(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に植物を収容可能な空間を形成するケーシングと、その空間内に光を照射するＬＥＤ照明装置と、その空間内の温度を制御する温度制御システムとを備えた植物育成装置であって、
前記温度制御システムが、前記ケーシングの壁体に貫通させて取り付けたペルチェモジュールと、前記ペルチェモジュールにＯＮ／ＯＦＦを繰り返す断続的な駆動信号を与える温度制御回路とを備え、その温度制御回路が、前記駆動信号のＯＮ／ＯＦＦ時間の比によってペルチェモジュールにおけるケーシング内部空間側の吸発熱面の温度を制御するとともに、ＯＮ時の電圧については、前記ペルチェモジュールの外側の吸発熱面での放熱能力で定まる最大電圧以内の一定電圧に保つものであり、
前記ケーシングの内部空間の除湿を行う除湿機構をさらに備え、当該除湿機構が、除湿用ペルチェモジュールを利用して構成したものであり、前記温度制御システムが、そのペルチェモジュールのみによる温度制御能力を超えて温度制御する場合に、前記除湿用ペルチェモジュールを温度制御用に切り替えて駆動するようにしており、
前記ペルチェモジュールが、複数のペルチェ素子を直列に重ねた構造を有するものであって、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有するペルチェ素子はＯＮ／ＯＦＦ時間の比による温度制御を行い、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有しない他のペルチェ素子は一定の電力で駆動するようにしていることを特徴とする植物育成装置。
【請求項２】
内部に植物を収容可能な空間を形成するケーシングと、その空間内に光を照射するＬＥＤ照明装置と、その空間内の温度を制御する温度制御システムとを備えた植物育成装置であって、
前記温度制御システムが、前記ケーシングの壁体に貫通させて取り付けたペルチェモジュールと、前記ペルチェモジュールにＯＮ／ＯＦＦを繰り返す断続的な駆動信号を与える温度制御回路とを備え、その温度制御回路が、ＯＮ時の電圧又は電流値によってペルチェモジュールにおけるケーシング内部空間側の吸発熱面の温度を制御するとともに、ＯＮ／ＯＦＦ時間の比については、ＯＮ時の電圧又は電流値を定格値まで上げた場合における前記ペルチェモジュールの外側の吸発熱面での放熱能力で定まる最大ＯＮ／ＯＦＦ比以内の一定比に保つものであり、
前記ケーシングの内部空間の除湿を行う除湿機構をさらに備え、当該除湿機構が、除湿用ペルチェモジュールを利用して構成したものであり、前記温度制御システムが、そのペルチェモジュールのみによる温度制御能力を超えて温度制御する場合に、前記除湿用ペルチェモジュールを温度制御用に切り替えて駆動するようにしており、
前記ペルチェモジュールが、複数のペルチェ素子を直列に重ねた構造を有するものであって、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有するペルチェ素子はＯＮ／ＯＦＦ時間の比による温度制御を行い、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有しない他のペルチェ素子は一定の電力で駆動するようにしていることを特徴とする植物育成装置。
【請求項３】
前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有するペルチェ素子に対する最大供給電力を、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有しない他のペルチェ素子に対する供給電力よりも小さくなるように設定している請求項１又は２記載の植物育成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを利用した植物育成装置及びそれに好適に用いられる温度制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蛍光灯やナトリウムランプ等の人工光源を用いて植物育成を行う植物育成装置が知られている。ところが、蛍光灯やナトリウムランプは、植物の育成に必要な波長の光を多く含むため、多量の光を植物に照射しなければならないうえ上、効率的にもあまりよいものではないため、消費電力や発熱量が多く、そのための植物育成室内の温度管理が難しくなることも合わせて多くの設備費用とランニングコストがかかるという不具合がある。さらには寿命に関しても十分とは言い難い。
【０００３】
これに対し、特許文献１に示すように、それら光に関する問題を一挙に解決するものとしてＬＥＤを光源とした植物育成装置が近時開発されつつある。このようなＬＥＤを利用した植物育成装置において、温度制御には、吸熱、発熱の双方が可能でコンパクトかつ静かなペルチェモジュールを用いたものが知られている。
【０００４】
ペルチェモジュールは既知のとおり、Ｐ型とＮ型の熱電半導体を銅電極に半田付けしたペルチェ素子（熱電変換素子）を内部に有してなり、そのペルチェ素子は一対の吸発熱面を備えている。そして与える電流量とその向きを制御することにより、一方の吸発熱面から他方の吸発熱面に熱を流すことができるものである。
【特許文献１】特開２００３−７９２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ペルチェモジュールは、制御対象と反対側の吸発熱面での放熱能力（又は吸熱能力、以下特に記載しない限り両方を含むものとする）が無限であれば、０から定格電圧（定格電流）に至るまで、制御対象となる吸発熱面での発熱量（吸熱量）と、与えた電圧（電流）とがリニアな関係となるが、実際には、図１３に示すように、放熱能力は、制御対象と反対側の吸発熱面に接続された放熱フィンやファンの能力から定まる有限なものであり、その最大放熱能力を発揮できる電圧（電流）を超えて電力を供給すると、その超えた電力分が熱に変わって吸熱面（発熱面）に逆流し、逆に能力が落ちる（同図では電力を上げているのに、温度が上昇していく右端の部分に相当する）ことになる。このような状況下、単純にＦＢ制御を行うと、例えば環境温度を下げるべく電力を増加させると逆に環境温度を上げる結果となり、制御不能に陥る。
【０００６】
このような問題点は植物育成装置に限られず、ペルチェモジュールを利用した機器に共通すると考えられる。
【０００７】
そこで本発明はペルチェモジュール独特のこの種の不具合を解決し、その制御性を大幅に高めるとともに、効率的で無駄のない制御を行えるようにすべく図ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明に係る植物育成装置は、内部に植物を収容可能な空間を形成するケーシングと、その空間内に光を照射するＬＥＤ照明装置と、その空間内の温度を制御する温度制御システムとを備えた植物育成装置であって、前記温度制御システムが、前記ケーシングの壁体に貫通させて取り付けたペルチェモジュールと、前記ペルチェモジュールにＯＮ／ＯＦＦを繰り返す断続的な駆動信号を与える温度制御回路とを備え、その温度制御回路が、前記駆動信号のＯＮ／ＯＦＦ時間の比によってペルチェモジュールにおけるケーシング内部空間側の吸発熱面の温度を制御するとともに、ＯＮ時の電圧については、前記ペルチェモジュールの外側の吸発熱面での放熱能力で定まる最大電圧以内の一定電圧に保つものであり、前記ケーシングの内部空間の除湿を行う除湿機構をさらに備え、当該除湿機構が、除湿用ペルチェモジュールを利用して構成したものであり、前記温度制御システムが、そのペルチェモジュールのみによる温度制御能力を超えて温度制御する場合に、前記除湿用ペルチェモジュールを温度制御用に切り替えて駆動するようにしており、前記ペルチェモジュールが、複数のペルチェ素子を直列に重ねた構造を有するものであって、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有するペルチェ素子はＯＮ／ＯＦＦ時間の比による温度制御を行い、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有しない他のペルチェ素子は一定の電力で駆動するようにしていることを特徴とする。
【０００９】
このようなものであれば、デューティ比１００％（連続ＯＮ）でもペルチェモジュールの最大発熱（吸熱）能力を超えることはなく、かつデューティ比０％に至るまで、デューティ比の変化に対して非常にリニアに発熱（吸熱）することとなる。したがって、制御が容易になるうえ、能力を超えて給電した場合に生じる不具合を回避することができる。
【００１０】
さらに、ペルチェモジュールは、吸熱、発熱の双方が可能でコンパクトかつ静かであるため、植物育成用として非常に好ましいものとなる。
【００１１】
また本発明に係る植物育成装置は、内部に植物を収容可能な空間を形成するケーシングと、その空間内に光を照射するＬＥＤ照明装置と、その空間内の温度を制御する温度制御システムとを備えた植物育成装置であって、前記温度制御システムが、前記ケーシングの壁体に貫通させて取り付けたペルチェモジュールと、前記ペルチェモジュールにＯＮ／ＯＦＦを繰り返す断続的な駆動信号を与える温度制御回路とを備え、その温度制御回路が、ＯＮ時の電圧又は電流値によってペルチェモジュールにおけるケーシング内部空間側の吸発熱面の温度を制御するとともに、ＯＮ／ＯＦＦ時間の比については、ＯＮ時の電圧又は電流値を定格値まで上げた場合における前記ペルチェモジュールの外側の吸発熱面での放熱能力で定まる最大ＯＮ／ＯＦＦ比以内の一定比に保つものであり、前記ケーシングの内部空間の除湿を行う除湿機構をさらに備え、当該除湿機構が、除湿用ペルチェモジュールを利用して構成したものであり、前記温度制御システムが、そのペルチェモジュールのみによる温度制御能力を超えて温度制御する場合に、前記除湿用ペルチェモジュールを温度制御用に切り替えて駆動するようにしており、前記ペルチェモジュールが、複数のペルチェ素子を直列に重ねた構造を有するものであって、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有するペルチェ素子はＯＮ／ＯＦＦ時間の比による温度制御を行い、前記ケーシング内の空気に接する吸発熱面を有しない他のペルチェ素子は一定の電力で駆動するようにしていることを特徴とする。
【００１２】
このようなものであれば、駆動信号のＯＮ時の電圧又は電流値を定格値まで上げてもペルチェモジュールの最大発熱（吸熱）能力を超えることはなく、かつ電圧又は電流値が０に至るまで、電圧又は電流値の変化に対して非常にリニアに発熱（吸熱）することとなる。したがって、制御が容易になるうえ、能力を超えて給電した場合に生じる不具合を回避することができる。
【００１３】
このような植物育成装置には、前記ケーシングの内部空間の除湿を行う除湿機構をさらに設けておくとよりよい。
【００１４】
その除湿機構が、除湿用ペルチェモジュールを利用して構成したものである場合には、温度制御システムが、そのペルチェモジュールのみによる温度制御能力を超えて温度制御する場合に、前記除湿用ペルチェモジュールを温度制御用に切り替えて駆動するようにしておけばよい。このことにより、例えば何らかの不測の事態で温度が急変した場合でも、素早く温度を正常復帰させることができ、植物への大きなダメージを回避することが可能になる。湿度の急変よりも温度の急変の方が植物に大きなダメージを与えることが多いためである。なお、除湿用ペルチェモジュールを、前記温度調整用のペルチェモジュールと同様の湿度制御回路で制御するようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明は、上述したペルチェモジュールの制御回路単体に係るものであり、このようなものであれば、植物育成装置のみならず、広く一般に温度制御又は湿度制御する場合のペルチェモジュールの不具合を回避し、ペルチェモジュールを好適に制御することができるようになる。
【００１６】
また、前記ペルチェモジュールが、複数のペルチェ素子を直列に重ねた構造を有するものである場合には、制御対象に熱的に接続された吸発熱面を有するペルチェ素子の制御を行い、他のペルチェ素子は一定の電力で駆動するようにしておくことが好ましい。
【００１７】
その場合、効率を考えると、制御対象に熱的に接続された吸発熱面を有するペルチェ素子に対する最大供給電力を、他のペルチェ素子に対する供給電力よりも小さくなるように設定しておけばよりよい。
【発明の効果】
【００１８】
このように構成した本発明によれば、ペルチェモジュールで能力以上の電力を与えたときに生じる制御上の不具合を解決し、植物育成装置等に好適な温度制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施形態に係る植物育成装置１は、図１に示すように、内部に植物を収容してこれを育成するためのケーシング２とそのケーシング２上に載置されるＬＥＤ照明装置３とを備え、環境制御対象空間であるケーシング内部空間Ｓの温度、湿度、光に係る環境を制御することができるものである。
【００２１】
ケーシング２は、図１〜図３に示すように、壁体である底壁２１、前後壁２２、２３、左右側壁２４，２５及び頂壁２６からなる中空直方体状をなすもので、それら各壁２１〜２６を断熱性を有する素材で構成している。各壁２１〜２６の内面は、略全面白色反射面である（より具体的には白色反射シートを貼付している）。前壁２２は開閉可能な扉構造にしてあり、本実施形態ではこの前壁２２の一部にさらに２枚の透明板を嵌め入れた開口部を設けて覗き窓２２ａとし、この覗き窓２２ａに開閉可能なシャッタ２２ｂを取り付けている。頂壁２６にはその大部分に亘って矩形状の開口部を設け、その開口部に２重の透明板を嵌め入れて照明窓２６ａとしている。
【００２２】
ＬＥＤ照明装置３は、図１に示すように、矩形状の配線基板３１と、その配線基板３１に敷き詰めた多数のＬＥＤ３２とを備えたもので、ケーシング２の上に取り外し可能に重ねて載置されるサブケーシング４内に収容してある。このサブケーシング４は、平面視ケーシング２と略同一形状の薄型直方体状をなすものであり、その底板には、前記照明窓２６ａに重なり合う位置に光照射窓（図示しない）が設けてある。そしてその光照射窓の上方に、前記配線基板３１に敷き詰めた多数のＬＥＤ３２が下方を向くように配置してあり、それらＬＥＤ３２から出た光が、光照射窓及び照明窓２６ａを介して前記ケーシング２内に照射されるように構成してある。これらＬＥＤ３２は、色の異なる複数の種類からなり、それら各種ＬＥＤ３２の発光比率や発光量を変えることにより、光の照度や色を変えることができ、環境制御対象空間であるケーシング内部空間Ｓの光環境を調節できるようにしてある。
【００２３】
また、この植物育成装置１は、ケーシング内部空間Ｓの温度を調節する温度制御システム及び湿度を調節する湿度調節システムをさらに備えている。
【００２４】
温度制御システムは、図３等に示すように、ペルチェ素子（熱電変換素子）５１ａを有する複数（例えば４つ）の温度調節用ペルチェモジュール５１と、それら各ペルチェモジュール５１の表裏面である吸発熱面５１ｂ、５１ｃに直接又は熱伝導部材を介してそれぞれ取り付けた一対の熱伝導フィン５２と、ペルチェモジュール５１を制御する制御機構７（後述する）と、図示しない温度センサとを備えたもので、前記ペルチェモジュール５１に与える電流量とその向きによって、吸発熱面５１ｂ、５１ｃを介して熱伝導フィン５２から放熱又は吸熱させ、ケーシング内部空間Ｓの温度を調節できるようにしてある。この実施形態では、ケーシング後壁２３の上側に各ペルチェモジュール５１を貫通させて配置し、それらペルチェモジュール５１にそれぞれ取り付けた一対の熱伝導フィン５２が、ケーシング２の内側と外側にそれぞれ位置するように構成している。なお、熱伝導フィン５２は、平板状をなす基板５２ａとその基板５２ａから直立させた薄板状をなす複数のフィン要素５２ｂとを備えており、その基板５２ａの裏面を前記吸発熱面５１ｂ、５１ｃに密着させている。外側に配置した熱伝導フィン５２には、その後面、すなわちフィン要素５２ｂの先端辺にファンＦを直接取り付けている。内側に配置した熱伝導フィン５２は、そのフィン要素５２ｂが鉛直方向に延びるように設定している。
【００２５】
湿度制御システムは、加湿機構６Ａ、除湿機構６Ｂ、これらを制御する制御機構７（後述する）及び図示しない湿度センサからなるものである。
【００２６】
加湿機構６Ａは、図３等に示すように、ケーシング側壁２４の外面に取り付けた水タンク６１と、その水タンク６１にチューブ６２を介して連通するウォータミスト発生部６３とを備えている。このウォータミスト発生部６３は、例えば後壁２３の外面下部に取り付けられており、超音波振動や沸騰等を利用して発生させた水のミストをミスト放出口６６からケーシング２の内部空間Ｓに放出するものである。
【００２７】
除湿機構６Ｂは、図３等に示すように、ケーシング２の後壁下部に貫通させて設けた除湿用ペルチェモジュール６４と、そのペルチェモジュール６４の外側の吸発熱面６４ｂに取り付けた熱伝導フィン６５と、内側の吸発熱面６４ｃに取り付けた結露部８とを備えたものである。
【００２８】
前記ペルチェモジュール６４は、図４に拡大して示すように、能力をＵＰさせるために例えばペルチェ素子６４ａを複数段（２段）直列に接続したものであるが、もちろん単数段でも構わない。
【００２９】
熱伝導フィン６５は、図４に示すように、前記温度調節用ペルチェモジュール５１に用いられたものと同様のもので、その後面にはファンＦが取り付けてある。
【００３０】
しかして、結露部８は、図４〜図６に示すように、前記ペルチェモジュール６４におけるケーシング内部空間Ｓ（除湿対象空間）側の吸発熱面６４ｃを覆うカバー体８１と、前記カバー体８１の内部空間を区成して複数の空気流通経路Ｐを形成する区成壁８３１とを備えている。
【００３１】
カバー体８１は、後面を開口させた中空直方体状をなすもので、表面での結露を防ぐべく断熱材そのもの乃至板材に断熱材を被着させて形成してある。そして吸発熱面６４ｃに密着させ熱的に接続した金属板６６で、その後面開口部を閉塞するようにしている。なお、後面開口部を吸発熱面６４ｃで直接閉塞するように構成しても構わない。このカバー体８１の前面下部には左右にほぼ亘って横長水平向きの空気導入口８１ａが開口させてあるとともに、その上面には横長鉛直向きの空気導出口８１ｂが開口させてある。この実施形態では、カバー体８１の前板を上前板８１１と下前板８１２の２つに分割し、それらを上下に隙間を開けて取り付けることにより、前記空気導入口８１ａを形成している。そしてその下前板８１２を長孔にビス止めする構造にすることにより、下前板８１２の取付位置を上下に動かせるように構成し、空気導入口８１ａの面積（特に上下方向の幅）を調整できるようにしてある。またカバー体８１の底板８１４は、結露して落ちる水を受ける受け部として作用するもので、ドレン口８４が設けてあり、このドレン口８４にドレンチューブ８２を接続してケーシング後壁２３を貫通させることで、結露して下に落ちる水滴をドレン口８４及びドレンチューブ８２から外部に排出できるようにしている。
【００３２】
区成壁８３１は、熱伝導フィン８３により形成している。具体的に説明すると、この熱伝導フィン８３は、基板８３２とその基板８３２の表面から垂直に一体に延びる複数の板状フィン要素８３１とを備えたものである。そしてこの基板８３２の裏面を前記金属板６６に熱的に密着させて取り付け、前記各フィン要素が区成壁８３１を形成するようにしてある。また、フィン要素８３１の起立先端辺がカバー体８１の前板８１１内面と接触するように構成してあって、カバー体８１の内部空間に、隣り合うフィン要素（区成壁）８３１、基板８３２、カバー体８１の前板８１１で囲まれた複数の空気流通経路Ｐが形成されるようにしている。各フィン要素８３１は、鉛直方向に延びるように取り付けてあり、各空気流通経路Ｐの下端が前記空気導入口８１ａに臨み、上端が前記空気導出口８１ｂに臨むようにしている。
【００３３】
さらにこの実施形態では、空気導出口８１ｂの上方に除湿用ファンＦを設置し、このファンＦにより下から上に空気を吸い上げて、前記空気導入口８１ａから空気導出口８１ｂに至る強制的な空気の流通が行われるようにしている。このような構成により、各空気流通経路Ｐには結露させるために十分遅い速度で除湿すべき空気を流すことができるうえ、空気流通経路Ｐが複数あるため、十分な除湿能力を発揮させることができる。また、ファンＦのみで吸発熱面６４ｃへの空気の流れを作ったのでは、十分な空気を吸発熱面６４ｃに熱的に触れさせることができず、しかもその空気の流れが不均一となって、除湿効率を最大まで高められないところ、カバー体８１の内部に区成壁８３１による複数の空気流通経路Ｐを形成し、それら空気流通経路Ｐの流量を空気導入口８１ａ又は空気導出口８１ｂの開口面積又は開口形状で制御し、均一化することができるため、ペルチェモジュール５１の有する最大限の除湿能力を発揮させることができるようになる。
【００３４】
さらに、この結露部８は、図７等に示すように、温度調整用ペルチェモジュール５１及びその熱伝導フィン５２の下方に設けてあり、この構成により、温度調整用ペルチェモジュール５１に向かって、前記除湿用ファンＦから排出された除湿後の空気が流れる流路を形成するようにしてある。このことにより、温度調節用ペルチェモジュール５１の熱伝導フィン５２が冷却時に結露するという不具合を、除湿機構６ＢのファンＦから排出された湿度の低い空気に触れさせることで回避できる。また一方で、除湿機構６ＢのファンＦから排出された温度の低い空気を、より素早く温度制御システムにより温度調節でき、ケーシング２の内部温度の変動を可及的に減少させることもできる。
【００３５】
なお、図３に示す符号Ｗは、ミスト放出口６４、湿度調整調ペルチェモジュール６４、温度調整用ペルチェモジュール５１等を取り囲んで制御空気生成空間を形成するもので、この区画壁Ｗにより、ケーシング内部空間Ｓが、前記制御空気生成空間と、植物育成空間とに区画される。この区画壁Ｗには、制御空気生成空間と植物育成空間とを連通させる連通路Ｗ１が設けてあり、この連通路を介して制御空気生成空間で温度、湿度が調整された空気が、可及的にむらのない状態で植物育成空間に送り込まれるように構成している。
【００３６】
一方、前記ＬＥＤ照明装置３、温度調節用ペルチェモジュール５１、除湿用ペルチェモジュール６４、ウォータミスト発生部６３、ファンＦ等は、例えば前記サブケーシング４内に収容した制御機構７からの駆動制御信号によって制御されるようにしてある。
【００３７】
この制御機構７は、図８、図９に模式的に示すように、ＣＰＵ７０１、メモリ７０２、入出力インタフェース回路７０３、増幅回路７０４、通信インタフェース７０５等を備えたコンピュータであり、前記メモリ７０２に記憶させた所定のプログラムに基づいて各部が協働することにより、温度制御回路７１、湿度制御回路７２、光制御回路７３、ファン制御回路７４等としての機能を発揮する。これら各制御回路７１〜７４は、プログラマブルなロジック回路とそれに対応する入出力インタフェース７０３及び増幅回路７０４等を有したものであると言い換えることができ、別に設けた図示しない温度センサや湿度センサ等の種々のセンサからの検出信号等に基づいて所定の駆動制御信号を出力し、前記ＬＥＤ照明装置３、温度調節用ペルチェモジュール５１、湿度調節用ペルチェモジュール６４、ウォータミスト発生部６３、ファンＦ等を制御する。
【００３８】
またこの制御機構７は、ＵＳＢ等の接続コネクタによりパソコン等の他の情報処理装置と通信可能に構成してあり、ケーシング内部空間Ｓの環境情報（温度や湿度等）を、前記他の情報処理装置のメモリに送信したりディスプレイ等に表示させたりすることができる。また、環境設定（温度設定、湿度設定、光の強度や色設定等）を当該他の情報処理装置からの指令信号を発することにより行うことができるようにもしてある。もちろん、前記制御機構７に表示部や操作部を設け、単独で動作可能に構成しても構わない。
【００３９】
この制御機構７の温度制御回路７１は、ペルチェモジュール制御回路であり、以下のような駆動制御信号を発生するように構成している。
【００４０】
すなわちこの温度制御回路７１は、図１０に示すように、演算部７１ａ及び電流制御部７１ｂを有するもので、前記演算部７１ａが前記指令信号値とセンサからの実測値との差を算出するとともに、前記電流制御部７１ｂがその差に応じた電流値を有する駆動制御信号をペルチェモジュール５１に対して出力する。この電流制御部７１ｂが発生する駆動制御信号は、図１１に示すように、ＯＮ／ＯＦＦが繰り返される断続的な信号であり、そのＯＮ／ＯＦＦ時間の比（デューティ比）を変えることによりペルチェモジュール５１への供給電流を制御する。そのＯＮ時の電圧は、各ペルチェモジュール５１が熱伝導フィン５２（又は６５）やファンＦの構成により有している最大放熱能力によって定まる最大電圧又はそれより若干小さい電圧に設定してある。ここでの最大電圧は例えば予め実験により求めておけばよい。
【００４１】
すなわち、ペルチェモジュール５１は、放熱能力が無限であれば、０から定格電圧（定格電流）に至るまで、与えた電圧（電流）と発熱量（吸熱量）とがリニアな関係を有するが、実際には、図１３に示すように、最大放熱能力は有限であり、その最大放熱能力を発揮する電圧（電流）を超えた電力を供給すると、その超えた電力分が熱に変わって吸発熱面に逆流し、逆に能力が落ちることになる。このような状況下、単純にＦＢ制御を行うと、例えば環境温度を下げるべく電力を増加させると逆に環境温度を上げる結果となり、制御不能に陥る。
【００４２】
しかしながら、この実施形態によれば、デューティ比を変えて温度調節用ペルチェモジュール５１の駆動電流を制御する一方、最大放熱能力で定まる電圧以下にＯＮ時の電圧を設定しているため、デューティ比１００％（連続ＯＮ）で、最大発熱（吸熱）能力が発揮され、デューティ比０％に至るまで、デューティ比に対して非常にリニアに発熱（吸熱）能力することとなる。この効果を図１２に示す。この図の実験は、一例として２段に直列に接続したペルチェ素子を有するペルチェモジュールについて行っているが、もちろん一段のものでも同様の結果が得られる。ここでは制御対象に熱的に接続された吸発熱面を有するペルチェ素子の制御を、ＯＮ時に６Ｖの電圧（定格は１２Ｖ）を与えて行い、他方のペルチェ素子はデューティ比１００％、電圧１２Ｖに固定して駆動するようにしている。この図から、リニアな制御特性を得られていることがわかる。この結果、ペルチェモジュール５１の制御が容易になり上述した不具合を回避することができる。
【００４３】
また湿度制御回路７２のうち、除湿用ペルチェモジュール６４を制御する除湿制御回路（図示しない）も、前記温度制御回路７１と同様のペルチェモジュール制御回路であり、除湿用ペルチェモジュール６４を効率よく制御するようにしている。
【００４４】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。例えば、ＯＮ時の電圧又は電流を変えてペルチェモジュールを制御する一方、ＯＮ／ＯＦＦ時間の比については、ＯＮ時の電圧又は電流値を定格値まで上げた場合における前記ペルチェモジュールの放熱能力で定まる最大ＯＮ／ＯＦＦ比以内の一定比に保つようにしても構わない。
【００４５】
また、温度制御システムが、温度調整用ペルチェモジュール５１のみによる温度制御能力を超えて温度制御する場合に、前記除湿用ペルチェモジュール６４を温度制御用に切り替えて駆動するようにしてもよい。このことにより、例えば何らかの不測の事態で温度が急変した場合でも、素早く温度を正常復帰させることができ、植物への大きなダメージを回避することが可能になる。湿度の急変よりも温度の急変の方が植物に大きなダメージを与えることが多いためである。
【００４６】
もちろん、この温度制御回路（又は湿度制御回路）を、植物育成装置のみならず、広く他の機器に適用するようにしてもよい。
【００４７】
さらに言えば、カバー体の形態は図示例に限られず、その空気導入口や空気導出口の形状に関しても種々の変形が可能であり、前記実施形態のように可変形状ではなく固定形状であってもよい。また空気流通経路も鉛直に延びるものだけでなく、その他の方向に延びたり、湾曲したりするものでも構わない。さらに、除湿により外部に排出された水を再び加湿機構（例えば水タンク）に導いて、再利用するようにしてもよい。
【００４８】
その他、本発明は前記図示例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態における植物育成装置の全体斜視図。
【図２】同実施形態におけるケーシングの正面図。
【図３】同実施形態におけるケーシングの内部構造を示す側断面図。
【図４】同実施形態におけるカバー体、ファン等を示す側断面図。
【図５】同実施形態におけるカバー体の斜視図。
【図６】同実施形態におけるカバー体、ファン等を示す正面図。
【図７】同実施形態におけるケーシングの後壁内面を正面から見た要部正面図。
【図８】同実施形態における制御機構の模式的機器構成図。
【図９】同実施形態における制御機構の機能ブロック図。
【図１０】同実施形態における温度制御回路（又は湿度制御回路）の機能ブロック図。
【図１１】同実施形態におけるペルチェモジュールへの駆動制御信号の波形を示す波形図。
【図１２】同実施形態におけるペルチェモジュールの制御結果を示す実験データ。
【図１３】従来の制御をした場合のペルチェモジュールの吸発熱特性を示す特性図。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・植物育成装置
Ｓ・・・ケーシング内部空間
２・・・ケーシング
３・・・ＬＥＤ照明装置
２１〜２６・・・壁体
５１、６４・・・ペルチェモジュール
７１・・・温度制御回路（ペルチェモジュール制御回路）
【図１】
0004794139.tif 000002
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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