(57)【要約】【課題】  加温が均一に行え、且つ加温対象に対する設置作業を合理化するような技術として、半導体ヒータを用いた加温装置を提供する。【解決手段】  帯状をなす電気式半導体ヒータである帯状半導体ヒータ(10)と、  その帯状半導体ヒータ(10)の幅方向の両端を支持して長手方向に生じる張力を増強する長手支持部材(12,13,14,15,16,20)と、を備えた加温装置とする。  長手支持部材は、帯状半導体ヒータ(10)における長手方向の両端を固定して筒状体を形成する樋状部材(20)としてもよい。  帯状半導体ヒータ(10)に対する前記の樋状部材(20)とは反対側の面を覆う樋蓋部材(24,25)を備えてもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状をなす電気式半導体ヒータである帯状半導体ヒータと、
その帯状半導体ヒータの幅方向の両端を支持して長手方向に生じる張力を増強するための長手支持部材と、を備えた土中加温装置。
【請求項２】
前記の長手支持部材は、前記の帯状半導体ヒータにおける長手方向の両端を固定して筒状体を形成する樋状部材とした請求項１に記載の土中加温装置。
【請求項３】
前記の帯状半導体ヒータに対する前記の樋状部材とは反対側の面を覆う樋蓋部材を備えた請求項２に記載の土中加温装置。
【請求項４】
前記の長手支持部材は、前記の帯状半導体ヒータの一面を覆う中実部材とした請求項１に記載の土中加温装置。
【請求項５】
前記の中実部材は、熱伝導率の低い素材を採用した請求項４に記載の土中加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物の成長促進や品質の安定および向上のため、土中の温度測定をする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
農作物や花卉類の出荷時期を多様化したり、成長速度を速めたり、品質の一定化や向上は、常に求められている。  その要求に対しては、加温による促成栽培が一般的である。
農作物、花卉類を問わず、植物の周囲温度を上昇させるため、外気を遮断するビニルハウスと、そのビニルハウス内の気温を加温する手段との組み合わせがもっとも普及している。  その加温の方法としては、重油ボイラが主流となっている。  花卉類の栽培においては、ヒートポンプの導入も一部で始まっている。
【０００３】
近年では、ビニルハウス内の気温上昇の他、土中の温度を上昇させる方法も普及している。  土中にパイプを埋設し、そのパイプ内に加温した流体を循環させる方法である。
【０００４】
先行する技術として、特許文献１に記載される技術がある。  この技術は、農圃の土壌温度を上昇させる加熱装置であって、前記加熱装置が、土壌中に埋設され、かつ、電熱ヒータを取り囲んで砂鉄である蓄熱体を充填した温熱管から構成され、前記温熱管の直径が３０〜１５０ｍｍの範囲であること、また、前記温熱管内の所定位置の蓄熱体温度を設定温度範囲内に制御する電熱ヒータの加熱制御装置を提供する、というものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７２２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
土中に埋設したパイプを用いて加温流体を循環させる技術では、流体が循環を始める最初と最後で温度差が生じてしまうという問題点があった。
そこで、半導体ヒータという製品を用いることで、その問題が解消されると期待される。
しかし、加温対象が地下茎であるような場合、半導体ヒータを土中へ埋設して使用するという前例が発見できず、どのようにすればよいのかは、試行錯誤するしかなかった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、加温が均一に行え、且つ加温対象に対する設置作業を合理化するような技術として、半導体ヒータを用いた技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（第一の発明）
第一の発明は、  帯状をなす電気式半導体ヒータである帯状半導体ヒータ(10)と、  その帯状半導体ヒータ(10)の幅方向の両端を支持して長手方向に生じる張力を増強するための長手支持部材(12,13,14,15,16,20)と、を備えた加温装置に係る。
【０００９】
（用語説明）
「長手支持部材」は、帯状半導体ヒータ(10)に対して、少なくともその帯部の幅両端を支持していればよい。  バリエーションについては後に詳述するが、たとえばワイヤ状の長手支持部材(側部固定ワイヤ12)のように多少の可撓性を備えていても良いし、底面固定体(13)のようにあまり変形しない部材であっても良い。
【００１０】
（作用）
帯状半導体ヒータ(10)の幅方向の両端に、長手支持部材(12,13,14,15,16,20)を支持させる。それによって帯状半導体ヒータ(10)の長手方向に生じる張力に抗する強さが増強される。  そのため、加温対象に対して設置する作業において帯状半導体ヒータ(10)が切断したり、破損したりする事態を抑制できる。
【００１１】
（発明のバリエーション１）
第一の発明における前記の長手支持部材は、前記の帯状半導体ヒータ(10)における長手方向の両端を固定して筒状体を形成する樋状部材(20)としてもよい。
ここで、樋状部材(20)の形状は、長手方向に垂直な断面形状が、「Ｕ」字形、「コ」字形、「く」字形、半円形など、いずれであってもよい。ねじれ方向のゆがみを防止するために溝を入れた「３」字形などもあり得る。
【００１２】
（作用）
帯状半導体ヒータ(10)の幅方向の両端に、樋状部材(20)を支持させる。それによって帯状半導体ヒータ(10)の長手方向に生じる張力に抗する強さが増強される。
この場合、帯状半導体ヒータ(10)および樋状部材(20)によって、筒状体が形成される。その筒状体の内部空間(28)は、加温対象に応じて様々な利用法があり得る。
【００１３】
（発明のバリエーション２）
前記のバリエーション１は、以下のように形成しても良い。
すなわち、  前記の帯状半導体ヒータ(10)に対する前記の樋状部材(20)とは反対側の面を覆う樋蓋部材(24,25)を備える。
この樋蓋部材は、樋状(24)であっても、平板状(25)であってもよく、加温対象や設置場所などの条件に応じて選択する。  樋状(24)を採用した場合には、筒状体が形成され、内部空間(29)も形成される。この内部空間(28)もまた、加温対象に応じて様々な利用法があり得る。
【００１４】
（作用）
樋蓋部材(24,25)を備えることによって、帯状半導体ヒータ(10)の長手方向に生じる張力に抗する強さが更に増強される。  帯状半導体ヒータ(10)の両面ともが保護されるので、設置条件が過酷でも帯状半導体ヒータ(10)を保護できる。
【００１５】
（発明のバリエーション３）
前記の長手支持部材は、前記の帯状半導体ヒータの一面を覆う中実部材(13,14,15,16)としてもよい。
中実部材としては、三角柱(13)、厚めの平板(14)または四角柱(16)、円柱(15)などがある。  加温対象や設置条件によって選択する。
【００１６】
（発明のバリエーション４）
前記のバリエーション３における中実部材(13,14,15,16)は、熱伝導率の低い素材を採用する場合がある。
熱伝導率の低い素材であれば、中実部材(13,14,15,16)側に熱が逃げにくくなる。  加温対象や設置条件によって選択する。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明によれば、加温が均一に行え、且つ加温対象に対する設置作業を合理化するような技術として、半導体ヒータを用いた技術を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第一の実施形態の主要部を示す組み立て斜視図である。
【図２】第一の実施形態に用いる帯状半導体ヒータを示す斜視図である。
【図３】第二の実施形態の採用現場を示す斜視図である。
【図４】第二の実施形態の採用現場を示す側断面図である。
【図５】帯状半導体ヒータに用いる長手支持部材のバリエーションを示す長手方向に垂直な断面図である。
【図６】帯状半導体ヒータに用いる長手支持部材のバリエーションを示す長手方向に垂直な断面図である。
【図７】帯状半導体ヒータに用いる長手支持部材のバリエーションを示す長手方向に垂直な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施形態に基づいて更に詳しく説明する。ただし、本発明は、実施形態の態様に限られるものではない。
下記の説明に用いる図面は、図１から図７である。
【００２０】
以下に説明する実施形態は、図３および図４に示すように、植物の地下茎を加温することを目的とした加温装置である。  加温対象となる植物が二列で植えられており、本実施形態では、その二列の間の土中に加温装置を埋めて配置することとなる。
【００２１】
（図１）
図１には、第一の実施形態に係る加温装置の組み立て斜視図を示す。  この加温装置は、帯状をなす電気式半導体ヒータである帯状半導体ヒータ１０と、  その帯状半導体ヒータ１０の幅方向の両端を支持して長手方向に生じる張力を増強するための樋状部材２０と、を備える。
樋状部材２０の両上端に、帯状半導体ヒータ１０の仮面両端を固定していくことで、この加温装置を組み立てる。
【００２２】
樋状部材２０の長手方向には、樋状部材２０の内部空間およびその内部空間の外側を連通させるための連通孔２１を、複数備えている。  また、図示を省略するが、ブロワ装置を設置して内部空間へ送風できるように、そのブロワ装置と連通させるための送風孔２２を備えている。送風孔２２から送風された場合、帯状半導体ヒータ１０にて暖められた内部空間の空気が連通孔２１から土中へ送り込まれることとなる。
樋状部材２０の端部には、必要に応じて端部閉塞用の蓋を固定する。
【００２３】
（図２）
図２は、帯状半導体ヒータ１０をロール状に丸めた状態を示している。  加温装置の組み立て現場までは、図２に図示する状態として運搬し、図１に示すように組み立てるのである。  促成栽培の温室などへ本実施形態の加温装置を設置する場合、その全長が１０メートル、２０メートルというような長さとなるため、現場での組み立てが合理的だからである。
【００２４】
（図３、図４）
図３および図４に示すのは、土中に断熱シート５０を敷設し、その断熱シート５０の上方に、幅方向の両端へ側部固定ワイヤを備えた帯状半導体ヒータ１０（図５（ａ）を参照）を土中に埋設したものである。
帯状半導体ヒータ１０には、温度コントローラ１１が接続され、地表面に設置されて操作できるようにしている。  この温度コントローラ１１は、図示を省略した外部電源と接続されている。
【００２５】
加温対象の植物の脇には、温度測定装置４０を設置している。すなわち、棒状の温度測定棒４１を土中に差し込み、その温度測定棒４１が測定する土中の温度を表示させる温度表示装置４２を地表面に設置している。  この温度表示装置４２を見ながら、前記の温度コントローラ１１を調整することで、適正な温度となるようにするのである。
断熱シート５０が存在するので、帯状半導体ヒータ１０が発生させた熱は、断熱シート５０の下方には逃げない。
【００２６】
（図５（ａ））
図５（ａ）に示す実施形態は、帯状半導体ヒータ１０に対して、その帯部の幅両端を側部固定ワイヤ１２によって支持している。
この側部固定ワイヤ１２は、帯状半導体ヒータ１０に対して後付け加工であってもよいし、帯状半導体ヒータ１０とともに製造されるものであってもよい。
帯状半導体ヒータ１０とともに製造した場合する場合、側部固定ワイヤ１２が可撓性を備えていれば、図２に示すようにロール状にすることができる。
後付けの場合には、帯状半導体ヒータ１０に対する側部固定ワイヤ１２の固定作業を、たとえば加温対象に対する設置場所において、行うこととなる。
【００２７】
（図５（ｂ））
図５（ｂ）に示す実施形態は、長手方向支持部材として、長手方向に垂直な断面形状が鈍角二等辺三角形をなす三角柱（底面固定体１３）を採用したものである。  帯状半導体ヒータ１０における側部のみならず、片面全体を固定する。
底面固定体１３は、中実なので、長手方向に対する張力に抗するのみならず、ねじれ方向にも強くなる。  なお、帯状半導体ヒータ１０が発熱をするので、耐熱性のある素材で形成される。
【００２８】
（図５（ｃ））
図５（ｃ）に示す実施形態は、長手方向支持部材として、長手方向に垂直な断面形状が面取りした長方である四角柱（底面固定体１４）を採用したものである。  帯状半導体ヒータ１０における側部のみならず、片面全体を固定する。
底面固定体１４もまた、中実なので、長手方向に対する張力に抗するのみならず、ねじれ方向にも強くなる。  こちらも、帯状半導体ヒータ１０が発熱をするので、耐熱性のある素材で形成される。
【００２９】
（図６（ａ））
図６（ａ）に示す実施形態は、長手方向支持部材として、長手方向に垂直な断面形状が円形である円柱（半導体ヒータ固定丸棒１５）を採用したものである。  帯状半導体ヒータ１０の片面全体を、湾曲させて固定する。
なお、この実施形態では、上面側にのみ帯状半導体ヒータ１０を固定しているが、全周に固定してもよいし、図示例よりも幅の狭い帯状半導体ヒータ１０を固定してもよい。
【００３０】
（図６（ｂ））
図６（ｂ）に示す実施形態は、長手方向支持部材として、長手方向に垂直な断面形状が菱形である円柱（半導体ヒータ固定角棒１６）を採用したものである。  土中に埋設させた場合に上側となる二面へ帯状半導体ヒータ１０，１０を固定している。
【００３１】
（図７（ａ））
図７（ａ）に示す実施形態は、図５（ｃ）に示した実施形態の変形例である。  すなわち、長手方向支持部材として、長手方向に垂直な断面形状が面取りした長方である四角柱（底面固定体１４）を採用し、上面に上面固定体１７を固定したものである。
本実施形態では、上面固定体１７は熱伝導率が高い材質にて形成し、底面固定体１４は熱伝導率が低い材質にて形成している。それによって、帯状半導体ヒータ１０が発生する熱は、上方（加温対象である植物の地下茎の方向）へ移動することとなる。
【００３２】
（図７（ｂ））
図７（ｂ）に示す実施形態は、図１に示す実施形態の変形例である。  すなわち、長手方向支持部材として樋状固定体２０を採用するとともに、樋状固定体２０の反対側の面にはその樋状固定体２０と同一形状の樋蓋部材２４を固定する。
樋蓋部材２４は熱伝導率が高い材質にて形成し、樋状固定体２０は熱伝導率が低い材質にて形成している。それによって、帯状半導体ヒータ１０が発生する熱は、内部空間２８にはたまるものの、内部空間２９を介して上方（加温対象である植物の地下茎の方向）へ移動することとなる。
【００３３】
（図７（ｃ））
図７（ｃ）に示す実施形態は、図７（ｂ）に示す実施形態の変形例である。  すなわち、Ｕ字形をなす樋蓋部材２４に代わって、図７（ａ）に示したような板状の樋蓋部材２５を固定したものである。
ここにおいても、蓋部材２５は熱伝導率が高い材質にて形成し、樋状固定体２０は熱伝導率が低い材質にて形成している。それによって、帯状半導体ヒータ１０が発生する熱は、内部空間２８にはたまるものの、上方（加温対象である植物の地下茎の方向）へ移動することとなる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、帯状半導体ヒータの製造業、帯状半導体ヒータを用いた設備の製造業、そのような設備のメンテナンス業などにおいて利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３５】
１０    帯状半導体ヒータ                １０ａ  帯状半導体ヒータ（湾曲させたもの）
１１    温度コントローラ
１２    側部固定ワイヤ                  １３    底面固定体
１４    底面固定体                      １５    半導体ヒータ固定丸棒
１６    半導体ヒータ固定角棒            １７    上面固定体
２０    樋状部材                        ２１    連通孔
２２    送風孔                          ２４    樋蓋部材
２５    樋蓋部材
２８    内部空間                        ２９    内部空間
４０    温度測定装置                    ４１    温度測定棒
４２    温度表示装置
５０    断熱シート
【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】
2012200252.tif 000008
【図７】
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