(57)【要約】【課題】水槽のような小さなケースを用いて植物を育成する場合にクーラーやヒーターの負荷を軽減し、頻繁に掃除をすることなく温度管理を行う。【解決手段】植物を収容して温度管理を可能とするケース内に設置してケース内の空気と熱交換を行う熱交換器と、熱媒体を冷却又は加熱する冷温器と、熱交換器と冷温器とを接続する流路管と、流路管を通じて熱交換器と冷温器との間に熱媒体を循環させる循環器とを備えた植物冷温装置で、熱交換器は、ケースの周壁内面に沿うように設置可能な熱交換板と、熱交換板の裏面に接するように設置され、流路管が接続されて流路管を通じて冷温器から供給される熱媒体を受け入れ可能なタンクとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を収容して温度管理を可能とするケース内に設置して当該ケース内の空気と熱交換を行う熱交換器と、
熱媒体を冷却または加熱する冷温器と、
前記熱交換器と前記冷温器とを接続して前記熱媒体を流通させる流路管と、
前記流路管を通じて前記熱交換器と前記冷温器との間に前記熱媒体を循環させる循環器と
を備えた植物冷温装置であって、
前記熱交換器は、
前記ケースの周壁内面に沿うように設置可能な熱交換板と、
当該熱交換板の裏面に接するように設置され、前記流路管が接続されて当該流路管を通じて前記冷温器から供給される前記熱媒体を受け入れ可能なタンクと
を備えることを特徴とする植物冷温装置。
【請求項２】
前記熱交換板を金属材料により形成する一方、
前記タンクを樹脂材料により形成した
請求項１に記載の植物冷温装置。
【請求項３】
前記ケース内の空気を攪拌するため外部の空気を前記ケース内に送り込む送風器をさらに備えた
請求項１または２に記載の植物冷温装置。
【請求項４】
前記熱交換器を２以上備え、
２以上の前記ケースのそれぞれに当該熱交換器を配置可能とすることにより当該２以上のケースを同時に温度管理できるようにした
請求項１から３のいずれか一項に記載の植物冷温装置。
【請求項５】
前記熱交換器として、第一熱交換器と、第二熱交換器とを含み、
これら第一熱交換器と第二熱交換器の各タンクは、
タンク内に熱媒体を導入する媒体導入口と、
タンク外へ熱媒体を導出する媒体導出口と
をそれぞれ有し、
冷却または加熱した熱媒体を送り出す前記冷温器の媒体送出口と、前記第一熱交換器の媒体導入口とを前記流路管により接続し、
前記第一熱交換器の媒体導出口と、前記第二熱交換器の媒体導入口とを前記流路管により接続し、
前記第一熱交換器および前記第二熱交換器で熱交換が行われた後の熱媒体を回収する前記冷温器の媒体回収口と、前記第二熱交換器の媒体導出口とを前記流路管により接続し、
これにより、前記冷温器で冷却または加熱された熱媒体を前記第一熱交換器と前記第二熱交換器に順に供給できるようにした
請求項４に記載の植物冷温装置。
【請求項６】
植物を収容可能な箱状のケース本体と、当該ケース本体の周壁内面に沿うように備えられて当該ケース本体内の空気と熱交換を行う熱交換器とを備え、前記ケース本体に収容した植物の温度管理を可能とする植物冷温ケースであって、
前記熱交換器は、
前記ケース本体の内部空間を仕切るように前記ケース本体の周壁内面に沿って配置され、当該ケース本体の周壁との間に熱媒体を導入可能な媒体室を形成するとともに、当該媒体室に導入した熱媒体と当該ケース本体内の空気との熱交換を可能とする仕切板と、
前記熱媒体を前記ケース本体の外部から前記媒体室へ導入する媒体導入口と、
前記熱媒体を前記媒体室から前記ケース本体の外部へ導出する媒体導出口と
を備えることを特徴とする植物冷温ケース。
【請求項７】
前記仕切板の一部または全部を金属材料により形成した
請求項６に記載の植物冷温ケース。
【請求項８】
前記ケース本体内の空気を攪拌するため外部の空気を前記ケース本体内に送り込む送風器をさらに備えた
請求項６または７に記載の植物冷温ケース。
【請求項９】
熱媒体を冷却または加熱する冷温器と、
２以上の前記請求項６から８のいずれか一項に記載の植物冷温ケースと、
当該２以上の植物冷温ケースの各媒体室と前記冷温器とを接続して前記熱媒体を流通させる流路管と、
前記流路管を通じて前記媒体室と前記冷温器との間に前記熱媒体を循環させる循環器と
を備えたことを特徴とする植物冷温システム。
【請求項１０】
前記植物冷温ケースとして、第一冷温ケースと、第二冷温ケースとを含み、
冷却または加熱した熱媒体を送り出す前記冷温器の媒体送出口と、前記第一冷温ケースの媒体導入口とを前記流路管により接続し、
前記第一冷温ケースの媒体導出口と、前記第二冷温ケースの媒体導入口とを前記流路管により接続し、
前記第一冷温ケースおよび前記第二冷温ケースで熱交換が行われた後の熱媒体を回収する前記冷温器の媒体回収口と、前記第二冷温ケースの媒体導出口とを前記流路管により接続し、
これにより、前記冷温器で冷却または加熱された熱媒体を前記第一冷温ケースと前記第二冷温ケースに順に供給できるようにした
請求項９に記載の植物冷温システム。
【請求項１１】
植物を収容して温度管理を可能とするケース内に設置して当該ケース内の空気と熱交換を行う熱交換器と、
熱媒体を冷却可能な冷却器と、
熱媒体を加熱可能な加温器と
を備えた植物冷温装置であって、
前記熱交換器は、
前記ケースの周壁内面に沿うように設置可能な熱交換板と、
当該熱交換板の裏面に接するように設置され前記熱媒体を受け入れ可能なタンクと
を有し、
前記タンクは、
当該タンク内へ前記熱媒体を導入する媒体導入口と、
当該タンクから前記熱媒体を導出する媒体導出口と
を有し、
前記加温器は、前記タンク内の熱媒体を加熱できるように前記タンクの内部に配置される一方、
前記冷却器は、冷却した熱媒体を前記タンクに供給できるように前記媒体導入口と第一流路管により接続されるとともに、熱媒体を前記タンクから回収できるように前記媒体導出口と第二流路管により接続され、
前記植物冷温装置は、さらに、
前記第二流路管を分岐する分岐部と、
当該分岐部と前記媒体導入口とを接続する第三流路管と、
前記タンクから回収される熱媒体が、前記分岐部を介して前記冷却器へ送られる冷却状態と、前記分岐部を介して前記媒体導入口へ送られる加温状態との間で、流路を切り替える流路切替手段と、
前記媒体導出口から前記媒体導入口へ向けて熱媒体を循環させる循環器と
を備えることを特徴とする植物冷温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物冷温装置、植物冷温ケースおよび植物冷温システムに係り、特に観賞用の植物をケース内に収容して温度管理を可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
草花樹木の美しさを観て楽しむだけでなく、室内で身近に自然を感じることができ、インテリアアイテムの一つとして部屋の雰囲気作りにも役立つ観賞用の植物が鉢植えなどの形態で今日広く提供されている。
【０００３】
これらの植物には、育成に比較的手間がかからない一般的な観葉植物も様々あるが、例えば蘭や食虫植物など趣味嗜好性の高いものもある。このような植物は、販売地とは異なる温暖な地方や熱帯雨林のような日本とは違った気候風土を持つ国々で生育するものも少なくない。したがって、四季があり一年の気温差が大きな日本でこのような植物を育成するには温度管理が必要となることがある。
【０００４】
例えば、蘭や食虫植物は、熱帯に生育する品種が多いとは言え日本の夏が暑すぎるものもあり、これらを育成するためには従来、観賞魚を飼育する水槽が利用されることがあった。具体的には、水槽の底面に水を張ってその上に植物を置き、底に溜まった水をクーラーで冷却するとともにファンで風を当て空気を循環させることで槽内に清涼な環境を創り出す。
【０００５】
また、植物の育成に適する温度などの環境条件を整える技術を開示する文献として下記特許文献がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１６３５５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１２８４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の水槽を利用した育成方法では、水槽の底に溜めた水は水深が浅く常に空気に晒されていることから温まりやすい。このため真夏には、クーラーが最大出力で運転される状態が続くこととなり、過大な負荷からクーラーの寿命が短くなる問題があった。また逆に、冬期間槽内の温度を上げる場合には温めた槽底の水が冷えやすく、ヒーターのフル稼働状態が続く夏同様の問題が生じる。
【０００８】
さらに、水槽の底に常に水を溜めておくことから槽内にコケやカビが発生し、溜めた水にアオコが発生するなど槽内が汚れやすい。このため従来では、頻繁に水を換え、水槽を掃除する必要があった。
【０００９】
掃除にあたっては中の植物を取り出し、清掃後に再び水槽に植物を戻す必要があるが、葉や枝、花などを傷めないように植物を出し入れすることは必ずしも楽な作業ではなく、不注意から植物を傷つけてしまうおそれもある。特に、前述のような趣味嗜好性の高い植物は一般的な観葉植物と比べ高価なものもあり、神経を使う清掃作業は植物を育成するうえでの心理的負担となる場合があった。
【００１０】
一方、前記特許文献１に記載の発明は、地中に挿入した冷温水パイプ５１によって用土を加温または冷却するもので、容器内の気温を管理できるものではない。また、前記特許文献２に記載の発明は、ビニールハウスの壁面や天井に地下水循環パネルを設置した大規模な設備で、例えば個人ユーザが自宅で観賞用植物を育成して楽しむような用途に適したものとは言えない。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、水槽のような小さなケースを使用して観賞用植物を育成する場合に、クーラーやヒーターの負荷を軽減するとともに、頻繁に掃除をすることなくケース内の温度管理を可能とする点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決し目的を達成するため、本願の第１の発明に係る植物冷温装置は、植物を収容して温度管理を可能とするケース内に設置して当該ケース内の空気と熱交換を行う熱交換器と、熱媒体を冷却または加熱する冷温器と、これら熱交換器と冷温器とを接続して前記熱媒体を流通させる流路管と、当該流路管を通じて前記熱交換器と冷温器との間に熱媒体を循環させる循環器とを備えた植物冷温装置であって、前記熱交換器は、前記ケースの周壁内面に沿うように設置可能な熱交換板と、当該熱交換板の裏面に接するように設置され前記流路管が接続されて当該流路管を通じて前記冷温器から供給される熱媒体を受け入れ可能なタンクとを備える。
【００１３】
本願の第１の発明に係る植物冷温装置は、植物を収容する植物育成ケース（以下単に「ケース」と言うことがある）の内部に熱交換器を設置し、ケース内の空気と熱交換を行うことによりケース内を冷却しまたは加熱（加温）して、ケース内に収容した植物の温度管理を可能とするものである。
【００１４】
なお、本発明（当該第１の発明および後に述べる第２、第３の発明）では、冷却専用の装置を構成することも加温専用の装置を構成することも出来るし、冷却と加温両方の機能を備えた装置を構成することも可能である。両機能を備えた装置は、例えば、後述の第３の発明のほか、クーラー（冷却器）と、ヒーターや温水器（加温器）とを備え、これらのいずれかから選択的に熱交換器に熱媒体を供給できるようにすれば良い。
【００１５】
熱交換器は、吸熱（冷却する場合）または放熱（加温する場合）を行う熱交換板と、この熱交換板の裏面に備えられるタンクとを有する。タンクには、流路管を通じて冷温器から送られる熱媒体、すなわち、冷却する場合には冷媒が、加温する場合には熱媒がそれぞれ導入され、熱交換板を介してケース内の空気と熱交換を行う。熱交換板は、ケース周壁（例えばケース背面またはケース側面の壁）の内面に沿うように設置され、その手前、つまり、ケースの中央部を含む熱交換器が設置されていないケースの内部空間は、植物を収容するスペースとすること出来る。
【００１６】
なお、熱交換器を設置する位置は、植物観賞の邪魔となることがないように、植物の後側となるケース内の背面側とすることが望ましいが、側面（左側面または右側面）側に熱交換器を設置してもケース内を同様に冷却または加温することが可能であるから、このような態様を本発明は除外するものではない（後に述べる第２および第３の発明についても同様）。
【００１７】
熱媒体としては、水を好ましく使用することが出来る。熱伝達効率が比較的高く大きな冷却・加温効果を得ることが出来るうえに、安価で安全性が高く、冷媒ガスのような特殊な媒体と異なり専門技術を要するようなメンテナンスも不要で個人ユーザにとっても扱いやすいからである。
【００１８】
流路管は、パイプやホースのような熱媒体を流通させることが可能な管状の部材からなる。流路管は断熱材で被覆することが好ましい。冷却時に流路管表面での結露を防ぐとともに、流路管を通しての無用な熱交換を防ぎ、冷却・加温効果を高めるためである。
【００１９】
熱交換板は、金属材料で構成し、且つケースに収容可能なできるだけ大きな面積を有することが好ましい。例えばアルミニウムや銅、ステンレスなど熱伝導率の高い金属で可能な限り大きな面積を有するよう構成することで、ケース内を均一に冷却または加温することが出来る。
【００２０】
一方、タンクは樹脂材料により構成することが好ましい。樹脂製とすることで急速な冷却や加熱は難しくなるが、ケース内の温度変化を穏やかにし、急激な温度変化による植物への悪影響を防ぐためである。また、熱交換板の裏面に備えられるタンクを樹脂製とすることで、無駄な熱交換、すなわち、冷却時におけるケース周壁側からの吸熱や、加温時におけるケース周壁側への熱の放散を抑制することができ、冷却・加温効果を向上させることが出来る。
【００２１】
さらにこの第１の発明に係る植物冷温装置では、ケース内の空気を攪拌するため外部の空気をケース内に送り込む送風器をさらに備えることがある。このような態様によれば、例えば冷却時に冷たい空気がケースの底部に滞留し、あるいは加温時に暖かい空気がケース上部に溜まって気温差が生じることをケース内の空気を攪拌することにより防ぐことができ、ケース内の温度をより均一に保つことが可能となる。
【００２２】
なお、ケース自体は、この第１の発明では特定のものに限定されず、様々な構造を有するものであって良い。例えば、従来から提供されている観賞魚用の水槽を使用することも出来るし、植物育成用の専用ケースを新たに作製してこれを使用することも可能である。
【００２３】
また、愛好家は複数のケースを使用して植物を育成していることも珍しくなく、これらを一括して温度管理できれば利便性が高くなる。したがって本発明では、上記熱交換器を２以上備え、２以上のケースのそれぞれに当該熱交換器を配置可能としても良い。このような態様によれば、２以上のケースを同時に温度管理することが出来る。
【００２４】
複数の熱交換器（ケース）は、冷温器に対して並列に（複数の熱交換器に対して同時に熱媒体が供給されるように）接続することも出来るが、冷温器と複数の熱交換器を直列に（複数の熱交換器に順に熱媒体が供給されるように）接続することも出来る（後述の第２の発明に係る植物冷温ケースについても同様）。
【００２５】
直列に接続するには、当該植物冷温装置が熱交換器として第一熱交換器と第二熱交換器とを含み、これら第一熱交換器と第二熱交換器の各タンクが、タンク内に熱媒体を導入する媒体導入口と、タンク外へ熱媒体を導出する媒体導出口とをそれぞれ有し、冷却または加熱した熱媒体を送り出す冷温器の媒体送出口と、第一熱交換器の媒体導入口とを流路管により接続し、第一熱交換器の媒体導出口と、第二熱交換器の媒体導入口とを流路管により接続し、第一熱交換器および第二熱交換器で熱交換が行われた後の熱媒体を回収する冷温器の媒体回収口と、第二熱交換器の媒体導出口とを流路管により接続すれば良い。
【００２６】
このような態様によれば、冷温器で冷却または加熱された熱媒体を第一熱交換器と第二熱交換器に順に供給して第一熱交換器を設置したケースと、第二熱交換器を設置したケースを温度管理することが出来る。なお、同様にして３つ以上の熱交換を備えて３つ以上のケースを温度管理できるようにすることも可能である。
【００２７】
本願の第２の発明に係る植物冷温ケースは、冷温装置と植物育成ケースを一体化させたものである。
【００２８】
具体的にはこの第２の発明に係る植物冷温ケースは、植物を収容可能な箱状のケース本体と、当該ケース本体の周壁内面に沿うように備えられて当該ケース本体内の空気と熱交換を行う熱交換器とを備え、ケース本体内に収容した植物の温度管理を可能とする植物冷温ケースであって、前記熱交換器は、ケース本体の内部空間を仕切るようにケース本体の周壁内面に沿って配置されてケース本体の周壁との間に熱媒体を導入可能な媒体室を形成するとともに当該媒体室に導入した熱媒体と当該ケース本体内の空気との熱交換を可能とする仕切板と、熱媒体をケース本体の外部から媒体室へ導入する媒体導入口と、熱媒体を媒体室からケース本体の外部へ導出する媒体導出口とを備える。
【００２９】
前記第１の発明に係る冷温装置では熱媒体をタンクに導入したのに対して、この第２の発明に係るケースでは、ケース本体の周壁（例えばケース本体の背面または側面の壁）の内面に沿うように媒体室を形成し、この媒体室に熱媒体を導入することによりケース内を冷却または加温する。媒体室への熱媒体（冷媒または熱媒）の導入は、冷温器（冷却器または加温器）の媒体送出口と媒体導入口とを流路管（パイプやホース等）で接続して熱媒体の供給路とするとともに、冷温器の媒体回収口と媒体導出口とを同様に流路管で接続することにより、ケース内で熱交換に使用した熱媒体の冷温器への帰還路とし、冷温器と媒体室との間で熱媒体を循環させれば良い。
【００３０】
仕切板は、熱媒体をケース内に一時的に貯留する媒体室を形成すると同時に、ケース内の空気と熱交換を行う熱交換板（前記第１の発明）としての機能を有する。また、仕切板の一部または総てを金属材料により形成しても良く、このような態様によれば当該金属材料部分を通じてケース内の空気と効率良く熱交換を行うことが可能となる。
【００３１】
ケース本体の構成材料としては、透光性を有し、高強度で破損し難く軽量で扱いやすい樹脂材料（例えばアクリル樹脂）を好ましく使用することが出来るが、ガラスなど他の材料を用いたケースであっても良い。
【００３２】
またこの第２の発明に係るケース（後述の第３の発明も同様）においても、前記第１の発明と同様の理由から、送風器を備えることがある。すなわち、当該植物冷温ケースは、ケース本体内の空気を攪拌するため外部の空気をケース本体内に送り込む送風器をさらに備えることがある。
【００３３】
また、この第２の発明に係るケースにおいても前記第１の発明と同様に複数のケースを接続して一括して温度管理することが可能である。
【００３４】
具体的には、本願の第２の発明に係る植物冷温システムは、熱媒体を冷却または加熱する冷温器と、２以上の前記植物冷温ケースと、当該２以上の植物冷温ケースの各媒体室と冷温器とを接続して前記熱媒体を流通させる流路管と、流路管を通じて媒体室と冷温器との間に熱媒体を循環させる循環器とを備える。
【００３５】
また当該システムでは、前記植物冷温ケースとして第一冷温ケースと第二冷温ケースとを含み、冷却または加熱した熱媒体を送り出す冷温器の媒体送出口と、第一冷温ケースの媒体導入口とを流路管により接続し、第一冷温ケースの媒体導出口と、第二冷温ケースの媒体導入口とを流路管により接続し、第一冷温ケースおよび第二冷温ケースで熱交換が行われた後の熱媒体を回収する冷温器の媒体回収口と、第二冷温ケースの媒体導出口とを流路管により接続し、これにより冷温器で冷却または加熱された熱媒体を第一冷温ケースと第二冷温ケースに順に供給できるようにしても良い。
【００３６】
さらに、本願の第３の発明に係る植物冷温装置は、植物を収容して温度管理を可能とするケース内に設置して当該ケース内の空気と熱交換を行う熱交換器と、熱媒体を冷却可能な冷却器と、熱媒体を加熱可能な加温器とを備えた植物冷温装置であって、熱交換器は、前記ケースの周壁内面に沿うように設置可能な熱交換板と、熱交換板の裏面に接するように設置され熱媒体を受け入れ可能なタンクとを有する。またこのタンクは、タンク内へ熱媒体を流入させる媒体導入口と、タンクから熱媒体を流出させる媒体導出口とを有する。さらに、加温器はタンク内の熱媒体を加熱できるようにタンクの内部に配置され、冷却器は冷却した熱媒体をタンクに供給できるように媒体導入口と第一流路管により接続されるとともに、熱媒体をタンクから回収できるように媒体導出口と第二流路管により接続される。
【００３７】
また当該植物冷温装置は、第二流路管を分岐する分岐部と、当該分岐部と媒体導入口とを接続する第三流路管と、タンクから回収される熱媒体が、前記分岐部を介して冷却器へ送られる冷却状態と、前記分岐部を介して媒体導入口へ送られる加温状態との間で、流路を切り替える流路切替手段と、媒体導出口から媒体導入口へ向けて熱媒体を循環させる循環器とをさらに備える。
【００３８】
このような第３の発明に係る冷温装置によれば、例えば、夏季には冷却器から供給される熱媒体によってケース内を冷却し、冬季には加温器によってタンク内の熱媒体を温めてケース内を加温することにより、一年を通してケース内を安定した温度状態を保つことができ、年間を通じて温度変化の少ない環境を好む植物に快適な生育環境を提供することが出来る。
【００３９】
また、上述のような第１〜第３の発明に係る冷温装置や冷温ケース、冷温システムによれば、水槽の底に水を溜めていた従来の育成方法と比べ、熱媒体（例えば水）が露出していないからケース内が汚れにくく、掃除を頻繁に行う必要がなくなる。また、冷却する場合に冷媒となる水（冷水）が温まりにくく、加温するときに熱媒となる水（温水）が冷めにくいため、夏季にクーラー（冷却器）への、また冬季にヒーター（加温器）への負荷を軽減することが出来る。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、水槽のような小さなケースを使用して観賞用植物を育成する場合に、クーラーやヒーターの負荷を軽減し、頻繁に掃除をすることなくケース内の温度管理を行うことが出来る。
【００４１】
本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基づいて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。また各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る植物冷温装置（植物育成ケースに設置した状態）を示す斜視図である。
【図２】図２は、前記第１実施形態に係る植物冷温装置（植物育成ケースに設置せずに正面側から見た状態／クーラーは図示せず）を示す斜視図である。
【図３】図３は、前記第１実施形態に係る植物冷温装置の熱交換器の筐体を外して背面側から見た状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、前記第１実施形態に係る植物冷温装置（植物育成ケースに設置した使用状態／図１のＡ−Ａ矢視断面）を示す縦断面図である。
【図５】図５は、前記第１実施形態に係る植物冷温装置を２台接続して２つの植物育成ケースを温度管理する状態を示すブロック図である。
【図６】図６は、前記第１実施形態に係る植物冷温装置を３台以上接続して３つ以上の植物育成ケースを温度管理する状態を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る植物冷温ケースを示す斜視図（クーラーは図示せず）である。
【図８】図８は、前記第２実施形態に係る植物冷温ケース（蓋を外した状態／クーラーと送風器は図示せず）を示す平面図である。
【図９】図９は、前記第２実施形態に係る植物冷温ケースの使用状態（図７のＢ−Ｂ矢視断面）を示す縦断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態に係る植物冷温装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
〔第１実施形態〕
図１から図４に示すように、本発明の第１の実施形態に係る植物冷温装置１１は、植物４を収容する植物育成ケースの中に設置して当該ケース内を冷却する熱交換器２１と、熱交換器２１に冷媒を供給するクーラー３１と、ケース内の空気を攪拌するためケース内へ空気を送り込む送風器１２とを備えている。なお、各図には前後方向、左右方向および上下方向を表す互いに直交する二次元または三次元座標を示しており、以下、これらの方向に基づいて説明を行う。
【００４４】
熱交換器２１は、植物育成ケース１の周壁、より具体的には後壁２ａに沿うようにケース１の内部に設置し、その手前のケース内空間（植物収容空間）４ａに植物４を収容する（図４参照）。ケース１は、上面を開口としたケース本体２と、当該開口を開閉可能に閉塞する蓋３とからなる。ケース本体２および蓋３はいずれも透光性を有するアクリル樹脂からなり、ケース１の中に収容した植物４をケース１の前面や左右両側面、上面から観賞することが可能である。
【００４５】
熱交換器２１は、前面を開口とした箱状の筐体２２と、この筐体前面の開口に嵌め込まれた熱交換板２３と、熱交換板２３の裏面（背面／後面）に密着するように固定したタンク２４と、タンク２４に冷媒を流入させる媒体導入口２６と、タンク２４から冷媒を流出させる媒体導出口２７とを有する。タンク２４は、冷媒である水を溜め、熱交換板２３を介してケース１内の温かい空気と熱交換を行うもので、本実施形態では熱交換板２３の裏面に２つのタンク２４ａ，２４ｂを備え、これらのタンク２４ａ，２４ｂに順に冷媒が流れるように両タンク２４ａ，２４ｂを連結ホース２５で接続してある。なお、本実施形態では熱交換器２１に２つタンク２４ａ，２４ｂを備えたが、当該タンクの数は１つとすることも３つ以上とすることも可能である。
【００４６】
熱交換板２１は、熱交換板２３に接するタンク２４の前面側の面積より大きく、ケース内に収容可能なできるだけ大きな面積、より具体的には、ケース１の横断面に近い面積を有するものとする。熱交換可能な表面積を大きくし、ケース内をより均一に冷却するためである。
【００４７】
熱交換板２３はアルミニウム板からなり、タンク２４、筐体２２および連結ホース２５を含む各ホース（タンクとクーラーとを接続するホース／流路管）はいずれも樹脂製である。熱交換板前方の植物収容空間４ａ内の空気との間の熱交換を促進する一方で、他の部分では無用な熱交換を抑制するためである。例えば、タンク２４と筐体２２を樹脂製とし、さらにタンク２４と筐体２２の後面との間は隙間を空けてある（空気の層が形成されている／図４参照）から、熱交換器後方のケース外部からの吸熱を抑制し、ケース内の空気を効率良く冷却することが出来る。さらに、ケース１の外に配置されるホース（タンクとクーラーとを接続するホース）は断熱材（後述の図５〜図６では符号３６で示したが図１〜図４では図示せず）で被覆しておくことが好ましい。ホース表面での結露を防ぐとともに、ケース外におけるホースを通じた無用な熱交換を防ぎ、冷却効果を高めるためである。
【００４８】
クーラー３１は、冷却した水をタンク２４へ送り出すとともにタンク２４から戻ってくる水を再び冷やしてタンク２４へ供給できるものであれば、その種類や構造は特に問わない。例えばコンプレッサと熱交換器を備えたクーラーを使用することが出来るが、他の冷却方式によるものであっても構わない。
【００４９】
なお、このクーラー３１は、冷媒をタンク２４に向け送り出し、熱交換が行われた後の冷媒をタンク２４から回収するポンプ（循環器／図示せず）を含む。また、クーラー３１とケース１（熱交換器２１）が離れている場合や、後に述べるように複数のケースに冷媒を循環させてこれらを同時に冷却する場合など、当該クーラー３１が備えるポンプでは十分に冷媒を循環させることが出来ない場合には、冷媒流路上（冷媒を熱交換器２４に供給するホースや熱交換器２４から冷媒を回収するホースの途中）にポンプをさらに備えても良い。
【００５０】
送風器１２は、外部の空気をケース内へダクト１３を通じて送り込むもので、これによりケース内の空気が攪拌され、冷却された空気がケース底部に溜まってしまうことを防ぐことができ、ケース内の気温を均一化することが出来る。
【００５１】
装置１１の運転時には、クーラー３１と熱交換器２１との間に冷媒が循環される。具体的には、クーラー３１の媒体送出口３２から送り出された冷媒はケース１内に流れ込み、熱交換器２１の媒体導入口２６から第一のタンク２４ａに流入した後、連結ホース２５を通って第二のタンク２４ｂに流入する。２つのタンク２４ａ，２４ｂを通過することにより熱交換され、ケース１内の熱を吸収した冷媒は、第二のタンク２４ｂから媒体導出口２７を通ってケース１の外へ流れ出し、媒体回収口３３へと戻されてクーラー３１で再び冷却され、熱交換器２１へと送り出される。
【００５２】
さらに本実施形態では、複数のケースを一括して冷却することも可能である。図５は２つのケースを冷却する例を示すものであるが、同図に示すように、２つのケース１，４１にそれぞれ熱交換器２１，５１を設置する（各熱交換器２１，５１は熱交換板とタンクを備えているが図示は省略する）。そして、クーラー３１の媒体送出口３２と、第一のケース１の中に設置した第一の熱交換器２１の媒体導入口２６とを媒体供給ホース３７で接続し、第一の熱交換器２１の媒体導出口２７と、第二のケース４１の中に設置した第二の熱交換器５１の媒体導入口５６とを連結ホース３８で接続し、第二の熱交換器５１の媒体導出口５７と、クーラー３１の媒体回収口３３とを媒体回収ホース３９で接続する。
【００５３】
また、各ホース（媒体供給ホース３７、連結ホース３８および媒体回収ホース３９）の途中にはポンプ３５を配置し、これによりクーラー３１の媒体送出口３２、第一熱交換器２１（第一ケース１）、第二熱交換器５１（第二ケース４１）およびクーラー３１の媒体回収口３３の順に冷媒を循環させる。なお、ホース表面での結露を防ぐとともにケース外におけるホースを通じた無用な熱交換を防いで冷却効果を高めるため、媒体供給ホース３７、連結ホース３８および媒体回収ホース３９の外周面には断熱材を巻いてある。
【００５４】
また同様にして、図６に示すように３つ以上のケース１，４１，６１に、順に接続された熱交換器２１，５１，６２をそれぞれ設置してこれらのケース１，４１，６１内を同時に冷却することも可能である。
【００５５】
〔第２実施形態〕
図７から図９に示すように、本発明の第２の実施形態に係る植物冷温ケース７１は、植物冷温装置と植物育成ケースを一体化させた熱交換器一体型のケースで、箱状のケース本体７２の後部（ケース内部の背面側）に熱交換器８１を形成したものである。植物４は、熱交換器８１の前方のケース内空間（植物収容空間）４ａに収容する（図９参照）。
【００５６】
ケース本体７２の上面は植物４を出し入れ出来るように開口となっており、この開口を閉塞する蓋７３を備えている。ケース本体７２および蓋７３はいずれも前記第１実施形態で説明したケース１と同様に透光性を有するアクリル樹脂からなり、収容した植物４をケース７１の前面や左右両側面、上面から観賞することが出来る。
【００５７】
一方、本実施形態に係るケース７１では、背面（後面）側の内部空間を仕切るようにケース本体７２の後壁７２ａと平行に底板７２ｂから垂直上方に立ち上がる仕切板８２をケース本体７２の内部に備え、これにより熱交換器８１を構成した。
【００５８】
仕切板８２は、枠状（額状）のフレーム部８３と、フレーム部８３に嵌め込んだ熱交換板８４とからなり、ケース本体７２の後壁７２ａとの間、より具体的には、ケース本体７２の後壁７２ａと左側壁７２ｃと右側壁７２ｄと仕切板８２とによって囲まれたケース内空間に、冷媒（水）５を貯留可能な媒体室８５を形成した。また、媒体室８５に冷媒５を流入させる媒体導入口８６と、媒体室８５から冷媒５を流出させる媒体導出口８７を媒体室８５の側面部、すなわちケース本体７２の右壁７２ｄに備えた。
【００５９】
熱交換板８４はアルミニウム板からなり、フレーム部８３はケース本体７２と同じアクリル樹脂からなる。また、媒体室８５内の冷媒５がケース内（植物収容空間４ａ）に漏れ出ることがないように、フレーム部８３と熱交換板８４との間にはシール材（図示せず）を介在させた水密構造としてある。
【００６０】
使用にあたっては、前記第１実施形態の装置と同様に、当該ケース７１の媒体導入口８６とクーラー（図示せず）の媒体送出口とをホースで接続するとともに、当該ケース７１の媒体導出口８７とクーラーの媒体回収口とをホースで接続し、当該ケース７１の熱交換器８１（媒体室８５）とクーラーとの間に冷媒を循環させれば良い。なお、媒体室８５内の冷媒５は、媒体導出口８７を通じてオーバーフローまたはクーラーからの吸引力によってケース７１の外へ流れ出すこととなる。
【００６１】
また、本実施形態のケース７１では、冷媒である水５がケース内に開放された状態で媒体室８５に貯留されることとなる（媒体室８５の上面が開放されている）から、ケース内を湿潤な環境に保って植物４に適度な湿気を与えることも出来る。なお、水槽底面に水を溜めていた従来の方法とは異なり、媒体室８５は仕切板８２によって植物４とは分離された状態となっているから、植物４の葉が落ちたり土が周囲に散っても冷媒５と混ざり合うことはなく、従来と比べてケース内が汚れ難い。
【００６２】
またこのケース７１も前記第１実施形態の装置１１と同様に送風器１２を備えている。すなわち当該送風器１２は、ダクト１３を通してケース本体７２の内部へ空気を送り込むもので、これによりケース本体７２内の空気を攪拌し、ケース本体７２内の気温を均一に保つことが出来る。
【００６３】
〔第３実施形態〕
図１０に示すように、本発明の第３の実施形態に係る植物冷温装置は、冷却と加温の両方の機能を有するもので、前記第１および第２実施形態と同様に、冷却した熱媒体である冷水を熱交換器９１へ供給するクーラー３１を備えているが、さらに熱交換器９１内の水（熱媒体）を加熱する電気ヒーター９３を熱交換器９１のタンク９２の中に備えている。
【００６４】
なお、タンク９２は樹脂製であり、このタンク９２の前面には金属（アルミニウム）製の熱交換板（図示せず）を固定してあることは前記第１実施形態と同様である。また、本実施形態の装置は、第１実施形態と同様に植物育成ケースの内部背面側に設置するが、図１０ではケースは図示していない。また同図中符号１００は、電気ヒーター９３やクーラー３１、後述のポンプ３５に電力を供給する電源を示している。
【００６５】
さらにこの実施形態に係る装置は、熱交換器９１の媒体導出口９５から熱媒体を流出させる熱媒体の帰還路を、クーラー３１へ戻す第一帰還路と、熱交換器９１の媒体導入口９４へ戻す第二帰還路とに分岐させる分岐部９６を備える。この分岐部９６は、当該第一帰還路と第二帰還路とに流路を分ける分岐管９７と、第一帰還路の開閉を行う第一バルブ９８と、第二帰還路の開閉を行う第二バルブ９９とからなる。また、媒体導出口９５と分岐部９６との間には、熱媒体の循環を促進するポンプ３５を備える。
【００６６】
ケース内を冷やす冷却運転時には、クーラー３１とポンプ３５を駆動するとともに、分岐部９６の第一バルブ９８を開き且つ第二バルブ９９を閉じる。これにより、クーラー３１から送り出された冷水は、熱交換器９１の媒体導入口９４からタンク９２に送り込まれ、熱交換が行われた後、媒体導出口９５から分岐管９７および第一バルブ９８を通ってクーラー３１に戻される。
【００６７】
一方、ケース内を温める加温運転時には、クーラー３１に代え、電気ヒーターを駆動してタンク９２内の水を温めればケース内を加温することが出来る。またこのとき、ケース内をより均一に加温するために、水（熱媒体）を循環させても良い。この場合、分岐部９６の第一バルブ９８を閉じ且つ第二バルブ９９を開けてポンプ３５を駆動する。これにより、熱交換器９１内の水は、媒体導出口９５からタンク９２の外へ導出され、分岐管９７および第二バルブ９９を通って媒体導入口９４へと戻される。
【符号の説明】
【００６８】
１，４１，６１  植物育成ケース
２，７２  ケース本体
２ａ，７２ａ  後壁
３，７３  蓋
４  植物
４ａ  植物収容空間
５  水（冷媒）
１１  植物冷温装置
１２  送風器
１３  ダクト
２１，５１，６２，８１，９１  熱交換器
２２  筐体
２３，８４  熱交換板
２４，９２  タンク
２４ａ  第一タンク
２４ｂ  第二タンク
２５  連結ホース
２６，５６，８６，９４  媒体導入口
２７，５７，８７，９５  媒体導出口
３１  クーラー
３２  媒体送出口
３３  媒体回収口
３５  ポンプ（循環器）
３６  断熱材
３７  媒体供給ホース（流路管）
３８  連結ホース
３９  媒体回収ホース（流路管）
７１  植物冷温ケース
７２ｂ  ケース本体の底板
７２ｃ  ケース本体の左側壁
７２ｄ  ケース本体の右側壁
８２  仕切板
８３  フレーム部
８５  媒体室
９３  電気ヒーター
９６  分岐部
９７  分岐管
９８  第一バルブ
９９  第二バルブ
１００  電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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