CN103371070A - 利用太阳热的种植器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用太阳热的种植器，其使种植器内的土和储热材料之间的热传导良好，不仅能够在冬季防止地温极端降低，还能够在夏季反过来抑制地温上升，具有保温功能、外部气温的隔断功能，同时能够接收太阳光并利用储热材料直接储存太阳热。将储热材料（2）收纳于侧壁（1）。将用于在储热材料（2）和种植器内的土（6）之间交换热量的热传导面部（7）设在侧壁1的内表面。以能够更换自如的方式形成储热材料（2）。并且，利用导热率低的透光性的合成树脂材料形成上述侧壁（1），该合成树脂材料具备使储热材料（2）的收纳部位（3）隔热的空气层（4）。

Description

利用太阳热的种植器

技术领域

本发明涉及一种种植器，更详细地说，涉及一种形成为利用太阳热、能够在冬天的寒冷和夏天的炎热中保护蔬菜和花等植物的根的利用太阳热的种植器。

背景技术

以往，作为这种种植器，例如存在专利文献1记载的种植器。

该现有产品的特征在于，为了在冬季的寒冷中保护植物，使花盆形成为双层壳结构，将潜热储热材料封入双层壳内的中空部，使中空部的下部的容积较大。

但是，例如蔬菜中有耐寒的品种和耐热的品种。这种情况下，即使是耐寒的蔬菜，如果根部区域温度下降到0℃附近，则根的活动降低，有时会因这种情况而枯死。再例如即使是毛豆或茄子等耐热的蔬菜，如果根部区域温度达到30℃以上，则根的活动减弱，水分的吸收和养分的吸收极端降低，变得难以生长。

因此，在蔬菜等的栽培中使用的种植器优选形成为：在冬季或寒冷地区能防止地温（土壤温度）极端降低，在夏季能够反过来防止地温的高温化。

而且，在这种情况下，在冬季，日照时间变短，太阳热能变小。因此，通过储热材料来储存太阳热并在夜间等散热来保护植物的根的这种种植器优选形成为，能够使冬季的储热量特别大，从而能够在冬季的夜间和早晨的地温极低的情况下保护根。

然而，专利文献1所记载的现有产品只是将储热材料封入侧壁的中空部。因此，在该现有产品的情况下，仅能够在冬季通过储热材料储存太阳热并在夜间散热来防止地温降低，无法在夏季抑制地温上升和防止夏季夜间等的地温降低。

另外，由于专利文献1所记载的现有产品如上述那样仅是将储热材料封入侧壁，因此种植器内的土和储热材料之间的导热率较差。

另外，在该现有产品的情况下，在日照时间较短、太阳热能变小的冬季，无法避免储热量降低。

其结果是，如果利用该现有产品，则特别是抑制冬季中的夜间和早晨的地温降低的功能、效果不充分。

而且，在以往，已知为了保温而在侧壁设置隔热材料的种植器（例如参照专利文献2）。

但是，这种种植器不能隔断外部气温来防止地温在冬季降低和在夏季上升。

换言之，这种现有产品在太阳热能变小的冬季无法直接引入太阳光来将太阳热用于地温的上升。

专利文献1：日本实开昭64-24944号公报

专利文献2：日本实用新型登记第3041837号公报

发明内容

本发明是鉴于这样的现有技术的问题而提出的。

因此，本发明要解决的技术课题在于提供一种利用太阳热的种植器，其使种植器内的土和储热材料之间的热传导良好，不仅能够在冬季防止地温极端降低，还能够在夏季反过来抑制地温上升，具有保温功能、外部气温的隔断功能，同时能够接收太阳光并利用储热材料直接储存太阳热。

本发明为了解决上述课题，采取如下的技术方案。

即，本发明如图1等所示那样为在侧壁1收纳有储热材料2的利用太阳热的种植器，其特征在于，在上述侧壁1的内表面设有用于在储热材料2和种植器内的土6之间交换热量的热传导面部7，上述储热材料2形成为能够更换自如，上述侧壁1由导热率低的透光性的合成树脂材料形成，所述合成树脂材料具备使储热材料2的收纳部位3隔热的空气层4（技术方案1）。

在本发明的情况下，热传导面部7由导热率或热扩散率良好的铜或铝等金属材料形成为例如平面状。但是，在铜的情况下，需要实施耐腐蚀加工，因此，通常，由铝构成是优选的。并且，热传导面部7只要是面状即可，并不限定为硬质状，也可以形成为软质的。

另外，在本发明的情况下，作为储热材料2，存在例如以石蜡为主要成分并使石蜡与有机高分子复合而成的市场销售品。储热材料2的储热温度通过成分的调节来设定。储热温度较低的储热材料2在冬季使用，储热温度较高的储热材料在夏季使用。

在本发明的情况下，作为导热率低的合成树脂材料，存在例如丙烯树脂等。另外，在此，透光性意味着使光通过。因此，合成树脂材料并不限定于透明的。

并且，在本发明中优选的是，储热材料2装卸自如地设置于热传导面部7，该热传导面部7装卸自如地形成于侧壁1（技术方案2）。

这是因为，在这种情况下，使储热材料2与热传导面部7紧密接触而不会晃动，从而整齐地收纳于侧壁1的收纳部位3并能够进行更换。

并且，作为将储热材料2安装至热传导面部7的手段，存在例如通过带来紧固的方法和利用弹簧的恢复力来固定的方法等。另外，作为将热传导面部7装卸自如地设置于侧壁1的手段，存在例如螺钉紧固和嵌合结构等。

另外，在本发明中优选的是，收纳有储热材料2的侧壁1的外表面1a随着处于下方而逐渐朝向外侧形成为倾斜状（技术方案3）。

这是因为，这样的话，与将侧壁1的外表面1a形成为垂直面的情况相比，能够在冬季提高太阳光的入射率，相应地，能够增加储热量。

本发明为，将用于在储热材料和种植器内的土之间交换热量的热传导面部设在侧壁的内表面，并以能够更换自如的方式形成储热材料，利用导热率低的透光性的合成树脂材料形成侧壁，该合成树脂材料具备使储热材料的收纳部位隔热的空气层。

因此，在本发明的情况下，种植器内的土和储热材料之间的热传导通过热传导面部而变得良好，由此，能够提高储热材料的吸热效果和散热效果。

另外，在本发明中，由于以能够更换自如的方式形成储热材料，因此，能够在冬季和夏季变更为储热温度不同的最佳的储热材料。

因此，根据本发明，不仅能够在冬季防止地温极端降低，还能够在夏季相反地抑制地温上升，不管是冬季还是夏季，都能够形成适合植物发育和成长的土壤环境。

另外，本发明不仅能够通过侧壁来隔断外部气温，并且由于形成侧壁的合成树脂材料具有透光性，具有隔热功能的空气层也能使光线通过，因此，能够使太阳光经由侧壁入射，从而将太阳热直接储存至储热材料。

因此，在本发明的情况下，能够在太阳热能变小的冬季增加储热量，由此，特别是在冬季能够可靠地保护植物的根免受寒冷的影响。

附图说明

图1是示出本发明的种植器的优选的一个实施方式的纵剖视图。

图2是所述种植器的立体图。

图3是所述种植器的主要部分立体图。

图4是示出所述种植器的其它实施方式的立体图。

图5是沿图4的V－V线的剖视图。

标号说明

1：侧壁；

2：储热材料；

3：储热材料的收纳部位；

4：空气层；

5：底壁；

6：土；

7：热传导面部。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的优选的一个实施方式进行说明。

如图1、图2等所示，本发明是在侧壁1收纳有储热材料2的利用太阳热的种植器。本发明产品在本实施方式中形成为矩形，但外形也可以是倒圆锥形等，可以为任意形状。

上述侧壁1由导热率较低的透光性的合成树脂材料形成，该合成树脂材料具备使储热材料2的收纳部位3隔热的空气层4。该合成树脂材料在本实施方式中是透明的丙烯树脂。储热材料2的收纳部位3使面对种植器内的面开口而形成为凹室状。

另外，在本实施方式的本发明中，一个侧壁1的外表面1a随着处于下方而逐渐朝向外侧形成为倾斜状，以使太阳光的入射率升高。该外表面1a的倾斜角度选定为，例如根据东京都的冬至的下午12点时的太阳高度（仰角）使太阳光呈直角入射。并且，另一个侧壁1的外表面1b以能够在夏季使该表面朝向太阳来使用的方式形成为垂直面状。

并且，与外表面1a对应的空气层4在本实施方式中倾斜成与外表面1a平行的面状，下侧在底壁5迂回并以与底面5a平行的面状态向内侧延伸。另外，与另一个侧壁1的外表面1b对应的空气层4与外表面1b对应地形成为垂直面状。

另外，在本实施方式中，上述储热材料2在种植器的沿着长度方向的两侧的侧壁1中沿长度方向设置。另外，在本发明中，在上述侧壁1的内表面设有用于在储热材料2与种植器内的土6之间交换热量的热传导面部7。

在本实施方式中，热传导面部7利用铝形成为比收纳部位3的开口大一圈的方形的平板状。因此，储热材料2的收纳部位3的面对种植器内的开口被该热传导面部7封闭。

上述储热材料2与热传导面部7紧密接触。在该情况下，由于热传导面部7比储热材料2的紧密接触面大，因此，根据本发明，能够利用热传导面部7增大储热材料2的吸热面积、散热面积。并且，如图3所示，储热材料2在本实施方式中通过紧固带状的固定部材9以能够装卸的方式安装于热传导面部7。

另外，热传导面部7的四角被螺钉10紧固于侧壁1。储热材料2通过该螺钉10的紧固、松缓操作与热传导面部7一同装卸自如地形成于侧壁1。

关于储热材料2，使用以石蜡为主要成分并使石蜡与有机高分子复合而成的市场销售品（在本实施方式中，使用三菱电线工业株式会社制的潜热储热材料MHS（注册商标））。并且，在本实施方式中，使用同一公司制的储热温度为5℃的储热材料2，以便在冬季能够防止地温极端降低。

标号11（参照图1）是透明的罩板。该罩板11例如由丙烯树脂形成，并以从植物12的根部的两侧覆盖土6的整个上表面的方式形成为两半状。另外，在本实施方式的本发明产品中，在底面5a的下侧设有腿13，在沿宽度方向的侧壁1的外部设有抓手14（参照图2）。并且，标号15（参照图1）是排水孔。

接下来，对本发明产品在冬季时的使用例和作用进行说明。

首先，使用者如图1等所示那样种植蔬菜等植物12的苗，并通过用于保温的透明的罩板11覆盖上表面。

接下来，使用者将外表面1a倾斜的一个侧壁1朝向太阳进行配置。

并且，在本实施方式中，使用了储热温度为5℃的装入黑色的密封袋的储热材料2。因此，当地温因白天的太阳光上升并超过5℃时，经由热传导面部7将太阳热储存至储热材料2。另外，在该实施方式的本发明中，由于侧壁1透光，因此，储热材料2直接接收入射的太阳光的太阳热能，并将储热温度超过5℃的量的太阳热储存至储热材料2。

这样，在本实施方式的情况下，储热材料2在密封袋内软化，当地温在夜间等降低时，放出储存的热量，并从软化状态变化至固体状态。本发明将此时的储热材料2的散热用于使地温上升。并且，在这样的情况下，利用侧壁1的隔热功能而防止了储热材料2向外部散热。

因此，根据本发明，通过储热材料2储存冬季白天的太阳热，在夜间和早晨将该太阳热散热至种植器内的土6，由此，能够在夜间和早晨防止地温急剧降低。

接下来，对在夏季使用本发明产品的情况进行说明。

使用者首先将热传导面部7从侧壁1的内表面卸下，然后从该热传导面部7卸下冬季用的储热材料2，并改为安装夏季用的储热材料2（例如储热温度为25℃、装入银色或白色的密封袋的储热材料）。

然后，使用者将另一侧壁1的垂直面状的外表面1b朝向太阳进行配置。并且，由于罩板11是冬季保温用的，因此卸下该罩板11。

并且，夏季的太阳光的入射角在例如夏至时成为大约80度位。因此，在夏季，太阳光从垂直面状的外表面1b入射的量变少，即使入射，由于储热材料2装入银色或白色的密封袋，因此太阳光被储热材料2反射。因此，储热材料2专门从种植器内的土吸热，其结果是，根据本发明，地温下降，从而防止了根部区域温度的高温化。

具体来说，在白天，当地温因太阳热能而超过25℃时，超过的量的热被储热材料2吸収。并且，当地温从傍晚至夜间低于25℃时，利用侧壁1的隔热功能防止了朝向外部的散热，从储热材料2经由热传导面部7对种植器内的土6散热，该热从土的上表面扩散至外部大气。

在本发明中，即使地温像这样因夏季的直射日光而上升，由于超过储热温度的量的热被储热材料2吸收，因此能够抑制白天的地温上升，并且，在夜间能够防止地温降低。

其结果是，根据本发明，在夏季，能够防止植物12的根承受过度的温度变化。

在以上内容中，如图4所示，本发明也可以为，使沿着长度方向的两侧壁1的外表面形成为垂直面状，在夏季使用该本发明产品。该本发明产品除了侧壁1的外表面角度外在基本结构上与上例相同，因此，对相同部件、相同部位标记相同的标号，并省略详细的说明。

并且，本发明优选的是，如上例（图1）所示，使一个侧壁1的外表面1a形成为倾斜面状，使另一个外表面1b形成为垂直面状。

这是因为，由此，在冬季，能够使一个侧壁1的外表面1a朝向太阳来使用，在夏季，能够使另一个侧壁1的垂直面状的外表面1b朝向太阳来使用，能够利用一个种植器在夏季、冬季使用，从而能够消除因准备每个季节的专用产品所引起的繁琐、成本的增加、保管场所的增加的问题。

Claims (3)

1.一种利用太阳热的种植器，其在侧壁收纳有储热材料，

所述利用太阳热的种植器的特征在于，

在上述侧壁的内表面设有用于在储热材料和种植器内的土之间交换热量的热传导面部，上述储热材料形成为能够更换自如，上述侧壁由导热率低的透光性的合成树脂材料形成，所述合成树脂材料具备使储热材料的收纳部位隔热的空气层。

2.根据权利要求1所述的利用太阳热的种植器，其特征在于，

储热材料装卸自如地设置于热传导面部，该热传导面部装卸自如地形成于侧壁。

3.根据权利要求1或2所述的利用太阳热的种植器，其特征在于，

收纳有储热材料的侧壁的外表面随着处于下方而逐渐朝向外侧形成为倾斜状。

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