以往，作为果菜类、叶菜类等的栽培方法，植物工厂的栽培广泛普及。上述植物工厂的栽培的特征之一在于能够进行均匀的栽培，为了进行均匀的栽培而进行各种方法。例如，日本特开号公报中公开了一种使用照明装置和反射板均匀地照射照明的方法。然而，在封闭空间内的栽培中，为了进行均匀的苗的栽培，虽然使照明条件均匀也很重要，但使环境温度均匀也很重要，并且在使环境温度均匀这点不充分。

　　作为对其进行改善的方法，例如在国际公开wo2004/026023号公报以及日本特开号公报中公开了一种使用多个空调装置使向封闭空间内的任一个育苗架的空气循环路均匀，从而使各架中的环境均匀的方法。通过该方法能够均匀地保证各育苗架的环境，但需要多个空调装置，因此存在控制各个空调装置比较复杂、设备费用昂贵的问题。

　　本发明的目的在于提供一种即便空调装置的设置台数较少也能够使空气均匀地向各育苗架循环，从而使各育苗架的环境均匀的栽培装置以及使用该栽培装置的栽培方法。

　　本发明的栽培装置具有：建筑构造物，其构成封闭空间；空调装置，其设置于所述建筑构造物内的顶棚部；以及培育模块，其配置于所述建筑构造物且前表面开放，所述培育模块将育苗架沿上下方向配置为多层，形成育苗空间，所述栽培装置的特征在于，在俯视观察栽培装置时，所述空调装置的进气口位于比所述培育模块的前表面靠前侧的位置，所述空调装置的吹出口位于所述前表面或位于比所述前表面靠后侧的位置。

　　在本发明的一个方式中，所述培育模块具有照明装置，全部所述空调装置的总制冷能力wb与全部所述照明装置的总耗电量wa之比wb/wa为1以上且5以下。

　　在本发明的一个方式中，将多个所述培育模块以使开放前表面朝向相同方向的方式排列成的两列，配置为所述开放前表面相互对置，并在两列之间的顶棚部配置所述空调装置。

　　在本发明中，将空调装置的吹出口的位置设为比培育模块的前表面靠后方的位置，将进气口设为比培育模块的前表面靠前方的位置，从而经过培育模块被加热的空气与被空调装置冷却的空气，能够在混合的状态下流入至培育模块的前侧。由此，流入至培育模块的前表面的空气成为均匀的温度的空气，并被取入至各培育模块内。

　　培育模块优选为，将多个培育模块以开放前表面朝向相同方向的方式排列成的两列配置为开放前表面相互对置，并在两列之间的顶棚部配置上述空调装置。这样，经过培育模块而被加热的空气与被空调装置冷却的空气，能够在混合的状态下流入至培育模块的前侧，容易将该混合后的空气在均匀的状态下取入至开放前表面相互对置的培育模块。

　　图2a是图1a的iia-iia线a的iib-iib线是实施方式的多层架式植物培育装置的主视图。

　　图4是图3的iv-iv线是实施方式的多层架式植物培育装置的托盘的俯视图。

　　图9是图8的ix-ix线是其他实施方式的多层架式植物培育装置的托盘的剖视图。

　　图11a是实施方式的栽培装置的纵剖视图，图11b是图11a的xib-xib线剖视图。

　　在本发明的一个方式中，栽培装置具有：调整封闭空间内的环境的至少一个空调装置、和前表面开放的培育模块。所述培育模块将育苗架沿上下方向配置为多层，形成育苗空间。在俯视观察栽培装置时，该空调装置的进气口位于比培育模块的前表面靠前侧的位置。另外，空调装置的吹出口位于该前表面或者位于比该前表面靠后侧的位置。

　　参照图1a、图1b～图10，对该栽培装置的优选方式进行说明。如图1a、图1b、图2a、图2b所述，在由隔热性壁面包围的完全遮光性的封闭型建筑构造物1的房间内，设置有箱形的多个(在图示的例子中为6个)多层架式植物培育装置(培育模块)3～8。房间1的俯视形状为长方形，在一个的宽度方向壁面1i设置有门2。另外，图1a、图1b分别表示沿着图2a的ia-ia线、ib-ib线的剖面。

　　在该方式中，将三个多层架式植物培育装置3～5以它们的开放前表面朝向相同方向的方式排列而成为一列，将三个多层架式植物培育装置6～8也以它们的开放前表面朝向相同方向的方式排列而成为一列，并以开放前表面相互对置的方式将两列配置于房间内。另外，以下有时将多层架式植物培育装置3～5以及6～8的列的延伸方向(房间的长度方向)称为y方向，将房间的宽度方向(多层架式植物培育装置3～5与多层架式植物培育装置6～8对置的方向)称为x方向。在上述两列多层架式植物培育装置3～5以及6～8之间，设置能够供一个或多个操作者操作的程度的空间a。在房间的长度方向壁面1j、1k与各多层架式植物培育装置3～8的背面之间，设置50～500mm左右宽度的空间b，形成经过多层架式植物培育装置3～8的空气的通路。

　　多层架式植物培育装置3～5、6～8的列的一端侧抵接于与门2相反的一侧的建筑物壁面1h。多层架式植物培育装置3～5、6～8的列的另一端侧从门2侧的壁面1i略微离开。在加热后的空气从上述门2侧的壁面1i离开的空间向空间a流动来的情况下，也能够将用于抑制该流动的控制板设置于适当的场所。

　　若在用于出入房间的门2的内侧设置气帘，则能够在操作者出入时不使外部空气进入，因而优选。

　　在该实施方式中，植物培育装置为育苗装置。如图3、图4所示，多层架式植物培育装置3～8分别具备前表面开放的箱形构造体，该箱形构造体具有：基座3c、左右的侧面面板3a、背面的背面面板3b以及顶部的顶面板3e。在该箱形构造体的内部，多个育苗架12沿上下方向以一定间隔配置为多层。

　　优选地，各多层架式植物培育装置3～8的高度为能够供操作者操作的程度的高度亦即2000mm左右，育苗架12的宽度为能够排列并载置多张树脂制的槽托盘并且能够将各架12的上侧空间的温度、湿度调节为一定的宽度，例如为1000mm～2000mm左右，育苗架12的进深为500mm～1000mm，所述树脂制的槽托盘是将数十～数百个槽(小钵)排列成格子状而成的。在各育苗架12大致水平地载置有多张槽托盘40(参照图1)。一张槽托盘的尺寸，一般宽度为300mm、长度为600mm左右。

　　最下层的育苗架12载置于基座3c。构成为能够通过设置于基座3c的调节器(图示省略)来调整育苗架12的水平度。

　　构成为在从下起第二层以上的各育苗架12以及顶面板3e的下表面设置有人工照明器13，以便对在各人工照明器13的正下方的育苗架12的槽托盘40生长的植物照射光。在该实施方式中，最上部以外的人工照明器13安装于后述的浇灌托盘31的下表面。

　　作为人工照明器13的发光体，优选荧光灯、led等，但在该实施方式中，使用直管状的荧光灯作为光源。

　　该人工照明器13的结构的详细情况如图8、9所示。图8是人工照明器13的仰视图，图9是图8的ix-ix线a的下表面安装多对(在该实施方式中为6对)灯座13b，将荧光灯13c的两端安装于灯座13b、13b而成的。在箱体13a的下表面设置有开关13s。

　　箱体13a是具有顶板13d以及底板13e的箱状体，底板13e兼作反射荧光灯13c的光的反射板。在该箱体13a内设置有电源单元13g，该电源单元13g内置稳定器、变频器、恒流电路、恒压电路、限流电阻等电路部件13f。在该实施方式中，三个电源单元13g配置于荧光灯13c彼此之间，即配置于第一列与第二列荧光灯13c之间、第三列与第四列荧光灯13c之间以及第五列与第六列荧光灯13c之间。各电源单元13g安装于箱体13a的底板13e。在各电源单元13g与箱体13a的顶板13d之间空出3～30mm左右的间隙。由电源单元13生的热在该人工照明器13传递至底板13e，并从该底板13e扩散。即，传递至在人工照明器13的下侧的育苗空间流动的空气。另外，来自荧光灯13c的热量也向该空气流传递。

　　在电源单元13g与箱体顶板13d之间空出间隙，因而从电源单元13g传递至顶板13d的热量显著较少。因此能够防止在浇灌托盘31流动的营养液、以及种植于槽托盘40的植物的根圈部被人工照明器13的热加热。

　　如图4所示，在各育苗架12彼此之间、以及最上层的育苗架12与顶板面板3e之间的空间(育苗空间)的后方的背面面板3b设置有通气口，在各通气口分别安装有空气风扇15。

　　这样通过在各育苗空间的背面侧分别设置空气风扇15，由此育苗空间内的气流变得均匀，因此优选。

　　在房间的上部设置有空调装置9，该空调装置9具备对房间内的空气进行调温调湿、并使调温调湿为设定条件的空气循环的功能。该空调装置9具有：空调装置主体(airconditioner)9a，其具有热交换器；和风向控制板10，其安装于该空调装置主体9a的下表面。空调装置主体9a的压缩机设置于建筑构造物1外。

　　在该实施方式中，在房间的俯视观察下，空调装置主体9a位于房间的中心的上部。空调装置主体9a的取入口9a设置于空调装置主体9a的下表面，在风向控制板10且在与取入口9a重叠的位置设置有开口10a。

　　上述空调装置主体9a为安装于建筑构造物的顶棚1t、且其侧面向房间内露出的构造。在空调装置主体9a的四个侧面分别设置有空气的排出口9b。

　　上述风向控制板10的开口10a的周围部分与空调装置主体9a的取入口9a的周围重叠。开口10a与取入口9a为相同大小，或者比取入口9a大。

　　风向控制板10的y方向的一端侧与壁面1h抵接。风向控制板10的y方向的另一端侧延伸至比多层架式植物培育装置3～5以及6～8靠壁面1i侧的位置，但从壁面1i略微离开。遍布风向控制板10的另一端侧的边部的全长，立设有直立板10r，该直立板10r的上端与顶棚1t抵接。

　　风向控制板10沿x方向延伸至顶棚1t与多层架式植物培育装置3～8的上表面之间。

　　如图2a所述，风向控制板10的x方向的两端位于多层架式植物培育装置3～5、多层架式植物培育装置6～8的空间a侧的前表面的铅垂上方或比其靠后方的位置即空间b侧。风向控制板10的x方向的两端与各多层架式植物培育装置3～5、6～8的前表面的水平方向距离l可以为0mm，但优选为30mm以上，更优选为40mm以上，进一步优选为90mm以上，特别优选为140mm以上。

　　在该实施方式中，该风向控制板10的x方向的两端与顶棚1t之间成为空调装置9的吹出口9f。在俯视观察栽培装置时，吹出口9f可以与多层架式植物培育装置3～8的前表面重叠，但优选位于比其靠后方上述距离l的位置。

　　在该实施方式中，空调装置主体9a的取入口9a成为空调装置9的进气口。在俯视观察栽培装置时，该进气口位于比多层架式植物培育装置3～8的前表面靠前方的位置即空间a侧。

　　通过使空气风扇15运转而在房间内产生图2a的箭头所示的空气的循环流。即，被空调装置9调温调湿的空气从多层架式植物培育装置3～8的开放前表面侧的空间a吸入至育苗架12各层育苗空间内，并从空气风扇15向背面面板3b的后方排出，并经过背面面板3b的后方与建筑物壁面之间的空间b而上升，经过多层架式植物培育装置3～8的上侧空间c，与从空调装置9吹出的空气混合而被调温调湿之后，在风向控制板10与多层架式植物培育装置3～8之间通过，并再次向多层架式植物培育装置3～8的开放前表面侧的空间a吹出。

　　在风向控制板10与多层架式植物培育装置3～8之间通过，并欲流入至空间a的空气的一部分通过开口10a，被从空调装置主体9a的取入口9a吸入，在调温调湿之后，经由排出口9b从吹出口9f吹出。

　　如图1a、图1b、图2a、图2b那样，在将两列多层架式植物培育装置3～5与多层架式植物培育装置6～8排列成在它们之间形成有操作空间的情况下，该操作空间还作为空气的循环用的空间a发挥功能，形成有效的循环流。

　　在循环流通过多层架式植物培育装置3～8的各育苗空间时，从浇灌装置、培养基、植物等蒸发的水蒸气、从人工照明器13释放出的热量伴随着循环流，由空调装置9对该循环流进行调温调湿并使之不停地循环，由此能够将房间内保证为最适于植物体生长的温度湿度环境。在育苗空间流动的空气的流速优选为0.1m/sec以上，更优选为0.2m/sec以上，进一步优选为0.3m/sec以上。若气流的速度过快，则有可能使植物的培育产生问题，因而一般优选为2.0m/sec以下。

　　在该实施方式中，气流从育苗空间的前表面经由风扇15而以负压的状态向架背面侧的空间b流动，但也可以相反地从架背面侧以正压的状态向前表面侧流动。但是在从前表面侧以负压的状态向架背面侧流动的情况下，育苗空间的气流变得均匀。

　　在该实施方式中，构成为由浇灌装置(底面浇灌装置)30的浇灌托盘31构成各育苗架12的架板，从载置于该浇灌托盘31的槽托盘40的底面进行浇灌。参照图5～7对该浇灌装置30的构成例进行说明。图5是浇灌装置的俯视图，图6是立体图，图7是图5的vii-vii线剖视图。

　　该浇灌装置30具备四边形的浇灌托盘31，该浇灌托盘31具有在后边以及左右两侧边立设有侧壁31a、31b、31c的底板31d。在浇灌托盘31的无侧壁的前边以与底板31d连接的方式设置有排水槽32，在排水槽32的一端形成有排水口32a。构成为排水槽32与底板31d被堤坝34分隔，营养液从堤坝34的两端部的切口部34a流出至排水槽32。沿着浇灌托盘31的后边的侧壁31a设置有将营养液供给至浇灌托盘31内的供水管33，营养液从设置于供水管33的多个小孔33a供给至托盘31上。

　　在浇灌托盘底板31d的上表面，高度约7mm左右的多个凸条35朝向排水槽32相互平行地延伸，在这些凸条35上载置槽托盘40。

　　该浇灌装置30，如图4所示，在将浇灌托盘31载置于多层架式植物培育装置3～8的育苗架12时，为排水槽32从培育装置3～8的开放前表面突出的尺寸。通过使排水槽32从培育装置的开放前表面突出，由此容易收集从载置于育苗架12各层的浇灌托盘31的排水槽32的排水口32a排出的营养液，并将其向建筑构造物1外部排出。

　　若从设置于浇灌装置30的供水管33的小孔33a连续供给营养液，则营养液成为被堤坝34围堵并储存至规定水位的蓄水状态。在从供水管33供给营养液期间，营养液从切口部34a一点点地向排水槽32流出。优选通过调整营养液供给量与从切口部34a流出的流出量，在浇灌托盘31内维持例如10～12mm左右的水位的蓄水状态。利用毛细管作用从在载置于凸条35上的槽托盘40的各槽41底面形成的槽孔42向槽内的培养基汲取水，在短时间内全部的槽41内的培养基成为饱水状态。

　　在该浇灌托盘31的底板31d的下表面安装有人工照明器13。在该实施方式中，人工照明器13的箱体13a的顶板13d直接与浇灌托盘31的下表面抵接，但也可以夹装隔离物、隔热件。

　　在该浇灌装置30中，如图7所示，使浇灌托盘31的底板31d的上表面向排水槽32的方向倾斜。由此，能够在浇灌停止时在短时间内使营养液向排水槽32排出。在底板31d的上表面具有倾斜的情况下，改变凸条35的高度而使凸条的顶部35a成为水平，由此能够将载置于凸条35上的槽托盘40保持为水平。

　　图10表示在本发明中使用的浇灌装置的其他例子，对与图5～图7中的部件相同的部件标注相同的附图标记。在该浇灌装置30’中，当在浇灌托盘底板31d载置槽托盘40时，在浇灌托盘底板31d与槽托盘40之间夹装下托盘50。该下托盘50具备能够支承在各槽41内放入培养基的槽托盘40的程度的刚性，在其底壁面形成有多个小孔51，并且在其背面形成有多个突起52。上述突起52在将槽托盘40与下托盘50一起收纳于浇灌托盘内时，作为在浇灌托盘底板31d与槽托盘40底面之间保持间隙的间隙保持机构发挥功能。

　　在图10的浇灌装置30’中，在从供水管33供给营养液并成为规定水位的蓄水状态的情况下，也从下托盘50的小孔51向下托盘50内引导营养液，利用毛细管作用从形成于槽托盘40的各槽41底面的槽孔42向槽内的培养基汲取水。

　　如上所述，载置于浇灌托盘31的槽托盘40使数十～数百个槽41排列为格子状，并一体化为托盘形状，对于一张槽托盘的尺寸而言，宽度为300mm，长度为600mm左右，但并不限定于此。

　　为了人为地供给苗通过光合消耗的二氧化碳气体，如图1a、1b所示，在建筑构造物1的外部设置液化二氧化碳气体储气瓶16，以通过二氧化碳气体浓度测量装置测量出的房间内的二氧化碳气体浓度为一定浓度的方式，从二氧化碳气体储气瓶16供给二氧化碳气体。

　　通过使用该育苗装置来培育苗，能够自动地调节适合苗的生长的光量、温度、湿度、二氧化碳气体、水分等环境条件。各育苗架的苗全部能够在同一环境下生长，因而能够提高获得的苗质的均匀性。

　　在该实施方式中栽培，空调装置9的吹出口9f位于比多层架式植物培育装置3～8的前表面靠后侧30mm以上的位置，因而经过多层架式植物培育装置3～8(培育模块)被加热的空气与被空调装置9冷却的空气，在混合的状态下流入至空间a。由此，流入至空间a的空气成为均匀温度的空气，并被取入至各多层架式植物培育装置3～8内。

　　若被空调装置9冷却的空气直接向空间a流动，则局部地从多层架式植物培育装置3～8的前表面获取冷的空气，因而在多层架式植物培育装置3～8间产生温度的不均匀，从而植物的生长变得不均匀。

　　在该实施方式中，空调装置主体9与风向控制板10成为一体，因而不需要设置较多的风道配管等，因此优选。

　　在该多层架式植物培育装置中，人工照明器13的热量传递至兼作反射板的箱体底板13e，从该底板13e传递至在育苗空间流动的空气。从人工照明器13传递至上侧的浇灌托盘31的热量显著较少。因此，浇灌托盘31上的营养液的温度被控制在规定范围内。

　　该栽培装置具有：调整封闭空间内的环境的至少一个空调装置、和前表面开放的培育模块。上述培育模块将育苗架沿上下方向配置为多层，形成育苗空间。在俯视观察栽培装置时，上述空调装置的进气口和排出口位于比培育模块的前表面靠前侧处。在上述空调装置的排出口与上述培育模块的前表面之间配置风向控制板。

　　图11a、图11b表示上述栽培装置的一个例子，图11a表示与上述图2a同样部分的剖面，图11b表示图11a的xib-xib线剖面。

　　在该实施方式中，空调装置9’具有空调装置主体9a’和风向控制板10’。空调装置主体9a’设置为嵌合于建筑构造物1的顶棚1t的空调装置设置口1s。空调装置主体9a’的下表面比顶棚1t的下表面稍微向下方突出。

　　在空调装置主体9a’的下表面中的周缘部设置有空气的排出口9b’，在比该周缘部靠内侧的下表面中央部设置有空气的取入口9a’。

　　冷却后的空气从排出口9b’向离开空调装置主体9a’的方向(四个方向)吹出。

　　风向控制板10’配置于顶棚1t与多层架式植物培育装置3～8的上表面水平的中间的水平处，由吊具吊支于顶棚1t。在风向控制板10’中的空调装置主体9a’的取入口9a’的下方位置设置有开口10a’，该开口10a’允许空气从下方向上方穿过。

　　另外，在从排出口9b’排出的冷却后的空气容易直接进入至取入口9a’的情况下，也能够将用于抑制其流动的控制板设置于适当的场所。

　　如图11a所示，风向控制板10’的x方向的两端位于多层架式植物培育装置3～5、多层架式植物培育装置6～8的空间a侧的前表面的铅垂上方、或位于比其靠后方的位置即空间b侧。风向控制板10’的x方向的两端与各多层架式植物培育装置3～5、6～8的前表面的水平方向距离l的优选范围与上述实施方式同样。

　　风向控制板10’的x方向的两端与各多层架式植物培育装置3～5、6～8的后表面的水平方向距离m的优选范围也与上述实施方式同样。

　　在风向控制板10’也与风向控制板10同样地设置有直立板10r’。图11a、图11b的栽培装置的其他结构与图1a～图10的栽培装置同样，相同的附图标记表示相同的部分。

　　在该实施方式中，该风向控制板10’的x方向的两端与顶棚1t之间成为空调装置9’的吹出口9f’。在俯视观察栽培装置时，吹出口9f’可以与多层架式植物培育装置3～8的前表面重叠，但优选位于比其靠后方上述距离l的位置。

　　在该实施方式中，风向控制板10’的开口10a’成为空调装置的进气口。在俯视观察栽培装置时，该进气口位于比多层架式植物培育装置3～8的前表面靠前方的位置即空间a侧。

　　在这样构成的栽培装置中，经过多层架式植物培育装置3～8(培育模块)被加热的空气与被空调装置冷却的空气，也能够在混合的状态下流入至培育模块的前侧。由此流入至培育模块的前表面的空气成为均匀的温度的空气，并被取入至各培育模块内。

　　在本发明中，全部空调装置15的总制冷能力(wb)与全部照明装置(在上述实施方式中为荧光灯13c)的总耗电量(wa)之比wb/wa优选为1以上且5以下，更优选为1以上且4以下，进一步优选为1以上且3以下，特别优选为1以上且2以下。通过将wb/wa设为上述的范围，从而能够适当且恒定地保持封闭空间内的环境，此外能够进一步减少空调的开关引起的环境变化。在将每根荧光灯等照明装置的耗电量设为ws、将照明装置的根数设为n、将一台空调装置的制冷能力设为wk、将空调装置的设置台数设为m的情况下，wb/wa用下述算式的a表达。

　　上述实施方式是本发明的一个例子，本发明并不限定于此。例如，房间的大小、多层架式植物培育装置的设置数量可以是上述以外。空调装置主体可以设置于中心部以外。空调装置主体可以设置有两台以上，但优选尽量为少数。

　　在封闭型建筑构造物内的完全封闭的空间内，对置设置两台五层三架的培育模块(多层架式植物培育装置)。作为照明装置在各架各设置6根荧光灯(输出45w)，共计180根。空调装置设置一台制冷能力14kw的空调。a值(wb/wa的值)为1.7。

　　在培育模块之间的中心部的顶棚设置空调装置主体9a，并且如图示那样设置风向控制板10，将空调装置9的吹出口9f设置于比培育模块的前表面靠后侧50mm的位置，进行了菠菜的栽培。在培育模块的各架设置温度计，并对在各架同时测定的温度中的最高温度与最低温度之差(以下，称为最大温度差)δt进行了计算。

　　除了将空调装置9的吹出口9f设置于比培育模块的前表面靠后侧150mm的位置以外，以与实施例1同样的条件进行了菠菜的栽培。

　　除了将空调装置9的吹出口9f设置于比培育模块的前表面靠后侧450mm的位置以外，以与实施例1同样的条件进行了菠菜的栽培。

　　除了将空调装置9的吹出口9f设置在比培育模块的前表面靠前侧600mm的位置以外，以与实施例1同样的条件进行了菠菜的栽培。

　　除了将空调装置9的吹出口9f设置于比培育模块的前表面靠前侧100mm的位置以外，以与实施例1同样的条件进行了栽培。

　　使用特定的方式对本发明进行了详细地说明，但对本领域技术人员而言，显然能够不脱离本发明的意图与范围地进行各种变更。

　　本申请基于2015年9月17日申请的日本专利申请，其整体通过引用而被援引。

　　附图标记说明：1…封闭型建筑构造物；3～8…多层架式植物培育装置；3a…侧面面板；3b…背面面板；3c…基座；3e…顶面板；9、9’…空调装置；9a、9a’…空调装置主体；9a、9a’…取入口(进气口)；9b、9b’…排出口；9f、9f’…吹出口；10、10’…风向控制板；10a、10a’…开口；12…育苗架；13…人工照明器；13a…箱体；13b…灯座；13c…荧光灯；13d…顶板；13e…底板；13f…电路部件；13g…电源单元；13s…开关；15…空气风扇；16…二氧化碳气体储气瓶；30、30’…浇灌装置；31…浇灌托盘；31d…底板；32…排水槽；32a…排水口；33…供水管；33a…小孔；34…堤坝；34a…切口部；35…凸条；40…槽托盘；41…槽；42…槽孔；50…下托盘；51…小孔；52…突起。

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