JP7282225B1 - 栽培設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定方向に並んだ複数の栽培ユニットにおいて、栽培環境を栽培ユニット毎に調整可能な栽培設備を提供する。【解決手段】 本発明の栽培設備は、所定方向に並んだ複数の栽培ユニットと、所定方向と交差する方向において複数の栽培ユニットの一端側に形成される第１空間と、所定方向と交差する方向において複数の栽培ユニットの他端側に形成され、第１空間よりも温度が高い空気が流れる第２空間と、を備え、複数の栽培ユニットの各々は、内部で植物が栽培される筐体と、第１空間及び筐体の内部の一方から他方に送風する第１送風機と、第２空間及び筐体の内部の一方から他方に送風する第２送風機と、を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、栽培設備に係り、特に、筐体内で植物が栽培される栽培ユニットを複数備える構成の栽培設備に関する。

植物を栽培する方法として、筐体及び光源を含むユニット（以下、栽培ユニット）を用いた栽培方法が開発されている。栽培ユニットでは、例えば、筐体内に養液の槽を配置し、養液に浮かべた状態で植物を保持し、光源からの光を植物に照射することで植物を筐体内で栽培する（例えば、特許文献１参照）。

上記の栽培ユニットを複数用いて、それぞれの栽培ユニットで植物を同時期に栽培すれば、栽培対象の植物を大量に栽培することができる。この場合、スペース上の制約及び取り扱い易さ等の観点から、複数の栽培ユニットを所定方向に並べて利用することが想定され得る。

特開２０２０－０５８２８５号公報

ところで、栽培ユニットが備える筐体内部の状態は、植物の栽培条件に関係し、特に、筐体内の温度及び湿度は、植物の成長速度及び品質等に影響を及ぼし得る。

一方、栽培ユニットでは、光源の利用に伴う発熱等によって、筐体内及び光源周辺の温度が上昇する傾向にある。この点を踏まえ、栽培ユニットにおける栽培環境（特に、筐体内の温度及び湿度等）を適切に調整する必要がある。

また、所定方向に並んだ複数の栽培ユニットの各々において植物を栽培する場合、好ましい栽培環境（筐体内の温度及び湿度等）は、栽培対象である植物の種類、及び植物の成長状況に応じて変わり得る。この点を考慮すると、栽培ユニットの栽培環境をユニット毎に調整することが好ましい。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、具体的には、所定方向に並んだ複数の栽培ユニットにおいて、栽培環境を栽培ユニット毎に調整可能な栽培設備を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの実施形態に係る栽培設備は、所定方向に並んだ複数の栽培ユニットと、所定方向と交差する方向において複数の栽培ユニットの一端側に形成される第１空間と、所定方向と交差する方向において複数の栽培ユニットの他端側に形成され、第１空間よりも温度が高い空気が流れる第２空間と、を備え、複数の栽培ユニットの各々は、内部で植物が栽培される筐体と、筐体の内部と、第１空間及び第２空間の少なくとも一方の空間とを流れる風を発生させる送風機と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の一つの実施形態に係る栽培設備は、所定方向に並んだ複数の栽培ユニットと、所定方向と交差する方向において複数の栽培ユニットの一端側に形成される第１空間と、複数の栽培ユニットのうち、隣り合う２つの栽培ユニットの間に形成され、第１空間よりも温度が高い空気が流れる第２空間と、を備え、複数の栽培ユニットの各々は、内部で植物が栽培される筐体と、筐体の内部と、第１空間及び第２空間の少なくとも一方の空間とを流れる風を発生させる送風機と、を備えることを特徴とする。

上記のように構成された本発明の栽培設備では、所定方向に並んだ複数の栽培ユニットの各々において、筐体の内部と、第１空間及び第２空間の少なくとも一方の空間との間を流れる風を発生させることができる。これにより、複数の栽培ユニットでは、栽培環境としての筐体内の温度及び湿度等を、栽培ユニット毎に調整することができる。

また、複数の栽培ユニットの各々は、筐体内に向けて光を照射する光源を有し、複数の栽培ユニットのうち、隣り合う２つの栽培ユニットの一方が備える光源は、隣り合う２つの栽培ユニットの間に配置されてもよい。
上記の構成によれば、隣り合う栽培ユニットの間のスペースを利用して光源を配置することができる。

また、複数の栽培ユニットの各々は、筐体内に向けて光を照射する光源を有し、隣り合う２つの栽培ユニットの一方が備える光源は、第２空間内に配置されてもよい。
上記の構成によれば、第２空間を利用して光源を配置することができる。

また、複数の栽培ユニットのうち、隣り合う２つの栽培ユニットの各々が備える筐体の間には隙間が形成され、隣り合う２つの栽培ユニットは、上記の隙間を通過する気流に対する抵抗を高める構造を備えてもよい。
上記の構成によれば、隙間を通過する空気の流れ（気流）を妨げて、隙間とその周辺空間との間での空気の出入りを抑えることができる。

また、複数の栽培ユニットのうち、１つ以上の栽培ユニットは、水平方向において他の栽培ユニットと並んだ状態で配置され、水平方向に並ぶ２以上の栽培ユニットは、連結した状態で水平方向に移動可能であってもよい。
上記の構成であれば、例えば、水平方向に並ぶ２以上の栽培ユニットを容易に取り出すことができる。

また、上下に並んだ複数の栽培ユニットのうち、隣り合う２つの栽培ユニットの間には隙間が形成されてもよい。また、水平方向に並ぶ２つ以上の栽培ユニットが栽培ユニット列を構成してもよい。この場合、上下において隣り合う２つの栽培ユニット列の間には、隙間が栽培ユニット列に沿って連続することで構成された通路が設けられているとよい。
上記の構成であれば、上下に隣り合う２つの栽培ユニット間の隙間が、栽培ユニット列に沿って連続して通路を構成する。この通路を利用することで、例えば、栽培ユニットにおいて植物栽培時に発生する熱を排出（排熱）することができる。

また、複数の栽培ユニットの各々が有する送風機を制御する制御装置を有してもよい。
上記の構成であれば、制御装置によって、各栽培ユニットの送風機を制御することにより、各栽培ユニットにおける筐体内の温度及び湿度を適切に調整することができる。

また、送風機は、第１空間及び筐体の内部の一方から他方に送風する第１送風機と、第２空間及び筐体の内部の一方から他方に送風する第２送風機と、を含んでもよい。
上記の構成であれば、第１送風機によって、筐体の内部と第１空間とを流れる風を発生させ、且つ、第２送風機によって、筐体の内部と第２空間とを流れる風を発生させる。これにより、各栽培ユニットにおいて、筐体内の温度及び湿度等を調整し易くなる。

さらに、上記の構成において、複数の栽培ユニットの各々が有する第１送風機及び第２送風機のうちのそれぞれを、栽培ユニット毎に制御する制御装置を有してもよい。
上記の構成であれば、制御装置によって、各栽培ユニットの第１送風機及び第２送風機のそれぞれを制御することにより、各栽培ユニットにおける筐体内の温度及び湿度をより適切に調整することができる。

本発明によれば、所定方向に並んだ複数の栽培ユニットにおいて、栽培環境を栽培ユニット毎に調整可能な栽培設備が実現される。

本発明の一つの実施形態に係る栽培設備の正面図である。 本発明の一つの実施形態に係る栽培設備の正面図である。 支持レールに支持された状態の栽培ユニットを示す斜視図である。 水平方向に列状に並んだ複数の栽培ユニットの上面図である。 上下方向に並んだ複数の栽培ユニットの各々の内部を正面側から見た模式断面図である。 上下に重なった栽培ユニットの間に形成された流路を示す斜視図である。 第１実施形態に係る栽培設備における気流の流れを示す模式正面図である。 栽培設備の制御機構を示す図である。 第２実施形態に係る栽培設備における気流の流れを示す模式正面図である。 第２実施形態に係る栽培設備における気流の流れを示す模式側面図である。 栽培ユニット間の隙間を封止する構造についての第１の例を示す図である。 栽培ユニット間の隙間を封止する構造についての第２の例を示す図である。 変形例に係る栽培ユニットにおける気流の流れを示す模式図である（その１）。 変形例に係る栽培ユニットにおける気流の流れを示す模式図である（その２）。

本発明について、添付の図面に示す好適な実施形態を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、以下に説明する実施形態から変更又は改良され得る。また、本発明には、その等価物が含まれる。

なお、本明細書にて参照する図面では、図示の便宜上、機器又は装置の一部を省略又は簡略化して図示する場合がある。例えば、図７、９及び１０では、栽培ユニット内部の構造及び支柱群等についての図示を省略している。また、一部の図（例えば、図４～６）では、機器間（部品間）の接続構造を図示し易くする観点から、各機器（部品）の寸法及び縮尺等を実際の値とは異なる値に設定している。

また、本明細書において、機器の位置、方向及び向き等を説明する際には、特に断る場合を除き、当該機器が利用されている状態での位置、方向及び向き等を説明する。

また、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「水平」、「垂直」、「直交」及び「平行」は、本発明の技術分野において一般的に許容される誤差の範囲を含み、厳密な水平、垂直、直交及び平行に対して数度（例えば２～３°）未満の範囲内でずれている状態も含むものとする。
また、本明細書において、「同じ、「同一」及び「等しい」という意味には、本発明が属する技術分野で一般的に許容される誤差の範囲が含まれ得る。
また、本明細書において、「全部」、「いずれも」及び「すべて」という意味には、１００％である場合のほか、本発明が属する技術分野で一般的に許容される誤差の範囲が含まれ、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合が含まれ得る。

なお、以下では、水平方向であって互いに直交する２つの方向をＸ方向、Ｙ方向と呼び、上下方向（すなわち、鉛直方向）をＺ方向と呼ぶことする。本発明の一つの実施形態では、Ｚ方向が「所定方向」に相当し、Ｙ方向が「所定方向と交差する方向」に相当する。また、以下の説明では、説明の便宜上、Ｘ方向における一端側を「前側」と、他端側を「後側」と呼ぶこととする。

＜栽培設備の基本構成＞
本発明の一つの実施形態に係る栽培設備（以下、栽培設備１００）は、建物内で水耕栽培方式にて植物を栽培するために利用される。建物内に設置される栽培設備１００の台数は、特に限定されず、任意の数に設定できる。

栽培設備１００は、図１に示すように、ユニット収納庫１０と、複数の栽培ユニット３０とを備える。

ユニット収納庫１０は、複数の栽培ユニットを収納可能な収納庫（チャンバ）であり、開閉自在な不図示の扉をＸ方向の一端側（前側）に備え、その扉を閉めた状態では、庫内が略密閉空間又は半密閉空間となる。庫内には、図１に示すように支柱群１２Ｇが設けられている。支柱群１２Ｇは、図２に示すようにＸ方向において一定間隔毎に列状に配置された複数の支柱１２からなる支柱列を、Ｙ方向に間隔を空けて複数有する。支柱１２は、ユニット収納庫１０においてＺ方向に延出する棒体又は板体である。

また、支柱群１２Ｇには、Ｙ方向において所定間隔離れて並んで対をなす支柱列１２Ｐ（以下、対をなす支柱列１２Ｐ）が一組以上含まれる。対をなす支柱列１２Ｐのうち、一方の支柱列１２Ｐ（以下、第１の支柱列）に含まれる各支柱のＸ方向における位置と、他方の支柱列１２Ｐ（以下、第２の支柱列）に含まれる各支柱のＸ方向における位置とは、略同一位置である。また、Ｙ方向における第１の支柱列と第２の支柱列との間隔は、一つの栽培ユニット３０の筐体の幅よりも幾分広くなっている（図１参照）。

第１の支柱列中の各支柱１２、及び第２の支柱列中の各支柱１２には、図１及び２に示すように、Ｘ方向に延在する支持レール１６が固定されている。支持レール１６は、Ｚ方向に一定のピッチで複数設けられ、Ｙ方向において第１の支柱列及び第２の支柱列の間に配置されている。それぞれの支持レール１６は、例えば、Ｌ字状の断面を有する鋼材（つまり、アングル）によって構成され、ユニット収納庫１０のＸ方向一端（前端）からＸ方向他端（後端）に亘って延びている。

また、第１の支柱列に固定された複数の支持レール１６（以下、第１の支柱列側の支持レール１６）の各々は、第１の支柱列中の各支柱１２を横切った状態で各支柱１２に固定されている。第２の支柱列に固定された複数の支持レール１６（以下、第２の支柱列側の支持レール１６）の各々は、第２の支柱列中の各支柱１２を横切った状態で各支柱１２に固定されている。また、第１支柱列側の各支持レール１６と、第２支柱列側の各支持レール１６とは、互いに対をなす。対をなす支持レール１６同士は、Ｚ方向において同じ位置に配置されている。

対をなす２つの支持レール１６のうちの一方は、図３に示すように、Ｙ方向の一方側に水平に延出した部分（以下、第１の延出部分１４）を有する。もう一方の支持レール１６は、図３に示すように、Ｙ方向の他方側に水平に延出した部分（以下、第２の延出部分１５）を有する。第１の延出部分１４と、第２の延出部分１５とは、Ｚ方向において略同一位置にあり、Ｙ方向において互いに対向する向きに延出している。

栽培ユニット３０は、図３に示すように箱状の機器であり、その内部では植物が栽培され、詳しくは水耕栽培（養液栽培）方式で栽培される。ユニット収納庫１０内には、複数の栽培ユニット３０が収納され、各栽培ユニット３０は、庫内に収納された状態で利用される。つまり、栽培設備１００では、栽培ユニット３０毎に植物Ｐを栽培する。これにより、例えば広い養液プールにフロートを浮かべて多数の植物Ｐを栽培する場合に比べて、機器の管理等が容易になる。例えば、複数の栽培ユニット３０のうち、一つの栽培ユニット３０で故障等が発生した場合には、そのユニットのみを交換すればよい。

栽培ユニット３０は、図３に示す筐体３１を有する。筐体３１は、平面視での形状が方形をなす略密閉構造の容器であり、底壁、天井壁及び４つの側壁を有する。また、筐体３１の側壁の下端部には、図３に示すように、Ｙ方向の外側に向かって略水平に突出したリブ状の被支持部３２が設けられている。

栽培ユニット３０は、図１に示すように、対をなす支柱列１２Ｐの間に位置する空間（収納スペース）に収納される。収納スペース内に配置された栽培ユニット３０は、それぞれの支柱列１２Ｐに固定された複数の支持レール１６のうち、栽培ユニット３０の筐体３１と隣り合う支持レール１６によって支持される。詳しく説明すると、図３に示すように、筐体３１のＹ方向一端面から突出した被支持部３２が、当該一端面と隣り合う支持レール１６に支持され、厳密には、その支持レール１６が備える第１の延出部分１４上に載置される。また、筐体３１のＹ方向他端面から突出した被支持部３２が、当該他端面と隣り合う支持レール１６に支持され、厳密には、その支持レール１６が備える第２の延出部分１５上に載置される。

収納スペース内に配置された栽培ユニット３０は、図１に示すように、上記の支持構造によって支持（保持）される。また、支持レール１６に載せられた被支持部３２が支持レール１６に沿ってＸ方向にスライドすることで、栽培ユニット３０をユニット収納庫１０内でＸ方向に移動させることができる。これにより、栽培ユニット３０の収納時にはユニット収納庫１０の奥側に栽培ユニット３０を押し込むことができ、栽培ユニット３０の取り出し時にはユニット収納庫１０の手前側に栽培ユニット３０を引き出すことができる。

また、図２に示すように、ユニット収納庫１０内では、Ｚ方向において同じ位置に複数の栽培ユニット３０を収納することができる。つまり、収納スペース内で同じ高さに配置された複数の栽培ユニット３０を、同じ支持レール１６によって支持することができる。これらの複数の栽培ユニット３０は、Ｘ方向に列状に連なって栽培ユニット列３０Ｌを構成する。

また、栽培ユニット列３０Ｌのうち、Ｘ方向に隣り合う２つの栽培ユニット３０は、互いに連結する。詳しく説明すると、各栽培ユニット３０は、同じ外形形状及び同じサイズを有する。また、各栽培ユニット３０では、図４に示すように、筐体３１のＹ方向両側に位置する側壁が後方に突出しており、突出した両側壁の間に凹部（以下、第１の凹部３３）が形成されている。また、筐体３１の前端部では、図４に示すように、筐体３１の一端面及び他端面のそれぞれがＹ方向内側にオフセットしているため、筐体３１の前端部以外の部分と比べて、筐体３１の幅が短くなっている。また、第１の凹部３３のＹ方向の幅Ｗ１（詳しくは、後方に突出した側壁の内壁面間の間隔）が、筐体３１の前端部の幅Ｗ２より僅かに広くなっている。

以上の構成により、栽培ユニット列３０Ｌでは、図４に示すように、Ｘ方向に隣り合う２つの栽培ユニット３０のうち、前側の栽培ユニット３０の筐体３１の後端部に形成された第１の凹部３３に、後側の栽培ユニット３０が備える筐体３１の前端部が嵌合する。これに伴い、２つの栽培ユニット３０の筐体３１同士が部分的に接合する。この結果、隣り合う２つの栽培ユニット３０同士が連結し、栽培ユニット列３０Ｌを構成する複数の栽培ユニット３０が一体化する。

以上により、栽培ユニット列３０Ｌは、ユニット収納庫１０内をＸ方向（水平方向）に列をなしたまま移動可能である。つまり、栽培ユニット列３０Ｌに含まれる複数の栽培ユニット３０の各々の被支持部３２を、同じ支持レール１６上でスライド移動させることで、栽培ユニット列３０Ｌを一体的に移動させることができる。

また、図５に示すように、収納スペース内（つまり、対をなす支柱列１２Ｐの間）では、２個以上の栽培ユニット３０を上下に重ねる（積み重ねる）ことができる。すなわち、ユニット収納庫１０内では、複数の栽培ユニット３０がＺ方向に並べて収納可能である。具体的に説明すると、対をなす支柱列１２Ｐの間において、ある栽培ユニット３０を支持している支持レール１６の直上又は直下に位置する支持レール１６に、別の栽培ユニット３０を支持させることで、複数の栽培ユニット３０が上下に並んだ状態で配置される。

また、Ｘ方向において同じ位置に配置され、且つ、Ｚ方向に隣り合う（つまり、上下に重なる）２つの栽培ユニット３０は、互いに連結する。より詳しく説明すると、各栽培ユニット３０では、図５に示すように、筐体３１のＹ方向両側に位置する側壁が上方に突出しており、突出した両側壁の間に凹部（以下、第２の凹部３４）が形成されている。また、筐体３１の下端部では、図５に示すように、筐体３１の一端面及び他端面がＹ方向内側にオフセットしているため、筐体３１の下端部以外の部分と比べて、筐体３１の幅が短くなっている。また、第２の凹部３４のＹ方向の幅Ｗ３（詳しくは、上方に突出した側壁の内壁面間の間隔）が、筐体３１の下端部の幅Ｗ４より僅かに広くなっている。

以上の構成により、上下に重なる２つの栽培ユニット３０のうち、下側の栽培ユニット３０の筐体３１の上端部に形成された第２の凹部３４に、上側の栽培ユニット３０の筐体３１の下端部が嵌合する。これにより、上下に重なる２つの栽培ユニット３０同士が連結し、この結果、Ｚ方向において２つ以上の栽培ユニット３０を積み上げることが可能となる。

以上のように、ユニット収納庫１０内において栽培ユニット列３０Ｌを複数段配置し、隣り合う２つの栽培ユニット３０同士を連結させることで、図２に示すように、Ｘ方向及びＺ方向に複数の栽培ユニット３０が並んだ栽培ユニット集合体３０Ｇが構成される。つまり、栽培ユニット集合体３０Ｇにおいて、Ｚ方向に並ぶ複数の栽培ユニット３０の各々は、Ｘ方向において他の栽培ユニット３０と並んだ状態で配置される。Ｘ方向に並ぶ２以上の栽培ユニット３０は、栽培ユニット列３０Ｌを構成し、栽培ユニット列３０Ｌは、上下に２列以上（２段以上）配置される。

なお、栽培ユニット集合体３０Ｇにおいて、栽培ユニット列３０Ｌを構成する栽培ユニット３０の数、及び、栽培ユニット列３０Ｌの数（段数）は、それぞれ、２以上であればよく、特に限定されるものではない。

また、図４及び５から分かるように、栽培ユニット集合体３０Ｇでは、各栽培ユニット３０の両側面（Ｙ方向の端面であり、詳しくはＸＺ面）が、略同一平面上に配置され、換言すると、連続面を形成するように配置されている。

また、栽培ユニット集合体３０Ｇにおいて、Ｘ方向に隣り合う２つの栽培ユニット３０の間には、図４に示すように、Ｘ方向における隙間（以下、前後の隙間Ｇａ）が形成される。また、図５に示すように、Ｚ方向に隣り合う２つの栽培ユニット３０の間には、Ｚ方向における隙間（以下、上下の隙間Ｇｂ）が形成されている。

前後の隙間Ｇａは、図４に示すように、その前後に配置された栽培ユニット３０の筐体３１に挟まれ、当該栽培ユニット３０の両脇に位置する空間（詳しくは、後述の低温空間ＬＳ及び高温空間ＨＳ）と連通している。前後の隙間Ｇａには、栽培ユニット３０周辺の空気が流れ込み、また、前後の隙間Ｇａから空気が外に流出する場合がある。一方で、Ｘ方向において隣り合う２つの栽培ユニット３０同士を連結させる上述の嵌合構造により、前後の隙間Ｇａは、図４に示すようにＹ方向の端部（詳しくは、開口部付近）でクランク状に屈曲している。前後の隙間Ｇａにおけるこのような屈曲部分は、前後の隙間Ｇａを通過する気流に対する抵抗を高める構造として機能し、ラビリンスシール構造に準じた効果を発揮する。

上下の隙間Ｇｂは、その上下に配置された栽培ユニット３０の筐体３１に挟まれ、当該栽培ユニットの両脇に位置する空間（詳しくは、後述の低温空間ＬＳ及び高温空間ＨＳ）と連通している。また、上下に重なる２つの栽培ユニット３０がＸ方向に複数組配置される場合、つまり、上下において隣り合う２つの栽培ユニット列３０Ｌが設けられる場合、２つの栽培ユニット列３０Ｌの間では、図６に示すように、上下の隙間ＧｂがＸ方向に連続して通路（以下、連続通路ＩＬ）を構成する。この連続通路ＩＬは、閉断面構造に近い断面構造をなし、Ｘ方向において栽培ユニット列３０Ｌの全長に相当する長さを有する。

また、上下の隙間Ｇｂには、栽培ユニット３０周辺の気流が流れ込み、また、上下の隙間Ｇｂから空気が外に流出する場合がある。一方で、Ｚ方向において隣り合う２つの栽培ユニット３０同士を連結させる上述の嵌合構造により、上下の隙間Ｇｂは、図５に示すようにＹ方向の端部でクランク状に屈曲している。上下の隙間Ｇｂにおけるこのような屈曲部分は、上下の隙間Ｇｂを通過する気流に対する抵抗を高める構造として機能し、ラビリンスシール構造に準じた効果を発揮する。

ユニット収納庫１０内には、通常、一つ以上の栽培ユニット集合体３０Ｇが収納されている（図１参照）。ユニット収納庫１０内において、栽培ユニット集合体３０Ｇは、庫内の床面から天井面に亘って配置されており、隔壁として庫内空間をＹ方向に仕切っている。つまり、ユニット収納庫１０内において栽培ユニット集合体３０Ｇの両脇位置（厳密には、Ｙ方向における両側の位置）には、栽培ユニット集合体３０Ｇによって仕切られた２つの空間が存在する。

上記２つの空間のうちの一方の空間は、Ｙ方向において栽培ユニット集合体３０ＧのＹ方向の一端側に位置し、低温の空気が流れる空間であり、以下、低温空間ＬＳと呼ぶ。もう一方の空間は、Ｙ方向において栽培ユニット集合体３０ＧのＹ方向の他端側に位置し、高温の空気が流れる空気であり、以下、高温空間ＨＳと呼ぶ。本発明の一つの実施形態において、低温空間ＬＳは、第１空間に相当し、高温空間ＨＳは、第２空間に相当する。

低温空間ＬＳを流れる空気は、低温の空気であり、具体的には、不図示の空調装置によって冷却された空気、あるいは、ユニット収納庫１０の外から導入されるフレッシュな空気である。低温空間ＬＳは、栽培ユニット集合体３０ＧがＹ方向の一端側に備える連続面全体に隣接している。つまり、低温空間ＬＳは、栽培ユニット集合体３０Ｇを構成する各栽培ユニット３０が備える筐体３１のＹ方向一端面に隣接している。

高温空間ＨＳを流れる空気は、低温空間ＬＳ内の空気よりも高温の空気であり、具体的には、不図示の暖房装置によって加温された空気、あるいは、栽培ユニット３０の光源周辺にあり光源３５からの発生熱によって温められた空気である。高温空間ＨＳは、栽培ユニット集合体３０ＧがＹ方向の他端側に備える連続面全体に隣接している。つまり、高温空間ＨＳは、栽培ユニット集合体３０Ｇを構成する各栽培ユニット３０が備える筐体３１のＹ方向他端面に隣接している。

なお、ユニット収納庫１０内には、対をなす支柱列１２Ｐを、Ｙ方向に間隔を空けて複数組設けることで、２つ以上の栽培ユニット集合体３０Ｇが配置されてもよい（図１参照）。その場合、２つ以上の栽培ユニット集合体３０Ｇによって庫内が３つ以上の空間に仕切られることになる。３つ以上の空間は、１つ以上の低温空間ＬＳと、１つ以上の高温空間ＨＳとを含み、低温空間ＬＳと高温空間ＨＳとがＹ方向に交互に配置される。

＜栽培ユニットの詳細構成＞
次に、栽培ユニット３０の詳細構成について図５を参照しながら説明する。
栽培ユニット３０は、図５に示すように、前述の筐体３１と光源３５とを備え、筐体３１内に、支持プレート３６、撹拌機器３７、及び３台の送風機４１、４２、４３を備える。

筐体３１（筐体３１の天井壁を除く）を構成する材質は、特に限定されないが、断熱性及び遮光性（反射性）に優れた材料であることが好ましい。筐体３１の平面サイズは、任意に決めることができ、一例を挙げると、幅（Ｙ方向における長さ）を約６００ｍｍとし、奥行き（Ｘ方向における長さ）を約６００ｍｍとしてもよい。

筐体３１の下端部は、養液の槽３８をなしている。槽３８は、深さを有するトレー形状の部分であり、図５に示すように、槽３８内には養液Ｌが溜められる。支持プレート３６は、発泡スチロール等からなる板体であり、図５に示すように、槽３８内の養液に浮かべられた状態で植物Ｐを保持する。具体的に説明すると、支持プレート３６には、１個又は複数個の貫通穴が形成されており、この貫通穴に、植物Ｐの根を保持したウレタン製の培地Ｂが嵌め込まれている。これにより、支持プレート３６が培地Ｂを介して植物Ｐを支持し、植物Ｐは、その根が養液に浸かった状態で保持される。

光源３５は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、エレクトロルミネッセンス素子、又は半導体レーザ用素子等からなり、筐体３１内に光を照射する。本発明の一つの実施形態では、図５に示すように、光源３５が筐体３１の天井壁の上面に設置されている。したがって、光源３５からの光は、筐体３１の天井壁を透過して筐体３１内に照射される。換言すると、筐体３１の天井壁は、光透過性を有し、例えば透明又は半透明の板体によって構成されている。

また、本発明の一つの実施形態において、光源３５は、図５に示すように、前述の連続通路ＩＬ内に配置されている。詳しく説明すると、上下に重なった２つの栽培ユニット３０のうち、下側の栽培ユニット３０が備える光源３５は、筐体３１の上端部に形成された第２の凹部３４内に配置され、筐体３１の天井壁の上面に固定されている。そして、上側の栽培ユニット３０の筐体３１の下端部が第２の凹部３４に嵌合した状態では、上下２つの栽培ユニット３０の筐体３１同士の隙間、すなわち上下の隙間Ｇｂ内に光源３５が位置する。

一方、上下の隙間Ｇｂは、前述したように、栽培ユニット集合体３０ＧにおいてＸ方向に連続して連続通路ＩＬを構成する。つまり、連続通路ＩＬは、各栽培ユニットの光源３５（厳密には、上下に重なった２つの栽培ユニット３０のうち、下側の栽培ユニット３０が備える光源３５）を収容する空間をなす。

また、連続通路ＩＬは、光源３５の作動時に光源３５から発生する熱（以下、光源由来の熱）を排出する際の経路をなす（図１０参照）。つまり、栽培ユニット集合体３０Ｇにおける各栽培ユニット３０で植物を栽培する間、連続通路ＩＬ内の空気は、光源由来の熱によって加温され、その温度は、栽培ユニット集合体３０Ｇと隣接する低温空間ＬＳ内の空気の温度よりも高くなる。

撹拌機器３７は、槽３８内の養液を撹拌する電動機器であり、例えば、槽３８内で回転するスターラ、養液を循環させる循環ポンプ、又は養液中にエアを吹き込むエアポンプ等によって構成される。

３台の送風機４１、４２、４３は、筐体３１内の状態、特に温度及び湿度を調整する目的で筐体３１内に設けられている。一つ目の送風機（以下、低温用送風機４１）は、筐体３１のうち、低温空間ＬＳと隣接する側壁に形成された貫通孔３９の内部又は貫通孔３９周辺に配置される。本発明の一つの実施形態において、低温用送風機４１は、第１送風機に相当し、主として低温空間ＬＳから筐体３１内に送風する目的で利用される。つまり、低温送風機４１は、筐体３１の内部と、低温空間ＬＳの空間とを流れる風を発生させる送風機である。

二つ目の送風機（以下、高温用送風機４２）は、筐体３１のうち、高温空間ＨＳと隣接する側壁に形成された貫通孔３９の内部又は貫通孔３９周辺に配置される。本発明の一つの実施形態において、高温用送風機４２は、第２送風機に相当し、主として筐体３１内から高温空間ＨＳに送風する目的で利用される。つまり、高温送風機４２は、筐体３１の内部と、高温空間ＨＳの空間とを流れる風を発生させる送風機である。

三つ目の送風機（以下、循環用送風機４３）は、例えば、筐体３１内において筐体３１の天井壁の直下位置に配置され、主として筐体３１内の空気を循環させる目的で利用される。

上記３つの送風機４１、４２、４３は、公知のファンによって構成される。公知のファンとしては、プロペラファン、シロッコファン、ターボファン、斜流ファン、及びラインフローファン（登録商標）等が利用可能である。
また、互いに機能が異なる上記３つの送風機４１、４２、４３のそれぞれの台数は、特に限定されず、１台又は複数台であってもよい。

また、栽培ユニット３０は、不図示の受電機構を備え、電源の電力を受電機構にてから受電し、栽培ユニット３０が備える各電気機器（具体的には、光源３５、撹拌機器３７、及び送風機４１、４２、４３）の各々に供給する。受電機構は、例えば、コネクタであり、不図示の給電用プラグがコネクタに接続されることで受電可能となる。
なお、受電機構の種類は、特に限定されず、支柱１２又は支持レール１６に敷設された架線に接して集電する集電装置（トロリー）でもよく、あるいは、ワイヤレス電力伝送方式のような無線給電方式にて受電するものでもよい。

＜栽培ユニットにおける栽培環境の調整について＞
栽培ユニット集合体３０Ｇを構成する複数の栽培ユニット３０の各々は、前述したように、筐体３１内に送風機４１、４２、４３を備えている。これにより、植物Ｐの栽培環境を栽培ユニット３０毎に調整することが可能である。

具体的に説明すると、各栽培ユニット３０では、図７に示すように、低温用送風機４１が作動することで、低温空間ＬＳから筐体３１の内部に送風し、低温空間ＬＳ内の空気を筐体３１内に取り込むことができる。また、図７に示すように、高温用送風機４２が作動することで、筐体３１の内部から高温空間ＨＳに送風し、筐体３１内の空気を高温空間ＨＳに排出することができる。これにより、筐体３１内の状態、特に、筐体３１内の温度及び湿度等を調整することができる。

また、低温用送風機４１及び高温用送風機４２は、個々の栽培ユニット３０に備えられているため、各栽培ユニット３０の筐体３１内の状態を個別に（栽培ユニット３０毎に）調整することができる。

詳しく説明すると、栽培設備１００は、図８に示すように制御装置５０を備える。制御装置５０は、例えば制御用コンピュータ又は制御用プロセッサであり、各栽培ユニット３０に備えられた不図示の制御回路と無線方式で通信し、各栽培ユニット３０における送風機４１、４２、４３を制御する。

制御装置５０は、各栽培ユニット３０が有する低温用送風機４１及び高温用送風機４２のうちの少なくとも一方を制御する。本発明の一つの実施形態において、制御装置５０は、各栽培ユニット３０が有する３つの送風機４１、４２、４３のそれぞれを、栽培ユニット３０毎に制御する。具体的には、各栽培ユニット３０における各送風機の発停、並びに各送風機による送風量（厳密には、回転数等）が、栽培ユニット３０毎に制御装置５０によって制御される。

以上のように筐体３１内の状態を栽培ユニット３０毎に調整することができる。これにより、植物Ｐの成長度合いが栽培ユニット３０間で異なっていても、各筐体３１内の温度及び湿度等を、各筐体３１内における植物Ｐの成長度合いに応じて個々に調整することができる。この結果、各栽培ユニット３０における栽培環境が、適切に且つ良好に調整されるようになる。

また、本発明の一つの実施形態では、栽培ユニット集合体３０Ｇを構成する複数の栽培ユニット３０のうち、Ｘ方向又はＺ方向に隣り合う２つの栽培ユニット３０同士が互いに連結している。これにより、栽培ユニット集合体３０Ｇが、低温空間ＬＳ及び高温空間ＨＳを仕切る隔壁としての機能を良好に発揮し、低温空間ＬＳと高温空間ＨＳとを適切に仕切ることができる。この結果、一方の空間の空気が他方の空間に流入するのを抑え、低温空間ＬＳ及び高温空間ＨＳを利用した栽培環境（つまり、筐体３１内の温度及び湿度）の調整を適切に実施することができる。

また、Ｘ方向又はＺ方向に隣り合う２つの栽培ユニット３０は、栽培ユニット３０間に形成される隙間（すなわち、前後の隙間Ｇａ及び上下の隙間Ｇｂ）を通過する気流に対する抵抗を高める構造を備える。具体的には、前述したように、Ｙ方向における隙間の端部（詳しくは開口端付近）に屈曲部を設け、この屈曲部がラビリンスシール構造に準じた効果を発揮する。これにより、低温空間ＬＳと高温空間ＨＳとをより確実に仕切り、一方の空間の空気が他方の空間に流入するのを、より効果的に抑えることができる。この結果、低温空間ＬＳと高温空間ＨＳを利用した栽培環境の調整を、より適切に実施することができる。

＜その他の実施形態＞
以上までに本発明の栽培設備について具体例を挙げて説明してきたが、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするために挙げた一例に過ぎず、上記以外の実施形態も考えられ得る。

上記の実施形態（以下、第１実施形態）では、各栽培ユニット３０における栽培環境を調整するために、低温空間ＬＳの空気を筐体３１内に取り込み、筐体３１内の空気を高温空間ＨＳに排出することとした。ただし、各栽培ユニット３０における栽培環境を調整する構成については、別の方法が考えられる。
以下では、各栽培ユニット３０における栽培環境を調整する他の実施形態（以下、第２実施形態）について図９及び１０を参照しながら説明する。

第２実施形態では、第１実施形態と同様、低温空間ＬＳの空気を筐体３１内に取り込む。詳しくは、低温用送風機４１（第１送風機に相当）を作動させて、筐体３１のＹ方向一端側の側壁に形成された貫通孔３９を通じて、低温空間ＬＳから筐体３１の内部に送風する。その一方で、第２実施形態では、筐体３１内の空気を、高温空間ＨＳに排出する代わりに、連続通路ＩＬ、すなわち光源由来の熱によって温められた空気が流れる空間へ排出する。つまり、第２実施形態では、低温空間ＬＳを第１空間として利用し、低温空間ＬＳより温度が高い空気が流れる連続通路ＩＬを第２空間として利用する。

詳しくは、第２実施形態では、図１０に示すように、筐体３１の天井壁に孔（以下、天井孔４４）が形成されており、天井孔４４の直下位置には循環用送風機４３が配置されている。第２実施形態において、循環用送風機４３は、筐体３１の内部と連続通路ＩＬとを流れる風を発生させる。このような構成において循環用送風機４３（第２送風機に相当）が作動すると、循環用送風機４３が筐体３１の内部から連続通路ＩＬに送風し、これにより、筐体３１内の空気を連続通路ＩＬに排出することができる。この結果、第１実施形態と同様、各栽培ユニット３０における栽培環境、詳しくは、各筐体３１内の温度及び湿度等を適切に且つ良好に調整することができる。

また、上述の実施形態では、低温空間ＬＳの空気を筐体３１内に取り込み、筐体３１内の空気を高温空間ＨＳ又は連続通路ＩＬに排出することとしたが、これに限定されるものではない。低温用送風機４１が、筐体３１の内部から低温空間ＬＳへ送風してもよく、高温用送風機４２が、高温空間ＨＳから筐体３１の内部へ送風してもよい。また、第２実施形態において、循環用送風機４３が、連続通路ＩＬから筐体３１の内部へ送風してもよい。
上記の構成であれば、例えば、筐体３１内を加温する目的で、高温空間ＨＳ又は連続通路ＩＬの空気を筐体３１内に取り込むことができる。この場合、高温用送風機４２又は循環用送風機４３を、上述の実施形態における回転方向とは逆方向に回転さればよい。

また、上述の実施形態では、栽培ユニット３０間に形成された隙間（すなわち、前後の隙間Ｇａ及び上下の隙間Ｇｂ）を通過する気流に対する抵抗を高める構造として、隙間の端部に屈曲部を設けることとした。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、上記の隙間を封止する構造を用いてもよい。具体的には、図１１に示すように、隙間の開口付近にて筐体３１の側壁にゴム等の密着部材６１を取り付けて隙間（図１１では、前後の隙間Ｇａ）を塞いでもよい。あるいは、図１２に示すように、隙間の開口付近にて筐体３１の側壁にブラシ等の起毛部材６２を取り付けて、隙間（図１２では、前後の隙間Ｇａ）と低温空間ＬＳ又は高温空間ＨＳとの間の空気の流れを遮ってもよい。

また、上記の実施形態では、各栽培ユニット３０に複数の送風機が備えられ、具体的には、第１送風機としての低温用送風機４１と、第２送風機としていの高温用送風機４２又は循環送風機４３とが備えられることとした。ただし、これに限定されず、図１３Ａ及び１３Ｂに示すように、各栽培ユニット３０には単一の送風機（以下、変形例の送風機４５）が備えられてもよい。変形例の送風機４５は、正逆両方向に回転可能な送風機であり、正回転時には、低温空間ＬＳから筐体３１の内部へ送風し、且つ、筐体３１内から高温空間ＨＳ又は連続通路ＩＬ（図１３Ａでは高温空間ＨＳ）へ送風する。他方、変形例の送風機４５は、逆回転時には、高温空間ＨＳ又は連続通路ＩＬ（図１３Ｂでは高温空間ＨＳ）から筐体３１の内部へ送風し、且つ、筐体３１の内部から低温空間ＬＳへ送風する。なお、変形例に係る送風機４５は、栽培ユニット３０毎に設けられ、それぞれの回転方向は、制御装置５０によって制御される。

また、上述の実施形態では、光源３５が筐体３１の天井壁の上面に設置されていることとした。ただし、これに限定されず、光源３５が筐体３１の内部に収容されてもよく、筐体３１内で光を照射してもよい。

また、上述の実施形態では、水平方向（Ｘ方向）及び上下方向（Ｚ方向）に複数の栽培ユニット３０を並べることで栽培ユニット集合体３０Ｇを構成したが、これに限定されるものではない。水平方向（Ｘ方向）又は上下方向（Ｚ方向）のいずれか一方において複数の栽培ユニット３０を並べることで栽培ユニット集合体３０Ｇを構成してもよい。

また、上述の実施形態では、所定方向をＺ方向とし、少なくともＺ方向に複数の栽培ユニット３０が並ぶ構成を前提としたが、これに限定されるものではない。所定方向をＸ方向とし、少なくともＸ方向に複数の栽培ユニット３０が並ぶ構成（例えば、Ｘ方向においてのみ栽培ユニット３０が並ぶ構成）に対しても、本発明は適用可能である。

１０ ユニット収納庫
１２ 支柱
１２Ｇ 支柱群
１２Ｐ 支柱列
１４ 第１の延出部分
１５ 第２の延出部分
１６ 支持レール
３０ 栽培ユニット
３０Ｌ 栽培ユニット列
３０Ｇ 栽培ユニット集合体
３１ 筐体
３２ 被支持部
３３ 第１の凹部
３４ 第２の凹部
３５ 光源
３６ 支持プレート
３７ 撹拌機器
３８ 槽
３９ 貫通孔
４１ 低温用送風機
４２ 高温用送風機
４３ 循環用送風機
４４ 天井孔
４５ 変形例の送風機
５０ 制御装置
６１ 密着部材
１００ 栽培設備
Ｂ 培地
ＩＬ 連続通路
ＨＳ 高温空間
ＬＳ 低温空間
Ｐ 植物

Claims (6)

1. 上下に並んだ複数の栽培ユニットと、
   水平方向である第１方向において前記複数の栽培ユニットの一端側に形成される第１空間と、
   前記第１方向において前記複数の栽培ユニットの他端側に形成され、前記第１空間よりも温度が高い空気が流れる第２空間と、を備え、
   前記複数の栽培ユニットを収容するユニット収納庫の内部には、前記複数の栽培ユニットを含んで構成された栽培ユニット集合体が少なくとも一つ以上収納されており、
   前記栽培ユニット集合体は、前記第１方向において、前記ユニット収納庫の内部空間を仕切っており、
   前記ユニット収納庫の内部空間において、前記栽培ユニット集合体を挟んで互いに反対側に位置する２つの空間のうちの一方が前記第１空間であり、他方が前記第２空間であり、
   前記複数の栽培ユニットの各々は、
   内部で植物が栽培される筐体と、
   前記筐体内に向けて光を照射する光源と、
   前記筐体の内部と、前記第１空間及び前記第２空間の少なくとも一方の空間とを流れる風を発生させる送風機と、を備え、
   上下に並んだ前記複数の栽培ユニットのうち、隣り合う２つの栽培ユニットの間には隙間が形成され、前記隣り合う２つの栽培ユニットの一方が備える前記光源は、前記隣り合う２つの栽培ユニットの間の前記隙間に配置され、
   前記栽培ユニット集合体において、前記複数の栽培ユニットの各々は、水平方向であって前記第１方向と交差する第２方向において他の栽培ユニットと並んだ状態で配置され、
   前記第２方向に並ぶ２以上の栽培ユニットは、連結した状態で前記第２方向に移動可能であり、
   前記栽培ユニット集合体において、前記第２方向に並ぶ前記２つ以上の栽培ユニットが栽培ユニット列を構成し、
   上下において隣り合う２つの前記栽培ユニット列の間には、前記隙間が前記栽培ユニット列に沿って連続することで構成され、且つ、前記光源の作動時に前記光源から発生する熱を排出する際の経路をなす連続通路が設けられている、栽培設備。
2. 上下に並んだ複数の栽培ユニットと、
   水平方向である第１方向において前記複数の栽培ユニットの一端側に形成される第１空間と、
   前記複数の栽培ユニットのうち、隣り合う２つの栽培ユニットの間に形成され、前記第１空間よりも温度が高い空気が流れる第２空間と、を備え、
   前記複数の栽培ユニットを収容するユニット収納庫の内部には、前記複数の栽培ユニットを含んで構成された栽培ユニット集合体が少なくとも一つ以上収納されており、
   前記ユニット収納庫の内部空間において、前記栽培ユニット集合体を挟んで互いに反対側に位置する２つの空間のうちの一方が前記第１空間であり、
   前記複数の栽培ユニットの各々は、
   内部で植物が栽培される筐体と、
   前記筐体内に向けて光を照射する光源と、
   前記筐体の内部と、前記第１空間及び前記第２空間の少なくとも一方の空間とを流れる風を発生させる送風機と、を備え、
   上下に並んだ前記複数の栽培ユニットのうち、隣り合う２つの栽培ユニットの間には隙間が形成され、前記隣り合う２つの栽培ユニットの一方が備える前記光源は、前記隣り合う２つの栽培ユニットの間の前記隙間に配置され、
   前記栽培ユニット集合体において、前記複数の栽培ユニットの各々は、水平方向であって前記第１方向と交差する第２方向において他の栽培ユニットと並んだ状態で配置され、
   前記第２方向に並ぶ２以上の栽培ユニットは、連結した状態で前記第２方向に移動可能であり、
   前記栽培ユニット集合体において、前記第２方向に並ぶ前記２つ以上の栽培ユニットが栽培ユニット列を構成し、
   上下において隣り合う２つの前記栽培ユニット列の間に設けられ、前記隙間が前記栽培ユニット列に沿って連続することで構成され、且つ、前記光源の作動時に前記光源から発生する熱を排出する際の経路をなす連続通路が、前記第２空間である、栽培設備。
3. 前記隣り合う２つの栽培ユニットは、前記隙間の前記第１方向における端部に設けられたクランク状の屈曲部を備える、請求項１又は２に記載の栽培設備。
4. 前記複数の栽培ユニットの各々が有する前記送風機を制御する制御装置を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の栽培設備。
5. 前記送風機は、
   前記第１空間及び前記筐体の内部の一方から他方に送風する第１送風機と、
   前記第２空間及び前記筐体の内部の一方から他方に送風する第２送風機と、を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の栽培設備。
6. 前記複数の栽培ユニットの各々が有する前記第１送風機及び前記第２送風機のうちのそれぞれを、栽培ユニット毎に制御する制御装置を有する、請求項５に記載の栽培設備。

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