(57)【要約】【課題】植物をより効率的に冷却又は加温することにより、植物の育成を補助する育成補助装置を提供する。【解決手段】植物Ｐの局所に気体を吹き付けて植物を冷却又は加温する育成補助装置１００は、送風装置１０８により内部に気体が送風される長尺のダクト本体１０２、及び、気体を植物Ｐの局所に向けて吹き付けるようにダクト本体１０２に形成された１又は複数の吹き出し口１０３を有するダクト１０１と、該ダクト１０１に添って延在し、内部に冷却液又は加温液が流れる通水管１０４と、を備える。通水管１０４は、ダクト本体１０２内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口１０３から吹き出される気体の温度を調節するように構成されている。【選択図】図１
2017153471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の局所に気体を吹き付けて植物を冷却又は加温する育成補助装置であって、
送風装置により内部に気体が送風される長尺のダクト本体、及び、前記気体を前記植物の局所に向けて吹き付けるように前記ダクト本体に形成された１又は複数の吹き出し口を有するダクトと、
前記ダクトに添って延在し、内部に冷却液又は加温液が流れる通水管と、を備え、
前記通水管は、前記ダクト本体内部の前記気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、前記吹き出し口から吹き出される気体の温度を調節するように構成されていることを特徴とする育成補助装置。
【請求項２】
前記通水管は、前記ダクト本体の内周又は外周に螺旋状に巻回されて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の育成補助装置。
【請求項３】
前記通水管は、前記ダクト本体内部に配設され、断面四角形状に形成された長尺体であることを特徴とする請求項１に記載の育成補助装置。
【請求項４】
前記通水管は、波付可撓管であることを特徴とする請求項３に記載の育成補助装置。
【請求項５】
前記ダクト及び前記通水管は、可撓性を有してなることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の育成補助装置。
【請求項６】
前記ダクトは軟質フィルムで形成されてなることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の育成補助装置。
【請求項７】
前記ダクトは、発泡性の断熱材で形成されてなることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の育成補助装置。
【請求項８】
培地に植栽された複数の植物の局所に気体を吹き付けて複数の植物を冷却又は加温して育成する植物育成装置であって、
前記複数の植物が植栽された、又は、前記複数の植物が植栽される培地と、
前記複数の植物の局所に沿って配置され、送風装置により内部に気体が送風される長尺のダクト本体、及び、前記気体を前記複数の植物の局所に向けて吹き付けるように前記ダクト本体に形成された複数の吹き出し口を有するダクトと、
前記ダクトに添って延在し、内部に冷却液又は加温液が流れる通水管と、を備え、
前記通水管は、前記ダクト本体内部の前記気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、前記吹き出し口から吹き出される気体の温度を調節するように構成されていることを特徴とする植物育成装置。
【請求項９】
前記通水管は、前記ダクト本体の内周又は外周に螺旋状に巻回されて配置されていることを特徴とする請求項８に記載の植物育成装置。
【請求項１０】
前記通水管は、前記ダクト本体内部に配設され、断面四角形状に形成された長尺体であることを特徴とする請求項８に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、培地に植栽された植物を局所的に冷却又は加温することにより、植物の育成を補助する育成補助装置及び植物育成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
野菜、果物等の植物をビニールハウスや工場等の屋内の栽培空間で栽培する際、植物を効果的に育成又は収穫すべく、栽培空間の温度調整が一般的に行われている。従来、夏季及び冬季において、栽培空間を冷却又は加温して栽培空間内の気温を植物の成長に適切な温度に維持するために冷暖房設備が用いられていた。しかしながら、このような冷暖房設備は、植物のみならず栽培空間全体を冷却又は加温するものであるので非常に効率が悪いとされる。そこで、植物を効率的に温度管理すべく、植物を局所的に冷却又は加温して植物の育成を補助する種々の試みが為されている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、植物の所望の部分に冷風を供給するハウス栽培システムを開示する。該ハウス栽培システム（１）は、ハウス（２）内に設けられた少なくとも一列の高設栽培ベッド（３）を用いる。該ハウス栽培システム（１）は、軟質フィルム製の第１のダクト（１１）と、該第１のダクト（１１）よりも硬質の第２のダクト１２と、第１のダクト（１１）及び第２のダクト（１２）を断続的に接続する複数の第３のダクト（１３）と、第２のダクト（１２）に気体を供給する送風装置（２０）とを備える。第１のダクト（１１）は、高設栽培ベッド（３）に沿い、高設栽培ベッド（３）より育成される複数のいちごの苗（５０）の近傍を通るように配置されている。また、第１のダクト（１１）には、複数のいちごの苗（５０）に向けて気体が放出されるように複数の孔が形成されている。第２のダクト（１２）は、高設栽培ベッド（３）に沿い、高設栽培ベッド（３）より育成される複数のいちごの苗（５０）から離れた位置を通るように配置されている。そして、送風装置（２０）で生成された冷風（Ａ）が、第２のダクト（１２）、第３のダクト（１３）及び第１のダクト（１４）を介して送り出され、第１のダクトの孔（１１ａ）から冷風（Ａ）がいちごの苗（５０）に向けて吐出されることにより、いちごの苗（５０）が冷却される。なお、（）内に特許文献１の符号を示した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９５２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のハウス栽培システムでは、第１のダクトに穿設された孔の位置によって吐出される空気（植物の冷却の場合には冷風、又は、植物の加温の場合には温風）の温度が大幅に異なることが問題であった。具体的には、植物を冷却する場合、特許文献１の技術では、送風装置から送り出された冷風がダクトの下流側に向かうにつれ、外部環境によって暖められるので、送風装置に近い上流側の孔から吐出される気体に対して、送風装置から遠い下流側の孔から吐出される空気は相対的に温かい。あるいは、植物を加温する場合、送風装置から送り出された温風がダクトの下流側に向かうにつれ、外部環境によって冷やされるので、送風装置に近い上流側の孔から吐出される気体に対して、送風装置から遠い下流側の孔から吐出される空気は相対的に冷たい。すなわち、ダクトの上流端から離れた位置に植えられた植物への冷却又は加温が不十分になる虞があった。それ故、長手方向に一列に並んだ植物に対して、均一に適切な温度管理を行うことが困難であった。よって、従来のシステムでは、植物と送風装置との距離に配慮して、送風装置の負荷（エネルギー消費）が大きくなる方に送風の温度設定を行うことが必要となり、植物の温度調節の効率が非常に悪くなることが問題であった。したがって、互いに離隔して植栽された複数の植物に対して、より均一且つ効率的に温度調節が可能なシステム又は装置が求められている。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、植物をより効率的に冷却又は加温することにより、植物の育成を補助する育成補助装置、及び、該育成補助装置を伴って植物を育成する植物育成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の育成補助装置は、植物の局所に気体を吹き付けて植物を冷却又は加温する育成補助装置であって、
送風装置により内部に気体が送風される長尺のダクト本体、及び、前記気体を前記植物の局所に向けて吹き付けるように前記ダクト本体に形成された１又は複数の吹き出し口を有するダクトと、
前記ダクトに添って延在し、内部に冷却液又は加温液が流れる通水管と、を備え、
前記通水管は、前記ダクト本体内部の前記気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、前記吹き出し口から吹き出される気体の温度を調節するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の育成補助装置は、請求項１に記載の育成補助装置において、前記通水管は、前記ダクト本体の内周又は外周に螺旋状に巻回されて配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の育成補助装置は、請求項１に記載の育成補助装置において、前記通水管は、前記ダクト本体内部に配設され、断面四角形状に形成された長尺体であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の育成補助装置は、請求項３に記載の育成補助装置において、前記通水管は、波付可撓管であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の育成補助装置は、請求項１から４のいずれか一項に記載の育成補助装置において、前記ダクト及び前記通水管は、可撓性を有してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の育成補助装置は、請求項１から５のいずれか一項に記載の育成補助装置において、前記ダクトは軟質フィルムで形成されてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の育成補助装置は、請求項１から５のいずれか一項に記載の育成補助装置において、前記ダクトは、発泡性の断熱材で形成されてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の植物育成装置は、培地に植栽された複数の植物の局所に気体を吹き付けて複数の植物を冷却又は加温して育成する植物育成装置であって、
前記複数の植物が植栽された、又は、前記複数の植物が植栽される培地と、
前記複数の植物の局所に沿って配置され、送風装置により内部に気体が送風される長尺のダクト本体、及び、前記気体を前記複数の植物の局所に向けて吹き付けるように前記ダクト本体に形成された複数の吹き出し口を有するダクトと、
前記ダクトに添って延在し、内部に冷却液又は加温液が流れる通水管と、を備え、
前記通水管は、前記ダクト本体内部の前記気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、前記吹き出し口から吹き出される気体の温度を調節するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の植物育成装置は、請求項８に記載の植物育成装置において、前記通水管は、前記ダクト本体の内周又は外周に螺旋状に巻回されて配置されていることを特徴とする
【００１６】
請求項１０に記載の植物育成装置は、請求項８に記載の植物育成装置において、前記ダクト本体内部に配設され、断面四角形状に形成された長尺体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に記載の育成補助装置によれば、冷却液又は加温液が通過する通水管がダクトに添って延在し、該通水管によって、ダクト本体内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口から吹き出される気体の温度を調節することができる。すなわち、本発明の育成補助装置では、送風装置からの気体がダクト内部を流れるときに通水管がダクト内部で冷却源又は温熱源として機能する。そのため、吹き出し口から吐出される気体の温度が、送風装置からの距離に応じて、外部環境の影響を受けて大きく変動することが抑制される。したがって、本発明の育成補助装置は、ダクトの上流端から離隔して植栽された植物に対して、効率的な温度調節を提供することが可能である。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の育成補助装置によれば、請求項１に記載の発明に加え、通水管をダクト本体の内周又は外周に螺旋状に巻回させて配置させたことにより、ダクト内部の気体を効果的に冷却又は加温することができる。
【００１９】
本発明の請求項３に記載の育成補助装置によれば、請求項１に記載の発明に加え、断面四角形状に形成された長尺体である通水管をダクト本体内部に配設したことにより、ダクト内部の気体を効果的に冷却又は加温することができる。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の育成補助装置によれば、請求項３に記載の発明に加え、通水管を波付可撓管としたことにより、ダクト本体内部で気体と接触する通水管の表面積を増大させた。これにより、通水管で気体をより効果的に冷却又は加温することができる。
【００２１】
本発明の請求項５に記載の育成補助装置によれば、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明に加え、ダクト及び通水管に可撓性を持たせたことにより、植物の植栽位置に合わせて、ダクト及び通水管を自由に屈曲させて配置することが可能である。
【００２２】
本発明の請求項６に記載の育成補助装置によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明に加え、ダクトが軟質フィルムで形成されてなることにより、取り扱いが容易であるとともに、温度管理する植物の位置に応じて吹き出し口を簡単に追加することが可能である。
【００２３】
本発明の請求項７に記載の植物育成装置によれば、請求項１から５のいずれか一項に記載の発明に加え、ダクトが発泡性の断熱材で形成されてなることにより、ダクト内部の気体がダクト外部の気温の影響を受けることを抑えることができる。
【００２４】
本発明の請求項８に記載の植物育成装置によれば、冷却液又は加温液が通過する通水管がダクトに添って延在し、該通水管によって、ダクト本体内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口から吹き出される気体の温度を調節することができる。すなわち、本発明の植物育成装置では、送風装置からの気体がダクト内部を流れるときに通水管がダクト内部で冷却源又は温熱源として機能する。そのため、吹き出し口から吐出される気体の温度が、送風装置からの距離に応じて、外部環境の影響を受けて大きく変動することが抑制される。その結果、培地に植栽された複数の植物の各局所に対して、適切な温度の気体を吹き付けることができる。したがって、本発明の植物育成装置は、複数の植物をより均一且つ効率的に温度管理し、植物をより望ましい温度環境で育成することができる。
【００２５】
本発明の請求項９に記載の植物育成装置によれば、請求項８に記載の発明に加え、通水管をダクト本体の内周又は外周に螺旋状に巻回させて配置させたことにより、ダクト内部の気体を効果的に冷却又は加温することができる。
【００２６】
本発明の請求項１０に記載の植物育成装置によれば、請求項８に記載の発明に加え、断面四角形状に形成された長尺体である通水管をダクト本体内部に配設したことにより、ダクト内部の気体を効果的に冷却又は加温することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態（第１実施形態）の植物育成装置の概略斜視図。
【図２】図１の植物育成装置の平面図。
【図３】図２の植物育成装置のＡ−Ａ断面図。
【図４】図１の植物育成装置の部分拡大図。
【図５】第１実施形態の植物育成装置の変形例を示す模式図。
【図６】第１実施形態の植物育成装置の全体構成を示す模式図。
【図７】本発明の一実施形態（第２実施形態）の植物育成装置の概略斜視図。
【図８】図７の植物育成装置の平面図。
【図９】図８の植物育成装置のＢ−Ｂ断面図。
【図１０】図７の植物育成装置の部分拡大図。
【図１１】図７の植物育成装置の保持具の（ａ）斜視図及び（ｂ）正面図。
【図１２】第２実施形態の植物育成装置の全体構成を示す模式図。
【図１３】本発明の別実施形態の植物育成装置を示す概略斜視図。
【図１４】本発明の別実施形態の植物育成装置を示す概略斜視図。
【図１５】図１４の植物育成装置の平面図。
【図１６】図１５の植物育成装置のＣ−Ｃ断面図。
【図１７】図１６の植物育成装置の部分拡大断面図。本発明の別実施形態の植物育成装置を示す概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照する各図の形状は、好適な形状寸法を説明する上での概念図又は概略図であり、寸法比率等は実際の寸法比率とは必ずしも一致しない。つまり、本発明は、図面における寸法比率に限定されるものではない。
【００２９】
本発明の一実施形態の植物育成装置は、培地に植栽された植物を局所的に冷却又は加温して育成するものである。そして、該植物育成装置に備えられた育成補助装置は、植物の温度管理を効率的に行うことで、その育成を補助及び促進するように構成されている。本実施形態では、植物は、ハウス環境にて架台上で高所栽培されたイチゴ苗である。一般に、イチゴ苗Ｐのハウス栽培において、高温となる夏場にはイチゴ苗を冷やし、低温となる冬場にはイチゴ苗を温めることが重要である。ただし、本発明の技術的思想は、他の果物、野菜、草花等の植物や異なる植栽環境における温度管理にも応用可能であり、本発明は以下に説明する実施形態に限定されないことは云うまでもない。
【００３０】
［第１実施形態］
図１乃至図６を参照して、本発明の第１実施形態の植物育成装置１０及び育成補助装置１００について説明する。図１は、該植物育成装置１０の概略斜視図である。図２は、該植物育成装置１０の概略平面図である。図３は、該植物育成装置１０の横（Ａ−Ａ）断面図である。図４は、図１の部分拡大図である。図６は、植物育成装置１０の全体構成を示す模式図である。
【００３１】
図１に示すとおり、植物育成装置１０は、ビニールハウス等の屋内で地面から離隔して高所設置されたコンテナ１１と、イチゴ苗Ｐを植栽するために該コンテナ１１に形成された培地１２と、該培地１２上に設置された育成補助装置１００とを備えてなる。
【００３２】
コンテナ１１は、上方に開口した矩形状の筐体であり、所定量の培土を保持可能である。また、コンテナ１１は、一辺が長い略直方体状に構成されており、平面視（図２参照）において幅方向及び長手方向を有している。そして、コンテナ１１に培土が充填されることにより、コンテナ１１の上面に培地１２が定められる。本実施形態では、コンテナ１１の幅は、幅方向に２つのイチゴ苗Ｐを配列可能な寸法（例えば、約０．４ｍ）で定められている。他方、コンテナ１１の全長は、長手方向に沿って多数のイチゴ苗Ｐを配置可能な寸法（例えば、約１０ｍ）で定められている。さらに、コンテナ１１は、複数の脚からなる架台１３によって地面から浮いた状態で高所にて支持されている（図６参照）。これにより、栽培者は、腰を曲げることなく作業可能である。なお、本実施形態のコンテナ１１は、発泡スチロール等の発泡樹脂からなるが、他の硬質の合成樹脂や木材等の任意の材料で構成されてもよい。
【００３３】
培地１２は、所定幅で長手方向に延在する領域である。図２に示すように、培地１２には、複数のイチゴ苗Ｐがコンテナ１１の長手方向に沿って所定間隔で連続して植栽されている。そして、２つのイチゴ苗Ｐが培地１２の幅方向の両端近傍に配置されている。つまり、植物育成装置１０の培地１２上には、２列のイチゴ苗Ｐの苗列がそれぞれ直線状に配置されている。
【００３４】
育成補助装置１００は、各イチゴ苗Ｐ又は培地１２を局所的に冷却又は加温可能であるようにコンテナ１１及び培地１２に対して設置されている。該育成補助装置１００は、コンテナ１１の長手方向に沿って配置された複数（本実施形態では３本）のダクト１０１と、該各ダクト１０１に添うように延在し、冷水（冷却液）又は温水（加温液）が内部を通過する複数（本実施形態では３本）の通水管１０４とを備える。コンテナ１１又は架台１３の側面近傍には、その長手方向に沿って延びる支持レール１０９が吊下げ支持されており、該支持レール１０９又は培地１２によって、ダクト１０１及び通水管１０４が載置及び支持されている。
【００３５】
ダクト１０１は、図３及び図４に示すように、気体が送風される長尺のダクト本体１０２、及び、気体をイチゴ苗Ｐの局所又は培地１２に向けて吹き付けるようにダクト本体１０２に形成された複数の吹き出し口１０３を有する。ダクト本体１０２は、コンテナ１１の長手方向の一端から他端に亘って延在する円筒体である。また、ダクト本体１０２は、一端に気体が送られる入り口を有し、他端が閉塞されている（図示せず）。そして、ダクト本体１０２の入り口に送風用の導管１０７が接続されている。すなわち、導管１０７からダクト１０１内部に温度調節された気体が送られると、気体がダクト１０１の上流から下流へと流れ、ダクト１０１内部全体の気圧が高まり、各吹き出し口１０３から冷風又は温風が放出される。本実施形態では、３本のダクト１０１が３又に分岐した送風用の導管１０７にそれぞれ接続されている。そして、コンテナ１１の両側の支持レール１０９によって２本のダクト１０１がそれぞれ支持されているとともに、培地１２の幅方向略中央に１本のダクト１０１が配置されている。しかしながら、本発明において、植物の位置や培地の面積等に応じてダクトの数を増減可能であるとともに、ダクトの設置位置や設置手段を任意に変更可能である。
【００３６】
図３及び図４に示すように、コンテナ１１の両側のダクト１０１には、主にイチゴ苗Ｐの葉の裏を冷却又は加温するように複数の吹き出し口１０３がダクト本体１０２上方に穿孔されている。中央のダクト１０１には、図３に示すように、主にイチゴ苗Ｐの株元のクラウン部（生長点）及び培地１２を冷却又は加温するように複数の吹き出し口１０３がダクト本体１０２下側に穿孔されている。吹き出し口１０３は、周方向の同じ位置で所定間隔でダクト本体１０２の長手方向全体に亘って規則的に形成されている。すなわち、本植物育成装置１０（又は育成補助装置１００）では、培地１２の長手方向に亘って、ダクト１０１の吹き出し口１０３から冷風又は温風がイチゴ苗Ｐ及び培地１２に吹き付けられることにより、複数のイチゴ苗Ｐからなる苗列の温度管理が行われる。しかしながら、本発明は本実施形態に限定されず、吹き出し口を径方向の任意の位置にランダムに形成してもよい。
【００３７】
そして、夏季においては、ダクト本体１０２内部を通る冷風が各吹き出し口１０３からイチゴ苗Ｐ又は培地１２に吹き付けられる。冷風は、環境温度又は外気温（ダクト１０１外部の気温）に対して相対的に低温の気体である。冬季においては、ダクト本体１０２内部を通る温風が各吹き出し口１０３からイチゴ苗Ｐ又は培地１２に吹き付けられる。温風は、環境温度又は外気温に対して相対的に高温の気体である。このようにして、イチゴ苗Ｐが極端な高温又は低温環境に曝されないように、イチゴ苗Ｐの局所的な温度管理が行われている。
【００３８】
なお、本実施形態では、ダクト１０１は、可撓性を有する半透明な樹脂製の軟質フィルムからなり、その材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン等から選択され得る。このように、ダクト１０１が軟質フィルムからなることにより、吹き出し口１０３を任意の位置に簡単に追加可能である。また、ダクト１０１が半透明であることにより、内部に配置された通水管１０４の状態を視認可能である。なお、本実施形態では、ダクト１０１の径が約２００ｍｍであるが、当該実施形態に限定されることなく、その寸法を任意に変更可能である。
【００３９】
通水管１０４は、ダクト本体１０２内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口１０３から吹き出される気体の温度を調節（保冷又は保温）するように構成されている。各通水管１０４は、各ダクト本体１０２の上流端（一端）から下流端（他端）まで延在しているとともに、ダクト本体１０２の内周に螺旋状に巻回されて配置されている。そして、通水管１０４の一端及び他端が給水装置１１１に接続されている。具体的には、通水管１０４の給水側及び排水側の端部が継手を介して、給水装置１１１の配管１１２にそれぞれ接続されている。
【００４０】
通水管１０４の内部には、冷水（冷却液）又は温水（加温液）が一端から他端に連続的に流れている。本発明において、冷水（冷却液）は、特定の温度の液体を差し示すものではなく、少なくともダクト本体１０２内部の下流側の気体を冷却可能（又は保冷可能）な温度を有する液体である。他方、温水（加温液）は、特定の温度の液体を差し示すものではなく、少なくともダクト本体１０２内部の下流側の気体を加温可能（又は保温可能）な温度を有する液体である。そして、螺旋状の通水管１０４がダクト本体１０２内部に配置されていることにより、通水管１０４（及びその内部の液体）は、ダクト１０１内部の上流から下流に亘って生じる温度差を抑えるようにダクト１０１内の空気を冷却又は加温するように機能している。
【００４１】
具体的には、夏季などの高温環境下でイチゴ苗Ｐを冷却する場合、ダクト１０１内部の通水管１０４に冷水を通水させ、ダクト１０１の長尺方向に亘って、該通水管１０４で送風装置１０８から送風された空気（冷風）を冷却又は保冷する。つまり、通水管１０４が冷熱源となってダクト１０１内の気体が夏の外気によって暖められることが抑制され、ダクト１０１の長尺方向における気体の温度分布がより均一に維持される。他方、冬季などの低温環境下でイチゴ苗Ｐを加温する場合、ダクト１０１内部の通水管１０４に温水を通水させ、ダクト１０１の長尺方向に亘って、該通水管１０４で送風装置１０８から送風された空気（温風）を加温又は保温する。つまり、通水管１０４が温熱源となってダクト１０１内の気体が冬の外気によって冷却されることが抑制され、ダクト１０１の長尺方向における気体の温度分布がより均一に維持される。すなわち、本植物育成装置１０によれば、ダクト１０１の上流側の吹き出し口１０３からの送風と、下流側の吹き出し口１０３からの送風との温度差が抑えられている。
【００４２】
本実施形態の通水管１０４は、ポリエチレン等からなる可撓性の樹脂管からなる。また、通水管１０４の径が約１５ｍｍである。しかしながら、本発明の通水管は、本実施形態に限定されることなく、その材質、寸法を任意に変更可能である。
【００４３】
なお、本実施形態では、螺旋状の通水管１０４がダクト本体１０２内部に配置されているが、ダクト１０１内部を冷却又は加温可能であれば、本実施形態に限定されない。例えば、図５に示した育成補助装置１００’のように、ダクト本体１０２の外周に通水管１０４’が螺旋状に巻回されて配置されてもよい。あるいは、冷却又は加温の効率は低下するが、直状の断面円形の通水管をダクト内部に通してもよい。
【００４４】
図６は、本実施形態の植物育成装置１０のシステム全体を示す模式図である。図６に示すように、３本のダクト１０１に接続された３又の導管１０７が送風装置１０８に接続されている。送風装置１０８は、冷風及び／又は温風を送風可能である。例えば、送風装置１０８は、圧縮器、膨張弁、凝縮器、蒸発器を備える熱交換器で構成された一般的な空調装置であってもよい。冷風又は温風が３又の導管１０７を介してダクト１０１の上流から下流に流れるように送風装置１０８から放出される。なお、本実施形態では、送風装置１０５から送り出される気体は空気であるが、他の任意の気体が採用されてもよい。
【００４５】
給水装置１１１は、継手を介して通水管１０４の上流側及び下流側の端部に接続された配管１１２と、該配管１１２が接続された循環ポンプ１１３とを備える。上流側の配管１１２は、導管１０７内に配設されており、導管１０７の管壁を貫通して導管１０７から抜け出ている。また、循環ポンプ１１３は吐出口及び吸入口を備え、それぞれに配管１１２が接続されている。吐出口側（つまり、上流側）の配管１１２が通水管１０４の一方の端部に接続され、吸入口側（つまり、下流側）の配管１１２が通水管１０４の他方の端部に接続されている。すなわち、循環ポンプ１１３の吐出口から送り出された液体が吐出口側の配管１１２を通って通水管１０４に通水される。そして、通水管１０４の下流端から流出した液体が、吸入口側の配管１１２を通って循環ポンプ１１３の吸入口に流入する。循環ポンプ１１３に流入した液体は、再び吐出口から通水管１０４に向けて送り出される。このようにして、本実施形態の植物育成装置１０では、液体（冷水又は温水）の循環システムが構成されている。なお、本実施形態では、通水管１０４に水が循環供給されるが、水に替えてオイル等の他の液体が採用されてもよい。
【００４６】
夏季において、植物育成装置１０は循環ポンプ１１３により冷水を循環させるように動作する。他方、冬季において、植物育成装置１０は循環ポンプ１１３により温水を循環させるように動作する。本実施形態では、通水管１０４の一部（水平部分）が地中に埋設されている。一般に、地中の温度は、年間を通して約１５℃程度とほぼ一定であり、夏季においては地中の方が環境温度（外気温）よりも低温であり、冬季においては地中の方が環境温度よりも高温である。よって、地中に埋設された配管１１２内において、夏季には、液体が地中で放熱して外気よりも低温となることで冷水が生成される。他方、冬季には、液体が地中で採熱して外気よりも高温となることで温水が生成される。すなわち、本実施形態の植物育成装置１０は、水温の調整に地中熱を効果的に利用することにより、冷水又は温水を生成してイチゴ苗Ｐの温度調節を行っている。
【００４７】
以下、本発明に係る第１実施形態の植物育成装置１０及び育成補助装置１００の作用効果について説明する。
【００４８】
本実施形態の植物育成装置１０及び育成補助装置１００によれば、冷水又は温水が通過する通水管１０４がダクト１０１に添って延在する。該通水管１０４によって、ダクト本体１０２内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口１０３から吹き出される気体の温度を適切に調節することができる。すなわち、本実施形態の植物育成装置１０及び育成補助装置１００では、送風装置１０８からの空気（冷風又は温風）がダクト１０１内部を流れるときに通水管１０４がダクト１０１内部で冷却源又は温熱源として機能する。特には、通水管１０４が螺旋形状に巻回されていることにより、（直状に配置した場合と比べて）気体の流れを邪魔することなく、ダクト本体１０２内部に収容される通水管１０４又は液体の体積を効果的に増加させることが可能である。これにより、ダクト１０１内部の気体を効果的に冷却又は加温することができる。それ故、吹き出し口１０３から吐出される空気の温度が、送風装置１０８からの距離に応じて、外部環境の影響を受けて大きく変動することが抑制される。その結果、培地１２に植栽された複数のイチゴ苗Ｐの各局所及び培地１２の長手方向全体に対して、適切な温度の気体を吹き付けることができる。したがって、本実施形態の植物育成装置１０及び育成補助装置１００は、イチゴ苗Ｐの苗列全体に亘って、効率的な温度調節を可能であり、イチゴ苗Ｐをより望ましい温度環境で育成することができる。
【００４９】
［第２実施形態］
次に、図７乃至図１２を参照して、本発明の第２実施形態の植物育成装置２０及び育成補助装置２００について説明する。図７は、本発明の第２実施形態の植物育成装置２０の概略斜視図である。図８は、該植物育成装置２０の概略平面図である。図９は、該植物育成装置２０の横（Ｂ−Ｂ）断面図である。図１０は、図７の部分拡大図である。図１１は、育成補助装置２００の構成要素である保持具２０５の（ａ）斜視図及び（ｂ）正面図である。図１２は、植物育成装置２０の全体構成を示す模式図である。なお、図面において、三桁で示される構成要素における下二桁が共通する構成要素、及び、二桁で示される構成要素における下一桁が共通する構成要素に関しては、特別な説明がない限り、同一又は類似の特徴を有する。
【００５０】
図７に示すとおり、植物育成装置２０は、ビニールハウス等の屋内で地面から離隔して高所設置されたコンテナ２１と、イチゴ苗Ｐを植栽するために該コンテナ２１に形成された培地２２と、該培地２２上に設置された育成補助装置２００とを備えてなる。
【００５１】
育成補助装置２００は、各イチゴ苗Ｐ又は培地２２を局所的に冷却又は加温可能であるようにコンテナ２１及び培地２２に対して設置されている。該育成補助装置２００は、コンテナ２１の長手方向に沿って配置された複数（本実施形態では３本）のダクト２０１と、該各ダクト２０１に添うように延在し、冷水（冷却液）又は温水（加温液）が内部を通過する通水管２０４と、を備える。コンテナ２１又は架台２３の側面近傍には、その長手方向に沿って延びる支持レール２０９が吊下げ支持されており、該支持レール２０９及び培地２２によって育成補助装置２００のダクト２０１及び通水管２０４が載置及び支持されている。
【００５２】
ダクト２０１は、図８及び図９に示すように、気体が送風される長尺のダクト本体２０２、及び、気体をイチゴ苗Ｐの局所又は培地２２に向けて吹き付けるようにダクト本体２０２に形成された複数の吹き出し口２０３を有する。なお、ダクト２０１自体の構成は、第１実施形態のダクト１０１と同様である。
【００５３】
図９及び図１０に示すように、両側のダクト２０１には、主にイチゴ苗Ｐの葉の裏を冷却又は加温するように複数の吹き出し口２０３がダクト本体２０２上方に穿孔されている。中央のダクト２０１には、図９に示すように、主にイチゴ苗Ｐの株元のクラウン部（生長点）及び培地２２を冷却又は加温するように複数の吹き出し口２０３がダクト本体２０２下側に穿孔されている。吹き出し口２０３は、周方向の同じ位置で所定間隔でダクト本体２０２の長手方向全体に亘って規則的に形成されている。すなわち、植物育成装置２０では、培地２２の長手方向に亘って、ダクト２０１の吹き出し口２０３から冷風又は温風がイチゴ苗Ｐ及び培地２２に吹き付けられることにより、複数のイチゴ苗Ｐからなる苗列の温度管理が行われる。
【００５４】
通水管２０４は、ダクト本体２０２内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口２０３から吹き出される気体の温度を調節するように構成されている。第２実施形態では、通水管２０４は、断面四角形状を有する可撓性の長尺体である。すなわち、該通水管２０４は、凹部及び凸部が長尺方向に交互に連続した角形の波付可撓管からなる。そして、図９に示すように、通水管２０４の横断面は略正方形状に形成されている。各通水管２０４は、ダクト本体２０２内部で各ダクト本体２０２の一端から他端まで延在するように配設されている。そして、通水管２０４の一端及び他端は、通水可能に給水装置２１１に接続されている。具体的には、通水管２０４の上流側及び下流側の端部が継手を介して配管２１２にそれぞれ接続されている。
【００５５】
また、通水管２０４は、保持具２０５によってダクト本体２０２の（断面における）略中央に保持されている。図９に示すように、保持具２０５によって通水管２０４をダクト２０１断面の略中央に保持することにより、ダクト２０１内で通水管２０４が吹き出し口２０３上に移動して吹き出し口２０３を不意に塞ぐことが防止される。
【００５６】
図１１（ａ），（ｂ）は、該保持具２０５の斜視図及び正面図である。図１１（ａ），（ｂ）に示すとおり、保持具２０５は、円弧状に湾曲した帯状の外枠部２０５ａと、該外枠部２０５ａの内側に配置されたダクト２０１を保持するための保持部２０５ｂと、該外枠部２０５ａ及び保持部２０５ｂを連結する複数の梁状部２０５ｃとを備える。外枠部２０５ａの外径は、ダクト本体２０２の内径に対応している。特には、ダクト２０１が原形を維持し難い軟質フィルムで構成された場合、外枠部２０５ａ外面がダクト本体２０２内面に当接することで、ダクト本体２０２が円筒形状を維持することが保持具２０５によって補助される。また、外枠部２０５ａは、内方の保持部２０５ｂにダクト２０１を挿通可能な開口で、その一部が開放されている。保持部２０５ｂは、一辺が開放されたコ字状に延在する薄板片であり、ダクト２０１の凹部に嵌まる大きさで構成されている。つまり、該保持部２０５ｂにダクト２０１が保持された状態では、保持部２０５ｂが凸部側壁に係合し、ダクト２０１が保持具２０５に対して長尺方向に移動することが規制される。さらに、保持部２０５ｂが複数の細い棒状の梁状部２０５ｃによって外枠部２０５ａに連結されているが、梁状部２０５ｃ間には他の肉部が存在しない。それ故、該保持具２０５によってダクト２０１内の通風性が低下することが極力抑えられている。すなわち、保持具２０５を用いることにより、ダクト２０１内の通風性を確保するとともに、吹き出し口２０３からの送風を確実なものとすることが可能である。
【００５７】
通水管２０４の内部には、冷水（冷却液）又は温水（加温液）が上流から下流に流れている。そして、通水管２０４がダクト本体２０２内部に配置されていることにより、通水管２０４（及びその内部の液体）は、ダクト２０１内部の上流端から下流端に亘って生じる温度差を抑えるようにダクト１０１内の空気を冷却（保冷）又は加温（保温）するように機能している。
【００５８】
具体的には、夏季などの高温環境下でイチゴ苗Ｐを冷却する場合、ダクト２０１内部の通水管２０４に冷水を通水させ、ダクト２０１の長尺方向に亘って、該通水管２０４で送風装置２０８から送風された空気（冷風）を冷却又は保冷する。つまり、通水管２０４が冷熱源となってダクト２０１内の気体が外部環境で暖められることが抑制され、ダクト２０１の長尺方向における気体の温度分布がより均一に維持される。他方、冬季などの低温環境下でイチゴ苗Ｐを加温する場合、ダクト２０１内部の通水管２０４に温水を通水させ、ダクト２０１の長尺方向に亘って、該通水管２０４で送風装置２０８から送風された空気（温風）を加温又は保温する。つまり、通水管２０４が温熱源となってダクト２０１内の気体が外部環境で冷却されることが抑制され、ダクト２０１の長尺方向における気体の温度分布がより均一に維持される。すなわち、ダクト２０１の上流側の吹き出し口２０３からの送風と、下流側の吹き出し口２０３からの送風との間の温度差が抑えられている。
【００５９】
なお、本実施形態の通水管２０４は、（限定されないが）ポリエチレン、塩化ビニル等の合成樹脂で形成されたものである。そして、本実施形態では、凸部の一辺が凹部の一辺の約１．３５倍となるように定められている。さらに、本実施形態では、凹部の一辺が約１００ｍｍの通水管２０４が採用された。しかしながら、本発明の通水管の寸法形状は、本発明の技術的範囲内であれば任意に変更可能であり、植物の種類や培地の面積に応じて適宜選択される。
【００６０】
図１２は、本実施形態の植物育成装置２０のシステム全体を示す模式図である。植物育成装置２０は、第１実施形態の植物育成装置１０と同様の全体構成を備えており、水温の調整に地中熱を効果的に利用することにより、冷水又は温水を生成してイチゴ苗Ｐの温度調節が可能である。
【００６１】
以下、本発明に係る第２実施形態の植物育成装置２０及び育成補助装置２００の作用効果について説明する。
【００６２】
本実施形態の植物育成装置２０及び育成補助装置２００によれば、冷水又は温水が通過する通水管２０４がダクト２０１に添って延在し、該通水管２０４によって、ダクト本体２０２内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口２０３から吹き出される気体の温度を調節することができる。すなわち、本実施形態の植物育成装置２０及び育成補助装置２００では、送風装置２０８からの空気（冷風又は温風）がダクト２０１内部を流れるときに通水管２０４がダクト２０１内部で冷却源又は温熱源として機能する。さらに、通水管２０４を断面四角形状に形成された波付可撓管としたことにより、ダクト本体２０２内部で気体と接触する通水管２０４の管壁の表面積を増大させた。これにより、冷却又は加温された通水管２０４とダクト２０１内部の気体との間の熱伝達が促進され、ダクト２０１内部の気体を効果的に冷却又は加温することができる。それ故、吹き出し口２０３から吐出される空気の温度が、送風装置２０８からの距離に応じて、外部環境の影響を受けて大きく変動することが抑制される。その結果、培地２２に植栽された複数のイチゴ苗Ｐの各局所及び培地２２の長手方向全体に対して、適切な温度の気体を吹き付けることができる。したがって、本実施形態の植物育成装置２０及び育成補助装置２００は、イチゴ苗Ｐの苗列全体に亘って、効率的に温度調節し、イチゴ苗Ｐをより望ましい温度環境で育成することができる。
【００６３】
［変形例］
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形例を取り得る。以下、本発明の変形例を説明する。なお、各変形例において、三桁で示される構成要素において下二桁が共通する構成要素は、説明がない限り、同一又は類似の特徴を有し、その説明を一部省略する。
【００６４】
（１）上記実施形態では、通水管として螺旋状の可撓管及び角型の波付可撓管が用いられたが、本発明は上記実施形態に限定されない。すなわち、少なくとも冷却液又は加温液が通過可能であり、且つ、ダクト内の長手方向の送風の温度変化を抑えることが可能であれば、種々の形態の通水管を採用してもよい。例えば、通水管は、直状の断面円形の樹脂管や可撓性を有しない金属の管であってもよい。
【００６５】
（２）上記実施形態では、ダクトは軟質フィルムで形成されてなるが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、ダクトは、外気温の影響を抑えるべく、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂等からなる発泡性の断熱材で形成されてもよい。
【００６６】
（３）上記実施形態の植物育成装置では、液体が循環装置によって循環されているとともに、地中熱により温度調整されているが、本発明は実施形態に限定されない。すなわち、配管から供給された液体が通水管を通った後に排水されてもよい。また、地中熱を利用せずに、通水管の上流に冷却器又は加熱器を別途設けるなどして、冷却又は加温した液体を通水管に送り込んでもよい。
【００６７】
（４）上記実施形態の植物育成装置１０，２０では、複数のイチゴ苗Ｐが直線状に配列されているが、複数のイチゴ苗Ｐを屈曲又は屈折するようにランダムに配置してもよい。このような場合であっても、ダクト１０１，２０１及び通水管１０４，２０４を複数のイチゴ苗Ｐに添って屈曲又は屈折配置することが可能である。
【００６８】
（５）本発明の育成補助装置は、他の温度調節装置と併用して使用可能である。図１３は、本発明の変形例の植物育成装置５０を示している。図１３に示すように、植物育成装置５０は、（育成補助装置１００と同様の）育成補助装置５００に加えて、培地５２又はイチゴ苗Ｐに近接又は接触してイチゴ苗Ｐを局所的に冷却又は加温するための温度調節装置５５を備えてなる。温度調節装置５５は、内部に環境温度よりも低温又は高温の液体（例えば、冷水又は温水）が流れる１又は複数の管５５ａを備える。管５５ａは断面四角形状を有する波付可撓管である。管５５ａの断面四角形状の少なくとも１辺がイチゴ苗Ｐに近接又は接触する位置で培地５２に載置されている。温度調節装置５５は、断面四角形状に形成された管５５ａが辺（側面）で植物に近接又は接触するので、イチゴ苗Ｐ又は培地５２への近接面積又は接触面積を比較的大きく確保し、簡易な構成でイチゴ苗Ｐを効率的に冷却又は加温することができる。すなわち、該温度調整装置５５を育成補助装置５００に組み合わせて用いることより、より効率的にイチゴ苗Ｐの温度管理が可能となる。
【００６９】
（６）本発明の植物育成装置及び／又は育成補助装置は、上記各実施例、変形例の特徴を組み合わせたり、その構成要素の数や位置を変更して構成することも可能である。例えば、図１４乃至図１７は、本発明の変形例の植物育成装置６０及び育成補助装置６００を示している。
【００７０】
育成補助装置６００は、各イチゴ苗Ｐ又は培地２２を局所的に冷却又は加温可能であるようにコンテナ６１及び培地６２に対して設置されている。該育成補助装置６００は、コンテナ６１の長手方向に沿って配置された複数（本変形例では３本）のダクト６０１と、該各ダクト６０１に添うように延在し、冷水（冷却液）又は温水（加温液）が内部を通過する複数（６本）の通水管６０４と、を備える。具体的には、該コンテナ６１の両側の支持レール６０９及び培地６２によって育成補助装置６００の３本のダクト６０１がそれぞれ支持及び載置されている。各ダクト６０１は、２本の通水管６０４を内包している。
【００７１】
各ダクト６０１は、気体が送風される長尺のダクト本体６０２、及び、気体をイチゴ苗Ｐの局所又は培地６２に向けて吹き付けるようにダクト本体６０２に形成された複数の吹き出し口６０３を有する。つまり、ダクト６０１自体の構成は、第１実施形態のダクト１０１と実質的に同様である。通水管６０４は、ダクト本体６０２内部の気体を長尺方向に亘って冷却又は加温し、吹き出し口６０３から吹き出される気体の温度を調節するように構成されている。本変形例では、通水管６０４は、断面四角形状を有する可撓性の長尺体である。つまり、通水管６０４自体の構成は、第２実施形態の通水管２０１と実質的に同様である。
【００７２】
図１６に示すように、両側のダクト６０１には、主にイチゴ苗Ｐの葉の裏を冷却又は加温するように複数の吹き出し口６０３がダクト本体６０２上方に穿孔されている。中央のダクト６０１には、図１６及び図１７に示すように、主にイチゴ苗Ｐを内側から冷却又は加温するように複数の吹き出し口６０３がダクト本体６０２側面に穿孔されている。吹き出し口６０３は、周方向の同じ位置で所定間隔でダクト本体６０２の長手方向全体に亘って規則的に形成されている。すなわち、本変形例に係る植物育成装置６０及び育成補助装置６００は、培地６２に植栽された複数のイチゴ苗Ｐの各局所及び培地６２の長手方向全体に対して、適切な温度の気体を吹き付けることができる。
【００７３】
さらに、本植物育成装置６０では、図１３の温度調節装置５５のように、２本の通水管６０４が所定間隔をあけてダクト６０１の底壁上に載置されている。特には、２本の通水管６０４は、保持具６０５によって略一定の間隔で保持されている。そして、中央のダクト本体６０２の底面が培地６２に当接している。つまり、２本の通水管６０４の底面がダクト６０１の薄い外壁を介して、培地６２表面に当接している。すなわち、ダクト６０１底面とともに断面四角形状に形成された中央の通水管６０４底面が培地６２に近接又は接触するので、培地６２への近接面積又は接触面積を比較的大きく確保して培地６２を効率的に冷却又は加温することもできる。
【００７４】
本発明は上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限りにおいて種々の態様で実施しうるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１０，２０        植物育成装置
１１，１２        コンテナ
１２，２２        培地
１３，２３        架台
１００，２００    育成補助装置
１０１，２０１    ダクト
１０２，２０２    ダクト本体
１０３，２０３    吹き出し口
１０４            通水管（螺旋状の管）
２０４            通水管（角形波付可撓管）
２０５            保持具
１０７，２０７    導管
１０８，２０８    送風装置
１０９，２０９    支持レール
１１１，２１１    給水装置
１１２，２１２    配管
１１３，２１３    循環ポンプ
Ｐ                イチゴ苗（植物）
【図１】
2017153471.tif 000003
【図２】
2017153471.tif 000004
【図３】
2017153471.tif 000005
【図４】
2017153471.tif 000006
【図５】
2017153471.tif 000007
【図６】
2017153471.tif 000008
【図７】
2017153471.tif 000009
【図８】
2017153471.tif 000010
【図９】
2017153471.tif 000011
【図１０】
2017153471.tif 000012
【図１１】
2017153471.tif 000013
【図１２】
2017153471.tif 000014
【図１３】
2017153471.tif 000015
【図１４】
2017153471.tif 000016
【図１５】
2017153471.tif 000017
【図１６】
2017153471.tif 000018
【図１７】
2017153471.tif 000019