(57)【要約】【課題】フィン上の凝縮水を重力によって積極的に排出することが可能な植物栽培装置を提供する。【解決手段】植物栽培装置は、筐体と、温度制御モジュールと、循環ファンと、を含む。筐体内には、栽培室が形成される。温度制御モジュールは、圧電チップと、熱交換アッセンブリと、を備える。熱交換アッセンブリは伝熱板を含み、伝熱板の一面上に並列される複数のフィンが形成され、各フィンは水平面に対して傾斜して配置され、圧電チップは、一面が栽培室内に位置し伝熱板の他面に貼り付けられ、他面が栽培室外に位置する。循環ファンは、熱交換アッセンブリに付設され、循環ファンの送風方向の水平成分と各フィンの上面全体の法線方向の水平成分とが同じである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物栽培装置であって、
筐体と、温度制御モジュールと、循環ファンと、を含み、
前記筐体内には、栽培室が形成され、
前記温度制御モジュールは、
一面上に水平面に対して傾斜して並設される複数のフィンが形成される伝熱板を有する熱交換アッセンブリと、
前記伝熱板の他面に貼り付けられ、前記栽培室内に位置する一面と前記栽培室外に位置する他面とを有する圧電チップと、を備え、
前記循環ファンは、前記熱交換アッセンブリに付設され、その送風方向の水平成分と各前記フィンの上面全体の法線方向の水平成分とが同じであることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
放熱アッセンブリをさらに含み、
当該放熱アッセンブリは、ヒートパイプと放熱ファンとを含み、
前記ヒートパイプの一端には前記圧電チップが貼り付けられ、他端には複数のヒートシンクが設けられ、
前記放熱ファンは、前記複数のヒートシンクに対応して配置され前記ヒートパイプ上の前記複数のヒートシンクに気流を流させることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項３】
前記伝熱板は、水平面に対して傾斜して配置され、
各前記フィンは、前記伝熱板に垂直に配置されることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項４】
前記循環ファンの送風方向は、各前記フィンの上面全体の法線方向に対して垂直であることを特徴とする請求項３に記載の植物栽培装置。
【請求項５】
前記循環ファンの送風方向は、各前記フィンの上面全体の法線方向に対して傾斜するように配置されることを特徴とする請求項３に記載の植物栽培装置。
【請求項６】
前記伝熱板は、直立に配置され、
各前記フィンは、前記伝熱板に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項７】
前記循環ファンの送風方向は、各前記フィンの上面全体の法線方向に対して垂直であることを特徴とする請求項６に記載の植物栽培装置。
【請求項８】
前記循環ファンの送風方向は、各前記フィンの上面全体の法線方向に対して傾斜するように配置されることを特徴とする請求項６に記載の植物栽培装置。
【請求項９】
前記循環ファンは、複数の前記フィンの両端部のうち水平位置の低い端部に付設されることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項１０】
前記循環ファンは、複数の前記フィンの両端部のうち水平位置の高い端部に付設されることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培装置に関し、特に、水を積極的に排出することが可能な植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、現在、野菜の水耕栽培方法の大半は、恒温恒湿の環境のもと栽培される。植物種子を載置プレート１１に載置し、植物栽培装置１０内において栽培する方法が挙げられる。通常の植物栽培装置１０は、圧電チップ及びそれに貼り付けられるフィンセット２０により冷却をさせ、循環ファン２２によって植物栽培装置１０内の空気を各フィン２１に流させることにより降温させるようにしている。一般的に、植物栽培装置１０において、気流が循環ファン２２によって水平方向に循環して流れるため、フィン２１は、その気流の流向に対応して水平に配置されるようにしている。
【０００３】
圧電チップの稼働時には、圧電チップに貼り付けられるフィンセット２０の温度を下げる。植物栽培装置１０内の空気が、空気に対して温度が比較的に低いフィンセット２０に接触すると、フィン２１の表面に凝縮して水になる。この凝縮水を流させて除去ことができないため、各フィン２１の上面に溜まってしまう。しかも、この凝縮水を循環ファン２２によって吹き散らすことができないため、凝縮水が溜まり続ける結果、フィン２１から植物栽培装置１０内に滴下して溜まり水になる。従来の解決方法としては、フィンセット２０の下に溜まり水を収容するための水皿３０を設け、所定の時間間隔で作業によって溜まり水を捨てる。しかしながら、このような方法は、所定の時間間隔で溜まり水を捨てるのを忘れると、溜まり水が水皿３０内から植物栽培装置１０に溢れ出してしまい、不便である。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フィンの凝縮水を積極的に排出することが可能な植物栽培装置を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明の植物栽培装置は、筐体と、温度制御モジュールと、循環ファンと、を含む。筐体内には、栽培室が形成される。温度制御モジュールは、圧電チップと、熱交換アッセンブリと、を備える。熱交換アッセンブリは伝熱板を含み、伝熱板の一面上に並列される複数のフィンが形成され、各フィンは水平面に対して傾斜して配置される。圧電チップは、一面が栽培室内に位置し伝熱板の他面に貼り付けられ、他面が栽培室外に位置する。循環ファンは、熱交換アッセンブリに付設され、循環ファンの送風方向の水平成分と各フィンの上面全体の法線方向の水平成分とが同じである。
【０００６】
本発明において、好ましくは、放熱アッセンブリは、ヒートパイプと放熱ファンとを含み、ヒートパイプの一端には圧電チップが貼り付けられ、他端には複数のヒートシンクが設けられ、放熱ファンは複数のヒートシンクに対応して配置されヒートパイプ上の複数のヒートシンクに気流を流させる。
【０００７】
本発明において、好ましくは、伝熱板は水平面に対して傾斜して配置され、各フィンは伝熱板に垂直に配置される。循環ファンの送風方向は、各フィンの上面全体の法線方向に対して垂直であってよい。循環ファンの送風方向は、各フィンの上面全体の法線方向に対して傾斜するように配置されてもよい。
【０００８】
本発明において、好ましくは、伝熱板は直立に配置され、各フィンは伝熱板に対して傾斜して配置される。循環ファンの送風方向は、各フィンの上面全体の法線方向に対して垂直であってよい。循環ファンの送風方向は、各フィンの上面全体の法線方向に対して傾斜するように配置されてもよい。
【０００９】
本発明において、好ましくは、循環ファンは複数のフィンの両端部のうち水平位置の低い端部に付設される。循環ファンは、複数のフィンの両端部のうち水平位置の高い端部に付設されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
上述のように、本発明の植物栽培装置は、放熱アッセンブリが傾斜配置されるフィンを含むことによって、重力によりフィン上の凝縮水を流させて、フィンの表面から積極的に排出することができる。これにより、水が溜まらないため、溜まり水を手作業で除去する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】先行技術を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る植物栽培装置の稼動状態を示す概略図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る植物栽培装置の稼動状態を示す概略図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る植物栽培装置の稼動状態を示す概略図である。
【図５】本発明におけるフィンの一構成例を示す概略図である。
【図６】本発明におけるフィンの他の構成例を示す概略図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る植物栽培装置の稼動状態を示す概略図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る植物栽培装置の稼動状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図２を参照すると、本発明の第１実施形態に係る植物栽培装置は、筐体１００と、温度制御モジュール２００と、放熱アッセンブリ２３０と、循環ファン３００とを含んでいる。
【００１３】
筐体１００内には、栽培室１０１が形成され、筐体１００の底には、植物を栽培するための載置プレート１１が設けられている。
【００１４】
温度制御モジュール２００は、少なくとも１つの圧電チップ２１０（数は特に限定されない）と、熱交換アッセンブリ２２０とを含んでいる。圧電チップ２１０の両面は、それぞれ低温側２１１及び高温側２１２であり、圧電チップ２１０の一方の面は、栽培室１０１内に位置し、他方の面は、栽培室１０１外に位置している。本実施例において、圧電チップ２１０の低温側２１１は栽培室１０１内に位置し、圧電チップ２１０の高温側２１２は栽培室１０１外に位置していることが好ましいが、本発明はこれに限定されず、逆に配置されてもよい。
【００１５】
熱交換アッセンブリ２２０は伝熱板２２１を含み、伝熱板２２１は、直立に配置され、一面は圧電チップ２１０の低温側２１１に貼り付けられ、他面には並列される複数のフィン２２２が形成されている。各フィン２２２は、伝熱板２２１に対して傾斜して配置されている。本実施形態において、各フィン２２２は、伝熱板２２１から延出し、水平面に対して下斜め方向に延伸していることが好ましい。
【００１６】
循環ファン３００は、熱交換アッセンブリ２２０に付設され、複数のフィン２２２の末端に配置されていることが好ましい。また、循環ファン３００の送風方向Ｄ１の水平成分Ｄ１１と各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２の水平成分Ｄ２１とが同じである。循環ファン３００の送風方向Ｄ１は、各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２に対して傾斜するように配置されている。循環ファン３００は、複数のフィン２２２の両端部のうち水平位置の低い側部に付設されている。
【００１７】
放熱アッセンブリ２３０は、ヒートパイプ２３１と放熱ファン２３２とを含んでいる。ヒートパイプ２３１の一端には、圧電チップ２１０の高温側２１２が貼り付けられ、ヒートパイプ２３１の他端には、複数のヒートシンク２３３が設けられ、放熱ファン２３２は、複数のヒートシンク２３３に対応して配置され、ヒートパイプ２３１上の複数のヒートシンク２３３に気流を流させることができる。
【００１８】
圧電チップ２１０の稼働時には、低温側２１１の熱エネルギーが高温側２１２に伝達することにより、圧電チップ２１０の低温側２１１に貼り付けられる熱交換アッセンブリ２２０の温度を下げることができる。栽培室１０１内の空気が、空気に対して温度が比較的に低い熱交換アッセンブリ２２０に接触すると、フィン２２２の表面に凝縮して水になる。この凝縮水は、重力によりフィン２２２に沿って下方に流れ、循環ファン３００によって栽培室１０１内に吹き散らされる。
【００１９】
図３を参照する。本発明の第２実施形態に係る植物栽培装置は、筐体１００と、温度制御モジュール２００と、放熱アッセンブリ２３０と、循環ファン３００とを含んでいる。その構成は、第１実施形態の構成とほとんど同じであるため、ここで、同じ構成のものについてはその説明を省略する。本実施形態と第１実施形態との相違点は、循環ファン３００の送風方向Ｄ１が各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２と垂直であり、かつ循環ファン３００の送風方向Ｄ１の水平成分Ｄ１１と各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２の水平成分Ｄ２１とが同じである。圧電チップ２１０の稼働により熱交換アッセンブリ２２０の温度を下げる場合、フィン２２２の表面の凝縮水は、重力によりフィン２２２に沿って下方に流れ、循環ファン３００によって栽培室１０１内に吹き散らされる。
【００２０】
図４を参照する。本発明の第３実施形態に係る植物栽培装置は、筐体１００と、温度制御モジュール２００と、放熱アッセンブリ２３０と、循環ファン３００とを含んでいる。その構成は、第１実施形態の構成とほとんど同じであるため、ここで、同じ構成のものについてはその説明を省略する。本実施形態と第１実施形態との相違点は、伝熱板２２１は水平面に対して傾斜して配置され、各フィン２２２は伝熱板２２１に垂直に延伸している。循環ファン３００は、複数のフィン２２２の両端部のうち水平位置の低い端部に付設され、循環ファン３００の送風方向Ｄ１は、各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２に対して垂直であり、かつ循環ファン３００の送風方向Ｄ１の水平成分Ｄ１１と各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２の水平成分Ｄ２１とが同じである。圧電チップ２１０の稼働により熱交換アッセンブリ２２０の温度を下げる場合、フィン２２２の表面の凝縮水は、重力によりフィン２２２に沿って下方に流れ、循環ファン３００によって栽培室１０１内に吹き散らされる。本発明のフィン２２２の形状が限定されず、図５に示す鋸歯状のものであってもよく、図６に示す波状のものであってもよい。
【００２１】
図７を参照する。本発明の第４実施形態に係る植物栽培装置は、筐体１００と、温度制御モジュール２００と、放熱アッセンブリ２３０と、循環ファン３００とを含んでいる。その構成は、第１実施形態の構成とほとんど同じであるため、ここで、同じ構成のものについてはその説明を省略する。本実施形態と第１実施形態との相違点は、伝熱板２２１は水平面に対して傾斜して配置され、各フィン２２２は伝熱板２２１に垂直に延伸している。循環ファン３００は、複数のフィン２２２の両端部のうち水平位置の低い端部に付設され、循環ファン３００の送風方向Ｄ１は、各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２に対して傾斜するように配置され、かつ循環ファン３００の送風方向Ｄ１の水平成分Ｄ１１と各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２の水平成分Ｄ２１とが同じである。圧電チップ２１０の稼働により熱交換アッセンブリ２２０の温度を下げる場合、フィン２２２の表面の凝縮水は、重力によりフィン２２２に沿って下方に流れ、循環ファン３００によって栽培室１０１内に吹き散らされる。
【００２２】
図２及び図８を参照する。本発明の第５実施形態に係る植物栽培装置は、筐体１００と、温度制御モジュール２００と、放熱アッセンブリ２３０と、循環ファン３００とを含んでいる。筐体１００及び放熱アッセンブリ２３０の構成は、上記実施形態の構成（図２参照）と同じであるため、その説明を省略する。
【００２３】
図８を参照する。本実施形態の温度制御モジュール２００は、上記実施形態と異なっている。温度制御モジュール２００は、少なくとも１つの圧電チップ２１０（数は特に限定されない）と、熱交換アッセンブリ２２０とを含んでいる。圧電チップ２１０の両面は、それぞれ、低温側２１１及び高温側２１２であり、圧電チップ２１０の一方の面は、栽培室１０１内に位置し、他方の面は、栽培室１０１外に位置している。本実施例において、圧電チップ２１０の低温側２１１は栽培室１０１内に位置し、圧電チップ２１０の高温側２１２は栽培室１０１外に位置していることが好ましいが、本発明はこれに限定されず、逆に配置されてもよい。
【００２４】
熱交換アッセンブリ２２０は伝熱板２２１を含み、伝熱板２２１は、直立に配置され、一面は圧電チップ２１０の低温側２１１に貼り付けられ、他面には並列される複数のフィン２２２が形成されている。各フィン２２２は、伝熱板２２１の表面から延出している。本実施形態において、各フィン２２２は、伝熱板２２１に対して垂直であり、水平面に対して傾斜して配置されていることが好ましい。
【００２５】
本実施形態において、一対の循環ファン３００を含むことが好ましい。各循環ファンの構成は、上記実施形態の構成と同じである。循環ファン３００は、熱交換アッセンブリ２２０に付設されている。一方の循環ファン３００は、複数のフィン２２２の両端部のうち水平位置の低い端部に付設され、他方の循環ファン３００は、複数のフィン２２２の両端部のうち水平位置の高い端部に付設されている。また、各循環ファン３００の送風方向Ｄ１は、各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２に対して傾斜するように配置されている。各循環ファン３００の送風方向Ｄ１の水平成分Ｄ１１と各フィン２２２の上面全体の法線方向Ｄ２の水平成分Ｄ２１とが同じである。
【００２６】
圧電チップ２１０の稼働により熱交換アッセンブリ２２０の温度を下げる場合、フィン２２２の表面の凝縮水は、重力によりフィン２２２に沿って下方に流れ、循環ファン３００によってフィン２２２の表面から栽培室１０１内に吹き散らされる。
【００２７】
本発明の栽培装置は、熱交換アッセンブリ２２０が傾斜配置されるフィン２２２を含むことにより、凝縮水を重力により積極的にフィン２２２の表面から排出することができる。また、循環ファン３００によって、凝縮水を栽培室１０１内に吹き散らすことにより、水が溜まらないため、溜まり水を手作業で除去する必要はない。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明にあっては種々の変形が可能であって、かかる変形は、特許請求の範囲内に包含される変形である限り本発明の技術的範囲に包含されることに留意すべきである。
【符号の説明】
【００２９】
１０  植物栽培装置
１１  載置プレート
２０  フィンセット
２１  フィン
２２  循環ファン
３０  水皿
１００  筐体
１０１  栽培室
１１０  載置プレート
２００  温度制御モジュール
２１０  圧電チップ
２１１  低温側
２１２  高温側
２２０  熱交換アッセンブリ
２２１  伝熱板
２２２  フィン
２３０  放熱アッセンブリ
２３１  ヒートパイプ
２３２  放熱ファン
２３３  ヒートシンク
３００  循環ファン
Ｄ１  送風方向
Ｄ１１  （送風方向の）水平成分
Ｄ２  （フィンの上面全体の）法線方向
Ｄ２１  （法線方向の）水平成分
【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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