形状記憶合金利用によるなし簡易被覆栽培における換気の自動化

タイトル 形状記憶合金利用によるなし簡易被覆栽培における換気の自動化
担当機関 愛知県農業総合試験場
研究期間 1995~1996
研究担当者
発行年度 1996
要約 なし「幸水」の簡易被覆栽培において形状記憶合金(線径1.4mm、コイル径29.4mm、巻数15のコイル)を棚上のトンネル線の両側に3m間隔で設置することにより、換気の自動化が可能になり、温度管理に要する時間を30%削減できる。
背景・ねらい なし「幸水」の簡易被覆栽培は、3月上旬から5月上旬にかけて棚上をビニルで被覆、保温し、生育の促進を図る。施設内の温度管理は、施設の構造が簡易なため手作業でビニルを開閉して行われている。授粉等の管理作業が集中する時期に朝のビニル開放作業を省力化するため、形状記憶合金(Shape-Memory Alloy:SMA) コイルを利用した換気方法について検討した。
成果の内容・特徴
  1. SMAコイルをなし棚の上に図1のように設置し、昼間の温度分布を手作業で換気を行う対照区と比較しても両者に差がなく、十分な換気効果が得られた(図2)。
  2. SMAコイルの種類については、巻数の少ないタイプAは、夕方温度が下がっても収縮力が残りビニルを下げることが困難であり、巻数の多いタイプBは、トンネル線に対して長く設置に問題があった。両者のほぼ中間のタイプCは、感度がよく巻数も適当でなしの簡易被覆栽培に適する(表1)。
  3. SMAコイルを利用した温度管理により、収量、品質への悪影響はみられなかった(表2)。
  4. SMAコイルの設置方法については、タイプCを用いてトンネル線の両側3m間隔と片側3m間隔で設置して比較したところ、片側設置では温度が約2℃高く、換気効果が劣り、両側設置が必要であった。
  5. SMAコイルを利用した換気の自動化で温度管理に要する作業時間を約30%減らすことができた(表2)。
成果の活用面・留意点
  1. SMAコイルは、コイルの一端をビニルの端に、他の一端をトンネル線に固定する。
  2. SMAコイルの設置に要する作業時間は、10a当たりの設置数 288個、1個当たりおよそ2.5分を要するものとして12時間。同じくコストは、10a当たり30万円程度である。
  3. タイプCは、25℃で急激に収縮しはじめ、35℃でほぼ完全に形状記憶を取り戻す性質を有している。
図表1 215146-1.gif
図表2 215146-2.gif
図表3 215146-3.gif
図表4 215146-4.gif
カテゴリ 温度管理 省力化

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