(57)【要約】【課題】水耕栽培室において植物周辺域のみを簡易的にかつ局所的に加湿することができる水耕栽培用局所加湿器を提供する。【解決手段】（ａ）植物３の水耕栽培室１内に配置される、植物３の培養液４ｄを収容する本体２ａを有する栽培棚２の上方に架設され、架設方向に多段に折り返された形状の折り返し部１３ａ〜１３ｅを有するとともに、加湿用水を吸水することができる吸水性を有する本体２ａを備え、折り返し部１３ａ〜１３ｅの近傍の気流により吸水した加湿用水を気化することによって、栽培棚２の近傍を局所的に加湿する加湿エレメント１１ａ〜１１ｅと、（ｂ）加湿エレメント１１ａ〜１１ｅに加湿用水を供給する加湿用水供給系１２とを、組み合わせて備える水耕栽培用局所加湿器１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の水耕栽培室内に配置される、該植物の培養液を収容する本体を有する栽培棚の上方に架設され、該栽培棚に配置される植物の周辺を局所的に加湿する加湿エレメントと、該加湿エレメントに加湿用水を供給する加湿用水供給系とを備えることを特徴とする水耕栽培用局所加湿器。
【請求項２】
前記加湿エレメントは、前記加湿用水を吸水することができる吸水性を有する本体を備え、該本体の近傍の気流により吸水した加湿用水を気化することによって、加湿する請求項１に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【請求項３】
前記加湿エレメントの本体は、架設方向に多段に折り返された形状の折り返し部を有する請求項２に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【請求項４】
前記加湿エレメントは、少なくとも前記折り返し部を包囲するケーシングを備える請求項３に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【請求項５】
前記加湿エレメントは、前記栽培棚の一方の端部側から他方の端部へ略向かう方向へ向けて複数並設される請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【請求項６】
前記加湿用水供給系は、前記一方の端部側に配置される加湿用給水配管と、前記栽培棚の側方に前記一方の端部側から前記他方の端部へ略向かう方向へ向けて傾斜して設置されて、前記一方の端部側で前記加湿用給水配管から供給される加湿用水を流すことによって該加湿用水を前記加湿エレメントに供給するための樋とを有する請求項５に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【請求項７】
前記樋は、前記栽培棚の両側方に一つずつ配置される請求項６に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【請求項８】
前記加湿用エレメントの本体の下部は、前記樋の内部に配置されて、該内部を流れる加湿用水に浸漬される請求項６または請求項７に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【請求項９】
前記栽培棚の本体は、略長方形の平面形状を有するとともに、長手方向の一方の端部側の設置高さが他方の端部側の設置高さよりも高くなるように傾斜して配置されるか、もしくは、水平に配置される請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載された水耕栽培用局所加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水耕栽培用局所加湿器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の水耕栽培室１の加湿方法の一例を模式的に示す説明図である。
水耕栽培室１内に配置される栽培棚２には、培養液タンク４ａ、供給ポンプ４ｂ及び配管４ｃからなる培養液循環供給系４により培養液４ｄが供給されて収容される。この栽培棚２により栽培される植物３は培養液４ｄを供給されて育苗される。この育苗過程では、植物３の背は低いにも関わらず、植物３の育苗のために設定される湿度を確保するために、水耕栽培室１全体を加湿する必要がある。
【０００３】
このため、図５に示すように、機械室８に、空調機５とともに、水耕栽培室１全体を加湿するための加湿器６およびその電源７を配置して水耕栽培室１の内部全体へ加湿空気９を供給することによって、栽培棚２の周辺の湿度を適正な値に管理している。
【０００４】
特許文献１には、このような植物の栽培室における空調システムに係る発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１４２５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一旦加湿された空気９は空調機５の冷却コイルに対しては、多大な除湿負荷となる。また、成長に伴って植物３は自ら蒸散作用を生じるので水耕栽培室１内は適度な湿度に保たれるようになるため、加湿器６が必要となる期間は植物３の栽培期間の極一時期にしか過ぎない。さらに、水耕栽培室１全体を加湿するために加湿器６は必然的に大掛かりなものとなり、これを駆動するための電源７も必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、栽培棚に配置される植物の周辺のみを局所的に加湿することができる加湿器を新たに設けることにより、上記課題を解決することができることを知見し、さらに検討を重ねて本発明を完成した。
【０００７】
本発明は、植物の水耕栽培室内に配置される、この植物の培養液を収容する本体を有する栽培棚の上方に架設され、この栽培棚に配置される植物の周辺を局所的に加湿する加湿エレメントと、この加湿エレメントに加湿用水を供給する加湿用水供給系とを備えることを特徴とする水耕栽培用局所加湿器である。
【０００８】
この本発明において、「植物の周辺」とは、例えば、５ｃｍ前後の苗の状態から高さ３０ｃｍ程度の高さまで生育した段階の植物の葉の近傍の空間を意味する。
この本発明に係る水耕栽培用局所加湿器では、加湿エレメントは、加湿用水を吸水することができる吸水性を有する本体を備え、この本体の近傍の気流、例えば上方から下方へ向かう気流により吸水した加湿用水を気化することによって、加湿することが、好ましい。この場合に、加湿エレメントは、架設方向に多段に折り返された形状の折り返し部を有することが好ましく、少なくとも折り返し部を包囲するケーシングを備えることがさらに好ましい。
【０００９】
これらの本発明に係る水耕栽培用局所加湿器では、加湿エレメントは、栽培棚の一方の端部側から他方の端部へ略向かう方向へ向けて複数並設されることが好ましい。
これらの本発明に係る水耕栽培用局所加湿器では、加湿用水供給系は、一方の端部側に配置される加湿用給水配管と、栽培棚の側方に一方の端部側から他方の端部へ略向かう方向へ向けて傾斜して設置されて、一方の端部側で加湿用給水配管から供給される加湿用水を流すことによって加湿用水を加湿エレメントに供給するための樋とを有することが、好ましい。この場合に、樋は、栽培棚の両側方に一つずつ配置されることが好ましい。
【００１０】
これらの本発明に係る水耕栽培用局所加湿器では、加湿用エレメントの本体の下部は、樋の内部に配置されて、この内部を流れる加湿用水に浸漬されることが好ましい。
さらに、これらの本発明に係る水耕栽培用局所加湿器では、栽培棚の本体は、略長方形の平面形状を有するとともに、長手方向の一方の端部側の設置高さが他方の端部側の設置高さよりも高くなるように傾斜して配置されるか、もしくは、水平に配置されることが例示される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る水耕栽培用局所加湿器は、水耕栽培される植物の周辺の相対湿度を、簡易的かつ局所的に所望の値に保つことができ、加湿域を植物周辺の局所的なエリアに限定することにより空調運転時の空調冷却コイルの除湿負荷を大幅に低減でき、さらに空調用加湿器の設置を省略することができるようになる。さらに、加湿形態は気化式であるために機構が簡単で加湿用電源も不要である。
【００１２】
さらに、本発明に係る水耕栽培用局所加湿器は、成長に伴って植物が自ら充分な蒸散作用を生じるようになって適度な湿度に保たれるようになった後には、簡単に取り外すこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る水耕栽培用局所加湿器を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の水耕栽培用局所加湿器１０を用いて水耕栽培を行う状況を、一部簡略化して示す斜視図である。図２は、図１におけるＡ矢視図である。図３は、図１におけるＢ矢視図である。さらに、図４は、図１におけるＣ矢視図である。
【００１４】
以降の説明では、上述した図５により示す従来の水耕栽培装置の構成要素と同じ構成要素については、同一の図中符号を付すことにより、重複する説明を適宜省略する。
図１〜４に示すように、本実施の形態の水耕栽培用局所加湿器１０は、加湿エレメント１１ａ〜１１ｅと、加湿用水供給系１２とを備えるので、これらの構成要素を順次説明する。
【００１５】
［加湿エレメント１１ａ〜１１ｅ］
図２に示すように、植物３の水耕栽培室１内には、植物３の培養液４ｄを収容する本体２ａを有する栽培棚２が配置される。図１〜４に示す栽培棚の本体２ａは、略長方形の平面形状を有するとともに、長手方向（図２における左右方向）の一方の端部２ｃ側の設置高さが他方の端部２ｄ側の設置高さよりも高くなるように傾斜して配置されており、これにより、収容する培養液４ｄが一方の端部２ｃ側から他方の端部２ｄ側へ向けて流れることにより植物３の育苗を促進するように構成されているが、この形態に限定されるものではなく、本体２ａは、一方の端部２ｃ側の設置高さが他方の端部２ｄ側の設置高さと同じになるように水平に配置されることにより、収容された培養液４ｄが溜まるように構成されていてもよい。
【００１６】
この栽培棚２で栽培される植物３は、培養液供給系４により培養液４ｄを供給されながら育苗される。この栽培棚２は、当業者にとっては周知慣用のものであるので、栽培棚２に関するこれ以上の説明は省略する。
【００１７】
この栽培棚２の上方には、図１〜４に示すように、加湿エレメント１１ａ〜１１ｅが架け渡されて設置される。図１〜４に示すように、本実施の形態の水耕栽培用局所加湿器１０では、加湿エレメントは、栽培棚２の一方の端部２ｃ側から他方の端部２ｄへ略向かう方向へ向けて５基の加湿エレメント１１ａ〜１１ｄが等間隔で並設されているが、これに限られるものではなく、加湿エレメントの設置数や設置間隔、さらには設置位置等は、栽培棚２の寸法や育苗する植物３により決定される目標の湿度等を勘案して適宜決定すればよいことはいうまでもない。
【００１８】
図１に示すように、各加湿エレメント１１ａ〜１１ｅは、いずれも、架設方向に多段に折り返された形状の折り返し部１３ａ〜１３ｅを有するとともに、後述する加湿用水供給系１２により供給される加湿用水を吸水することができる吸水性を有する本体１４ａ〜１４ｅを備える。加湿エレメント１１ａ〜１１ｅの本体１４ａ〜１４ｅは、吸水性を有する不織布等（例えば三菱製紙株式会社製  加湿用不織布（ＭＳ２００−ＫＢＨ）からなる。
【００１９】
また、加湿エレメント１１ａ〜１１ｅの本体１４ａ〜１４ｅの下部である脚部は、図１及び４に示すように、後述する樋１７、１８の内部を流れる加湿用水に浸漬された状態で、配置される。これにより、加湿エレメント１１ａ〜１１ｅの本体１４ａ〜１４ｅは、毛細管現象により、樋１７、１８を流れる加湿用水を吸水することができる。
【００２０】
本体１４ａ〜１４ｅは、折り返し部１３ａ〜１３ｅを有することにより、吸水した加湿用水と栽培棚２の周辺の空気との接触面積の増大が図られるとともに栽培棚２の周辺の空気が栽培棚２の周辺を流れやすくなるため、この折り返し部１３ａ〜１３ｅの近傍の気流、例えば上方から下方へ向かう気流により、吸水した加湿用水を容易に気化することができ、栽培棚２の植物３の周辺のみを加湿することができる。
【００２１】
各加湿エレメント１１ａ〜１１ｅの本体１４ａ〜１４ｅは、必ずしも、折り返し部１３ａ〜１３ｅを有する必要はなく、折り返し部１３ａ〜１３ｅを有する替わりに、例えばハニカム状部といった、吸水した加湿用水と栽培棚２の周辺の空気との接触面積を増大することができる形状を有していればよい。
【００２２】
さらに、図１中の抽出拡大図に破線で示すように、各加湿エレメント１１ａ〜１１ｅは、いずれも、本体１４ａ〜１４ｅにおける少なくとも折り返し部１３ａ〜１３ｅを包囲するケーシング１５ａ〜１５ｅを備えることがさらに好ましい。ケーシング１５ａ〜１５ｅを備えることにより、加湿エレメント１１ａ〜１１ｅの変形を防止してその形状を維持することができる。
【００２３】
加湿エレメント１１ａ〜１１ｅは、このようにして、栽培棚２の植物３の周辺を局所的に加湿することができる。
［加湿用水供給系１２］
本実施の形態の水耕栽培用局所加湿器１０は、加湿用水供給系１２を有する。加湿用水供給系１２は、上述した加湿エレメント１１ａ〜１１ｅに加湿用水を供給することができるものであればよく、特定の型式のものには限定されない。
【００２４】
本実施の形態では、加湿用水供給系１２として、栽培棚２の一方の端部２ｃ側に配置される加湿用給水配管１６と、栽培棚２の側方（図１〜４に示す例では両側方）に一方の端部２ｃ側から他方の端部２ｄ側へ略向かう方向へ向けて傾斜して設置されて、一方の端部２ｃ側で加湿用給水配管１６から供給される加湿用水を流すことによって加湿用水を各加湿エレメント１１ａ〜１１ｅそれぞれに供給するための樋１７、１８とを有するものを用いた。
【００２５】
樋１７、１８は、図１及び４に示すように、クランク状に屈曲した断面形状を有しており、栽培棚２の本体２ａの肩部２ｅに掛止されることにより、設けられる。
樋１７、１８には、図３に示すように、加湿用給水配管１６の端部がそれぞれ近接して配置されており、加湿用給水配管１６から供給される加湿用水が内部を流れるように、構成されている。
【００２６】
樋１７、１８の内部を流れる加湿用水がオーバーフローした場合には栽培棚２の側に流入するように、図４に示すように、栽培棚２の本体２ａの肩部２ｅを内部側に向けて傾斜しておくことが望ましい。
【００２７】
本実施の形態では、加湿用水供給系１２を、加湿用給水配管１６及び樋１７、１８を有するものにより構成したので、加湿用水供給系１２を極めて簡素に構成することができ、製造コスト、メンテナンス費さらには故障頻度をいずれも低減することが可能である。
【００２８】
本実施の形態の水耕栽培用局所加湿器１０は、以上のように構成される。次に、図１〜４に示す水耕栽培用局所加湿器１０を用いて水耕栽培を行う状況を簡単に説明する。
加湿用給水配管１６から加湿用水を樋１７、１８に供給すると、樋１７、１８の内部には加湿用水が流れ、これにより、加湿エレメント１１ａ〜１１ｅの本体１４ａ〜１４ｅは、毛細管現象により、樋１７、１８を流れる加湿用水を吸水し、吸水された加湿用水は本体１４ａ〜１４ｅの架設方向の全長に均一に浸透していく。
【００２９】
上述したように、本体１４ａ〜１４ｅは、折り返し部１３ａ〜１３ｅを有することにより、吸水した加湿用水と栽培棚２の周辺の空気（水耕栽培室１の空調機５により供給される）との接触面積の増大が図られるとともに栽培棚２の周辺の空気が栽培棚２の周辺を流れやすくなるため、この折り返し部１３ａ〜１３ｅの近傍の気流により、吸水した加湿用水を容易に気化することができ、栽培棚２の植物３の周辺のみに加湿空気１９を供給して、植物３の周辺のみを加湿することができる。
【００３０】
なお、樋１７、１８への通水は、タイマー、もしくは樋１７、１８の内部に設置したフロートスイッチによって加湿用給水配管１６に設けられた電磁弁１６ａを制御することにより、行えばよい。
【００３１】
このようにして、本実施の形態の水耕栽培用局所加湿器１０によれば、水耕栽培する植物３の周辺の局所的なエリアの空気の相対湿度を、簡易に所望の値に保つことができる。このため、従来は図５に示すように機械室８に配置せざるを得なかった加湿器６およびその電源７を、図２に示すように省略することができ、空調運転時の空調機５の冷却コイルの除湿負荷を大幅に低減することができる。
【００３２】
また、この水耕栽培用局所加湿器１０の加湿形態は気化式であるため、機構が簡単であるとともに加湿用電源を設ける必要もない。
さらに、本実施の形態の水耕栽培用局所加湿器１０は、成長に伴って植物が自ら充分な蒸散作用を生じるようになって適度な湿度に保たれるようになった後には、簡単に取り外すこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施の形態の水耕栽培用局所加湿器を用いて水耕栽培を行う状況を、一部簡略化して示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ矢視図である。
【図３】図１におけるＢ矢視図である。
【図４】図１におけるＣ矢視図である。
【図５】従来の水耕栽培室の加湿方法の一例を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  水耕栽培室
２  栽培棚
２ａ  本体
２ｃ  一方の端部
２ｄ  他方の端部
２ｅ  肩部
３  植物
４  培養液循環供給系
４ａ  培養液タンク
４ｂ  供給ポンプ
４ｃ  配管
４ｄ  培養液
５  空調機
６  加湿器
７  電源
８  機械室
９  加湿空気
１０  水耕栽培用局所加湿器
１１ａ〜１１ｅ  加湿エレメント
１２  加湿用水供給系
１３ａ〜１３ｅ  折り返し部
１４ａ〜１４ｅ  本体
１５ａ〜１５ｅ  ケーシング
１６  加湿用給水配管
１６ａ  電磁弁
１７、１８  樋
１９  加湿空気
【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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