植物培育裝置製造方法

2023-05-25 21:39:51 1

植物培育裝置製造方法
【專利摘要】植物培育裝置(1)具備由向培育室(R)吸入空氣的吸氣機構(61)、以及從培育室(R)排出空氣的排氣機構(62)構成的換氣機構(6)。吸氣機構(61)具有吸氣口(63)、將吸氣口(63)開閉的吸氣風門(64)、向培育室(R)方向送風的送風機(65)、將空氣向送風機(65)的上遊引導的通路(66)、以及將通路(66)開閉的循環風門(67)。排氣機構(62)具有排氣口(68)和將排氣口(68)開閉的排氣風門(69)。換氣機構(6)以對培育室(R)吸氣排氣的吸氣排氣模式和使空氣在培育室(R)內循環的循環模式中的某一個的模式動作。通過切換這些模式，能夠向培育室(R)取入CO2並使培育室(R)內的氣體濃度及溫度、溼度均勻化，因而，植物(P)的培育效率提高。
【專利說明】植物培育裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及具備培育植物的培育室的植物培育裝置。

【背景技術】
[0002] 以往，已知有具備培育植物的培育室的植物培育裝置（例如，參照專利文獻1)。這 樣的裝置具備用於從培育室向外界排出空氣的排氣口、向該排氣口送風的送風機、設置在 與排氣口對置的位置並用於從外界向培育室吸入空氣的吸氣口、以及用於將植物照明的光 源。如果使送風機動作，則空氣從排氣口排出，培育室內成為負壓，其結果，從吸氣口向培育 室吸入空氣，從而培育室被換氣。
[0003] 現有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開2003 - 304754號公報
[0006] 發明概要
[0007] 發明要解決的問題
[0008] 但是，在上述那樣的植物培育裝置中，在送風機不動作的非吸氣時，通過光合成產 生的氧存留在培育室的上方，比氧重且光合成所需要的二氧化碳存留在培育室的下方，所 以植物的葉子上沒有到達充分的二氧化碳。因此，光合成效率變差，植物的培育效率下降。 此外，在非吸氣時，培育室內的溫度及溼度例如因從光源發出的熱而變得不均勻，這也有可 能對植物的培育帶來不良影響。另一方面，如果總是進行吸氣，則培育室內的溫度管理變 難。


【發明內容】

[0009] 本發明是解決上述課題的，目的是提供一種在具備培育植物的培育室的植物培育 裝置中能夠提高植物的培育效率的植物培育裝置。
[0010] 用於解決問題的手段
[0011] 本發明的植物培育裝置，具備收容培育對象的植物的培育室、以及對該培育室吸 入及排出空氣的換氣機構，其特徵在於，上述換氣機構具有：吸氣機構，從外界向上述培育 室吸入空氣；以及排氣機構，設置在與上述吸氣機構對置的位置上，從該培育室向外界排出 空氣；上述吸氣機構具有：與外界連通的吸氣口；吸氣風門，將上述吸氣口開閉；送風機，將 經過上述吸氣口從外界流入的空氣向上述培育室送風；通路，用於在將上述吸氣風門關閉 而使空氣在該培育室內循環時，將空氣向上述送風機的上遊引導；以及循環風門，將上述通 路開閉；上述排氣機構具有與外界連通的排氣口、以及將該排氣口開閉的排氣風門；上述 換氣機構以吸氣排氣模式和循環模式這兩個模式中的某一個模式動作，上述吸氣排氣模式 中通過將上述吸氣風門及排氣風門打開並將上述循環風門關閉，對上述培育室吸入及排出 空氣，上述循環模式中通過將該吸氣風門及排氣風門關閉並將該循環風門打開，使空氣在 該培育室內循環。
[0012] 優選的是，上述換氣機構被控制成將上述兩個模式每隔規定的時間相互切換。
[0013] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備：光源，設置在上述培育室內，對植物照 射光；以及人檢測傳感器，檢測存在於上述植物培育裝置的附近的人；上述光源具有發出 白色光的白色LED和發出紅色光的紅色LED ;在上述人檢測傳感器檢測到人的情況下，被控 制為從上述紅色LED照射的紅色光的放射能成為從上述白色LED照射的白色光的放射能的 1/2以下，在上述人檢測傳感器沒有檢測到人的情況下，被控制為該紅色光的放射能成為該 白色光的放射能的1/2以上。
[0014] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備門，設置在連結上述吸氣機構和上述排 氣機構的與空氣流方向正交的方向上的兩側面的至少一方，將上述培育室開閉；光源收容 室，設置在上述培育室內的上方，收容上述光源；以及排熱孔，與該光源收容室連通，用於將 來自上述光源的熱向外部排熱；上述排熱孔在設有上述門的側面上，設置在關閉了上述門 時被該門的背面擋住而不露出到外部的位置上。
[0015] 優選的是，上述光源收容室在上述空氣流方向上的兩端部的至少一方具有用於將 從上述光源發出的熱向外部散熱的縫隙；上述縫隙和上述排熱孔通過排熱路連結，該排熱 路具有正交部和平行部，該正交部與上述縫隙連結，並在與上述空氣流方向正交的方向上 延伸，該平行部與該正交部連結，並與上述空氣流方向平行地延伸而與上述排熱孔連結。
[0016] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備栽植植物的栽培容器；構成為能夠調整 上述栽培容器與上述光源的間隔。
[0017] 優選的是，上述栽培容器具有：水栽槽，用於將植物進行水栽栽培；以及桶，配置 在該水栽槽的下方，來自該水栽槽的水流入該桶，上述植物培育裝置還具備將水從上述桶 向上述水栽槽汲起的泵。
[0018] 優選的是，上述桶的最大儲水容量比上述水栽槽的最大儲水容量大。
[0019] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備將向上述水栽槽供給的水冷卻而進行 水溫調整的水冷機構。
[0020] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備蓋到上述水栽槽的上面上的遮光性的 蓋；上述蓋具有供植物插入的多個插入口、以及對上述多個插入口分別可拆裝地安裝的遮 光性的帽。
[0021] 優選的是，上述蓋通過安裝在上述培育室內的固定工具固定於上述水栽槽上。
[0022] 優選的是，構成為上述多個插入口的下表面高度與儲存在上述水栽槽中的水的水 面高度大致相同。
[0023] 優選的是，上述水栽槽具有貫通自身的底面而在垂直方向上延伸的筒形狀的排水 路、以及以將該排水路的上側的開口部包圍的方式設置的隔板；
[0024] 上述隔板形成為其上端部的水面方向高度比上述開口部高，並且在水面方向高度 比該開口部低的部分具有開口。
[0025] 優選的是，上述排水路相對於上述水栽槽能夠拆裝或能夠調整高度。
[0026] 優選的是，上述水栽槽載置於構成上述培育室的底面的水栽槽座；上述水栽槽座 具有供上述排水路插通的縱孔、以及將在上述水栽槽的表面產生的結露水進行儲存的槽； 上述槽向該縱孔傾斜，以使上述結露水流入上述縱孔。
[0027] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備第1連結機構，該第1連結機構將多個 上述培育室在相互橫向排列而配置的狀態下連結；上述第1連結機構使各個上述培育室彼 此連通，以在一個上述培育室與另一個上述培育室之間相互空氣流動。
[0028] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備第2連結機構，該第2連結機構將多個 上述水栽槽在相互縱向排列而配置的狀態下連結；上述第2連結機構將各個上述水栽槽彼 此連結，以使水從一個上述水栽槽向另一個上述水栽槽流動。
[0029] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備用於使植物的種子發芽的發芽室。
[0030] 在上述植物培育裝置中，優選的是，還具備：存儲部，存儲與上述兩個模式的切換 時間有關的信息；以及換氣機構控制部，基於存儲在上述存儲部中的信息，控制上述換氣機 構的動作。
[0031] 優選的是，向上述存儲部存儲的信息由外部伺服器經過電氣通信線路供給。
[0032] 發明效果
[0033] 根據本發明，換氣機構以對培育室進行吸氣及排氣的吸氣排氣模式和在培育室內 使空氣循環的循環模式中的某一個模式發揮功能。因此，在吸氣排氣模式中從外界向培育 室取入空氣（二氧化碳），在循環模式中使培育室內的空氣循環，從而能夠使培育室內的氧 /二氧化碳濃度及溫度、溼度均勻化，所以植物的培育效率提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 圖1是有關本發明的第1實施方式的植物培育裝置的立體圖。
[0035] 圖2是將上述植物培育裝置從圖1的A方向觀察的圖及其部分放大圖。
[0036] 圖3(a)是圖2的I - I線剖視圖，圖3(b)是圖2的II - II線剖視圖。
[0037] 圖4是將上述植物培育裝置從圖1的B方向觀察時的部分剖視圖。
[0038] 圖5是將上述植物培育裝置從圖1的C方向觀察的圖。
[0039] 圖6是構成上述植物培育裝置的栽培容器的側剖視圖。
[0040] 圖7是上述栽培容器的俯視圖。
[0041] 圖8 (a)是構成上述植物培育裝置的泵及水冷機構的側視圖，圖8 (b)是該泵及水 冷機構的主視圖及其部分放大圖。
[0042] 圖9是表示在上述植物培育裝置中將空氣從外界對裝置內部吸氣排氣時的狀況 的圖。
[0043] 圖10是表示在上述植物培育裝置中在裝置內部使空氣循環時的狀況的圖。
[0044] 圖11是有關本發明的第2實施方式的植物培育裝置的立體圖。
[0045] 圖12是上述植物培育裝置的剖視圖。
[0046] 圖13(a)是構成上述植物培育裝置的蓋的俯視圖，圖13(b)是圖13(a)的I - I 線剖視圖。
[0047] 圖14是構成上述植物培育裝置的水栽槽座的俯視圖。
[0048] 圖15是表示構成上述植物培育裝置的光源及排熱孔的配置的立體圖。
[0049] 圖16是表示上述光源及排熱孔的配置的剖視圖。
[0050] 圖17是將構成上述植物培育裝置的培育室在兩個相互橫向排列而配置的狀態下 使用第1連結機構及端部機構相互連結時的側剖視圖。
[0051] 圖18是上述第1連結機構的分解立體圖。
[0052] 圖19是表示由上述第1連結機構進行的水栽槽彼此的連結的立體圖。
[0053] 圖20是上述端部機構的分解立體圖。
[0054] 圖21是將構成上述植物培育裝置的水栽槽在兩個相互縱向排列而配置的狀態下 使用第2連結機構及端部機構相互連結時的側剖視圖。

【具體實施方式】
[0055] 參照圖1至圖8對有關本發明的第1實施方式的植物培育裝置進行說明。如圖1 所示，植物培育裝置1具備：具有收容培育對象的植物P的培育室R的殼體2、對植物P照 射光的光源3、栽植植物P的栽培容器4、以及檢測存在於植物培育裝置1的附近的人的人 檢測傳感器5。在殼體2設有將培育室R開閉的透明的門（窗）21，能夠從植物培育裝置1 的外側看到植物P的狀況。殼體2例如由丙烯樹脂構成。光源3被收容在設置在培育室R 內的上方的光源收容室30(參照後述的圖2及圖5)中。光源收容室30和培育室R不相互 連通，而被透光性的分隔部件30a相互分隔，以使來自光源3的光向植物P照射。光源3由 將以列狀排列著發出白色光的多個白色LED31的組件、以及以列狀排列著發出紅色光的多 個紅色LED32的組件交替地反覆配置的結構構成。人檢測傳感器5通過感知從人發出的紅 外放射來檢測人。
[0056] 此外，植物培育裝置1在其一側面具有與光源收容室30連通且用於將來自光源3 的熱向外部排熱的排熱孔33、用於從外界向培育室R吸入空氣的孔12、以及安裝於孔12的 空氣過濾器13。此外，植物培育裝置1具有用於與個人計算機PC的連接的LAN插口 14,經 由該LAN插口 14通過LAN線纜15與個人計算機PC連接。個人計算機PC用於控制光源3 的點亮及後述的換氣機構的動作。此外，植物培育裝置1具有計測培育室R及外界的溫度 的溫度計、以及計測培育室R及外界的溼度的溼度計。
[0057] 如圖2至圖5所示，植物培育裝置1還具備向培育室R吸入空氣及從培育室R排 出空氣的換氣機構6、拍攝培育室R的狀況的照相機7、以及將植物P水栽栽培時使用的泵8 及水冷機構9。照相機7由CCD照相機構成，將植物P的狀況實時地發送給個人計算機PC。
[0058] 換氣機構6具有：吸氣機構61，從外界向培育室R吸入空氣；以及換氣機構62,設 置在與該吸氣機構61對置的位置上，從培育室R向外界排出空氣。吸氣機構61設置在培 育室R(在圖2中用圓點表示）與孔12之間，排氣機構62設置在培育室R的上方。
[0059] 吸氣機構61具有經由孔12與外界連通的吸氣口 63、將吸氣口 63開閉的吸氣風門 64、以及將經過吸氣口 63從外界流入的空氣向培育室R方向送風的送風機65。送風機65 在培育植物P的期間總是運轉。由送風機65送風的空氣經過設置在殼體2的與送風機65 相對的面上的多個孔22進入培育室R。此外，吸氣機構61具有在將吸氣風門64關閉而在 培育室R內使空氣循環時用於將空氣向送風機65的上遊引導的通路66、以及將通路66開 閉的循環風門67。在殼體2的與通路66相對的面上，設有用於使在培育室R內循環的空氣 經過的多個孔23。吸氣風門64及循環風門67分別由吸氣風門驅動器64a及循環風門驅動 器67a驅動開閉。
[0060] 排氣機構62具有與外界連通的排氣口 68、以及將排氣口 68開閉的排氣風門69。 排氣風門69由排氣風門驅動器69a驅動開閉。從培育室R經過排氣口 68進入到排氣機構 62內的空氣經過設置於殼體2並與外界相連的孔24排出至外界。
[0061] 控制吸氣風門64、循環風門67及排氣風門69的開閉的換氣機構控制部（未圖示） 裝入在個人計算機PC中，通過由用戶操作個人計算機PC、或按照被個人計算機PC讀入的程 序而發揮功能。換氣機構控制部將吸氣風門64和排氣風門69諧調地開閉，在將吸氣風門 64及排氣風門69打開的情況下將循環風門67關閉，在將吸氣風門64及排氣風門69關閉 的情況下將循環風門67打開。
[0062] 光源3的白色LED31為了照明植物P而使用，例如通過在射出藍色光的GaN類藍 色LED晶片上覆蓋黃色螢光體而構成。作為紅色LED32,優選的是使用發出在660nm附近具 有峰值波長的紅色光的LED。這樣的紅色光被植物P的光敏色素（phytochrome)光接受體 高效地吸收，使植物P的光合成活性化，從而促進植物P的成長。
[0063] 光源3的點亮由裝入在個人計算機PC中的光源控制部（未圖示）控制。光源控制 部將白色LED31和紅色LED32分別獨立地控制。光源控制部與人檢測傳感器5協同動作， 在人檢測傳感器5在植物培育裝置1的周圍檢測到人的情況下進行控制，以使從紅色LED32 照射的紅色光的放射能成為從白色LED31照射的白色光的放射能的1/2以下。此外，光源 控制部在人檢測傳感器5在植物培育裝置1的周圍沒有檢測到人的情況下進行控制，以使 該紅色光的放射能成為該白色光的放射能的1/2以上。
[0064] 如圖6及圖7所示，栽培容器4設置在培育室R內。栽培容器4具有：水栽槽41， 裝滿水w(或養液），用於將植物P水栽栽培；以及桶42,配置在水栽槽41的下方，來自水 栽槽41的水W流入該桶42。水栽槽41及桶42都為長的箱型形狀，構成為桶42比水栽槽 41大一圈，桶42的最大儲水容量比水栽槽41的最大儲水容量大。水栽槽41以載置在支 承板43之上的狀態收容於桶42,該支承板43水平地安裝在桶42的內部。多個間隔件44 介於桶42與殼體2之間。這些間隔件44構成為它們的高度能夠調整，通過改變間隔件44 的高度，光源3與栽培容器4的間隔變化。將植物P以插入在開設於浮在水W上的浮板40 上的孔中的狀態栽培。在桶42的內側，以總是浸在水W中的狀態設置有將水W加熱的加熱 器（未圖示），該加熱器及用於水W的冷卻的水冷機構9 (參照後述圖8 (a)、圖8 (b))的動 作都由個人計算機PC進行程序控制。
[0065] 水栽槽41在其一端具有貫通自身的底面而在垂直方向上延伸的筒形狀的排水路 45、以及以將排水路45的上側的開口部45a包圍的方式設置的隔板46。構成為，在排水路 45的下側的開口部與儲存在桶42中的水W的水面之間隔開間隔。隔板46形成為其上端 部的水面方向高度比開口部45a高，並且在水面方向高度比開口部45a低的部分具有開口 46a。此外，水栽槽41在其另一端具有被注入來自水冷機構9的水W的注水口 47。注水口 47和水冷機構9通過軟管47a相連。
[0066] 從注水口 47注入的水W向排水路45方向移動，在穿過隔板46的開口 46a後，從 排水路45的開口部45a流入排水路45 (在圖6中將水W的行進路線用虛線箭頭表示）。沿 著排水路45流下到桶42中的水W產生氣泡K，使氧溶入水W中（aeration，通氣）。由此， 植物P的培育效率提高。儲存在桶42中的水W的水量由水位傳感器48檢測。桶42的水 W經由設置於桶42的一端的連接器49、安裝於連接器49的軟管49a、安裝於軟管49a的連 接器81、以及安裝於連接器81的軟管82輸送至泵8。
[0067] 如圖8 (a)、圖8 (b)所示，泵8將從桶42送來的水經由軟管8向水冷機構9送出 (將水的流向用箭頭表示）。水冷機構9將從泵8送來的水冷卻而調整水溫。由水冷機構 9冷卻後的水經由從水冷機構9導出的軟管96、安裝於軟管96的連接器97、以及安裝於連 接器97的軟管47a送出至水栽槽41的注水口 47。
[0068] 接著，對於在如上述那樣構成的植物培育裝置1中、從外界對培育室R將空氣吸入 排出的情況下的動作進行說明。如圖9所示，換氣機構6在吸氣排氣時將吸氣風門64及排 氣風門69打開，將循環風門67關閉。由此，來自外界的空氣經過孔12及吸氣口 63進入到 吸氣機構61，進而被送風機65向培育室R方向送風，經過孔22吸入至培育室R(將空氣的 流向用虛線箭頭表示）。該從外界吸入的空氣比通過植物P的光合成而二氧化碳（C0 2)被 消耗、氧（〇2)變多的培育室R內的空氣重。因此，從外界吸入的含有較多C02的空氣向培育 室R的下方下沉，原本處於培育室R中的含有較多〇 2的輕空氣以被該空氣擠出的形式向培 育室R的上方移動。移動到上方的含有較多〇2的空氣在經過排氣機構62的排氣口 68後， 從孔24排出至外界。由於排氣機構62設置在培育室R的上方，所以含有較多02的輕空氣 被優先地從培育室R排出。
[0069] 另一方面，在培育室R內使空氣循環的情況下，如圖10所示，換氣機構6將吸氣風 門64及排氣風門69關閉，將循環風門67打開。通過這樣，空氣被送風機65向培育室R送 風，由此被從培育室R內擠出的空氣經過孔23及通路66再次回到送風機65的上遊，空氣 在培育室R內循環。
[0070] 如上述那樣，換氣機構6以將培育室R內的空氣吸入排出的吸氣排氣模式、以及使 培育室R內的空氣循環的循環模式中的兩個不同的模式動作。這些模式被控制成每隔規 定的時間相互切換。該控制通過存儲與模式的切換時間有關的信息的存儲部、以及基於存 儲在該存儲部中的信息對換氣機構6的動作進行控制的換氣機構控制部進行。存儲部及 換氣機構控制部都裝入在個人計算機PC中。與模式切換時間有關的信息由從外部伺服器 經由電氣通信線路（網際網路）向個人計算機PC的存儲部供給。在外部伺服器中，作為庫 (library)而儲存有對各種各樣的植物P最優化的各種模式切換時間。用戶從該庫中選擇 適當的模式切換時間，將其下載到個人計算機PC中來使用。由此，在培育到目前為止沒有 培育過的植物P的情況下，也能夠在最優的條件下培育植物P。此外，也可以基於照相機7 取得的植物P的影像，通過遠程操作來變更模式切換時間及光源3的光照射模式。
[0071] 根據本實施方式的植物培育裝置1，換氣機構6以吸氣排氣模式及循環模式的某 一種模式動作。因此，在吸氣排氣模式中從外界向培育室R取入空氣（二氧化碳），在循環 模式中使培育室R內的空氣循環，能夠使培育室R內的氧/二氧化碳濃度及溫度、溼度均勻 化，所以能夠高效地培育植物P。
[0072] 此外，在植物培育裝置1的附近存在人的情況下被控制為來自紅色LED42的紅色 光的放射能成為來自白色LED41的白色光的放射能的1/2以下。由此，防止當人觀察了植 物P時植物P看起來發紅，能夠使植物P的觀感變好。另一方面，在植物培育裝置1的附近 不存在人的情況下被控制為來自紅色LED42的紅色光的放射能成為來自白色LED41的白色 光的放射能的1/2以上。由此，對植物P較多地照射來自紅色LED42的紅色光，與紅色光沒 有或較少的情況相比，能夠更高效地促進植物P的成長。
[0073] 此外，由於間隔件44的高度能夠調整，所以能夠根據植物P的成長來變更光源3 與栽培容器4的間隔。例如，在植物P處於初期的發育階段還較小的情況下，使光源3與栽 培容器4接近，對植物P集中地照射來自光源3的光。此外，在植物P成長而變大的情況下， 將光源3與栽培容器4遠離，對植物P的較大的範圍照射來自光源3的光。
[0074] 此外，通過使排水路45呈在垂直方向上延伸的筒形狀，僅排出從水栽槽41溢出的 水W，所以例如即使從水冷機構9向水栽槽41的注水速度變化，也能夠將儲存在水栽槽41 中的水W的水量總是保持為一定。另外，優選的是排水路45的高度被調整為水栽槽41最 大容量的一半以下的水W儲存到水栽槽41中。此外，通過使水W經過隔板46的開口 46a 流入排水路45,浮在水栽槽41的水面上的垃圾難以流入排水路45。由此，能夠防止垃圾掉 在桶42中，防止泵8的網眼堵塞。此外，為了更可靠地防止垃圾掉在桶42中，也可以在排 水路45的開口部45a設置回收垃圾的網等。另外，排水路45並不限定於如圖示的圓筒形 狀，例如也可以呈方筒形狀。
[0075] 進而，由於構成為桶42的最大儲水容量比水栽槽41的最大儲水容量大，所以例如 即使水栽槽41破損而發生漏水，漏出的水也會儲存在桶42中，其他設備類不會浸水而故 障。此外，由於水W有將培育室R內的氣溫變化進行緩衝的作用，所以如果使用加熱器及水 冷機構9將水W的水溫保持為一定，則能夠將培育室R內的氣溫也大致保持為一定。
[0076](以下，新實施方式）
[0077] 接著，參照圖11至圖16對有關本發明的第2實施方式的植物培育裝置進行說明。 如圖11所示，植物培育裝置10具有將培育室R開閉的矩形狀的門21、設置於門21的窗 21a、以及在將門21開閉時使用的把手21b。門21通過分別設置在其下端部兩端上的鉸鏈 21c而與殼體2連接，能夠以其下邊為轉動軸開閉（也參照後述的圖15)。此外，在植物培 育裝置10中，養液箱（桶）42、泵8及水冷機構9配置在水栽槽41的下方。此外，植物培育 裝置10具備設置在其底面的多個腳輪16、以及設置在其側面的手柄17,能夠抓住手柄17 而自由地移動。進而，植物培育裝置10具備用於使植物的種子發芽的發芽室18。
[0078] 發芽室18具有設置在植物培育裝置10的一側面的凹部18a、將凹部18a開閉自如 地封堵的開閉蓋18b、以及設置在凹部18a的上面的發芽室LED (未圖示）。發芽室LED例 如使用燈泡色LED，使該燈泡色LED以低亮度點亮規定時間。發芽室18在將發芽室LED滅 燈的黑暗條件下或將發芽室LED點亮的弱光條件下進行植物種子的催芽。將水冷機構9與 水栽槽41連結的軟管96 (未圖示）穿過發芽室18內。通過這樣，由水冷機構9進行了溫 度控制的水經過軟管96內，發芽室18內的溫度大致保持為一定，所以能夠高效地催芽。另 夕卜，也可以是，還設置控制發芽室LED的點亮時間的定時器，根據發芽的種子的品種來調整 發芽室LED的點亮時間。此外，也可以將發芽室18作為培育新芽（苗）的育苗室來利用， 在該情況下，從發芽起一定時間後照射光，從而能夠某種程度地控制苗的莖高及苗中含有 的營養素。
[0079] 如圖12所示，在植物培育裝置10中，在水栽槽41的上面蓋著蓋51。蓋51為遮 光性，具有供植物P插入的多個插入口 52、可拆裝地安裝於多個插入口 52各自的遮光性的 帽53、以及供注入口 47插通的插通孔54(也參照圖13(a)、圖13(b))。在培育植物P的情 況下，將帽53取下，在插入口 52中插入植物P，在沒有被插入植物P的插入口 52上安裝帽 53。這樣，通過設置遮光性的蓋51及帽53,來自光源3的光不會照射在水W上，所以能夠防 止水W中的藻的發生、及水W中含有的營養素的光分解。
[0080] 多個插入口 52具有肋52a，該肋52a設置於從與水栽槽41卡合的蓋51的外緣陷 入一級的下表面55,分別向下方延伸。肋52a的下表面高度構成為與儲存在水栽槽41中的 水W的水面高度即排水路45的高度大致相同。由此，在植物培育裝置10被施加了振動時， 能夠將水W的波動抑制為最小限度。
[0081] 此外，蓋51通過安裝在培育室R的壁面上的固定工具56固定於水栽槽41。固定 工具56在圖例中具有從上方將蓋51向水栽槽41推壓的固定部件56a、以及將固定部件56a 螺紋固定到培育室R的壁面上的螺釘56b。通過這樣，蓋51不易從水栽槽41脫離，例如即 使通過腳輪16使植物培育裝置10移動、或因地震等而植物培育裝置10中發生擺動，也能 夠防止水W從水栽槽41溢出。此外，由於在沒有被插入植物P的插入口 52安裝有帽53,所 以還能夠防止水W從插入口 52溢出。
[0082] 蓋51具有設置在與排水路45對應的部分上的開口 57、以及可拆裝地蓋上開口 57 的廢液部蓋58。廢液部蓋58具有作為把手的手柄58a、以及從外部向水W取入空氣時使用 的空氣孔58b (參照圖13 (a))。此外，排水路45相對於水栽槽41能夠拆裝或能夠調整高 度。這例如通過在排水路45的外周面下端部設置螺紋槽、在水栽槽41設置與該螺紋槽螺 合的螺紋孔、將排水路45螺接到水栽槽41來實現。通過這樣，只要將廢液部蓋58從蓋51 卸下而使排水路45露出，接著將排水路45從水栽槽41卸下，就能夠將儲存在水栽槽41中 的水W全部排水，所以水W的更換及水栽槽41的清掃變容易。此外，通過調整排水路45的 高度，能夠自如地調整水W的水面高度。
[0083] 回到圖12,在植物培育裝置10中，水栽槽41載置在構成培育室R的底面的水栽槽 座25。在水栽槽座25設有將在水栽槽41的表面上產生的結露水D進行儲存的槽26、以及 供將排水路45及排水路45的周邊覆蓋的管45b插通的縱孔27 (也參照圖14)。在管45b 與縱孔27之間設有結露水D能夠流下的間隙，在管45b及縱孔27的下方配置有養液箱42。 此外，槽26朝向縱孔27傾斜，以使結露水D流入縱孔27。通過這樣，結露水D在槽26中流 下，從縱孔27掉落在養液箱42,所以能夠防止水栽槽座25浸在結露水D中。由此，能夠防 止結露水D存留在水栽槽座25、其結果可能引起的水栽槽座25中的藻的產生及雜菌的繁 殖。
[0084] 此外，如圖15及圖16所示，植物培育裝置10在連結吸氣機構61和排氣機構62 的與空氣流方向正交的方向上的兩側面的至少一方具備門21。此外，植物培育裝置10在設 有門21的側面具備排熱孔33。排熱孔33設置在當關閉門21時被門21的背面遮擋而不露 出到外部的位置。由此，能夠使植物培育裝置10的外觀設計性良好。
[0085] 此外，植物培育裝置10具備光源用送風機34,該光源用送風機34設置在空氣流方 向上的一端側且光源3的側方，對光源3送風。光源3在空氣流方向上的兩端部的各的端 部，具有用於將從自身發出的熱向外部散熱的多個縫隙35。將縫隙35和排熱孔33連結的 排熱路36 (參照圖16)具有與空氣流方向正交且從縫隙35向裝置外方延伸的正交部37 (用 單點劃線表示）、以及與正交部37連結且沿著空氣流方向延伸的平行部38 (用雙點劃線表 示）。正交部37及平行部38的壁面被塗裝為黑色。
[0086] 通過如上述那樣構成，從光源用送風機34發出的風（在圖16中用虛線箭頭表示 路徑）經過縫隙35並穿過光源部3的內部後，經過正交部37及平行部38從排熱孔33排 出至外部。乘著該風的流動，伴隨光源3的LED3U32的發光而產生的熱被散熱至外部。另 一方面，從LED3U32發出的光在從縫隙35射出至光源3的外部後，在由壁面被塗裝為黑色 的正交部37及平行部38反射的過程中衰減，幾乎不從排熱孔33射出至外部。由此，能夠 防止從排熱孔33及排熱孔33周邊的門21區域漏光，並且能夠從排熱孔33高效地向外部 散熱。
[0087] 接著，參照圖17至圖20對將多個培育室R相互橫向排列並連結的情況進行說明。 如圖17所示，植物培育裝置20是將相互橫向排列而配置的兩個培育室R使用第1連結機 構71相互連結的結構。兩個培育室R配置成各自的設有排氣機構62的側面相互相對。以 下，為了將兩個培育室R相互區別，將配置在左側的稱作培育室R1，將配置在右側的稱作培 育室R2。
[0088] 第1連結機構71使培育室R1、R2相互連通，以使空氣在培育室R1、R2間流動。此 夕卜，第1連結機構71使培育室R1側的光源收容室30a與培育室R2側的光源收容室30b相 互連通，並且將水栽槽41a、41b相互連結，以使水從培育室R2側的水栽槽41b向培育室R1 側的水栽槽41a流動。此外，在培育室R1、R2各自的與設有第1連結機構71的一側相反側 的端部，設有將吸氣機構61、光源用送風機34遮擋的端部機構72。
[0089] 如圖18所示，第1連結機構71具有安裝於培育室R1的側面的第1側面部73、安 裝於培育室R2的側面的第2側面部74、以及設置在這些側面部73、74之間的遮擋部75。此 夕卜，第1連結機構71具有將水栽槽41a、41b相互連結的連結部76。
[0090] 第1側面部73具有矩形平板形狀的支承板73a、在支承板73a上設置在與培育室 R1對應的位置上的孔73b、以及在支承板73a上設置在與光源收容室30a對應的位置上的 孔73c。此外，第1側面部73具有立設在與孔73b對應的位置上的矩形的框體73d、在與框 體73d同方向上延伸並立設在與孔73c對應的位置上的矩形的框體73e、以及用於穿通連結 部76的凹陷73f。另一方面，第2側面部74具有矩形平板形狀的支承板74a、設置在支承 板74a上供框體73d嵌入的孔74b、設置在支承板74a上供框體73e嵌入的孔74c、以及用 於穿通連結部76的凹陷74d。第1側面部73在其框體73d、73e分別嵌入到第2側面部74 的孔74b、74c中的狀態下與第2側面部74 -體化。遮擋部75由將長的平板彎曲為大致U 字狀的結構構成，以擋住框體73d、73e及連結部76的方式夾持在第1側面部73及第2側 面部74之間。
[0091] 如圖19所示，連結部76為筒形狀，在其兩端部的各個端部具有用於與各個水栽槽 41a、41b螺合的螺紋槽76a、76b。連結部76通過其螺紋槽76、76ba分別與設置在水栽槽 41a、41b各自的側面上的螺孔41c、41d螺合而將水栽槽41a、41b相互連結，以使得在水栽槽 41a、41b間能夠實現水的往復。此外，在水栽槽41b中，排水路45被去除，在原本固定著排 水路45的孔中安裝有栓41e。通過這樣，從水冷機構9供給至水栽槽41b的端部的水在經 過連結部76供給至水栽槽41a之後，被從水栽槽41a端部的排水路45排水而回收到養液 箱中。另外，在水栽槽41a、41b，分別設有將水的流動整理為一定的整流板41f、41g。
[0092] 如圖20所示，端部機構72具有矩形平板狀的支承板77,該矩形平板狀的支承板 77設有分別安裝吸氣機構61及光源用送風機34的孔77a、77b。此外，端部機構72具有 分別安裝於吸氣機構61及光源用送風機34的送風機管道78a、78b、以及使得送風機管道 78a、78b從外部看不到的遮擋部79。遮擋部79為矩形的箱型形狀，以內含送風機管道78a、 78b的狀態安裝於支承板77。
[0093] 接著，參照圖21對將多個水栽槽41相互縱向排列而連結的情況進行說明。植物 培育裝置20a是將相互縱向排列而配置的兩個水栽槽41使用第2連結機構80相互連結的 結構。這裡，為了將兩個水栽槽41相互區別，將配置在上側的稱作水栽槽41a，將配置在下 側的稱作水栽槽41b。設有水栽槽41a的培育室R1及設有水栽槽41b的培育室R2配置成 各自的吸氣機構61及光源用送風機34位於相同側。培育室Rl、R2各自的吸氣機構61及 光源用送風機34被上述端部機構72覆蓋。
[0094] 在水栽槽41a中，排水路45被去除，在原本固定著排水路45的孔中安裝有栓41e。 第2連結機構80具有以水從水栽槽41a的栓41e附近的端部向水栽槽41b的與設有排水 路45的一側相反側的端部流入的方式連接的軟管49a、以及進行遮擋以使軟管49a不露出 到外部的遮擋部79。由此，從水冷機構9供給至水栽槽41a的端部的水在經過軟管49a供 給至水栽槽41a之後，被從水栽槽41b端部的排水路45排水而回收到養液箱中。
[0095] 根據上述植物培育裝置20,能夠將培育室Rl、R2、光源收容室30a、30b及水栽槽 41a、41b分別相互橫向排列而連結。此外，根據上述植物培育裝置20a，能夠將水栽槽41a、 41b相互縱向排列而連結。此時，培育室R1、R2的連結部分及端部被第1連結機構71或第 2連結機構80及端部機構72擋住而不露出到外部。因此，植物培育裝置20、20a的外觀成 為整潔的漂亮的外觀，還能夠將植物培育裝置20、20a裝入到家具等中，作為一種室內裝飾 欣賞。另外，相互連結的培育室R及水栽槽41的數量並不限定於兩個，也可以為將3個以 上相互連結的結構。
[0096] 另外，有關本發明的植物培育裝置並不限定於上述實施方式，能夠進行各種變形。 例如，本裝置並不一定需要具備栽培容器，也可以在殼體內直接配置植物。此外，植物的栽 培並不限定於水栽栽培，也可以將植物土栽栽培。此外，吸氣排氣模式和循環模式的切換也 可以通過手動進行，也可以在培育室內設置測量co 2濃度的co2傳感器，在培育室內的co2濃 度下降的情況下切換為吸氣排氣模式。此外，為了更高效地對植物照射來自光源的光，也能 夠以覆蓋植物的方式將光源配置為拱狀，也可以不僅在植物的上方、在植物的側方也配置 光源。此外，為了更嚴格地管理培育室內的氣溫，也可以設置控制空氣的溫度的空氣溫冷機 構。此外，也可以是在植物培育裝置中裝入用於植物培育裝置的動作控制的個人計算機的 功能的結構。進而，也可以為了促進植物的成長而設置產生離子霧的靜電霧化裝置。
[0097] 附圖標記說明
[0098] l、10、20、20a植物培育裝置
[0099] 18發芽室
[0100] 21 門
[0101] 25水栽槽座
[0102] 26 槽
[0103] 27 縱孔
[0104] 3 光源
[0105] 30、30a、30b 光源收容室
[0106] 31 白色 LED
[0107] 32 紅色 LED
[0108] 33排熱孔
[0109] 35 縫隙
[0110] 36排熱路
[0111] 37正交部
[0112] 38平行部
[0113] 4栽培容器
[0114] 41、41a、41b 水栽槽
[0115] 42桶（養液箱）
[0116] 45排水路
[0117] 45a排水路的上側的開口部
[0118] 46 隔板
[0119] 46a隔板的開口
[0120] 5人檢測傳感器
[0121] 51 蓋
[0122] 52 插入口
[0123] 53 帽
[0124] 56固定工具
[0125] 6換氣機構
[0126] 61吸氣機構
[0127] 62排氣機構
[0128] 63 吸氣口
[0129] 64吸氣風門
[0130] 65送風機
[0131] 66用於將空氣向送風機的上遊引導的通路
[0132] 67循環風門
[0133] 68 排氣口
[0134] 69排氣風門
[0135] 71第1連結機構
[0136] 80第2連結機構
[0137] 8 泵
[0138] 9水冷機構
[0139] D結露水
[0140] P 植物
[0141] R、R1、R2 培育室
[0142] W 水
【權利要求】
1. 一種植物培育裝置，具備收容培育對象的植物的培育室、以及對該培育室吸入及排 出空氣的換氣機構，其特徵在於， 上述換氣機構具有： 吸氣機構，從外界向上述培育室吸入空氣；以及 排氣機構，設置在與上述吸氣機構對置的位置上，從該培育室向外界排出空氣； 上述吸氣機構具有： 與外界連通的吸氣口； 吸氣風門，將上述吸氣口開閉； 送風機，將經過上述吸氣口從外界流入的空氣向上述培育室送風； 通路，用於在將上述吸氣風門關閉而使空氣在該培育室內循環時，將空氣向上述送風 機的上遊引導；以及 循環風門，將上述通路開閉； 上述排氣機構具有與外界連通的排氣口、以及將該排氣口開閉的排氣風門； 上述換氣機構以吸氣排氣模式和循環模式這兩個模式中的某一個模式動作，上述吸氣 排氣模式中通過將上述吸氣風門及排氣風門打開並將上述循環風門關閉，對上述培育室吸 入及排出空氣，上述循環模式中通過將該吸氣風門及排氣風門關閉並將該循環風門打開， 使空氣在該培育室內循環。
2. 如權利要求1所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述換氣機構被控制成將上述兩個模式每隔規定的時間相互切換。
3. 如權利要求1或2所述的植物培育裝置，其特徵在於，還具備： 光源，設置在上述培育室內，對植物照射光；以及 人檢測傳感器，檢測存在於上述植物培育裝置的附近的人； 上述光源具有發出白色光的白色LED和發出紅色光的紅色LED ; 在上述人檢測傳感器檢測到人的情況下，被控制為從上述紅色LED照射的紅色光的放 射能成為從上述白色LED照射的白色光的放射能的1/2以下，在上述人檢測傳感器沒有檢 測到人的情況下，被控制為該紅色光的放射能成為該白色光的放射能的1/2以上。
4. 如權利要求3所述的植物培育裝置，其特徵在於，還具備： 門，設置在連結上述吸氣機構和上述排氣機構的與空氣流方向正交的方向上的兩側面 的至少一方，將上述培育室開閉； 光源收容室，設置在上述培育室內的上方，收容上述光源；以及 排熱孔，與該光源收容室連通，用於將來自上述光源的熱向外部排熱； 上述排熱孔在設有上述門的側面上，設置在關閉了上述門時被該門的背面擋住而不露 出到外部的位置上。
5. 如權利要求4所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述光源收容室在上述空氣流方向上的兩端部的至少一方具有用於將從上述光源發 出的熱向外部散熱的縫隙； 上述縫隙和上述排熱孔通過排熱路連結，該排熱路具有正交部和平行部，該正交部與 上述縫隙連結，並在與上述空氣流方向正交的方向上延伸，該平行部與該正交部連結，並與 上述空氣流方向平行地延伸而與上述排熱孔連結。
6. 如權利要求1?5中任一項所述的植物培育裝置，其特徵在於， 還具備栽植植物的栽培容器； 構成為能夠調整上述栽培容器與上述光源的間隔。
7. 如權利要求6所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述栽培容器具有： 水栽槽，用於將植物進行水栽栽培；以及 桶，配置在該水栽槽的下方，來自該水栽槽的水流入該桶， 上述植物培育裝置還具備將水從上述桶向上述水栽槽汲起的泵。
8. 如權利要求7所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述桶的最大儲水容量比上述水栽槽的最大儲水容量大。
9. 如權利要求7或8所述的植物培育裝置，其特徵在於， 還具備將向上述水栽槽供給的水冷卻而進行水溫調整的水冷機構。
10. 如權利要求7?9中任一項所述的植物培育裝置，其特徵在於， 還具備蓋到上述水栽槽的上面上的遮光性的蓋； 上述蓋具有供植物插入的多個插入口、以及可拆裝地安裝於上述多個插入口各自的遮 光性的帽。
11. 如權利要求10所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述蓋通過安裝在上述培育室內的固定工具固定於上述水栽槽。
12. 如權利要求10或11所述的植物培育裝置，其特徵在於， 構成為上述多個插入口的下表面高度與儲存在上述水栽槽中的水的水面高度大致相 同。
13. 如權利要求7?12中任一項所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述水栽槽具有貫通自身的底面而在垂直方向上延伸的筒形狀的排水路、以及以將該 排水路的上側的開口部包圍的方式設置的隔板； 上述隔板形成為其上端部的水面方向高度比上述開口部高，並且在水面方向高度比該 開口部低的部分具有開口。
14. 如權利要求13所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述排水路相對於上述水栽槽能夠拆裝或能夠調整高度。
15. 如權利要求13或14所述的植物培育裝置，其特徵在於， 上述水栽槽載置於構成上述培育室的底面的水栽槽座； 上述水栽槽座具有供上述排水路插通的縱孔、以及將在上述水栽槽的表面產生的結露 水進行儲存的槽； 上述槽朝向該縱孔傾斜，以使上述結露水流入上述縱孔。
16. 如權利要求1?15中任一項所述的植物培育裝置，其特徵在於， 還具備第1連結機構，該第1連結機構將多個上述培育室在相互橫向排列而配置的狀 態下連結； 上述第1連結機構使各個上述培育室彼此連通，以在一個上述培育室與另一個上述培 育室之間相互空氣流動。
17. 如權利要求7?15中任一項所述的植物培育裝置，其特徵在於， 還具備第2連結機構，該第2連結機構將多個上述水栽槽在相互縱向排列而配置的狀 態下連結； 上述第2連結機構將各個上述水栽槽彼此連結，以使水從一個上述水栽槽向另一個上 述水栽槽流動。
18. 如權利要求1?17中任一項所述的植物培育裝置，其特徵在於， 還具備用於使植物的種子發芽的發芽室。
19. 如權利要求2所述的植物培育裝置，其特徵在於，還具備： 存儲部，存儲與上述兩個模式的切換時間有關的信息；以及 換氣機構控制部，基於存儲在上述存儲部中的信息，控制上述換氣機構的動作。
20. 如權利要求19所述的植物培育裝置，其特徵在於， 向上述存儲部存儲的信息由外部伺服器經過電氣通信線路供給。
【文檔編號】F24F7/007GK104053355SQ201280067195
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年12月11日 優先權日:2012年1月16日
【發明者】藤山廣光 申請人:松下電器產業株式會社