(57)【要約】【課題】肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液栽培システムにおいて、冷却機の伝熱面の腐食を抑制しつつ、効率的に養液を冷却できる、養液栽培システムを提供することを目的とするものである。【解決手段】養液栽培システム１００は、肥料を含む養液を貯留する養液タンク１２、前記養液タンク１２内の養液を栽培ベッド３０に供給する養液供給部１４、及び、前記栽培ベッド３０から排出された養液を回収して前記養液タンク１２に戻す養液回収部１６、を有する養液循環ユニット１０と、肥料を含まない水を貯留する水タンク２２、前記水タンク２２内の水を冷却する水冷却機２４、及び、前記水タンク２２内の水を前記養液循環ユニット１０内の養液に供給する水供給部２６を有する冷却水供給ユニット２０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】
肥料を含む養液を貯留する養液タンク、前記養液タンク内の養液を栽培ベッドに供給する養液供給部、及び、前記栽培ベッドから排出された養液を回収して前記養液タンクに戻す養液回収部、を有する養液循環ユニットと、
肥料を含まない水を貯留する水タンク、前記水タンク内の水を冷却する水冷却機、及び、前記水タンク内の水を前記養液循環ユニット内の養液に供給する水供給部を有する冷却水供給ユニットと、
を備える、養液栽培システム。
【請求項２】
前記水供給部は前記水タンク内の水を前記養液タンク内に供給し、前記養液循環ユニットは、さらに、前記養液タンク内を攪拌する攪拌部を有する、請求項１に記載の養液栽培システム。
【請求項３】
前記冷却水供給ユニットは、さらに、前記水タンクから前記養液循環ユニット内の養液に供給される水に銀イオンを添加する銀イオン添加部を有する、請求項１又は２に記載の養液栽培システム。
【請求項４】
前記養液循環ユニットは、さらに、前記養液循環ユニット内の養液に肥料を追加する肥料追加部を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の養液栽培システム。
【請求項５】
肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液循環ユニットに対して冷却水を供給するための冷却水供給ユニットであって、
肥料を含まない水を貯留する水タンク、前記水タンク内の水を冷却する水冷却機、及び、前記水タンク内の水を前記養液循環ユニット内の養液に供給する水供給部を有する冷却水供給ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、養液栽培システム、及び、冷却水供給ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
肥料を含む養液で植物を栽培する養液栽培システムでは、例えば、特許文献１に示すように、養液が貯留タンクと栽培ベッドとを循環し、栽培ベッドから排出された養液が再利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１０３２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
循環して栽培ベッドから貯留タンクに戻ってきた養液は、特に夏場などは、温度が高温になりやすく、３０℃以上、例えば３５〜３６℃程度にもなる場合があり、そのままでは植物の生育に好ましくない。また養液の温度が高いと農作物の生長を妨げるバクテリア、ピシウム（Ｐｙｔｈｉｕｍ）菌等の菌（以下、雑菌という）が栽培ベッド内で繁殖しやすい。そのため、栽培ベッドに供給する前に、養液を冷却する必要がある。養液を冷却するために一般的に冷却機が用いられ、従来、タンク内に貯留された養液が冷却機の伝熱面（例えば、冷媒が通る配管の外面）と接触して冷却され、冷却された養液が循環されて用いられていた。養液は肥料成分を含み、肥料成分は硝酸塩や硫酸塩の形態で添加される。養液が冷却機の伝熱面と接触する際にこれらの溶存塩類及び酸が伝熱面の金属を腐食させやすいという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液栽培システムにおいて、養液と接触することによる冷却機の伝熱面の腐食を回避しつつ、効率的に養液を冷却できる、養液栽培システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、肥料を含む養液を貯留する養液タンク、上記養液タンク内の養液を栽培ベッドに供給する養液供給部、及び、上記栽培ベッドから排出された養液を回収して上記養液タンクに戻す養液回収部、を有する養液循環ユニットと、肥料を含まない水を貯留する水タンク、上記水タンク内の水を冷却する水冷却機、及び、上記水タンク内の水を上記養液循環ユニット内の養液に供給する水供給部を有する冷却水供給ユニットと、を備える、養液栽培システムを提供する。
【０００７】
上記本発明によれば、水冷却機は、水タンク内の水を冷却し、水タンク内の水は肥料を含まないため、水冷却機の伝熱面と水とが接触しても、伝熱面の腐食が抑制される。また、十分に冷却された水が養液に供給されることにより、効率的に養液を冷やすことができる。
【０００８】
上記水供給部は上記水タンク内の水を上記養液タンク内に供給し、上記養液循環ユニットは、さらに、上記養液タンク内を攪拌する攪拌部を有することが好ましい。
【０００９】
上記構成により、冷却水が養液タンク内で養液と攪拌され、養液タンク内の養液の温度が均一になり、より適温で栽培ベッドに養液を供給できる。
【００１０】
上記冷却水供給ユニットは、さらに、上記水タンクから上記養液循環ユニット内の養液に供給される水に銀イオンを添加する銀イオン添加部を有することが好ましい。
【００１１】
抗菌作用のある銀イオンを水に添加することで、養液に供給される水を殺菌することができる。またさらに、銀イオンは揮発することがないので長時間にわたって殺菌効果が持続され、水や養液が通る管路を殺菌し、養液の中で雑菌が繁殖しにくい環境を整えることができる。
【００１２】
上記養液循環ユニットは、さらに、上記養液循環ユニット内の養液に肥料を追加する肥料追加部を有することが好ましい。
【００１３】
養液循環ユニットが、肥料追加部を有することにより、栽培ベッドでの植物の生育により消費された肥料成分を適宜補充することができる。
【００１４】
また、本発明は、肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液循環ユニットに対して冷却水を供給するための冷却水供給ユニットであって、肥料を含まない水を貯留する水タンク、上記水タンク内の水を冷却する水冷却機、及び、上記水タンク内の水を上記養液循環ユニット内の養液に供給する水供給部を有する冷却水供給ユニットを提供する。
【００１５】
上記冷却水供給ユニットにより、肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液栽培システムにおいて、冷却機の伝熱面の腐食を抑制しつつ、循環する養液を効率的に冷却することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液栽培システムにおいて、冷却機の伝熱面の腐食を抑制しつつ、循環する養液を効率的に冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】養液栽培システムの全体構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態にかかる養液栽培システムの全体構成を示す概略図である。養液栽培システム１００は、養液循環ユニット１０と、冷却水供給ユニット２０とを備える。
【００２０】
（養液循環ユニット）
養液循環ユニット１０は、肥料を含む養液を貯留する養液タンク１２、養液タンク１２内の養液を栽培ベッド３０に供給する養液供給部１４、及び、栽培ベッド３０から排出された養液を回収して養液タンク１２に戻す養液回収部１６を有する。養液循環ユニット１０は、肥料を含む養液を養液タンク１２と栽培ベッド３０との間で循環させる。
【００２１】
養液タンク１２の容量は、例えば、１．５〜６．０ｍ３とすることができる。
養液タンク１２には、養液タンク１２内を攪拌する攪拌部１３が設けられている。本実施形態では、攪拌部１３は、エアポンプ１３１、空気分散器１３２、及び、エアポンプ１３１が供給する空気を空気分散器１３２に送る空気配管１３３を有する。空気分散器１３２から養液に供給される空気が泡となってタンク内を上昇することにより、タンク内の養液が攪拌される。
【００２２】
このような攪拌部１３を有することにより、養液タンク１２内の養液の組成や温度をタンク内で均一に保つことができ、栽培ベッド３０に供給する養液の組成及び温度をより均一なものとすることができる。
【００２３】
養液回収部１６は、ラインＬ１、第１回収タンク６０、ポンプ６２、ラインＬ２、第２回収タンク６４、ポンプ６６、及び、ラインＬ３を有している。ラインＬ１は、栽培ベッド３０と第１回収タンク６０とを接続し、ラインＬ２は、第１回収タンク６０と第２回収タンク６４とを接続し、ラインＬ３は、第２回収タンク６４と養液タンク１２とを接続する。ポンプ６６の駆動は手動で行ってもよいし、養液タンク１２内の水位を検知するセンサをさらに設け、水位が所定量以下になった場合に自動的にポンプ６６が駆動するようにして行ってもよい。
【００２４】
ラインＬ１は、複数の栽培ベッド３０から養液を回収し、回収した養液を第１回収タンク６０に供給する。ポンプ６２は、第１回収タンク６０内の養液を、ラインＬ２を介して、第２回収タンク６４に送る。ポンプ６６は、第２回収タンク６４内の養液を、ラインＬ３を介して、養液タンク１２に送る。ラインＬ３は、養液タンク１２の水面より上方から養液を供給することが好ましい。水面より下方から養液を供給すると、水面の高さによって流入できる流量が異なったり、養液タンク１２から養液が逆流してくる可能性があったりするためである。
【００２５】
図示しないが、養液回収部１６はさらに、栽培ベッド３０から排出された養液中の不純物、虫、埃、ゴミ等を取り除くフィルター、養液の逆流を防止する逆止弁、又は、養液を養液循環ユニット１０から外部に排出するためのバルブ及び外部排出ライン等を有していてもよい。
【００２６】
養液供給部１４は、ラインＬ４、三方弁８２、ラインＬ５、三方弁８４、ラインＬ６、ポンプ７２、及び、肥料追加部１８を有する。ラインＬ４は、養液タンク１２と三方弁８２とを接続し、ラインＬ５は三方弁８２と三方弁８４とを接続し、ラインＬ６は三方弁８４と栽培ベッド３０とを接続する。ポンプ７２はラインＬ５に設けられている。ラインＬ６は複数に分岐していて各栽培ベッド３０に養液を供給できる。
【００２７】
三方弁８２がラインＬ４とラインＬ５とを連通し、かつ、三方弁８４がラインＬ５とラインＬ６とを連通している状態で、ポンプ７２が駆動すると、養液タンク１２内の養液が、ラインＬ４、三方弁８２、ラインＬ５、三方弁８４、ラインＬ６を介して、栽培ベッド３０に供給される。
【００２８】
肥料追加部１８はラインＬ６に設けられている。肥料追加部１８は、電気伝導率の測定手段を備え、ラインＬ６内の養液の電気伝導率に応じて、肥料の濃度が適切に維持されるように、養液に対して肥料を追加する。これにより、栽培ベッド３０で植物により消費された肥料成分を養液に補給することができる。本発明において、「肥料」とは、植物の栄養に供することを目的として植物に施される物質であって、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、硫黄（Ｓ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ホウ素（Ｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、塩素（Ｃｌ）、ナトリウム（Ｎａ）、ケイ素（Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）から選択される１種以上の元素を有する化合物を含む物質である。本発明において肥料は無機肥料であっても有機肥料であってもよい。肥料追加部１８においては、上記肥料のほかに、ｐＨ調整のための緩衝液を添加してもよく、栽培ベッド３０に供給する前に養液の肥料濃度、水質、ｐＨ等を一定に保つことができる。肥料追加部１８は例えば、養液を管理するために濃度計、水質分析計、ｐＨ計等を備えていてもよい。養液の肥料濃度、水質、ｐＨを、栽培する作物によって適宜調整することが好ましい。
【００２９】
（冷却水供給ユニット）
冷却水供給ユニット２０は、水タンク２２、前記水タンク２２内の水を冷却する水冷却機２４、及び、水タンク２２内の水を養液循環ユニット１０内の養液に供給する水供給部２６を有する。冷却水供給ユニット２０は、養液循環ユニット１０に対して冷却水を供給する。
【００３０】
水タンク２２には、ラインＬ８を介して、地下水、河川の水、又は、水道水等の適当な用水源から水タンク２２に水が供給される。水タンク２２内の水は肥料を含まない。水タンク２２内の水が「肥料を含まない」とは、具体的には、水タンク２２内の水に前述した肥料が添加されていないこと、すなわち水タンク２２内の水が肥料由来の成分を実質的に含有していないことを意味する。肥料由来の成分を含有していないことの指標として、電気伝導率を挙げることができ、例えば、水タンク内の水の電気伝導率が３００μＳ／ｃｍであることが好ましく、２００μＳ／ｃｍであることがより好ましく、１００μＳ／ｃｍであることがさらに好ましい。
【００３１】
水タンク２２内の水は、地下水、河川の水、又は水道水等の用水源から水タンク２２内に供給され貯留され、水冷却機２４によって冷却されている間、肥料は添加されないが、水の電気伝導率が上記範囲を超えない範囲において、ｐＨ調整剤、殺菌剤、沈殿剤等の添加剤が添加されてもよい。
【００３２】
本実施形態では、水タンク２２に、ボールタップ９２が設けられている。ボールタップ９２は、水位が規定よりも低下すると、当該規定の水位に達するまで外部の水をタンク内に供給する弁である。これにより、水タンク２２内の水は一定に管理され得る。ラインＬ８は、ポンプを有していてもよい。
【００３３】
水タンク２２の容量は、例えば、１．５〜６．０ｍ３とすることができる。
【００３４】
水冷却機２４は、冷媒の循環ラインＬ９、水の通過ラインＬ１０、及び、熱交換器２４ｄを有する。冷媒の循環ラインＬ９には、冷媒の圧縮機２４ａ、冷媒の凝縮機２４ｂ及び冷媒の膨張弁２４ｃが設けられており、冷媒を循環させる。冷媒の例は、フロンである。水の通過ラインＬ１０には、ポンプ２４ｇが設けられており、水タンク２２内の水を水タンク２２の外に引き出して再び水タンク２２に戻す。
【００３５】
熱交換器２４ｄは、内管２４ｅ及び外管２４ｆを有し、内管２４ｅは冷媒の循環ラインＬ９の一部を構成してその内部を冷媒が流通し、外管２４ｆは水の通過ラインＬ１０の一部を構成してその内部を水が通過する。内管２４ｅの外面が伝熱面として機能し、内管２４ｅの外面と接する水が内管２４ｅ内を通る冷媒により冷却される。内管２４ｅの材質は例えば、銅、鉄、ステンレスなどの金属である。
【００３６】
本実施形態では、水タンク２２内の水の一部が水冷却機２４へと移送され冷却されてから戻るので、水タンク２２内の水が冷却され、水タンク２２内の水を外気よりも低い所定の温度に維持することができる。水タンク２２内で貯留される水の温度は、水タンク２２内の水温に基づいて、膨張弁２４ｃを介して熱交換器２４ｄに供給される冷媒の量を増減すること等により制御できる。養液循環ユニット１０の養液タンク１２の養液を適温に調整するために、水タンク２２内で貯留される水の温度を１０〜２０℃とすることが好ましく、１３〜１６℃とすることがより好適である。
【００３７】
水供給部２６は、ラインＬ１１、三方弁８２、ラインＬ５、三方弁８４、ラインＬ１２、及び、ポンプ７２を有する。ラインＬ１１は、水タンク２２と三方弁８２とを接続する。ラインＬ１２は、三方弁８４と養液タンク１２とを接続する。
【００３８】
三方弁８２は、ラインＬ４とラインＬ５とを連通させる状態と、ラインＬ１１とラインＬ５とを連通させる状態とを切り替え可能で有り、三方弁８４は、ラインＬ５とラインＬ１２とを連通させる状態と、ラインＬ５とラインＬ６とを連通させる状態とを切り替え可能である。三方弁８２、ラインＬ５、三方弁８４、及び、ポンプ７２は、養液供給部１４の一部でもあるが、水供給部２６の一部でもあり、これらは、三方弁８２及び８４の流れ方向の切り替えにより、いずれか一方として機能する。
【００３９】
三方弁８２がラインＬ１１とラインＬ５とを連通し、かつ、三方弁８４がラインＬ５とラインＬ１２とを連通している状態で、ポンプ７２が駆動すると、水タンク２２内の水が、ラインＬ１１、三方弁８２、ラインＬ５、三方弁８４、ラインＬ１２を介して、養液タンク１２に供給される。
【００４０】
銀イオン添加部２８は、水タンク２２から養液循環ユニット１０内の養液に供給される水に銀イオンを添加する。抗菌性のある銀イオンが、養液に供給される水に添加されることで、水中、さらに養液中の雑菌が繁殖し難い環境を維持することができる。銀イオン添加部２８では、例えば、電気分解により銀から発生させた銀イオンや、塩化銀水溶液等に含まれる銀イオンを添加できる。添加される銀イオンの濃度は、添加される水及び養液中で殺菌効果を奏する濃度以上であって、かつ、栽培する作物が銀イオンによって障害を起こさない濃度以下であればよい。例えば、銀イオン入りの水を添加された後の養液中の銀イオン濃度が５０〜１００ｐｐｂとなるように銀イオン添加部２８で銀イオンを添加することが好ましい。なお、水冷却機２４の伝熱面の腐食を防ぐ観点から、銀イオンの水への添加は、水冷却機２４での冷却が終わった後の冷却水に対してなされることが好ましい。
【００４１】
（システムの動作）
まず、栽培ベッド３０から排出される養液を第１回収タンク６０に回収し、その後、ポンプ６２により第１回収タンク６０内の養液を、ラインＬ２を介して第２回収タンク６４に供給し、ポンプ６６により第２回収タンク６４内の養液を、ラインＬ３を介して養液タンク１２に供給する。
【００４２】
上記と並行して、水タンク２２に肥料を含まない水を貯留するとともに、水冷却機２４により、水タンク２２内の水を冷却しておく。
【００４３】
続いて、三方弁８２及び三方弁８４をそれぞれ、ラインＬ１１とラインＬ５とが連通する状態、及び、ラインＬ５とラインＬ１２とが連通している状態とし、更に、ポンプ７２を駆動して、水タンク２２内の冷却された水を、ラインＬ１１、三方弁８２、ラインＬ５、三方弁８４、ラインＬ１２を介して、養液タンク１２に供給する。
【００４４】
つづいて、攪拌部１３を駆動することにより、温かい養液と冷たい水とが混合され、養液タンク１２内で適温の養液を得ることができる。養液の温度は、冷水の混合前にあらかじめ養液タンク１２に貯留された養液の量、養液タンク１２に添加する冷水の量及び温度を制御することにより、適宜調整できる。
【００４５】
栽培ベッド３０で栽培する植物にもよるが、養液タンク１２内の養液の温度を、１４〜２４℃となるように制御することが好ましい。より好適な温度は、１５〜２０℃であり、さらに好適な温度は１５〜１８℃である。上記温度に調整することにより、植物の栽培にも適したものとなり、かつ、養液中での雑菌の繁殖を抑えることができる。繁殖を抑えることのできる雑菌としては、例えば、ピシウム（Ｐｙｔｈｉｕｍ）菌等の根茎腐敗菌及びバクテリアを挙げることができる。
【００４６】
続いて、三方弁８２及び三方弁８４をそれぞれ、ラインＬ４とラインＬ５とが連通する状態、及び、ラインＬ５とラインＬ６とが連通している状態とし、更に、ポンプ７２を駆動して、養液タンク１２内の適温に冷却された養液を、ラインＬ４、三方弁８２、ラインＬ５、三方弁８４、ラインＬ６を介して、栽培ベッド３０に供給する。養液中の肥料成分の不足分は、適宜、ラインＬ６に設けられた肥料追加部１８により追加する。
【００４７】
三方弁８２、８４の切り替え、各種ポンプの駆動停止等は、人が行ってもよいが、コンピュータにより自動的に行ってもよい。コンピュータの使用により、例えば、一定時間毎に養液を供給することなどが容易となる。
【００４８】
そして、このような、養液の回収、養液の温度調整、適温の養液の供給を繰り返すことにより、栽培ベッドによる植物の栽培がおこなえる。
【００４９】
本発明の養液栽培システム１００により栽培ベッド３０で栽培できる植物としては、水耕栽培植物または土耕栽培植物であれば特に限定なく栽培できるが、排出された養液を再利用する容易さからは、水耕栽培植物であることが好ましい。このような植物として、例えば、ミョウガ、トマト、ミニトマト、イチゴ、ホウレンソウ、パプリカ、ナス、キュウリ、レタス、ピーマン、シシトウ、リーフレタス、ネギ、モヤシ、カイワレダイコン、トウミョウ、ミツバ、ミズナ、クレソン、ルッコラ、バジル等が挙げられる。
【００５０】
植物の種類や季節等に応じて、栽培ベッド３０は、ビニールハウスＨ内に収容されていることができる。
【００５１】
（作用）
本実施形態の養液栽培システム１００によれば、水冷却機２４によって冷却される水は肥料を含まないため、水冷却機２４の伝熱面、例えば、熱交換器２４ｄの内管２４ｅの外面などの伝熱面が肥料成分により腐食するのを抑制することができる。そして、水冷却機２４によって十分に冷やされた水タンク２２内の水が、水供給部２６により養液循環ユニット１０内の養液に供給及び混合され、その結果、養液を適温に冷やすことができる。これにより、病気の発生を低減でき収量を高めることができる。また、養液の温度上昇に伴う溶存酸素濃度減少を抑えることができ、作物の健全な育成を助長することができる。
【００５２】
特に、夏場は循環して戻ってくる養液の温度が高くなりやすいため、本発明の養液栽培システム１００が特に有用である。例えば、栽培ベッド３０から回収された養液の温度が３０℃以上を超える場合に、本発明の養液栽培システム１００を用いることが好ましい。
【００５３】
また、水供給部２６は水タンク２２内の水を養液タンク１２内に供給し、養液循環ユニット１０が、養液タンク１２内を攪拌する攪拌部１３を有する。したがって、水タンク２２内から供給された水が養液タンク１２内で養液と均一に混ざり、栽培ベッド３０に供給する前に養液の組成や温度を養液タンク１２内で均一に保つことが容易となる。また、養液タンク１２内の養液の温度が下がると、養液タンク１２内での雑菌の繁殖を抑えられる。
【００５４】
なお、本実施形態は、上記実施形態に限定されず、様々な変形態様が可能である。
例えば、上記実施形態では、水供給部２６及び養液供給部１４が、三方弁８２、８４を介して、ラインＬ５及びポンプ７２を共有し、２つの三方弁８２，８４で流れを切り替えることで、ポンプの数の削減を図っているが、水供給部２６と、養液供給部１４とが独立して設けられていても構わない。この場合には、それぞれにポンプを設けることが好適である。
【００５５】
また、攪拌部１３は養液タンク１２内の養液を攪拌できるものであれば特に限定なく用いることができ、気泡を発生させる手段以外では、例えば、攪拌軸に取り付けられた攪拌翼を回転させることにより養液を攪拌する攪拌機を用いることができる。また、攪拌部１３を養液タンク１２に設けずに、ラインミキサーなどをラインＬ６などに設けてライン内で攪拌することもできる。また、攪拌しなくても冷水が供給されれば水の混合は行われるので攪拌部は必ずしも必須ではない。
【００５６】
また、上記実施形態では、水供給部２６は、養液循環ユニット１０の養液タンク１２に冷水を供給しているが、養液回収部１６（例えば、第１回収タンク６０、第２回収タンク６４、ラインＬ２、ラインＬ３など）、養液供給部１４（例えば、ラインＬ４，ラインＬ５，ラインＬ６など）などの養液循環ユニット１０の養液タンク１２以外の部分に冷水を供給してもよい。
【００５７】
また、銀イオン添加部２８の位置も、ラインＬ１２に限定されず、水供給部２６（例えば、ラインＬ１１，ラインＬ５など）に設けられても良いし、水タンク２２に設けられていてもよいし、冷却水供給ユニット２０でなく養液循環ユニット１０に設けられていてもよい。また、養液栽培システム１００は銀イオン添加部２８を有さなくても発明の実施は可能である。
【００５８】
また、肥料追加部１８の位置は、ラインＬ６に限定されず、養液供給部１４のラインＬ６以外の部分（例えば、ラインＬ４，ラインＬ５など）に配置されてもよいし、養液タンク１２、栽培ベッド３０から排出された養液を回収して養液タンク１２に戻す養液回収部１６に配置されてもよい。栽培ベッド３０に供給される養液の肥料濃度、水質、ｐＨ等を管理する観点からは、肥料追加部１８は養液供給部１４に配置されることが好ましい。肥料を人が都度添加する場合などには、養液栽培システム１００は肥料追加部１８を有さなくても実施可能である。
【００５９】
また、水冷却機２４の形態も上記実施形態に限定されず、例えば、いわゆる投げ込み式とよばれる、内部に冷媒が通る金属管を直接水タンク内の水と接触させる水冷却機を用いてもよい。
【００６０】
また、養液循環ユニット１０における、養液タンク１２、養液供給部１４、及び、養液回収部１６の細かい形態や接続関係、冷却水供給ユニット２０における、水タンク２２、水冷却機２４、及び、水供給部２６の細かい形態や接続関係も、上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明の養液栽培システムによれば、肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液栽培システムにおいて、養液の冷却に用いられる冷却機内の配管の腐食を防ぎつつ、効率的に養液を冷却でき、季節を問わず養液の温度管理をしやすくなる。したがって、ビニールハウスでの作物の栽培や、植物工場での野菜や果物の栽培にも適用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１０…養液循環ユニット、１２…養液タンク、１３…攪拌部、１４…養液供給部、１６…養液回収部、１８…肥料追加部、２０…冷却水供給ユニット、２２…水タンク、２４…水冷却機、２４ａ…冷媒の圧縮機、２４ｂ…冷媒の凝縮機、２４ｃ…冷媒の膨張弁、２４ｄ…熱交換器、２４ｅ…内管、２４ｆ…外管、２４ｇ…ポンプ、２６…水供給部、２８…銀イオン添加部、３０…栽培ベッド、６０…第１回収タンク、６２…ポンプ、６４…第２回収タンク、６６…ポンプ、７２…ポンプ、８２，８４…三方弁、９２…ボールタップ、１００…養液栽培システム、１３１…エアポンプ、１３２…空気分散器、１３３…空気配管、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ８，Ｌ１１，Ｌ１２…ライン、Ｌ９…冷媒の循環ライン、Ｌ１０…水の通過ライン、Ｈ…ビニールハウス。
【図１】
2018153136.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月24日(2017.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肥料を含む養液を貯留する養液タンク、前記養液タンク内の養液を栽培ベッドに供給する養液供給部、及び、前記栽培ベッドから排出された養液を回収して前記養液タンクに戻す養液回収部、を有する養液循環ユニットと、
肥料を含まない水を貯留する水タンク、前記水タンク内の水を冷却する水冷却機、及び、前記水タンク内の水を前記養液循環ユニット内の養液に供給する水供給部を有する冷却水供給ユニットと、
を備える、養液栽培システム。
【請求項２】
前記水供給部は前記水タンク内の水を前記養液タンク内に供給し、前記養液循環ユニットは、さらに、前記養液タンク内を攪拌する攪拌部を有する、請求項１に記載の養液栽培システム。
【請求項３】
前記冷却水供給ユニットは、さらに、前記水タンクから前記養液循環ユニット内の養液に供給される水に銀イオンを添加する銀イオン添加部を有する、請求項１又は２に記載の養液栽培システム。
【請求項４】
前記養液循環ユニットは、さらに、前記養液循環ユニット内の養液に肥料を追加する肥料追加部を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の養液栽培システム。
【請求項５】
前記水冷却機が、金属製の伝熱面を有する熱交換器を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の養液栽培システム。
【請求項６】
肥料を含む養液を養液タンクと栽培ベッドとの間で循環させる養液循環ユニットに対して冷却水を供給するための冷却水供給ユニットであって、
肥料を含まない水を貯留する水タンク、前記水タンク内の水を冷却する水冷却機、及び、前記水タンク内の水を前記養液循環ユニット内の養液に供給する水供給部を有する冷却水供給ユニット。
【請求項７】
前記水冷却機が、金属製の伝熱面を有する熱交換器を備える、請求項６に記載の冷却水供給ユニット。