水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設
【課題】 ハウス栽培において夏期の高温時には、ハウス内温度が作物に障害が発生するほど上昇するが、冷房装置でハウス内を冷房しようとすると、その設備コストや運転コストが高くなって収益性が悪くなるという問題がある。
【解決手段】 作物栽培用ハウス１内に水耕栽培用の養液Ｗが貯留される養液槽２を複数列設置し、各養液槽２内の養液Ｗを養液循環装置５で循環させるようにしたハウス栽培施設において、各養液槽２に循環させる養液Ｗを栽培作物に適した温度まで冷却する冷却器７を備えているとともに、各養液槽２として、槽底壁２２に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成したものを使用することにより、養液とハウス内空気との熱交換効率を高めてハウス内温度を低下させ得るようにした。
【解決手段】 作物栽培用ハウス１内に水耕栽培用の養液Ｗが貯留される養液槽２を複数列設置し、各養液槽２内の養液Ｗを養液循環装置５で循環させるようにしたハウス栽培施設において、各養液槽２に循環させる養液Ｗを栽培作物に適した温度まで冷却する冷却器７を備えているとともに、各養液槽２として、槽底壁２２に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成したものを使用することにより、養液とハウス内空気との熱交換効率を高めてハウス内温度を低下させ得るようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
作物栽培用のハウスは、周囲の壁面及び屋根面にアクリル板やガラス板等の透明板を使用してハウス内に採光できるようにしている。ところで、この種の作物栽培用ハウスでは、外気温度が低い季節には太陽光の熱でハウス内温度が上昇するので栽培作物の成長に有効であるが、外気温度が高い季節にはハウス内の温度が異常に高温になって栽培作物に悪影響をもたらす。尚、この種のハウスには側面窓や天窓を設けたものが多くあり、それらの窓を開放することでハウス内の換気を行えるようになっているが、ハウスの窓を開放してもハウス内の温度は外気温度よりかなり高いままである。
【０００３】
そこで、この種のハウス栽培施設では、夏期に作物を栽培するには、ハウス内を冷房装置（例えば、エアコンや地下水の循環等）により冷却することが行われている。尚、ハウス内を冷房しない場合には、夏期の日中（晴天時）においてハウス内の温度が異常に上昇し、栽培作物に各種の障害（例えば、葉焼け、落花、玉焼け等の障害）が発生する。
【０００４】
又、作物の育成に適した培地温度として、２１℃前後（上下に多少の許容範囲はある）がよいとされており、ハウス栽培において、夏期の高温時には、培地温度を適宜の冷却手段で好適温度（２１℃前後）に維持させるようにしたものがある。尚、培地温度を好適温度に調整するようにしたハウス栽培施設として、例えば特開２００１−２３８５４８号公報（特許文献１）や特開２００３−１８９７４５号公報（特許文献２）に示されるものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３８５４８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８９７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、夏期の高温時において、ハウス内を冷房装置で冷却するには、冷房装置の設備コストや運転コストが高くなり、ハウス栽培での収益性が低下するという問題がある。
【０００７】
又、夏期の高温時に、培地温度を作物の育成に適した温度（２１℃前後）に維持させるだけでは、ハウス内の温度を下げる機能は乏しく、別途冷房装置でハウス内を冷却する必要がある。
【０００８】
他方、ハウス内で水耕栽培を行う場合は、作物を栽培する養液槽をハウス内に多数列設置し、各養液槽内にそれぞれ養液を循環させているが、この養液温度は温度調整器（夏期では冷却器）で作物に好適な２１℃前後に維持させている。そして、このように温度管理（２１℃前後）をした養液をハウス内に循環させると、夏期（特に日中）においては、循環される養液温度がハウス内温度よりかなり低温であるので、その低温の養液によりハウス内温度を低下させ得るという機能を有する。即ち、養液は常に低温度に管理された状態で養液槽内を循環しており、従って養液の冷熱が、該養液の水面及び養液槽の外表面を介してハウス内の空気と熱交換されて、ハウス内温度を低下させるようになる。
【０００９】
ところが、従来から使用されているハウス水耕栽培用の養液槽は、その底壁が平面状であって空気に接触する表面積が比較的小さいものとなっている。このように、養液槽の外気接触面積が小さいと、その分、養液の冷熱とハウス内空気との熱交換効率が低くなるという欠点があった。
【００１０】
そこで、本願発明は、ハウス内で水耕栽培をする際の養液温度（例えば２１℃前後）を利用して、夏期におけるハウス内の温度を低下させるようにしたものにおいて、該ハウス内温度を効率よく低下させ得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設を対象にしている。
【００１２】
本願請求項１の発明
本願請求項１の発明のハウス栽培施設は、作物栽培用ハウス内に水耕栽培用の養液が貯留される長尺矩形の養液槽を複数列設置し、各養液槽内の養液をそれぞれ養液循環装置で循環させるように構成したものである。
【００１３】
ハウスは、立地条件や作業性等によって適宜の大きさのものが建設できる。尚、作物栽培用ハウスは、周囲の壁面及び屋根面に透明板を使用してハウス内に採光できるようにしている関係で、特に夏期の日中にはハウス内がかなりの高温状態になる。
【００１４】
ハウス内に設置される各養液槽の大きさは、特に限定するものではないが作業性の面で槽幅が１ｍ前後で、ハウス長さに応じて適宜の長尺長さ（例えば１つが２０〜５０ｍの長さ）のものが使用される。又、養液槽の周壁の高さは、特に限定するものではないが１７０〜１８０mm程度のものを使用できる。
【００１５】
この養液槽は、１つのハウス内に複数列設置されるが、各養液槽は、各養液槽間に適度の作業スペース（例えば１ｍ前後の間隔）を確保した状態で平行に設置される。又、この各養液槽は、底壁下面を地面から所定高さだけ離間させた状態で設置される。
【００１６】
各養液槽には、養液をそれぞれ養液循環装置により循環させるようにしているが、この養液循環装置は、養液を養液槽の終端部（下流端部）からポンプで吸引して、その吸引養液をパイプを通して養液槽の始端部（上流端部）上に戻すようにしたものである。尚、養液の循環流速は適宜に設定できるとともに、養液の循環は間欠的に行わせるようにしてもよい。
【００１７】
本願のハウス栽培施設では、各養液槽に循環させる養液を栽培作物に適した温度まで冷却する冷却器を備えている。この冷却器は、各養液槽の始端部に設置しておき、養液循環装置により循環される養液が養液槽始端部に戻される直前に、該養液を冷却器に通すようにするとよい。尚、この冷却器で冷却される養液温度は、作物の育成に適した２１℃前後が好ましい。
【００１８】
又、本願のハウス栽培施設では、各養液槽として、養液槽の底壁に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成したものを使用している。
【００１９】
この各養液槽の材料としては、例えば鉄板やステンレス鋼板等の金属板、プラスチック板（強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）を含む）等が使用できる。又、この養液槽における養液が接触する部分は、板厚を薄くすることが好ましい（例えば、金属板では１〜２mm厚さ、ＦＲＰ製のものでは４mm厚さ程度）。尚、養液槽の板厚を薄くすると、養液槽内の養液の温度が槽外表面まで伝わり易くなる。
【００２０】
上記のように、養液槽の底壁にそれぞれ複数列の筋状谷部と筋状山部を形成すると、該底壁の表面積を増大させることができる。尚、この請求項１では、各筋状谷部と各筋状山部は、槽下面の表面積を増大させるのが目的であり、筋状谷部と筋状山部の各幅及び深さ（高さ）は特に限定するものではない。
【００２１】
この請求項１のハウス栽培施設では、各養液槽内にそれぞれ所定深さまで養液を貯留し、それぞれ養液循環装置で養液槽内の養液を循環させる。各養液槽内を循環させる養液は、それぞれ冷却器により作物の育成に適した温度（例えば２１℃前後）に維持される。
【００２２】
尚、各養液槽上には、多数の穴空きの作物保持台が載せられ、その各穴に作物の茎部分まで挿入して、該作物を穴の口縁部に支持させる。このとき、作物の根は養液中に漬けられている。
【００２３】
ところで、夏期の高温時において、各養液槽内の養液を冷却しながら循環させると、該養液の水面及び養液が接触している各養液槽の外表面とハウス内の高温空気が熱交換し、養液の水温で各養液槽付近の空気温度を低下させるようになる。尚、槽外表面が冷たくてハウス内温度が高いと、槽外表面に結露し、その結露水が気化するときの気化熱を奪って養液槽近傍の空気温度を低下させる作用もある。又、各養液槽の底壁には、複数条の筋状谷部と筋状山部とが形成されていて、各養液槽の表面積が大きくなっているので、各養液槽外表面からハウス内空気と熱交換する面積が広くなり、従って、各養液槽の外表面とハウス内空気との熱交換効率が良好となる。
【００２４】
他方、夏期の日中にはハウスの窓は開放されており、外気が風となってハウス内を吹き抜けるので、各養液槽の近傍で冷却された空気はハウス内に拡散して、該ハウス内の空気温度を平均化させるようになる。
【００２５】
尚、ハウス内空気と熱交換した養液は、順次冷却器で冷却されるので、各養液槽内を循環する養液温度は、常に栽培作物に適した温度付近（例えば２１℃前後）で維持されている。
【００２６】
本願請求項２の発明
本願請求項２の発明は、上記請求項１のハウス栽培施設において、次の特徴を有している。即ち、この請求項２のハウス栽培施設では、養液槽底壁の各筋状谷部は、栽培される作物の根が十分に繁茂し得るスペースを有しているとともに、養液槽底壁の各筋状山部は、筋状谷部内に繁茂する根が隣接する筋状谷部内に侵入するのを防止し得る高さを有している。
【００２７】
養液槽底壁の筋状谷部及び筋状山部の各幅は、特に限定するものではないが１００〜１２０mm程度が適当ある。尚、下記の実施例では、各筋状谷部の幅及び各筋状山部の幅をそれぞれ１１０mm（幅両端の２つの筋状谷部の幅は各１１５mm）に設定している。この場合、養液槽の槽幅を例えば１ｍ前後にすると、１つの養液槽に５筋の筋状谷部と４筋の筋状山部が形成される。又、各筋状山部の高さ（筋状谷部の底部から筋状山部の頂面までの高さ）は、特に限定するものではないが９０〜１００mm程度が適当である（養液槽の周壁高さは１７０〜１８０mmである）。尚、下記の実施例では、各筋状山部の高さを９５mmに設定し、養液槽の周壁高さを１７５mmに設定している。
【００２８】
この請求項２のハウス栽培施設で使用される各養液槽には、筋状山部の頂面を若干超える高さまで養液が収容される。又、作物は、通常、各筋状谷部が位置する部分の上部にそれぞれ植え付けられる。そして、作物の成長に伴ってその根も繁茂し、その根はそれぞれ筋状谷部内に伸長していくが、隣接する筋状谷部間にはかなりの高さ（９０〜１００mm程度の高さ）の筋状山部があるので、各筋状谷部内で繁茂した根が隣の筋状谷部内に侵入することがない。従って、隣の作物と根同士が絡み合うことがない。
【００２９】
ところで、養液槽の底壁に上記のような凹凸部（各筋状谷部と各筋状山部）を形成し、各筋状谷部上に作物を植え付けるようにすると、根が繁茂する部分の筋状谷部は深いので、該根が養液中に十分に浸かるとともに、複数条の各筋状山部に上記のように幅（例えば１１０mm幅）を持たせると、養液槽内に収容する養液量を該各筋状山部による突出部分だけ少なくできる。
【発明の効果】
【００３０】
本願請求項１の発明の効果
本願請求項１のハウス栽培施設では、ハウス内で使用される各養液槽内の養液を冷却器で栽培作物に適した温度（例えば２１℃前後）まで冷却して循環させるとともに、各養液槽の底壁に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状の筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成したものを使用している。
【００３１】
このように、各養液槽内の養液を栽培作物に適した温度まで冷却しながら循環させると、作物に対する養液温度を好適な状態に維持できるとともに、その養液温度を利用して、夏期の高温時におけるハウス内の空気温度を低下させ得るという効果がある。
【００３２】
又、本願請求項１では、各養液槽の底壁に、複数条の筋状谷部と筋状山部とを形成しているので、各養液槽の表面積が広くなってハウス内空気との熱交換面積が広くなり、夏期の高温時におけるハウス内温度を低下させる機能が一層大きくなるという効果がある。
【００３３】
本願請求項２の発明の効果
本願請求項２の発明では、養液槽底壁の各筋状谷部は、栽培される作物の根が十分に繁茂し得るスペースを有しているとともに、養液槽底壁の各筋状山部は、筋状谷部内に繁茂する根が隣接する筋状谷部内に侵入するのを防止し得る高さを有している。
【００３４】
従って、この請求項２のハウス栽培施設では、上記請求項１の効果に加えて次のような効果がある。
【００３５】
まず、隣接する各筋状谷部間にそれぞれ筋状山部があるので、各筋状谷部内で育成した各作物の根が隣の筋状谷部内に侵入することがない。従って、隣の作物と根同士が絡み合うことがないので、作物の管理がし易くなるという効果がある。
【００３６】
又、作物の根が位置する部分（筋状谷部）の深さは、根が十分に繁茂できるほど深いが、各筋状谷部間にそれぞれ筋状山部があると、養液槽内に収容する養液量として各筋状山部による突出部分の体積量だけ少なくでき、経済的であるという効果がある。
【実施例】
【００３７】
以下、図１〜図８を参照して本願実施例のハウス栽培施設を説明する。
【００３８】
図１は本願実施例のハウス栽培施設の概略平面図であり、図２は図１のII−II拡大断面図である。この実施例のハウス栽培施設は、図１及び図２に示すように、作物栽培用ハウス１内に合計５列の養液槽２，２・・を設置している。
【００３９】
ハウス１は、立地条件等によって適宜の大きさのものが建築されるが、この実施例のハウス１は、比較的大型で、例えば長さ（図１の左右長さ）が３０ｍ、幅（図１の上下長さ）が１２ｍ、高さの平均が５ｍ程度の大きさの容積を有している。尚、ハウス１におけるこれらの寸法は、一実施例であって特に限定するものではない。
【００４０】
ハウス１の外周壁１１及び屋根１２には、それぞれ透明板（アクリル板やガラス板）が用いられていて、ハウス内に採光できるようにしている。従って、特に夏期の日中にはハウス１内がかなりの高温状態になる。尚、ハウス１には、外周壁１１の数箇所に側面窓１３，１３を設ける一方、屋根１２の数箇所にも天窓１４を設けており、特に夏期においては、側面窓１３や天窓１４を開放してハウス１内を換気できるようにしている。
【００４１】
ハウス１内に設置される養液槽２は、この実施例では、幅が１ｍ、長さが２３ｍ、高さが１７５mm程度の大きさの長尺矩形のものが採用されている。そして、この実施例のハウス栽培施設では、ハウス１内に５本の養液槽２，２・・を所定幅（約１ｍ幅）の作業スペースを隔てて平行に設置している。尚、この実施例では、ハウス１の床面積（３０ｍ×１２ｍ＝３６０ｍ2）に対する５本の養液槽２，２・・の占有面積（１ｍ×２３ｍ×５本＝１１５ｍ2）は約３２％である。
【００４２】
又、各養液槽２，２・・は、それぞれフレーム状の支持台２０，２０・・により地面から所定高さだけ離間した位置で水平に設置されている。従って、各養液槽２，２・・の下方には空気が通過し得るとともに、養液槽２の下面のほぼ全面に空気が接触するようになっている。
【００４３】
各養液槽２，２・・は、この実施例では４mm厚さ程度の強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）で製作されており、図４〜図７に示すように枠状の周壁２１と底壁２２とで薄型容器状に成形されている。尚、養液槽２は、金属板等の適宜の材質のものに変更することができる。
【００４４】
各養液槽２，２・・は、一端側（図１における左端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が給液溜部２３となり、他端側（図１における右端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が排液溜部２４となっている。この給液溜部２３及び排液溜部２４の底面は、平坦面となっている。給液溜部２３には給液口２３ａが開口しており、排液溜部２４には排液口２４ａが開口している。
【００４５】
養液槽２の底壁２２には、給液溜部２３と排液溜部２４を除く部分に凹凸形成部２５を設けている。この凹凸形成部２５には、それぞれ槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成している。この筋状谷部２６と筋状山部２７は、図５及び図６に示すように、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽幅方向に連続して形成している。この実施例では、養液槽２の槽幅が１ｍで、筋状谷部２６及び筋状山部２７の各幅をそれぞれ１１０mm程度に設定しており、従って１つの養液槽２につき筋状谷部２６が５列と筋状山部２７が４列形成されている。尚、幅両端の２つの筋状谷部２６，２６は、幅がそれぞれ１１５mmである。又、各筋状山部２７，２７・・の高さ（筋状谷部２６の底部から筋状山部２７の頂面までの高さ）は、９５mmに設定している。従って、この実施例では、凹凸状底壁２２の表面積が平坦底壁の表面積に比して１７６％程度になる。尚、養液槽２の周壁２１の高さは１７５mmである。
【００４６】
各養液槽２，２・・の給液溜部２３には、図７に示すように、それぞれ養液槽２内に収容される養液Ｗの水位を計測する高水位センサー２８と低水位センサー２９とが設けられている。高水位センサー２８は、養液槽２内の養液Ｗが補給を要しない所定高水位（図７の水位Ｌ1）になったときに検出し、低水位センサー２９は、該養液槽２内の養液Ｗが補給を要する所定低水位（図７のＬ2）になったときに検出するものである。尚、この両水位センサー２８，２９は、後述する養液補給装置３の電磁弁３４を制御する信号をコントローラ１０（図４）に送信する。
【００４７】
各養液槽２，２・・内には、養液補給装置３により養液Ｗが補給される。この養液補給装置３は、図１及び図３に示すように、養液Ｗを貯留する貯留タンク３１と、貯留タンク３１内の養液Ｗを供給する給液管３２と、該給液管３２からそれぞれ各養液槽２，２・・に分岐させた各分岐管３３，３３・・と、各分岐管３３，３３・・に取付けた各電磁弁３４，３４・・と、養液Ｗを調合する調合タンク４１と、調合タンク４１内の養液Ｗを貯留タンク３１に供給する給液管４２と、該給液管４２に設けたポンプ４３及び電磁弁４４を有している。
【００４８】
貯留タンク３１には、貯留養液量を検出する水位センサー３５（図３）が設けられている。この水位センサー３５は、貯留タンク３１内の高水位Ｍ1と低水位Ｍ2をそれぞれ検出でき、水位センサー３５が高水位Ｍ1を検出している状態ではコントローラ１０からの信号でポンプ４３を停止し電磁弁４４を閉にする一方、水位センサー３５が低水位Ｍ2を検出するとコントローラ１０からの信号で電磁弁４４を開にしポンプ４３を作動させるようになっている。尚、ポンプ４３の停止時には調合タンク４１から貯留タンク３１への養液補給は停止し、ポンプ４３の作動時（電磁弁４４が開）には調合タンク４１から貯留タンク３１に養液Ｗが供給される。
【００４９】
貯留タンク３１は、ハウス１内において各養液槽２，２・・より高位置に設置されていて、水頭差によって貯留タンク３１内の養液Ｗを各養液槽２，２・・側に自然流下させ得るようになっている。
【００５０】
各分岐管３３，３３・・の先端は、それぞれ養液槽２，２・・の各給液溜部２３にある給液口２３ａに接続されている。
【００５１】
各分岐管３３，３３・・の各電磁弁３４，３４・・は、それぞれ各養液槽２，２・・の各両水位センサー２８，２９からの信号で開閉制御される。即ち、特定の養液槽２の低水位センサー２９（図７）が低水位Ｌ2を検出したときに、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が開弁し、貯留タンク３１からの養液Ｗが給液管３２、分岐管３３を介して養液槽２の給液口２３ａから給液溜部２３内に供給される。そして、養液槽２内の養液Ｗが増加して高水位Ｌ1に達すると、それを高水位センサー２８が検出して、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が閉弁し、養液槽２内への養液Ｗの供給を停止するようになっている。
【００５２】
尚、貯留タンク３１内及び調合タンク４１内には、それぞれブロア３６，４５による曝気が行われ、該曝気で各タンク３１，４１内の養液Ｗを撹拌することにより、養液成分が分離しないようにしている。尚、この各曝気は、タイマーで所定時間ごと間欠作動させてもよい。
【００５３】
各養液槽２，２・・には、養液Ｗを常に筋状山部２７，２７・・を若干超える高さ（図７の高水位Ｌ1と低水位Ｌ2の間）まで貯留している。そして、各養液槽２，２・・内の養液Ｗは、それぞれ養液循環装置５，５・・で個別に循環させるようにしている。
【００５４】
各養液循環装置５には、図４に示すように、ポンプ５１により、養液槽２内の養液Ｗを排液溜部２４の排液口２４ａから吸引管５２を介して吸引し、後述する養液活性器６及び冷却器７を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に供給するようになっている。尚、排液溜部２４の排液口２４ａから養液Ｗを吸引すると、そこの水位が低くなって給液溜部２３側の養液Ｗが排液溜部２４側に自然流動していき、該養液Ｗが養液槽２、吸引管５２、ポンプ５１、養液活性器６、冷却器７を順次通って循環するようになる。
【００５５】
図８に示すように、養液活性器６内にはセラミックのような浄化材６１が収容されており、ポンプ５１から吐出された養液Ｗが養液活性器６内を通過中に、該養液Ｗが浄化材６１により浄化されるようになっている。
【００５６】
養液活性器６を通った養液Ｗは、連通管６２を通って冷却器７内に導入された後、該冷却器７から吐出管７１を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に放液される。冷却器７は、該冷却器７に導入された養液Ｗの温度を作物の育成に適した２１℃前後に冷却するものである。連通管６２には、養液活性器６から冷却器７に導入される養液Ｗの温度を検出する温度センサー６３が設けられている。この温度センサー６３からの温度信号は、図４に示すようにコントローラ１０に入力される。そして、温度センサー６３の検出温度が設定温度（例えば２１℃）より高いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７を作動させる（冷却器７内に導入された養液Ｗを冷却する）一方、温度センサー６３の検出温度が設定温度より低いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７の作動を停止させるようになっている。尚、この実施例では、温度センサー６３を養液活性器６と冷却器７との間の連通管６２（冷却器７への導入側管路）に設けているが、他の実施例では冷却器７を通過した吐出管７１中の養液温度を温度センサー６３で検出するようにしてもよい。
【００５７】
このように、循環する養液Ｗを冷却器７に通すことで、養液槽２の給液溜部２３に常に温度２１℃前後の養液Ｗを放液できる。尚、この低温度の養液Ｗは、後述するように養液槽２内を流動中にハウス内の高温空気と熱交換して養液温度が若干上昇するが、冷却器７に戻されたときに再度２１℃前後まで冷却されるので、養液槽２を循環する養液の温度を作物の育成に適した温度に維持することができる。
【００５８】
このハウス栽培施設で実際に作物を栽培するには、図４〜図６に示すように、養液槽２上に作物保持台８が載せられる。この作物保持台８には、各筋状谷部２６，２６・・に対応する位置と各筋状山部２７，２７・・に対応する位置に、それぞれ槽長さ方向に所定間隔（例えば２０cm）をもって多数の穴８１，８１・・（及び８２，８２・・）を設けている。
【００５９】
そして、根Ｂの長い作物Ａを栽培する場合には、図５に示すように、筋状谷部２６，２６・・に対応する位置にある穴８１，８１・・にそれぞれ作物Ａ，Ａ・・を植え付ける。この場合、作物Ａが成長するのに伴って根Ｂも筋状谷部２６内で繁茂するが、隣接する各筋状谷部２６，２６間には筋状山部２７があるので、作物Ａの根Ｂが隣の筋状谷部２６に侵入することはない。従って、槽幅方向に隣接する筋状谷部２６，２６に植え付けた作物Ａ，Ａの根Ｂ，Ｂ同士が絡み合うことがない。
【００６０】
尚、この実施例で使用している養液槽２で、根Ｂの短い作物Ａを栽培する場合には、図６に示すように、筋状山部２７，２７・・に対応する位置にある穴８２，８２・・にそれぞれ作物Ａ，Ａ・・を植え付けることができる。
【００６１】
ところで、夏期の晴天時には、ハウス１内の温度が外気温度より高くなる傾向が強く、ハウス内温度が異常高温になると、作物に各種の障害（例えば、葉焼け、落花、玉焼け等の障害）が発生することがある。
【００６２】
そこで、本願実施例のハウス栽培施設では、養液Ｗを２１℃前後まで冷却しながら各養液槽２，２・・内を循環させるようにしているが、このようにすると低温の養液Ｗで養液槽２自体も冷やされ、該養液Ｗの水面及び養液が接触している各養液槽２，２・・の外表面とハウス１内の高温空気が熱交換し、養液Ｗの水温で各養液槽２，２・・付近の温度を低下させるようになる。尚、槽外表面が冷たくてハウス内温度が高いと、槽外表面に結露し、その結露水が気化するときの気化熱を奪って養液槽近傍の空気温度を低下させる作用もある。又、各養液槽２，２・・の底壁２２には、それぞれ複数条の筋状谷部２６，２６・・と筋状山部２７，２７・・とからなる凹凸形成部２５が形成されていて、各養液槽２，２・・の表面積が大きくなっている。従って、各養液槽２，２・・の外表面からハウス１内の空気と熱交換する面積が広くなり、各養液槽外表面とハウス内空気との熱交換効率（ハウス内温度の低下作用）が一層良好となる。又、夏期の晴天時には、ハウス１の側面窓１３や天窓１４を開放するが、その場合、各窓から外気が風となってハウス１内に吹き込み、その風で各養液槽２，２・・の近傍の冷却空気が撹拌されて、ハウス１内の温度を均一化させるようになる。
【００６３】
上記実施例のハウス栽培施設を使用し、夏期の晴天時に実験した結果、外気温が１３時〜１６時のピーク時付近で３８℃〜３９℃であったが、ハウス内温度は同時間帯で３５℃〜３６℃であった。尚、ハウス内を何ら冷却しない場合には、晴天時の温度はハウス内の方が外気温より高くなるのが通常である。ところが、本願実施例のハウス栽培施設では、上記のように、底壁２２に凹凸形成部２５を設けた養液槽２中に、２１℃前後に冷却した養液Ｗを循環させるという簡単な構成及び方法で、ハウス内温度を外気温より約３℃程度低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本願実施例のハウス栽培施設の概略平面図である。
【図２】図１のハウス栽培施設のII−II拡大断面図である。
【図３】図２のハウス栽培施設で使用されている養液補給装置の説明図である。
【図４】図１のハウス栽培施設に使用されている養液槽部分の拡大平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ拡大断面図である。
【図６】図４のVI−VI拡大断面図である。
【図７】図４のVII−VII拡大断面図である。
【図８】図１のハウス栽培施設で使用されている養液循環装置部分の側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１はハウス、２は養液槽、３は養液補給装置、５は養液循環装置、６は養液活性器、７は冷却器、１０はコントローラ、２１は周壁、２２は底壁、２３は給液溜部、２４は排液溜部、２５は凹凸形成部、２６は筋状谷部、２７は筋状山部、３１は貯留タンク、Ｗは養液である。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
作物栽培用のハウスは、周囲の壁面及び屋根面にアクリル板やガラス板等の透明板を使用してハウス内に採光できるようにしている。ところで、この種の作物栽培用ハウスでは、外気温度が低い季節には太陽光の熱でハウス内温度が上昇するので栽培作物の成長に有効であるが、外気温度が高い季節にはハウス内の温度が異常に高温になって栽培作物に悪影響をもたらす。尚、この種のハウスには側面窓や天窓を設けたものが多くあり、それらの窓を開放することでハウス内の換気を行えるようになっているが、ハウスの窓を開放してもハウス内の温度は外気温度よりかなり高いままである。
【０００３】
そこで、この種のハウス栽培施設では、夏期に作物を栽培するには、ハウス内を冷房装置（例えば、エアコンや地下水の循環等）により冷却することが行われている。尚、ハウス内を冷房しない場合には、夏期の日中（晴天時）においてハウス内の温度が異常に上昇し、栽培作物に各種の障害（例えば、葉焼け、落花、玉焼け等の障害）が発生する。
【０００４】
又、作物の育成に適した培地温度として、２１℃前後（上下に多少の許容範囲はある）がよいとされており、ハウス栽培において、夏期の高温時には、培地温度を適宜の冷却手段で好適温度（２１℃前後）に維持させるようにしたものがある。尚、培地温度を好適温度に調整するようにしたハウス栽培施設として、例えば特開２００１−２３８５４８号公報（特許文献１）や特開２００３−１８９７４５号公報（特許文献２）に示されるものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３８５４８号公報
【特許文献２】特開２００３−１８９７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、夏期の高温時において、ハウス内を冷房装置で冷却するには、冷房装置の設備コストや運転コストが高くなり、ハウス栽培での収益性が低下するという問題がある。
【０００７】
又、夏期の高温時に、培地温度を作物の育成に適した温度（２１℃前後）に維持させるだけでは、ハウス内の温度を下げる機能は乏しく、別途冷房装置でハウス内を冷却する必要がある。
【０００８】
他方、ハウス内で水耕栽培を行う場合は、作物を栽培する養液槽をハウス内に多数列設置し、各養液槽内にそれぞれ養液を循環させているが、この養液温度は温度調整器（夏期では冷却器）で作物に好適な２１℃前後に維持させている。そして、このように温度管理（２１℃前後）をした養液をハウス内に循環させると、夏期（特に日中）においては、循環される養液温度がハウス内温度よりかなり低温であるので、その低温の養液によりハウス内温度を低下させ得るという機能を有する。即ち、養液は常に低温度に管理された状態で養液槽内を循環しており、従って養液の冷熱が、該養液の水面及び養液槽の外表面を介してハウス内の空気と熱交換されて、ハウス内温度を低下させるようになる。
【０００９】
ところが、従来から使用されているハウス水耕栽培用の養液槽は、その底壁が平面状であって空気に接触する表面積が比較的小さいものとなっている。このように、養液槽の外気接触面積が小さいと、その分、養液の冷熱とハウス内空気との熱交換効率が低くなるという欠点があった。
【００１０】
そこで、本願発明は、ハウス内で水耕栽培をする際の養液温度（例えば２１℃前後）を利用して、夏期におけるハウス内の温度を低下させるようにしたものにおいて、該ハウス内温度を効率よく低下させ得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設を対象にしている。
【００１２】
本願請求項１の発明
本願請求項１の発明のハウス栽培施設は、作物栽培用ハウス内に水耕栽培用の養液が貯留される長尺矩形の養液槽を複数列設置し、各養液槽内の養液をそれぞれ養液循環装置で循環させるように構成したものである。
【００１３】
ハウスは、立地条件や作業性等によって適宜の大きさのものが建設できる。尚、作物栽培用ハウスは、周囲の壁面及び屋根面に透明板を使用してハウス内に採光できるようにしている関係で、特に夏期の日中にはハウス内がかなりの高温状態になる。
【００１４】
ハウス内に設置される各養液槽の大きさは、特に限定するものではないが作業性の面で槽幅が１ｍ前後で、ハウス長さに応じて適宜の長尺長さ（例えば１つが２０〜５０ｍの長さ）のものが使用される。又、養液槽の周壁の高さは、特に限定するものではないが１７０〜１８０mm程度のものを使用できる。
【００１５】
この養液槽は、１つのハウス内に複数列設置されるが、各養液槽は、各養液槽間に適度の作業スペース（例えば１ｍ前後の間隔）を確保した状態で平行に設置される。又、この各養液槽は、底壁下面を地面から所定高さだけ離間させた状態で設置される。
【００１６】
各養液槽には、養液をそれぞれ養液循環装置により循環させるようにしているが、この養液循環装置は、養液を養液槽の終端部（下流端部）からポンプで吸引して、その吸引養液をパイプを通して養液槽の始端部（上流端部）上に戻すようにしたものである。尚、養液の循環流速は適宜に設定できるとともに、養液の循環は間欠的に行わせるようにしてもよい。
【００１７】
本願のハウス栽培施設では、各養液槽に循環させる養液を栽培作物に適した温度まで冷却する冷却器を備えている。この冷却器は、各養液槽の始端部に設置しておき、養液循環装置により循環される養液が養液槽始端部に戻される直前に、該養液を冷却器に通すようにするとよい。尚、この冷却器で冷却される養液温度は、作物の育成に適した２１℃前後が好ましい。
【００１８】
又、本願のハウス栽培施設では、各養液槽として、養液槽の底壁に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成したものを使用している。
【００１９】
この各養液槽の材料としては、例えば鉄板やステンレス鋼板等の金属板、プラスチック板（強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）を含む）等が使用できる。又、この養液槽における養液が接触する部分は、板厚を薄くすることが好ましい（例えば、金属板では１〜２mm厚さ、ＦＲＰ製のものでは４mm厚さ程度）。尚、養液槽の板厚を薄くすると、養液槽内の養液の温度が槽外表面まで伝わり易くなる。
【００２０】
上記のように、養液槽の底壁にそれぞれ複数列の筋状谷部と筋状山部を形成すると、該底壁の表面積を増大させることができる。尚、この請求項１では、各筋状谷部と各筋状山部は、槽下面の表面積を増大させるのが目的であり、筋状谷部と筋状山部の各幅及び深さ（高さ）は特に限定するものではない。
【００２１】
この請求項１のハウス栽培施設では、各養液槽内にそれぞれ所定深さまで養液を貯留し、それぞれ養液循環装置で養液槽内の養液を循環させる。各養液槽内を循環させる養液は、それぞれ冷却器により作物の育成に適した温度（例えば２１℃前後）に維持される。
【００２２】
尚、各養液槽上には、多数の穴空きの作物保持台が載せられ、その各穴に作物の茎部分まで挿入して、該作物を穴の口縁部に支持させる。このとき、作物の根は養液中に漬けられている。
【００２３】
ところで、夏期の高温時において、各養液槽内の養液を冷却しながら循環させると、該養液の水面及び養液が接触している各養液槽の外表面とハウス内の高温空気が熱交換し、養液の水温で各養液槽付近の空気温度を低下させるようになる。尚、槽外表面が冷たくてハウス内温度が高いと、槽外表面に結露し、その結露水が気化するときの気化熱を奪って養液槽近傍の空気温度を低下させる作用もある。又、各養液槽の底壁には、複数条の筋状谷部と筋状山部とが形成されていて、各養液槽の表面積が大きくなっているので、各養液槽外表面からハウス内空気と熱交換する面積が広くなり、従って、各養液槽の外表面とハウス内空気との熱交換効率が良好となる。
【００２４】
他方、夏期の日中にはハウスの窓は開放されており、外気が風となってハウス内を吹き抜けるので、各養液槽の近傍で冷却された空気はハウス内に拡散して、該ハウス内の空気温度を平均化させるようになる。
【００２５】
尚、ハウス内空気と熱交換した養液は、順次冷却器で冷却されるので、各養液槽内を循環する養液温度は、常に栽培作物に適した温度付近（例えば２１℃前後）で維持されている。
【００２６】
本願請求項２の発明
本願請求項２の発明は、上記請求項１のハウス栽培施設において、次の特徴を有している。即ち、この請求項２のハウス栽培施設では、養液槽底壁の各筋状谷部は、栽培される作物の根が十分に繁茂し得るスペースを有しているとともに、養液槽底壁の各筋状山部は、筋状谷部内に繁茂する根が隣接する筋状谷部内に侵入するのを防止し得る高さを有している。
【００２７】
養液槽底壁の筋状谷部及び筋状山部の各幅は、特に限定するものではないが１００〜１２０mm程度が適当ある。尚、下記の実施例では、各筋状谷部の幅及び各筋状山部の幅をそれぞれ１１０mm（幅両端の２つの筋状谷部の幅は各１１５mm）に設定している。この場合、養液槽の槽幅を例えば１ｍ前後にすると、１つの養液槽に５筋の筋状谷部と４筋の筋状山部が形成される。又、各筋状山部の高さ（筋状谷部の底部から筋状山部の頂面までの高さ）は、特に限定するものではないが９０〜１００mm程度が適当である（養液槽の周壁高さは１７０〜１８０mmである）。尚、下記の実施例では、各筋状山部の高さを９５mmに設定し、養液槽の周壁高さを１７５mmに設定している。
【００２８】
この請求項２のハウス栽培施設で使用される各養液槽には、筋状山部の頂面を若干超える高さまで養液が収容される。又、作物は、通常、各筋状谷部が位置する部分の上部にそれぞれ植え付けられる。そして、作物の成長に伴ってその根も繁茂し、その根はそれぞれ筋状谷部内に伸長していくが、隣接する筋状谷部間にはかなりの高さ（９０〜１００mm程度の高さ）の筋状山部があるので、各筋状谷部内で繁茂した根が隣の筋状谷部内に侵入することがない。従って、隣の作物と根同士が絡み合うことがない。
【００２９】
ところで、養液槽の底壁に上記のような凹凸部（各筋状谷部と各筋状山部）を形成し、各筋状谷部上に作物を植え付けるようにすると、根が繁茂する部分の筋状谷部は深いので、該根が養液中に十分に浸かるとともに、複数条の各筋状山部に上記のように幅（例えば１１０mm幅）を持たせると、養液槽内に収容する養液量を該各筋状山部による突出部分だけ少なくできる。
【発明の効果】
【００３０】
本願請求項１の発明の効果
本願請求項１のハウス栽培施設では、ハウス内で使用される各養液槽内の養液を冷却器で栽培作物に適した温度（例えば２１℃前後）まで冷却して循環させるとともに、各養液槽の底壁に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状の筋状谷部と筋状山部とを交互に複数列形成したものを使用している。
【００３１】
このように、各養液槽内の養液を栽培作物に適した温度まで冷却しながら循環させると、作物に対する養液温度を好適な状態に維持できるとともに、その養液温度を利用して、夏期の高温時におけるハウス内の空気温度を低下させ得るという効果がある。
【００３２】
又、本願請求項１では、各養液槽の底壁に、複数条の筋状谷部と筋状山部とを形成しているので、各養液槽の表面積が広くなってハウス内空気との熱交換面積が広くなり、夏期の高温時におけるハウス内温度を低下させる機能が一層大きくなるという効果がある。
【００３３】
本願請求項２の発明の効果
本願請求項２の発明では、養液槽底壁の各筋状谷部は、栽培される作物の根が十分に繁茂し得るスペースを有しているとともに、養液槽底壁の各筋状山部は、筋状谷部内に繁茂する根が隣接する筋状谷部内に侵入するのを防止し得る高さを有している。
【００３４】
従って、この請求項２のハウス栽培施設では、上記請求項１の効果に加えて次のような効果がある。
【００３５】
まず、隣接する各筋状谷部間にそれぞれ筋状山部があるので、各筋状谷部内で育成した各作物の根が隣の筋状谷部内に侵入することがない。従って、隣の作物と根同士が絡み合うことがないので、作物の管理がし易くなるという効果がある。
【００３６】
又、作物の根が位置する部分（筋状谷部）の深さは、根が十分に繁茂できるほど深いが、各筋状谷部間にそれぞれ筋状山部があると、養液槽内に収容する養液量として各筋状山部による突出部分の体積量だけ少なくでき、経済的であるという効果がある。
【実施例】
【００３７】
以下、図１〜図８を参照して本願実施例のハウス栽培施設を説明する。
【００３８】
図１は本願実施例のハウス栽培施設の概略平面図であり、図２は図１のII−II拡大断面図である。この実施例のハウス栽培施設は、図１及び図２に示すように、作物栽培用ハウス１内に合計５列の養液槽２，２・・を設置している。
【００３９】
ハウス１は、立地条件等によって適宜の大きさのものが建築されるが、この実施例のハウス１は、比較的大型で、例えば長さ（図１の左右長さ）が３０ｍ、幅（図１の上下長さ）が１２ｍ、高さの平均が５ｍ程度の大きさの容積を有している。尚、ハウス１におけるこれらの寸法は、一実施例であって特に限定するものではない。
【００４０】
ハウス１の外周壁１１及び屋根１２には、それぞれ透明板（アクリル板やガラス板）が用いられていて、ハウス内に採光できるようにしている。従って、特に夏期の日中にはハウス１内がかなりの高温状態になる。尚、ハウス１には、外周壁１１の数箇所に側面窓１３，１３を設ける一方、屋根１２の数箇所にも天窓１４を設けており、特に夏期においては、側面窓１３や天窓１４を開放してハウス１内を換気できるようにしている。
【００４１】
ハウス１内に設置される養液槽２は、この実施例では、幅が１ｍ、長さが２３ｍ、高さが１７５mm程度の大きさの長尺矩形のものが採用されている。そして、この実施例のハウス栽培施設では、ハウス１内に５本の養液槽２，２・・を所定幅（約１ｍ幅）の作業スペースを隔てて平行に設置している。尚、この実施例では、ハウス１の床面積（３０ｍ×１２ｍ＝３６０ｍ2）に対する５本の養液槽２，２・・の占有面積（１ｍ×２３ｍ×５本＝１１５ｍ2）は約３２％である。
【００４２】
又、各養液槽２，２・・は、それぞれフレーム状の支持台２０，２０・・により地面から所定高さだけ離間した位置で水平に設置されている。従って、各養液槽２，２・・の下方には空気が通過し得るとともに、養液槽２の下面のほぼ全面に空気が接触するようになっている。
【００４３】
各養液槽２，２・・は、この実施例では４mm厚さ程度の強化繊維プラスチック板（ＦＲＰ）で製作されており、図４〜図７に示すように枠状の周壁２１と底壁２２とで薄型容器状に成形されている。尚、養液槽２は、金属板等の適宜の材質のものに変更することができる。
【００４４】
各養液槽２，２・・は、一端側（図１における左端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が給液溜部２３となり、他端側（図１における右端側）の所定小長さ範囲（約６０cm）が排液溜部２４となっている。この給液溜部２３及び排液溜部２４の底面は、平坦面となっている。給液溜部２３には給液口２３ａが開口しており、排液溜部２４には排液口２４ａが開口している。
【００４５】
養液槽２の底壁２２には、給液溜部２３と排液溜部２４を除く部分に凹凸形成部２５を設けている。この凹凸形成部２５には、それぞれ槽長さ方向に長い筋状谷部２６と筋状山部２７とを交互に複数列形成している。この筋状谷部２６と筋状山部２７は、図５及び図６に示すように、槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽幅方向に連続して形成している。この実施例では、養液槽２の槽幅が１ｍで、筋状谷部２６及び筋状山部２７の各幅をそれぞれ１１０mm程度に設定しており、従って１つの養液槽２につき筋状谷部２６が５列と筋状山部２７が４列形成されている。尚、幅両端の２つの筋状谷部２６，２６は、幅がそれぞれ１１５mmである。又、各筋状山部２７，２７・・の高さ（筋状谷部２６の底部から筋状山部２７の頂面までの高さ）は、９５mmに設定している。従って、この実施例では、凹凸状底壁２２の表面積が平坦底壁の表面積に比して１７６％程度になる。尚、養液槽２の周壁２１の高さは１７５mmである。
【００４６】
各養液槽２，２・・の給液溜部２３には、図７に示すように、それぞれ養液槽２内に収容される養液Ｗの水位を計測する高水位センサー２８と低水位センサー２９とが設けられている。高水位センサー２８は、養液槽２内の養液Ｗが補給を要しない所定高水位（図７の水位Ｌ1）になったときに検出し、低水位センサー２９は、該養液槽２内の養液Ｗが補給を要する所定低水位（図７のＬ2）になったときに検出するものである。尚、この両水位センサー２８，２９は、後述する養液補給装置３の電磁弁３４を制御する信号をコントローラ１０（図４）に送信する。
【００４７】
各養液槽２，２・・内には、養液補給装置３により養液Ｗが補給される。この養液補給装置３は、図１及び図３に示すように、養液Ｗを貯留する貯留タンク３１と、貯留タンク３１内の養液Ｗを供給する給液管３２と、該給液管３２からそれぞれ各養液槽２，２・・に分岐させた各分岐管３３，３３・・と、各分岐管３３，３３・・に取付けた各電磁弁３４，３４・・と、養液Ｗを調合する調合タンク４１と、調合タンク４１内の養液Ｗを貯留タンク３１に供給する給液管４２と、該給液管４２に設けたポンプ４３及び電磁弁４４を有している。
【００４８】
貯留タンク３１には、貯留養液量を検出する水位センサー３５（図３）が設けられている。この水位センサー３５は、貯留タンク３１内の高水位Ｍ1と低水位Ｍ2をそれぞれ検出でき、水位センサー３５が高水位Ｍ1を検出している状態ではコントローラ１０からの信号でポンプ４３を停止し電磁弁４４を閉にする一方、水位センサー３５が低水位Ｍ2を検出するとコントローラ１０からの信号で電磁弁４４を開にしポンプ４３を作動させるようになっている。尚、ポンプ４３の停止時には調合タンク４１から貯留タンク３１への養液補給は停止し、ポンプ４３の作動時（電磁弁４４が開）には調合タンク４１から貯留タンク３１に養液Ｗが供給される。
【００４９】
貯留タンク３１は、ハウス１内において各養液槽２，２・・より高位置に設置されていて、水頭差によって貯留タンク３１内の養液Ｗを各養液槽２，２・・側に自然流下させ得るようになっている。
【００５０】
各分岐管３３，３３・・の先端は、それぞれ養液槽２，２・・の各給液溜部２３にある給液口２３ａに接続されている。
【００５１】
各分岐管３３，３３・・の各電磁弁３４，３４・・は、それぞれ各養液槽２，２・・の各両水位センサー２８，２９からの信号で開閉制御される。即ち、特定の養液槽２の低水位センサー２９（図７）が低水位Ｌ2を検出したときに、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が開弁し、貯留タンク３１からの養液Ｗが給液管３２、分岐管３３を介して養液槽２の給液口２３ａから給液溜部２３内に供給される。そして、養液槽２内の養液Ｗが増加して高水位Ｌ1に達すると、それを高水位センサー２８が検出して、コントローラ１０からの信号で当該養液槽２に対応する電磁弁３４が閉弁し、養液槽２内への養液Ｗの供給を停止するようになっている。
【００５２】
尚、貯留タンク３１内及び調合タンク４１内には、それぞれブロア３６，４５による曝気が行われ、該曝気で各タンク３１，４１内の養液Ｗを撹拌することにより、養液成分が分離しないようにしている。尚、この各曝気は、タイマーで所定時間ごと間欠作動させてもよい。
【００５３】
各養液槽２，２・・には、養液Ｗを常に筋状山部２７，２７・・を若干超える高さ（図７の高水位Ｌ1と低水位Ｌ2の間）まで貯留している。そして、各養液槽２，２・・内の養液Ｗは、それぞれ養液循環装置５，５・・で個別に循環させるようにしている。
【００５４】
各養液循環装置５には、図４に示すように、ポンプ５１により、養液槽２内の養液Ｗを排液溜部２４の排液口２４ａから吸引管５２を介して吸引し、後述する養液活性器６及び冷却器７を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に供給するようになっている。尚、排液溜部２４の排液口２４ａから養液Ｗを吸引すると、そこの水位が低くなって給液溜部２３側の養液Ｗが排液溜部２４側に自然流動していき、該養液Ｗが養液槽２、吸引管５２、ポンプ５１、養液活性器６、冷却器７を順次通って循環するようになる。
【００５５】
図８に示すように、養液活性器６内にはセラミックのような浄化材６１が収容されており、ポンプ５１から吐出された養液Ｗが養液活性器６内を通過中に、該養液Ｗが浄化材６１により浄化されるようになっている。
【００５６】
養液活性器６を通った養液Ｗは、連通管６２を通って冷却器７内に導入された後、該冷却器７から吐出管７１を通して放液管７２から養液槽２の給液溜部２３上に放液される。冷却器７は、該冷却器７に導入された養液Ｗの温度を作物の育成に適した２１℃前後に冷却するものである。連通管６２には、養液活性器６から冷却器７に導入される養液Ｗの温度を検出する温度センサー６３が設けられている。この温度センサー６３からの温度信号は、図４に示すようにコントローラ１０に入力される。そして、温度センサー６３の検出温度が設定温度（例えば２１℃）より高いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７を作動させる（冷却器７内に導入された養液Ｗを冷却する）一方、温度センサー６３の検出温度が設定温度より低いときには、コントローラ１０からの信号で冷却器７の作動を停止させるようになっている。尚、この実施例では、温度センサー６３を養液活性器６と冷却器７との間の連通管６２（冷却器７への導入側管路）に設けているが、他の実施例では冷却器７を通過した吐出管７１中の養液温度を温度センサー６３で検出するようにしてもよい。
【００５７】
このように、循環する養液Ｗを冷却器７に通すことで、養液槽２の給液溜部２３に常に温度２１℃前後の養液Ｗを放液できる。尚、この低温度の養液Ｗは、後述するように養液槽２内を流動中にハウス内の高温空気と熱交換して養液温度が若干上昇するが、冷却器７に戻されたときに再度２１℃前後まで冷却されるので、養液槽２を循環する養液の温度を作物の育成に適した温度に維持することができる。
【００５８】
このハウス栽培施設で実際に作物を栽培するには、図４〜図６に示すように、養液槽２上に作物保持台８が載せられる。この作物保持台８には、各筋状谷部２６，２６・・に対応する位置と各筋状山部２７，２７・・に対応する位置に、それぞれ槽長さ方向に所定間隔（例えば２０cm）をもって多数の穴８１，８１・・（及び８２，８２・・）を設けている。
【００５９】
そして、根Ｂの長い作物Ａを栽培する場合には、図５に示すように、筋状谷部２６，２６・・に対応する位置にある穴８１，８１・・にそれぞれ作物Ａ，Ａ・・を植え付ける。この場合、作物Ａが成長するのに伴って根Ｂも筋状谷部２６内で繁茂するが、隣接する各筋状谷部２６，２６間には筋状山部２７があるので、作物Ａの根Ｂが隣の筋状谷部２６に侵入することはない。従って、槽幅方向に隣接する筋状谷部２６，２６に植え付けた作物Ａ，Ａの根Ｂ，Ｂ同士が絡み合うことがない。
【００６０】
尚、この実施例で使用している養液槽２で、根Ｂの短い作物Ａを栽培する場合には、図６に示すように、筋状山部２７，２７・・に対応する位置にある穴８２，８２・・にそれぞれ作物Ａ，Ａ・・を植え付けることができる。
【００６１】
ところで、夏期の晴天時には、ハウス１内の温度が外気温度より高くなる傾向が強く、ハウス内温度が異常高温になると、作物に各種の障害（例えば、葉焼け、落花、玉焼け等の障害）が発生することがある。
【００６２】
そこで、本願実施例のハウス栽培施設では、養液Ｗを２１℃前後まで冷却しながら各養液槽２，２・・内を循環させるようにしているが、このようにすると低温の養液Ｗで養液槽２自体も冷やされ、該養液Ｗの水面及び養液が接触している各養液槽２，２・・の外表面とハウス１内の高温空気が熱交換し、養液Ｗの水温で各養液槽２，２・・付近の温度を低下させるようになる。尚、槽外表面が冷たくてハウス内温度が高いと、槽外表面に結露し、その結露水が気化するときの気化熱を奪って養液槽近傍の空気温度を低下させる作用もある。又、各養液槽２，２・・の底壁２２には、それぞれ複数条の筋状谷部２６，２６・・と筋状山部２７，２７・・とからなる凹凸形成部２５が形成されていて、各養液槽２，２・・の表面積が大きくなっている。従って、各養液槽２，２・・の外表面からハウス１内の空気と熱交換する面積が広くなり、各養液槽外表面とハウス内空気との熱交換効率（ハウス内温度の低下作用）が一層良好となる。又、夏期の晴天時には、ハウス１の側面窓１３や天窓１４を開放するが、その場合、各窓から外気が風となってハウス１内に吹き込み、その風で各養液槽２，２・・の近傍の冷却空気が撹拌されて、ハウス１内の温度を均一化させるようになる。
【００６３】
上記実施例のハウス栽培施設を使用し、夏期の晴天時に実験した結果、外気温が１３時〜１６時のピーク時付近で３８℃〜３９℃であったが、ハウス内温度は同時間帯で３５℃〜３６℃であった。尚、ハウス内を何ら冷却しない場合には、晴天時の温度はハウス内の方が外気温より高くなるのが通常である。ところが、本願実施例のハウス栽培施設では、上記のように、底壁２２に凹凸形成部２５を設けた養液槽２中に、２１℃前後に冷却した養液Ｗを循環させるという簡単な構成及び方法で、ハウス内温度を外気温より約３℃程度低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本願実施例のハウス栽培施設の概略平面図である。
【図２】図１のハウス栽培施設のII−II拡大断面図である。
【図３】図２のハウス栽培施設で使用されている養液補給装置の説明図である。
【図４】図１のハウス栽培施設に使用されている養液槽部分の拡大平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ拡大断面図である。
【図６】図４のVI−VI拡大断面図である。
【図７】図４のVII−VII拡大断面図である。
【図８】図１のハウス栽培施設で使用されている養液循環装置部分の側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１はハウス、２は養液槽、３は養液補給装置、５は養液循環装置、６は養液活性器、７は冷却器、１０はコントローラ、２１は周壁、２２は底壁、２３は給液溜部、２４は排液溜部、２５は凹凸形成部、２６は筋状谷部、２７は筋状山部、３１は貯留タンク、Ｗは養液である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作物栽培用ハウス（１）内に水耕栽培用の養液（Ｗ）が貯留される長尺矩形の養液槽（２）を複数列設置し、各養液槽（２）内の養液（Ｗ）をそれぞれ養液循環装置（５）で循環させるようにしたハウス栽培施設であって、
各養液槽（２）に循環させる養液（Ｗ）を栽培作物に適した温度まで冷却する冷却器（７）を備えているとともに、
各養液槽（２）として、該養液槽の底壁（２２）に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部（２６）と筋状山部（２７）とを交互に複数列形成したものを使用している、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設。
【請求項２】
請求項１において、
養液槽底壁（２２）の各筋状谷部（２６）は、栽培される作物（Ａ）の根（Ｂ）が十分に繁茂し得るスペースを有しているとともに、
養液槽底壁（２２）の各筋状山部（２７）は、筋状谷部（２６）内に繁茂する根（Ｂ）が隣接する筋状谷部（２６）内に侵入するのを防止し得る高さを有している、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設。
【請求項１】
作物栽培用ハウス（１）内に水耕栽培用の養液（Ｗ）が貯留される長尺矩形の養液槽（２）を複数列設置し、各養液槽（２）内の養液（Ｗ）をそれぞれ養液循環装置（５）で循環させるようにしたハウス栽培施設であって、
各養液槽（２）に循環させる養液（Ｗ）を栽培作物に適した温度まで冷却する冷却器（７）を備えているとともに、
各養液槽（２）として、該養液槽の底壁（２２）に槽幅方向の断面が上下に凹凸する形状で槽長さ方向に長い筋状谷部（２６）と筋状山部（２７）とを交互に複数列形成したものを使用している、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設。
【請求項２】
請求項１において、
養液槽底壁（２２）の各筋状谷部（２６）は、栽培される作物（Ａ）の根（Ｂ）が十分に繁茂し得るスペースを有しているとともに、
養液槽底壁（２２）の各筋状山部（２７）は、筋状谷部（２６）内に繁茂する根（Ｂ）が隣接する筋状谷部（２６）内に侵入するのを防止し得る高さを有している、
ことを特徴とする水耕栽培用の養液槽を用いたハウス栽培施設。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２０４４２（Ｐ２００７−２０４４２Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０５３３１（Ｐ２００５−２０５３３１）
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【出願人】（３９１０３００７７）株式会社ソアテック (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１４日（２００５．７．１４）
【出願人】（３９１０３００７７）株式会社ソアテック (30)
【Ｆターム（参考）】
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