(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被取り付け部材と、
前記被取り付け部材に取り付けられた一対の金属球と、
前記一対の金属球を覆って前記被取り付け部材に取り付けられた透光性のカバーと、
一方の金属球を直達日射が当たらないように遮蔽する遮蔽部材と、
散乱日射量に対応する前記一方の金属球の温度及び全天日射量に対応する他方の金属球の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された前記一対の金属球の温度から法線面直達日射量に対応する温度差を算出して当該温度差が予め設定されている灌水が必要な法線面直達日射量に対応する温度差以上の場合に灌水装置を駆動する駆動制御手段と
を備えることを特徴とする灌水制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の灌水制御装置において、
前記カバーを前記被取り付け部材に着脱可能に取り付けたことを特徴とする灌水制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の灌水制御装置において、
前記カバーの表面に小孔を設けたことを特徴とする灌水制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の灌水制御装置において、
前記一対の金属球の表面を黒色にしたことを特徴とする灌水制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽の日射を利用して灌水装置の動作を制御する灌水制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的に水不足の深刻化が懸念されつつあり、近畿中国四国地域内においても香川県のように毎年のように夏場の取水制限が行われる地域が存在する。頻発する夏場の水不足による露地野菜や果樹等の作物の収量・品質低下を回避するため、節水性を考慮した栽培技術が検討されている。この栽培技術として、例えばソーラパネルを使用して灌水装置の動作を制御する灌水制御装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の灌水制御装置では、ソーラパネルで発生した電力により灌水装置を駆動する。これにより灌水装置は、水源の水を汲み上げてタンク内に貯留した後、タンク内の水を灌水場所に供給している。このように特許文献１の灌水制御装置では、日射量に応じた電力で灌水装置を駆動するので、無駄な灌水を抑えて節水性を高めることが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０１５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の灌水制御装置はソーラパネルを使用しているため、太陽高度が高く日長が長い梅雨季には、灌水を必要としない曇天状態でもソーラパネルが散乱日射により電力を発生して灌水装置を駆動してしまう。そこで、コストを抑えて節水性をさらに高めることができる灌水制御装置が要求されている。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、コストを抑えて節水性をさらに高めることができる灌水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のような灌水制御装置を採用した。
【０００８】
本発明の灌水制御装置は、被取り付け部材と、前記被取り付け部材に取り付けられた一対の金属球と、前記一対の金属球を覆って前記被取り付け部材に取り付けられた透光性のカバーと、一方の金属球を直達日射が当たらないように遮蔽する遮蔽部材と、散乱日射量に対応する前記一方の金属球の温度及び全天日射量に対応する他方の金属球の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された前記一対の金属球の温度から法線面直達日射量に対応する温度差を算出して当該温度差が予め設定されている灌水が必要な法線面直達日射量に対応する温度差以上の場合に灌水装置を駆動する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の灌水制御装置において、前記カバーを前記被取り付け部材に着脱可能に取り付けることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の灌水制御装置において、前記カバーの表面に小孔を設けることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の灌水制御装置において、前記一対の金属球の表面を黒色にすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の灌水制御装置では、一対の金属球を使用して法線面直達日射量に相当する双方の金属球の温度差を算出するようにした。これにより太陽位置が移動しても双方の金属球への日射の入射角は常に一定になり、散乱日射量及び全天日射量に対応する温度を正確に検出して双方の温度差を正確に算出することが可能になる。さらに、一対の金属球をカバーで覆うことで、風の影響により双方の金属球の温度上昇が妨げられるのを防ぐことが可能になる。その上で、算出した温度差が予め設定されている灌水が必要な法線面直達日射量に対応する温度差以上の場合に灌水装置を駆動するようにした。したがって、高価な市販の直達日射計や市販の全天日射計及び直達日射遮蔽バンドを使用しなくても散乱日射の影響を受けずに法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置を駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本発明の灌水制御装置は、コストを抑えて節水性をさらに高めることができる。
【００１３】
また、本発明の灌水制御装置では、カバーを被取り付け部材に着脱可能に取り付けることで、屋外等の風の影響を受ける場所ではカバーを取り付け、ハウス内等の風の影響を受けない場所ではカバーを外すことが可能になる。よって、本発明の灌水制御装置は、利便性を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の灌水制御装置では、カバーの表面に小孔を設けることにより小孔からカバー内に外気が入るので、カバー内に湿気がこもらず結露の発生が抑えられる。したがって、直達日射が入射しているのに結露による白濁で直達日射が遮断されることがないので、散乱日射量及び全天日射量に対応する温度を正確に検出して温度差の精度を上げて、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置を確実に駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本発明の灌水制御装置は、節水性をさらに高めることができる。
【００１５】
また、本発明の灌水制御装置では、一対の金属球の表面を黒色にすることにより、双方の金属球が太陽熱を吸収しやすくなる。これにより散乱日射量及び全天日射量に対応する温度を正確に検出して温度差の精度を上げて、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置を確実に駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本発明の灌水制御装置は、節水性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態の灌水管理システムの構成を示す図である。
【図２】同実施の形態の温度差検出器の斜視図である。
【図３】同実施の形態の温度差検出器のカバーの上面図である。
【図４】実施例の灌水管理システムの構成を示す図である。
【図５】比較例の灌水管理システムの構成を示す図である。
【図６】（ａ）は、実施例及び比較例の灌水管理システムによる梅雨日の流量の変化を示すグラフである。（ｂ）は、同日の法線面直達日射量の変化を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、実施例の積算法線面直達日射量と日総流量との関係を示すグラフである。（ｂ）は、比較例の積算法線面直達日射量と日総流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図に従って説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態の灌水管理システム１の構成を示す図である。この灌水管理システム１は、梅雨季（６月〜７月）において野菜や果樹等の作物の灌水管理に使用される。この灌水管理システム１は、水源となるタンク２と、タンク２内に配置された灌水装置３と、灌水装置３の動作を制御する本発明の灌水制御装置４とを備えている。
【００１９】
タンク２内には水（図示せず）が貯留されている。灌水装置３は、タンク２内に配置された水中ポンプ３１と、水中ポンプ３１の吐出口（図示せず）に一端が接続されてタンク２の外部に出された給水管３２とを備えている。給水管３２の他端側は、灌水場所に配置されている。
【００２０】
水中ポンプ３１は、駆動するとタンク２内の水を吸込口（図示せず）から吸い込んで吐出口から吐出するように構成されている。給水管３２は、水中ポンプ３１の吐出口から吐出された水をタンク２の外に送り出して灌水場所に供給するように構成されている。
【００２１】
灌水制御装置４は、温度検出器４１と、温度検出器４１に接続された駆動制御手段４２とを備えている。
【００２２】
最初に温度検出器４１の構成について説明する。
【００２３】
図２は、温度検出器４１の斜視図である。この温度検出器４１は、本発明の被取り付け部材である被取り付け台４１１と、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂと、一対のカバー４１３Ａ，４１３Ｂと、本発明の遮蔽部材である遮蔽バンド４１４と、本発明の温度検出手段である一対の熱電対４１５Ａ，４１５Ｂとを備えている。
【００２４】
被取り付け台４１１は、平板状に形成されている。この被取り付け台４１１は水平に配置され、その一端部が取り付け部材５を介して支柱（図示せず）に取り付けられている。被取り付け台４１１の設置位置は、日中を通じて日陰にならない場所である必要がある。また、被取り付け台４１１は、木等、熱を吸収しにくい材料で形成されることが好ましい。
【００２５】
一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂは、散乱日射が当たる散乱日射用金属球４１２Ａと、全天日射が当たる全天日射用金属球４１２Ｂである。
【００２６】
全天日射は、散乱日射と直達日射を合わせた日射である。散乱日射は、大気層で散乱された日射が天空の半球面の全方向から地表面に入射する成分である。直達日射は、太陽のある方向から直線的に地表面に入射する成分である。また、後述の法線面直達日射は、太陽のある方向から垂直に地表面に入射する成分である。さらに、法線面直達日射量は、日射の来る方向に垂直な平面が受ける直達日射量である。
【００２７】
一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂは、被取り付け台４１１の上面４１１ａから浮いた状態で横に並列して配置され、被取り付け台４１１に取り付けられている。双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの直径は１５ｍｍであり、材質はスズ１００％である。双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの表面４１２ｃは黒色の塗料で塗装されている。
【００２８】
一対のカバー４１３Ａ，４１３Ｂは、散乱日射用金属球４１２Ａを覆う散乱日射用カバー４１３Ａと、全天日射用金属球４１２Ｂを覆う全天日射用カバー４１３Ｂである。
【００２９】
散乱日射用カバー４１３Ａは、散乱日射用金属球４１２Ａを覆うように、ポリエチレン樹脂で透明性且つ透光性を有する半円球のカバー状に形成されている。この散乱日射用カバー４１３Ａは、散乱日射用金属球４１２Ａを覆って被取り付け台４１１の上面４１１ａに載せられている。さらに、この散乱日射用カバー４１３Ａは、遮蔽バンド４１４で被取り付け台４１１の上面４１１ａに押さえ付けられて遮蔽バンド４１４と被取り付け台４１１とで挟まれることにより、被取り付け台４１１に着脱可能に取り付けられている。
【００３０】
全天日射用カバー４１３Ｂは、全天日射用金属球４１２Ｂを覆うように、ポリエチレン樹脂で透明性且つ透光性を有する半円球のカバー状に形成されている。この全天日射用カバー４１３Ｂは、全天日射用金属球４１２Ｂを覆って被取り付け台４１１の上面４１１ａに載せられている。
【００３１】
さらに、この全天日射用カバー４１３Ｂは、下端が透明の粘着テープ（図示せず）で被取り付け台４１１の上面４１１ａに貼着されている。具体的には、粘着テープは、全天日射用カバー４１３Ｂの下端が被取り付け台４１１の上面４１１ａと接する円の接線に沿う方向に全天日射用カバー４１３Ｂの周囲の部分４１６を押さえるように周囲の部分４１６の全体にわたって複数個所に貼着されている。全天日射用カバー４１３Ｂは、この粘着テープにより被取り付け台４１１に着脱可能に取り付けられている。
【００３２】
図３に示すように双方のカバー４１３Ａ，４１３Ｂの表面４１３ｃには、複数の円形状の小孔４１３ｄが設けられている。各小孔４１３ｄの直径は１〜２ｍｍである。
【００３３】
図２に示すように遮蔽バンド４１４は帯状に形成されている。この遮蔽バンド４１４は、散乱日射用カバー４１３Ａの上から散乱日射用金属球４１２Ａを直達日射が当たらないように遮蔽している。これにより散乱日射用金属球４１２Ａには、散乱日射が当たるようになっている。また、この遮蔽バンド４１４は、散乱日射用カバー４１３Ａを被取り付け台４１１の上面４１１ａに押さえ付けた状態で両側が被取り付け台４１１の側面４１１ｂ，４１１ｂに取り付けられている。
【００３４】
一対の熱電対４１５Ａ，４１５Ｂは、散乱日射量に対応する温度を検出する散乱日射用熱電対４１５Ａと、全天日射量に対応する温度を検出する全天日射用熱電対４１５Ｂである。
【００３５】
散乱日射用熱電対４１５Ａは、一端が散乱日射用金属球４１２Ａに取り付けられ、他端が温度差調節器４２１（図１参照）の入力側に接続されている。この散乱日射用熱電対４１５Ａは、散乱日射量に対応する散乱日射用金属球４１２Ａの温度を検出して温度差調節器４２１に出力するように構成されている。
【００３６】
また、この散乱日射用熱電対４１５Ａは、被取り付け台４１１の上面４１１ａから下面（図示せず）を貫通して設けられた貫通穴４１１ｃにはめこんで固定されている。これにより散乱日射用金属球４１２Ａは、被取り付け台４１１から浮いた状態で被取り付け台４１１に取り付けられている。
【００３７】
全天日射用熱電対４１５Ｂは、一端が全天日射用金属球４１２Ｂに取り付けられ、他端が温度差調節器４２１（図１参照）の入力側に接続されている。この全天日射用熱電対４１５Ｂは、全天日射量に対応する全天日射用金属球４１２Ｂの温度を検出して温度差調節器４２１に出力するように構成されている。
【００３８】
また、この全天日射用熱電対４１５Ｂは、被取り付け台４１１の上面４１１ａから下面（図示せず）を貫通して設けられた貫通穴４１１ｃにはめこんで固定されている。これにより全天日射用熱電対４１５Ｂは、被取り付け台４１１から浮いた状態で被取り付け台４１１に取り付けられている。
【００３９】
次に、駆動制御手段４２の構成について説明する。
【００４０】
図１に示すように駆動制御手段４２は、温度検出器４１に接続された温度差調節器４２１と、温度差調節器４２１に入力側が接続されたリレー式スイッチ４２２と、リレー式スイッチ４２２の出力側に接続されたＤＣ電源４２３とを備えている。
【００４１】
温度差調節器４２１は、入力側に温度検出器４１の一対の熱電対４１５Ａ，４１５Ｂの他端が接続されている。この温度差調節器４２１は、散乱日射用熱電対４１５Ａで検出された散乱日射用金属球４１２Ａの温度と、全天日射用熱電対４１５Ｂで検出された全天日射用金属球４１２Ｂの温度から温度差を算出するように構成されている。
【００４２】
上記で説明したように、散乱日射用金属球４１２Ａの温度は散乱日射量に対応し、全天日射用金属球４１２Ｂの温度は全天日射量に対応している。したがって双方の温度差は、法線面直達日射量に対応することになる。
【００４３】
さらに温度差調節器４２１は、算出した温度差が、予め設定されている灌水が必要な法線面直達日射量に対応する温度差（基準温度差）以上の場合に、リレー式スイッチ４２２をＯＮにする（ＤＣ電源４２３をＯＮにする）ＯＮ信号を出力するように構成されている。
【００４４】
温度差調節器４２１に基準温度差を設定する方法を説明する。市販の直達日射計、又は、市販の全天日射計と直達日射遮蔽バンドを用いて季節毎または各月毎の法線面直達日射量を測定する。この法線面直達日射量と、温度検出器４１で検出した季節毎または各月毎の温度から算出した温度差との関係を示すグラフを作成する。このグラフに基づいて灌水が必要な法線面直達日射量に対応する温度差を求め、この温度差値を基準温度差として温度差調節器４２１に設定する。
【００４５】
リレー式スイッチ４２２は、温度差調節器４２１からＯＮ信号が出力されるとＯＮにされてＤＣ電源４２３にＯＮ信号を送るように構成されている。
【００４６】
ＤＣ電源４２３は、リレー式スイッチ４２２からＯＮ信号が送られるとＯＮにされる。これによりＤＣ電源４２３は、水中ポンプ３１に電力を供給して水中ポンプ３１を駆動するように構成されている。
【００４７】
次に、本実施の形態の灌水管理システム１による灌水方法について説明する。
【００４８】
温度検出器４１は、散乱日射用金属球４１２Ａに散乱日射が当たると、散乱日射用熱電対４１５Ａが散乱日射用金属球４１２Ａの温度を検出して温度差調節器４２１に出力する。また、全天日射用金属球４１２Ｂに全天日射が当たると全天日射用熱電対４１５Ｂが全天日射用金属球４１２Ｂの温度を検出して温度差調節器４２１に出力する。
【００４９】
温度差調節器４２１は、双方の熱電対４１５Ａ，４１５Ｂから出力された温度から温度差を算出する。さらに、温度差調節器４２１は、算出した温度差が基準温度差以上の場合にリレー式スイッチ４２２にＯＮ信号を出力する。
【００５０】
リレー式スイッチ４２２は、温度差調節器４２１から出力されたＯＮ信号によりＯＮにされてＤＣ電源４２３にＯＮ信号を送る。ＤＣ電源４２３は、このＯＮ信号によりＯＮにされて灌水装置３の水中ポンプ３１に電力を供給し、これにより水中ポンプ３１が駆動する。
【００５１】
水中ポンプ３１は、駆動するとタンク２内の水を吸込口から吸い込んで吐出口から吐出出する。給水管３２は、水中ポンプ３１の吐出口から吐出された水をタンク２の外に送り出して灌水場所に供給する。
【００５２】
なお、温度差調節器４２１は、算出した温度差が、基準温度差未満の場合にはリレー式スイッチ４２２にＯＮ信号を出力しない。したがって水中ポンプ３１は駆動せず、灌水は行われない。
【００５３】
次に、本実施の形態の灌水制御装置４の効果を列挙して説明する。
【００５４】
（１）上記で説明したように本実施の形態の灌水制御装置４では、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂを使用して法線面直達日射量に対応する双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの温度差を算出し、当該温度差が基準温度差以上の場合に灌水装置３を駆動するようにした。
【００５５】
すなわち、本実施の形態の灌水制御装置４では、散乱日射量に対応する温度と全天日射量に対応する温度を検出するために球状の部材である金属球４１２Ａ，４１２Ｂを使用した。これにより太陽位置が移動しても双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂへの日射の入射角は常に一定になるので、散乱日射量及び全天日射量に対応する温度を正確に検出して双方の温度差を正確に算出することが可能になる。
【００５６】
さらに、双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂをカバー４１３Ａ，４１３Ｂで覆うようにしたため、風の影響により双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの温度上昇が妨げられるのを防ぐことが可能になる。
【００５７】
その上で、本実施の形態の灌水制御装置４では、算出した温度差が基準温度差以上の場合に灌水装置３を駆動するようにしたので、高価な市販の直達日射計や市販の全天日射計及び直達日射遮蔽バンドを使用しなくても散乱日射の影響を受けずに法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置３を駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本実施の形態の灌水制御装置４は、コストを抑えて節水性をさらに高めることができる。
【００５８】
（２）また、本実施の形態の灌水制御装置４では、カバー４１３Ａ，４１３Ｂを被取り付け台４１１に着脱可能に取り付けた。これにより屋外等の風の影響を受ける場所ではカバー４１３Ａ，４１３Ｂを取り付け、ハウス内等の風の影響を受けない場所ではカバー４１３Ａ，４１３Ｂを外すことが可能になる。よって、本実施の形態の灌水制御装置４は、利便性を高めることができる。
【００５９】
（３）また、本実施の形態の灌水制御装置４では、カバー４１３Ａ，４１３ｂの表面４１３ｃにそれぞれ小孔４１３ｄを設けた。これにより小孔４１３ｄからカバー４１３Ａ，４１３Ｂ内に外気が入るのでカバー４１３Ａ，４１３Ｂ内に湿気がこもらず結露の発生が抑えられる。このため、直達日射が入射しているのに双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂが結露による白濁で直達日射が遮蔽されることがないので、散乱日射量及び全天日射量に対応する温度を正確に検出して温度差の精度を上げて、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置３を確実に駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本実施の形態の灌水制御装置４は、節水性をさらに高めることができる。
【００６０】
（４）また、本実施の形態の灌水制御装置４では、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの表面４１２ｃを黒色にした。これにより双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂが太陽熱を吸収しやすくなり、散乱日射量及び全天日射量に対応する温度を正確に検出して温度差の精度を上げて、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置３を確実に駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本実施の形態の灌水制御装置４は、節水性をさらに高めることができる。
【００６１】
（５）また、本実施の形態の灌水制御装置４では、双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂを被取り付け台４１１から浮いた状態で被取り付け台４１１に取り付けた。これにより、被取り付け台４１１が太陽熱を吸収しても、双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂは被取り付け台４１１からの熱の影響を受けにくくなる。したがって、散乱日射量及び全天日射量に対応する温度を正確に検出して温度差の精度を上げて、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置３を確実に駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本実施の形態の灌水制御装置４は、節水性をさらに高めることができる。
【００６２】
（６）また、本実施の形態の灌水制御装置４では、散乱日射用カバー４１３Ａを遮蔽バンド４１４で被取り付け台４１１の上面４１１ａに押さえ付けて遮蔽バンド４１４と被取り付け台４１１とで挟むことにより被取り付け台４１１に着脱可能に取り付けた。これにより散乱日射用カバー４１３Ａの着脱の際には粘着テープ等の取り付け手段を使用しなくても良い。よって、本実施の形態の灌水制御装置４は、低コスト化を図ることができる。
【００６３】
（７）また、本実施の形態の灌水制御装置４では、熱電対４１５Ａ，４１５Ｂの一端側を被取り付け台４１１の貫通穴４１１ｃ，４１１ｃにはめ込んで固定することで、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂを被取り付け台４１１から浮かせるようにした。
【００６４】
したがって、双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂは新たな取り付け部材を使用して被取り付け台４１１から浮かせなくても被取り付け台４１１からの熱の影響を受けにくくすることができる。したがって、部品点数を抑えて温度差の精度を上げ、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置３を確実に駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、本実施の形態の灌水制御装置４は、コストをさらに抑えて節水性をさらに高めることができる。
【００６５】
以上、本発明にかかる実施の形態を例示したが、この実施の形態は本発明の内容を限定するものではない。また、本発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。
【００６６】
例えば、本実施の形態の灌水制御装置４では、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの直径を１５ｍｍ、材質をスズ１００％としたが、直径や材質はこれに限定されなくても良い。
【００６７】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの表面４１２ｃを黒色の塗料で塗装して表面４１２ｃを黒色にしたが、例えば一対の金属球の表面を黒色の布等の被覆体で覆って表面を黒色にしても良い。
【００６８】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂの各々をカバー４１３Ａ，４１３Ｂで覆うようにしたが、１つのカバーで双方の金属球４１２Ａ，４１２Ｂを一緒に覆うようにしても良い。
【００６９】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、双方のカバー４１３Ａ，４１３Ｂの表面４１３ｃに設けた小孔４１３ｄの直径は１〜２ｍｍとしたが、小孔４１３ｄの直径はこれに限定されなくても良い。
【００７０】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、遮蔽バンド４１４を被取り付け台４１１に固定したが、梅雨季以外の季節にも使用する場合には、遮蔽バンド４１４を被取り付け台４１１の両側面４１１ｂ，４１１ｂに軸支可能に固定するようにしても良い。
【００７１】
この場合には、季節に応じて遮蔽バンド４１４を任意の角度に傾けることで、散乱日射用金属球４１２Ａを直達日射が当たらないように遮蔽することが可能になるので季節に応じて散乱日射量に対応する温度を正確に検出することが可能になる。したがって、季節に応じて法線面直達日射量に対応する温度差を正確に算出し、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置３を確実に駆動して灌水を行うことが可能になる。よって、季節に応じた節水性の向上を図ることができる。
【００７２】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、遮蔽バンド４１４を被取り付け台４１１に取り付けたが、遮蔽バンドを必ずしも被取り付け台４１１に取り付けなくても良い。例えば遮蔽バンドを散乱日射用カバー４１３Ａに剥離可能に貼着して、散乱日射用金属球４１２Ａを直達日射が当たらないように遮蔽しても良い。
【００７３】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、遮蔽バンド４１４及び粘着テープを用いて双方のカバー４１３Ａ，４１３Ｂを被取り付け台４１１に着脱可能に取り付けたが、他の取り付け手段（例えばボルト及びナット等）を用いても良い。
【００７４】
また、一対のカバー４１３Ａ，４１３Ｂの下端にそれぞれつばを設け、このつばを粘着テープやボルト及びナット等の取り付け手段で被取り付け台４１１に取り付ければ、双方のカバー４１３Ａ，４１３Ｂの着脱作業を容易に行うことができる。
【００７５】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、本発明の温度検出手段として熱電対を使用したが、その他にサーミスタ測温体、測温抵抗体等を使用しても良い。
【００７６】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、図１に示すようにリレー式スイッチ４２２の位置を温度差調節器４２１とＤＣ電源４２３との間に配置したが、ＤＣ電源４２３と水中ポンプ３１との間に配置しても良い。
【００７７】
また、本実施の形態の灌水制御装置４では、被取り付け台４１１の上面４１１ａに全天日射用カバー４１３Ｂを取り付ける粘着テープを、全天日射用カバー４１３Ｂの周囲の部分４１６の全体にわたって複数個所に貼着したが、周囲の部分４１６全体を貼着するようにしても良い。
【００７８】
次に、実施例および比較例を示して本発明を具体的に説明する。なお、ここで説明する実施例は、単に例示であって、本発明を限定するものではない。
【００７９】
実施例では、図４に示す灌水管理システム１０１を使用した。この灌水管理システム１０１では、図１の灌水管理システム１において給水管３２の両端を水中ポンプ３１に接続してタンク２内の水が循環するように構成されている。タンク２の外には給水管３２の流出側に市販の流量計１１０が接続されている。温度差調節器４２１は、一対の金属球４１２Ａ，４１２Ｂ（図２参照）の温度差が３．５℃以上の場合に灌水装置３を駆動するように構成されている。なお、この３．５℃という値は、灌水が必要な法線面直達日射量（０．７ｋｗ／ｍ2）に対応する温度差（基準温度差）であるが、設置場所の緯度・経度、標高や気候によっては、この値と異なる場合もある。そのため、本灌水管理システム１０１の設置場所での、若干の試行による値の調整が必要である。
【００８０】
比較例では、図５に示す灌水管理システム２０１を使用した。この灌水管理システム２０１では、図４の灌水管理システム１０１において本発明の灌水制御装置４の代わりに市販のソーラパネル２０４を使用した。このソーラパネル２０４は、太陽光を受けると電力を発生し、当該電力により灌水装置３を駆動するものである。
【００８１】
（１）梅雨日（２０１４年６月３０日）の灌水装置の制御
実施例では、図４の灌水管理システム１０１を使用して、梅雨日（２０１４年６月３０日）の５時〜１９時の給水管３２の流出側の水の流量を測定した。測定結果を図６の（ａ）の黒丸で示す。
【００８２】
比較例では、図５の灌水管理システム２０１を使用して、同日の５時〜１９時の給水管３２の流出側の水の流量を測定した。測定結果を図６の（ａ）の白丸で示す。
【００８３】
また、市販の直達日射計、又は、市販の全天日射計と直達日射遮蔽バンドを使用して、同日の５時〜１９時の法線面直達日射量を測定した。測定結果を図６の（ｂ）に示す。
【００８４】
＜実施例と比較例の比較＞
図６の（ａ）において比較例では、図６の（ｂ）に示すように法線面直達日射量が０．７ｋｗ／ｍ2未満でもタンク２から水が流出する。したがって比較例では、法線面直達日射量が小さい時でも散乱日射によりソーラパネル２０４が電力を発生して灌水装置３が駆動することがわかる。
【００８５】
図６の（ａ）において実施例では、図６の（ｂ）に示すように法線面直達日射量が０．７ｋｗ／ｍ2未満ではタンク２から水が流出しない。したがって実施例では、法線面直達日射量が、灌水が必要な法線面直達日射量（０．７ｋｗ／ｍ2）未満では比較例のように散乱日射による影響を受けないので灌水装置３は駆動しないことがわかる。
【００８６】
さらに実施例では、図６の（ｂ）に示すように法線面直達日射量が、灌水が必要な法線面直達日射量（０．７ｋｗ／ｍ2）以上になる時間帯（８時半〜１２時）ではタンク２から水が流出する。したがって実施例では、法線面直達日射量が大きい時間帯のみに灌水装置３が駆動することがわかる。
【００８７】
（２）梅雨期間（２０１４年６月１日〜６月３０日）の灌水装置の制御
実施例では、図４の灌水管理システム１０１を使用して、梅雨期間（２０１４年６月１日〜６月３０日）の毎日５時〜１９時の給水管３２の流出側の水の流量を測定し、日毎の合計流量（日総流量）を算出した。また市販の直達日射計、又は、市販の全天日射計と直達日射遮蔽バンドを使用して、同期間の毎日５時〜１９時の法線面直達日射量を測定し、日毎の合計法線面直達日射量（積算法線面直達日射量）を算出した。算出した積算法線面直達日射量と日総流量との関係を示すグラフを図７の（ａ）に示す。
【００８８】
比較例では、図５の灌水管理システム２０１を使用して、梅雨期間（２０１４年６月１日〜６月３０日）の毎日５時〜１９時の給水管３２の流出側の水の流量を測定して日総流量を算出した。また、実施例と同様に、同期間の毎日５時〜１９時の法線面直達日射量を測定して積算法線面直達日射量を算出した。算出した積算法線面直達日射量と日総流量の関係を示すグラフを図７の（ｂ）に示す。
【００８９】
＜実施例と比較例の比較＞
図７の（ａ）と（ｂ）を比較する。（ｂ）の比較例では、積算法線面直達日射量がない日でもタンク２から水が流出する。したがって比較例では、法線面直達日射量がない日でも散乱日射によりソーラパネル２０４が電力を発生して灌水装置３が駆動することがわかる。
【００９０】
（ａ）の実施例では、積算法線面直達日射量がない日にはタンク２から水が流出しない。したがって実施例では、法線面直達日射量がない日には比較例のように散乱日射による影響を受けないので灌水装置３は駆動しないことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上説明したように本発明の灌水制御装置は、コストを抑えて節水性をさらに高めることができる。したがって、本発明の灌水制御装置を灌水制御装置の技術分野で十分に利用できる。
【符号の説明】
【００９２】
３    灌水装置
４    灌水制御装置
４２    駆動制御手段
４１１    被取り付け台（被取り付け部材）
４１２Ａ    散乱日射用金属球（一方の金属球）
４１２Ｂ    全天日射用金属球（他方の金属球）
４１２ｃ    散乱日射用金属球及び全天日射用金属球の表面
４１３Ａ    散乱日射用カバー
４１３Ｂ    全天日射用カバー
４１３ｃ    散乱日射用カバー及び全天日射用カバーの表面
４１３ｄ    小孔
４１４      遮蔽バンド（遮蔽部材）
４１５Ａ    散乱日射用熱電対（温度検出手段）
４１５Ｂ    全天日射用熱電対（温度検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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