特許 7569780 植物栽培システム

(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】2024-10-09

(45)【発行日】2024-10-18

(54)【発明の名称】植物栽培システム

(51)【国際特許分類】

   A01G 31/00 20180101AFI20241010BHJP

   A01G 7/02 20060101ALI20241010BHJP

   A01G 31/06 20060101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

A01G31/00 612

A01G7/02

A01G31/06

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021197163

(22)【出願日】2021-12-03

(65)【公開番号】P2023083060

(43)【公開日】2023-06-15

【審査請求日】2023-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】坂 幸憲

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７３６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０３１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０７９５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４９－０４９０４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１５２２５４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０７０２３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ３１／００

Ａ０１Ｇ ７／０２

Ａ０１Ｇ ３１／０６

Ａ０１Ｇ ７／００

Ａ０１Ｇ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内空間に設置されるとともに植物を収納する栽培容器が配置される栽培空間を有する栽培棚と、
前記栽培空間の温度及び湿度を調整するために前記栽培空間に向けて空気を噴出する噴出部を有する空調設備と、
前記栽培空間の上方に配置されるとともに前記植物に対して光を照射する照明装置と、を備え、
前記栽培棚は、
水平方向に延びるとともに前記栽培容器が載置される載置部と、
上下方向に延びるとともに前記栽培空間における前記照明装置よりも下方の空間であって、且つ少なくとも前記載置部に載置される前記栽培容器を側方から取り囲む区画部と、
前記区画部の上端部よりも上方で前記栽培空間と前記栽培棚の外部とを連通する開口部と、を有し、
前記照明装置は、前記水平方向で前記開口部と重なる位置に配置され、
前記噴出部は、前記区画部によって取り囲まれた空間である囲繞空間に向けて空気を噴出し、
前記噴出部は、前記開口部に配置されており、
前記照明装置は、前記水平方向で前記開口部における前記噴出部よりも上方に位置する部分と重なる位置に配置されている植物栽培システム。

【請求項2】

室内空間に設置されるとともに植物を収納する栽培容器が配置される栽培空間を有する栽培棚と、
前記栽培空間の温度及び湿度を調整するために前記栽培空間に向けて空気を噴出する噴出部を有する空調設備と、
前記栽培空間の上方に配置されるとともに前記植物に対して光を照射する照明装置と、を備え、
前記栽培棚は、
水平方向に延びるとともに前記栽培容器が載置される載置部と、
上下方向に延びるとともに前記栽培空間における前記照明装置よりも下方の空間であって、且つ少なくとも前記載置部に載置される前記栽培容器を側方から取り囲む区画部と、
前記区画部の上端部よりも上方で前記栽培空間と前記栽培棚の外部とを連通する開口部と、を有し、
前記照明装置は、前記水平方向で前記開口部と重なる位置に配置され、
前記噴出部は、前記区画部によって取り囲まれた空間である囲繞空間に向けて空気を噴出し、
前記噴出部は、前記区画部に形成されている植物栽培システム。

【請求項3】

前記区画部は、開閉又は着脱することで、前記栽培容器に収納されている前記植物を前記栽培空間に対して出し入れ可能である請求項１又は請求項２に記載の植物栽培システム。

【請求項4】

前記区画部における前記囲繞空間を画定する面は光を反射する請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の植物栽培システム。

【請求項5】

前記栽培棚は、前記栽培空間を各段に有する多段式であり、
前記上下方向で隣り合う栽培空間の間に位置する前記載置部は、前記隣り合う栽培空間同士を隔てており、
前記照明装置は、前記上下方向で隣り合う栽培空間の間に位置する載置部に対して離間した状態で配置されている請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の植物栽培システム。

【請求項6】

前記上下方向で隣り合う栽培空間同士を隔てる載置部において、前記栽培容器が載置される面とは反対側の面は光を反射する請求項５に記載の植物栽培システム。

【請求項7】

前記室内空間には、前記栽培棚が複数設置されており、
前記空調設備は、前記各栽培棚にそれぞれ設けられており、
前記各空調設備は、前記各栽培棚の前記栽培空間それぞれの温度及び湿度を個別に調整可能である請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の植物栽培システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、植物栽培システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、野菜や果実、花木等の植物を室内空間で栽培する植物栽培システムが知られている。植物栽培システムは、室内空間に設置される栽培棚を備えている。栽培棚は、栽培空間を有している。栽培空間には、植物を収納する栽培容器が配置される。このような植物栽培システムにおいては、例えば特許文献１のように、室内空調装置によって、室内空間の温度及び湿度を調整している。これによれば、栽培空間が植物の生育に適した環境となる。また、特許文献１の栽培棚には、照明装置が取り付けられている。照明装置は、栽培空間の上方に配置されている。そして、照明装置は、植物に対して、植物の光合成に必要な所定波長の光を照射する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４８５８２３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、照明装置から生じる熱によって、栽培空間の温度が上昇する。栽培空間の暖かい空気は、栽培空間の上方へ移動し易い。このため、栽培空間の上方と下方とで温度差が生じてしまう。すると、栽培空間を植物の生育に適した環境とすることが困難となる虞がある。そこで、室内空調装置によって積極的に栽培空間に冷風を送り込み、栽培空間全体の温度を調整することで、栽培空間の上方と下方とで温度差が生じないようにすることが考えられる。室内空間全体を植物の生育に適した温度に維持しようとすると、室内空間で栽培空間以外の栽培棚間の通路部や栽培棚上部の天井空間、栽培棚の照明機器の周辺部など、直接植物の栽培に必要無い部分の空気の温度を積極的に冷やすこととなる。よって、室内空調装置の負荷が増大する。したがって、大掛かりな室内空調装置が必要となり、結果として、設備コストが増大してしまう。さらには、室内空間に複数並べて設置されている栽培棚が室内空間の空気の流れを阻害して、室内空調装置から送り出される空気が行き届かない空間が生じ、室内の四隅、周辺、中央部などで温度差が発生する。室内空間の温度差は、そこから空気を送り込む栽培空間の温度差となり、植物の生育に適した環境を維持できなくなる。そこで、室内空調装置から送り出される空気が室内空間全体に行き届くように例えば、室内空間に循環扇を別途設置することが考えられるが、設備コストが増大してしまう。したがって、設備コストを抑えつつも、栽培空間を植物の生育に適した環境とすることが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する植物栽培システムは、室内空間に設置されるとともに植物を収納する栽培容器が配置される栽培空間を有する栽培棚と、前記栽培空間の温度及び湿度を調整するために前記栽培空間に向けて空気を噴出する噴出部を有する空調設備と、前記栽培空間の上方に配置されるとともに前記植物に対して光を照射する照明装置と、を備え、前記栽培棚は、水平方向に延びるとともに前記栽培容器が載置される載置部と、上下方向に延びるとともに前記栽培空間における前記照明装置よりも下方の空間であって、且つ少なくとも前記載置部に載置される前記栽培容器を側方から取り囲む区画部と、前記区画部の上端部よりも上方で前記栽培空間と前記栽培棚の外部とを連通する開口部と、を有し、前記照明装置は、前記水平方向で前記開口部と重なる位置に配置され、前記噴出部は、前記区画部によって取り囲まれた空間である囲繞空間に向けて空気を噴出する。

【0006】

上記植物栽培システムにおいて、前記区画部は、開閉又は着脱することで、前記栽培容器に収納されている前記植物を前記栽培空間に対して出し入れ可能であるとよい。
上記植物栽培システムにおいて、前記噴出部は、前記開口部に配置されており、前記照明装置は、前記水平方向で前記開口部における前記噴出部よりも上方に位置する部分と重なる位置に配置されているとよい。

【0007】

上記植物栽培システムにおいて、前記噴出部は、前記囲繞空間の内部であって、前記区画部に隣接する位置に配置されているとよい。
上記植物栽培システムにおいて、前記噴出部は、前記区画部における前記水平方向で対向する部位それぞれに隣接する位置に配置されているとよい。

【0008】

上記植物栽培システムにおいて、前記噴出部は、前記載置部上に配置されているとよい。
上記植物栽培システムにおいて、前記噴出部は、前記栽培容器上に配置されているとよい。

【0009】

上記植物栽培システムにおいて、前記噴出部は、前記栽培容器に形成されているとよい。
上記植物栽培システムにおいて、前記栽培容器は、養液が流れる養液流通通路と、空気が流れる空気流通通路と、を有し、前記噴出部は、前記空気流通通路を流れる空気を噴出するとよい。

【0010】

上記植物栽培システムにおいて、前記噴出部は、前記区画部に形成されているとよい。
上記植物栽培システムにおいて、前記区画部における前記囲繞空間を画定する面は光を反射するとよい。

【0011】

上記植物栽培システムにおいて、前記栽培棚は、前記栽培空間を各段に有する多段式であり、前記上下方向で隣り合う栽培空間の間に位置する前記載置部は、前記隣り合う栽培空間同士を隔てており、前記照明装置は、前記上下方向で隣り合う栽培空間の間に位置する載置部に対して離間した状態で配置されているとよい。

【0012】

上記植物栽培システムにおいて、前記上下方向で隣り合う栽培空間同士を隔てる載置部において、前記栽培容器が載置される面とは反対側の面は光を反射するとよい。
上記植物栽培システムにおいて、前記室内空間には、前記栽培棚が複数設置されており、前記空調設備は、前記各栽培棚にそれぞれ設けられており、前記各空調設備は、前記各栽培棚の前記栽培空間それぞれの温度及び湿度を個別に調整可能であるとよい。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、設備コストを抑えつつも、栽培空間を植物の生育に適した環境とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態における植物栽培システムの全体構成を示す模式図である。

【図2】植物栽培システムを左右方向から見た模式図である。

【図3】栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【図4】栽培棚の斜視図である。

【図5】空気ノズルの断面図である。

【図6】別の実施形態における栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【図7】別の実施形態における栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【図8】別の実施形態における栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【図9】別の実施形態における栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【図10】別の実施形態における栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【図11】栽培容器の模式図である。

【図12】別の実施形態における栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【図13】栽培容器を拡大して示す模式図である。

【図14】別の実施形態における栽培棚の栽培空間を拡大して示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、植物栽培システムを具体化した一実施形態を図１～図５にしたがって説明する。
（植物栽培システム１０の全体構成）
図１及び図２に示すように、植物栽培システム１０は、複数の栽培棚１１を備えている。各栽培棚１１は、植物工場１２の室内空間１３に設置されている。したがって、室内空間１３には、栽培棚１１が複数設置されている。

【0016】

図１に示すように、植物工場１２は、二酸化炭素ガス供給装置１４を備えている。二酸化炭素ガス供給装置１４は、二酸化炭素ガスボンベ１４ａを有している。二酸化炭素ガスボンベ１４ａ内には、二酸化炭素ガスが貯留されている。そして、二酸化炭素ガスボンベ１４ａ内の二酸化炭素ガスは、導入配管１５を介して室内空間１３に導入される。植物栽培システム１０は、室内空調装置１６を備えている。室内空調装置１６は、室内空間１３に設置されている。室内空調装置１６は、室内空間１３の温度及び湿度を調整する。

【0017】

（栽培棚１１の構成）
図１及び図２に示すように、各栽培棚１１は、栽培空間１７を有する。栽培空間１７には、植物１８を収納する栽培容器１９が配置される。各栽培棚１１は、栽培空間１７を各段に有する多段式である。各栽培棚１１において、上下方向に対して直交する方向である第１方向を栽培棚１１の左右方向とし、上下方向に対して直交し、且つ左右方向に対しても直交する方向である第２方向を栽培棚１１の奥行方向とする。左右方向及び奥行方向は、水平方向である。各栽培棚１１は、左右方向の長さが奥行方向の長さよりも長くなっている。各栽培空間１７は、各栽培棚１１の各段において、各栽培棚１１の左右方向の一端から他端にかけて延びる空間である。複数の栽培棚１１は、各栽培棚１１の奥行方向がそれぞれ一致した状態で奥行方向に並設されている。

【0018】

（植物１８及び栽培容器１９について）
図３に示すように、栽培容器１９は、例えば、保温性を有する長尺状の樋２０と、樋２０上に載置される栽培パレット２１と、を有している。樋２０の内部には、養液が流れている。したがって、栽培容器１９は、養液が流れる養液流通通路１９ａを有している。なお、植物栽培システム１０は、養液流通通路１９ａに養液を送るポンプを備えている。植物１８は、栽培パレット２１に対して固定されている。本実施形態の植物栽培システム１０は、水耕栽培を採用している。

【0019】

各栽培容器１９は、各栽培空間１７にそれぞれ複数配置されている。各栽培容器１９は、栽培容器１９の樋２０の長手方向が栽培棚１１の左右方向に一致した状態で各栽培空間１７にそれぞれ配置されている。各植物１８は、各栽培容器１９に収納された状態で、各栽培棚１１の各栽培空間１７に配置されている。したがって、各植物１８は、栽培棚１１の各段にそれぞれ配置されることにより、上下方向に所定の間隔をおいて配置されている。本実施形態において、植物１８は、例えば、野菜、又は果実等である。

【0020】

（照明装置２２の構成）
各栽培棚１１は、照明装置２２を備えている。照明装置２２は、植物１８に対して光を照射する。照明装置２２は、栽培棚１１の各段において、各栽培空間１７の上方であって、且つ各栽培容器１９に対して上下方向に重なる位置に配置されている。照明装置２２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）や蛍光灯、水銀灯等からなる。照明装置２２は、植物１８の光合成に必要な所定波長の光を植物１８に向けて照射する。

【0021】

（載置部３０について）
各栽培棚１１は、載置部３０を複数有している。各載置部３０は、水平方向に延びる細長板状である。各載置部３０は、載置部３０の厚み方向が栽培棚１１の上下方向に一致した状態で、各栽培棚１１に設けられている。各載置部３０の長手方向は、栽培棚１１の左右方向に一致している。各載置部３０の短手方向は、栽培棚１１の奥行方向に一致している。各載置部３０は、各栽培棚１１の各段において、各栽培棚１１の左右方向の一端から他端にかけて延びている。各載置部３０には、栽培容器１９がそれぞれ載置される。

【0022】

上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０は、上下方向で隣り合う栽培空間１７同士を隔てている。上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０において、栽培容器１９が載置される面とは反対側の面は、光を反射する反射面になっている。したがって、上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０において、栽培容器１９が載置される面とは反対側の面は光を反射する。なお、載置部３０の厚み方向の両側に位置する両面が、光を反射する反射面になっていてもよい。すなわち、載置部３０が、光を反射する反射板であってもよい。

【0023】

上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０において、栽培空間１７が載置される面とは反対側の面は、上下方向で隣り合う栽培空間１７のうち、下方に位置する栽培空間１７に配置されている照明装置２２に対して離間している。したがって、照明装置２２は、上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０に対して離間した状態で配置されている。

【0024】

（区画部４０について）
図３及び図４に示すように、各栽培棚１１は、区画部４０を複数有している。各区画部４０は、栽培棚１１の各段にそれぞれ設けられている。区画部４０は、上下方向に延びるとともに栽培空間１７における照明装置２２よりも下方の空間であって、且つ少なくとも載置部３０に載置される栽培容器１９を側方から取り囲む。したがって、栽培空間１７は、区画部４０によって取り囲まれた空間である囲繞空間５０を有している。

【0025】

区画部４０は、第１区画部４１、第２区画部４２、第３区画部４３、及び第４区画部４４を有している。第１区画部４１、第２区画部４２、第３区画部４３、及び第４区画部４４は、例えば、保温性を有する反射シートである。したがって、区画部４０における囲繞空間５０を画定する面は光を反射する。

【0026】

第１区画部４１及び第２区画部４２は、栽培棚１１の各段において栽培棚１１の奥行方向で互いに対向している。したがって、第１区画部４１及び第２区画部４２は、区画部４０における水平方向で対向する部位である。第１区画部４１及び第２区画部４２は、栽培棚１１の各段において栽培空間１７の下端から上方へ延びている。第１区画部４１の高さは、第２区画部４２の高さよりも低い。よって、第１区画部４１の上端部は、第２区画部４２の上端部よりも下方に位置している。第１区画部４１及び第２区画部４２は、栽培棚１１の奥行方向に位置する両開口の一部をそれぞれ閉塞している。なお、第１区画部４１及び第２区画部４２は、栽培棚１１の奥行方向に位置する両開口の一部それぞれを開閉可能に構成されている。第１区画部４１又は第２区画部４２が、栽培棚１１の奥行方向に位置する両開口の一方の一部を開放させることにより、植物１８を各栽培空間１７に対して出し入れすることが可能となっている。

【0027】

第３区画部４３及び第４区画部４４は、栽培棚１１の各段において栽培棚１１の左右方向で互いに対向している。したがって、第３区画部４３及び第４区画部４４は、区画部４０における水平方向で対向する部位である。第３区画部４３及び第４区画部４４は、栽培棚１１の各段において栽培空間１７の下端から上方へ延びている。第３区画部４３の高さと第４区画部４４の高さとは同じである。よって、第３区画部４３の上端部と第４区画部４４の上端部とは栽培棚１１の上下方向で同じ位置にある。第３区画部４３及び第４区画部４４は、栽培棚１１の左右方向に位置する両開口の一部をそれぞれ閉塞している。なお、第３区画部４３及び第４区画部４４は、栽培棚１１の左右方向に位置する両開口の一部それぞれを開閉可能に構成されている。第３区画部４３又は第４区画部４４が、栽培棚１１の左右方向に位置する両開口の一方の一部を開放させることにより、植物１８を各栽培空間１７に対して出し入れすることが可能となっている。

【0028】

なお、区画部４０の固定手段として、例えば、マジックテープ（登録商標）や磁石を用いると、区画部４０を栽培棚１１に対して容易に着脱可能である。また、例えば、区画部４０の固定手段として、例えば、蝶番などの金具を用いて、区画部４０を手前に開くことで、栽培空間１７に対して植物１８を容易に出し入れが可能となる。このように、区画部４０は、開閉又は着脱することで、栽培容器１９に収納されている植物１８を栽培空間１７に対して出し入れ可能である。

【0029】

（開口部５１について）
第１区画部４１の上端部、第２区画部４２の上端部、第３区画部４３の上端部、及び第４区画部４４の上端部は、区画部４０の上端部４０ａを形成している。そして、栽培棚１１は、区画部４０の上端部４０ａよりも上方で栽培空間１７と栽培棚１１の外部とを連通する開口部５１を有している。開口部５１は、水平方向で照明装置２２と重なっている。したがって、照明装置２２は、水平方向で開口部５１と重なる位置に配置されている。

【0030】

（空調設備６０について）
図１及び図２に示すように、植物栽培システム１０は、空調設備６０を備えている。本実施形態では、空調設備６０は、各栽培棚１１にそれぞれ設けられている。空調設備６０は、空調装置６１と、送風機６２と、複数の空気ノズル６３と、を有している。空調装置６１は、二酸化炭素ガス供給装置１４によって付加された二酸化炭素が混合された空気を、各栽培棚１１の栽培空間１７に適した温度及び湿度に調整する。なお、本実施形態では、空調装置６１は、複数の栽培棚１１のうち、２つの栽培棚１１に対して１つずつ設置されている。送風機６２は、空調装置６１からの空気を各空気ノズル６３に送り出す。送風機６２は、例えば、各栽培棚１１の天井にそれぞれ設置されている。各空調設備６０は、各栽培棚１１の栽培空間１７それぞれの温度及び湿度を個別に調整可能である。

【0031】

送風機６２と各空気ノズル６３とは、配管６４によって接続されている。配管６４は、送風機６２から送り出された空調装置６１からの空気を各空気ノズル６３に分配する。配管６４は、図示しない保温部材によって覆われている。したがって、配管６４内を通過する空気と配管６４外の空気との配管６４を介した熱交換が行われ難くなっている。よって、配管６４内を通過する空気が配管６４外の空気によって温められてしまうことが抑制されている。

【0032】

（空気ノズル６３の構成）
各空気ノズル６３は、栽培棚１１の各段にそれぞれ設けられている。各空気ノズル６３は、栽培棚１１の各段において、空気ノズル６３の長手方向が栽培棚１１の左右方向に一致した状態で配置されている。各空気ノズル６３は、栽培棚１１の各段において、栽培空間１７に対応してそれぞれ配置されている。各空気ノズル６３は、各栽培棚１１の各段において、各栽培棚１１の左右方向の一端から他端にかけて延びている。

【0033】

図５に示すように、空気ノズル６３は、ノズル本体６５を有している。ノズル本体６５は、円筒状である。ノズル本体６５は、樹脂製である。ノズル本体６５は、噴出部６６を有している。詳細には、ノズル本体６５は、ノズル本体６５の周方向に所定の間隔をおいて、噴出部６６を複数有している。各噴出部６６は、ノズル本体６５を貫通する貫通孔である。噴出部６６は、栽培空間１７の温度及び湿度を調整するために栽培空間１７に向けて空気を噴出する。したがって、空調設備６０は、栽培空間１７の温度及び湿度を調整するために栽培空間１７に向けて空気を噴出する噴出部６６を有している。

【0034】

空気ノズル６３は、濾材６７を有している。濾材６７は、円筒状である。濾材６７は、ノズル本体６５の内周面に密着している。濾材６７の一部は、各噴出部６６を介してノズル本体６５の外部に臨んでいる。濾材６７は、例えば、熱可塑性樹脂であるポリプロピレンからなる帯状の不織布を用いて形成されている。濾材６７は、空気に含まれる異物を捕捉する。濾材６７の目の大きさは、空気に含まれる埃、塵、又はカビの胞子等の異物が通過できない大きさであるとともに、空気が通過できる大きさになっている。

【0035】

各空気ノズル６３に供給された空気は、円筒状の濾材６７を通って、噴出部６６から噴出する。濾材６７を通過した空気は流速を制御され、植物１８にストレスの無い風速になって噴出部６６から噴出する。

【0036】

図３に示すように、空気ノズル６３は、詳細には、第１区画部４１の上端部の上方に設けられている。したがって、噴出部６６は、開口部５１に配置されている。空気ノズル６３は、第１区画部４１の上端部に沿って延びている。空気ノズル６３は、囲繞空間５０に対して斜め上方に配置されている。そして、噴出部６６は、囲繞空間５０に向けて空気を噴出する。空気ノズル６３は、噴出部６６が水平方向で照明装置２２よりも下方に位置する部分と重なる位置に配置されるように、栽培棚１１に対して設けられている。したがって、照明装置２２は、水平方向で開口部５１における噴出部６６よりも上方に位置する部分と重なる位置に配置されている。

【0037】

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。
空調装置６１からの空気が送風機６２によって配管６４を介して各栽培棚１１の各段にそれぞれ設けられた各空気ノズル６３に分配される。そして、各空気ノズル６３の噴出部６６から囲繞空間５０に向けて空気が噴出される。このとき、空気が濾材６７を通過する際に、空気に含まれる埃、塵、又はカビの胞子等の異物が濾材６７により捕捉され、除去される。各空気ノズル６３の噴出部６６は、囲繞空間５０に向けて局所的に集中して空気を噴出する。これにより、栽培空間１７において、少なくとも栽培容器１９が存在する囲繞空間５０のみに集中して温度及び湿度が調整される。

【0038】

また、開口部５１は、区画部４０の上端部４０ａよりも上方で栽培空間１７と栽培棚１１の外部とを連通しており、照明装置２２は、水平方向で開口部５１と重なる位置に配置されている。したがって、噴出部６６から囲繞空間５０に向けて噴出された空気は、囲繞空間５０の温度及び湿度を調整した後、栽培空間１７において照明装置２２に向けて上方へ移動する。そして、照明装置２２の周辺を通過した後、開口部５１を介して栽培棚１１の外部へ排出される。このとき、照明装置２２から生じる熱が、照明装置２２の周辺の空気の温度を上昇させるが、栽培空間１７は空気ノズル６３から噴出された空気で満たされ、上部に溢れている。よって、照明装置２２から生じる熱によって暖められた空気は栽培空間１７には入らず、植物１８の生育に適した環境となる。また、栽培空間１７から上部に溢れた空気は、照明装置２２の周辺を通過して開口部５１より栽培棚１１外に出ることになり、照明装置２２の周辺の暖まった空気を冷却する。

【0039】

また、照明装置２２は、上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０に対して離間した状態で配置されている。このため、照明装置２２から生じる熱が、上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０に伝わってしまうことが抑制されている。したがって、載置部３０に載置されている栽培容器１９が照明装置２２から生じる熱によって温められてしまうことが抑制されている。載置部３０は厚みのある板形状で、例えば、発泡スチロールや発泡ウレタン、グラスウール等で形成され、熱を遮断する。

【0040】

照明装置２２から照射された光は、区画部４０における囲繞空間５０を画定する面によって反射される。したがって、照明装置２２から照射された光が、栽培空間１７から区画部４０を介して栽培棚１１の外部へ洩れてしまうことが抑制されている。よって、照明装置２２から照射された光が植物１８に効率良く照射される。さらには、照明装置２２から照射された光は、上下方向で隣り合う栽培空間１７同士を隔てる載置部３０において、栽培容器１９が載置される面とは反対側の面によって反射される。したがって、照明装置２２から照射された光が、栽培空間１７から載置部３０を介して上方へ洩れてしまうことが抑制されている。よって、照明装置２２から照射された光が植物１８に効率良く照射される。

【0041】

（効果）
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）噴出部６６は、囲繞空間５０に向けて局所的に集中して空気を噴出する。したがって、栽培空間１７において、少なくとも栽培容器１９が存在する囲繞空間５０のみに集中して温度及び湿度を調整することができる。よって、栽培空間１７のうち、囲繞空間５０のみに向けて空気を噴出するだけでよいため、設備コストを抑えることができる。また、開口部５１は、区画部４０の上端部４０ａよりも上方で栽培空間１７と栽培棚１１の外部とを連通しており、照明装置２２は、水平方向で開口部５１と重なる位置に配置されている。したがって、噴出部６６から囲繞空間５０に向けて噴出された空気は、囲繞空間５０の温度及び湿度を調整した後、栽培空間１７において照明装置２２に向けて上方へ移動する。噴出部６６から噴出された空気で満たされ上部に溢れ出るため、照明装置２２により周辺の空気の温度が上昇するが、囲繞空間５０に入り込むことは無く、噴出部６６から噴出された温度に管理された空気で常に満たされている。その結果、栽培空間１７の上方と下方とで温度差が生じ難くなり、栽培空間１７を植物１８の生育に適した環境とすることができる。そして、囲繞空間５０から上部に溢れた空気は照明装置２２の周辺を通過した後、開口部５１を介して栽培棚１１の外部へ排出される。このとき、照明装置２２から生じる熱が、照明装置２２の周辺を通過する空気に放熱される。したがって、照明装置２２から生じる熱によって、栽培空間１７の上方の温度が上昇してしまうことを抑制することができる。そして、室内空間１３で栽培空間１７以外の栽培棚１１の通路部や栽培棚１１上部の天井空間、栽培棚１１の照明機器の周辺部など、直接植物１８の栽培に必要無い部分の空気の温度を制御する必要が無く、大掛かりな室内空調装置１６が必要無い。さらには、室内空間１３の空気を栽培空間１７に取り込まないので、室内空間１３に循環扇を別途設置する必要も無い。したがって、設備コストが増大してしまうことを抑えることができる。以上により、設備コストを抑えつつも、栽培空間１７を植物１８の生育に適した環境とすることができる。

【0042】

（２）区画部４０は、開閉又は着脱することで、栽培容器１９に収納されている植物１８を栽培空間１７に対して出し入れ可能である。これによれば、栽培空間１７に収納されている植物１８を栽培空間１７に対して容易に出し入れすることができるため、作業性が向上する。

【0043】

（３）噴出部６６は、開口部５１に配置されている。そして、照明装置２２は、水平方向で開口部５１における噴出部６６よりも上方に位置する部分と重なる位置に配置されている。これによれば、噴出部６６から噴出された空気が、照明装置２２から生じる熱によって温められてしまうこと無く、囲繞空間５０に送られる。よって、栽培容器１９が存在する囲繞空間５０の温度及び湿度を調整し易くすることができる。

【0044】

（４）区画部４０における囲繞空間５０を画定する面は光を反射する。これによれば、照明装置２２から照射された光が、区画部４０における囲繞空間５０を画定する面によって反射される。したがって、照明装置２２から照射された光が、栽培空間１７から区画部４０を介して栽培棚１１の外部へ洩れてしまうことが抑制される。よって、照明装置２２から照射された光を植物１８に効率良く照射することができる。

【0045】

（５）上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０は、隣り合う栽培空間１７同士を隔てている。そして、照明装置２２は、上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０に対して離間した状態で配置されている。これによれば、照明装置２２から生じる熱が、上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０に伝わってしまうことが抑制される。したがって、載置部３０に載置されている栽培容器１９が照明装置２２から生じる熱によって温められてしまうことを抑制することができる。

【0046】

（６）上下方向で隣り合う栽培空間１７同士を隔てる載置部３０において、栽培容器１９が載置される面とは反対側の面は光を反射する。これによれば、照明装置２２から照射された光が、上下方向で隣り合う栽培空間１７同士を隔てる載置部３０において、栽培容器１９が載置される面とは反対側の面によって反射される。したがって、照明装置２２から照射された光が、栽培空間１７から載置部３０を介して上方へ洩れてしまうことが抑制される。よって、照明装置２２から照射された光を植物１８に効率良く照射することができる。

【0047】

（７）空調設備６０は、各栽培棚１１にそれぞれ設けられている。そして、各空調設備６０は、各栽培棚１１の栽培空間１７それぞれの温度及び湿度を個別に調整可能である。これによれば、例えば、栽培環境が異なる品種の植物１８を、同一の室内空間１３で同時に栽培することが容易となる。

【0048】

例えば、一方の栽培棚１１では、植物１８として、レタスを栽培し、他方の栽培棚１１では、植物１８として、ワサビを栽培することが考えられる。この場合、例えば、一方の栽培棚１１の空調装置６１からの空気の温度をレタス栽培に合わせて２５℃に設定し、他方の栽培棚１１の空調装置６１からの空気の温度をワサビ栽培に合わせて１８℃に設定する。このようにすることで、同一の室内空間１３で同時にレタス栽培とワサビ栽培とを行うことが可能となる。

【0049】

また、例えば、一方の栽培棚１１で、ホウレンソウを栽培することを考える。ホウレンソウの栽培を行う場合、アミノ酸含有量やビタミンＣの量を上昇させるために、寒締め栽培を行う場合が考えられる。このような場合であっても、一方の栽培棚１１の空調装置６１からの空気の温度を寒締め栽培に適した温度に設定することができる。したがって、同一の室内空間１３で、例えば、レタス栽培やワサビ栽培と同時に、寒締め栽培を行うことが可能となる。

【0050】

（８）作業者は、栽培棚１１の外から開口部５１を介して栽培空間１７で生育している植物１８を覗き見ることができる。よって、作業者の巡回やカメラを活用したモニタリングにより、植物１８の生育状況や生育異常などの各種情報が区画部４０を取り外すことなく入手できる。

【0051】

（変更例）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0052】

・図６に示すように、空気ノズル６３が、囲繞空間５０の内部であって、区画部４０に隣接する位置に配置されていてもよい。要は、噴出部６６が、囲繞空間５０の内部であって、区画部４０に隣接する位置に配置されていてもよい。これによれば、噴出部６６から噴出された空気が、照明装置２２から生じる熱によって温められてしまうこと無く、植物１８の周辺に効率良く送られる。よって、植物１８の周辺の温度及び湿度を効率良く調整することができる。

【0053】

・図７に示すように、例えば、空気ノズル６３が、第１区画部４１及び第２区画部４２それぞれに隣接する位置に配置されていてもよい。また、例えば、空気ノズル６３が、第３区画部４３及び第４区画部４４それぞれに隣接する位置に配置されていてもよい。要は、噴出部６６が、区画部４０における水平方向で対向する部位それぞれに隣接する位置に配置されていてもよい。これによれば、各噴出部６６から噴出された空気が、照明装置２２から生じる熱によって温められてしまうこと無く、植物１８の周辺に効率良く送られる。よって、植物１８の周辺の温度及び湿度をさらに効率良く調整することができる。

【0054】

また、例えば、空気ノズル６３が、第１区画部４１及び第２区画部４２それぞれに隣接する位置であって、且つ栽培パレット２１に隣接する位置に配置されていてもよい。詳細には、空気ノズル６３が、第１区画部４１及び第２区画部４２それぞれに隣接する位置であって、且つ植物１８の根元に隣接する位置に配置されていてもよい。空気ノズル６３の噴出部６６から噴出する空気は、濾材６７を通過することで植物１８のストレスの無い風速で、隙間が多い植物１８の根元に空気が流れ、植物１８の葉の裏を空気が流れることで蒸散作用が活発化して、植物１８の生育が促進する。

【0055】

・図８に示すように、空気ノズル６３が、載置部３０上に配置されていてもよい。要は、噴出部６６が、載置部３０上に配置されていてもよい。この場合、空気ノズル６３は、噴出部６６が上方に向くように載置部３０上に配置されている。これによれば、空気ノズル６３を植物１８の極力近くに配置することができるため、噴出部６６から噴出された空気が、植物１８の周辺に効率良く送られる。よって、植物１８の周辺の温度及び湿度をさらに効率良調整することができる。

【0056】

・図９に示すように、空気ノズル６３が、栽培パレット２１上に配置されていてもよい。要は、噴出部６６が、栽培容器１９上に配置されていてもよい。この場合、空気ノズル６３は、噴出部６６が植物１８に向くように栽培パレット２１上に配置されている。これによれば、噴出部６６から噴出された空気を植物１８に効率良く送ることができる。よって、植物１８を効率良く生育することができる。

【0057】

・図１０及び図１１に示すように、空調設備６０が空気ノズル６３を有しておらず、噴出部６６Ａが、栽培容器１９に形成されていてもよい。例えば、栽培パレット２１には、噴出部６６Ａが複数形成されている。各噴出部６６は、栽培パレット２１を貫通する貫通孔である。また、この場合、空調装置６１からの空気が樋２０の内部である養液流通通路１９ａに供給されるように構成されている。具体的には、送風機６２と養液流通通路１９ａとが配管６４Ａによって接続されている。配管６４Ａは、送風機６２から送り出された空調装置６１からの空気を養液流通通路１９ａに供給する。そして、各噴出部６６Ａからは、養液流通通路１９ａを流れる空気が噴出される。これによれば、各噴出部６６Ａから噴出された空気を植物１８に効率良く送ることができる。よって、植物１８を効率良く生育することができる。

【0058】

また、養液流通通路１９ａには、配管６８が接続されている。そして、養液流通通路１９ａに養液を送るポンプの駆動を制御して、配管６８を介して養液流通通路１９ａに送られる養液の量を調整することで、養液流通通路１９ａの内部の養液の水位を制御する。これにより、養液流通通路１９ａを通過する空気量が制御されるため、各噴出部６６Ａから噴出される空気の温度及び湿度を個別に調整することも可能となる。

【0059】

また、養液を送るポンプの吐出側に冷却装置を直列に接続することで、養液を植物１８の栽培に適した水温に制御することが可能となる。養液タンクに単独で冷却装置を設置して、養液を冷却することも可能である。植物１８は蒸散作用で養液を根から吸収して、体内を流し葉から放出し、栽培空間１７に養液が放出される。栽培空間１７の中の栽培容器１９を流れる養液の温度を冷却装置で冷却することで、栽培空間１７の温度を制御することが可能となる。

【0060】

・図１２及び図１３に示すように、樋２０に、養液が流れる養液流通通路１９ａと、空気が流れる空気流通通路１９ｂと、が形成されていてもよい。要は、栽培容器１９が、養液が流れる養液流通通路１９ａと、空気が流れる空気流通通路１９ｂと、を有していてもよい。そして、樋２０に、空気流通通路１９ｂを流れる空気を噴出する噴出部６６Ｂが形成されていてもよい。噴出部６６Ｂは、空気流通通路１９ｂを流れる空気を噴出する。樋２０は、養液流通通路１９ａと空気流通通路１９ｂとを隔てる隔壁２０ａを有している。これによれば、栽培容器１９において、養液が流れる空間とは別に空気が流れる空間を設けることができ、養液と空気とを効率良く栽培容器１９に供給することができる。したがって、噴出部６６Ｂから空気が効率良く噴出されるため、噴出部６６Ｂから噴出された空気を植物１８に効率良く送ることができる。よって、植物１８を効率良く生育することができる。

【0061】

・図１４に示すように、噴出部６６が、区画部４０に形成されていてもよい。噴出部６６は、栽培空間１７に向けて空気を噴出する。これによれば、区画部４０と噴出部６６とが一体化されるため、設置スペースを少なくすることができる。また、区画部４０が栽培棚１１に蝶番４５で固定されており、図１４において二点鎖線で示すように、区画部４０が手前に開放可能な構成としてもよい。このように、区画部４０は、開閉することで、栽培容器１９に収納されている植物１８を栽培空間１７に対して出し入れ可能であるとよい。これによれば、区画部４０及び噴出部６６が無くなり、栽培空間１７を一度の操作で開放することができる。

【0062】

・実施形態において、区画部４０における囲繞空間５０を画定する面が光を反射しない構成であってもよい。
・実施形態において、照明装置２２が、上下方向で隣り合う栽培空間１７の間に位置する載置部３０に対して接触した状態で配置されていてもよい。

【0063】

・実施形態において、載置部３０における栽培容器１９が載置される面とは反対側の面が光を反射しない構成であってもよい。
・実施形態において、空調装置６１が、各栽培棚１１に対して１つずつ設置されていてもよい。

【0064】

・実施形態において、送風機６２の設置位置は、各栽培棚１１の天井に限らず、適宜変更してもよい。
・実施形態において、空調設備６０が、各栽培棚１１にそれぞれ設けられていなくてもよい。そして、植物栽培システム１０は、各栽培棚１１の栽培空間１７それぞれに対して一括して空気を送る空調設備を備えていてもよい。

【0065】

・実施形態において、第１区画部４１及び第２区画部４２は、栽培棚１１の奥行方向に位置する両開口の一部それぞれを開閉不能であってもよい。
・実施形態において、第３区画部４３及び第４区画部４４は、栽培棚１１の左右方向に位置する両開口の一部それぞれを開閉不能であってもよい。

【0066】

・実施形態において、区画部４０における囲繞空間５０を画定する面の一部、または全部が光を反射する一方で内部が見えるマジックミラーの構造であってもよい。
・実施形態において、栽培空間１７と栽培棚１１の外部とを連通する開口部５１に、照明装置２２の光を外部に洩れることを遮断しつつ、空気の流れを遮断しないルーバー形態の機構を設けてもよい。

【0067】

・実施形態において、空気ノズル６３が濾材６７を有していない構成であってもよい。
・実施形態において、水平方向に長い栽培棚１１の各栽培空間１７に配置する空気ノズル６３は、各栽培棚１１の各段において、各栽培棚１１の左右方向の一端から他端にかけて延びる１本で無く、短い空気ノズルを各栽培空間１７に複数、個別に配置してもよい。

【0068】

・実施形態において、栽培棚１１は、栽培空間１７が左右方向に複数並設されている構成であってもよい。そして、左右方向で隣り合う栽培空間１７同士が区画壁によって隔てられている構成であってもよい。

【0069】

・実施形態において、栽培棚１１の天井に複数台の送風機６２を配置し、栽培棚１１の各段の栽培空間１７に異なる環境設定の空気を送ったり、送る空気流量を変えたりして、各栽培空間１７の栽培環境を変えてもよい。

【0070】

・実施形態において、栽培棚１１は、多段式でなくてもよい。
・実施形態の植物栽培システム１０では、水耕栽培を採用したが、栽培方式は特に限定されるものではない。

【0071】

・実施形態において、例えば、栽培棚１１の複数の段のうちの１つの段の栽培空間１７で、例えば、キノコを栽培してもよい。キノコを栽培空間１７に配置する場合、キノコを栽培する栽培空間１７に対しては、照明装置２２は無くてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１０…植物栽培システム、１１…栽培棚、１３…室内空間、１７…栽培空間、１８…植物、１９…栽培容器、１９ａ…養液流通通路、１９ｂ…空気流通通路、２２…照明装置、３０…載置部、４０…区画部、４０ａ…上端部、５０…囲繞空間、５１…開口部、６０…空調設備、６６，６６Ａ，６６Ｂ…噴出部。

【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】

【図14】