WO2013108332A1 - 植物育成装置 - Google Patents

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WO2013108332A1
WO2013108332A1 PCT/JP2012/007904 JP2012007904W WO2013108332A1 WO 2013108332 A1 WO2013108332 A1 WO 2013108332A1 JP 2012007904 W JP2012007904 W JP 2012007904W WO 2013108332 A1 WO2013108332 A1 WO 2013108332A1
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plant growing
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広光 藤山
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a plant breeding apparatus provided with a breeding room in which plants are grown.
  • a plant growth apparatus provided with a growth room in which plants are grown is known (see, for example, Patent Document 1).
  • Such an apparatus is provided at an exhaust port for exhausting air from the growth chamber to the outside, a blower for blowing air toward the exhaust port, and a position opposite to the exhaust port to suck air from the outside into the growth chamber.
  • a light source for illuminating the plant.
  • the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a plant growing apparatus capable of improving plant growing efficiency in a plant growing apparatus provided with a growing room in which plants are grown. .
  • the plant growing apparatus of the present invention includes a growing room in which a plant to be grown is housed, and a ventilation unit for taking air in and out of the growing room, the ventilation unit including air from the outside to the growth room.
  • the exhaust unit has a passage for leading upstream and a circulation damper for opening and closing the passage, and the exhaust unit has an exhaust port in communication with the outside, and an exhaust damper for opening and closing the exhaust port,
  • the ventilation unit opens the intake damper and the exhaust damper and closes the circulation damper, thereby taking in and discharging air to the growing chamber, closing the intake damper and the exhaust damper, and opening the circulation damper. It is characterized in that it operates in one of two modes of a circulation mode in which air is circulated in the growing chamber.
  • the ventilation unit is controlled to switch between the two modes at predetermined time intervals.
  • the plant growing apparatus further comprises: a light source provided in the growing room to irradiate light to the plant; and a human detection sensor for detecting a person present in the vicinity of the plant growing apparatus, the light source being white
  • the white LED emitting light and the red LED emitting red light and when the human detection sensor detects a person, the radiation energy of the red light emitted from the red LED is from the white LED It is controlled to be 1/2 or less of the radiation energy of the white light to be irradiated, and when the human detection sensor does not detect a person, the radiation energy of the same red light is 1/1 of the radiation energy of the same white light. It is preferable to be controlled to be 2 or more.
  • a door provided on at least one of both side surfaces in a direction orthogonal to an air flow direction connecting the intake unit and the exhaust unit and opening and closing the growing room, and provided above the growing room And a waste heat hole communicating with the light source storage chamber for exhausting heat from the light source to the outside, and the waste heat hole is provided with the door On the other side, when the door is closed, it is preferable that the door be hidden behind the door and not exposed to the outside.
  • the light source storage chamber has a slit for radiating the heat generated from the light source to at least one of both end portions in the air flow direction, and the slit and the waste heat hole are connected by a waste heat path,
  • the waste heat path includes an orthogonal part connected to the slit and extending in a direction perpendicular to the air flow direction, and a parallel part connected to the orthogonal part and extending in parallel to the air flow direction and connected to the waste heat hole. It is preferable to have.
  • the plant growing apparatus it is preferable to further include a cultivation container in which a plant is planted, and an interval between the cultivation container and the light source is adjustable.
  • the cultivation container has a hydroponic tank for hydroponic cultivation of a plant, and a bucket disposed below the hydroponic tank and into which the water from the hydroponic tank flows, in the plant growing apparatus It is preferable to further comprise a pump for pumping water from the bucket to the hydroponic tank.
  • the maximum storage capacity of the bucket is greater than the maximum storage capacity of the hydroponic tank.
  • a water cooling unit that cools the water supplied to the hydroponic tank to adjust the water temperature.
  • the plant growing apparatus further includes a light-shielding lid which is put on the upper surface of the hydroponic tank, and the lid is detachably attached to each of a plurality of insertion holes into which a plant is inserted and the plurality of insertion holes. It is preferable to have a light shielding cap.
  • the lid is fixed to the hydroponic tank by a fixture attached to the growth chamber.
  • the lower surface heights of the plurality of outlets be configured to be substantially the same as the water surface height of the water stored in the hydroponic tank.
  • the hydroponic tank has a tubular drain extending vertically through the bottom of the hydroponic tank, and a partition plate provided to surround the upper opening of the drain, the partition plate It is preferable that the upper end portion is formed to have a height in the water surface direction higher than the opening, and has an opening at a portion where the height in the water surface direction is lower than the opening.
  • the drainage channel be removable or height adjustable with respect to the hydroponic tank.
  • the hydroponic tank is placed on a hydroponic tank receiver that constitutes the bottom of the growing chamber, and the hydroponic tank receiver is a vertical hole through which the drainage channel is inserted, and condensation generated on the surface of the hydroponic tank It is preferable that the groove has a groove for storing water, and the groove is inclined toward the vertical hole so that the condensed water flows into the vertical hole.
  • the plant growing apparatus further comprises a first connecting unit connecting the plurality of growing rooms in a state of being arranged side by side with each other, the first connecting unit including one of the growing room and the other of the growing room
  • the growth chambers communicate with each other such that air flows between them.
  • the plant growing apparatus further includes a second connection unit that connects the plurality of hydroponic tanks in a state where the plurality of hydroponic tanks are arranged in vertical alignment with each other, and the second connection unit is configured to connect the water from the one hydroponic tank to the other It is preferable to connect each of the hydroponic tanks so that the water flows to the cultivation tank.
  • the plant growing apparatus further comprises: a storage unit for storing information on switching time between the two modes; and a ventilation unit control unit for controlling the operation of the ventilation unit based on the information stored in the storage unit. Is preferred.
  • the information on the switching time stored in the storage unit is supplied from an external server through a telecommunication line.
  • the ventilation unit functions in either one of an intake / exhaust mode in which the ventilation unit sucks in and exhausts air to the growth chamber, and a circulation mode in which air is circulated in the growth chamber. Therefore, air (carbon dioxide) is taken from the outside into the growth chamber in the intake / exhaust mode, and air in the growth chamber can be circulated in the circulation mode to make the oxygen / carbon dioxide concentration, temperature, and humidity in the growth chamber uniform. , Improve the growth efficiency of plants.
  • FIG. 1 The perspective view of the plant growing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
  • (A) is II sectional view taken on the line of FIG. 2
  • (b) is II-II sectional view taken on the figure.
  • the side sectional view of the cultivation container which constitutes the above-mentioned plant cultivation device.
  • (A) is a side view of a pump and a water cooling unit constituting the plant growing device
  • (b) is a front view of the pump and the water cooling unit and a partially enlarged view thereof.
  • the perspective view of the plant growing apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. Sectional drawing of the said plant growing apparatus.
  • (A) is a top view of the lid which comprises the said plant growing apparatus
  • (b) is the II sectional view taken on the line of (a).
  • the top view of the hydroponic tank receptacle which comprises the said plant growing apparatus The perspective view which shows arrangement
  • the plant growing apparatus 1 has a case 2 having a growing room R in which a plant P to be grown is accommodated, a light source 3 for irradiating light to the plant P, and cultivation in which the plant P is planted.
  • a container 4 and a human detection sensor 5 for detecting a person present in the vicinity of the plant growing device 1 are provided.
  • a transparent door (window) 21 for opening and closing the growing room R is provided in the case 2 so that the appearance of the plant P can be seen from the outside of the plant growing apparatus 1.
  • Case 2 is made of, for example, an acrylic resin.
  • the light source 3 is accommodated in a light source accommodation chamber 30 (see FIGS.
  • the light source storage chamber 30 and the growth chamber R do not communicate with each other, and are separated from each other by the translucent partition member 30 a so that the light from the light source 3 is irradiated to the plant P.
  • the light source 3 is configured by alternately arranging a plurality of white LEDs 31 emitting white light in a row and a plurality of red LEDs 32 emitting red light arranged in a row. Be done.
  • the human detection sensor 5 detects a human by sensing infrared radiation emitted from the human.
  • the plant growing device 1 has a waste heat hole 33 communicating with the light source storage chamber 30 at one side thereof for discharging heat from the light source 3 to the outside, and for drawing air from the outside into the breeding room R. It has a hole 12 and an air filter 13 attached to the hole 12.
  • the plant growing apparatus 1 also has a LAN jack 14 used for connection to a personal computer PC, and is connected to the personal computer PC by a LAN cable 15 via the LAN jack 14.
  • the personal computer PC is used to control the lighting of the light source 3 and the operation of the ventilation unit described later.
  • the plant growing device 1 has a thermometer that measures the temperature of the growing room R and the outside world, and a hygrometer that measures the humidity of the growing room R and the outside world.
  • the camera 7 reflecting the state of the growing room R, and the plant P And a water cooling unit 9 used for The camera 7 is configured by a CCD camera, and transmits the state of the plant P to the personal computer PC in real time.
  • the ventilation unit 6 has an intake unit 61 for sucking air into the growth chamber R from the outside, and an exhaust unit 62 provided at a position facing the intake unit 61 and discharging air from the growth chamber R to the outside.
  • the intake unit 61 is provided between the growth chamber R (indicated by dots in FIG. 2) and the hole 12, and the exhaust unit 62 is provided above the growth chamber R.
  • the intake unit 61 ventilates the air flowing from the outside through the intake port 63 communicating with the outside through the hole 12, the intake damper 64 for opening and closing the intake port 63, and the intake port 63 toward the growing chamber R. And a blower 65.
  • the blower 65 is always operated throughout the period in which the plant P is grown.
  • the air blown by the blower 65 enters the growth chamber R through a plurality of holes 22 provided on the surface of the case 2 facing the blower 65.
  • the intake unit 61 also has a passage 66 for guiding the air upstream of the blower 65 when the intake damper 64 is closed to circulate the air in the growth chamber R, and a circulation damper 67 for opening and closing the passage 66. .
  • a plurality of holes 23 for passing air circulating in the growth chamber R are provided on the surface of the case 2 facing the passage 66.
  • the intake damper 64 and the circulation damper 67 are driven to open and close by an intake damper driver 64a and a circulation damper driver 67a, respectively.
  • the exhaust unit 62 has an exhaust port 68 in communication with the outside, and an exhaust damper 69 for opening and closing the exhaust port 68.
  • the exhaust damper 69 is driven to open and close by an exhaust damper drive 69a. Air that has entered the exhaust unit 62 from the growth chamber R through the exhaust port 68 is exhausted to the outside through the hole 24 provided in the case 2 and connected to the outside.
  • the ventilation unit control unit (not shown) for controlling the opening and closing of the intake damper 64, the circulation damper 67, and the exhaust damper 69 is incorporated in the personal computer PC and read by the user operating the personal computer PC or Work according to the program.
  • the ventilation unit control unit synchronously opens and closes the intake damper 64 and the exhaust damper 69, and closes the circulation damper 67 when the intake damper 64 and the exhaust damper 69 are opened, and closes the intake damper 64 and the exhaust damper 69. Open the circulation damper 67.
  • the white LED 31 of the light source 3 is used to illuminate the plant P, and is formed of, for example, a GaN-based blue LED chip that emits blue light coated with a yellow phosphor.
  • As the red LED 32 an LED that emits red light having a peak wavelength near 660 nm is preferably used. Such red light is efficiently absorbed by phytochrome photoreceptors of plant P, and promotes growth of plant P by activating photosynthesis of plant P.
  • the lighting of the light source 3 is controlled by a light source control unit (not shown) incorporated in the personal computer PC.
  • the light source control unit controls the white LED 31 and the red LED 32 separately.
  • the light source control unit operates in cooperation with the human detection sensor 5, and when the human detection sensor 5 detects a person around the plant growing device 1, the radiant energy of red light emitted from the red LED 32 is white. It controls so that it may become below 1/2 of the radiant energy of the white light irradiated from LED31.
  • the light source control unit is configured such that the radiation energy of the red light is 1/2 or more of the radiation energy of the white light Control.
  • the cultivation container 4 is provided in the growing room R.
  • the cultivation container 4 is a hydroponic tank 41 for hydroponic cultivation of the plant P by which water W (or nutrient solution) is spread, and a bucket disposed below the hydroponic tank 41 and into which the water W from the hydroponic tank 41 flows And 42.
  • Both the hydroponic tank 41 and the bucket 42 have a long box shape, and the bucket 42 is one size larger than the hydroponic tank 41, and the maximum water storage capacity of the bucket 42 is greater than the maximum water storage capacity of the water culture tank 41 Is also large.
  • the hydroponic tank 41 is accommodated in the bucket 42 in a state of being placed on a support plate 43 mounted horizontally inside the bucket 42.
  • a plurality of spacers 44 intervene between the bucket 42 and the case 2.
  • the heights of the spacers 44 are adjustable, and the distance between the light source 3 and the cultivation container 4 is changed by changing the height of the spacers 44.
  • the plant P is cultivated in a state of being inserted into a hole made in the float plate 40 floated in the water W.
  • a heater (not shown) for warming the water W is installed in a state of being constantly immersed in the water W, and the water cooling unit 9 used for cooling the heater and the water W (see FIG. The operation of)) is program controlled by the personal computer PC.
  • the hydroponic tank 41 has, at one end thereof, a cylindrical drainage channel 45 which penetrates the bottom surface of the hydroponic tank and extends in the vertical direction, and a partition plate 46 provided so as to surround the upper opening 45a of the drainage channel 45 Have. A space is formed between the lower opening of the drain 45 and the surface of the water W stored in the bucket 42.
  • the partition plate 46 is formed such that the height in the water surface direction of the upper end portion is higher than the opening 45a, and has an opening 46a at a portion whose height in the water surface direction is lower than the opening 45a.
  • the hydroponic tank 41 has, at the other end, a water injection port 47 into which the water W from the water cooling unit 9 is injected. The water injection port 47 and the water cooling unit 9 are connected by a hose 47a.
  • the water W injected from the water injection port 47 moves in the direction of the drainage channel 45, passes through the opening 46a of the partition plate 46, and then flows into the drainage channel 45 from the opening 45a of the drainage channel 45 (in FIG. The path is shown by a dotted arrow).
  • the water W that has fallen to the bucket 42 along the drainage path 45 generates bubbles K and dissolves oxygen in the water W (aeration). Thereby, the breeding efficiency of the plant P is improved.
  • the amount of water W stored in the bucket 42 is detected by the water level sensor 48.
  • the water W of the bucket 42 is supplied via the connector 49 provided at one end of the bucket 42, the hose 49a attached to the connector 49, the connector 81 attached to the hose 49a, and the pump 82 attached to the connector 81. Sent to
  • the pump 8 delivers the water sent from the bucket 42 to the water cooling unit 9 via the hose 83 (the flow of water is indicated by the arrow).
  • the water cooling unit 9 cools the water sent from the pump 8 to adjust the water temperature.
  • the water cooled by the water cooling unit 9 is fed to the water injection port 47 of the water culture tank 41 through the hose 96 led from the water cooling unit 9, the connector 97 attached to the hose 96, and the hose 47a attached to the connector 97. It is sent out.
  • the ventilation unit 6 opens the intake damper 64 and the exhaust damper 69 and closes the circulation damper 67 at the time of intake and exhaust. By doing this, air from the outside enters the intake unit 61 through the hole 12 and the intake port 63, and is further blown by the blower 65 in the direction of the growth chamber R, and is sucked into the growth chamber R through the hole 22. (The flow of air is shown by a dotted arrow).
  • the air sucked from the outside is heavier than the air in the growth chamber R in which carbon dioxide (CO 2 ) is consumed by photosynthesis of the plant P and oxygen (O 2 ) is increased. Therefore, the air containing a large amount of CO 2 sucked from the outside sinks below the growth chamber R, and the light air containing a large amount of O 2 originally in the growth chamber R in the form pushed out by this air is above the growth chamber R. Moving. The air containing a large amount of O 2 moved upward is exhausted from the hole 24 to the outside after passing through the exhaust port 68 of the exhaust unit 62. Since the exhaust unit 62 is provided above the growth chamber R, light air containing a large amount of O 2 is preferentially exhausted from the growth chamber R.
  • the ventilation unit 6 closes the intake damper 64 and the exhaust damper 69 and opens the circulation damper 67. In this way, air is blown to the growth chamber R by the blower 65, whereby the air pushed out from the growth chamber R returns to the upstream of the blower 65 again through the holes 23 and the passage 66, and in the growth chamber R. Air circulates.
  • the ventilation unit 6 operates in two different modes: an intake and exhaust mode for sucking and discharging air in the growth chamber R and a circulation mode for circulating air in the growth chamber R. These modes are controlled to switch each other at predetermined time intervals.
  • This control is performed by the storage unit storing information on the mode switching time and the ventilation unit control unit controlling the operation of the ventilation unit 6 based on the information stored in the storage unit.
  • the storage unit and the ventilation unit control unit are both incorporated in the personal computer PC.
  • Information on the mode switching time is supplied from the external server to the storage unit of the personal computer PC through the telecommunication line (Internet).
  • the external server stores various mode switching times optimized for various plants P as a library.
  • the user selects an appropriate mode switching time from this library, downloads it to the personal computer PC, and uses it. Thereby, even when growing a plant P that has not been grown up to now, the plant P can be grown under optimal conditions.
  • the mode switching time or the light irradiation pattern of the light source 3 may be changed by remote control.
  • the ventilation unit 6 operates in one of the intake and exhaust modes and the circulation mode. Therefore, air (carbon dioxide) is taken from the outside into the growth chamber R in the intake / exhaust mode, and the air in the growth chamber R is circulated in the circulation mode to make the oxygen / carbon dioxide concentration, temperature, and humidity in the growth chamber R uniform. Since the plant P can be efficiently grown.
  • the radiation energy of red light from the red LED 42 is controlled to be 1/2 or less of the radiation energy of white light from the white LED 41. Thereby, when a person looks at the plant P, it can prevent that the plant P looks reddish, and the appearance of the plant P can be improved.
  • the radiant energy of red light from the red LED 42 is controlled to be 1/2 or more of the radiant energy of white light from the white LED 41. Thereby, the plant P can be irradiated with more red light from the red LED 42, and the growth of the plant P can be promoted more efficiently than in the case where there is no or little red light.
  • the distance between the light source 3 and the cultivation container 4 can be changed according to the growth of the plant P. For example, when the plant P is in the early developmental stage and still small, the light source 3 and the cultivation container 4 are brought close to each other so that the light from the light source 3 is intensively irradiated to the plant P. Moreover, when the plant P grows and becomes large, the light source 3 and the cultivation container 4 are separated, and the light from the light source 3 is irradiated to the wide range of the plant P.
  • the drain 45 by making the drain 45 into a cylindrical shape extending in the vertical direction, only the water W overflowing from the hydroponic tank 41 is drained, so, for example, the water injection speed from the water cooling unit 9 to the hydroponic tank 41 changes. Even then, the amount of water W stored in the hydroponic tank 41 can be kept constant at all times.
  • the height of the drainage path 45 be adjusted so that the water W of half or less of the maximum capacity of the hydroponic tank 41 is stored in the hydroponic tank 41. Further, by causing the water W to flow into the drainage passage 45 through the opening 46 a of the partition plate 46, it becomes difficult for the refuse floating on the water surface of the hydroponic tank 41 to flow into the drainage passage 45.
  • the drainage path 45 is not limited to a cylindrical shape as illustrated, For example, you may be made into a rectangular-tube shape.
  • the maximum storage capacity of the bucket 42 is larger than the maximum storage capacity of the hydroponic tank 41, for example, even if the hydroponic tank 41 is broken and a water leak occurs, the leaked water is the bucket 42 There is no risk that other equipment will be flooded and malfunction. Further, since the water W has an action to buffer the temperature change in the growing room R, if the water temperature of the water W is kept constant using the heater and the water cooling unit 9, the air temperature in the growing room R is also almost constant. Can be held in
  • the plant growing device 10 includes a rectangular door 21 for opening and closing the breeding room R, a window 21 a provided in the door 21, and a handle 21 b used when opening and closing the door 21.
  • the door 21 is connected to the case 2 by hinges 21c respectively provided at both ends of the lower end portion, and can be opened and closed with the lower side as a pivot (see also FIG. 15 described later).
  • a nutrient solution tank (bucket) 42, a pump 8 and a water cooling unit 9 are disposed below the hydroponic tank 41.
  • the plant growing apparatus 10 includes a plurality of casters 16 provided on the bottom surface thereof and handles 17 provided on the side surfaces thereof, and can be freely moved by holding the handles 17. Furthermore, the plant growing apparatus 10 includes a germination chamber 18 for germinating plant seeds.
  • the germination chamber 18 includes a recess 18a provided on one side of the plant growing device 10, an open / close lid 18b for closing the recess 18a so as to open and close freely, and a germination chamber LED (not shown) provided on the upper surface of the recess 18a.
  • a bulb color LED is used for the germination chamber LED, and this bulb color LED is lighted at a low luminance for a predetermined time.
  • the germination chamber 18 sprouts plant seeds under dark conditions in which the germination chamber LED is turned off or in weak light conditions in which the germination chamber LED is lit.
  • a hose 96 (not shown) connecting the water cooling unit 9 and the hydroponic tank 41 passes through the germination chamber 18.
  • the sprouting chamber 18 may be used as a sprouting chamber to grow new sprouts (sprouts), and in this case, by irradiating light for a certain time after germination, the stem height of the sprout and nutrients contained in the sprout Can be controlled to some extent.
  • a lid 51 is placed on the upper surface of the hydroponic tank 41.
  • the lid 51 has a light shielding property, a plurality of insertion ports 52 into which the plant P is inserted, a light shielding cap 53 detachably attached to each of the plurality of insertion ports 52, and an insertion hole through which the injection port 47 is inserted. 54 (see also FIGS. 13 (a) and (b)).
  • the cap 53 is removed and the plant P is inserted into the insertion port 52, and the cap 53 is attached to the insertion port 52 into which the plant P is not inserted. Since the light from the light source 3 is not irradiated to the water W by providing the light shielding lid 51 and the cap 53 in this manner, the generation of algae in the water W and the photodegradation of the nutrients contained in the water W are prevented. can do.
  • the plurality of insertion ports 52 are provided on the lower surface 55 inserted in a row from the outer edge of the lid 51 engaged with the hydroponic tank 41, and each have a rib 52a extending downward.
  • the lower surface height of the rib 52 a is configured to be substantially the same as the water surface height of the water W stored in the hydroponic tank 41, that is, the height of the drainage channel 45. Thereby, when vibration is added to the plant growing device 10, the shaking of the water W can be minimized.
  • the lid 51 is fixed to the hydroponic tank 41 by the fixing tool 56 attached to the wall surface of the breeding room R.
  • the fixing tool 56 has a fixing member 56 a that presses the lid 51 against the hydroponic tank 41 from above and a screw 56 b that screws the fixing member 56 a to the wall surface of the breeding chamber R.
  • the lid 51 has an opening 57 provided in a portion corresponding to the drainage path 45, and a waste portion lid 58 removably put on the opening 57.
  • the waste portion lid 58 has a handle 58a as a handle and an air hole 58b (see FIG. 13A) used when taking in air from outside to the water W.
  • the drainage channel 45 can be attached to or detached from the hydroponic tank 41 or its height can be adjusted.
  • a screw groove is provided at the lower end portion of the outer peripheral surface of the drainage passage 45, a screw hole screwed into the screw groove is provided in the hydroponic tank 41, and the drainage passage 45 is screwed to the hydroponic tank 41 Is made.
  • the drainage part lid 58 is removed from the lid 51 to expose the drainage channel 45, and then the drainage channel 45 is removed from the hydroponic tank 41, and all the water W stored in the hydroponic tank 41 is drained. Because it is possible to change the water W and to clean the hydroponic tank 41 easily. Moreover, the water surface height of the water W can be freely adjusted by adjusting the height of the drainage channel 45.
  • the hydroponic tank 41 is placed on the hydroponic tank receiver 25 that constitutes the bottom of the growing room R.
  • the hydroponic tank receiver 25 is provided with a groove 26 in which dew condensation water D generated on the surface of the hydroponic tank 41 is stored, and a vertical hole 27 through which a drain 45 and a pipe 45b covering the periphery of the drain 45 are inserted. (See also FIG. 14).
  • a gap is provided between the pipe 45 b and the vertical hole 27 so that the condensed water D can flow down, and a nutrient solution tank 42 is disposed below the pipe 45 b and the vertical hole 27.
  • the groove 26 is inclined toward the vertical hole 27 so that the dew condensation water D flows into the vertical hole 27.
  • the condensed water D flows down the grooves 26 and falls from the vertical holes 27 to the nutrient solution tank 42, so that the hydroponic tank receiver 25 can be prevented from being submerged in the condensed water D.
  • the dew condensation water D accumulates in the water culture tank receiver 25, and generation
  • the plant growing apparatus 10 is equipped with the door 21 in at least one of the both sides
  • the plant growing apparatus 10 is equipped with the waste-heat hole 33 in the side in which the door 21 was provided.
  • the waste heat hole 33 is provided at a position which is hidden behind the door 21 and not exposed to the outside when the door 21 is closed. Thereby, the designability of the plant growing apparatus 10 can be improved.
  • the plant growing apparatus 10 further includes a light source blower 34 provided on one end side in the air flow direction and on the side of the light source 3 to blow air to the light source 3.
  • the light source 3 has a plurality of slits 35 at the both ends in the air flow direction for radiating the heat generated from itself to the outside.
  • the waste heat path 36 (see FIG. 16) connecting the slit 35 and the waste heat hole 33 is orthogonal to the air flow direction and extends orthogonally from the slit 35 to an orthogonal part 37 (indicated by a dot and dash line) And a parallel portion 38 (shown by a two-dot chain line) connected and extending along the air flow direction.
  • the wall surfaces of the orthogonal part 37 and the parallel part 38 are painted black.
  • the wind emitted from the light source blower 34 passes through the slit 35 and passes through the inside of the light source unit 3.
  • the waste heat holes 33 are discharged to the outside through the parallel portion 38.
  • the heat generated by the light emission of the LEDs 31 and 32 of the light source 3 is dissipated to the outside on the flow of the wind.
  • the light emitted from the LEDs 31 and 32 is emitted from the slit 35 to the outside of the light source 3 and is attenuated in the process of being reflected by the orthogonal part 37 and the parallel part 38 whose wall surfaces are painted black. It hardly emits outside from 33.
  • the plant growing device 20 is formed by connecting two growing rooms R arranged side by side with each other using a first connecting unit 71.
  • the two growth chambers R are arranged such that the side surfaces provided with the respective exhaust units 62 face each other.
  • the one placed on the left is called a breeding room R1
  • the one placed on the right is called a breeding room R2.
  • the first connection unit 71 causes the growth chambers R1 and R2 to communicate with each other so that air flows between the growth chambers R1 and R2.
  • the first connection unit 71 causes the light source storage chamber 30a on the growth chamber R1 side to communicate with the light source storage chamber 30b on the growth chamber R2 side, and the water culture tank 41b on the growth chamber R2 side to the growth chamber R1 side
  • the water culture tanks 41a and 41b are connected to each other so that the water flows to the water culture tank 41a.
  • an end unit 72 for covering the intake unit 61 and the light source blower 34 is provided at an end of the growth chamber R1, R2 opposite to the side where the first connection unit 71 is provided. .
  • the first connecting unit 71 includes a first side surface portion 73 attached to the side surface of the growth chamber R1, a second side surface portion 74 attached to the side surface of the growth chamber R2, and these side surface portions And a blindfold portion 75 provided between 73 and 74.
  • the 1st connection unit 71 has the connection part 76 which connects hydroponic tank 41a, 41b mutually.
  • the first side surface portion 73 has a rectangular flat support plate 73a, a hole 73b provided at a position corresponding to the growth chamber R1 on the support plate 73a, and a position corresponding to the light source storage chamber 30a on the support plate 73a. And a hole 73c provided in The first side surface portion 73 is a rectangular frame 73d erected at a position corresponding to the hole 73b, and a rectangular frame erected at a position corresponding to the extending hole 73c in the same direction as the frame 73d. It has a body 73 e and a recess 73 f for passing the connecting portion 76.
  • the second side surface portion 74 is a rectangular flat support plate 74a, a hole 74b provided on the support plate 74a into which the frame 73d fits, and a hole provided on the support plate 74a into which the frame 73e fits. 74 c and a recess 74 d for passing the connecting portion 76.
  • the first side surface portion 73 is integrated with the second side surface portion 74 in a state in which each of the frames 73 d and 73 e is respectively fitted into the holes 74 b and 74 c of the second side surface portion 74.
  • the blindfold portion 75 is formed by bending a long flat plate into a substantially U shape, and the first side portion 73 and the second side portion 74 are concealed so as to conceal the frame bodies 73 d and 73 e and the connecting portion 76. It is held between.
  • connection part 76 is formed in a cylindrical shape, and has screw grooves 76a and 76b used for screwing with each of the hydroponic tanks 41a and 41b at each of the both end parts.
  • the screw grooves 76 and 76ba are screwed with the screw holes 41c and 41d provided on the side surfaces of the hydroponic tanks 41a and 41b, respectively, so that water flows between the hydroponic tanks 41a and 41b.
  • the hydroponic tanks 41a, 41b are connected to each other so as to be able to.
  • the drainage path 45 is removed and the plug 41e is attached to the hole to which the drainage path 45 was fixed.
  • the water supplied from the water cooling unit 9 to the end of the hydroponic tank 41b is supplied to the hydroponic tank 41a through the connecting portion 76, and then the drainage channel of the end of the hydroponic tank 41a It is drained from 45 and collected in the nutrient solution tank.
  • the hydroponic tanks 41a and 41b there are respectively provided straightening vanes 41f and 41g for adjusting the flow of water to a constant level.
  • the end unit 72 has a rectangular flat support plate 77 provided with holes 77a and 77b to which the intake unit 61 and the light source blower 34 are respectively attached. Further, the end unit 72 includes fan ducts 78a and 78b attached to the intake unit 61 and the light source fan 34, and a blind portion 79 for making the fan ducts 78a and 78b invisible from the outside.
  • the blind portion 79 has a rectangular box shape and is attached to the support plate 77 in a state including the fan ducts 78a and 78b.
  • the plant growing device 20a is obtained by connecting two hydroponic tanks 41 arranged in tandem with each other using a second connecting unit 80.
  • the one disposed on the upper side is referred to as a hydroponic tank 41a
  • the one disposed on the lower side is referred to as a hydroponic tank 41b.
  • the breeding room R1 provided with the hydroponic tank 41a and the breeding room R2 provided with the hydroponic tank 41b are arranged such that the respective intake units 61 and the light source blowers 34 are located on the same side.
  • the intake unit 61 and the light source blower 34 for each of the growth chambers R1 and R2 are covered by the end unit 72 described above.
  • the second connection unit 80 is a hose connected so that water flows from the end in the vicinity of the stopper 41 e of the water culture tank 41 a to the end on the opposite side to the side where the drainage channel 45 of the water culture tank 41 b is provided. 49a and a blind portion 79 for concealing the hose 49a from being exposed to the outside.
  • the water supplied from the water cooling unit 9 to the end of the hydroponic tank 41a is supplied to the hydroponic tank 41a through the hose 49a and then drained from the drainage channel 45 at the end of the hydroponic tank 41b. Collected in a nutrient solution tank.
  • the growing rooms R1 and R2, the light source storage rooms 30a and 30b, and the hydroponic tanks 41a and 41b can be connected side by side with each other.
  • hydroponic tanks 41a and 41b can mutually be connected longitudinally and vertically.
  • the connection portion and the end portion of the growth chambers R1 and R2 are hidden by the first connection unit 71 or the second connection unit 80 or the end unit 72 and are not exposed to the outside. Therefore, the appearance of the plant growing devices 20, 20a becomes smart and clear, and it becomes possible to incorporate the plant growing devices 20, 20a into furniture etc. and enjoy them as one of interiors.
  • the number of the breeding room R and the number of the water culture tanks 41 mutually connected are not limited to two, It is good also as a structure which mutually connects three or more things.
  • the plant growing apparatus which concerns on this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation
  • the device does not necessarily have to be equipped with a growing vessel, but the plants may be arranged directly in the case.
  • cultivation of a plant is not limited to hydroponic cultivation, You may carry out soil cultivation of a plant.
  • switching between the intake and exhaust mode and the recirculation mode may be performed manually, intake and exhaust mode when the CO 2 concentration of the breeding room provided CO 2 sensor for measuring the CO 2 concentration in the breeding room was reduced It may be switched to
  • the light source in order to irradiate the light from the light source to the plant more efficiently, the light source may be arranged in an arch shape so as to cover the plant, or the light source is arranged not only above the plant but also to the side of the plant. May be In order to control the air temperature in the growth chamber more strictly, an air heating / cooling unit may be provided to control the temperature of the air.
  • the function of a personal computer used to control the operation of the plant growing device may be incorporated in the plant growing device.
  • an electrostatic atomizer may be provided that generates ion mist to promote plant growth.

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Abstract

植物育成装置１は、育成室Ｒに空気を吸気する吸気ユニット６１と、育成室Ｒから空気を排気する排気ユニット６２と、から成る換気ユニット６を備える。吸気ユニット６１は、吸気口６３と、吸気口６３を開閉する吸気ダンパ６４と、育成室Ｒ方向に送風する送風機６５と、空気を送風機６５の上流に導く通路６６と、通路６６を開閉する循環ダンパ６７と、を有する。排気ユニット６２は、排気口６８と、排気口６８を開閉する排気ダンパ６９と、を有する。換気ユニット６は、育成室Ｒに吸排気する吸排気モードと、育成室Ｒ内で空気を循環させる循環モードと、のいずれかのモードで動作する。これらモードを切り替えることで、育成室ＲにＣＯ２を取り込むと共に育成室Ｒ内の気体濃度や温度・湿度を均一化することができ、従って、植物Ｐの育成効率が向上する。

Description

植物育成装置
　本発明は、植物が育成される育成室を備えた植物育成装置に関する。
　従来から、植物が育成される育成室を備えた植物育成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような装置は、育成室から外界に空気を排気するための排気口と、この排気口に向けて送風する送風機と、排気口と対向した位置に設けられ外界から育成室に空気を吸気するための吸気口と、植物を照明するための光源と、を備える。送風機を動作させると空気が排気口から排気されて育成室内が負圧となり、その結果、吸気口から育成室に空気が吸気されて育成室が換気される。
特開２００３－３０４７５４号公報
　しかしながら、上述したような植物育成装置では、送風機が動作していない非吸気時には光合成によって生じた酸素が育成室の上方に溜まり、酸素よりも重く光合成に必要な二酸化炭素が育成室の下方に溜まるので、植物の葉に十分な二酸化炭素が行き届かない。そのため、光合成効率が悪くなって植物の育成効率が低下する。また、非吸気時には、例えば、光源から発せられた熱によって育成室内の温度や湿度が不均一になり、これも植物の育成に悪影響を及ぼす虞がある。一方、常に吸気を行うと育成室内の温度管理が難しくなる。
　本発明は、上記課題を解決するものであって、植物が育成される育成室を備えた植物育成装置において、植物の育成効率を向上することができる植物育成装置を提供することを目的とする。
　本発明の植物育成装置は、育成対象の植物が収容される育成室と、この育成室に空気を吸気及び排気する換気ユニットと、を備え、前記換気ユニットは、外界から前記育成室に空気を吸気する吸気ユニットと、前記吸気ユニットと対向した位置に設けられ該育成室から外界に空気を排気する排気ユニットと、を有し、前記吸気ユニットは、外界と連通した吸気口と、前記吸気口を開閉する吸気ダンパと、前記吸気口を通って外界から流入してきた空気を前記育成室に送風する送風機と、前記吸気ダンパを閉じて該育成室内において空気を循環させる際に空気を前記送風機の上流に導くための通路と、前記通路を開閉する循環ダンパと、を有し、前記排気ユニットは、外界と連通した排気口と、この排気口を開閉する排気ダンパと、を有し、前記換気ユニットは、前記吸気ダンパ及び排気ダンパを開いて前記循環ダンパを閉じることで前記育成室に空気を吸気及び排気する吸排気モードと、該吸気ダンパ及び排気ダンパを閉じて該循環ダンパを開くことで該育成室内で空気を循環させる循環モードと、の２つのモードのうちのいずれか一方のモードで動作することを特徴とする。
　前記換気ユニットは、前記２つのモードを所定の時間ごとに互いに切り替えるように制御されることが好ましい。
　上記植物育成装置において、前記育成室内に設けられ植物に対して光を照射する光源と、前記植物育成装置の近傍に存在する人を検知する人検知センサと、を更に備え、前記光源は、白色光を発する白色ＬＥＤと、赤色光を発する赤色ＬＥＤと、を有し、前記人検知センサが人を検知している場合には前記赤色ＬＥＤから照射される赤色光の放射エネルギが前記白色ＬＥＤから照射される白色光の放射エネルギの１／２以下となるように制御され、前記人検知センサが人を検知していない場合には同赤色光の放射エネルギが同白色光の放射エネルギの１／２以上となるように制御されていることが好ましい。
　上記植物育成装置において、前記吸気ユニットと前記排気ユニットとを結ぶエアフロー方向と直交する方向における両側面の少なくとも一方に設けられ前記育成室を開閉する扉と、前記育成室内の上方に設けられ前記光源が収容される光源収容室と、該光源収容室と連通されて前記光源からの熱を外部に廃熱するための廃熱孔と、を更に備え、前記廃熱孔は、前記扉が設けられた側面において、前記扉を閉めたときに該扉の陰に隠れて外部に露出しない位置に設けられていることが好ましい。
　前記光源収容室は、前記エアフロー方向における両端部の少なくとも一方に前記光源から発せられる熱を外部に放熱するためのスリットを有し、前記スリットと前記廃熱孔とが廃熱路によって結ばれ、該廃熱路は、前記スリットと結ばれ前記エアフロー方向と直交する方向に伸びる直交部と、該直交部と連結され前記エアフロー方向と平行に伸びて前記廃熱孔と結ばれる平行部と、を有することが好ましい。
　上記植物育成装置において、植物が植えられる栽培容器を更に備え、前記栽培容器と前記光源との間隔が調整可能に構成されていることが好ましい。
　前記栽培容器は、植物を水耕栽培するための水耕槽と、この水耕槽の下方に配置され該水耕槽からの水が流れ込むバケットと、を有し、上記植物育成装置において、前記バケットから前記水耕槽に水を汲み上げるポンプを更に備えることが好ましい。
　前記バケットの最大貯水容量は、前記水耕槽の最大貯水容量よりも大きいことが好ましい。
　上記植物育成装置において、前記水耕槽に供給される水を冷却して水温調整する水冷ユニットを更に備えることが好ましい。
　上記植物育成装置において、前記水耕槽の上面に被せられる遮光性の蓋を更に備え、前記蓋は、植物が差し込まれる複数の差し込み口と、前記複数の差し込み口の各々に着脱可能に取り付けられる遮光性のキャップと、を有することが好ましい。
　前記蓋は、前記育成室内に取り付けられた固定具により前記水耕槽に固定されていることが好ましい。
　前記複数の差し込み口の下面高さは、前記水耕槽に貯まった水の水面高さと略同じになるように構成されていることが好ましい。
　前記水耕槽は、自身の底面を貫通して垂直方向に伸びる筒形状の排水路と、この排水路の上側の開口部を囲うように設けられた仕切り板と、を有し、前記仕切り板は、その上端部の水面方向高さが前記開口部よりも高くなるように形成され、かつ該開口部よりも水面方向高さが低い部分に開口を有することが好ましい。
　前記排水路は、前記水耕槽に対して着脱可能又は高さ調整可能となっていることが好ましい。
　前記水耕槽は、前記育成室の底面を構成する水耕槽受けに載置され、前記水耕槽受けは、前記排水路が挿通される縦穴と、前記水耕槽の表面で生じた結露水が貯まる溝と、を有し、前記溝は、前記結露水が前記縦穴へ流れ込むように該縦穴に向かって傾斜していることが好ましい。
　上記植物育成装置において、複数の前記育成室を互いに横並びに配置した状態で連結する第１の連結ユニットを更に備え、前記第１の連結ユニットは、一方の前記育成室と他方の前記育成室との間で互いに空気が流れるように各々の前記育成室同士を連通させることが好ましい。
　上記植物育成装置において、複数の前記水耕槽を互いに縦並びに配置した状態で連結する第２の連結ユニットを更に備え、前記第２の連結ユニットは、一方の前記水耕槽から他方の前記水耕槽へ水が流れるように各々の前記水耕槽同士を連結することが好ましい。
　上記植物育成装置において、植物の種子を発芽させるための発芽室を更に備えることが好ましい。
　上記植物育成装置において、前記２つのモードの切り替え時間に関する情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報に基づいて前記換気ユニットの動作を制御する換気ユニット制御部と、を更に備えることが好ましい。
　前記記憶部に記憶される切り替え時間に関する情報は、外部サーバより電気通信回線を通じて供給されることが好ましい。
　本発明によれば、換気ユニットが育成室に吸気及び排気する吸排気モードと、育成室内で空気を循環させる循環モードと、のいずれか一方のモードで機能する。そのため、吸排気モードにおいて外界から育成室に空気（二酸化炭素）を取り込み、循環モードにおいて育成室内の空気を循環させて育成室内における酸素／二酸化炭素濃度や温度、湿度を均一化することができるので、植物の育成効率が向上する。
本発明の第１の実施形態に係る植物育成装置の斜視図。 上記植物育成装置を図１のＡ方向から見た図とその一部拡大図。 （ａ）は図２のＩ－Ｉ線断面図、（ｂ）は同図のＩＩ－ＩＩ線断面図。 上記植物育成装置を図１のＢ方向から見たときの部分断面図。 上記植物育成装置を図１のＣ方向から見た図。 上記植物育成装置を構成する栽培容器の側断面図。 上記栽培容器の上面図。 （ａ）は上記植物育成装置を構成するポンプ及び水冷ユニットの側面図、（ｂ）は同ポンプ及び水冷ユニットの正面図とその一部拡大図。 上記植物育成装置において外界から装置内部に空気を吸排気しているときの様子を示す図。 上記植物育成装置において装置内部で空気を循環させているときの様子を示す図。 本発明の第２の実施形態に係る植物育成装置の斜視図。 上記植物育成装置の断面図。 （ａ）は上記植物育成装置を構成する蓋の上面図、（ｂ）は（ａ）のＩ－Ｉ線断面図。 上記植物育成装置を構成する水耕槽受けの上面図。 上記植物育成装置を構成する光源及び廃熱孔の配置を示す斜視図。 上記光源及び廃熱孔の配置を示す断面図。 上記植物育成装置を構成する育成室を２つ互いに横並びに配置した状態で第１の連結ユニット及び端部ユニットを用いて互いに連結したときの側断面図。 上記第１の連結ユニットの分解斜視図。 上記第１の連結ユニットによる水耕槽同士の連結を示す斜視図。 上記端部ユニットの分解斜視図。 上記植物育成装置を構成する水耕槽を２つ互いに縦並びに配置した状態で第２の連結ユニット及び端部ユニットを用いて互いに連結したときの側断面図。
　本発明の第１の実施形態に係る植物育成装置について、図１乃至図８を参照して説明する。図１に示すように、植物育成装置１は、育成対象の植物Ｐが収容される育成室Ｒを有するケース２と、植物Ｐに対して光を照射する光源３と、植物Ｐが植えられる栽培容器４と、植物育成装置１の近傍に存在する人を検知する人検知センサ５と、を備える。ケース２には育成室Ｒを開閉する透明な扉（窓）２１が設けられ、植物育成装置１の外側から植物Ｐの様子が見えるようになっている。ケース２は、例えば、アクリル樹脂により構成される。光源３は、育成室Ｒ内の上方に設けられた光源収容室３０（後述する図２や図５参照）に収容される。光源収容室３０と育成室Ｒとは、互いに連通しておらず、光源３からの光が植物Ｐに照射されるように透光性の仕切り部材３０ａにより互いに仕切られている。光源３は、白色光を発する複数の白色ＬＥＤ３１が列状に並べられたものと、赤色光を発する複数の赤色ＬＥＤ３２が列状にならべられたものと、が交互に繰り返し配置されたものにより構成される。人検知センサ５は、人から発せられる赤外放射を感知することで人を検知する。
　また、植物育成装置１は、その一側面に光源収容室３０と連通され光源３からの熱を外部に廃熱するための廃熱孔３３と、外界から育成室Ｒに空気を吸気するための穴１２と、穴１２に取り付けられたエアフィルタ１３と、を有する。また、植物育成装置１は、パソコンＰＣとの接続に用いられるＬＡＮジャック１４を有し、このＬＡＮジャック１４を介してＬＡＮケーブル１５によりパソコンＰＣと接続される。パソコンＰＣは、光源３の点灯や後述する換気ユニットの動作を制御するのに用いられる。また、植物育成装置１は、育成室Ｒや外界の温度を計測する温度計と、育成室Ｒや外界の湿度を計測する湿度計と、を有する。
　図２乃至図５に示すように、植物育成装置１は、育成室Ｒに空気を吸気及び排気する換気ユニット６と、育成室Ｒの様子を映すカメラ７と、植物Ｐを水耕栽培する際に用いられるポンプ８及び水冷ユニット９と、を更に備える。カメラ７は、ＣＣＤカメラにより構成され、植物Ｐの様子をリアルタイムでパソコンＰＣに送信する。
　換気ユニット６は、外界から育成室Ｒに空気を吸気する吸気ユニット６１と、この吸気ユニット６１と対向した位置に設けられ育成室Ｒから外界に空気を排気する排気ユニット６２と、を有する。吸気ユニット６１は育成室Ｒ（図２においてドットで示す）と穴１２との間に設けられ、排気ユニット６２は育成室Ｒの上方に設けられる。
　吸気ユニット６１は、穴１２を介して外界と連通した吸気口６３と、吸気口６３を開閉する吸気ダンパ６４と、吸気口６３を通って外界から流入してきた空気を育成室Ｒ方向に送風する送風機６５、とを有する。送風機６５は、植物Ｐが育成される期間を通じて常時運転している。送風機６５により送風された空気は、ケース２の送風機６５と相対する面に設けられた複数の孔２２を通って育成室Ｒに入る。また、吸気ユニット６１は、吸気ダンパ６４を閉じて育成室Ｒ内において空気を循環させる際に空気を送風機６５の上流に導くための通路６６と、通路６６を開閉する循環ダンパ６７と、を有する。ケース２の通路６６と相対する面には、育成室Ｒ内を循環する空気を通すための複数の孔２３が設けられる。吸気ダンパ６４及び循環ダンパ６７は、それぞれ吸気ダンパドライバ６４ａ及び循環ダンパドライバ６７ａにより開閉駆動される。
　排気ユニット６２は、外界と連通した排気口６８と、排気口６８を開閉する排気ダンパ６９と、を有する。排気ダンパ６９は、排気ダンパドライブ６９ａにより開閉駆動される。育成室Ｒから排気口６８を通って排気ユニット６２内に入ってきた空気は、ケース２に設けられ外界へ繋がる穴２４を通って外界へ排気される。
　吸気ダンパ６４、循環ダンパ６７、及び排気ダンパ６９の開閉を制御する換気ユニット制御部（不図示）は、パソコンＰＣに組み込まれ、ユーザがパソコンＰＣを操作することにより、又はパソコンＰＣに読み込まれたプログラムに従って機能する。換気ユニット制御部は、吸気ダンパ６４と排気ダンパ６９とを同調して開閉し、吸気ダンパ６４及び排気ダンパ６９を開く場合には循環ダンパ６７を閉じ、吸気ダンパ６４及び排気ダンパ６９を閉じる場合には循環ダンパ６７を開く。
　光源３の白色ＬＥＤ３１は、植物Ｐを照明するために用いられ、例えば、青色光を出射するＧａＮ系青色ＬＥＤチップに黄色蛍光体を被覆したものにより構成される。赤色ＬＥＤ３２としては、６６０ｎｍ付近にピーク波長を有する赤色光を発するＬＥＤが好適に用いられる。このような赤色光は、植物Ｐのフィトクロム光受容体により効率良く吸収され、植物Ｐの光合成を活性化することで植物Ｐの成長を促進する。
　光源３の点灯は、パソコンＰＣに組み込まれた光源制御部（不図示）により制御される。光源制御部は、白色ＬＥＤ３１と赤色ＬＥＤ３２とをそれぞれ別個に制御する。光源制御部は、人検知センサ５と連係して動作し、人検知センサ５が植物育成装置１の周囲に人を検知している場合には赤色ＬＥＤ３２から照射される赤色光の放射エネルギが白色ＬＥＤ３１から照射される白色光の放射エネルギの１／２以下となるように制御する。また、光源制御部は、人検知センサ５が植物育成装置１の周囲に人を検知していない場合には、同赤色光の放射エネルギが同白色光の放射エネルギの１／２以上となるように制御する。
　図６及び図７に示すように、栽培容器４は、育成室Ｒ内に設けられる。栽培容器４は、水Ｗ（又は養液）が張られ植物Ｐを水耕栽培するための水耕槽４１と、水耕槽４１の下方に配置され水耕槽４１からの水Ｗが流れ込むバケット４２と、を有する。水耕槽４１及びバケット４２は、共に長尺な箱型形状とされ、水耕槽４１よりもバケット４２の方が一回り大きく、バケット４２の最大貯水容量が水耕槽４１の最大貯水容量よりも大きく構成されている。水耕槽４１は、バケット４２の内部に水平に取り付けられた支持板４３の上に載置された状態でバケット４２に収容される。バケット４２とケース２との間には、複数のスペーサ４４が介在する。これらスペーサ４４は、それらの高さが調整可能に構成されており、スペーサ４４の高さを変えることで光源３と栽培容器４との間隔が変化する。植物Ｐは、水Ｗに浮かべられた浮き板４０に開けられた穴に差し込まれた状態で栽培される。バケット４２の内側には水Ｗを温めるヒータ（不図示）が水Ｗに常に浸かった状態で設置され、このヒータ及び水Ｗの冷却に用いられる水冷ユニット９（後述する図８（ａ）（ｂ）参照）の動作は、共にパソコンＰＣによってプログラム制御される。
　水耕槽４１は、その一端に自身の底面を貫通して垂直方向に伸びる筒形状の排水路４５と、排水路４５の上側の開口部４５ａを囲うように設けられた仕切り板４６と、を有する。排水路４５の下側の開口部とバケット４２に貯まった水Ｗの水面との間には、間隔が空くように構成されている。仕切り板４６は、その上端部の水面方向高さが開口部４５ａよりも高くなるように形成され、かつ開口部４５ａよりも水面方向高さが低い部分に開口４６ａを有する。また、水耕槽４１は、その他端に水冷ユニット９からの水Ｗが注水される注水口４７を有する。注水口４７と水冷ユニット９とは、ホース４７ａにより繋がれている。
　注水口４７から注水された水Ｗは、排水路４５方向へ移動し、仕切り板４６の開口４６ａをくぐった後、排水路４５の開口部４５ａから排水路４５に流れ込む（図６において水Ｗの進路を点線矢印で示す）。排水路４５を伝ってバケット４２に流れ落ちた水Ｗは、気泡Ｋを発生させて水Ｗに酸素を溶け込ませる（エアレーション）。これにより、植物Ｐの育成効率が向上する。バケット４２に貯まった水Ｗの水量は、水位センサ４８により検知される。バケット４２の水Ｗは、バケット４２の一端に設けられたコネクタ４９、コネクタ４９に取り付けられたホース４９ａ、ホース４９ａに取り付けられたコネクタ８１、そしてコネクタ８１に取り付けられたホース８２を介してポンプ８に送られる。
　図８（ａ）（ｂ）に示すように、ポンプ８は、バケット４２から送られてきた水をホース８３を介して水冷ユニット９へ送出する（水の流れを矢印で示す）。水冷ユニット９は、ポンプ８から送られてきた水を冷却して水温調整する。水冷ユニット９により冷却された水は、水冷ユニット９から導出されたホース９６、ホース９６に取り付けられたコネクタ９７、そしてコネクタ９７に取り付けられたホース４７ａを介して水耕槽４１の注水口４７へ送出される。
　次に、上記のように構成された植物育成装置１において、外界から育成室Ｒに空気を吸排気する場合の動作について説明する。図９に示すように、換気ユニット６は、吸排気時には吸気ダンパ６４及び排気ダンパ６９を開き、循環ダンパ６７を閉じる。こうすることで、外界からの空気が、穴１２及び吸気口６３を通って吸気ユニット６１に入りこみ、更に、送風機６５により育成室Ｒ方向へ送風され、孔２２を通って育成室Ｒに吸気される（空気の流れを点線矢印で示す）。この外界から吸気された空気は、植物Ｐの光合成により二酸化炭素（ＣＯ２）が消費されて酸素（Ｏ２）が多くなった育成室Ｒ内の空気よりも重い。そのため、外界から吸気されたＣＯ２を多く含む空気は育成室Ｒの下方に沈み、この空気に押し出される形で元々育成室ＲにあったＯ２を多く含む軽い空気が育成室Ｒの上方に移動する。上方に移動したＯ２を多く含む空気は、排気ユニット６２の排気口６８を通過した後、穴２４から外界へ排気される。排気ユニット６２が育成室Ｒの上方に設けられているので、Ｏ２を多く含む軽い空気が優先的に育成室Ｒから排気される。
　一方、育成室Ｒ内において空気を循環させる場合には、図１０に示すように、換気ユニット６は吸気ダンパ６４及び排気ダンパ６９を閉じて、循環ダンパ６７を開く。こうすることで、空気が送風機６５によって育成室Ｒへ送風され、これにより育成室Ｒ内から押し出された空気が孔２３及び通路６６を通って再び送風機６５の上流へ戻り、育成室Ｒ内において空気が循環する。
　上述のように、換気ユニット６は、育成室Ｒ内の空気を吸排気する吸排気モードと、育成室Ｒ内の空気を循環させる循環モードと、の２つの異なるモードで動作する。これらのモードは、所定の時間ごとに互いに切り替わるように制御される。この制御は、モードの切り替え時間に関する情報を記憶する記憶部と、この記憶部に記憶された情報に基づいて換気ユニット６の動作を制御する換気ユニット制御部と、により行われる。記憶部及び換気ユニット制御部は、共にパソコンＰＣに組み込まれている。モード切り替え時間に関する情報は、外部サーバより電気通信回線（インターネット）を通じてパソコンＰＣの記憶部に供給される。外部サーバには、様々な植物Ｐに最適化された種々のモード切り替え時間がライブラリとしてストックされている。ユーザは、このライブラリの中から適当なモード切り替え時間を選択し、それをパソコンＰＣにダウンロードして使用する。これにより、今までに育成したことがない植物Ｐを育成する場合であっても、最適な条件で植物Ｐを育成することができる。また、カメラ７が取得した植物Ｐの映像を元に、遠隔操作でモード切り替え時間や光源３の光照射パターンを変更してもよい。
　本実施形態の植物育成装置１によれば、換気ユニット６が吸排気モード及び循環モードのいずれか一方のモードで動作する。そのため、吸排気モードにおいて外界から育成室Ｒに空気（二酸化炭素）を取り込み、循環モードにおいて育成室Ｒ内の空気を循環させて育成室Ｒ内の酸素／二酸化炭素濃度や温度、湿度を均一化することができるので、効率良く植物Ｐを育成することができる。
　また、植物育成装置１の近傍に人が存在する場合には、赤色ＬＥＤ４２からの赤色光の放射エネルギが、白色ＬＥＤ４１からの白色光の放射エネルギの１／２以下となるように制御される。これにより、人が植物Ｐを見たときに、植物Ｐが赤みがかって見えることを防いで、植物Ｐの見栄えを良くすることができる。一方、植物育成装置１の近傍に人が存在しない場合には、赤色ＬＥＤ４２からの赤色光の放射エネルギが、白色ＬＥＤ４１からの白色光の放射エネルギの１／２以上となるように制御される。これにより、植物Ｐに赤色ＬＥＤ４２からの赤色光を多く照射して、赤色光が無い又は少ない場合に比べて、より効率良く植物Ｐの成長を促進することができる。
　また、スペーサ４４の高さが調整可能となっているので、植物Ｐの成長に応じて光源３と栽培容器４との間隔を変更することできる。例えば、植物Ｐが初期の発育段階にあってまだ小さい場合には、光源３と栽培容器４とを近接させて植物Ｐに対して集中的に光源３からの光が照射されるようにする。また、植物Ｐが成長して大きくなった場合には、光源３と栽培容器４とを離して植物Ｐの広い範囲に光源３からの光が照射されるようにする。
　また、排水路４５を垂直方向に伸びる筒形状とすることで、水耕槽４１から溢れ出た水Ｗだけが排水されるので、例えば、水冷ユニット９から水耕槽４１への注水速度が変化したとしても水耕槽４１に貯まった水Ｗの水量を常に一定に保つことができる。なお、排水路４５の高さは、水耕槽４１最大容量の半分以下の水Ｗが水耕槽４１に貯まるように調整されることが好ましい。また、水Ｗが仕切り板４６の開口４６ａを通って排水路４５に流れ込むようにすることで、水耕槽４１の水面に浮いたゴミが排水路４５に流れ込み難くなる。これにより、バケット４２へのゴミの落下を防いで、ポンプ８の目詰まりを防ぐことができる。また、より確実にバケット４２へのゴミの落下を防ぐために、排水路４５の開口部４５ａにゴミを回収するメッシュ等を設けてもよい。なお、排水路４５は、図示したような円筒形状に限定されず、例えば、角筒形状とされてもよい。
　更に、バケット４２の最大貯水容量が水耕槽４１の最大貯水容量よりも大きく構成されているので、例えば、水耕槽４１が破損して水漏れが起こったとしても、漏出した水はバケット４２に貯まり、他の機器類が水浸しになって故障する虞がない。また、水Ｗには育成室Ｒ内の気温変化を緩衝する作用があるので、ヒータ及び水冷ユニット９を用いて水Ｗの水温を一定に保っておけば、育成室Ｒ内の気温も概ね一定に保持することができる。
（以下、新実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態に係る植物育成装置について、図１１乃至図１６を参照して説明する。図１１に示すように、植物育成装置１０は、育成室Ｒを開閉する矩形状の扉２１と、扉２１に設けられた窓２１ａと、扉２１を開閉するときに用いられる持ち手２１ｂと、を有する。扉２１は、その下端部両端にそれぞれ設けられたヒンジ２１ｃによってケース２と接続されており、その下辺を回動軸として開閉可能となっている（後述する図１５も参照）。また、植物育成装置１０では、養液タンク（バケット）４２、ポンプ８及び水冷ユニット９が、水耕槽４１の下方に配置されている。また、植物育成装置１０は、その底面に設けられた複数のキャスター１６と、その側面に設けられた取っ手１７と、を備え、取っ手１７を持って自由に移動可能となっている。更に、植物育成装置１０は、植物の種子を発芽させるための発芽室１８を備える。
　発芽室１８は、植物育成装置１０の一側面に設けられた凹部１８ａと、凹部１８ａを開閉自在に塞ぐ開閉蓋１８ｂと、凹部１８ａの上面に設けられた発芽室ＬＥＤ（不図示）と、を有する。発芽室ＬＥＤには、例えば、電球色ＬＥＤが用いられ、この電球色ＬＥＤを低輝度で所定時間点灯させる。発芽室１８は、発芽室ＬＥＤを消灯した暗黒条件下又は発芽室ＬＥＤを点灯した弱光条件下において植物種子の催芽を行う。発芽室１８内には、水冷ユニット９と水耕槽４１とを結ぶホース９６（不図示）が通っている。このようにすることで、水冷ユニット９によって温度制御された水がホース９６内を通って発芽室１８内の温度が略一定に保たれるので、効率良く催芽することができる。なお、発芽室ＬＥＤの点灯時間を制御するタイマを更に設け、発芽させる種子の品種によって発芽室ＬＥＤの点灯時間を調整するようにしてもよい。また、発芽室１８を新芽（スプラウト）を育成するスプラウト室として利用しても良く、この場合、発芽してから一定時間後に光を照射することで、スプラウトの茎高さ及びスプラウトに含まれる栄養素をある程度制御することができる。
　図１２に示すように、植物育成装置１０では、水耕槽４１の上面に蓋５１が被せられている。蓋５１は、遮光性とされ、植物Ｐが差し込まれる複数の差し込み口５２と、複数の差し込み口５２の各々に着脱可能に取り付けられる遮光性のキャップ５３と、注入口４７が挿通される挿通孔５４と、を有する（図１３（ａ）（ｂ）も参照）。植物Ｐを育成する場合には、キャップ５３を外して差し込み口５２に植物Ｐを差し込み、植物Ｐが差し込まれていない差し込み口５２にはキャップ５３が取り付けられる。このように遮光性の蓋５１及びキャップ５３を設けることで、光源３からの光が水Ｗに照射されなくなるので、水Ｗ中における藻の発生や、水Ｗに含まれる栄養素の光分解を防止することができる。
　複数の差し込み口５２は、水耕槽４１に係合する蓋５１の外縁から一段落とし込まれた下面５５に設けられ、それぞれ下方に伸びるリブ５２ａを有する。リブ５２ａの下面高さは、水耕槽４１に貯まった水Ｗの水面高さ、すなわち、排水路４５の高さと略同じになるように構成されている。これにより、植物育成装置１０に振動が加わったときに、水Ｗの揺れを最小限に抑えることができる。
　また、蓋５１は、育成室Ｒの壁面に取り付けられた固定具５６により水耕槽４１に固定されている。固定具５６は、図例では、上方から蓋５１を水耕槽４１に押しつける固定部材５６ａと、固定部材５６ａを育成室Ｒの壁面にネジ止めするネジ５６ｂと、を有する。このようにすることで、蓋５１が水耕槽４１から外れにくくなって、例えば、植物育成装置１０をキャスター１６により移動させたり、地震等で植物育成装置１０に揺れが発生したとしても、水耕槽４１から水Ｗがこぼれるのを防止することができる。また、植物Ｐが差し込まれていない差し込み口５２にはキャップ５３が取り付けられているので、差し込み口５２から水Ｗが溢れ出すことも防止できる。
　蓋５１は、排水路４５に対応する部分に設けられた開口５７と、開口５７に着脱可能に被せられる廃液部蓋５８と、を有する。廃液部蓋５８は、持ち手となる取っ手５８ａと、外部から水Ｗへの空気取り込みの際に用いられる空気穴５８ｂ（図１３（ａ）参照）と、を有する。また、排水路４５は、水耕槽４１に対して着脱可能又は高さ調整可能となっている。これは、例えば、排水路４５の外周面下端部にネジ溝を設け、このネジ溝に螺合するネジ穴を水耕槽４１に設け、排水路４５を水耕槽４１に螺着することで成される。このようにすることで、廃液部蓋５８を蓋５１から取り外して排水路４５を露出させ、次いで、排水路４５を水耕槽４１から取り外せば水耕槽４１に貯まった水Ｗを全排水することができるので、水Ｗの交換や水耕槽４１の掃除が容易になる。また、排水路４５の高さを調整することで、水Ｗの水面高さを自在に調整することができる。
　図１２に戻って、植物育成装置１０では、水耕槽４１が、育成室Ｒの底面を構成する水耕槽受け２５に載置されている。水耕槽受け２５には、水耕槽４１の表面で生じた結露水Ｄが貯まる溝２６と、排水路４５及び排水路４５の周りを覆うパイプ４５ｂが挿通される縦穴２７と、が設けられている（図１４も参照）。パイプ４５ｂと縦穴２７との間には結露水Ｄが流れ落ちることができる隙間が設けられ、パイプ４５ｂ及び縦穴２７の下方には、養液タンク４２が配置されている。また、溝２６は、結露水Ｄが縦穴２７へ流れ込むように縦穴２７に向かって傾斜している。このようにすることで、結露水Ｄが溝２６を流れ落ちて縦穴２７から養液タンク４２に落ちるので、水耕槽受け２５が結露水Ｄで水浸しになるのを防ぐことができる。これにより、結露水Ｄが水耕槽受け２５に溜まり、その結果引き起こされ得る水耕槽受け２５での藻の発生や雑菌の繁殖を防止することができる。
　また、図１５及び図１６に示すように、植物育成装置１０は、吸気ユニット６１と排気ユニット６２とを結ぶエアフロー方向と直交する方向における両側面の少なくとも一方に扉２１を備える。また、植物育成装置１０は、扉２１が設けられた側面に廃熱孔３３を備える。廃熱孔３３は、扉２１を閉めたときに扉２１の陰に隠れて外部に露出しない位置に設けられている。これにより、植物育成装置１０の意匠性を良くすることができる。
　また、植物育成装置１０は、エアフロー方向における一端側かつ光源３の側方に設けられ光源３に対して送風する光源用送風機３４を備える。光源３は、エアフロー方向における両端部の各々に、自身から発せられた熱を外部に放熱するための複数のスリット３５を有する。スリット３５と廃熱孔３３とを結ぶ廃熱路３６（図１６参照）は、エアフロー方向に直交してスリット３５から装置外方に伸びる直交部３７（一点鎖線で示す）と、直交部３７と連結されエアフロー方向に沿って伸びる平行部３８（二点鎖線で示す）と、を有する。直交部３７及び平行部３８の壁面は、黒色に塗装されている。
　上記のように構成することで、光源用送風機３４から発せられた風（図１６において経路を破線矢印で示す）は、スリット３５を通って光源部３の内部を通過した後、直交部３７及び平行部３８を経て、廃熱孔３３から外部に排出される。この風の流れに乗って、光源３のＬＥＤ３１、３２の発光に伴って発生した熱が外部に放熱される。一方、ＬＥＤ３１、３２から発せられた光は、スリット３５から光源３の外部に出射した後、壁面が黒色に塗装された直交部３７及び平行部３８で反射する過程で減衰して、廃熱孔３３から外部には殆ど出射しない。これにより、廃熱孔３３及び廃熱孔３３周辺の扉２１領域からの光漏れを防止しつつ、廃熱孔３３から効率良く外部に放熱することができる。
　次に、複数の育成室Ｒを互いに横並びで連結する場合について、図１７乃至図２０を参照して説明する。図１７に示すように、植物育成装置２０は、互いに横並びに配置された２つの育成室Ｒを、第１の連結ユニット７１を用いて互いに連結したものである。２つの育成室Ｒは、各々の排気ユニット６２が設けられた側面が互いに相対するように配置されている。以下では、２つの育成室Ｒを互いに区別するために、左側に配置されたものを育成室Ｒ１と呼び、右側に配置されたものを育成室Ｒ２と呼ぶ。
　第１の連結ユニット７１は、育成室Ｒ１、Ｒ２間で互いに空気が流れるように、育成室Ｒ１、Ｒ２を互いに連通させる。また、第１の連結ユニット７１は、育成室Ｒ１側の光源収容室３０ａと育成室Ｒ２側の光源収容室３０ｂとを互いに連通させ、かつ育成室Ｒ２側の水耕槽４１ｂから育成室Ｒ１側の水耕槽４１ａへ水が流れるように水耕槽４１ａ、４１ｂを互いに連結する。また、育成室Ｒ１、Ｒ２各々の第１の連結ユニット７１が設けられた側とは反対側の端部には、吸気ユニット６１や光源用送風機３４を目隠しする端部ユニット７２が設けられている。
　図１８に示すように、第１の連結ユニット７１は、育成室Ｒ１の側面に取り付けられる第１の側面部７３と、育成室Ｒ２の側面に取り付けられる第２の側面部７４と、これら側面部７３、７４の間に設けられる目隠し部７５と、を有する。また、第１の連結ユニット７１は、水耕槽４１ａ、４１ｂを互いに連結する連結部７６を有する。
　第１の側面部７３は、矩形平板形状の支持板７３ａと、支持板７３ａ上において育成室Ｒ１に対応する位置に設けられた穴７３ｂと、支持板７３ａ上において光源収容室３０ａに対応する位置に設けられた穴７３ｃと、を有する。また、第１の側面部７３は、穴７３ｂに対応する位置に立設された矩形の枠体７３ｄと、枠体７３ｄと同方向に伸び穴７３ｃに対応する位置に立設された矩形の枠体７３ｅと、連結部７６を通すための窪み７３ｆと、を有する。一方、第２の側面部７４は、矩形平板形状の支持板７４ａと、支持板７４ａ上に設けられ枠体７３ｄが嵌り込む穴７４ｂと、支持板７４ａ上に設けられ枠体７３ｅが嵌り込む穴７４ｃと、連結部７６を通すための窪み７４ｄと、を有する。第１の側面部７３は、その枠体７３ｄ、７３ｅの各々が第２の側面部７４の穴７４ｂ、７４ｃにそれぞれ嵌り込んだ状態で、第２の側面部７４と一体化される。目隠し部７５は、長尺な平板を略Ｕ字状に折り曲げたものにより構成され、枠体７３ｄ、７３ｅ及び連結部７６を隠すようにして第１の側面部７３及び第２の側面部７４の間に挟持される。
　図１９に示すように、連結部７６は、筒形状とされ、その両端部の各々に水耕槽４１ａ、４１ｂの各々との螺合に用いられるネジ溝７６ａ、７６ｂを有する。連結部７６は、そのネジ溝７６、７６ｂａがそれぞれ水耕槽４１ａ、４１ｂ各々の側面に設けられたネジ穴４１ｃ、４１ｄと螺合することで、水耕槽４１ａ、４１ｂ間で水の行き来ができるように水耕槽４１ａ、４１ｂを互いに連結する。また、水耕槽４１ｂでは、排水路４５が取り除かれ、排水路４５が固定されていた穴には栓４１ｅが取り付けられている。このようにすることで、水冷ユニット９から水耕槽４１ｂの端部に給水された水は、連結部７６を通って水耕槽４１ａへ供給された後、水耕槽４１ａ端部の排水路４５から排水されて養液タンクに回収される。なお、水耕槽４１ａ、４１ｂには、水の流れを一定に整える整流板４１ｆ、４１ｇがそれぞれ設けられている。
　図２０に示すように、端部ユニット７２は、吸気ユニット６１及び光源用送風機３４の各々が取り付けられる穴７７ａ、７７ｂが設けられた矩形平板状の支持板７７を有する。また、端部ユニット７２は、吸気ユニット６１及び光源用送風機３４の各々に取り付けられる送風機ダクト７８ａ、７８ｂと、送風機ダクト７８ａ、７８ｂが外部から見えないようにする目隠し部７９を有する。目隠し部７９は、矩形の箱型形状とされ、送風機ダクト７８ａ、７８ｂを内含した状態で支持板７７に取り付けられる。
　次に、複数の水耕槽４１を互いに縦並びで連結する場合について、図２１を参照して説明する。植物育成装置２０ａは、互いに縦並びに配置された２つの水耕槽４１を、第２の連結ユニット８０を用いて互いに連結したものである。ここで、２つの水耕槽４１を互いに区別するために、上側に配置されたものを水耕槽４１ａと呼び、下側に配置されたものを水耕槽４１ｂと呼ぶ。水耕槽４１ａが設けられた育成室Ｒ１及び水耕槽４１ｂが設けられた育成室Ｒ２は、各々の吸気ユニット６１及び光源用送風機３４が同じ側に位置するように配置されている。育成室Ｒ１、Ｒ２各々の吸気ユニット６１及び光源用送風機３４は、上述した端部ユニット７２により覆われている。
　水耕槽４１ａでは、排水路４５が取り除かれ、排水路４５が固定されていた穴には栓４１ｅが取り付けられている。第２の連結ユニット８０は、水耕槽４１ａの栓４１ｅ近傍の端部から水耕槽４１ｂの排水路４５が設けられた側とは反対側の端部へ水が流入するように接続するホース４９ａと、ホース４９ａが外部に露出しないように隠す目隠し部７９と、を有する。これにより、水冷ユニット９から水耕槽４１ａの端部に給水された水は、ホース４９ａを通って水耕槽４１ａへ供給された後、水耕槽４１ｂ端部の排水路４５から排水されて養液タンクに回収される。
　上記植物育成装置２０によれば、育成室Ｒ１、Ｒ２、光源収容室３０ａ、３０ｂ及び水耕槽４１ａ、４１ｂをそれぞれ互いに横並びに連結することができる。また、上記植物育成装置２０ａによれば、水耕槽４１ａ、４１ｂを互いに縦並びに連結することができる。このとき、育成室Ｒ１、Ｒ２の連結部分や端部は、第１の連結ユニット７１又は第２の連結ユニット８０や端部ユニット７２により隠されて外部に露出しない。そのため、植物育成装置２０、２０ａの見た目がすっきりとしたスマートなものとなり、植物育成装置２０、２０ａを家具等に組み込んでインテリアの一つとして楽しむことも可能となる。なお、互いに連結する育成室Ｒや水耕槽４１の数は２つに限定されず、３つ以上のものを互いに連結する構成としてもよい。
　なお、本発明に係る植物育成装置は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本装置は必ずしも栽培容器を備える必要はなく、ケース内に直接に植物を配置してもよい。また、植物の栽培は水耕栽培に限定されず、植物を土耕栽培してもよい。また、吸排気モードと循環モードとの切り替えは、マニュアルで行ってもよいし、育成室内にＣＯ２濃度を測定するＣＯ２センサを設け育成室内のＣＯ２濃度が低下した場合には吸排気モードに切り替わるようにしてもよい。また、より効率良く植物に光源からの光を照射するために、植物を覆うように光源をアーチ状に配置してもよいし、植物の上方だけでなく植物の側方にも光源を配置してもよい。また、より厳密に育成室内の気温を管理するために、空気の温度を制御する空温冷ユニットを設けてもよい。また、植物育成装置の動作制御に用いられるパソコンの機能を、植物育成装置に組み込んだ構成としてもよい。更に、植物の成長を促進するためにイオンミストを発生させる静電霧化装置を設けてもよい。
１、１０、２０、２０ａ　植物育成装置
１８　発芽室
２１　扉
２５　水耕槽受け
２６　溝
２７　縦穴
３　光源
３０、３０ａ、３０ｂ　光源収容室
３１　白色ＬＥＤ
３２　赤色ＬＥＤ
３３　廃熱孔
３５　スリット
３６　廃熱路
３７　直交部
３８　平行部
４　栽培容器
４１、４１ａ、４１ｂ　水耕槽
４２　バケット（養液タンク）
４５　排水路
４５ａ　排水路の上側の開口部
４６　仕切り板
４６ａ　仕切り板の開口
５　人検知センサ
５１　蓋
５２　差し込み口
５３　キャップ
５６　固定具
６　換気ユニット
６１　吸気ユニット
６２　排気ユニット
６３　吸気口
６４　吸気ダンパ
６５　送風機
６６　空気を送風機の上流に導くための通路
６７　循環ダンパ
６８　排気口
６９　排気ダンパ
７１　第１の連結ユニット
８０　第２の連結ユニット
８　ポンプ
９　水冷ユニット
Ｄ　結露水
Ｐ　植物
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２　育成室
Ｗ　水

Claims (20)

  1. 　育成対象の植物が収容される育成室と、この育成室に空気を吸気及び排気する換気ユニットと、を備えた植物育成装置であって、
    　前記換気ユニットは、外界から前記育成室に空気を吸気する吸気ユニットと、前記吸気ユニットと対向した位置に設けられ該育成室から外界に空気を排気する排気ユニットと、を有し、
    　前記吸気ユニットは、外界と連通した吸気口と、前記吸気口を開閉する吸気ダンパと、前記吸気口を通って外界から流入してきた空気を前記育成室に送風する送風機と、前記吸気ダンパを閉じて該育成室内において空気を循環させる際に空気を前記送風機の上流に導くための通路と、前記通路を開閉する循環ダンパと、を有し、
    　前記排気ユニットは、外界と連通した排気口と、この排気口を開閉する排気ダンパと、を有し、
    　前記換気ユニットは、前記吸気ダンパ及び排気ダンパを開いて前記循環ダンパを閉じることで前記育成室に空気を吸気及び排気する吸排気モードと、該吸気ダンパ及び排気ダンパを閉じて該循環ダンパを開くことで該育成室内で空気を循環させる循環モードと、の２つのモードのうちのいずれか一方のモードで動作することを特徴とする植物育成装置。
  2. 　前記換気ユニットは、前記２つのモードを所定の時間ごとに互いに切り替えるように制御されることを特徴とする請求項１に記載の植物育成装置。
  3. 　前記育成室内に設けられ植物に対して光を照射する光源と、
    　前記植物育成装置の近傍に存在する人を検知する人検知センサと、を更に備え、
    　前記光源は、白色光を発する白色ＬＥＤと、赤色光を発する赤色ＬＥＤと、を有し、
    　前記人検知センサが人を検知している場合には前記赤色ＬＥＤから照射される赤色光の放射エネルギが前記白色ＬＥＤから照射される白色光の放射エネルギの１／２以下となるように制御され、前記人検知センサが人を検知していない場合には同赤色光の放射エネルギが同白色光の放射エネルギの１／２以上となるように制御されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の植物育成装置。
  4. 　前記吸気ユニットと前記排気ユニットとを結ぶエアフロー方向と直交する方向における両側面の少なくとも一方に設けられ前記育成室を開閉する扉と、前記育成室内の上方に設けられ前記光源が収容される光源収容室と、該光源収容室と連通されて前記光源からの熱を外部に廃熱するための廃熱孔と、を更に備え、
    　前記廃熱孔は、前記扉が設けられた側面において、前記扉を閉めたときに該扉の陰に隠れて外部に露出しない位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の植物育成装置。
  5. 　前記光源収容室は、前記エアフロー方向における両端部の少なくとも一方に前記光源から発せられる熱を外部に放熱するためのスリットを有し、
    　前記スリットと前記廃熱孔とが廃熱路によって結ばれ、該廃熱路は、前記スリットと結ばれ前記エアフロー方向と直交する方向に伸びる直交部と、該直交部と連結され前記エアフロー方向と平行に伸びて前記廃熱孔と結ばれる平行部と、を有することを特徴とする請求項４に記載の植物育成装置。
  6. 　植物が植えられる栽培容器を更に備え、
    　前記栽培容器と前記光源との間隔が調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の植物育成装置。
  7. 　前記栽培容器は、植物を水耕栽培するための水耕槽と、この水耕槽の下方に配置され該水耕槽からの水が流れ込むバケットと、を有し、
    　前記バケットから前記水耕槽に水を汲み上げるポンプを更に備えたことを特徴とする請求項６に記載の植物育成装置。
  8. 　前記バケットの最大貯水容量は、前記水耕槽の最大貯水容量よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の植物育成装置。
  9. 　前記水耕槽に供給される水を冷却して水温調整する水冷ユニットを更に備えたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の植物育成装置。
  10. 　前記水耕槽の上面に被せられる遮光性の蓋を更に備え、
    　前記蓋は、植物が差し込まれる複数の差し込み口と、前記複数の差し込み口の各々に着脱可能に取り付けられる遮光性のキャップと、を有することを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか一項に記載の植物育成装置。
  11. 　前記蓋は、前記育成室内に取り付けられた固定具により前記水耕槽に固定されていることを特徴とする請求項１０に記載の植物育成装置。
  12. 　前記複数の差し込み口の下面高さは、前記水耕槽に貯まった水の水面高さと略同じになるように構成されていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の植物育成装置。
  13. 　前記水耕槽は、自身の底面を貫通して垂直方向に伸びる筒形状の排水路と、この排水路の上側の開口部を囲うように設けられた仕切り板と、を有し、
    　前記仕切り板は、その上端部の水面方向高さが前記開口部よりも高くなるように形成され、かつ該開口部よりも水面方向高さが低い部分に開口を有することを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれか一項に記載の植物育成装置。
  14. 　前記排水路は、前記水耕槽に対して着脱可能又は高さ調整可能となっていることを特徴とする請求項１３に記載の植物育成装置。
  15. 　前記水耕槽は、前記育成室の底面を構成する水耕槽受けに載置され、
    　前記水耕槽受けは、前記排水路が挿通される縦穴と、前記水耕槽の表面で生じた結露水が貯まる溝と、を有し、
    　前記溝は、前記結露水が前記縦穴へ流れ込むように該縦穴に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の植物育成装置。
  16. 　複数の前記育成室を互いに横並びに配置した状態で連結する第１の連結ユニットを更に備え、
    　前記第１の連結ユニットは、一方の前記育成室と他方の前記育成室との間で互いに空気が流れるように各々の前記育成室同士を連通させることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の植物育成装置。
  17. 　複数の前記水耕槽を互いに縦並びに配置した状態で連結する第２の連結ユニットを更に備え、
    　前記第２の連結ユニットは、一方の前記水耕槽から他方の前記水耕槽へ水が流れるように各々の前記水耕槽同士を連結することを特徴とする請求項７乃至請求項１５のいずれか一項に記載の植物育成装置。
  18. 　植物の種子を発芽させるための発芽室を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の植物育成装置。
  19. 　前記２つのモードの切り替え時間に関する情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報に基づいて前記換気ユニットの動作を制御する換気ユニット制御部と、を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の植物育成装置。
  20. 　前記記憶部に記憶される情報は、外部サーバより電気通信回線を通じて供給されることを特徴とする請求項１９に記載の植物育成装置。
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