入気口前散水による温度勾配チャンバー内の温度環境改善

• 担当機関: （独）農業・食品産業技術総合研究機構 北海道農業研究センター
• 研究期間: 2006～2010
• 研究担当者: 鮫島良次; 濱嵜孝弘; 廣田知良
• 発行年度: 2007

要約

温度勾配チャンバー（ＴＧＣ）の入気口前で霧状散水することにより、ＴＧＣ内に外気より低い気温からの温度勾配を容易に作りだせる。

キーワード

ＴＧＣ、散水、気化冷却

背景・ねらい

温度勾配チャンバー（ＴＧＣ）は、細長い温室の妻面に排気ファンを設置し、反対側妻面の入気口から取り入れた外気を日射やヒーターにより徐々に昇温させ、内部に連続的な気温分布を得る実験装置である。気温や日射の日々の変動や日長時間が戸外と類似になる利点があるが、入気口付近の気温が戸外より高くなる問題がある。このため、同一気温条件における戸外とＴＧＣ内の生育比較や、戸外気温からの連続的な気温上昇に対する生育反応を調べる実験に供することが難しかった。入気口前に冷房機を設置するとこの問題を回避できるが高コストである。そこで、気化冷却を利用した簡易な装置による気温低下を試みる。

成果の内容・特徴

1. ＴＧＣ（本事例の仕様を表１に示す）の入気口前で霧状散水すると（図１）、ＴＧＣ内に、外気よりやや低い気温から２℃程度高い気温が得られる（図２）。
   
2. ただし、気化冷却に伴う空気の加湿のため、飽差は大きく低下する（図３）。また、本事例のヒーターでは夜間のＴＧＣ内気温差は１℃程度である（図４）。
   
3. サーキュレーターを設置し、チャンバー天井付近に滞留する暖気（バックフロー）を床面付近の空気と混合することで（図５）、温度分布が改善する（図４の「改善」部分）。

成果の活用面・留意点

1. ＴＧＣ内に、ＴＧＣ設置地点の、やや過去～数十年将来までの気温条件を容易に模擬再現できるので、温暖化影響評価の現地実証的実験に供することができる。
   
2. 散水型ＴＧＣでは、飽差が低くなる点に注意を要する。
   
3. 夜間ヒータの強化、換気ファンの増設により、夜間気温差の増加、昼間気温差の減少が期待できる（図４参照）。

• カテゴリ: コスト