JPH1094334A - 植物育成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】生育室内における空気の停滞をなくすことで、
温度等の環境要因の分布を良好に維持し、植物生育のバ
ラツキを防ぐと共に、光源室側の人工光源の保守や交換
を容易に行なうことができる植物育成装置を提供する。 【解決手段】本装置１０内における空気の循環は、先ず
育成室２０の床板２１のほぼ全域に亘って設けられた複
数の吹出孔２２から育成室２０内へ、冷却コイル４２や
電気ヒータ４３等により所望の条件に調整された空気が
吹き出され、育成室２０内の空気は天井板２３のほぼ全
域に亘って設けられた複数の吸込孔２４から室外へ排出
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物の育種または
栽培等、農学の研究、実験に使用する植物育成装置であ
って、植物を育成するための育成室と、植物育成用の人
工光源が配された光源室とを備え、前記育成室内に少な
くとも温度を調整した空気を循環させて環境要因を人為
的に制御可能な植物育成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の植物育成装置としては、
例えば、図７に示すようなものが知られている。この植
物育成装置１は、機本体内に各面壁により仕切られた育
成室２が配置され、育成室２の天井面は透明なガラス板
２ａで形成されており、その上方に複数のランプ３ａを
備えた光源室３が設置されている。

【０００３】育成室２の床板２ｂには複数の吹出孔（図
示せず）が全域に形成され、また一側壁２ｃの上部には
一つの吸込用開口２ｄが開設されており、この吸込用開
口２ｄは育成室２の側方に設けられた機械室４に連通し
ている。吸込用開口２ｄを通って育成室２外に排出され
た空気は、機械室４内に配置された冷却コイル５や電気
ヒータ６により温度が調整され、送風機７により床板２
ｂ下方の空気吹出空間まで送られ、加湿器８により湿度
が調整されて再び床板２ｂ全域の吹出孔より育成室２内
に吹き出されていた。

【０００４】また、光源室３は、育成室２とはガラス板
２ａにより遮断されているが、ランプ３ａの保守や交換
のために、通常ガラス板２ａは横にスライドできたり外
せるようになっている。なお、ガラス板２ａには、ラン
プ３ａが発する熱が育成室２内へ侵入するのを防ぐため
の熱線カットフィルター（図示せず）が貼着されてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来の植物育成装置１では、図８で模式的に示
したように、床板２ｂから育成室２内に吹き出された空
気は、図８中の矢印で示す如く一側壁２ｃの上部にある
吸込用開口２ｄに向って斜め上方に流れるため、吸込用
開口２ｄの反対側に位置する他側壁２ｅの上部付近の空
気は流動しにくく停滞してしまう（図中のＡ領域）。

【０００６】このような空気の停滞は、育成室２内にお
ける温度や湿度の分布に悪影響を及ぼすため、育成室２
内の植物の生育にバラツキが生じ易く、生育試験の結果
の誤差が大きくなるという問題点があった。植物の生育
のバラツキを防ぐべく、定期的に育成室２内における植
物の位置を入れ替えるという手法も知られているが、非
常に手間がかかり煩雑な作業であった。

【０００７】また、育成室２と光源室３とを仕切ってい
るガラス板２ａは相当な大きさを有すため、ランプ３ａ
の保守や交換の際のガラス板２ａの開閉が面倒で煩わし
く、ガラス板２ａの掃除も大変であった。更にまた、ガ
ラス板２ａに貼着する熱線カットフィルターは、技術上
あまり大きな面積のものは作れないため、ガラス板２ａ
に熱線カットフィルターの切れ端を逐一貼着する作業は
時間がかかり、コストアップの要因となるという問題も
あった。

【０００８】本発明は、以上のような従来技術が有する
問題点に着目してなされたもので、生育室内における空
気の停滞をなくすことで、温度等の環境要因の分布を良
好に維持し、植物生育のバラツキを防ぐと共に、光源室
側の人工光源の保守や交換を容易に行なうことができる
植物育成装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の要旨とするところは、次の各項に存す
る。

【００１０】［１］ 植物を育成するための育成室（２
０）と、植物育成用の人工光源（３１）が配された光源
室（３０）とを備え、前記育成室（２０）内に少なくと
も温度を調整した空気を循環させて環境要因を人為的に
制御可能な植物育成装置（１０）において、前記育成室
（２０）の底面部（２１）のほぼ全域に亘って、育成室
（２０）内へ調整された空気を吹き出す複数の吹出孔
（２２）を設ける一方、前記光源室（３０）との境をな
す育成室（２０）の上面部（２３）のほぼ全域に亘っ
て、育成室（２０）内の空気を外部へ排出する吸込孔
（２４）を設けたことを特徴とする植物育成装置（１
０）。

【００１１】［２］ 前記吸込孔（２４）から排出され
た空気を光源室（３０）を通して吹出孔（２２）まで循
環させる空気循環経路を形成し、該空気循環経路内に空
気の少なくとも温度を調整して一定方向に送る空気調整
手段（４１〜４４）を配したことを特徴とする１項記載
の植物育成装置（１０）。

【００１２】［３］ 前記育成室（２０）の上面部（２
３）に、その上方の光源室（３０）に配した人工光源
（３１）と同数の開口部を設け、各開口部内に、それぞ
れ対応する各人工光源（３１）の光照射部位側を挿通さ
せて育成室（２０）内側へ突出させ、前記開口部の内周
縁と人工光源（３１）の外周途中との間に生じさせた隙
間を前記吸込孔（２４）として設定したことを特徴とす
る２項記載の植物育成装置（１０）。

【００１３】［４］ 前記人工光源（３１）は反射笠付
きランプからなり、該反射笠付きランプの光照射部位側
である笠下端開口に透光板（３５）を開閉可能に装着し
たことを特徴とする３項記載の植物育成装置（１０）。

【００１４】［５］ 前記人工光源（３１）の透光板
（３５）に、育成室（２０）側へ熱放出を防ぐ熱線カッ
トフィルター（３７）を貼着したことを特徴とする４項
記載の植物育成装置（１０）。

【００１５】次に前述した解決手段に基づく作用を説明
する。１項に係る植物育成装置（１０）によれば、本装
置内における空気は、育成室（２０）の底面部（２１）
のほぼ全域に亘って設けられた複数の吹出孔（２２）か
ら育成室（２０）内へ、後述する空気調整手段（４１〜
４４）により調整された状態で吹き出され、育成室（２
０）内の空気は上面部（２３）のほぼ全域に亘って設け
られた複数の吸込孔（２４）から室外へ排出される。

【００１６】それにより、育成室（２０）内にて空気
は、底面部（２１）のほぼ全域から上面部（２３）のほ
ぼ全域へと育成室（２０）内を満遍なく垂直方向に循環
するので、従来装置の如く育成室内の局所で空気が流動
せずに停滞してしまうことはなく、育成室（２０）内に
おける温度等の環境要因の分布を良好に維持できる。従
って、育成室（２０）内の環境要因の不均一に基づく植
物の生育のバラツキを防ぐことができる。

【００１７】２項に係る植物育成装置（１０）によれ
ば、前記吸込孔（２４）から育成室（２０）外に排出さ
れた空気は、空気循環経路の途中をなす光源室（３０）
を通過し、空気循環経路内の空気調整手段（４１〜４
４）によって少なくとも温度が調整された状態で、再び
前記吹出孔（２２）から育成室（２０）内へ吹き出され
るように循環し続ける。

【００１８】このように、光源室（３０）が空気循環経
路の一部をなすから、光源室（３０）内の人工光源（３
１）から生じる余分な熱は、たえず空気循環経路を流れ
る空気と共に光源室（３０）外へ放出され、余分な熱は
空気調整手段（４１〜４４）によって冷却される。従っ
て、光源室（３０）専用の冷凍機を設ける必要がなく、
コストを抑えることができ、また、育成室（２０）と光
源室（３０）との空気の温度もほぼ等しくなるため、結
露の発生も確実に防止することができる。

【００１９】３項に係る植物育成装置（１０）によれ
ば、育成室（２０）の上面部（２３）に、その上方の光
源室（３０）に配した人工光源（３１）と同数の開口部
を設け、各開口部内に、それぞれ対応する各人工光源
（３１）の光照射部位側を挿通させて育成室（２０）内
側へ突出させる。それにより、人工光源（３１）の光が
上面部（２３）を透過することなく、植物に直接照射す
ることが可能となる。

【００２０】また、人工光源（３１）の光照射部位側が
育成室（２０）内に表われるため、上面部（２３）を開
閉することなく、人工光源（３１）の光照射部位を育成
室（２０）内から点検したり、交換することが可能とな
る。更に、前記開口部の内周縁と人工光源（３１）の外
周途中との間に生じさせた隙間を前記吸込孔（２４）と
して設定することで、前記構成をそのまま利用するかた
ちで、簡易に育成室（２０）の上面部（２３）のほぼ全
域に亘り複数の吸込孔（２４）を設けることができる。

【００２１】４項に係る植物育成装置（１０）によれ
ば、前記人工光源（３１）は反射笠付きランプからな
り、該反射笠付きランプの光照射部位側である笠下端縁
に透光板（３５）を開閉可能に装着したから、ランプに
塵や埃が付着しにくくなり、汚れによる光強度の低下を
防止することができる。また、５項に係る植物育成装置
（１０）によれば、前記人工光源（３１）の透光板（３
５）に熱線カットフィルター（３７）を貼着したから、
育成室（２０）側への過剰な熱放出を防ぐことができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を代表
する一の実施の形態を説明する。図１〜図５は本発明の
一の実施の形態を示している。図１に示すように、植物
育成装置１０は、箱型の機本体１０ａ内に育成室２０
と、該育成室２０から区分された光源室３０とを備え、
前記育成室２０内に温度や湿度を調整した空気を循環さ
せて環境要因を人為的に制御し、植物の生育試験を行な
うための装置である。

【００２３】育成室２０は植物を育成するための部屋で
あり、その底面部は機本体１０ａの底面壁と平行に離隔
して設けられた床板２１からなり、上面部は機本体１０
ａの上面壁と平行に離隔して設けられた天井板２３から
なり、周囲は機本体１０ａの外壁や仕切板２９により囲
まれている。機本体１０ａの底面壁と床板２１との間
は、育成室２０内へ温度や湿度が調整された空気を吹き
出す空気吹出空間２０ａとなっている。なお、植物を植
えた鉢等は床板２１上に載置するようになっている。

【００２４】床板２１は、図３に示すように平板材の全
域に亘って、多数の吹出孔２２を規則正しく並ぶように
多数穿設してなる。ここで吹出孔２２の開口率は、床板
２１全域から育成室２０内へ吹き出される空気の流れを
均一化し得る程度に設定されている。なお、吹出孔２２
の具体的な大きさや形状、それに配置は図示したものに
限定されるわけではない。

【００２５】床板の変形例として、例えば図４に示すよ
うなものもある。本変形例に係る床板２５は、同一方向
に延び並列された複数の凹段部２６により形成され、各
凹段部２６の２つの対向面２６ａ，２６ｂのうち同じ一
方の側の対向面２６ａに多数の吹出孔２７を穿設してな
る。変形例の作用については後述する。

【００２６】一方、天井板２３は、育成室２０とその上
方に設置された光源室３０との境界をなし、図５に示す
ように平板材の全域に亘って、光源室３０側のランプ３
１と同数の開口部を設けてなる。ここで各開口部内に
は、それぞれ対応する各ランプ３１の笠３２の下端開口
（光照射部位）側を挿通させて育成室２０内側へ突出さ
せ、開口部の内周縁と笠３２の外周途中との間に隙間を
生じさせている。このリング状の隙間が、育成室２０内
の空気を室外に排出するための吸込孔２４として設定さ
れている。ここで吸込孔２４の開口率は、前記吹出孔２
２と同程度に設定するとよい。

【００２７】また、天井板２３の育成室２０内側を向く
表面は、ランプ３１の光の反射率を高めるべく、白色に
塗装されたり、あるいは金属薄板により鏡面加工されて
いる。なお、前記吸込孔２４の具体的な大きさや形状、
それに配置は図示したものに限定されるわけではない。
例えば、天井板２３を透光性を有するガラス板（図示せ
ず）から構成し、ランプ３１を挿通するような開口部を
設けることなく、ランプ３１は光源室３０内にとどめ、
ガラス板に多数の吸込孔（図３参照）を規則正しく並ぶ
ように穿設して構成してもよい。

【００２８】光源室３０は、機本体１０ａの上面壁と天
井板２３との間に位置し、育成室２０内を循環した空気
を室外へ排出するための空気吸込空間ともなっている。
この光源室３０内には、前述の如く一部育成室２０側へ
も突出する人工光源としての反射笠付きランプ３１が当
間隔に複数配設されている。ランプ３１は、その電球３
３としてナトリウム灯を用いるとよい。図６に示すよう
に、ランプ３１の光照射部位側である笠３２の下端開口
には、蝶番３４を介して透光板３５が開閉可能に装着さ
れている。

【００２９】また、透光板３５には、育成室２０側へ熱
放出を防ぐ熱線カットフィルター３７が貼着されてい
る。熱線カットフィルター３７は、具体的には例えば、
燐酸塩を主体とした赤外線吸収の優れたガラス等により
構成すればよい。なお、天井板２３には、ランプ３１を
消灯した時に使う作業灯としての白熱灯３８が取付けら
れている。

【００３０】空気吸込空間でもある光源室３０の一端側
は機械室４０の上端側に連通し、機械室４０の下端側は
前記空気吹出空間２０ａに連通しており、これら一続き
に連通した空間は、前記吸込孔２４から排出された空気
を光源室３０内を通して吹出孔２２まで循環させる空気
循環経路を形成している。この空気循環経路内における
光源室３０と機械室４０の間には、空気中の塵や埃を除
去するエアーフィルター３９が介装されている。エアー
フィルター３９は水平方向にスライドさせて簡単に交換
できるようになっている。

【００３１】機械室４０は、育成室２０の側方傍らに配
されており、機械室４０内には、空気の温度や湿度を調
整して一定方向に送る空気調整手段が配設されている。
ここで空気調整手段は具体的には、送風機４１、冷却コ
イル４２、電気ヒータ４３、および加湿ノズル４４を組
み合せてなる。これら送風機４１等、空気調整手段の構
成装置の稼動は制御装置（コンピュータ）により制御さ
れている。なお、空気調整手段は前述した構成に限定さ
れるものではなく、例えば加湿ノズル４４を除いて構成
してもかまわない。

【００３２】次に作用を説明する。本装置１０の機体１
０ａ内において空気は、先ず機械室４０内の冷却コイル
４２や電気ヒータ４３により所望の温度に調整され、加
湿ノズル４４により所望の湿度に調整された状態で、送
風機４１の稼動により育成室２０下方の空気吹出空間２
０ａへ送られる。この調整済の空気は、育成室２０の床
板２１の全域にある多数の吹出孔２２を通って育成室２
０内へ吹き出される。

【００３３】図４に示す床板２５の場合、その各凹段部
２６が延びる方向を空気吹出空間２０ａ内を流れる空気
の循環方向に対して略直交させ（図１の紙面に対し垂直
となる）、吹出孔２７が設けられた対向面２６ａが他方
の対向面２６ｂに対して機械室４０側（図中左側）に位
置するように配設する。すると空気吹出空間２０ａを流
れる空気は、先ず対向面２６ｂに衝突して吹出孔２７か
ら吹き出されることになる。従って、空気吹出空間２０
ａ内における気流の方向性に影響されることなく、育成
室２０内に吹き出される空気の風速分布を均一化するこ
とができる。

【００３４】一方、育成室２０の天井板２３上方にある
光源室３０は前記送風機４１の稼動により陰圧になって
おり、育成室２０内の空気は、天井板２３の全域にある
吸込孔２４から水平方向において片寄りなく室外へ吸気
され排出される。すなわち、育成室２０内にて空気は、
床板２１の全域から天井板２３のほぼ全域へと育成室２
０内を満遍なく垂直方向に循環するので、従来装置の如
く育成室内の局所で空気が流動せずに停滞してしまうこ
とはない。

【００３５】それにより、育成室２０内における温度や
湿度等の環境要因の分布を良好に維持することができ、
育成室２０内の環境要因の不均一に基づく植物の生育の
バラツキを防ぐことができる。これに伴い、定期的に育
成室２０内における植物の位置を入れ替えるという煩雑
な作業も不要となる。また、本装置１０によれば、育成
室２０内の両側方向における温度差をなくすことができ
る。

【００３６】図１および図５に示すように、光源室３０
側のランプ３１は、その笠３２の下端開口側が天井板２
３の開口部を挿通して育成室２０内側へ突出しているの
で、電球３３の光が天井板２３を透過することなく、植
物に直接照射することが可能となる。また ランプ３１
の笠３２の下端開口が育成室２０内に表われるため、天
井板２３を何ら開閉することなく、電球３３を育成室２
０内から交換したり、点検することが容易である。

【００３７】本実施の形態では、前記開口部の内周縁と
ランプ３１の笠３２の外周途中との間の隙間を、そのま
ま前記吸込孔２４とするので、ランプ３１挿通のための
開口部をそのまま利用するかたちで、簡易に天井板２３
の全域に亘り複数の吸込孔２４を設けることができる。

【００３８】また、ランプ３１の笠３２の下端開口に、
蝶番３４を介して透光板３５を開閉可能に装着したか
ら、電球３３に塵や埃が直接付着するようなことがな
く、汚れによる光強度の低下を防止できる。また、透光
板３５に熱線カットフィルター３７を貼着したから、育
成室２０側への過剰な熱放出を防ぐことができ、冷却負
荷が減少し、また熱線による植物への影響も殆どない。
更に、光源室３０の外郭には外気を吸排気するような通
気孔はなく外部から閉鎖されるため、光源室３０内に外
部の塵や埃が容易に侵入するようなこともない。

【００３９】光源室３０の一端側は機械室４０の上端側
に連通し、機械室４０の下端側は空気吹出空間２０ａに
連通しており、これら一続きに連通した空間は空気循環
経路をなす。すなわち、天井板２３の吸込孔２４から育
成室２０外へ排出された空気は、そのまま光源室３０内
に導入されてここを通過し、再び機械室４０内の冷却コ
イル４２や電気ヒータ４３により所望の温度に調整され
る等して、空気吹出空間２０ａ側へと循環する。

【００４０】このように光源室３０も空気循環経路の一
部となるから、光源室３０内のランプ３１から生じる余
分な熱は、たえず空気循環経路を流れる空気と共に光源
室３０外へ放出され、余分な熱は空気調整手段の主とし
て冷却コイル４２によって冷却される。従って、光源室
３０専用の冷凍機を特に設ける必要がなく、コストを抑
えることができ、また、育成室２０と光源室３０との空
気の温度もほぼ等しくなるため、結露の発生も確実に防
止することができる。

【００４１】なお、本発明に係る植物育成装置は、前述
した実施の形態に係る具体的構成に限定されるものでは
ない。例えば、天井板を透光性を有するガラス板から構
成し、ランプを挿通するような開口部を設けることな
く、ランプは光源室内にとどめ、ガラス板に多数の吸込
孔を規則正しく並ぶように穿設して構成してもよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係る植物育成装置によれば、装
置内における空気の循環は、育成室の底面部のほぼ全域
に亘って設けた複数の吹出孔から育成室内へ調整された
空気が吹き出され、育成室内の空気は上面部のほぼ全域
に亘って設けた複数の吸込孔から室外へ排出されるか
ら、育成室内にて空気は、底面部のほぼ全域から上面部
のほぼ全域へと育成室内を満遍なく垂直方向に循環す
る。従って、従来装置の如く育成室内の局所で空気が流
動せずに停滞してしまうことはなく、育成室内における
温度等の環境要因の分布を良好に維持でき、育成室内の
環境要因の不均一に基づく植物の生育のバラツキを防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一の実施形態に係る植物育成装置の内部構造を
示す正面図である。

【図２】一の実施形態に係る植物育成装置の内部構造と
空気の流れを模式的に示す正面図である。

【図３】一の実施形態に係る植物育成装置の育成室の床
板を拡大して示す斜視図である。

【図４】一の実施形態に係る植物育成装置の育成室の床
板の変形例を拡大して示す斜視図である。

【図５】一の実施形態に係る植物育成装置の育成室の天
井板を拡大して示す斜視図である。

【図６】一の実施形態に係る植物育成装置の育成室の天
井板やランプを拡大して示す断面図である。

【図７】従来の植物育成装置の内部構造を示す正面図で
ある。

【図８】従来の植物育成装置の内部構造と空気の流れを
模式的に示す正面図である。

【符号の説明】

１０…植物育成装置 １０ａ…機本体 ２０…育成室 ２１…床板（底面部） ２２…吹出孔 ２３…天井板（上面部） ２４…吸込孔 ３０…光源室 ３１…反射笠付きランプ（人工光源） ４０…機械室 ４１…送風機 ４２…冷却コイル ４３…電気ヒータ ４４…加湿器ノズル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】植物を育成するための育成室と、植物育成
   用の人工光源が配された光源室とを備え、前記育成室内
   に少なくとも温度を調整した空気を循環させて環境要因
   を人為的に制御可能な植物育成装置において、 前記育成室の底面部のほぼ全域に亘って、育成室内へ調
   整された空気を吹き出す複数の吹出孔を設ける一方、前
   記光源室との境をなす育成室の上面部のほぼ全域に亘っ
   て、育成室内の空気を外部へ排出する複数の吸込孔を設
   けたことを特徴とする植物育成装置。
2. 【請求項２】前記吸込孔から排出された空気を光源室を
   通して吹出孔まで循環させる空気循環経路を形成し、該
   空気循環経路内に空気の少なくとも温度を調整して一定
   方向に送る空気調整手段を配したことを特徴とする請求
   項１記載の植物育成装置。
3. 【請求項３】前記育成室の上面部に、その上方の光源室
   に配した人工光源と同数の開口部を設け、各開口部内
   に、それぞれ対応する各人工光源の光照射部位側を挿通
   させて育成室内側へ突出させ、前記開口部の内周縁と人
   工光源の外周途中との間に生じさせた隙間を前記吸込孔
   として設定したことを特徴とする請求項２記載の植物育
   成装置。
4. 【請求項４】前記人工光源は反射笠付きランプからな
   り、該反射笠付きランプの光照射部位側である笠下端開
   口に透光板を開閉可能に装着したことを特徴とする請求
   項３記載の植物育成装置。
5. 【請求項５】前記人工光源の透光板に、育成室側へ熱放
   出を防ぐ熱線カットフィルターを貼着したことを特徴と
   する請求項４記載の植物育成装置。