(57)【要約】植物に溶液を供給するための液体タンク（１４）を備えた装置と溶液供給方法が開示されている。溶液を放出する噴射管（３０）が提供され、タンクの壁に沿って溶液を流す。壁を冷却する冷却装置が提供され、壁に沿って流れる溶液を冷却する。タンクは冷蔵庫を改良したものでも利用できる。タンクの壁に開口部を設け、送風ファン（５２）を設置し、タンク内に送風して内部の溶液に空気を混入させる。
2004520847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物に液体を供給する装置であって、
壁を有したタンクと、
該タンクの内壁に沿って流れるように液体を放出する液体通路と、
該内壁に沿って流れる液体を冷却すべく該内壁を冷却する冷却装置と、
を含んでいることを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
タンクは上壁を有しており、液体通路は該上壁近辺に提供されており、該タンクは該液体通路の下側に液体プールを収容し、内壁に沿って流れる液体は該液体プールに流れ入ることを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。
【請求項３】
壁は垂直に提供されていることを特徴とする請求項２記載の液体供給装置。
【請求項４】
壁は断熱されていることを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。
【請求項５】
タンクは略密閉式であることを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。
【請求項６】
冷蔵庫を改良したものであることを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。
【請求項７】
冷蔵庫は箱型冷蔵庫であることを特徴とする請求項６記載の液体供給装置。
【請求項８】
タンクの壁には開口部が提供され、該開口部には送風ファンが提供されて該タンク内に送風し、内部の液体に空気を混入させることを特徴とする請求項５記載の液体供給装置。
【請求項９】
液体通路に作動式に連結されたポンプがさらに含まれており、液体プールから該通路に液体を送り込むことを特徴とする請求項２記載の液体供給装置。
【請求項１０】
液体プールの水深を調節する手段が提供されていることを特徴とする請求項２記載の液体供給装置。
【請求項１１】
水深調節手段はフロート機構を含んでいることを特徴とする請求項１０記載の液体供給装置。
【請求項１２】
液体通路はタンクの上壁の少なくとも一部に延びていることを特徴とする請求項１記載の液体供給装置。
【請求項１３】
液体通路は複数の離れた開口部を有しており、液体を噴出させることを特徴とする請求項１２記載の液体供給装置。
【請求項１４】
植物に供給する液体を処理する方法であって、
液体用のタンクを提供するステップと、
該タンク内に液体プールを提供するステップと、
該タンクを冷却して該液体を冷却するステップと、
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項１５】
液体プールの水深を調節するステップをさらに含んでおり、
タンクは該液体プールの上方に延びる壁を有しており、液体は該壁に沿って該液体プールに流れ込むように噴出されることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
液体は液体プールから該液体プールの上方に送られ、壁に沿って流され、該壁は冷却されて該液体を冷却することを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
空気は液体プールの上方からタンク内に強制供給され、液体に混入されることを特徴とする請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
液体はタンクから植物へ導かれることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
液体は植物からタンクに戻されることを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
植物用の液体を調整する液体供給装置であって、
内部、上壁、底壁、側壁および開口部を有した箱型冷却装置と、
該冷却装置内に空気を送るために前記開口部に設置された送風ファンと、
該冷却装置の内部周囲を前記側壁と前記上壁に隣接して延びる噴射管と、
該噴射管に液体を供給する供給管と、
前記冷却装置内の液体プールの液体を調整する手段であって、該噴射管から噴射される液体は側壁に沿って流れ、該液体プールに戻るようにする手段と、
該冷却装置から液体を植物にまで導く水供給管と、
該植物から該冷却装置にまで液体を戻す管と、
を含んでいることを特徴とする液体供給装置。
【請求項２１】
液体調整手段はフロート機構を含んでいることを特徴とする請求項２０記載の液体供給装置。
【請求項２２】
送風ファンは液体プールの上方に提供されていることを特徴とする請求項２０記載の液体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物の肥料供給および給水のための装置並びに方法に関する。本発明は特に、水栽培で成長する植物の根に対する空気混入溶液の供給および冷却を提供する装置並びに方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の水栽培では植物の根に水溶液を供給する。例えば、根に溶液を噴射したり、溶液で満たされた栽培液中に根を懸垂させておく。溶液は基本的には肥料および栄養素を溶かした水である。植物の最良な成長には根に空気が混入した溶液を供給し、温度を特定温度範囲に保つ必要がある。典型的には根の最適温度は根の上の植物部分に必要な温度よりも低い。植物の根は涼しい地中に存在し、植物の茎から上方は地中よりも暖かい空中に存在する。
【０００３】
よって、水栽培では典型的には植物の根に供給する前に冷却装置を利用して水溶液を冷却する。この冷却装置は溶液を保存するタンクとは分離しているのが普通である。加えて、溶液は植物の成長を最良にするために通気を必要とする。分離した通気装置が一般的に必要とされる。このような通気装置は設置が面倒であり、比較的に高額である。
【０００４】
デールの米国特許４１５９５９５はフロート具を利用して液体量を一定に保つようにした液体保管用タンクを開示する。ホース内を通流する際にこの液体は加熱され、あるいは冷却される。
【０００５】
グレンデニングの米国特許５８１３１６８は環境調節式温室を開示する。熱交換機の上に水栽培植物床が設置される。
【０００６】
オーストラリア特許９１８７７３０は根を相対的に冷却状態に保つ植物水栽培方法を開示する。
【０００７】
ロホーサの米国特許５６３４２９４は圧縮空気送風機をパイプネットワークに連結し、継続的に圧縮空気を送り込む植物成長法を開示する。
【０００８】
スプリンジャーの米国特許４５７７４３５は植物の加熱用及び/又は冷却用の小型気温調節装置を開示する。
【０００９】
水栽培装置の熱管理に関する他の特許には欧州特許５００８４８と米国特許４７８０９８９も含まれる。後者は栄養タンクを開示する。水はタンク内で加熱される。欧州特許はフロート具付きのタンクを開示する。
【００１０】
米国特許４５２７３５３はタンクと液体レベルを維持するためのフロート具とを含んだ栄養供給システムを開示する。
【００１１】
空気混入式濾過タンクは米国特許４９９２９４２にて開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら従来技術は、本発明のような単純で経済的であり、水溶液を保存して冷却し、空気を混入させる装置を開示していない。
【００１３】
従って、本発明の１目的は植物の根のための水溶液を調整することができる改良型の経済的で信頼性が高い装置の提供である。
【００１４】
本発明の別目的はそのような水溶液を保存して冷却する改良装置の提供である。
【００１５】
本発明のさらに別目的は不透明容器を使用して藻の繁殖を抑える改良装置の提供である。
【００１６】
本発明のさらに別目的は別体の器具を必要とせずに水溶液に空気を混入させる改良装置の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の１特徴により植物に水溶液を供給する装置が提供される。この装置は内壁を有したタンクを含んでいる。タンクの内壁に沿って液体を流すように液体通路が提供されている。内壁に沿って流れる液体を冷却するように内壁を冷却する冷却装置も提供される。
【００１８】
好適にはタンクの内壁には開口部が提供されており、開口部には送風ファンが取り付けられており、空気をタンク内に送り込んで液体に空気を混入させる。
【００１９】
本発明の別な特徴によれば植物用の水溶液を処理する方法が提供される。この方法は液体保存用タンクを提供するステップと、タンク内に水溶液プールを提供するステップを含んでいる。内壁は冷却されて液体が冷却される。
【００２０】
空気は液体プールの上方からタンク内に強制供給され、液体に空気が混入される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１の本発明装置１０は植物１８の根１６にタンク１４の水溶液１２を供給する。タンクは上壁２０、底壁２２および側壁（内壁）２４を有している。本実施例の場合では噴射管である送水管３０がタンクの上壁近辺に提供されており、矢印の方向でタンクの側内壁に沿って液体を噴射する。側内壁は本実施例の場合には垂直であり、図３で示すように装置の前面８０、後面８２、側面８４、８６を提供する。
【００２２】
本実施例ではタンクは図２に示すような、典型的には家庭用の冷蔵庫に使用されるもののごとき改良箱形冷却装置４０を利用する。このような装置が使用される理由は経済性と信頼性であり、図１に示すように液体プール１２の保存に適しているからである。冷却装置の側壁、上壁および底壁は断熱構造である。壁は内材４４と外材４６を含み、断熱材４８をそれらの間に積層している。典型的には、外材は塗装鉄板であり、内材はプラスチックまたは防錆金属板である。これらは標準冷蔵庫と基本的には同じである。壁は従来方式でフレオン充填管によって冷却される。よって冷却装置４０は本装置用の閉鎖型タンクを提供する。上壁２０は蝶番４６によって従来方式で開放できる。しかし閉鎖状態ではタンク内部は後述する送風ファン５７と実質的に密閉分離されている。
【００２３】
冷蔵庫の改良は最低限度であり、冷蔵庫の後壁に開口部５０を提供し、図１に示すように送風ファン５２を設置する。送風ファンはタンクの水溶液プール１２の水面５４の上方に設置する。本実施例の送風ファンはコンピュータ冷却用ファンである。他の送風ファンでも構わない。送風ファンは空気を図１の矢印６０の方向に冷却装置内に吹き込む。フレオン充填管間に壁を通って延びる栄養液運搬管のための開口部も提供されている。
【００２４】
タンク内の液体レベルは図３に示すフロート機構６４で維持される。このフロート機構はトレー７０のバルブに作動式に接続されているアーム６８に搭載されたフロート６６を含んでいる。あるいは、フロート機構は水量を調整するトイレ用水タンク方式に類似したものでもよい。本実施例のバルブは家庭用水道から水を受領し、タンク内の液体１２のレベルを維持するように開閉する。
【００２５】
垂直パイプ７２に接続されたポンプ７０が存在する。その垂直パイプは送水噴射管３０と接続されている。本実施例では噴射管は冷却装置４０の前壁８０と後壁８２および側壁８４に部分的に沿って延びている。前述したように噴射管は冷却装置の上壁に隣接しており、液体を内壁２４に沿って噴射する。図３に示すように液体は液体プール１２にまで内壁を下方に流れる。これで液体は冷却される。なぜなら内壁は内側のフレオン充填管で冷却されるからである。
【００２６】
植物１８の根１６に液体を供給するために垂直パイプ７２に連結された水供給管９０が存在する。噴射ヘッド９２は水を根１６に向けて噴射する。
【００２７】
根から滴る液体を受けて水通路９８を介してタンクに戻す受皿９４が存在する。
【００２８】
トレー７０は図４で詳細に図示されている。水調節バルブはハウジング１２０の内部に収容されている。収容部１３０も存在し、肥料等を収容する。トレーはまた温度調節装置１４０と食料メータ１４２も収容する。食料メータ用センサー１４４は本実施例では羽根ナット１４８と接続する板体１４６に搭載される。温度センサー１５０もその板体に搭載される。
【００２９】
タンク１４は冷却装置４０を含んでおり、肥料や他の水栽培用物質を含んだ溶液で満たされる。しかし、本装置は植物の地上栽培用にも転用できる。内壁２４の一部を噴射管３０の下側に露出させ、図１の３２の矢印で示すように液体を露出壁に沿って流して冷却することもできる。
【００３０】
液体プール１２の深さはフロート６４で調整される。水レベルが所定以下となると水が送り込まれる。液体はポンプ７０で噴射管３０にまで汲み上げられる。ポンプはまた液体を垂直パイプ７２で送り、管９０を通して噴射ヘッド９２に送る。液体は根１６に向けて噴射される。余剰の液体はトレー９４で受け取り、管９８を介してタンクに戻される。
【００３１】
タンクの水には送風ファン５２で空気が注入される。よって、別体の空気混入装置は不要である。従って本発明は一体となったタンク、空気混入および冷却装置を提供する。
【００３２】
以上の好適実施例の変更および改良は本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の１実施例による植物に水溶液を供給する装置の概略図である。
【図２】図２はそのタンクの側面図である。
【図３】図３はそのタンクの斜視図である。
【図４】図４は一体型トレー/調節装置の斜視図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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