特許 7438508 栽培装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-16

(45)【発行日】2024-02-27

(54)【発明の名称】栽培装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 7/00 20060101AFI20240219BHJP

   A01G 9/02 20180101ALI20240219BHJP

【ＦＩ】

A01G7/00 601Z

A01G9/02 E

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020089048

(22)【出願日】2020-05-21

(65)【公開番号】P2021182876

(43)【公開日】2021-12-02

【審査請求日】2023-04-20

(73)【特許権者】

【識別番号】512224729

【氏名又は名称】地方独立行政法人大阪府立環境農林水産総合研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】594156020

【氏名又は名称】エスペックミック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002310

【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森川 信也

(72)【発明者】

【氏名】中村 謙治

【審査官】竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０９９０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２８２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０３８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５６２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３９００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２６２１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０１１８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６４４６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ７／００

Ａ０１Ｇ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面が開口する容器と、
前記容器内を、植物を生育させる培地を収容する培地領域と、気体が流通可能な流通空間とに仕切る仕切り部材と、
前記培地領域に収容される培地に供給するための液体を前記容器内において貯留する液体貯留部と、
前記流通空間に気流を形成する気流形成手段であって、前記気流の形成により前記液体の気化を促進させ、前記液体の気化に伴う気化冷却により前記流通空間内の気体を冷却させる気流形成手段と、
冷却された気体を、前記流通空間のうち、前記培地領域と前記容器の側壁との間に形成された側方空間を通って、前記培地領域の上方に形成された生育空間に導く冷却気体案内手段と、を含む、栽培装置。

【請求項2】

前記液体貯留部に貯留されている液体を吸収して、この液体を、前記培地領域に収容される培地に供給する液体供給部であって、前記流通空間に形成される前記気流に接触可能な液体供給部をさらに含み、
前記気流形成手段が、前記液体供給部と前記気流とを接触させて、前記液体供給部に含まれる液体の気化を促進させる手段を含む、請求項１に記載の栽培装置。

【請求項3】

前記液体供給部が、前記培地領域に収容される培地の側面および底面の少なくとも一方を覆う給液シートを含む、請求項２に記載の栽培装置。

【請求項4】

前記仕切り部材が、前記給液シートと、前記培地領域に収容される培地との双方を支持する支持部材を含み、
前記給液シートが前記支持部材によって支持されている状態で、前記給液シートが前記気流に接触可能である、請求項３に記載の栽培装置。

【請求項5】

前記仕切り部材が、前記培地領域に収容される培地に接触して、当該培地を支持する支持部材を含み、
前記培地領域に収容される培地が前記支持部材によって支持されている状態で、当該培地領域に収容される培地の側面が前記気流に接触可能であり、
前記気流形成手段が、前記培地領域に収容される培地の側面と前記気流との接触により、前記培地領域に収容される培地に含まれる液体の気化を促進させる手段を含む、請求項１に記載の栽培装置。

【請求項6】

前記支持部材が、支持網を含む、請求項４または５に記載の栽培装置。

【請求項7】

前記支持部材が、前記側方空間において、前記気流の流通を許容しながら、前記培地領域に収容される培地の側壁と前記容器の側壁との間の間隔を規制するスペーサ部材を含む、請求項４または５に記載の栽培装置。

【請求項8】

前記気流形成手段が、送風機を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の栽培装置。

【請求項9】

前記送風機が前記容器の側壁に配置されており、
前記気流形成手段が、前記側方空間のうち前記送風機に対向する送風口対向領域に前記送風機から吹き出された気体を、下方に向けて案内する気流下ガイドをさらに含む、請求項８に記載の栽培装置。

【請求項10】

前記気流下ガイドが、
前記側方空間において前記送風口対向領域の上方、および前記容器の前記側壁に沿う横方向の両方を閉塞し、かつ前記送風口対向領域の下側を開放する、請求項９に記載の栽培装置。

【請求項11】

前記冷却気体案内手段が、前記側方空間の上面に達した冷却気体を前記生育空間に導く上面ガイドであって、前記側方空間の上面を覆う上面ガイドを含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の栽培装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、培地方式の栽培装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、容器内に収容された培地に、貯留されている養液、水等の液体を供給する培地方式の栽培装置が知られている。たとえば、下記特許文献１には、培地と、培地に供給される液体を貯留する溶液貯留部とが、容器内に備えられた栽培装置が記載されている。
また、下記特許文献２には、植物栽培用の空調システムが開示されている。この空調システムは、培地を収容する複数のケースと、空気調和装置とを有している。この空気調和装置では、加熱または冷却された空気が、ケースの内部を通って、培地の上方の生育空間に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１０－１７８９４６号公報

【文献】特開２０１２－２２８２４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年の夏の猛暑により、栽培装置の培地の上方の生育空間の気温が高くなるおそれがある。生育空間の気温が高くなり過ぎると、植物（野菜・果実）を良好に生育させることができない、という懸念がある。生育空間の気温を下げるため、本願発明者らは、生育空間を冷却することを検討している。また、生育空間を冷却して生育空間の気温を大きく下げることができれば、本来、春や秋に栽培されるべき植物（たとえば、いちご、トマト、ナス、ホウレンソウ、シュンギク）を、夏に育てることができる。

【0005】

生育空間の気温を下げるために、特許文献２のように、空気調和装置からの冷却された空気を生育空間に送ることも考えられる。
しかしながら、空気調和装置を栽培装置に設ける場合、栽培装置が大型化したり大きくコストアップしたりするおそれがある。
そこで、この発明の目的の一つは、大型化やコストアップを抑制しながら生育空間を冷却できる栽培装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明は、上面が開口する容器と、前記容器内を、植物を生育させる培地を収容する培地領域と、気体が流通可能な流通空間とに仕切る仕切り部材と、前記培地領域に収容される培地に供給するための液体を前記容器内において貯留する液体貯留部と、前記流通空間に気流を形成する気流形成手段であって、前記気流の形成により前記液体の気化を促進させ、前記液体の気化に伴う気化冷却により前記流通空間内の気体を冷却させる気流形成手段と、冷却された気体を、前記流通空間のうち、前記培地領域と前記容器の側壁との間に形成された側方空間を通って、前記培地領域の上方に形成された生育空間に導く冷却気体案内手段と、を含む、栽培装置を提供する。

【0007】

この発明の一実施形態では、前記栽培装置が、前記液体貯留部に貯留されている液体を吸収して、この液体を、前記培地領域に収容される培地に供給する液体供給部であって、前記流通空間に形成される前記気流に接触可能な液体供給部をさらに含む。そして、前記気流形成手段が、前記液体供給部と前記気流とを接触させて、前記液体供給部に含まれる液体の気化を促進させる手段を含む。

【0008】

この発明の一実施形態では、前記液体供給部が、前記培地領域に収容される培地の側面および底面の少なくとも一方を覆う給液シートを含む。
この発明の一実施形態では、前記仕切り部材が、前記給液シートと、前記培地領域に収容される培地との双方を支持する支持部材を含む。そして、前記給液シートが前記支持部材によって支持されている状態で、前記給液シートが前記気流に接触可能である。

【0009】

この発明の一実施形態では、前記仕切り部材が、前記培地領域に収容される培地に接触して、当該培地を支持する支持部材を含む。そして、前記培地領域に収容される培地が前記支持部材によって支持されている状態で、当該培地領域に収容される培地の側面が前記気流に接触可能である。そして、前記気流形成手段が、前記培地領域に収容される培地の側面と前記気流との接触により、前記培地領域に収容される培地に含まれる液体の気化を促進させる手段を含む。

【0010】

この発明の一実施形態のように、前記支持部材が、支持網を含んでいてもよい。
この発明の一実施形態のように、前記支持部材が、前記側方空間において、前記気流の流通を許容しながら、前記培地領域に収容される培地の側壁と前記容器の側壁との間隔を規制するスペーサ部材を含んでいてもよい。
この発明の一実施形態では、前記気流形成手段が、送風機を含む。そして、前記気流形成手段が、前記側方空間のうち前記送風機に対向する送風口対向領域に前記送風機から吹き出された気体を、下方に向けて案内する気流下ガイドをさらに含む。

【0011】

この発明の一実施形態では、前記気流下ガイドが、前記側方空間において前記送風口対向領域の上方、および前記容器の前記側壁に沿う横方向の両方を閉塞し、かつ前記送風口対向領域の下側を開放する。
この発明の一実施形態では、前記冷却気体案内手段が、前記側方空間の上面に達した冷却気体を前記生育空間に導く上面ガイドであって、前記側方空間の上面を覆う上面ガイドを含む。

【発明の効果】

【0012】

この発明によれば、流通空間に形成される気流によって、培地供給用の液体の気化が促進される。そして、液体の気化に伴う気化冷却により、流通空間内の気体が冷却される。冷却された気体が側方空間を通って生育空間に導かれ、生育空間が冷却される。すなわち、培地供給用の液体の気化に伴う気化冷却によって冷却された気体によって、生育空間が冷却される。生育空間の冷却のために空調設備を設ける場合と比較して、大型化やコストアップを抑制しながら生育空間を冷却できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る栽培装置の斜視図である。

【図2】図１を切断面線ＩＩ－ＩＩから見た断面図である。

【図3】図１を切断面線ＩＩＩ－ＩＩＩから見た断面図である。

【図4】長辺側構成部材の構成を示す斜視図である。

【図5】第２の上網構成部材の構成を示す斜視図である。

【図6】図２を切断面線ＶＩ－ＶＩから見た断面図である。

【図7】図７Ａは、図２を切断面線ＶＩＩＡ－ＶＩＩＡから見た断面図であり、図７Ｂは、図２を切断面線ＶＩＩＢ－ＶＩＩＢから見た断面図である。

【図8】実施例および比較例における、生育空間の一日の気温の推移を説明するためのグラフである。

【図9】本発明の第２の実施形態に係る栽培装置の斜視図である。

【図10】上網構成部材の要部の構成を示す斜視図である。

【図11】本発明の第３の実施形態に係る栽培装置の断面図である。

【図12】本発明の第４の実施形態に係る栽培装置の平面図である。

【図13】本発明の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る栽培装置１の斜視図である。図２は、図１を切断面線ＩＩ－ＩＩから見た断面図である。図３は、図１を切断面線ＩＩＩ－ＩＩＩから見た断面図である。図１では、植物Ｐの図示を省略している（図６についても同じ）。
図１～図３に示すように、栽培装置１は、容器２と、容器２の内部を、植物Ｐを生育させる培地３を収容する培地領域Ｒと、空気（気体）が流通可能な流通空間ＳＰと、に仕切る仕切り部材４と、流通空間ＳＰに気流ＦＬを形成するための送風機（気流形成手段）５と、培地領域Ｒの側方に形成される側方空間ＳＰ１を流通する空気を、培地領域Ｒの上方に形成される生育空間ＳＰ３に導く上面ガイド（冷却気体案内手段）６とを含む。側方空間ＳＰ１および上面ガイド６によって、冷却気体案内手段が構成されている。

【0015】

図２および図３に示すように、容器２は、上面２ａの中央部が開口し、平面形状が略長方形をなす有底箱状である。容器２は、合成樹脂製であるが、セラミックス製であってもよい。合成樹脂製である場合には、発泡樹脂製であってもよい。容器２は、長方形状の底壁７と、底壁７の各辺から立ち上がる４つの側壁８とを有している。個々の側壁８は、上方に向かうに従って外側に向かうテーパー状をなしている。４つの側壁８は、底壁７の２つの長辺から立ち上がる２つの側壁８Ａと、底壁７の２つの短辺から立ち上がる２つの側壁８Ｂとを含む。

【0016】

図２および図３に示すように、容器２の底部２ｂには、液体９が貯留されている。すなわち、容器２の底部２ｂが液体貯留部として機能する。液体９は、水、養液（養分を含む水）等を含む。容器２の底壁７には、排液口（図示しない）が形成されている。排液口は、機外の排液配管に接続されている。容器２の底部２ｂに液体９を貯留する際には排液口に栓（図示しない）がされている。容器２の底部２ｂから液体９を抜く際には、排液口から栓が取り外される。容器２の底部２ｂに貯留されている液体９の液位は、液位計ユニット（図示しない）によって測定される。液位計ユニット（図示しない）は、容器２の底部２ｂから鉛直上方に立ち上がる円筒（図示しない）と、円筒の内部に収容された水位計（図示しない）とを含む。

【0017】

図２および図３に示すように、培地領域Ｒは、容器２の下部分（底部２ｂ寄りの部分）に設けられた下部分Ｒ１と、下部分Ｒ１よりも上方の上部分Ｒ２とを含む。平面視において、上部分Ｒ２の面積は下部分Ｒ１よりも大きい。下部分Ｒ１の底面は、底壁７に近接しているが、上部分Ｒ２の底面は、容器２の底壁７から上方に離れている。容器２の底部２ｂに貯留されている液体９が、仕切り部材４（支持網１１および給液シート１２を含む）を通して、培地領域Ｒの下部分Ｒ１に供給される。これにより、下部分Ｒ１に収容されている培地３が、容器２内の液体９の液面高さ位置まで浸水する。

【0018】

培地領域Ｒに収容される培地３は、土壌、砂、礫（れき）、多孔質セラミック材、ロックウール、椰子殻繊維、もみ殻くん炭、ピートモス、バーミキュライト、パミスサンド、ひゅうが土、粒状フェノール樹脂、粒状ポリエステル、ウレタンフォームのうちの少なくとも一つを含む。
仕切り部材４は、培地領域Ｒに収容されている培地３を支持する支持網（支持部材）１１と、培地領域Ｒに収容されている培地３に液体９を供給する給液シート（液体供給部）１２と、培地３に植えられた植物の根が通過するのを阻止する防根シート１３とを含む。給液シート１２および防根シート１３は、支持網１１の内面に、支持網１１側から給液シート１２および防根シート１３の順に積層状態で配置される。

【0019】

支持網１１は、培地領域Ｒの下部分Ｒ１に収容されている培地３を側方から支持し、かつ培地領域Ｒの上部分Ｒ２に収容されている培地３を下方から支持する下網１１ａと、培地領域Ｒの上部分Ｒ２に収容されている培地３を側方から支持し、かつ側壁８との間に間隔を規制する上網１１ｂとを含む。支持網１１は、たとえば金属製（たとえば鉄製）であるが、合成樹脂製であってもよい。合成樹脂製である場合には、発泡樹脂製であってもよい。

【0020】

下網１１ａは、容器２の下部分において、２つの側壁８Ａおよび底壁７に対向する２つの下網構成部材１５を含む。
上網１１ｂは、容器２の上部分において、側壁８Ａに対向する２つの第１の上網構成部材１６を含む。
上網１１ｂは、容器２の上部分において、側壁８Ｂに対向する２つの第２の上網構成部材１７を含む。

【0021】

この実施形態では、下網構成部材１５および第１の上網構成部材１６が互いに結合され、長辺側構成部材１８として、一体に取り扱い可能に設けられている。
図４は、長辺側構成部材１８の構成を示す斜視図である。
個々の下網構成部材１５は、容器２の底部２ｂから上方に立ち上がる上下方向部１５ａと、上下方向部１５ａの上端から側壁８Ａに向けて横方向に延びる横方向部１５ｂとを含む。

【0022】

個々の第１の上網構成部材１６は、横方向部１５ｂの先端縁から上方に立ち上がる上下方向部１６ａを備えている。上下方向部１６ａは、側壁８Ａに沿うテーパー状である。個々の第１の上網構成部材１６は、さらに、側壁８Ａに当接して上下方向部１６ａと側壁８Ａとの間の間隔を規制するスペーサ部１６ｂを備えている。スペーサ部１６ｂは、上下方向部１６ａの先端縁から横方向に延びている。

【0023】

図５は、第２の上網構成部材１７の構成を示す斜視図である。
個々の第２の上網構成部材１７は、側壁８Ａに沿って立ち上がるテーパー状の上下方向部１７ａを備えている。個々の第１の上網構成部材１６は、さらに、側壁８Ｂに当接して上網１１ｂと側壁８Ｂとの間の間隔を規制するスペーサ部１７ｂを備えている。スペーサ部１７ｂは、上下方向部１７ａの先端縁から横方向に延びている。

【0024】

図２および図３に示すように、長辺側構成部材１８および第２の上網構成部材１７が容器２内に収容されている状態で、スペーサ部１６ｂおよびスペーサ部１７ｂが、側壁８と当接する。これにより、上網１１ｂと側壁８とによって、四角環状の側方空間ＳＰ１が区画されている。また、この状態で、下網１１ａの側面部（上下方向部１５ａ）および下網１１ａの上面部（横方向部１５ｂ）と、容器２の下部に貯留されている液体９の液面と、側壁８とによって、四角環状の下方空間ＳＰ２が区画されている。側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２は、互いに連通している。側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２は、流通空間ＳＰに含まれる。

【0025】

図２および図３に示すように、給液シート１２は、たとえば親水性の高い素材（吸水性の優れる素材）をシート状にしたものである。給液シート１２として、たとえば不織布が用いられる。給液シート１２は、培地領域Ｒに収容されている培地３の側面の全域および培地３の底面の全域を覆う。給液シート１２のうち下網１１ａに配置されている部分の一部が、容器２の底部２ｂに貯留されている液体９に浸漬している。

【0026】

図２および図３に示すように、防根シート１３は、培地領域Ｒに収容されている培地３に接する。防根シート１３は、培地領域Ｒに収容される培地３の側面の全域および培地３の底面の全域を覆う。防根シート１３は、多数の微細孔を有し、透水性を有している。防根シート１３として、たとえば、目の細かいメリヤス生地などが用いられる。
容器２の底部２ｂに貯留されている液体９は、毛細管現象により給液シート１２を上方に移動し、給液シート１２の全域へと広がる。この液体９は、透水性の防根シート１３を透過して、培地３に供給される。

【0027】

前述のように、支持網１１、給液シート１２および防根シート１３は、培地３が収容されている培地領域Ｒを区画する。一対の下網１１ａの側面部（上下方向部１５ａ）および容器２の底壁７によって収容溝が構成される。収容溝の内側に配置される給液シート１２および防根シート１３、ならびに下網１１ａの側面部（上下方向部１５ａ）によって、培地領域Ｒの下部分Ｒ１が区画されている。また、上網１１ｂおよびこの上網１１ｂの内側に配置される給液シート１２および防根シート１３によって、培地領域Ｒの上部分Ｒ２が区画されている。培地領域Ｒに培地３が収容された状態で、支持網１１、給液シート１２および防根シート１３によって培地３が支持される。

【0028】

支持網１１、給液シート１２および防根シート１３によって構成された仕切り部材４は、その内外を液体９が容易に透過可能である。そのため、容器２の底部２ｂに貯留されている液体９が、支持網１１の下網１１ａ、および、それに対応する給液シート１２および防根シート１３を通して、培地領域Ｒの下部分Ｒ１に容易に供給される。
図２および図３に示すように、給液シート１２は、支持網１１の下網１１ａの内側の略全域、および支持網１１の上網１１ｂの内側の略全域に配置されている。給液シート１２は、支持網１１に内側から接し、支持網１１によって支持されている。支持網１１の全域において、給液シート１２は、支持網１１の多数の開口１４を介して、空間（側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２）に対向している。そのため、側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２を流れる気体が、支持網１１の開口１４を介して給液シート１２の表面に接触可能である。

【0029】

図６は、図２を切断面線ＶＩ－ＶＩから見た断面図である。
図１、図２および図６を参照しながら、送風機５およびその周囲の構成について説明する。
図２の例では、送風機５は、２つ設けられている。図２の例では、送風機５は、相対向する一対の側壁８Ａのそれぞれに配置されている。個々の側壁８Ａには、送風口２１が形成されている。個々の側壁８Ａには、送風口２１に対向して、送風機５が取り付けられている。送風機５は、ファン２２と、ファン２２を回転駆動する電動モータ２３と、送風ハウジング２０とを有する。ファン２２は、回転軸まわりの回転により、回転軸に沿う前方に気体を送り出す。電動モータ２３は、たとえば直流モータである。送風ハウジング２０は、送風口２１に連通する内部空間を有し、ファン２２および電動モータ２３を収容する。栽培装置１は、直流電源（図示しない）を備えている。この直流電源によって、電動モータ２３が回転によって駆動される。

【0030】

送風口２１は、支持網１１の上網１１ｂ、およびその上網１１ｂに収容されている給液シート１２に横方向に対向している。送風機５は、側方空間ＳＰ１の送風口対向領域２５に向けて送風口２１から斜め下向きに気体を吹き出す。送風機５による気体の吹き出しにより、流通空間ＳＰに気流ＦＬが形成される。気流ＦＬの形成により、液体９の気化が促進し、液体９の気化に伴う気化冷却により流通空間ＳＰ内の気体が冷却される。送風機５が、斜め下向きでなく、横向きに気体を吹き出してもよい。

【0031】

栽培装置１は、個々の送風機５に一対一に対応する気流下ガイド（気流形成手段）２４をさらに含む。気流下ガイド２４は、送風機５から吹き出された気体を下方に向けて案内する。気流下ガイド２４は、側方空間ＳＰ１において送風口２１に対向する送風口対向領域２５の周囲を取り囲むコ字状である。気流下ガイド２４の下側は閉塞されていない。気流下ガイド２４は、側方空間ＳＰ１において送風口対向領域２５の上方を閉塞する上閉塞壁２６と、側方空間ＳＰ１において、送風口対向領域２５の、側壁８Ａに沿う横方向の両方を閉塞する一対の側方閉塞壁２７とを含む。送風口対向領域２５の下側は開放されている。送風口対向領域２５に送風機５から吹き出された気体が、上閉塞壁２６および一対の側方閉塞壁２７によって下方に向けて案内される。

【0032】

図２および図３に示すように、上面ガイド６は、容器２の上面の周縁部の全域を覆う。すなわち、上面ガイド６は、側方空間ＳＰ１の上面の全域を覆う。上面ガイド６は、四角環状の平坦な板状であり、樹脂材料等を用いて形成されている。上面ガイド６は、側方空間ＳＰ１の上面に達した気体を生育空間ＳＰ３に導く。具体的には、上面ガイド６は、生育空間ＳＰ３のうち、培地３の地表面と、地表面から、数～十数ｃｍ上方との間の空間に向けて、気体を導く。上面ガイド６は、水平面に対し、内側が高くなるように傾斜していてもよい。

【0033】

図７Ａは、図２を切断面線ＶＩＩＡ－ＶＩＩＡから見た断面図である。図７Ｂは、図２を切断面線ＶＩＩＢ－ＶＩＩＢから見た断面図である。
図１、図２、図３、図６、図７Ａおよび図７Ｂを参照しながら、栽培装置１における気体（空気）の流れを説明する。
個々の送風機５において、電動モータ２３が回転駆動することによりファン２２が回転する。これにより、送風口対向領域２５に送風機５から気体が吹き出される。送風口対向領域２５に吹き出された気体は、気流下ガイド２４によって下方に向けて案内され、気流下ガイド２４の下端から、側方空間ＳＰ１における送風口対向領域２５の外部に吹き出される。また、この気体は、下方空間ＳＰ２にも流入する。気流下ガイド２４の下端から流出した気体は、側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ａに対向する空間を、上方に向けて移動したり、横方向に移動したり、下方に移動したり、と様々な方向に向けて移動する。

【0034】

側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ａに対向する空間を横方向に移動する気体は、側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ｂに対向する空間に流入する。側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ａに対向する空間を下方に移動する気体は、下方空間ＳＰ２に流入する。すなわち、気流下ガイド２４の下端から流出した気体は、側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２の少なくとも一方を移動する。

【0035】

送風機５による気体の送り出しに伴い、流通空間ＳＰ（側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２の少なくとも一方）に気流ＦＬが形成される。流通空間ＳＰが陽圧にならないように、気流ＦＬは、最終的に容器２の上面に向かう。
気流ＦＬは、たとえば、側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ａに対向する空間を上方に向けて流れる第１の気流ＦＬ１と、側方空間ＳＰ１を横方向に向けて流れる第２の気流ＦＬ２と、側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ｂに対向する空間を上方に向けて流れる第３の気流ＦＬ３と、下方空間ＳＰ２を横方向に向けて流れる第４の気流ＦＬ４とを含む。

【0036】

前述のように、側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２を流れる気体が、支持網１１の開口１４を介して給液シート１２の表面に接触可能である。そのため、流通空間ＳＰに形成される第１～第４の気流ＦＬ１～ＦＬ４に含まれる気体が、支持網１１の開口１４を介して給液シート１２の表面に接触する。これにより、給液シート１２に含まれる液体９が気化される。液体９の気化に伴って、給液シート１２から気化熱が奪われることにより給液シート１２が冷却され（気化冷却）、それに伴って、その周囲の気体が冷却される。第１～第４の気流ＦＬ１～ＦＬ４が形成されているため、給液シート１２の表面と気体との接触回数が多く、これにより、給液シート１２に含まれる液体９の気化が促進される。これにより、流通空間ＳＰを流れる気体が冷却される。また、給液シート１２の気化冷却により、培地３の側面および底面が冷却される。これにより、培地領域Ｒ（とくに上部分Ｒ２）に収容されている培地３を冷却することができる。

【0037】

図２に示すように、側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ａに対向する空間を上方に向けて流れる第１の気流ＦＬ１が、冷却された気体（以下、単に「冷却気体」という場合がある。）を含むようになる。そして、側方空間ＳＰ１の上面に達した冷却気体が上面ガイド６に干渉し、上面ガイド６にガイドされて、生育空間ＳＰ３に導かれる。これにより、生育空間ＳＰ３が冷却される。

【0038】

また、図３に示すように、側方空間ＳＰ１のうち側壁８Ｂに対向する空間を上方に向けて流れる第３の気流ＦＬ３が、冷却気体を含むようになる。そして、側方空間ＳＰ１の上面に達した冷却気体が上面ガイド６に干渉し、上面ガイド６にガイドされて、生育空間ＳＰ３に導かれる。これにより、生育空間ＳＰ３が冷却される。すなわち、液体９の気化に伴う気化冷却によって冷却気体によって、生育空間ＳＰ３が冷却される。

【0039】

図８は、実施例および比較例における、生育空間ＳＰ３の一日の気温の推移を説明するためのグラフである。
夏の晴天日において、生育空間ＳＰ３の一日の気温を計測し、その気温の推移を図８に示した。栽培装置１を実施例とし、栽培装置１から気化冷却機能を削除した構成（側方空間ＳＰ１、送風機５、上面ガイド６等を廃止した構成）を比較例とする。実施例および比較例の気温は、培地３の地表面から２ｃｍ上方の位置における気温である。

【0040】

図８の記載から、いずれの時間帯でも、比較例と比べて実施例の気温が低いことがわかる。また、図８の記載から、とくに、日中の時間帯（９時～１７時）において、冷却幅が大きい（約４～５℃）ことがわかる。
また、本願発明者らは、実施例および比較例を用いて夏にホウレンソウを栽培し、その生育状況を目視で観測した。播種後約４０日経過後の時点で、比較例では、葉が少しのみしか生育していなかったのに対し、実施例では、ホウレンソウの葉が大きく成長し、生育空間ＳＰ３を覆い茂っていた。

【0041】

以上によりこの実施形態によれば、流通空間ＳＰに形成される気流ＦＬ（第１～第４の気流ＦＬ１～ＦＬ４）によって、液体９の気化が促進される。そして、液体９の気化に伴う気化冷却により、流通空間ＳＰ内の気体が冷却される。冷却気体が側方空間ＳＰ１を通って生育空間ＳＰ３に導かれ、生育空間ＳＰ３が冷却される。液体９の気化に伴う気化冷却による冷却気体によって生育空間ＳＰ３を冷却するので、生育空間ＳＰ３の冷却のために空調設備を設ける場合と比較して栽培装置１の大型化やコストアップを抑制しながら、生育空間ＳＰ３を冷却できる。

【0042】

生育空間ＳＰ３を冷却できるので、近年の夏の猛暑においても、生育空間ＳＰ３の気温における気温上昇を抑制できる。また、生育空間ＳＰ３を冷却して生育空間ＳＰ３の気温を下げることにより、本来、春や秋に栽培されるべき植物（たとえば、いちご、トマト、ナス、ホウレンソウ、シュンギク）を夏に育てることができる。
また、流通空間ＳＰに形成される気流ＦＬに含まれる気体が、給液シート１２と接触することにより、液体９の気化が促進される。そして、給液シート１２に含まれる液体９の気化に伴う気化冷却により、流通空間ＳＰ内の気体が冷却される。給液シート１２に含まれている液体９を気化させるので、液体９の気化を効率良く行うことができる。これにより、流通空間ＳＰを効果的に冷却できる。

【0043】

また、給液シート１２が、上部分Ｒ２に収容される培地３の側面および底面を覆うものであるから、給液シート１２と、流通空間ＳＰに形成される気流ＦＬとの接触面積が大きい。そのため、給液シート１２と気流ＦＬに含まれる気体との接触回数が多く、これにより、液体９の気化量をより増大させることができる。ゆえに、流通空間ＳＰを、より一層効果的に冷却できる。

【0044】

また、培地領域Ｒに収容される培地３が、支持網１１および給液シート１２を含む仕切り部材４によって支持される。そして、給液シート１２が支持網１１によって支持されている状態で、給液シート１２が気流ＦＬに接触可能である。
ところで、支持部材によって支持されている給液シート１２を気流ＦＬに含まれる気体に接触可能にするには、支持部材に開口や空隙を設ける必要がある。この実施形態では、支持部材として、開口１４を有する支持網１１が設けられている。しかしながら、支持網１１によって培地３を支持しようとすると、培地３の一部が開口１４から支持網１１の外に脱落するおそれがある。

【0045】

この実施形態では、培地領域Ｒに収容される培地３が、支持網１１だけでなく、給液シート１２によっても支持される。これにより、支持網１１の開口１４からの培地３の脱落を防止できる。
また、側方空間ＳＰ１の送風口対向領域２５に送風機５から吹き出された気体が、気流下ガイド２４によって、下方に向けて案内される。側方空間ＳＰ１の送風口対向領域２５に送風機５から吹き出された気体の一部が、仮に、吹き出された直後に上方に向かうとすると、側方空間ＳＰ１を含む流通空間ＳＰにおける気体の滞留期間が短く、そのため、流通空間ＳＰの広範囲に気流ＦＬを行き渡らせることができない。その結果、流通空間ＳＰにおいて液体９の気化量が低減し、流通空間ＳＰ内の気体を効果的に冷却できないおそれがある。

【0046】

この実施形態によれば、側方空間ＳＰ１の送風口対向領域２５に送風機５から吹き出された気体が、気流下ガイド２４によって、下方に向けて案内される。これにより、流通空間ＳＰにおける気流ＦＬの滞留期間を長く保つことができ、かつ流通空間ＳＰの広範囲に気流を行き渡らせることができる。これにより、液体９の気化量を増大させることができ、ゆえに、流通空間ＳＰ内の気体を効果的に冷却できる。

【0047】

また、側方空間ＳＰ１の上面に達した冷却気体が、当該上面を覆う上面ガイド６によって生育空間ＳＰ３に導かれる。これにより、側方空間ＳＰ１を流れる冷却気体を、生育空間ＳＰ３に良好に導くことができる。
図９は、本発明の第２の実施形態に係る栽培装置２０１の断面図である。図１０は、スペーサ部材２０２の要部の構成を示す斜視図である。図１０では、スペーサ部材２０２の一部のみを取り出して、部分的に示している。

【0048】

図９および図１０の実施形態において、図１～図８の実施形態に共通する部分には、それぞれ、図１～図８の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。
この実施形態に係る栽培装置２０１が、図１～図８の実施形態に係る栽培装置１と相違する点は、上網１１ｂに相当する上支持部材として、上網構成部材１６、１７に代えて、スペーサ部材２０２を設けた点にある。この実施形態では、支持部材２１１が、下網１１ａと、上支持部材としてのスペーサ部材２０２とによって構成されている。

【0049】

スペーサ部材２０２は、互いに連通する多数の空隙を有する。スペーサ部材２０２は、四角環状の側方空間ＳＰ１に収容される四角環状である。
図１０に示すように、スペーサ部材２０２は、たとえば、多数のリング２０３を連結して一平面状に並べたリング部２０５と、個々のリング２０３の一部から、リング部２０５に対して交差（直交）する一方に突出する直線部２０４とを組み合わせた立体格子状である。気流下ガイド２４（図６参照）は、たとえばスペーサ部材２０２の多数の空隙に収容され、リング２０３および直線部２０４の少なくとも一方によって保持される。

【0050】

互いに連通する多数の空隙をスペーサ部材２０２が有しているので、側方空間ＳＰ１を気流ＦＬ（第１～第３の気流ＦＬ１～ＦＬ３）が流通可能である。気流ＦＬの流通が、スペーサ部材２０２によって阻害されることはない。
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る栽培装置３０１の断面図である。
図１１の実施形態において、図１～図８の実施形態に共通する部分には、それぞれ、図１～図８の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。

【0051】

この実施形態に係る栽培装置３０１が、図１～図８の実施形態に係る栽培装置１と相違する点は、給液シート１２および防根シート１３を廃止した点である。また、支持網として支持網１１よりも目の細かな（個々の開口３１４の小さな）支持網３１１が設けられている。支持網３１１の開口３１４が、培地３が通過しない程度の細かさに設けられており、そのため、培地３の一部が開口３１４から支持網３１１の外に脱落することはない。

【0052】

この場合、培地領域Ｒの下部分Ｒ１に収容されている培地３が、容器２の底部２ｂに貯留されている液体９に浸漬されている、液体９は、下部分Ｒ１に収容されている培地３を介して、上部分Ｒ２に収容されている培地３へと広がる。そのため、上部分Ｒ２に収容されている培地３の側面、および上部分Ｒ２に収容されている培地３の底面は、液体９を含んでいる。

【0053】

この実施形態では、側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２を流れる気体が、支持網３１１の開口３１４を介して、培地領域Ｒに収容されている培地３の側面および下面の少なくとも一方に接触可能である。そのため、流通空間ＳＰに形成される第１～第４の気流ＦＬ１～ＦＬ４に含まれる気体が、支持網３１１の開口３１４を介して培地３の側面および下面の少なくとも一方に接触する。これにより、培地領域Ｒに収容されている培地３の側面および下面に面する培地３に含まれる液体９が気化される。液体９の気化に伴って、培地３から気化熱が奪われることにより培地３の側面および底面が冷却され（気化冷却）、それに伴って、その周囲の気体が冷却される。

【0054】

図１２は、本発明の第４の実施形態に係る栽培装置４０１の平面図である。
図１２の実施形態において、図１～図８の実施形態に共通する部分には、それぞれ、図１～図８の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。
この実施形態に係る栽培装置４０１が、図１～図８の実施形態に係る栽培装置１と相違する点は、送風機５の電動モータ２３（図２等参照）の駆動源として、直流電源（図示しない。）の上面に配置される。太陽光発電ユニット４０２によって発生された電力が電動モータ２３に与えられる。また、太陽光発電ユニット４０２が、発生した電力を蓄えておくための蓄電部（図示しない）をさらに含んでおり、蓄電された電力が電動モータ２３に与えられてもよい。

【0055】

この実施形態によれば、太陽電池モジュール４０３を用いて電動モータ２３が駆動される。そのため、直流電源を設けることなく、電動モータ２３を良好に駆動させることが可能である。
また、直流電源を削除せずに、電動モータ２３の駆動源として、直流電源と、太陽光発電ユニット４０２との双方を設けるようにしてもよい。この場合、搭載されている直流電源の小型化を実現することが可能である。

【0056】

また、とくに夏において、送風機５による生育空間ＳＰ３（図２等参照）の冷却が必要になる。夏の日照時間が相対的に長いため、太陽光発電ユニット４０２により多量の電力を発生させることができる。ゆえに、送風機５を良好に駆動させることにより、生育空間ＳＰ３を良好に冷却できる。
また、複数の太陽電池モジュール４０３を上面ガイド６に配置するので、上面ガイド６を有効活用でき、太陽電池モジュール４０３の配置スペースを他に設ける必要がない。ゆえに、栽培装置４０１の大型化を抑制できる。しかも、上面ガイド６のうち上面に、太陽光が主として照射される。太陽光発電ユニット４０２の太陽電池モジュール４０３をこの上面に配置するので、太陽光発電ユニット４０２の発電量を多く確保することが可能である。

【0057】

以上、この発明の４つの実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の実施形態で実施することも可能である。
たとえば、図１３に示すように、容器２の底部に貯留されている液体９を培地３に供給する液体供給部として、給液シート１２に代えて、または給液シート１２に併せて、帯状の給液帯５０１を設けるようしてもよい。

【0058】

給液帯５０１は、たとえば親水性の高い素材（吸水性の優れる素材）を帯状にしたものであり、給液帯５０１としてたとえば不織布が用いられる。給液帯５０１の下端部が、容器２の底部２ｂに貯留されている液体９に浸漬している。給液帯５０１の上端部が、培地３に接続されている。給液帯５０１は、側方空間ＳＰ１および下方空間ＳＰ２の少なくとも一方に配置されている。そのため、流通空間ＳＰに形成される気流ＦＬに含まれる気体が、給液帯５０１の表面に接触することにより、給液帯５０１に含まれる液体９が気化される。液体９の気化に伴って、給液帯５０１から気化熱が奪われることにより給液帯５０１が冷却され（気化冷却）、それに伴って、その周囲の気体が冷却される。これにより、流通空間ＳＰを流れる気体が冷却される。

【0059】

また、たとえば第２の実施形態において、上網１１ｂに相当する上支持部材だけでなく、下網１１ａに相当する下支持部材も、スペーサ部材２０２によって構成されていてもよい。
また、第２の実施形態において、スペーサ部材２０２は図１０で説明したような形状に限られず、多数の空隙を有する立体格子状を広く適用できる。

【0060】

また、前述の各実施形態において、気流下ガイド２４に代えて、気流ガイドを設けてもよい。この気流ガイドは、気流下ガイド２４において一対の側方閉塞壁２７を廃止した構成である。気流ガイドは、送風口対向領域２５に送風機５から吹き出された気体を、側壁８Ａに沿う横方向の両方および／または下方に向けて案内する。
また、この気流ガイドや気流下ガイド２４を含め、送風口対向領域２５に関連するガイドを廃止してもよい。

【0061】

また、前述の各実施形態において、容器２の上面の周縁部を覆う上面ガイド６に代えて、その他の部材を用いて、側方空間ＳＰ１の上面に達した冷却気体を生育空間ＳＰ３に導くようにしてもよい。たとえば、縦断面が半円形のドーム状のカバー（たとえば塩ビ製）によって生育空間ＳＰ３とその他の空間とを仕切ることにより、側方空間ＳＰ１の上面に達した冷却気体を生育空間ＳＰ３に導くようにしてもよい。

【0062】

また、前述の第１、第２および第４の実施形態において、防根シート１３を省略するようにしてもよい。
また、前述の各実施形態において、４つの側壁８のうち互いに対向する２つの側壁８Ａに送風機５を設けるものとして説明したが、４つの側壁８の全て（２つの側壁８Ａおよび２つの側壁８Ｂ）に送風機５を設けてもよいし、側壁８Ａではなく側壁８Ｂに送風機５を設けてもよい。また、１つの側壁８（８Ａ、８Ｂ）のみに送風機５を設けてもよい。

【0063】

また、前述の各実施形態では、容器２の内部に気流ＦＬを形成する気流形成手段として送風機５を例に挙げて説明したが、ダクトを介して容器２に気体が付与されることにより、容器２の内部に気流ＦＬが形成されてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能で
ある。

【符号の説明】

【0064】

１ ：栽培装置
２ ：容器
２ｂ ：底部（液体貯留部）
３ ：培地
４ ：仕切り部材
５ ：送風機（気流形成手段）
６ ：上面ガイド（冷却気体案内手段）
８ ：側壁
１１ ：支持網（支持部材）
１２ ：給液シート（液体供給部）
２４ ：気流下ガイド（気流形成手段）
２５ ：送風口対向領域
２０１ ：栽培装置
２０２ ：スペーサ部材（支持部材）
３０１ ：栽培装置
４０１ ：栽培装置
５０１ ：給液帯（液体供給部）
Ｐ ：植物
Ｒ ：培地領域
ＳＰ ：流通空間
ＳＰ１ ：側方空間（冷却気体案内手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】