水耕栽培容器

【課題】照射する光の波長を変更できるようＬＥＤを変更し又は選択でき、また、水温の制御が可能な、室内での水耕栽培容器を提供すること。
【解決手段】側面に数の通風口を有し、通風口とＬＥＤを備えた光照射部は、通風口に光照射部が係止し、又は、取外し可能な構造とされ、係止した場合にも、通風口には容器の内部と外部の間で通気可能な間隙が確保され、容器の内部の底面にはヒータを敷設するとともに、容器の内部に容器の内部に水温計を設置し、ヒータ制御部は、光照射部と同様に通風口に係止しできるように構成されており、制御部に水温計の計測値を伝送し、その値に基づき、制御部にてヒータ出力を調整する水耕栽培容器。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内における水耕栽培用の容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水耕栽培は、従前より、カイワレ大根などの葉物野菜の栽培などで、農家で小規模に、また、家庭においても趣味的に行われてきた。
【０００３】
しかし最近は、ＬＥＤなどの照明技術が進歩し、植物の成長に適した波長（色）の光を２４時間連続的に照射することで生産性を向上させることができ、また、土壌を用いないため清潔な野菜を栽培し出荷できることから、いわゆる植物工場で水耕栽培が大規模に行われてきている。
【０００４】
このような水耕栽培の技術的及び商業的な発展もあり、家庭の室内で水耕栽培を行う容器も幾つか提案されている。例えば、特許文献１では、ＬＥＤを蓋に装着する栽培容器が提案されており、また、特許文献２では、容器の側面に斜めの栽培筒を設け、この部分で植物を栽培するとともに、容器を段組することが記載されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の植物培養容器では、栽培する植物に適した波長を照射するＬＥＤに変更し又は選択することはできず、最適な光照射を行うことはできない。植物はその種類により成長に適した光の波長が異なり、また、その成長過程においても適する光の波長が異なる。そのため、水耕栽培を行うに当たってＬＥＤを変更等できることは、植物の促育を促進する上で、重要である。
【０００６】
また、特許文献１及び特許文献２の容器ともに、水温の制御まで考慮していないが、たとえ容器を室内に置くとしても、冬場の低水温の状態では、植物の生育が進まず、水温の制御も、植物の促育を促進する上で、重要な要因である。
【０００７】
更に、室内に置くという観点からは、水耕栽培容器のＬＥＤの光が空間を演出するアクセント照明としてインテリア性の向上も期待できることから、デザイン性にも優れたものの開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５２６５１公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２８１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、照射する光の波長を変更できるようＬＥＤを変更等でき、また、水温の制御が可能な、室内用の水耕栽培容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、発明者らは、この課題を解決すべく、次の構成の発明を成した。
上部１００に開口部２を、側壁１０１に複数の通風口３を有する水耕栽培容器１であって、
前記通風口３とＬＥＤ４を備えた光照射部５は、前記通風口３に前記光照射部５が係止し、又は、取外し可能な構造とし、
前記容器１の内部の底面１０４にはヒータ６を敷設するとともに、前記容器１の内部の側面１０２に前記容器１の内部に入れる水１０５の温度を計測する温度計８を設置し、
前記ヒータ６の制御部９に前記温度計８の計測値Ｍ１を伝送し、その計測値Ｍ１を基に前記制御部９にて前記ヒータ６への加熱のための電流Ｍ２を調整すること、
を特徴とする水耕栽培容器１。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる水耕栽培容器により、栽培する植物や成長段階に応じてＬＥＤを変更等することができ、また、水温制御も可能となることから、栽培効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】水耕栽培容器の垂直断面図である。
【図２】水耕栽培容器の水平断面図（図１のＡ１−Ａ２断面）である。
【図３】水耕栽培容器の正面図である。
【図４】複数のＬＥＤを備えた光照射部を取り付けた場合の（ａ）水耕栽培容器の水平断面図、（ｂ）水耕栽培容器の垂直断面図の一部、（ｃ）水耕栽培容器の内部から光照射部を見た図面である。
【図５】光照射部におけるＬＥＤの配置の一例を示す図面である。
【図６】給水設備を備えた場合の正面図である。
【図７】制御部で制御する対象の展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１４】
（実施例の説明）
図１（ａ）は、本発明に係る水耕栽培容器１（以下、「容器１」と略称することもある）の構成を説明するための垂直断面図である。
容器１は、上部１００に開口部２を、側壁１０１に複数の通風口３を有するガラス又は樹脂等からなる容器である。この容器１は、容器１の内部で水耕栽培している植物を容器１の外部から視認できるようにするため、また、栽培を促進するために設置するＬＥＤ４から照射される光を外部に透過し、室内の補助照明とするためにも、透明とするのが望ましい。また、サイズは、室内に設置することから、高さ３０ｃｍ、直径３０ｃｍ程度が適当である（この実施例では、容器１は略円筒形であるが、これに限らず例えば直方体等でもよい）。
【００１５】
また、容器１の内部で水耕栽培する植物に光を照射するために、複数の光照射部５を容器１に取り付ける。この光照射部５は、ＬＥＤ４を１又は複数備えてなり、また、その構造を、通風口３に係止し、又は、取り外し可能な構造とする（例えば、図１に示すように、光照射部５の形状を逆凹状に形成し、容器１の側壁１０１に係止できるようにする）。このようにすることで、水耕栽培する植物に応じて、また、成長段階に応じて、最適な波長（色）の光を出すＬＥＤ４を備えた光照射部５に容易に変更することができる。
【００１６】
光照射部５が通風口３に係止した場合には、通風口３には容器１の内部と外部の間で通気可能な間隙が確保されるように、通風口３と光照射部５のサイズを決めてもよい。この通風口３は、容器１の外部から内部への通風１０３以外にも、後述のように、容器１の内部に水を補給するための通路にもなる。
【００１７】
また、通風口３は、その全部または一部を開閉できるように構成してもよい。例えば、通風口３に、左右に又は上下に可動するシャッタ（図示せず）を設け、これを手動にて操作する（モータ等による電動操作ができるようにしてもよい）。これは、通風口３が常時通風可能な状態にあると、室内暖房等で湿度が低くなったときに、容器１の内部に入れてある水の蒸発が早くなること、また、湿度の高い梅雨時や上述の暖房時に、室内湿度が上昇し、室内に結露を誘引する虞を生じさせることから、水分を含んだ容器１内部の空気を外部に出すことを制限できるようにするためのものである。
【００１８】
なお、通風口３の全てに光照射部５を取り付ける必要はなく、水耕栽培する植物に合わせて光照射部５の個数を決める。通風口３が８個あり、その半分の４個に光照射部５を設置した場合の図１（ａ）のＡ１−Ａ２断面図を図２に示す。
【００１９】
容器１の内部の底面１０４には、容器１の内部に封入される水耕栽培用の水１０５を保温するためのヒータ６を敷設するとともに、容器１の内側面１０２に水１０５の水温を計測する温度計８を設置する。そして、ヒータ６等を制御する制御部９は、光照射部５と同様に、通風口３に係止し、又は、取外し可能に構成する。
【００２０】
更に、制御部９に温度計８の計測値Ｍ１を伝送するようにし（図１（ａ）では、計測値Ｍ１を伝送する通信線１０６の描図は省略する）、その計測値Ｍ１を基に制御部９からヒータ６への電力線１０７を介しての出力Ｍ２を調整し、水１０５を水耕栽培に適した水温にする。
【００２１】
なお、実際に容器１で植物を水耕栽培する場合は、容器１の内部にスポンジ１０８等を置き、ここに水を含ませると共に根付かせる部分とする。
【００２２】
光照射部５のＬＥＤ４を照射するには電気の供給が必要であり、このため、電力線１０７を配設しなければならない。しかし、光照射部５は個別に通気口３に取り付けることができるので、容器１の周辺で電力線１０７（及び通信線１０６）が混線しないように、又は整理できるように、電線収納溝１１を容器の外側面１０９に設け、この電線収納溝１１に沿って、電力線１０７等を収納してもよい。
【００２３】
以上で説明した水耕栽培容器１の正面図を図３に示す。
【００２４】
更に、水耕栽培容器１を段積できるように、容器１の側壁１０１の上端に窪み１３の付いた受け手１２を設ける。そして、図１（ａ）にて、受け手１２の上部に点線で示している別の容器１の側壁１０１の下端を置くことで、安定的に、そして、相当数の容器１を段積することが可能になる。また、図１（ｂ）に示すように、受け手１２に蓋７を置いてもよい。
【００２５】
図１においては、一つの光照射部５にはＬＥＤ４が一つだけ備わっているが、これは複数個が備わっていてもよい。また、図４（ｃ）は容器１の内側から通気口３及び光照射部５を見た（図４（ａ）の矢印の方向から見た）図であり、光照射部５に複数の異波長のＬＥＤ４を面配置して、スイッチ１４にて波長を選択できるようにしてもよい。面配置の方法は、例えば、図５に示すように青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄（Ｙ）、赤（Ｒ）のＬＥＤ４を斜め方向に配置し、全体として、各色のＬＥＤ４が同数（図５は各色４個）とし、水耕栽培するものに均等に照射できるようにしてもよい。
【００２６】
また、ＬＥＤ４を面配置した光照射部５の場合は、寸法がＬＥＤ４が一つの場合に比べて大きくなるので、図４（ａ）に示すように、通気口３は、図２の場合に比べて減らさざるをえず、また、通気口３も大きくなる。図４（ｂ）に図４（ａ）のＢ１−Ｂ２断面の一部を示す。
【００２７】
更に、容器１の内部への給水を、人間の手で行うのではなく、図６に示すように、給水管１７をポンプ１６から容器１の通風口３を介して容器１の内部まで導通させ、水タンク１５に備えたポンプ１６を稼働させて行うこともできる。また、図示はしないが、水道管から給水管１７を同じように容器１の内部まで導通させ、給水管１７の途中で電磁弁を設け、電磁弁を操作させることにより、容器１の内部に給水することもできる。
【００２８】
これまでの説明では、半自動でヒータ６、ＬＥＤ４、ポンプ１６を動作させていたが、これを全自動にすることもできる。上述では、制御部９は、専らヒータ６の制御を行うものとして説明したが、制御部９に総合的な制御機能を付加させるものである。
【００２９】
図７の展開図に示すとおり、水耕栽培容器１の制御部９に、入力部１８と記憶部１９を連係する。容器１の使用者は、入力部１８にて水耕栽培する植物種を入力する。そして、その入力データは、制御部９を介して記憶部１９に伝送される。入力部１８は、取り外し可能であってもよい（例えば、液晶画面を有する入力端末からなる入力部１８の端子を、ケーブルを介して、制御部９のインターフェイス用の端子に接続できるようにし、その入力端末から必要な情報を入力する）。
【００３０】
制御部９では、入力部１８より入力された植物種を元に、あらかじめ植物種毎に育成方法が記憶されている記憶部１８からその植物種用の育成データ（具体的には、照明方法、給水方法、保温方法等）を読み込み、それに基づいて光照射部５、ポンプ１６、ヒータ６等を制御する。
【００３１】
例えば、記憶部１９には、植物Ａは当初の３日間は水のみ与え、その後は赤色光を照射させることにより、良好な発芽が見込めるといった情報が、植物毎に記憶されており、これに基づき制御部９は当初の３日間はポンプ１６を間欠的に動作させ容器１の内部に給水し、４日目に多色のＬＥＤ４を有する光照射部５で赤色のＬＥＤ４を選択し、これのみを照射するといったことが可能になる。
【００３２】
また、照度、湿度、温度などを測定するためのセンサーを水耕栽培容器１に備え、制御部９での制御に反映させてもよい（例えば、湿度が高い場合は給水を抑制するなど）。
【符号の説明】
【００３３】
１水耕栽培容器、２開口部、３通風口４ＬＥＤ、５光照射部、
６ヒータ、７蓋、８温度計、９制御部、１１電線収納溝、
１２容器の側壁の上端の受け手、１３受け手についた窪み、
１４スイッチ、１５水タンク、１６ポンプ、１７給水管、
１８入力部、１９記憶部、１００容器の上部、１０１容器の側壁、
１０２容器の内側面、１０３通風、１０４容器の内部の底面、
１０５容器の内部に封入される水、１０６計測値を伝送する通信線、
１０７電力線、１０８スポンジ、１０９容器の外側面、
Ｍ１温度計の計測値、Ｍ２ヒータへの加熱のための電流

【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部（１００）に開口部（２）を、側壁（１０１）に複数の通風口（３）を有する水耕栽培容器（１）であって、
前記通風口（３）とＬＥＤ（４）を備えた光照射部（５）は、前記通風口（３）に前記光照射部（５）が係止し、又は、取外し可能な構造とし、
前記容器（１）の内部の底面（１０４）にはヒータ（６）を敷設するとともに、前記容器（１）の内部の側面（１０２）に前記容器（１）の内部に入れる水（１０５）の温度を計測する温度計（８）を設置し、
前記ヒータ（６）の制御部（９）に前記温度計（８）の計測値（Ｍ１）を伝送し、その計測値（Ｍ１）を基に前記制御部（９）にて前記ヒータ（６）への加熱のための電流（Ｍ２）を調整すること、
を特徴とする水耕栽培容器（１）。

【図１】