JP2020010656A - 加温方法及び加温システム - Google Patents

Abstract

【課題】水中にいる生物の加温方法及び加温システムを提供する。【解決手段】加温方法は、水中にいる生物に光源から近赤外線を照射することによって水中にいる生物を加温する。また、水上に前記光源を取り付けた網状部材２１を設置する。網状部材２１は、前記水上から水面に対して接近離間可能、又は前記水上から前記水中に移動可能に構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、加温方法及び加温システムに関する。

魚等の水中にいる生物を飼育する方法が知られている。従来の飼育方法では、魚等が生息する水槽等を所定の温度に加温する技術が知られている（特許文献１参照）。

特開平０２−２０２３０号公報

本発明者らは、特許文献１のような魚等のいる水を加温することによって魚等の水中にいる生物を加温する方法に代わる技術について鋭意研究している。

そこで本発明は、水中にいる生物の加温方法及び加温システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係る加温方法は、水中にいる生物に光源から近赤外線を照射することによって水中にいる生物を加温する。

本発明に係る加温システムは、水中にいる生物に光源から近赤外線を照射する照射部を備える。

本発明に係る加温方法及び加温システムによれば、近赤外線の照射によって水中にいる生物を加温することができる。

本発明の実施形態に係る生物の加温システムを示す斜視図である。 加温システムを構成する照射部を示す斜視図である。 海等の水域に図１の加温システムを設置した際において、加温システムを構成する包囲部の内部において水中にいる生物を加温する様子を示す図である。 加温システムの変形例を示す図である。 加温システムの変形例を示す図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。なお、以下では海等の水面に沿う面をＸＹ平面と記載する。また、ＸＹ平面に直交する高さ方向を高さ方向Ｚと記載する。

図１〜図３は、本発明の実施形態に係る生物の加温システムの説明に供する図である。

本実施形態に係る生物の加温システム１００は、海、養殖池等の水産生物を養殖できる海域において水中Ｗにいる生物を加温することで活力増進、成長促進等をさせることに用いられる。本実施形態に係る加温方法は魚介類の種苗生産や養殖技術の開発に利用することが期待できる。なお、本明細書において「水中にいる生物」とは、ヒラメ等の魚類、アワビ等の貝類、昆布等の海藻類、又はダイバー等の人間を挙げることができる。

加温システム１００は、図１に示すように、照射部１０と、包囲部２０と、を有する。以下、詳述する。

（照射部）
照射部１０は、水中Ｗにいる生物に光源から近赤外線Ｎを照射する。近赤外線Ｎは水に吸収されない、又は水に吸収されにくい性質を有する。これを利用することによって、水等にはエネルギーを与えにくくしつつ、魚等の水中Ｗにいる生物を数度（例えば最高５度）程度加温することができる。照射部１０は、図２に示すようにＬＥＤ１１と、網状部材１２と、遮光部材１３と、吊下部材１４と、を有する。ＬＥＤ１１は、本明細書において光源にあたる。

ＬＥＤ１１は、図３に示すように網状部材１２に取り付けられ、水中Ｗにいる生物に近赤外線Ｎを照射する。本明細書における「近赤外線」とは、８００ｎｍ−１５００ｎｍの波長の光を指す。網状部材１２は、吊下部材１４に垂下され、水上において垂直方向（高さ方向Ｚ）に移動可能に構成している。網状部材１２は、ＸＹ平面に略平行に配置している。

近赤外線Ｎは、本実施形態においてＬＥＤ１１を取り付けた網状部材１２を水上に設置した状態で照射するように構成している。ＬＥＤ１１は、不図示の電源部に有線で接続されて近赤外線Ｎを照射するための電力が供給されてもよいし、網状部材１２に二次電池等を取り付け、二次電池から電力が供給されてもよい。

網状部材１２は、数ｃｍ程度の目の粗さを有し、鉄等の金属材料又はナイロン等の合成繊維によって構成している。

遮光部材１３は、網状部材１２に貼付して取り付けられ、海等の天然水域において加温しようとする生物が鳥等によって捕食されることを防止する。遮光部材１３は、ＰＥＴ等の遮光性を備えた材料を含み、不透明に構成している。なお、網状部材１２は図２においてほぼ全面が遮光部材１３によって覆われているが、鳥類によって加温する対象となる生物が見え難くなる程度に包囲できれば、必ずしも網状部材１２の全面を覆わなくてもよく、少なくとも一部が包囲されていればよい。

吊下部材１４は、網状部材１２を垂下するために設けている。吊下部材１４は、後述するクレーン等の重機によって、網状部材１２を水上から水面に対して接近離間可能にしている。吊下部材１４は、本実施形態においてロープ等によって構成しているが、網状部材１２を水上において垂下できれば、これに限定されない。

（包囲部）
包囲部２０は、水中Ｗにいる生物を照射部１０による近赤外線Ｎの照射範囲内に留まるようにその行動範囲を規制する。包囲部２０は、図１に示すように網状部材２１と、反射部材２２と、を備える。本実施形態において近赤外線Ｎは、海において生物を側方から包囲する包囲部２０を投下した状態で照射される。

網状部材２１は、水中Ｗにいる生物の行動範囲を規制するために設けられる。網状部材２１は、図１に示すようにいわゆる生簀等として構成することができる。網状部材２１は、図１において平面視した際に略矩形状に形成するように構成している。寸法についても特に限定されないが、一例として上方から平面視した際の縦横の長さが約５ｍ、深さを１．５ｍとすることができる。

網状部材２１は、水中Ｗにいる生物の行動範囲を規制できれば、具体的な形状は矩形に限定されず、他の多角形、又は円形等であってもよい。また、網の目の大きさは、一例として数ｃｍ程度とすることができるが、水中Ｗにいる生物の行動範囲を規制できれば、具体的な数値は上記に限定されない。

反射部材２２は、網状部材２１の内側面に取り付けられる。反射部材２２は、近赤外線Ｎを反射する部材を含むように構成され、これにより水上又は水中Ｗの比較的上方から照射された近赤外線Ｎを水中Ｗにいる生物に効率よく照射させる。反射部材２２は、特に限定されないが、銀鏡やアルミ等によって構成することができる。

（加温方法）
次に本実施形態に係る加温システム１００を用いた加温方法について説明する。まず、目的とする海や池に餌を撒いたり、所定の水域に可視光を照射したりする等して目的とする魚をおびき寄せる。

魚が集まったことが確認できたら、包囲部２０を構成する網状部材２１と反射部材２２を水上から水中Ｗに投下して設置する。網状部材２１は、縄等に取り付け、当該縄を陸上にある設置物等に杭等に括りつける等して包囲部２０を所定の水域に固定することができる。

次に、クレーン等（図示省略）を利用して、吊下部材１４に垂下したＬＥＤ１１及び網状部材１２を水面に向けて降下させ、意図した高さにて停止させる。網状部材１２に遮光部材１３を設けることによって、鳥類等による魚等の捕食を防止することができる。

次に、ＬＥＤ１１から近赤外線Ｎを照射する。近赤外線は、ＬＥＤ１１から魚等に直接照射されるとともに、反射部材２２に反射して魚等に照射される。近赤外線Ｎは水に吸収されにくい性質があるため、これを利用することで水温をほとんど上昇させることなく、魚等の体温を効率よく上昇させることができる。

なお、上述した加温方法は、水中Ｗにいる生物に近赤外線Ｎを照射すれば、その他の工程は適宜変更してもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る水中Ｗにいる生物の加温方法は、水中Ｗにいる生物に光源から近赤外線Ｎを照射する。また、加温システム１００は、水中Ｗにいる生物に光源から近赤外線Ｎを照射する照射部１０を備える。

近赤外線Ｎは水に吸収されにくい性質を有するため、この性質を利用して水中Ｗにいる生物にエネルギーを吸収させて当該生物を効率よく加温することで、呼吸や摂餌等の活力を高め、成長の促進を図ることができる。また、近赤外線Ｎによって水中Ｗにいる生物を効率よく加温することから省エネルギーや光熱費の低減を図ることができる。

本実施形態に係る水中Ｗにいる生物の加温方法は、飼育魚の育成に利用することで飼育魚の肥育や成長を容易に促進させることができる。具体的には、投餌前後の時間に近赤外線を照射することにより、活発な摂餌行動を誘引するとともに消化を促進させ、飼育魚の肥育や成長を促進させることができる。また、消化が終わったと推定される時間に近赤外線の照射を止めるようにすることで、基礎代謝を低減させて消費電力を削減することができる。

本実施形態のように水中にいる魚に近赤外線を照射せずに魚体の温度を管理しようとする方法には、加温水と冷却水を用意して飼育魚を加温水の水域と冷却水の水域に移動させたり、加温水と冷却水を入れ替えたりする方法がある。しかし、この方法では魚体の温度管理に光熱水費や労力を多く必要としてしまう。これに対して、本実施形態のように水中Ｗにいる生物に近赤外線を照射することによって、上記のような光熱水費や労力を低減することができる。

また、本実施形態に係る加温方法は、魚等の水生生物に限定されず、水中Ｗで活動するダイバー等に対して近赤外線Ｎを照射することでダイバーの体温を数度程度上昇させ、ダイバーの作業性を向上させることも期待できる。

また、近赤外線Ｎは、光源であるＬＥＤ１１を取り付けた網状部材１２を水上に設置した状態で照射するように構成している。そのため、水中Ｗにいる生物に近赤外線Ｎを照射し、効率よく当該生物を加温することができる。

また、網状部材１２は、水上から水面に対して接近離間可能、又は水上から水中Ｗに移動可能に構成している。これにより、ＬＥＤ１１等の光源を水中Ｗにいる生物に接近させることができ、光源からのエネルギーを生物に効率よく伝播することができる。

また、網状部材１２は、遮光性を備えた遮光部材１３を取り付けるように構成している。そのため、魚類等が照射範囲にいる際に鳥等によって捕食されることを防止することができる。

また、近赤外線Ｎは、海において生物を側方から包囲する包囲部２０を海に投下した状態で照射される。これにより、魚等の生物が近赤外線Ｎの照射範囲から外れてしまうことを防止又は抑制できる。

また、包囲部２０を構成する網状部材２１の内側面には近赤外線Ｎを反射する反射部材２２を設けるように構成している。そのため、生物に直接照射されない近赤外線Ｎをも反射によって当該生物に照射でき、より効率的に当該生物を加温することができる。

また、光源は、ＬＥＤ１１を用いることで生物を加温することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。

図４は、本発明の変形例に係る加温システム１００ａを示す図である。上記では、海、養殖池等の天然の水域に包囲部２０を設置して近赤外線Ｎを照射すると説明したが、これに限定されない。上記以外にも図４の加温システム１００ａのように、陸上水槽等において照射部１０ａから水中Ｗにいる生物に近赤外線Ｎを照射してもよい。図４の場合、包囲部２０ａを水槽の側面や底面が構成するようにし、水槽の側面や底面には反射部材を設けてもよい。また、水槽の天板にはＬＥＤ等の光源を設置して魚等の水中Ｗにいる生物に近赤外線Ｎを照射することができる。なお、水槽には図４に示すように人工魚礁３０を適宜設置してもよい。また、人工魚礁は図３のような海等の天然の水域に加温システムを適用する際に加温システムに含めるように構成してもよい。すなわち、海等に加温システムを適用する際には包囲部で包囲された空間内の海底等に人工魚礁を設置してもよい。

また、ＬＥＤ等の光源は、水中Ｗにいる生物に対して近赤外線Ｎを当該生物の上方から照射する実施形態について説明したが、これに限定されない。上記以外にも定置網等の網状部材２１や陸上水槽の側面にＬＥＤを設置し、側方から近赤外線Ｎを水中Ｗにいる生物に照射してもよい。また、陸上水槽等の場合、水槽の底面や人口魚礁にＬＥＤ等を設置して下方から水中Ｗにいる生物に近赤外線Ｎを照射してもよい。

図５は本発明の変形例に係る加温システム１００ｂを示す図である。上記では網状部材１２の面に沿ってＬＥＤ１１を複数設ける実施形態について説明した。しかし、これに限定されず、図５に示すように水中Ｗに挿入可能、かつ水中Ｗにおいて上下に延在する長尺状の棒状部材１１ｂの長手方向に沿ってＬＥＤを設置してもよい。この場合、近赤外線Ｎは、棒状部材１１ｂから放射方向又は径方向に照射される。このように構成することによって光源から水中Ｗにいる生物までの距離を比較的近くでき、水中Ｗにいる生物を近赤外線Ｎの照射によって効率的に加温することができる。

１００、１００ａ、１００ｂ 加温システム、
１０、１０ａ、１０ｂ 照射部、
１１ ＬＥＤ（光源）、
１１ｂ 棒状部材、
１２ 網状部材、
１３ 遮光部材、
２０、２０ａ 包囲部、
２２ 反射部材、
Ｎ 近赤外線、
Ｗ 水中。

上記目的を達成する本発明に係る加温方法は、水中にいる生物を側方から包囲する包囲部によって水中にいる生物を包囲し、水中にいる生物に光源から近赤外線を照射することによって水中にいる生物を加温する。包囲部は、内側面に設けられ、近赤外線を反射する反射部材を備える。

本発明に係る加温システムは、水中にいる生物を側方から包囲する包囲部と、包囲部の内側面に設けられ、近赤外線を反射する反射部材と、水中にいる生物に光源から近赤外線を照射する照射部と、を備える。

Claims (9)

1. 水中にいる生物に光源から近赤外線を照射する加温方法。
2. 水上に前記光源を取り付けた網状部材を設置する、請求項１に記載の加温方法。
3. 前記網状部材は、前記水上から水面に対して接近離間可能、又は前記水上から前記水中に移動可能に構成される、請求項２に記載の加温方法。
4. 前記網状部材は、遮光性を備えた遮光部材で少なくとも一部が覆われている、請求項２又は３に記載の加温方法。
5. 前記近赤外線は、海において生物を側方から包囲する包囲部を前記海に投下した状態で照射される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の加温方法。
6. 前記包囲部の内側面に設けられ、前記近赤外線を反射する反射部材をさらに有する、請求項５に記載の加温方法。
7. 前記光源は、水中に挿入可能、かつ、水中において上下に延在する長尺状の棒状部材に設けられ、
   前記棒状部材から放射方向又は径方向に前記近赤外線を照射する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の加温方法。
8. 前記光源は、ＬＥＤを含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の加温方法。
9. 水中にいる生物に光源から近赤外線を照射する照射部を備える加温システム。