水耕栽培装置、及び該水耕栽培装置を備えた水耕栽培設備
【課題】構造が簡単で安価な装置で栽培ハウス内の温度調整をすることができる。
【解決手段】栽培棚３の下方に養液槽２を設け、栽培棚３と養液２０との間には空隙部８が形成されるようにする。また、送風ファン９０等を設けておいて、該空隙部８中を養液２０の液面に沿って流れた空気が連通路１０を通って循環するようにする。さらに、養液２０は養液温度調整手段６によって適温（例えば、１０℃程度）に温度調整されている。したがって、栽培ハウス７内の空気が適温に温度調整されることとなる。本発明によれば、市販のエアコンや空調機のような大掛かりな設備を不要とし、安価で好適な温度調整を実現できる。
【解決手段】栽培棚３の下方に養液槽２を設け、栽培棚３と養液２０との間には空隙部８が形成されるようにする。また、送風ファン９０等を設けておいて、該空隙部８中を養液２０の液面に沿って流れた空気が連通路１０を通って循環するようにする。さらに、養液２０は養液温度調整手段６によって適温（例えば、１０℃程度）に温度調整されている。したがって、栽培ハウス７内の空気が適温に温度調整されることとなる。本発明によれば、市販のエアコンや空調機のような大掛かりな設備を不要とし、安価で好適な温度調整を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の水耕栽培を行う水耕栽培装置、及び該水耕栽培装置を備えた水耕栽培設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風雨等の影響を排除して植物の生育環境を整えるために植物栽培用のハウス（以下、“栽培ハウス”とする）が使用されている。
【０００３】
このような栽培ハウスは、夏期はハウス内温度が異常に上昇してしまい、栽培している植物に各種の障害（例えば、葉焼け等）が発生するので好ましく無い。また、冬期に温度が下がり過ぎる場合にも種々の障害が発生するので好ましく無い。そこで、換気や細霧やエアコンなどを使っての冷房、或いはボイラーや電熱ヒーターを使っての暖房が行われていた（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１０４３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２４８９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年は、害虫や菌の侵入を防いで無農薬栽培を可能とする完全密閉型の栽培ハウスが注目を浴びているが、そのような完全密閉型の栽培ハウスの冷房装置や暖房装置として安価で好適なものが望まれている。例えば、上述の換気（つまり、ハウス内温度の低下のために行う換気）はハウス内への害虫や菌の侵入を誘発してしまうおそれがあるし、ハウス内のＣＯ２濃度を適正に維持できなくなって植物の増収が見込めないおそれがある。また、細霧によるハウス内温度の低下を利用するとハウス内の湿度が異常に上昇してしまい植物環境上は好ましく無い。さらに、市販の空調機やエアコンの冷風をハウス内に送り込んでＣＯ２量や湿度に影響を与えずにハウスの内部空間を冷房することも考えられるが、その場合には、エアコンやダクト、若しくは空調機（ファンコイルユニット）のような大掛かりな設備を必要とし、コストが掛かってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解決する水耕栽培装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、図１及び図２に例示するものであって、栽培する植物（４）を載置できるように棚状に形成されると共に、養液（２０）を溜めることができる養液槽（２，１２）の上方に配置される栽培棚（３）と、
前記養液槽（２，１２）中の養液（２０）を加熱又は冷却して該養液（２０）の温度を適温に調整することができる養液温度調整手段（６，１６）と、
送風ファン（９０）と、該送風ファン（９０）に連通された通気路（９１）とにより構成されると共に、上端開口（９ａ）が前記栽培棚（３）の上方の空間（Ａ１）に開口され、下端開口（９ｂ）が前記栽培棚（３）の下方の空間（Ａ２）に開口されてなる空気循環手段（９）と、
前記栽培棚（３）の上方の空間（Ａ１）と該栽培棚（３）の下方の空間（Ａ２）とを連通する連通路（１０）と、
を備え、
前記栽培棚（３）には、上下に貫通する第１貫通孔（３０）が少なくとも１つ形成されていて、該栽培棚（３）に載置された植物（４）の根（４０）が該第１貫通孔（３０）を通って下方に伸び得るように構成された水耕栽培装置（１，１１）に関する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記栽培棚（３）の下方に配置されると共に、養液（２０）を溜めることのできる養液槽（２，１２）を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記養液槽（２，１２）には、前記栽培棚（３）の下面（３ａ）に接しない高さにまで養液（２０）が溜められ、該栽培棚（３）の下面（３ａ）と該養液（２０）の液面との間に空隙部（８）が形成されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、図３及び図４に例示するものであって、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、下端部が前記養液槽（２，１２）に溜められた養液（２０）に浸かると共に上端部が該養液（２０）の液面から突出するように配置され、前記養液（２０）の上方の空間（Ａ２）と該養液（２０）との間の熱交換を促進する熱交換手段（１３，２３）、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、前記熱交換手段（２３）の上端部（２３ａ）が、前記栽培棚（３）に形成された第２貫通孔（３１）を通って該栽培棚（３）の上方に突出されてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、図６乃至図９に例示するように、１本又は複数本のパイプ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３１１，Ｐ３１２，Ｐ３２，Ｐ４１，Ｐ４２１，Ｐ４２２）と、該パイプ（Ｐ１，…）に所定の温度の流体を供給する流体供給部（２６４，３６４，４６４，５６４，６６４，７６４）と、からなる温度調整手段（２６，３６，４６，５６，６６，７６）を備え、
前記パイプの少なくとも一部である第１パイプ部（２６１，３６１，４６１，５６１，６６１ａ，６６１ｂ，７６１）を、前記養液槽（２）に溜められた養液（２０）に浸かるように配置し、
前記パイプの少なくとも一部である第２パイプ部（２６２，３６２，４６２，５６２，６６２，７６２ａ，７６２ｂ）を、前記養液（２０）の上方の空間（Ａ１，Ａ２）であって前記第１パイプ部（２６１，…）に対向する位置に配置し、
これらのパイプ部には熱交換用のフィン（２６３，３６３，４６３，５６３，６６３，７６３）を掛け渡したことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、前記パイプ部（２６１，…）及び前記フィン（２６３，…）は熱伝導性が良い材料にて形成されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水耕栽培装置（１，１１）と、
少なくとも前記栽培棚（３）と前記養液槽（２，１２）とが内部に設置される栽培ハウス（７）と、を備えた水耕栽培設備（Ｂ１，Ｂ２）に関する。
【００１５】
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至３及び８に係る発明によれば、前記栽培棚に載置された植物の根は、前記第１貫通孔を通って下方に伸びて養液に浸かるので、植物を栽培することができる。また、この養液が前記養液温度調整手段によって適温に（例えば、１０℃程度に）調整されており、上述の空気循環手段と連通路とによって栽培ハウス内の空気（つまり、栽培棚の下方の空気と上方の空気）が循環されるようになっているので、栽培棚の下方の空間にて前記養液との間の熱交換によって適温にされた空気が前記栽培棚の上方の空間に送られることとなる。これにより、植物の根及び葉の両方の環境温度が適温となり、植物を良好に生育させることができる。さらに、換気を行わずにハウス内の温度を下げることができるので、害虫や菌の侵入を防ぐことができ、ハウス内のＣＯ２濃度も適正に維持して植物の増収を見込むことができる。またさらに、細霧による冷房を行わないのでハウス内の湿度が異常に上昇してしまうことも無い。また、市販の空調機やエアコンのように設備が大掛かりになることも無く、コストを抑えることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、前記養液と前記空間との間の熱交換を効率良く行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、養液の温度が上述の空気循環と前記熱交換手段の両方によって栽培棚の上方空間に伝わるので、該上方空間の空気の温度を効率よく適温にすることができる。
【００１９】
請求項６及び７に係る発明によれば、前記第１パイプ部及び前記フィン（具体的には、該フィンのうち、前記第１パイプ部に近接する部分）によって前記養液を所望の温度まで冷却又は加温することができ、前記第２パイプ部及び前記フィン（具体的には、該フィンのうち、前記第２パイプ部に近接する部分）によって前記養液の上方の空気を所望の温度まで冷却又は加温することができ、前記フィンによって、前記養液と前記空気との間の熱交換を行うことによってそれらの温度差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の他の例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の他の例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の他の例を示す断面図である。
【図５】図５は、熱交換手段の上端部の構造の一例を示す拡大斜視図である。
【図６】図６は、温度調整手段の構成の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、図６の温度調整手段の外観の一例を示す斜視図である。
【図８】図８(a) 〜(c) は、温度調整手段の構成の他の例を示す断面図である。
【図９】図９(a) (b) は、温度調整手段の構成の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１乃至図５に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
本発明に係る水耕栽培装置は、図１に符号１で例示するものであって、養液２０を溜めることができる養液槽２の上方に配置される栽培棚３を備えている。この栽培棚３は、栽培する植物４を載置できるように棚状に形成されており、具体的には、
・ 植物を載置するための板状の部材（例えば、発泡スチロール等の樹脂板や、樹脂以外の材料で構成された板状部材）
・ 植物を植えるための土やロックウール等を保持するための容器（プランターのようなもの）
で形成されている。つまり、本明細書における棚状とは、物（つまり、植物や土やロックウール等）を載置できるように（それらの物が落下しないように）何らかの部材（板状の部材、或いは容器）を平らにかけ渡した状態をいう。なお、この栽培棚３には、上下に貫通する第１貫通孔３０が少なくとも１つ形成されていて、該栽培棚３に載置された植物の根４０が該第１貫通孔３０を通って下方に伸び得るように構成されている。この第１貫通孔３０は、栽培棚３に載置する植物４の個数と同数か、それ以上形成しておくと良い。上述のように栽培棚３に板状の部材（発泡スチロールの樹脂板等）を用いる場合には、栽培する植物４は落下せずに植物４の根４０は通り抜けることができる程度の径の孔を形成しておけば良く、上述したように土を保持する容器を栽培棚として用いる場合には、土は落下しにくく植物４の根４０は容易に通り抜けることができるような形状の孔を形成しておけば良い。また、図１に示す栽培棚３は、養液槽２内に配置した支持柱５により支持されているが、もちろんこれに限られるものではなく、他の手段（例えば、フロート）によって支持するようにすると良い。
【００２３】
さらに、本発明に係る水耕栽培装置１は、前記養液槽２中の養液２０を加熱又は冷却して該養液２０の温度を適温に（例えば、１０℃程度に）調整することができる養液温度調整手段６を備えている。この養液温度調整手段６としては、
・ 一般的なスクリュー型冷凍機や、ターボ型冷凍機や、空冷あるいは水冷のヒートポンプチラーなどの冷却機器
・ 電熱器等の加熱機器
・ 冷却及び加熱の両方が可能な電気機器
・ 低温の地下水或いは高温の地下水（温泉）を使って養液の温度調整を行う何らかの手段
などを挙げることができる。なお、図１では、養液温度調整手段６を養液槽２の外部（つまり、栽培ハウス７の外部）に配置しておいて、養液２０を養液槽２の外部で冷却したり加温したりするように構成されているが、図２に示すように養液温度調整手段１６を養液槽１２の内部に配置して該内部で養液２０の冷却や加温を行うようにしても良い。図１の場合には、蓄熱槽（水等の液体や、コンクリート等の固体に蓄熱するようにしたもの）を養液温度調整手段６に設けておいて夜間電力を利用して該蓄熱槽の冷却又は加熱を行うようにしても良く、図２の場合には、養液槽１２を大型にしておいて該養液槽１２自体を蓄熱槽として利用しても良い。
【００２４】
なお、上述の水耕栽培装置１，１１は既設の養液槽を利用して構成しても良いが（つまり、上述の栽培棚３を既設の養液槽２，１２の上方に設置しても良いが）、養液槽が既設されていない場合には、新たな養液槽（養液を溜めることができる養液槽）を栽培棚３の下方に配置して水耕栽培装置を構築しても良い。なお、既設の養液槽であっても新設の養液槽であっても、前記栽培棚３の下面に接しない高さにまで養液２０を溜めておいて、該栽培棚３の下面３ａと該養液２０の液面との間に空隙部８を形成すると良い。その場合、空隙部８の高さ寸法Ｈは、植物４の根が養液２０に十分に浸かる程度の寸法にすると良い。
【００２５】
またさらに、本発明に係る水耕栽培装置１，１１は、
・ 送風ファン９０と、
・ 該送風ファン９０に連通された通気路９１と、
により構成された空気循環手段９を備えており、該空気循環手段９の上端開口９ａは前記栽培棚３の上方の空間Ａ１に開口され、該空気循環手段９の下端開口９ｂは前記栽培棚３の下方の空間Ａ２に開口されている。この場合、送風ファン９０を駆動して、栽培棚３の上方の空間Ａ１から下方の空間Ａ２に空気を送るようにしても、逆に、栽培棚３の下方の空間Ａ２から上方の空間Ａ１に空気を送るようにしてもどちらでも良い。なお、図１及び図２に示す例では、送風用ファン９０は、栽培ハウス７の内部の栽培棚３の上方に配置され、通気路９１は、送風用ファン９０の下端から前記栽培棚３を貫通するように配置されているが、もちろんこれに限られるものではなく、他の様々な構造を本発明の範囲から除外するものでは無い。例えば、送風用ファンは、栽培ハウス７の内部であって栽培棚３の下方（例えば、上記空隙部８など）に配置しても良く、栽培棚３の下方空間Ａ２と上方空間Ａ１の両方に亘るように配置しても良く、或いは栽培ハウス７の外部に配置しても良い。また、通気路は、送風ファン９０の上側だけに配置しても上側及び下側の両方に配置しても良く、前記栽培棚３を貫通させずに栽培ハウス７の壁部を貫通させるようにして配置しても良い。さらに、図１及び図２に示す例では、空気循環手段９の下端開口９ｂは栽培棚３の下面３ａとほぼ同じ高さに配置されているが、栽培棚３の下面３ａよりも低い位置に配置しても良い。例えば、空気循環手段の下端開口を養液中に開口させて送風ファン９０により送り出された空気が泡状となって吹き出されるようにしても良い。
【００２６】
また一方、本発明に係る水耕栽培装置１，１１は、前記栽培棚３の上方の空間Ａ１と下方の空間Ａ２とを連通する連通路１０を備えていて、上述した空気循環手段９と該連通路１０とによって栽培ハウス内の空気を循環できるようになっている。なお、図１及び図２に示す連通路１０は前記栽培棚３に形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、栽培ハウス７の壁部と栽培棚３の端面との隙間に形成したり、専用のダクトを配置して連通路を形成したりしても良い。
【００２７】
本発明によれば、前記栽培棚３に載置された植物４の根４０は、前記第１貫通孔３０を通って下方に伸びて養液２０に浸かるので、植物４を栽培することができる。また、この養液２０が前記養液温度調整手段６，１６によって適温に（例えば、１０℃程度に）調整されており、上述の空気循環手段９と連通路１０とによって栽培ハウス内の空気（つまり、栽培棚３の下方の空気と上方の空気）が循環されるようになっているので、栽培棚３の下方の空間Ａ２にて前記養液２０との間の熱交換によって適温にされた空気が前記栽培棚３の上方の空間Ａ１に送られることとなる。これにより、植物４の根４０及び葉の両方の環境温度が適温となり、植物４を良好に生育させることができる。さらに、換気を行わずにハウス内の温度を下げることができるので、害虫や菌の侵入を防ぐことができ、ハウス内のＣＯ２濃度も維持して植物の増収を見込むことができる。またさらに、細霧による冷房を行わないのでハウス内の湿度が異常に上昇してしまうことも無い。また、市販の空調機やエアコンのように設備が大掛かりになることも無く、コストを抑えることができる。
【００２８】
ところで、図３に示すように、前記養液槽２，１２に溜められた養液２０に下端部が浸かると共に、上端部が該養液２０の液面から突出（露出）するように熱交換手段(例えば、フィン式熱交換器)１３を配置しておき、該養液２０の上方の空間Ａ２と該養液２０との間の熱交換を促進するようにすると良い。これにより、前記養液２０と前記空間Ａ２との間の熱交換を効率良く行うことができる。また、図４に詳示するように、前記熱交換手段２３の上端部２３ａは、前記栽培棚３に形成された第２貫通孔（前記第１貫通孔以外の貫通孔であって、空気の循環路を兼ねる連通路、或いは空気の循環路を兼ねない貫通孔の意）３１を通って前記栽培棚３の上方に突出するようにしても良い。そのようにした場合には、養液２０の温度が上述の空気循環と前記熱交換手段２３の両方によって栽培棚３の上方空間Ａ１に伝わるので、該上方空間Ａ１の空気の温度を効率よく適温にすることができる。その場合、図５に符号２４で示すように、熱交換手段２３の上端部２３ａに適宜風向版を設けておいて、風向きを変更できるようにすると良い。
【００２９】
一方、本発明に係る水耕栽培設備Ｂ１，Ｂ２，…は、
・ 上述した水耕栽培装置１，１１と、
・ 少なくとも前記栽培棚３と前記養液槽２，１２とが内部に設置される栽培ハウス７と、
により構成される。この場合、栽培ハウス７の屋根や壁部を透明か半透明にして植物４を太陽光で栽培するようにしても、この栽培ハウス７の屋根や壁部を不透明にしておいて、植物４を人工光で栽培するようにしても、どちらでも良い。
【００３０】
ところで、図６及び図７に例示するように、
・ パイプＰ１，Ｐ２と、
・ 該パイプＰ１，Ｐ２に所定の温度の流体を供給する流体供給部２６４と、
からなる温度調整手段２６を設けると良い。その場合、前記パイプＰ１，Ｐ２の少なくとも一部（本明細書において、適宜“第１パイプ部”とする）２６１は、前記養液槽２に溜められた養液２０に浸かるように配置し、前記パイプＰ１，Ｐ２の少なくとも一部（前記第１パイプ部以外の部分であって、本明細書において、適宜“第２パイプ部”とする）２６２は、前記養液２０の上方の空間（前記栽培棚３と養液２０との間の空間Ａ２、又は前記栽培棚３の上方の空間Ａ１を意味する。以下同じ）であって前記第１パイプ部２６１に対向する位置に配置すると良い。そして、これらのパイプ部２６１，２６２には熱交換用のフィン２６３を掛け渡しておくと良い。さらに、これらのパイプ部２６１，２６２及び前記フィン２６３は熱伝導性が良い材料にて形成すると良い。そのようにした場合には、
・ 前記第１パイプ部２６１及び前記フィン２６３（具体的には、該フィン２６３のうち、前記第１パイプ部２６１に近接する部分）によって前記養液２０を所望の温度まで冷却又は加温することができ、
・ 前記第２パイプ部２６２及び前記フィン２６３（具体的には、該フィン２６３のうち、前記第２パイプ部２６２に近接する部分）によって前記養液２０の上方の空気を所望の温度まで冷却又は加温することができ、
・ 前記フィン２６３によって、前記養液２０と前記空気との間の熱交換を行うことによってそれらの温度差を低減することができる。
【００３１】
なお、図６及び図７に示す温度調整手段２６のパイプは２本であるが、もちろんこれに限られるものではなく、図８(a) に示す温度調整手段３６のように、パイプの数を１本として、そのパイプＰ３に、
・ 第１パイプ部（つまり、前記養液槽２に溜められた養液２０に浸かるように配置される部分）３６１と、
・ 第２パイプ部（つまり、該養液２０の上方の空間Ａ１又はＡ２であって前記第１パイプ部２６１に対向する位置に配置される部分）３６２と、
を形成しても良い。
【００３２】
また、図６に示す温度調整手段２６においては、１本のパイプＰ１のほとんどが養液２０に浸かるように配置されて第１パイプ部２６１を形成しているが、もちろんこれに限られるものではなく、図８(b) に示す温度調整手段４６のように、パイプＰ１１の一部が養液２０に浸かるように配置されて第１パイプ部４６１を形成するようにしても良い。同様に、図６に示す温度調整手段２６においては、１本のパイプＰ２のほとんどが前記空間Ａ２内に配置されて第２パイプ部２６２を形成しているが、もちろんこれに限られるものではなく、図８(c)
に示す温度調整手段５６のように、パイプＰ２２の一部のみが前記空間Ａ２に配置されて第２パイプ部５６２を形成するようにしても良い。さらに、図６乃至図８においては、第１パイプ部は１本のパイプに１箇所だけ形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図９(a)
に符号６６１ａ，６６１ｂで示すように２本のパイプＰ３１１，Ｐ３１２に２箇所形成するようにしても良い。また同様に、図６乃至図８においては、第２パイプ部は１本のパイプに１箇所だけ形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図９(b)
に符号７６２ａ，７６２ｂで示すように２本のパイプＰ４２１，Ｐ４２２に２箇所形成するようにしても良い。さらに、パイプの数を４本以上としても良い。つまり、本発明における温度調整手段は、１本又は複数本のパイプを備え、該パイプに上述のような第１パイプ部及び第２パイプ部を適宜形成しておくと良い。
【符号の説明】
【００３３】
１ 水耕栽培装置
２ 養液槽
３ 栽培棚
３ａ 前記栽培棚の下面
４ 植物
６ 養液温度調整手段
７ 栽培ハウス
８ 空隙部
９ 空気循環手段
９ａ 空気循環手段の上端開口
９ｂ 空気循環手段の下端開口
１０ 連通路
１１ 水耕栽培装置
１２ 養液槽
１３ 熱交換手段
１６ 養液温度調整手段
２０ 養液
２３ 熱交換手段
２３ａ 熱交換手段の上端部
３０ 第１貫通孔
３１ 第２貫通孔
４０ 植物の根
９０ 送風ファン
９１ 通気路
２６，３６，… 温度調整手段
２６１，３６１，… 第１パイプ部
２６２，３６２，… 第２パイプ部
２６３，３６３，… 熱交換用のフィン
２６４，３６４，… 流体供給部
Ａ１ 栽培棚の上方の空間
Ａ２ 栽培棚の下方の空間
Ｂ１，Ｂ２ 水耕栽培設備
Ｐ１，Ｐ２，… パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の水耕栽培を行う水耕栽培装置、及び該水耕栽培装置を備えた水耕栽培設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風雨等の影響を排除して植物の生育環境を整えるために植物栽培用のハウス（以下、“栽培ハウス”とする）が使用されている。
【０００３】
このような栽培ハウスは、夏期はハウス内温度が異常に上昇してしまい、栽培している植物に各種の障害（例えば、葉焼け等）が発生するので好ましく無い。また、冬期に温度が下がり過ぎる場合にも種々の障害が発生するので好ましく無い。そこで、換気や細霧やエアコンなどを使っての冷房、或いはボイラーや電熱ヒーターを使っての暖房が行われていた（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２１０４３５号公報
【特許文献２】特開２００１−２４８９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年は、害虫や菌の侵入を防いで無農薬栽培を可能とする完全密閉型の栽培ハウスが注目を浴びているが、そのような完全密閉型の栽培ハウスの冷房装置や暖房装置として安価で好適なものが望まれている。例えば、上述の換気（つまり、ハウス内温度の低下のために行う換気）はハウス内への害虫や菌の侵入を誘発してしまうおそれがあるし、ハウス内のＣＯ２濃度を適正に維持できなくなって植物の増収が見込めないおそれがある。また、細霧によるハウス内温度の低下を利用するとハウス内の湿度が異常に上昇してしまい植物環境上は好ましく無い。さらに、市販の空調機やエアコンの冷風をハウス内に送り込んでＣＯ２量や湿度に影響を与えずにハウスの内部空間を冷房することも考えられるが、その場合には、エアコンやダクト、若しくは空調機（ファンコイルユニット）のような大掛かりな設備を必要とし、コストが掛かってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解決する水耕栽培装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、図１及び図２に例示するものであって、栽培する植物（４）を載置できるように棚状に形成されると共に、養液（２０）を溜めることができる養液槽（２，１２）の上方に配置される栽培棚（３）と、
前記養液槽（２，１２）中の養液（２０）を加熱又は冷却して該養液（２０）の温度を適温に調整することができる養液温度調整手段（６，１６）と、
送風ファン（９０）と、該送風ファン（９０）に連通された通気路（９１）とにより構成されると共に、上端開口（９ａ）が前記栽培棚（３）の上方の空間（Ａ１）に開口され、下端開口（９ｂ）が前記栽培棚（３）の下方の空間（Ａ２）に開口されてなる空気循環手段（９）と、
前記栽培棚（３）の上方の空間（Ａ１）と該栽培棚（３）の下方の空間（Ａ２）とを連通する連通路（１０）と、
を備え、
前記栽培棚（３）には、上下に貫通する第１貫通孔（３０）が少なくとも１つ形成されていて、該栽培棚（３）に載置された植物（４）の根（４０）が該第１貫通孔（３０）を通って下方に伸び得るように構成された水耕栽培装置（１，１１）に関する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記栽培棚（３）の下方に配置されると共に、養液（２０）を溜めることのできる養液槽（２，１２）を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記養液槽（２，１２）には、前記栽培棚（３）の下面（３ａ）に接しない高さにまで養液（２０）が溜められ、該栽培棚（３）の下面（３ａ）と該養液（２０）の液面との間に空隙部（８）が形成されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、図３及び図４に例示するものであって、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、下端部が前記養液槽（２，１２）に溜められた養液（２０）に浸かると共に上端部が該養液（２０）の液面から突出するように配置され、前記養液（２０）の上方の空間（Ａ２）と該養液（２０）との間の熱交換を促進する熱交換手段（１３，２３）、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、前記熱交換手段（２３）の上端部（２３ａ）が、前記栽培棚（３）に形成された第２貫通孔（３１）を通って該栽培棚（３）の上方に突出されてなることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、図６乃至図９に例示するように、１本又は複数本のパイプ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３１１，Ｐ３１２，Ｐ３２，Ｐ４１，Ｐ４２１，Ｐ４２２）と、該パイプ（Ｐ１，…）に所定の温度の流体を供給する流体供給部（２６４，３６４，４６４，５６４，６６４，７６４）と、からなる温度調整手段（２６，３６，４６，５６，６６，７６）を備え、
前記パイプの少なくとも一部である第１パイプ部（２６１，３６１，４６１，５６１，６６１ａ，６６１ｂ，７６１）を、前記養液槽（２）に溜められた養液（２０）に浸かるように配置し、
前記パイプの少なくとも一部である第２パイプ部（２６２，３６２，４６２，５６２，６６２，７６２ａ，７６２ｂ）を、前記養液（２０）の上方の空間（Ａ１，Ａ２）であって前記第１パイプ部（２６１，…）に対向する位置に配置し、
これらのパイプ部には熱交換用のフィン（２６３，３６３，４６３，５６３，６６３，７６３）を掛け渡したことを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、前記パイプ部（２６１，…）及び前記フィン（２６３，…）は熱伝導性が良い材料にて形成されたことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水耕栽培装置（１，１１）と、
少なくとも前記栽培棚（３）と前記養液槽（２，１２）とが内部に設置される栽培ハウス（７）と、を備えた水耕栽培設備（Ｂ１，Ｂ２）に関する。
【００１５】
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１乃至３及び８に係る発明によれば、前記栽培棚に載置された植物の根は、前記第１貫通孔を通って下方に伸びて養液に浸かるので、植物を栽培することができる。また、この養液が前記養液温度調整手段によって適温に（例えば、１０℃程度に）調整されており、上述の空気循環手段と連通路とによって栽培ハウス内の空気（つまり、栽培棚の下方の空気と上方の空気）が循環されるようになっているので、栽培棚の下方の空間にて前記養液との間の熱交換によって適温にされた空気が前記栽培棚の上方の空間に送られることとなる。これにより、植物の根及び葉の両方の環境温度が適温となり、植物を良好に生育させることができる。さらに、換気を行わずにハウス内の温度を下げることができるので、害虫や菌の侵入を防ぐことができ、ハウス内のＣＯ２濃度も適正に維持して植物の増収を見込むことができる。またさらに、細霧による冷房を行わないのでハウス内の湿度が異常に上昇してしまうことも無い。また、市販の空調機やエアコンのように設備が大掛かりになることも無く、コストを抑えることができる。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、前記養液と前記空間との間の熱交換を効率良く行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、養液の温度が上述の空気循環と前記熱交換手段の両方によって栽培棚の上方空間に伝わるので、該上方空間の空気の温度を効率よく適温にすることができる。
【００１９】
請求項６及び７に係る発明によれば、前記第１パイプ部及び前記フィン（具体的には、該フィンのうち、前記第１パイプ部に近接する部分）によって前記養液を所望の温度まで冷却又は加温することができ、前記第２パイプ部及び前記フィン（具体的には、該フィンのうち、前記第２パイプ部に近接する部分）によって前記養液の上方の空気を所望の温度まで冷却又は加温することができ、前記フィンによって、前記養液と前記空気との間の熱交換を行うことによってそれらの温度差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の一例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の他の例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の他の例を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る水耕栽培装置及び水耕栽培設備の構造の他の例を示す断面図である。
【図５】図５は、熱交換手段の上端部の構造の一例を示す拡大斜視図である。
【図６】図６は、温度調整手段の構成の一例を示す断面図である。
【図７】図７は、図６の温度調整手段の外観の一例を示す斜視図である。
【図８】図８(a) 〜(c) は、温度調整手段の構成の他の例を示す断面図である。
【図９】図９(a) (b) は、温度調整手段の構成の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１乃至図５に沿って、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
本発明に係る水耕栽培装置は、図１に符号１で例示するものであって、養液２０を溜めることができる養液槽２の上方に配置される栽培棚３を備えている。この栽培棚３は、栽培する植物４を載置できるように棚状に形成されており、具体的には、
・ 植物を載置するための板状の部材（例えば、発泡スチロール等の樹脂板や、樹脂以外の材料で構成された板状部材）
・ 植物を植えるための土やロックウール等を保持するための容器（プランターのようなもの）
で形成されている。つまり、本明細書における棚状とは、物（つまり、植物や土やロックウール等）を載置できるように（それらの物が落下しないように）何らかの部材（板状の部材、或いは容器）を平らにかけ渡した状態をいう。なお、この栽培棚３には、上下に貫通する第１貫通孔３０が少なくとも１つ形成されていて、該栽培棚３に載置された植物の根４０が該第１貫通孔３０を通って下方に伸び得るように構成されている。この第１貫通孔３０は、栽培棚３に載置する植物４の個数と同数か、それ以上形成しておくと良い。上述のように栽培棚３に板状の部材（発泡スチロールの樹脂板等）を用いる場合には、栽培する植物４は落下せずに植物４の根４０は通り抜けることができる程度の径の孔を形成しておけば良く、上述したように土を保持する容器を栽培棚として用いる場合には、土は落下しにくく植物４の根４０は容易に通り抜けることができるような形状の孔を形成しておけば良い。また、図１に示す栽培棚３は、養液槽２内に配置した支持柱５により支持されているが、もちろんこれに限られるものではなく、他の手段（例えば、フロート）によって支持するようにすると良い。
【００２３】
さらに、本発明に係る水耕栽培装置１は、前記養液槽２中の養液２０を加熱又は冷却して該養液２０の温度を適温に（例えば、１０℃程度に）調整することができる養液温度調整手段６を備えている。この養液温度調整手段６としては、
・ 一般的なスクリュー型冷凍機や、ターボ型冷凍機や、空冷あるいは水冷のヒートポンプチラーなどの冷却機器
・ 電熱器等の加熱機器
・ 冷却及び加熱の両方が可能な電気機器
・ 低温の地下水或いは高温の地下水（温泉）を使って養液の温度調整を行う何らかの手段
などを挙げることができる。なお、図１では、養液温度調整手段６を養液槽２の外部（つまり、栽培ハウス７の外部）に配置しておいて、養液２０を養液槽２の外部で冷却したり加温したりするように構成されているが、図２に示すように養液温度調整手段１６を養液槽１２の内部に配置して該内部で養液２０の冷却や加温を行うようにしても良い。図１の場合には、蓄熱槽（水等の液体や、コンクリート等の固体に蓄熱するようにしたもの）を養液温度調整手段６に設けておいて夜間電力を利用して該蓄熱槽の冷却又は加熱を行うようにしても良く、図２の場合には、養液槽１２を大型にしておいて該養液槽１２自体を蓄熱槽として利用しても良い。
【００２４】
なお、上述の水耕栽培装置１，１１は既設の養液槽を利用して構成しても良いが（つまり、上述の栽培棚３を既設の養液槽２，１２の上方に設置しても良いが）、養液槽が既設されていない場合には、新たな養液槽（養液を溜めることができる養液槽）を栽培棚３の下方に配置して水耕栽培装置を構築しても良い。なお、既設の養液槽であっても新設の養液槽であっても、前記栽培棚３の下面に接しない高さにまで養液２０を溜めておいて、該栽培棚３の下面３ａと該養液２０の液面との間に空隙部８を形成すると良い。その場合、空隙部８の高さ寸法Ｈは、植物４の根が養液２０に十分に浸かる程度の寸法にすると良い。
【００２５】
またさらに、本発明に係る水耕栽培装置１，１１は、
・ 送風ファン９０と、
・ 該送風ファン９０に連通された通気路９１と、
により構成された空気循環手段９を備えており、該空気循環手段９の上端開口９ａは前記栽培棚３の上方の空間Ａ１に開口され、該空気循環手段９の下端開口９ｂは前記栽培棚３の下方の空間Ａ２に開口されている。この場合、送風ファン９０を駆動して、栽培棚３の上方の空間Ａ１から下方の空間Ａ２に空気を送るようにしても、逆に、栽培棚３の下方の空間Ａ２から上方の空間Ａ１に空気を送るようにしてもどちらでも良い。なお、図１及び図２に示す例では、送風用ファン９０は、栽培ハウス７の内部の栽培棚３の上方に配置され、通気路９１は、送風用ファン９０の下端から前記栽培棚３を貫通するように配置されているが、もちろんこれに限られるものではなく、他の様々な構造を本発明の範囲から除外するものでは無い。例えば、送風用ファンは、栽培ハウス７の内部であって栽培棚３の下方（例えば、上記空隙部８など）に配置しても良く、栽培棚３の下方空間Ａ２と上方空間Ａ１の両方に亘るように配置しても良く、或いは栽培ハウス７の外部に配置しても良い。また、通気路は、送風ファン９０の上側だけに配置しても上側及び下側の両方に配置しても良く、前記栽培棚３を貫通させずに栽培ハウス７の壁部を貫通させるようにして配置しても良い。さらに、図１及び図２に示す例では、空気循環手段９の下端開口９ｂは栽培棚３の下面３ａとほぼ同じ高さに配置されているが、栽培棚３の下面３ａよりも低い位置に配置しても良い。例えば、空気循環手段の下端開口を養液中に開口させて送風ファン９０により送り出された空気が泡状となって吹き出されるようにしても良い。
【００２６】
また一方、本発明に係る水耕栽培装置１，１１は、前記栽培棚３の上方の空間Ａ１と下方の空間Ａ２とを連通する連通路１０を備えていて、上述した空気循環手段９と該連通路１０とによって栽培ハウス内の空気を循環できるようになっている。なお、図１及び図２に示す連通路１０は前記栽培棚３に形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、栽培ハウス７の壁部と栽培棚３の端面との隙間に形成したり、専用のダクトを配置して連通路を形成したりしても良い。
【００２７】
本発明によれば、前記栽培棚３に載置された植物４の根４０は、前記第１貫通孔３０を通って下方に伸びて養液２０に浸かるので、植物４を栽培することができる。また、この養液２０が前記養液温度調整手段６，１６によって適温に（例えば、１０℃程度に）調整されており、上述の空気循環手段９と連通路１０とによって栽培ハウス内の空気（つまり、栽培棚３の下方の空気と上方の空気）が循環されるようになっているので、栽培棚３の下方の空間Ａ２にて前記養液２０との間の熱交換によって適温にされた空気が前記栽培棚３の上方の空間Ａ１に送られることとなる。これにより、植物４の根４０及び葉の両方の環境温度が適温となり、植物４を良好に生育させることができる。さらに、換気を行わずにハウス内の温度を下げることができるので、害虫や菌の侵入を防ぐことができ、ハウス内のＣＯ２濃度も維持して植物の増収を見込むことができる。またさらに、細霧による冷房を行わないのでハウス内の湿度が異常に上昇してしまうことも無い。また、市販の空調機やエアコンのように設備が大掛かりになることも無く、コストを抑えることができる。
【００２８】
ところで、図３に示すように、前記養液槽２，１２に溜められた養液２０に下端部が浸かると共に、上端部が該養液２０の液面から突出（露出）するように熱交換手段(例えば、フィン式熱交換器)１３を配置しておき、該養液２０の上方の空間Ａ２と該養液２０との間の熱交換を促進するようにすると良い。これにより、前記養液２０と前記空間Ａ２との間の熱交換を効率良く行うことができる。また、図４に詳示するように、前記熱交換手段２３の上端部２３ａは、前記栽培棚３に形成された第２貫通孔（前記第１貫通孔以外の貫通孔であって、空気の循環路を兼ねる連通路、或いは空気の循環路を兼ねない貫通孔の意）３１を通って前記栽培棚３の上方に突出するようにしても良い。そのようにした場合には、養液２０の温度が上述の空気循環と前記熱交換手段２３の両方によって栽培棚３の上方空間Ａ１に伝わるので、該上方空間Ａ１の空気の温度を効率よく適温にすることができる。その場合、図５に符号２４で示すように、熱交換手段２３の上端部２３ａに適宜風向版を設けておいて、風向きを変更できるようにすると良い。
【００２９】
一方、本発明に係る水耕栽培設備Ｂ１，Ｂ２，…は、
・ 上述した水耕栽培装置１，１１と、
・ 少なくとも前記栽培棚３と前記養液槽２，１２とが内部に設置される栽培ハウス７と、
により構成される。この場合、栽培ハウス７の屋根や壁部を透明か半透明にして植物４を太陽光で栽培するようにしても、この栽培ハウス７の屋根や壁部を不透明にしておいて、植物４を人工光で栽培するようにしても、どちらでも良い。
【００３０】
ところで、図６及び図７に例示するように、
・ パイプＰ１，Ｐ２と、
・ 該パイプＰ１，Ｐ２に所定の温度の流体を供給する流体供給部２６４と、
からなる温度調整手段２６を設けると良い。その場合、前記パイプＰ１，Ｐ２の少なくとも一部（本明細書において、適宜“第１パイプ部”とする）２６１は、前記養液槽２に溜められた養液２０に浸かるように配置し、前記パイプＰ１，Ｐ２の少なくとも一部（前記第１パイプ部以外の部分であって、本明細書において、適宜“第２パイプ部”とする）２６２は、前記養液２０の上方の空間（前記栽培棚３と養液２０との間の空間Ａ２、又は前記栽培棚３の上方の空間Ａ１を意味する。以下同じ）であって前記第１パイプ部２６１に対向する位置に配置すると良い。そして、これらのパイプ部２６１，２６２には熱交換用のフィン２６３を掛け渡しておくと良い。さらに、これらのパイプ部２６１，２６２及び前記フィン２６３は熱伝導性が良い材料にて形成すると良い。そのようにした場合には、
・ 前記第１パイプ部２６１及び前記フィン２６３（具体的には、該フィン２６３のうち、前記第１パイプ部２６１に近接する部分）によって前記養液２０を所望の温度まで冷却又は加温することができ、
・ 前記第２パイプ部２６２及び前記フィン２６３（具体的には、該フィン２６３のうち、前記第２パイプ部２６２に近接する部分）によって前記養液２０の上方の空気を所望の温度まで冷却又は加温することができ、
・ 前記フィン２６３によって、前記養液２０と前記空気との間の熱交換を行うことによってそれらの温度差を低減することができる。
【００３１】
なお、図６及び図７に示す温度調整手段２６のパイプは２本であるが、もちろんこれに限られるものではなく、図８(a) に示す温度調整手段３６のように、パイプの数を１本として、そのパイプＰ３に、
・ 第１パイプ部（つまり、前記養液槽２に溜められた養液２０に浸かるように配置される部分）３６１と、
・ 第２パイプ部（つまり、該養液２０の上方の空間Ａ１又はＡ２であって前記第１パイプ部２６１に対向する位置に配置される部分）３６２と、
を形成しても良い。
【００３２】
また、図６に示す温度調整手段２６においては、１本のパイプＰ１のほとんどが養液２０に浸かるように配置されて第１パイプ部２６１を形成しているが、もちろんこれに限られるものではなく、図８(b) に示す温度調整手段４６のように、パイプＰ１１の一部が養液２０に浸かるように配置されて第１パイプ部４６１を形成するようにしても良い。同様に、図６に示す温度調整手段２６においては、１本のパイプＰ２のほとんどが前記空間Ａ２内に配置されて第２パイプ部２６２を形成しているが、もちろんこれに限られるものではなく、図８(c)
に示す温度調整手段５６のように、パイプＰ２２の一部のみが前記空間Ａ２に配置されて第２パイプ部５６２を形成するようにしても良い。さらに、図６乃至図８においては、第１パイプ部は１本のパイプに１箇所だけ形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図９(a)
に符号６６１ａ，６６１ｂで示すように２本のパイプＰ３１１，Ｐ３１２に２箇所形成するようにしても良い。また同様に、図６乃至図８においては、第２パイプ部は１本のパイプに１箇所だけ形成されているが、もちろんこれに限られるものではなく、図９(b)
に符号７６２ａ，７６２ｂで示すように２本のパイプＰ４２１，Ｐ４２２に２箇所形成するようにしても良い。さらに、パイプの数を４本以上としても良い。つまり、本発明における温度調整手段は、１本又は複数本のパイプを備え、該パイプに上述のような第１パイプ部及び第２パイプ部を適宜形成しておくと良い。
【符号の説明】
【００３３】
１ 水耕栽培装置
２ 養液槽
３ 栽培棚
３ａ 前記栽培棚の下面
４ 植物
６ 養液温度調整手段
７ 栽培ハウス
８ 空隙部
９ 空気循環手段
９ａ 空気循環手段の上端開口
９ｂ 空気循環手段の下端開口
１０ 連通路
１１ 水耕栽培装置
１２ 養液槽
１３ 熱交換手段
１６ 養液温度調整手段
２０ 養液
２３ 熱交換手段
２３ａ 熱交換手段の上端部
３０ 第１貫通孔
３１ 第２貫通孔
４０ 植物の根
９０ 送風ファン
９１ 通気路
２６，３６，… 温度調整手段
２６１，３６１，… 第１パイプ部
２６２，３６２，… 第２パイプ部
２６３，３６３，… 熱交換用のフィン
２６４，３６４，… 流体供給部
Ａ１ 栽培棚の上方の空間
Ａ２ 栽培棚の下方の空間
Ｂ１，Ｂ２ 水耕栽培設備
Ｐ１，Ｐ２，… パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
栽培する植物を載置できるように棚状に形成されると共に、養液を溜めることができる養液槽の上方に配置される栽培棚と、
前記養液槽中の養液を加熱又は冷却して該養液の温度を適温に調整することができる養液温度調整手段と、
送風ファンと、該送風ファンに連通された通気路とにより構成されると共に、上端開口が前記栽培棚の上方の空間に開口され、下端開口が前記栽培棚の下方の空間に開口されてなる空気循環手段と、
前記栽培棚の上方の空間と該栽培棚の下方の空間とを連通する連通路と、
を備え、
前記栽培棚には、上下に貫通する第１貫通孔が少なくとも１つ形成されていて、該栽培棚に載置された植物の根が該第１貫通孔を通って下方に伸び得るように構成された、
ことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項２】
前記栽培棚の下方に配置されると共に、養液を溜めることのできる養液槽、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記養液槽には、前記栽培棚の下面に接しない高さにまで養液が溜められ、該栽培棚の下面と該養液の液面との間に空隙部が形成されてなる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
下端部が前記養液槽に溜められた養液に浸かると共に上端部が該養液の液面から突出するように配置され、前記養液の上方の空間と該養液との間の熱交換を促進する熱交換手段、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記熱交換手段の上端部は、前記栽培棚に形成された第２貫通孔を通って該栽培棚の上方に突出されてなる、
ことを特徴とする請求項４に記載の水耕栽培装置。
【請求項６】
１本又は複数本のパイプと、該パイプに所定の温度の流体を供給する流体供給部と、からなる温度調整手段を備え、
前記パイプの少なくとも一部である第１パイプ部を、前記養液槽に溜められた養液に浸かるように配置し、
前記パイプの少なくとも一部である第２パイプ部を、前記養液の上方の空間であって前記第１パイプ部に対向する位置に配置し、
これらのパイプ部には熱交換用のフィンを掛け渡した、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水耕栽培装置。
【請求項７】
前記パイプ部及び前記フィンは熱伝導性が良い材料にて形成された、
ことを特徴とする請求項６に記載の水耕栽培装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水耕栽培装置と、
少なくとも前記栽培棚と前記養液槽とが内部に設置される栽培ハウスと、
を備えた水耕栽培設備。
【請求項１】
栽培する植物を載置できるように棚状に形成されると共に、養液を溜めることができる養液槽の上方に配置される栽培棚と、
前記養液槽中の養液を加熱又は冷却して該養液の温度を適温に調整することができる養液温度調整手段と、
送風ファンと、該送風ファンに連通された通気路とにより構成されると共に、上端開口が前記栽培棚の上方の空間に開口され、下端開口が前記栽培棚の下方の空間に開口されてなる空気循環手段と、
前記栽培棚の上方の空間と該栽培棚の下方の空間とを連通する連通路と、
を備え、
前記栽培棚には、上下に貫通する第１貫通孔が少なくとも１つ形成されていて、該栽培棚に載置された植物の根が該第１貫通孔を通って下方に伸び得るように構成された、
ことを特徴とする水耕栽培装置。
【請求項２】
前記栽培棚の下方に配置されると共に、養液を溜めることのできる養液槽、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の水耕栽培装置。
【請求項３】
前記養液槽には、前記栽培棚の下面に接しない高さにまで養液が溜められ、該栽培棚の下面と該養液の液面との間に空隙部が形成されてなる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の水耕栽培装置。
【請求項４】
下端部が前記養液槽に溜められた養液に浸かると共に上端部が該養液の液面から突出するように配置され、前記養液の上方の空間と該養液との間の熱交換を促進する熱交換手段、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水耕栽培装置。
【請求項５】
前記熱交換手段の上端部は、前記栽培棚に形成された第２貫通孔を通って該栽培棚の上方に突出されてなる、
ことを特徴とする請求項４に記載の水耕栽培装置。
【請求項６】
１本又は複数本のパイプと、該パイプに所定の温度の流体を供給する流体供給部と、からなる温度調整手段を備え、
前記パイプの少なくとも一部である第１パイプ部を、前記養液槽に溜められた養液に浸かるように配置し、
前記パイプの少なくとも一部である第２パイプ部を、前記養液の上方の空間であって前記第１パイプ部に対向する位置に配置し、
これらのパイプ部には熱交換用のフィンを掛け渡した、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水耕栽培装置。
【請求項７】
前記パイプ部及び前記フィンは熱伝導性が良い材料にて形成された、
ことを特徴とする請求項６に記載の水耕栽培装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の水耕栽培装置と、
少なくとも前記栽培棚と前記養液槽とが内部に設置される栽培ハウスと、
を備えた水耕栽培設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２１７７２９（Ｐ２０１１−２１７７２９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３９１６（Ｐ２０１０−２２３９１６）
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（０００００１４２１）キユーピー株式会社 (657)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（０００００１４２１）キユーピー株式会社 (657)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]