WO2016129130A1 - 植物栽培設備 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a plant cultivation facility provided with a plurality of cultivation containers arranged along the vertical direction and lighting devices provided for the respective cultivation containers.
- an air conditioner is generally provided in order to suppress a temperature rise around the plant.
- Patent Document 1 a plurality of cultivation containers arranged at predetermined intervals in the vertical direction, an illumination device arranged immediately above each cultivation container, and an air duct extending from the air conditioner to above each illumination device And a plant factory configured to blow cooling air from a blower duct to a plant grown in a cultivation container via a lighting device.
- Patent Document 1 has the following problems (i) and (ii).
- Ii When the wind directly hits the plant, the plant is stressed and adversely affects the growth of the plant. In particular, the growth is likely to be hindered in the case of plants with low resistance to wind such as straw.
- the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to suppress an increase in the temperature around the plant without complicating the equipment configuration and without adversely affecting the plant due to wind. There is.
- the plant cultivation facility includes a plurality of cultivation containers arranged at intervals from each other along the vertical direction, and a plurality of lighting devices provided corresponding to the respective cultivation containers, Each of the lighting devices is from a virtual straight line in which the shape of the facing portion of the cross section parallel to the vertical direction with the cultivation container corresponding to the lighting device extends in the vertical direction through the center in the horizontal direction of the cultivation container in the cross section. Air between the end portion on the virtual straight line side in the lighting device and the other cultivation container disposed above the cultivation container corresponding to the lighting device in a shape inclined downward along the separating direction It is characterized in that a gap through which the gas flows is provided.
- the air heated by the exhaust heat from an illuminating device guides upward along the said illuminating device, and the other arrange
- FIG. 1 is a perspective view of the cultivation shelf with which the plant cultivation equipment shown in FIG. 1 is equipped
- FIG. 2 is the sectional drawing.
- A) is a figure which shows the simulation result of the temperature distribution around the cultivation shelf shown in FIG. 2
- (b) is the figure which shows the simulation result of the temperature distribution around the cultivation shelf concerning the comparative example shown in FIG.
- A) is a perspective view of the cultivation shelf concerning a comparative example
- (b) is the sectional drawing.
- A) is sectional drawing of the cultivation shelf concerning other embodiment of this invention
- (b) is sectional drawing of the cultivation shelf concerning the modification.
- (A) is sectional drawing of the cultivation shelf concerning other embodiment of this invention
- (b) is a figure which shows the simulation result of the temperature distribution around the cultivation shelf shown to (a). It is sectional drawing of the cultivation shelf concerning further another embodiment of this invention.
- (A) is sectional drawing of the cultivation shelf concerning other embodiment of this invention
- (b) is sectional drawing of the cultivation shelf concerning the modification. It is sectional drawing of the cultivation shelf concerning further another embodiment of this invention.
- (A) is a perspective view of the cultivation shelf concerning other embodiment of the present invention, and (b) is the sectional view.
- FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a plant cultivation facility 100 according to the present embodiment.
- the plant cultivation facility 100 includes an air conditioner 1, an underfloor air conditioning chamber 2, a cultivation room 3, a ceiling exhaust chamber 4, and an exhaust fan 5.
- the air conditioner 1 adjusts the temperature of air sucked from the outside to a predetermined temperature range (or a predetermined temperature range and a predetermined humidity range) and supplies the air to the underfloor air conditioning chamber 2.
- the underfloor air conditioning chamber 2 is a space provided under the floor of the cultivation room 3, and the air supplied from the air conditioner 1 to the underfloor air conditioning chamber 2 is supplied from the air conditioning outlet 2 a provided on the floor surface of the cultivation room 3. It is supplied upwards.
- the arrow shown in FIG. 1 has shown the flow of air.
- a large number of cultivation shelves 10 are arranged in the horizontal direction on the floor surface of the cultivation room 3.
- four cultivation shelves 10 are provided, but the number of cultivation shelves 10 installed is not limited to this.
- FIG. 2A is a perspective view of the cultivation shelf 10
- FIG. 2B is a cross section along the vertical direction in the cultivation shelf 10 (a cross section parallel to the vertical direction and perpendicular to the extending direction of the cultivation container 20).
- the cultivation shelf 10 includes four support columns 11a to 11d extending in the vertical direction, the upper end of the support column 11a, the upper end of the support column 11b, and the support column.
- Two connecting portions 12 that respectively connect the upper end of the portion 11c and the upper end of the column portion 11d, the upper end of the column portion 11a and the upper end of the column portion 11c, and the upper end of the column portion 11b and the upper end of the column portion 11d are connected, respectively.
- Two connecting portions 13 are provided.
- the length of the support columns 11a to 11d is 2000 mm
- the length of each connecting portion 12 is 320 mm
- the length of each connecting portion 13 is 1300 mm, thereby forming a substantially rectangular parallelepiped cultivation shelf 10.
- the shape and size of the cultivation shelf 10 are not limited to this.
- the three cultivation container support rods 14a are attached so that it may extend in the horizontal direction at predetermined intervals along the perpendicular direction.
- the cultivation container support bar 14b is attached so that it may extend
- the cultivation container 20 is hooked on the cultivation container support rods 14a and 14b opposed in the horizontal direction.
- the width of the side surface of the cultivation container 20 on both sides in the horizontal direction in the cross section perpendicular to the extending direction of the cultivation container 20 becomes narrower as it goes downward.
- it has a curved shape (so-called bowl shape) that protrudes outward, and a hook portion 21 that protrudes outward in the horizontal direction is provided at the upper end of each side surface.
- the hooking portion 21 has a shape corresponding to the outer shape of the cultivation container support rods 14a and 14b.
- the installation number of the cultivation containers 20 is not restricted to this, For example, four or more are provided in each cultivation shelf 10.
- a cultivation container 20 may be arranged.
- the material of the cultivation container 20 is not specifically limited, For example, resin, a metal, wood, etc. can be used.
- the cultivation container 20 may consist of a sheet-like member having flexibility.
- a culture medium and a plant may be directly accommodated in the cultivation container 20, and a container (for example, a flower pot etc.) accommodating the culture medium and the plant may be accommodated in the cultivation container 20.
- Each of the lighting device support rods 15a and 15b has a plurality of (two in this embodiment) lighting device mounting portions at a predetermined distance along the horizontal direction (the extending direction of the lighting device support rods 15a and 15b). 16 is attached. As shown in FIG. 2B, each lighting device mounting portion 16 is disposed such that the surface facing the cultivation container 20 is inclined by 45 ° with respect to the horizontal direction.
- each illuminating device 30 is each attached to the opposing surface with the cultivation container 20 in each illuminating device attachment part 16. As shown in FIG. Thereby, each illuminating device 30 is substantially C-shaped in both the upper left diagonal and upper right diagonal of each cultivation container 20 in the cross section (cross section perpendicular
- each part of the cultivation shelf 10 (the column parts 11a to 11d, the connection part 12, the cultivation container support bars 14a and 14b, the lighting device support bars 15a and 15b, and the lighting device mounting part 16) is used as a ready-made product. It is composed of aluminum structural material. Thereby, an assembly can be performed easily and cost can be reduced.
- the material of each part of the cultivation shelf 10 is not limited to this, and members made of other materials may be used.
- the illumination device 30 includes five illumination lamps 31 each having an LED (light emitting diode) as a light source.
- Each illuminating lamp 31 has a shape extending along a direction substantially parallel to the extending direction of the illuminating device support rods 15a and 15b (the extending direction of the cultivation container 20), and is arranged with a slight gap therebetween.
- the light source of the illumination lamp 31 is not restricted to LED, For example, you may use other light sources, such as a fluorescent lamp.
- each illuminating device 30 is an end by the side of the cultivation container 20 in each illumination lamp 31 in the cross section perpendicular
- the tangent line (virtual tangent line) A) passing through the portion is arranged at an angle inclined by 45 ° with respect to the horizontal direction. That is, the lighting device 30 is a straight line (virtual straight line) CL along the vertical direction in which the shape of the facing portion of the cross section parallel to the vertical direction with the cultivation container 20 passes through the horizontal center C of the cultivation container 20 in the cross section. It is the shape which inclined below along the direction away from.
- each illumination lamp 31 is arrange
- the light quantity required for the growth of a plant does not run short.
- the edge part on the side far from the said straight line CL in each illuminating device 30 is arrange
- positioned above the said illuminating device 30 (The cultivation container arrange
- interval is not specifically limited if it is a space
- the illuminating lamp 31 (illuminating lamp 31 arrange
- the said interval is not restricted to this, You may change suitably according to the kind, growth degree, etc. of the plant to grow.
- the ceiling exhaust chamber 4 is provided on the ceiling of the cultivation room 3 and is connected to an exhaust fan 5. Thereby, as shown by the arrow in FIG. 1, the air supplied from the air conditioner 1 to the cultivation room 3 via the underfloor air conditioning chamber 2 and the air conditioning outlet 2 a passes through the vicinity of the cultivation shelf 10 and grows in the cultivation room 3. Then, the air is exhausted from the exhaust fan 5 to the outside of the plant cultivation facility 100 via the ceiling exhaust part 4 a and the ceiling exhaust chamber 4.
- Underfloor air-conditioning is an air-conditioning method that has been conventionally used in offices and the like, and allows easy air-conditioning design.
- the plant cultivation equipment 100 includes a control unit (not shown) that controls the operation of the lighting device 30, the air conditioner 1, and the exhaust fan 5.
- the said control part switches the illuminating device 30 to an ON state (daytime state) and an OFF state (nighttime state) every predetermined time (for example, every 12 hours).
- the control unit 30 operates the air conditioner 1 and the exhaust fan 5 while the lighting device 30 is in the on state, and stops the air conditioner 1 and the exhaust fan 5 while the lighting device 30 is in the off state. .
- the control unit 30 operates the air conditioner 1 and the exhaust fan 5 under the operating conditions set for the on state during the period in which the lighting device 30 is in the on state, and during the period in which the lighting device 30 is in the off state.
- the air conditioner 1 and the exhaust fan 5 may be operated under the operating conditions set for the off state.
- FIG. 3 is a figure which shows the simulation result of the temperature distribution around the cultivation shelf 10 concerning this embodiment
- (b) of FIG. 3 is the circumference of the cultivation shelf 110 concerning the comparative example shown in FIG. It is a figure which shows the simulation result of temperature distribution.
- (A) of FIG. 4 is a perspective view of the cultivation shelf 110 concerning a comparative example
- (b) of FIG. 4 is the cross section (cross section perpendicular
- the cultivation shelf 110 is provided with the illuminating device 130 which arranged the some illumination lamp 31 in the space directly above each cultivation container 20 in the horizontal direction. .
- Other configurations are substantially the same as the cultivation shelf 10.
- the air heated by the exhaust heat of each lighting device 130 is a space immediately above the cultivation container 20 (a space between the cultivation containers 20. ) And the temperature of the space, that is, the space where the plant is grown is increased.
- the exhaust heat of each lighting device 30 is generated by the upward air flow generated by heating the air and the underfloor air conditioning equipment (the air conditioner 1, the underfloor air conditioning chamber 2, and the air conditioner). Due to the upward air flow from the floor surface of the cultivation room 3 supplied by the blower outlet 2a), each of the lighting devices 30 and other cultivation containers 20 disposed above the cultivation container 20 corresponding to the lighting device 30. It can flow upward from the gap between them. For this reason, as shown to (a) of FIG. 3, the temperature rise of the space (space where a plant is cultivated) above each cultivation container 20 can be suppressed.
- each lighting device 30 includes a plurality of lighting devices 30 provided corresponding to each cultivation container 20, and each lighting device 30 is opposed to the cultivation container 20 corresponding to the lighting device 30 in a cross section parallel to the vertical direction.
- the air heated by the exhaust heat from the lighting device 30 is guided upward along the lighting device 30 by the rising air flow generated by heating the air, and the lighting device 30 and the lighting device It can escape further upwards through the clearance gap between the other cultivation containers 20 arrange
- FIG. Therefore, it can prevent that the air heated by the illuminating device 30 stays in the space immediately above the cultivation container 20, and can suppress the temperature rise around a plant.
- it is not necessary to provide a ventilation duct for every cultivation container and to blow cooling air to a plant like the conventional technique mentioned above it does not make an equipment structure complicated, and does not have a bad influence by a wind on a plant. The temperature rise around the plant can be suppressed.
- the illuminating device 30 is arrange
- the underfloor air-conditioning equipment (the air conditioner 1, the underfloor air-conditioning chamber 2, and the air-conditioning blower outlet 2a) which supplies cooling air toward the upper direction from the floor surface of the cultivation room 3, and an illuminating device.
- the edge part in the side far from the said straight line CL in 30 is arrange
- the cooling air supplied upward from the underfloor air conditioning facility (air conditioning outlet 2a) is cultivated container 20 corresponding to the lighting device 30 by each lighting device 30 as indicated by an arrow in FIG. Cultivation corresponding to the lighting device 30 and the lighting device 30 due to the flow of cooling air and the rising airflow generated by heating the air by the exhaust heat of the lighting device 30
- the air is guided upward through a gap with the other cultivation container 20 disposed above the container 20.
- the wind speed in the cultivation room 3 of the cooling air supplied from underfloor air-conditioning equipment is 0.1 m / s or more and 0.4 m / s or less. Thereby, it can prevent appropriately the bad influence by wind on plant growth.
- the opposing part with the cultivation container 20 corresponding to the said illuminating device 30 in each illuminating device 30 (With the cultivation container 20 corresponding to the said illuminating device 30 in each illumination lamp 31 with which the illuminating device 30 is equipped).
- the inclination angle of the tangent line A) on the opposite side with respect to the horizontal direction is 45 °.
- tilt angle is not restricted to this, In order to obtain sufficient wind guide effect to the space above the cultivation container 20, and to suppress the fall of the irradiation light quantity with respect to a plant, it is 30 degrees or more and 60 degrees or less. Preferably there is.
- the cultivation container 20 has the external shape where a width
- each illumination device 30 includes five illumination lamps 31 has been described.
- the number of illumination lamps 31 provided in each illumination device 30 is not limited thereto, and may be appropriately determined. It may be changed.
- each illumination lamp 31 with which the illuminating device 30 is provided demonstrated the structure which is a shape extended along the direction parallel to the extending
- the structure of each illumination lamp 31 is described. This is not a limitation.
- a large number of illumination lamps 31 extending along a direction perpendicular to the extending direction of the cultivation container 20 are along a direction parallel to the extending direction of the cultivation container 20. May be arranged side by side.
- FIG. 5 is a sectional view of the section (section perpendicular to the extension direction of cultivation container 20) along the perpendicular direction in cultivation shelf 10 concerning this embodiment.
- Embodiment 1 demonstrated the structure which arrange
- the illuminating device 30 is arrange
- FIG. 6 is sectional drawing of the cross section (cross section perpendicular
- (b) of FIG. 6 is FIG. It is a figure which shows the simulation result of the temperature distribution around the cultivation shelf 10 shown to (a).
- the plurality of illumination lamps 31 constituting the illumination device 30 are all arranged outside the region overlapping the cultivation container 20 in the vertical direction, and the illumination device 30 and the cultivation container 20 corresponding to the illumination device 30 are arranged.
- the cooling air supplied from the underfloor air conditioning equipment (air conditioning outlet 2a) is more effectively transferred to the space above the cultivation container 20.
- the air heated by the exhaust heat of each lighting device 30 can be guided between each lighting device 30 and another cultivation container 20 disposed above the cultivation container 20 corresponding to the lighting device.
- the air can be guided more effectively upward from the gap.
- the temperature rise of the space immediately above each cultivation container 20 can be suppressed more effectively.
- FIG. 7 is a cross-sectional view of a cross section (a cross section perpendicular to the extending direction of the cultivation container 20) along the vertical direction in the cultivation shelf 10 according to the present embodiment.
- the lighting device 30 corresponding to the cultivation container 20 of each stage arranged in the vertical direction is directly above the cultivation container 20 toward the upper stage. It arrange
- the ratio of the air which is guided to the space right above the cultivation container 20 by the illuminating device 30 in the cooling air heading upward from the underfloor air conditioner (air conditioning outlet 2a) is increased toward the upper stage. Therefore, the temperature of the space immediately above the cultivation container 20 at each stage can be made uniform.
- the air above the cultivation container 20 at each stage is sequentially guided to the upper stage while absorbing exhaust heat from the lighting device 30 at each stage. For this reason, the temperature tends to rise as it goes upward.
- the structure of this embodiment it goes to the space above the cultivation container 20 with the illuminating device 30 of the cooling air which goes upwards from underfloor air-conditioning equipment (air-conditioning blower outlet 2a), so that it goes to the upper stage. Since the cooling effect can be enhanced by increasing the amount of air flow, the temperature of each stage can be made more uniform.
- FIG. 8 is sectional drawing of the cross section (cross section perpendicular
- the tangent (virtual tangent) B which passes along the edge part by the side of the cultivation container 20 in each illumination lamp 31 with which the illuminating device 30 is equipped is a cultivation container.
- Each illuminating lamp 31 is arranged so as to form a curved shape convex toward the 20 side. Also in this case, substantially the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.
- the tangent (virtual tangent) B ' which passes along the edge part by the side of the cultivation container 20 in each illuminating lamp 31 with which the illuminating device 30 is provided is a curve which is concave on the cultivation container 20 side.
- Each illumination lamp 31 may be arranged so as to form a shape. Also in this case, substantially the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of a cross section (a cross section perpendicular to the extending direction of the cultivation container 20) along the vertical direction in the cultivation shelf 10 according to the present embodiment.
- each lighting device 30 includes a plurality of illumination lamps 31 .
- each illuminating device 30 is provided with one illuminating lamp 32, respectively.
- the illumination lamp 32 is separated from the straight line CL along the vertical direction passing through the center C in the horizontal direction of the cultivation container 20, that is, the shape of the cross section along the vertical direction is extended along the extending direction of the lighting device mounting portion 16.
- the shape is inclined downward along the direction.
- the plant cultivation equipment 100 includes a plurality of cultivation containers 20 arranged at intervals from each other along the vertical direction, and a plurality of lighting devices 30 provided corresponding to the respective cultivation containers 20.
- Each lighting device 30 is downward along a direction away from an imaginary straight line CL extending in the vertical direction through the horizontal center C of the cultivation container 20 in the cross section in a shape parallel to the vertical direction.
- the air heated by the exhaust heat from the illuminating device 30 is guide
- the upper direction of the cultivation container 20 corresponding to the said illuminating device 30 and the said illuminating device 30 It can escape further upwards through the clearance gap between the other cultivation containers 20 arrange
- the plant cultivation facility 100 according to aspect 2 of the present invention is the above-described aspect 1, wherein the lighting device 30 is disposed on both sides of the virtual straight line CL in a cross section parallel to the vertical direction.
- the plant cultivation facility 100 includes the underfloor air conditioning facility (air conditioning outlet 2a) for supplying cooling air upward from the floor surface in the above aspect 1 or 2, and the lighting device An end portion on the side farther from the virtual straight line CL in 30 is configured to be disposed outside a region overlapping with the cultivation container 20 in the vertical direction.
- underfloor air conditioning facility air conditioning outlet 2a
- lighting device An end portion on the side farther from the virtual straight line CL in 30 is configured to be disposed outside a region overlapping with the cultivation container 20 in the vertical direction.
- the plant cultivation facility 100 according to aspect 4 of the present invention is the above-described aspect 3, wherein the cooling air supplied from the underfloor air conditioning facility (air conditioning outlet 2a) has a wind speed of 0.1 m / s to 0.4 m / s.
- the configuration is as follows.
- the plant cultivation equipment 100 according to the fifth aspect of the present invention is the plant cultivation facility 100 according to any one of the first to fourth aspects, wherein the cultivation container 20 has a shape extending along a horizontal direction, A plurality of illumination lamps 31 extending along the extending direction of the cultivation container are provided, and each of the illumination lamps 31 is an end on the side facing the cultivation container 20 corresponding to the illumination device 30 in each of the illumination lamps 31.
- tangent lines (A, B, B ′) passing through the portion are arranged in a straight line or a curved line inclined downward along a direction away from the virtual straight line CL.
- the irradiation efficiency of the light with respect to a plant is improved, and the air heated by the exhaust heat from the illuminating device 30 is guide
- the plant cultivation facility 100 according to Aspect 6 of the present invention is configured in any one of Aspects 1 to 5 above, wherein the inclination angle of the facing portion with respect to the horizontal direction is 30 ° or more and 60 ° or less.
- the air heated by the exhaust heat from the illuminating device 30 is guide
- the heated air can be prevented from staying in the space immediately above the cultivation container 20.
- the plant cultivation facility 100 according to aspect 7 of the present invention is the structure according to any one of the aspects 1 to 6, wherein the cultivation container 20 has an outer shape that becomes narrower in the vertical direction.
- the air guided upward by the lighting device 30 can be effectively guided further upward along the other cultivation container 20. Thereby, it can suppress more effectively that the air heated by the heat_generation
- the present invention can be applied to plant cultivation equipment provided with a plurality of cultivation containers arranged in the vertical direction and lighting devices provided corresponding to the respective cultivation containers.
- Air conditioner underfloor air conditioner
- Underfloor air conditioning chamber underfloor air conditioning equipment
- Air conditioning outlet underfloor air conditioning equipment
- DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Cultivation room 4
- Ceiling exhaust chamber 4a Ceiling exhaust part 5
- Exhaust fan 10 Cultivation shelf 11a-11d Support
- pillar part 12 Connection part 13 Connection part 14a, 14b Cultivation container support bar 15a, 15b Illumination apparatus support bar
- Illumination apparatus attachment part Cultivation container 21 hook part 30 lighting device 31, 32, 33 lighting lamp 100 plant cultivation equipment
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Abstract
各照明装置(30)は、鉛直方向に平行な断面の形状が栽培容器(20)の水平方向の中心(C)を通る鉛直方向に沿った仮想直線(CL)から離れる方向に沿って下方に傾斜した形状であり、かつ、当該照明装置(30)における前記仮想直線(CL)側の端部と当該照明装置(30)に対応する栽培容器(20)の上方に配置された他の栽培容器(20)との間に隙間が設けられている。これにより、植物周囲の温度上昇を抑制できる。
Description
本発明は、鉛直方向に沿って配置された複数の栽培容器と、各栽培容器に対応して設けられた照明装置とを備えた植物栽培設備に関するものである。
従来、上下方向に沿って互いに間隔を隔てて配置された複数の栽培容器と、各栽培容器の直上(鉛直方向上方)に配置された照明装置とを備えた植物栽培設備が知られている。
また、この種の植物栽培設備においては、照明装置からの排熱により植物周囲の温度が上昇すると、植物の生育に悪影響が及ぼされることが知られている。
このため、従来の植物栽培設備では、一般に、植物周囲の温度上昇を抑制するために空調装置が備えられている。
例えば、特許文献1には、上下方向に所定間隔をおいて配置された複数の栽培容器と、各栽培容器の直上に配置された照明装置と、空調装置から各照明装置の上方に伸びる送風ダクトとを備え、送風ダクトから照明装置を経由して栽培容器で栽培されている植物に冷却空気を吹き出す構成の植物工場が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1の技術には、以下の(i),(ii)の問題がある。
(i)上下方向に配置された複数の栽培容器のそれぞれに対応して送風ダクトを配置する必要があるので、設備構成が複雑になる。特に、上下方向に複数の栽培容器を配置した栽培棚を水平方向に多数配置した大規模な植物栽培設備の場合、多数の送風ダクトを設ける必要があるので、設備コストが大幅に増大する。
(ii)植物に風が直接当たると植物にストレスがかかり、植物の生育に悪影響を及ぼす。特に、苺などの風に対する耐性が弱い植物の場合に生育が阻害されやすい。
(i)上下方向に配置された複数の栽培容器のそれぞれに対応して送風ダクトを配置する必要があるので、設備構成が複雑になる。特に、上下方向に複数の栽培容器を配置した栽培棚を水平方向に多数配置した大規模な植物栽培設備の場合、多数の送風ダクトを設ける必要があるので、設備コストが大幅に増大する。
(ii)植物に風が直接当たると植物にストレスがかかり、植物の生育に悪影響を及ぼす。特に、苺などの風に対する耐性が弱い植物の場合に生育が阻害されやすい。
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、設備構成を複雑化させることなく、また植物に風による悪影響を与えることなく、植物周囲の温度上昇を抑制することにある。
本発明の一態様にかかる植物栽培設備は、鉛直方向に沿って互いに間隔を隔てて配置された複数の栽培容器と、前記各栽培容器に対応して設けられた複数の照明装置とを備え、前記各照明装置は、鉛直方向に平行な断面における当該照明装置に対応する栽培容器との対向部の形状が、当該断面における前記栽培容器の水平方向の中心を通り鉛直方向に延伸する仮想直線から離れる方向に沿って下方に傾斜した形状であり、かつ、当該照明装置における前記仮想直線側の端部と当該照明装置に対応する栽培容器の上方に配置された他の栽培容器との間に空気が流れる隙間が設けられていることを特徴としている。
上記の構成によれば、照明装置からの排熱により加熱された空気を当該照明装置に沿って上方へ導風し、当該照明装置と当該照明装置に対応する栽培容器の上方に配置された他の栽培容器との間の隙間を介してさらに上方へ逃すことができる。したがって、照明装置によって加熱された空気が栽培容器の直上の空間に滞留することを防止し、植物周囲の温度上昇を抑制することができる。また、上述した従来の技術のように、栽培容器毎に送風ダクトを設けて冷却空気を植物に吹き付ける必要がないので、設備構成を複雑化させることなく、また植物に風による悪影響を与えることなく、植物周囲の温度上昇を抑制することができる。
〔実施形態1〕
本発明の一実施形態について説明する。
本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態にかかる植物栽培設備100の概略構成を示す説明図である。この図に示すように、植物栽培設備100は、空調装置1、床下空調チャンバ2、栽培室3、天井排気チャンバ4、および排気ファン5を備えている。
空調装置1は、外部から吸引した空気の温度を所定温度範囲(あるいは所定温度範囲かつ所定湿度範囲)に調節して床下空調チャンバ2に供給する。
床下空調チャンバ2は栽培室3の床下に設けられた空間であり、空調装置1から床下空調チャンバ2に供給された空気は栽培室3の床面に設けられた空調吹出口2aから栽培室3内に上方へ向けて供給される。なお、図1に示した矢印は空気の流れを示している。
栽培室3の床面上には多数の栽培棚10が水平方向に並べて配置されている。なお、図1に示した例では栽培棚10が4つ備えられているが、栽培棚10の設置個数はこれに限るものではない。
図2の(a)は栽培棚10の斜視図であり、図2の(b)は栽培棚10における鉛直方向に沿った断面(鉛直方向に平行かつ栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)の断面図である。
図2の(a)および(b)に示したように、栽培棚10は、鉛直方向に延伸する4本の支柱部11a~11dと、支柱部11aの上端と支柱部11bの上端、および支柱部11cの上端と支柱部11dの上端をそれぞれ接続する2本の連結部12と、支柱部11aの上端と支柱部11cの上端、および支柱部11bの上端と支柱部11dの上端をそれぞれ接続する2本の連結部13とを備えている。本実施形態では、支柱部11a~11dの長さを2000mm、各連結部12の長さを320mm、各連結部13の長さを1300mmとしており、これによって略直方体状の栽培棚10が形成されている。ただし、栽培棚10の形状およびサイズはこれに限るものではない。
また、支柱部11aと支柱部11cとの間には、鉛直方向に沿って所定間隔を隔てて3本の栽培容器支持棒14aが水平方向に延伸するように取り付けられている。また、支柱部11bと支柱部11dとの間における各栽培容器支持棒14aに対して水平方向に対向する位置には、栽培容器支持棒14bがそれぞれ水平方向に延伸するように取り付けられている。
また、水平方向に対向する栽培容器支持棒14a,14bには、栽培容器20が引掛けられている。具体的には、栽培容器20は、図2の(b)に示すように、当該栽培容器20の延伸方向に垂直な断面における水平方向両側の側面の形状が、下方へ向かうほど幅が狭くなり、かつ外側に凸の曲線形状(いわゆる、おわん型形状)になっており、これら両側面の上端部には水平方向外側に突出する引掛部21がそれぞれ設けられている。引掛部21は、栽培容器支持棒14a,14bの外形に応じた形状になっており、引掛部21を栽培容器支持棒14a,14bに引掛けることにより、栽培容器20が栽培容器支持棒14a,14bに支持されている。
なお、本実施形態では、各栽培棚10に栽培容器20を3つ配置した構成について説明するが、栽培容器20の設置個数はこれに限るものではなく、例えば各栽培棚10に4つ以上の栽培容器20を配置してもよい。また、栽培容器支持棒14a,14bの数は、栽培容器20の設置個数に応じて適宜変更すればよい。また、栽培容器20の材質は特に限定されるものではなく、例えば、樹脂、金属、木材などを用いることができる。また、栽培容器20は、柔軟性を有するシート状の部材からなるものであってもよい。また、栽培容器20に培地や植物を直接収容してもよく、培地や植物を収容した容器(例えば植木鉢など)を栽培容器20に収容するようにしてもよい。
また、支柱部11aと支柱部11cとの間、および支柱部11bと支柱部11dとの間における、各栽培容器支持棒14a,14bから上方に所定距離だけ離れた位置には、水平方向に延伸する照明装置支持棒15a,15bがそれぞれ取り付けられている。
また、各照明装置支持棒15a,15bには、水平方向(当該照明装置支持棒15a,15bの延伸方向)に沿って所定距離を隔てて複数(本実施形態では2つ)の照明装置取付部16が取り付けられている。各照明装置取付部16は、図2の(b)に示したように、栽培容器20との対向面が水平方向に対して45°傾斜するように配置されている。
また、各照明装置取付部16における栽培容器20との対向面には、照明装置30がそれぞれ取り付けられている。これにより、各照明装置30は、鉛直方向に沿った断面(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)において、各栽培容器20の左斜め上および右斜め上の両方に略ハの字状を成すように配置されている。
なお、本実施形態では、栽培棚10の各部(支柱部11a~11d、連結部12、栽培容器支持棒14a,14b、照明装置支持棒15a,15b、および照明装置取付部16)を、既製品のアルミニウム製構造材で構成している。これにより、組立を容易に行うことができ、コストを低減することができる。ただし、栽培棚10の各部の材質はこれに限るものではなく、他の材質からなる部材を用いてもよい。
また、照明装置30は、それぞれLED(light emitting diode;発光ダイオード)を光源とする5本の照明灯31を備えている。各照明灯31は、照明装置支持棒15a,15bの延伸方向(栽培容器20の延伸方向)に略平行な方向に沿って延伸する形状を有しており、互いにわずかな隙間を隔てて配置されている。なお、照明灯31の光源はLEDに限るものではなく、例えば蛍光灯などの他の光源を用いてもよい。
これにより、各照明装置30は、図2の(b)に示すように、栽培容器20との対向部(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面において各照明灯31における栽培容器20側の端部を通る接線(仮想接線)A)が、水平方向に対して45°傾斜した角度になるように配置されている。すなわち、照明装置30は、鉛直方向に平行な断面における栽培容器20との対向部の形状が、当該断面における栽培容器20の水平方向の中心Cを通る鉛直方向に沿った直線(仮想直線)CLから離れる方向に沿って下方に傾斜した形状になっている。また、各照明灯31は、出射光の主軸方向が鉛直方向に対して45°の角度を成すように配置されている。なお、各照明灯31から栽培容器20で栽培される植物に対して斜め上方から光を照射する構成にしても、植物の生育に必要な光量が不足することはない。
また、各照明装置30における上記直線CLから遠い側の端部は、各栽培容器20に対して鉛直方向に重畳する領域(支柱部11aと支柱部11bとの対向領域)よりも外側に配置されている。
また、各照明装置30における上記直線CL側の端部と、当該照明装置30の上方に配置される栽培容器20(当該照明装置30が光を照射する栽培容器20の上方に配置された栽培容器20)との間には、所定間隔(本実施形態では30mm)の隙間が設けられている。なお、上記間隔は、栽培容器20上の空気を滞留させることなく上記隙間部分を通って上方へ流すことができる間隔であれば特に限定されるものではないが、栽培容器20上の空気を効率的に上方へ流すために、20mm以上であることが好ましく、30mm以上であることがより好ましい。
また、本実施形態では、各照明装置30における上記直線CL側の端部に配置される照明灯31(最も上方に配置される照明灯31)と、当該照明装置30に対応する栽培容器(当該照明装置30が光を照射する栽培容器20)との間隔を300mmに設定している。ただし、上記間隔は、これに限るものではなく、栽培する植物の種類や成長度合等に応じて適宜変更してもよい。
天井排気チャンバ4は栽培室3の天井部に設けられるとともに、排気ファン5に接続されている。これにより、図1に矢印で示したように、空調装置1から床下空調チャンバ2および空調吹出口2aを介して栽培室3に供給された空気は、栽培棚10の近傍を通って栽培室3の天井へと流れ、天井排気部4aおよび天井排気チャンバ4を介して排気ファン5から植物栽培設備100の外部に排出される。なお、床下空調は、従来からオフィスなどで一般的に使われる空調方法であり、空調設計を容易に行うことができる。
また、本実施形態にかかる植物栽培設備100は、照明装置30、空調装置1、および排気ファン5の動作を制御する制御部(図示せず)を備えている。上記制御部は、所定時間毎(例えば12時間毎)に照明装置30をオン状態(昼間状態)とオフ状態(夜間状態)とに切り替える。また、上記制御部30は、照明装置30がオン状態である期間に空調装置1および排気ファン5を稼働させ、照明装置30がオフ状態である期間には空調装置1および排気ファン5を停止させる。あるいは、上記制御部30は、照明装置30がオン状態である期間には空調装置1および排気ファン5をオン状態用に設定された運転条件で稼働させ、照明装置30がオフ状態である期間には空調装置1および排気ファン5をオフ状態用に設定された運転条件で稼働させるようにしてもよい。
図3の(a)は本実施形態にかかる栽培棚10の周囲の温度分布のシミュレーション結果を示す図であり、図3の(b)は図4に示す比較例にかかる栽培棚110の周囲の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。図4の(a)は比較例にかかる栽培棚110の斜視図であり、図4の(b)は栽培棚110における鉛直方向に沿った断面(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)の断面図である。図4の(a)および(b)に示したように、栽培棚110は、各栽培容器20の直上の空間に、複数の照明灯31を水平方向に並べて配置した照明装置130を備えている。その他の構成は栽培棚10と略同様である。
図3の(b)に示したように、比較例にかかる栽培棚110では、各照明装置130の排熱によって加熱された空気が栽培容器20の直上の空間(栽培容器20同士の間の空間)に滞留し、当該空間、すなわち植物が栽培される空間の温度が上昇する。
これに対して、本実施形態にかかる栽培棚10では、各照明装置30の排熱を、空気が加熱されることによって生じる上昇気流と床下空調設備(空調装置1、床下空調チャンバ2、および空調吹出口2a)によって供給される栽培室3の床面から上方へ向かう気流とにより、各照明装置30と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間の隙間から上方へ流すことができる。このため、図3の(a)に示したように、各栽培容器20の上方の空間(植物が栽培される空間)の温度上昇を抑制することができる。
以上のように、本実施形態にかかる植物栽培設備100は、鉛直方向に沿って互いに間隔を隔てて配置された複数の栽培容器20と、各栽培容器20で栽培される植物に光を照射するための、各栽培容器20に対応して設けられた複数の照明装置30とを備え、各照明装置30は、鉛直方向に平行な断面における当該照明装置30に対応する栽培容器20との対向部の形状が当該断面における前記栽培容器20の水平方向の中心Cを通り鉛直方向に延伸する直線(仮想直線)CLから離れる方向に沿って下方に傾斜した形状であり、かつ、当該照明装置30における前記直線CL側の端部と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間に空気が流れる隙間が設けられている。
これにより、照明装置30からの排熱により加熱された空気を、空気が加熱されることによって生じる上昇気流により、当該照明装置30に沿って上方へ導風し、当該照明装置30と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間の隙間を介してさらに上方へ逃すことができる。したがって、照明装置30によって加熱された空気が栽培容器20の直上の空間に滞留することを防止し、植物周囲の温度上昇を抑制することができる。また、上述した従来の技術のように、栽培容器毎に送風ダクトを設けて冷却空気を植物に吹き付ける必要がないので、設備構成を複雑化させることなく、また植物に風による悪影響を与えることなく、植物周囲の温度上昇を抑制することができる。
また、本実施形態では、鉛直方向に平行な断面における栽培容器20の左斜め上および右斜め上の両方(前記直線CLの両側)にそれぞれ照明装置30を配置している。これにより、植物に対する光の照射効率を向上させることができる。
また、本実施形態では、栽培室3の床面から上方に向けて冷却用空気を供給する床下空調設備(空調装置1、床下空調チャンバ2、および空調吹出口2a)を備えており、照明装置30における前記直線CLから遠い側の端部は、鉛直方向に沿って栽培容器20と重畳する領域の外側に配置されている。
これにより、床下空調設備(空調吹出口2a)から上方に向けて供給される冷却用空気は、図1に矢印で示したように、各照明装置30によって当該照明装置30に対応する栽培容器20の直上の空間に導風され、さらに、冷却用空気の流れと照明装置30の排熱によって空気が加熱されることにより生じる上昇気流とにより、当該照明装置30と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との隙間を通って上方へ導風される。その結果、床下空調設備(空調吹出口2a)から供給される冷却用空気の風速を低く抑制しつつ、照明装置30の排熱を効率よく受け流して栽培容器20の直上の空間の温度上昇を効果的に抑制することができる。したがって、栽培容器20で栽培される植物に風によるストレスがかかって植物の生育に悪影響が及ぼされることを防止できる。なお、床下空調設備(空調吹出口2a)から供給される冷却用空気の栽培室3内における風速は、0.1m/s以上0.4m/s以下であることが好ましい。これにより、植物の生育に風による悪影響が及ぶことを適切に防止できる。
なお、本実施形態では、各照明装置30における当該照明装置30に対応する栽培容器20との対向部(照明装置30に備えられる各照明灯31における当該照明装置30に対応する栽培容器20との対向部側の接線A)の水平方向に対する傾斜角度を45°としている。上記傾斜角度はこれに限るものではないが、栽培容器20の上方の空間への十分な導風効果を得るとともに、植物に対する照射光量の低下を抑制するためには、30°以上60°以下であることが好ましい。
また、本実施形態では、栽培容器20は、鉛直方向下方に向かうほど幅が狭くなる外形形状を有している。これにより、照明装置30によって上方へ導風された空気を栽培容器20に沿ってさらに上方へ効果的に導風することができる。したがって、照明装置30の発熱により加熱された空気が栽培容器同士の間の空間に滞留して植物の周囲の温度上昇が生じることをより効果的に抑制することができる。
なお、本実施形態では、各照明装置30がそれぞれ5本の照明灯31を備えている構成について説明したが、各照明装置30に備えられる照明灯31の本数はこれに限るものではなく、適宜変更してもよい。
また、本実施形態では、照明装置30に備えられる各照明灯31が、栽培容器20の延伸方向に平行な方向に沿って延伸する形状である構成について説明したが、各照明灯31の構成はこれに限るものではない。例えば、栽培容器20の延伸方向に垂直な方向(図2の(b)に示した接線A方向)に沿って延伸する多数の照明灯31を、栽培容器20の延伸方向に平行な方向に沿って並べて配置してもよい。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図5の(a)は、本実施形態にかかる栽培棚10における鉛直方向に沿った断面(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)の断面図である。
実施形態1では、鉛直方向に平行かつ栽培容器20の延伸方向に垂直な断面において、各栽培容器20の左斜め上および右斜め上の両方に照明装置30を配置する構成について説明した。
これに対して、本実施形態では、図5の(a)に示すように、栽培容器20の延伸方向に垂直な断面において、各栽培容器20の左斜め上または右斜め上の一方にのみ(図5の(a)では右斜め上にのみ)照明装置30を配置する。この場合にも、実施形態1と略同様の効果を得ることができる。
なお、図5の(b)に示すように、鉛直方向に並べて配置された栽培容器20のうちの一部については照明装置30を左斜め上に配置し、他の栽培容器20については右斜め上に配置するように、栽培容器20の段毎に照明装置30の配置方向を異ならせてもよい。
〔実施形態3〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図6の(a)は本実施形態にかかる栽培棚10における鉛直方向に沿った断面(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)の断面図であり、図6の(b)は図6の(a)に示した栽培棚10の周囲の温度分布のシミュレーション結果を示す図である。
実施形態1では、照明装置30の一部(照明装置30に備えられる複数の照明灯31のうちの一部)が栽培容器20に対して鉛直方向に重畳する領域(栽培容器20の直上の領域)に配置されている構成について説明した。
これに対して、本実施形態では、図6の(a)に示すように、照明装置30を構成する複数の照明灯31を全て栽培容器20に対して鉛直方向に重畳する領域の外側に配置している。
このように、照明装置30を構成する複数の照明灯31を全て栽培容器20に対して鉛直方向に重畳する領域の外側に配置し、照明装置30と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間の間隔を広くすることにより、床下空調設備(空調吹出口2a)から供給される冷却用空気を栽培容器20の上方の空間へより効果的に導風することができ、かつ、各照明装置30の排熱により加熱された空気を各照明装置30と当該照明装置に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間の隙間から上方へより効果的に導風することができる。その結果、図6の(b)に示したように、各栽培容器20の直上の空間の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
〔実施形態4〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図7は、本実施形態にかかる栽培棚10における鉛直方向に沿った断面(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)の断面図である。
上述した各実施形態では、各段の照明装置30の水平方向に沿った位置が略同じである構成について説明した。
これに対して、本実施形態では、図7に示したように、鉛直方向に配置された各段の栽培容器20に対応する照明装置30を、上方の段へ向かうほど栽培容器20の直上の空間から外側へ張り出す部分の水平方向の幅が大きくなるように配置する。
これにより、上方の段へ向かうほど床下空調設備(空調吹出口2a)から上方へ向かう冷却用空気のうち照明装置30によって栽培容器20の直上の空間へ導風される空気の割合を多くすることができるので、各段の栽培容器20の直上の空間の温度を均一化させることができる。
すなわち、各段の栽培容器20の上方の空気は、各段の照明装置30からの排熱を吸収しながら上方の段へ順次導風される。このため、上方の段へ向かうほど温度が上昇しやすくなる。これに対して、本実施形態の構成によれば、上方の段へ向かうほど床下空調設備(空調吹出口2a)から上方へ向かう冷却用空気の照明装置30による栽培容器20の上方の空間への導風量を多くして冷却効果を高めることができるので、各段の温度をより均一化させることができる。
〔実施形態5〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図8の(a)は、本実施形態にかかる栽培棚10における鉛直方向に沿った断面(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)の断面図である。
上述した各実施形態では、照明装置30に備えられる各照明灯31における栽培容器20側の端部を通る接線Aが直線状になるように、各照明灯31を直線的に配置した構成について説明した。
これに対して、本実施形態では、図8の(a)に示すように、照明装置30に備えられる各照明灯31における栽培容器20側の端部を通る接線(仮想接線)Bが栽培容器20側に凸である曲線状を成すように各照明灯31を配置している。この場合にも、上述した各実施形態と略同様の効果を得ることができる。
なお、図8の(b)に示すように、照明装置30に備えられる各照明灯31における栽培容器20側の端部を通る接線(仮想接線)B´が栽培容器20側に凹である曲線状を成すように各照明灯31を配置してもよい。この場合にも、上述した各実施形態と略同様の効果を得ることができる。
〔実施形態6〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同じ機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
図9は、本実施形態にかかる栽培棚10における鉛直方向に沿った断面(栽培容器20の延伸方向に垂直な断面)の断面図である。
上述した各実施形態では、各照明装置30に複数の照明灯31が備えられている構成について説明した。
これに対して、本実施形態では、図9に示すように、各照明装置30がそれぞれ1本の照明灯32を備えている。照明灯32は、鉛直方向に沿った断面の形状が照明装置取付部16の延伸方向に沿って延伸した形状、すなわち栽培容器20の水平方向の中心Cを通る鉛直方向に沿った直線CLから離れる方向に沿って下方に傾斜した形状になっている。このような構成でも、上述した各実施形態と略同様の効果を得ることができる。
なお、図10の(a)および(b)に示すように、照明灯32に代えて、板状の照明灯33を栽培容器20の水平方向の中心Cを通る鉛直方向に沿った直線CLから離れる方向に沿って下方に傾斜するように配置して用いてもよい。この場合にも、上述した各実施形態と略同様の効果を得ることができる。
〔まとめ〕
本発明の態様1にかかる植物栽培設備100は、鉛直方向に沿って互いに間隔を隔てて配置された複数の栽培容器20と、前記各栽培容器20に対応して設けられた複数の照明装置30とを備え、前記各照明装置30は、鉛直方向に平行な断面の形状が当該断面における前記栽培容器20の水平方向の中心Cを通り鉛直方向に延伸する仮想直線CLから離れる方向に沿って下方に傾斜した形状であり、かつ、当該照明装置30における前記仮想直線CL側の端部と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間に空気が流れる隙間が設けられていることを特徴としている。
本発明の態様1にかかる植物栽培設備100は、鉛直方向に沿って互いに間隔を隔てて配置された複数の栽培容器20と、前記各栽培容器20に対応して設けられた複数の照明装置30とを備え、前記各照明装置30は、鉛直方向に平行な断面の形状が当該断面における前記栽培容器20の水平方向の中心Cを通り鉛直方向に延伸する仮想直線CLから離れる方向に沿って下方に傾斜した形状であり、かつ、当該照明装置30における前記仮想直線CL側の端部と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間に空気が流れる隙間が設けられていることを特徴としている。
上記の構成によれば、照明装置30からの排熱により加熱された空気を当該照明装置30に沿って上方へ導風し、当該照明装置30と当該照明装置30に対応する栽培容器20の上方に配置された他の栽培容器20との間の隙間を介してさらに上方へ逃すことができる。したがって、照明装置30によって加熱された空気が栽培容器20の直上の空間に滞留することを防止し、植物周囲の温度上昇を抑制することができる。また、上述した従来の技術のように、栽培容器毎に送風ダクトを設けて冷却空気を植物に吹き付ける必要がないので、設備構成を複雑化させることなく、また植物に風による悪影響を与えることなく、植物周囲の温度上昇を抑制することができる。
本発明の態様2にかかる植物栽培設備100は、上記態様1において、前記照明装置30は、鉛直方向に平行な断面における前記仮想直線CLの両側にそれぞれ配置されている構成である。
上記の構成によれば、植物に対する光の照射効率を向上させることができる。
本発明の態様3にかかる植物栽培設備100は、上記態様1または2において、床面から上方に向けて冷却用空気を供給する床下空調設備(空調吹出口2a)を備えており、前記照明装置30における前記仮想直線CLから遠い側の端部は、前記栽培容器20に対して鉛直方向に重畳する領域の外側に配置されている構成である。
上記の構成によれば、床下空調設備(空調吹出口2a)から供給される冷却用空気を照明装置30によって栽培容器20の直上の空間に導風することができるので、栽培容器20の直上の空間の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
本発明の態様4にかかる植物栽培設備100は、上記態様3において、前記床下空調設備(空調吹出口2a)から供給される前記冷却用空気の風速が0.1m/s以上0.4m/s以下である構成である。
上記の構成によれば、植物に強い風が当たることによって植物に発育に悪影響が及ぶようなストレスがかかることを抑制しつつ、植物周囲の温度上昇を適切に抑制することができる。
本発明の態様5にかかる植物栽培設備100は、上記態様1から4のいずれかにおいて、前記栽培容器20は、水平方向に沿って延伸する形状を有しており、前記照明装置30は、前記栽培容器の延伸方向に沿って延伸する複数の照明灯31を備えており、前記各照明灯31は、当該各照明灯31における当該照明装置30に対応する栽培容器20との対向部側の端部を通る接線(A、B,B´)が前記仮想直線CLから離れる方向に沿って下方に傾斜した直線状または曲線状になるように配置されている構成である。
上記の構成によれば、複数の照明灯31を備えることにより、植物に対する光の照射効率を高めるとともに、照明装置30からの排熱により加熱された空気を当該照明装置30に沿って上方へ導風し、照明装置30によって加熱された空気が栽培容器20の直上の空間に滞留することを防止することができる。
本発明の態様6にかかる植物栽培設備100は、上記態様1から5のいずれかにおいて、前記対向部の水平方向に対する傾斜角度が30°以上60°以下である構成である。
上記の構成によれば、植物に対する光の照射効率の低下を抑制しつつ、照明装置30からの排熱により加熱された空気を当該照明装置30に沿って上方へ導風し、照明装置30によって加熱された空気が栽培容器20の直上の空間に滞留することを防止することができる。
本発明の態様7にかかる植物栽培設備100は、上記態様1から6のいずれかにおいて、前記栽培容器20は、鉛直方向下方に向かうほど幅が狭くなる外形形状を有している構成である。
上記の構成によれば、照明装置30によって上方へ導風された空気を上記他の栽培容器20に沿ってさらに上方へ効果的に導風することができる。これにより、照明装置30の発熱により加熱された空気が栽培容器20同士の間の空間に滞留して植物の周囲の温度上昇が生じることをより効果的に抑制することができる。
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することもできる。
本発明は、上下方向に配置された複数の栽培容器と、各栽培容器に対応して設けられた照明装置とを備えた植物栽培設備に適用することができる。
1 空調装置(床下空調設備)
2 床下空調チャンバ(床下空調設備)
2a 空調吹出口(床下空調設備)
3 栽培室
4 天井排気チャンバ
4a 天井排気部
5 排気ファン
10 栽培棚
11a~11d 支柱部
12 連結部
13 連結部
14a,14b 栽培容器支持棒
15a,15b 照明装置支持棒
16 照明装置取付部
20 栽培容器
21 引掛部
30 照明装置
31,32,33 照明灯
100 植物栽培設備
A,B,B´ 接線(仮想接線)
C 中心
CL 直線(仮想直線)
2 床下空調チャンバ(床下空調設備)
2a 空調吹出口(床下空調設備)
3 栽培室
4 天井排気チャンバ
4a 天井排気部
5 排気ファン
10 栽培棚
11a~11d 支柱部
12 連結部
13 連結部
14a,14b 栽培容器支持棒
15a,15b 照明装置支持棒
16 照明装置取付部
20 栽培容器
21 引掛部
30 照明装置
31,32,33 照明灯
100 植物栽培設備
A,B,B´ 接線(仮想接線)
C 中心
CL 直線(仮想直線)
Claims (5)
- 鉛直方向に沿って互いに間隔を隔てて配置された複数の栽培容器と、
前記各栽培容器に対応して設けられた複数の照明装置とを備え、
前記各照明装置は、鉛直方向に平行な断面における当該照明装置に対応する栽培容器との対向部の形状が、当該断面における前記栽培容器の水平方向の中心を通り鉛直方向に延伸する仮想直線から離れる方向に沿って下方に傾斜した形状であり、かつ、当該照明装置における前記仮想直線側の端部と当該照明装置に対応する栽培容器の上方に配置された他の栽培容器との間に空気が流れる隙間が設けられていることを特徴とする植物栽培設備。 - 前記照明装置は、鉛直方向に平行な断面における前記仮想直線の両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1に記載の植物栽培設備。
- 床面から上方に向けて冷却用空気を供給する床下空調設備を備えており、
前記照明装置における前記仮想直線から遠い側の端部は、前記栽培容器に対して鉛直方向に重畳する領域の外側に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の植物栽培設備。 - 前記栽培容器は、水平方向に沿って延伸する形状を有しており、
前記照明装置は、前記栽培容器の延伸方向に沿って延伸する複数の照明灯を備えており、
前記各照明灯は、当該各照明灯における当該照明装置に対応する栽培容器との対向部側の端部を通る接線が前記仮想直線から離れる方向に沿って下方に傾斜した直線状または曲線状になるように配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の植物栽培設備。 - 前記対向部の水平方向に対する傾斜角度が30°以上60°以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の植物栽培設備。
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- 2015-06-29 WO PCT/JP2015/068706 patent/WO2016129130A1/ja active Application Filing
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