JPH11266720A - 植物育成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】人工光源の負荷変動の影響を受けることなく、
育成室内における植物収納域の室内温度をなるべく正確
に測定することができ、精度の高い温度、湿度の制御が
可能な植物育成装置を提供する。 【解決手段】植物を収納する育成室２０の側方に隔壁２
５で仕切られた制御室４０を備え、該制御室４０内で温
度が調整された空気を、育成室２０の床板２１より天井
側の仕切り板２３へと循環させ、育成室２０の略中央の
高さ位置に相当する隔壁２５の要所に、育成室２０側よ
り制御室４０側へ空気を導く通気口２６を設け、制御室
４０側より通気口２６を臨む位置に温度を検知するセン
サ２９を配設した。

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、人工光源が天井側に配され植物を収納する育成室
と、該育成室の側方に隔壁で仕切られた制御室を備え、
該制御室内で温度または湿度の少なくとも一方が調整さ
れた空気を、前記育成室の底面部側より天井側へと循環
させる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５に示すようなものが知られている。かかる
植物育成装置１は、複数のランプ（人工光源）２が天井
側に配された育成室３と、該育成室３の側方に隔壁４で
仕切られた制御室５を備えている。育成室３の床板３ａ
には複数の吹出孔（図示せず）が形成され、隔壁４の上
部には吸込口４ａが開設されている。

【０００３】制御室５の上部における前記吸込口４ａを
臨む位置に、温度や湿度を検知するセンサ８が配設され
ていた。ここでセンサ８は、育成室３内の実際の室内温
度を測定するものである。かかるセンサ８を育成室３側
ではなく、制御室５側に設けるのは、育成室３側に設け
た場合、前記ランプ２の光放射を直接受けてしまい、正
確な室内温度を測定できないからである。

【０００４】吸込口４ａを通って育成室３外に排出され
た空気は、制御室５内に配設されている空気調和機６に
より温度が所望の設定温度に調整された後、育成室３の
床板３ａ下方まで送風される。更に空気は、加湿器７に
より湿度が調整されてから、再び床板３ａ全域の吹出孔
より育成室３内に吹き出されていた。

【０００５】前記空気調和機６は、加熱ヒータや冷却
器、それに送風機を備え、この空気調和機６では、所望
の設定温度と前記センサ８で測定された室内温度との偏
差の値に基づいて、例えばＰＩＤ演算処理により加熱ま
たは冷却出力が算出される。それにより、空気調和機６
の制御手段（マイクロコンピュータ）は、室内温度を設
定温度に近づけるように、加熱ヒータや冷却器の稼働量
を調整していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記植
物育成装置１では、育成室３側より制御室５側へ空気を
排出する吸込口４ａが、ライト２の空冷効率を考慮し
て、育成室３の天井に近接した位置に配置されていた。
従って、制御室５側で吸込口４ａを臨む位置にあるセン
サ８は、ライト２の熱負荷を強く受けた空気の温度を検
出することになる。そのため、センサ８による空気の測
定温度は、植物が実際に位置する育成室３の底部ないし
略中央の高さ位置における室内温度とは相当な差異があ
った。

【０００７】前記問題に鑑みて、センサ８がなるべく、
育成室３の底部ないし略中央の高さ位置における室内温
度と差異の少ない温度を測定できるように、前記空気調
和機６の送風機における風量を、ライト２の熱負荷を受
けない程度に増大させることが考えられる。しかしそれ
では、育成室３を循環する風速が速くなりすぎるため、
植物育成に適する風速（０．５ｍ／ｓ以下）を確保でき
ないという、新たな問題が生じてしまう。

【０００８】要するに、前記植物育成装置１におけるセ
ンサ８では、本来正確に測定すべきである育成室３の略
中央の高さ位置で室内温度を測定することができなかっ
た。従って、空気調和機６の制御手段による正確な温度
制御を行うことが困難であり、特にライト２の点灯時と
消灯時では前記センサ８による測定温度は大きく異なっ
てしまうため、このような負荷変動時における育成室３
の正確な温度測定はできなかった。

【０００９】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、人工光源の負荷変動
の影響を受けることなく、育成室内における植物収納域
の室内温度をなるべく正確に測定することができ、精度
の高い温度、湿度の制御が可能な植物育成装置を提供す
ることを目的としている。

【００１０】

【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、次の各項の発明に
存する。 ［１］人工光源（３１）が天井側に配され植物を収納す
る育成室（２０）と、該育成室（２０）の側方に隔壁
（２５）で仕切られた制御室（４０）を備え、該制御室
（４０）内で温度または湿度の少なくとも一方が調整さ
れた空気を、前記育成室（２０）の底面部側より天井側
へと循環させる植物育成装置（１０）において、前記育
成室（２０）の略中央の高さ位置に相当する前記隔壁
（２５）の要所に、前記育成室（２０）側より制御室
（４０）側へ空気を導く通気口（２６）を設け、前記制
御室（４０）側より通気口（２６）を臨む位置に、温度
または湿度の少なくとも一方を検知するセンサ（２９）
を配設したことを特徴とする植物育成装置（１０）。

【００１１】［２］前記通気口（２６）に、前記制御室
（４０）側に向かって延出する管状の通路部材（２７）
を接続し、該通路部材（２７）の終端を臨む位置に、前
記センサ（２９）を配設したことを特徴とする［１］記
載の植物育成装置（１０）。

【００１２】［３］前記通気口（２６）に、吸い込む空
気の風向きを調節するルーバー（２６ａ）を設けたこと
を特徴とする［１］または［２］記載の植物育成装置
（１０）。

【００１３】次に前述した解決手段に基づく作用を説明
する。 ［１］記載の植物育成装置（１０）によれば、制御室
（４０）内で温度または湿度の少なくとも一方が調整さ
れた空気は、育成室（２０）の底面部側より天井側へと
循環する。この循環する空気の一部は、前記育成室（２
０）の略中央の高さ位置に相当する隔壁（２５）の要所
にある通気口（２６）を通って、育成室（２０）側より
制御室（４０）側へ導かれる。

【００１４】育成室（２０）の温度または湿度の少なく
とも一方を検知するセンサ（２９）は、前記制御室（４
０）側において通気口（２６）を臨む位置に配設されて
いるから、人工光源（３１）の光放射を直接受けること
はない。しかも、前記通気口（２６）は、人工光源（３
１）がある育成室（２０）の天井側よりもかなり低い位
置にあるため、前記通気口（２６）からセンサ（２９）
側に導かれた空気は、人工光源（３１）の熱負荷を余り
受けないことになる。

【００１５】それにより、前記センサ（２９）は人工光
源（３１）の負荷変動の影響を受けることなく、更に前
記通気口（２６）ないしセンサ（２９）自体の高さ位置
から見ても、植物が実際位置する育成室（２０）の略中
央の高さ位置での室内温度や湿度を正確に測定すること
ができる。従って、前記センサ（２９）の測定温度や湿
度に基づいて、前記制御室（４０）内ではより精度の高
い温度、湿度の調整が可能となる。

【００１６】［２］記載のように、前記通気口（２６）
に、制御室（４０）側に向かって延出する管状の通路部
材（２７）を接続し、該通路部材（２７）の終端を臨む
位置に、前記センサ（２９）を配設すれば、育成室（２
０）側の空気をセンサ（２９）に確実に導き当てること
ができる。また、［３］記載のように、前記通気口（２
６）に、吸い込む空気の風向きを調節するルーバー（２
６ａ）を設ければ、更に確実に通気口（２６）内に空気
を取り入れることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明を代表
する一実施の形態を説明する。図１〜図４は本発明の一
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、植物を収納する
育成室２０と、該育成室２０の側方に隔壁２５で仕切ら
れた制御室４０を備えて成る。制御室４０内で温度およ
び湿度が調整された空気は、育成室２０の底面部側より
天井側へと循環するように構成されている。

【００１８】育成室２０の底面部側には、機本体１０ａ
の底面壁と平行な床板２１が設けられている。床板２１
には多数の吹出孔（図示せず）が開設され、この床板２
１下方は、育成室２０内へ調整済みの空気を吹き出す吹
出空間２０ａとなっている。植物を植えた鉢等は床板２
１上に載置するが、一般に植物において温度等の環境要
因の影響を受けやすい部位は、育成室２０の略中央付近
の高さに位置する。

【００１９】一方、育成室２０の天井側には、機本体１
０ａの天井壁と平行な仕切り板２３が設けられている。
この仕切り板２３上方は、ランプ３１が配設された光源
室３０となっている。図３に示すように、仕切り板２３
には、ランプ３１を挿通させる複数の開口部２４が開設
されている。

【００２０】各開口部２４内には、それぞれ対応するラ
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側へ突出させ、開口部２４の内周縁と笠
３２の外周との間にリング状の隙間を生じさせている。
この隙間が、育成室２０内の空気を室外に排出するため
の吸込孔となっている。

【００２１】光源室３０は、育成室２０内を循環した空
気を室外へ排出するための吸込空間ともなっている。光
源室３０内には、前述したように一部育成室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が等間
隔に複数配設されている。ランプ３１は、その電球３３
としてナトリウム灯を用いるとよい。

【００２２】図４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
光蓋３５が開閉可能に装着されている。また、透光蓋３
５には、育成室２０側へ熱放出を防ぐ熱線カットフィル
ター３６が貼着されている。熱線カットフィルター３６
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。

【００２３】光源室３０の一端側は制御室４０の上端側
に連通し、制御室４０の下端側は前記吹出空間２０ａに
連通しており、これら一続きに連通した空間は、空気の
循環経路を成している。この空気循環経路内における光
源室３０と制御室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３７が介装されている。エアーフ
ィルター３７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。

【００２４】前記育成室２０と制御室４０とを仕切る隔
壁２５には、前記育成室２０側より制御室４０側へ空気
を導く通気口２６が設けられている。ここで通気口２６
は、育成室２０の略中央の高さ位置に設けられている。
また、制御室４０側より通気口２６を臨む位置には、温
度を検知するセンサ２９が配設されている。

【００２５】詳しく言えば、図２に示すように、前記通
気口２６には、制御室４０側に向かって延出する管状の
通路部材２７が接続されている。この通路部材２７の終
端を臨む位置に前記センサ２９は配設されている。セン
サ２９は、取付ブラケット２８を介して図示した位置に
固定されている。なお、本実施の形態では、センサ２９
は温度のみを検知するが、温度のみならず湿度も検知す
るセンサを配設してもよく、あるいは湿度のみを検知で
きるセンサを配設しても構わない。

【００２６】また、前記通気口２６には、吸い込む空気
の風向きを調節するルーバー２６ａが設けられている。
図２中でルーバー２６ａは、育成室２０の下方より上昇
するように循環する空気の一部を、垂直な隔壁２５に対
して直角に延びる通路部材２７内へ水平方向に導くよう
な角度に設定されている。

【００２７】制御室４０は、育成室２０の側方傍らに配
されており、制御室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和機４１が配設されてい
る。ここで空気調和機４１は、具体的には送風機、冷却
コイル、電気ヒータ等を具備して成る。空気調和機４１
は、前記センサ２９よりも下側の位置、すなわち一連の
空気循環経路において、センサ２９よりも下流側に配設
されている。それにより、空気調和機４１で調整された
直後の空気の温度をセンサ２９が測定してしまう虞はな
い。

【００２８】空気調和機４１の送風機、冷却コイル、電
気ヒータ等の稼働は制御手段（コンピュータ）によって
調整されている。例えば温度制御に関しては、制御手段
により所望の設定温度と前記センサ２９で測定された室
内温度との偏差の値が算出される。この偏差の値に基づ
いて、同じく制御手段によって、例えばＰＩＤ演算処理
により加熱または冷却出力が算出され、前記室内温度を
設定温度に近づけるように、前記加熱ヒータや冷却器の
稼働量が調整されるように設定されている。

【００２９】次に作用を説明する。植物育成装置１０内
における空気は、先ず制御室４０内の空気調和機４１に
より所望の温度に調整されてから、育成室２０下方の吹
出空間２０ａへ送られる。この温度調整済みの空気は、
吹出空間２０ａ内で加湿器４２により所望の湿度に調整
された状態で、育成室２０の床板２１にある多数の吹出
孔を通って育成室２０内へ吹き出される。

【００３０】一方、育成室２０上方の光源室３０は、前
記空気調和機４１の送風機の稼動によって陰圧になって
おり、育成室２０内の空気は、仕切り板２３にある開口
部２４から室外へ吸気され排出される。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ほ
ぼ均一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。

【００３１】育成室２０内をその底面部側より天井側へ
と循環する空気の一部は、育成室２０の略中央の高さ位
置に相当する隔壁２５にある通気口２６を通って、育成
室２０側より制御室４０側へ導かれる。図２に示すよう
に、通気口２６にはルーバー２６ａが設けられており、
このルーバー２６ａによって、育成室２０の下方より上
昇するように循環する空気の一部は、垂直な隔壁２５に
対して直角に延びる通路部材２７内へ水平方向にスムー
ズに導かれる。

【００３２】育成室２０の温度を検知するセンサ２９
は、通気口２６に連通している前記通路部材の終端を臨
む位置に配設されており、育成室２０側の空気をセンサ
２９に確実に導き当てることができる。また、センサ２
９は、制御室４０側に配設されているから、ランプ３１
の光放射を直接受けることはない。

【００３３】しかも、前記通気口２６は、ランプ３１が
ある育成室２０の天井側よりもかなり低い略中央の高さ
位置にあるため、通気口２６からセンサ２９側に導かれ
た空気は、人工光源の熱負荷を余り受けない。それによ
り、前記センサ２９はランプ３１の負荷変動の影響を受
けることなく、更に通気口２９ないしセンサ２９自体の
高さ位置から見ても、植物が実際位置する育成室２０の
略中央の高さ位置での室内温度を正確に測定することが
できる。

【００３４】前記センサ２９で測定された室内温度は、
空気調和機４１の制御手段により予め設定された目標温
度と比較されて、先ず両温度の偏差が算出される。この
偏差の値に基づいて、同じく制御手段によって、例えば
ＰＩＤ演算処理により加熱または冷却出力が算出され、
前記室内温度を設定温度に近づけるように、空気調和機
４１の加熱ヒータや冷却器の稼働量が調整される。この
ように、前記センサ２９の測定温度に基づいて、制御室
４０の空気調和機４１では精度の高い温度の調整が可能
となる。

【００３５】光源室３０の一端側は制御室４０の上端側
に連通し、制御室４０の下端側は吹出空間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、仕切り板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、再び制御室４０の空気調和機
４１により所望の温度に調整されて、吹出空間２０ａ側
へと循環する。

【００３６】このように光源室３０も空気循環経路の一
部と成るから、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、余分な熱は空気調和機４１の冷却
コイル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。

【００３７】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、本実施の形態では、センサ２９は温度の
みを検知するが、温度のみならず湿度も検知するセンサ
を配設してもよく、あるいは湿度のみを検知できるセン
サを配設しても構わない。かかる場合、湿度制御も、前
述した温度制御と同様に、空気調和機４１の制御手段に
よって実行されるように設定するとよい。

【００３８】また、仕切り板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を規則正しく並ぶ
ように穿設して構成してもよい。また、前記吹出空間２
０ａには、育成室２０へ循環させる空気の湿度を調整す
るための加湿器４２が設けられているが、この加湿器４
２を前記空気調和機４１に含ませるように構成してもよ
い。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る植物育成装置によれば、育
成室の側方に隔壁で仕切られた制御室を備え、前記育成
室の略中央の高さ位置に相当する隔壁の要所に、育成室
側より制御室側へ空気を導く通気口を設け、制御室側よ
り通気口を臨む位置に、温度または湿度の少なくとも一
方を検知するセンサを配設したから、センサは、育成室
の天井側にある人工光源の光放射を直接受けることはな
く、また、前記通気口は人工光源よりもかなり低い位置
にあるため、前記通気口からセンサ側に導かれた空気
は、人工光源の熱負荷を余り受けることがない。更に、
前記通気口ないしセンサ自体の高さ位置から見ても、植
物が実際位置する育成室の略中央の高さ位置での室内温
度や湿度を正確に測定することができ、前記センサの測
定温度や湿度に基づいて、より精度の高い温度や湿度の
制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の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】本発明の一実施の形態に係る植物育成装置の通
気口とセンサを拡大して示す断面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る植物育成装置の人
工光源を構成するランプの取付状態を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明の一実施の形態に係る植物育成装置の人
工光源を示す断面図である。

【図５】従来の植物育成装置の内部構造を示す正面図で
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 ２３…仕切り板 ２４…開口部 ２５…隔壁 ２６…通気口 ２６ａ…ルーバー ２７…通路部材 ２８…取付ブラケット ２９…センサ ３０…光源室 ３１…反射笠付きランプ（人工光源） ４０…制御室 ４１…空気調和機 ４２…加湿器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人工光源が天井側に配され植物を収納する
   育成室と、該育成室の側方に隔壁で仕切られた制御室を
   備え、該制御室内で温度または湿度の少なくとも一方が
   調整された空気を、前記育成室の底面部側より天井側へ
   と循環させる植物育成装置において、 前記育成室の略中央の高さ位置に相当する前記隔壁の要
   所に、前記育成室側より制御室側へ空気を導く通気口を
   設け、前記制御室側より通気口を臨む位置に、温度また
   は湿度の少なくとも一方を検知するセンサを配設したこ
   とを特徴とする植物育成装置。
2. 【請求項２】前記通気口に、前記制御室側に向かって延
   出する管状の通路部材を接続し、該通路部材の終端を臨
   む位置に、前記センサを配設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】前記通気口に、吸い込む空気の風向きを調
   節するルーバーを設けたことを特徴とする請求項１また
   は２記載の植物育成装置。