JP2684323B2 - 凍霜害防除方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、露地農作物の凍霜害防
除方法およびそのための装置に関する。より詳しくは、
本発明は、農業気象災害の１つである凍霜害（一般には
単に霜害とも呼称されるので、以下には単に霜害とい
う。）の防除技術に関するものである。霜害の発生は、
作物または植物体（果樹、野菜、特産農産物−例
えば茶樹−など全般を意味する。）について発生する問
題に関し、温風による植物体表面の温度を上昇させて霜
害の原因となる結霜および凍露の発生を防止し、霜害を
効率良く防除する方法とその方法に用いる装置とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術の調査に先立ち、本願発明者
らは霜害についての文献を参照した。真木太一、鈴本義
則、鴨田福也、早川誠而、泊功編著「農業気象災害と対
策」養腎堂１９９１年１１月５日第１版、６２〜６６頁
によると、霜害は以下のように説明されている。

【０００３】春や秋に急に温度が下がって霜を結ぶよう
な気象条件のもとで、作物体が凍結し、寒さに弱い部分
が凍死したり生理障害を起こす災害を霜害あるいは凍霜
害という。発生する時期によって霜害を初霜害と晩霜害
とに区別している。初霜害は秋から初冬にかけて成熟期
の作物で未収穫の穂、果実やまだ低温に対する抵抗力が
十分でない茎葉、枝先、果実などが受ける低温による被
害を指す。一方、晩霜害は春から初夏にかけ、発芽・芽
立ちの始まった作物が受ける低温による被害を指す。

【０００４】耐凍性の低い植物では、霜が付いて耐凍温
度以下になった葉や新芽は、霜が消えてしばらくすると
油浸状を呈し、褐色や黒色に変色し枯死する。野外の群
落（背の低いもの）で葉の重なりがある場合には、表面
の天空に向かって露出している葉や芽だけの枯死が目立
って多い。このことは露が付いてやがて凍結したとか、
霜が直接できたとかの、いわゆる植氷された部分のみが
被害を受けたことを物語る。温度的にはさほど変わらな
いのに表面にでていなかった葉が生き残るのは過冷却状
態を保ち得たことによる。この過冷却状態を破るのが霜
であり凍露である。

【０００５】霜害は植物体温が−２〜−３℃に達する気
象条件下で発生する。霜害の発生期にこの条件になるの
は、寒冷で乾燥気味の特性を持った移動性高気圧がやっ
てきて、快晴無風となり放射冷却が強まる夜である。

【０００６】次に風が重要な役割を果たす。それには植
物周辺と接地気層全体に対するものがある。まず、ここ
で注意しなければならないのは霜の起こる夜の植物体温
と気温の関係であり、葉温は周辺の気温に比べ低いこと
である。これは植物は放射冷却で自ら冷えていくが、空
気自体は自ら冷えることが極めて少ないためである。植
物葉面に境界層が発達してきて、風速が弱くなると指数
関数的に葉温と気温の差が大きくなる。そのため植物の
近辺で吹く風はその差を縮め、葉温を気温に近づけるこ
とになり、結果として高める。より大きい範囲で吹く風
は逆転層内の上部の暖かい空気と下部の冷たい空気を混
合させるとともに、暖かい空気を植物の近くに運んでく
る。

【０００７】以上のことから、夜間の有効放射量が同じ
（同一放射冷却強度）であっても、風が強いと葉は冷え
にくく、かつ気温の逆転度合いが小さくなる。一方、風
が弱いと葉は冷えやすく、気温の逆転度合いも大きくな
る。

【０００８】耕地の冷却には気象側の条件に加え、地
形、土壌の物理性、土壌水分、土地の被覆の状況とその
断熱特性、風の特性など多くの要素が関与する。夜間放
射冷却が進む気象条件のもとで特に冷えやすい地形があ
る。一般的にいえば盆地の低地部、小規模な凹地、傾斜
面を横切って空気の流れをせき止める形となった土手や
樹林の山手側、平坦地でも防風林などで囲まれた場所な
どである。いずれも風が弱められやすく、生成された冷
気が他所へ逃げず溜まりやすくなっているところであ
り、これらは冷気湖とか霜穴といわれる。

【０００９】盆地とか背後に高い山がある低地部では、
夕刻に上部から入り込む斜面下降流が冷気を運ぶ流れと
なるため、日没直後の数時間に冷え込みが強められる。
これにより斜面の高所と低地部との温度差が生じ、天候
が変わらないときにはその温度差が夜明けまで続く形で
冷却が進む。

【００１０】霜害の防除方法としては、従来、 （１）送風法 （２）散水氷結法 （３）被覆法 （４）燃焼法 （５）人工霧法 が提案され試験されている。

【００１１】上記（１）の送風法は、放射冷却時の気
温の接地逆転層を利用し、気温と葉温の上昇を図るも
のである。送風法は、真木太一、鈴本義則、鴨田福也、
早川誠而、泊功編著「農業気象災害と対策」養賢堂発行
１９９１年１１月５日第１版７０頁以下、および「昭和
５７年度日本農業気象学会全国大会講演要旨」日本農業
気象学会発行１１３〜１１７頁の２．送風による気象改
良−送風法による茶園の凍霜害防止−青野英也（茶業試
験場）に記述され、実際には防霜ファンによる方法が普
及している。

【００１２】ここで上記逆転層は、坪井八十二著「気象
と農業生産」養賢堂発行１９９０年５月３０日第２版７
０〜７１頁に、次のように説明される。大気は、上層に
いくに従い低温になる。高度と共に気温が低下する状態
が順転（てい減）であり、その反対に高い所が高温にな
る場合を逆転という。このような状態は平地でもしばし
ば発生する。前記文献第７１頁に記載されている逆転層
を説明する図に基づく図１８を参照すると、よく晴れて
風が弱いとき、日の入頃から地面は放射のため冷え、逆
転が発生する。これは地面の放射冷却により発生するの
で、放射性逆転である。これが同図の（ａ）に示す接地
逆転である。同図（ｂ）に示されるものは比較的上層に
できる逆転で、上層逆転という。これに対し、地上の放
射性逆転は、下層逆転あるいは接地逆転という。地形気
候では、この接地逆転が重要である。接地逆転は夕方発
生し、日の出後間もなく消失する（順転になる）。この
とき、風の有無は逆転層の形成に関係がある。風がない
ときは、逆転層の厚さは浅いが、逆転度（上下の温度
差）は大きくなる。風があるときは逆転層の厚さは増す
が、上下の温度差は小さくなる。

【００１３】上記（２）の散水氷結法は、水が凍結時に
発生する潜熱によって植物体を０℃近くの温度に保つ方
法で、前記「農業気象災害と対策」７３頁に記述されて
いる。

【００１４】上記（３）の被覆法は、植物体および地面
からの長波放射・放熱を遮り、植物体への結霜を防いで
植氷作用を弱める方法で、「農業気象災害と対策」７８
頁に記述されている。

【００１５】上記（４）の燃焼法は、ヒータで空気の対
流を促進し、上空の暖かい空気を循環させる作用と放射
熱とで植物体を直接暖める方法で、それは前掲「農業気
象災害と対策」７８頁に説明されている。

【００１６】上記（５）の人工霧法は、水蒸気を十分含
んだ空気により地表面からの長波放射による放熱を弱め
る方法で、前掲「農業気象災害と対策」７９頁に記載さ
れている。

【００１７】特許文献の調査により発明者らは３件の関
連性をもつ特許公開公報を見出した。特開昭５４−１２
３４４７号公報には、図１９のそれぞれ模式的な（ａ）
の平面図、（ｂ）の斜視図、（ｃ）の断面図、（ｄ）の
断面図を参照すると、「果樹園・桑園・野菜園等の圃場
１０１に植生せる樹木・野菜類１０２の条間に、合成樹
脂材等により折畳格納自在に形成するとともに、周面に
噴気口１０３を具備せしめたダクト１０４を配設し、そ
のダクトを介し、所望温度で作動するよう制御せる火炉
１０５から、所望温度の温風を前記樹木・作物類の周辺
に送給することにより、その樹木・作物周辺に温度降下
を抑止する熱量を供給しながらその樹木・作物周辺の大
気に流動を生ぜしめて、霜害を防止するようにした果樹
園等における樹木・作物類の霜害防止方法」が開示され
ている。

【００１８】特開昭６３−２３３７３０号公報には、図
２０を参照すると、「移動可能とされる送風手段１１４
の吸入口１１２に連結される伸縮自在な吸込管１１１の
管路の途中に発熱手段１１５を内設し、前記吸込管で吸
入される空気と発熱手段により発生する熱エネルギとを
前記送風手段において撹拌混合させて送風手段の吐出口
１１３に連なる噴頭を介して地表面近傍の冷気中に拡散
混合させることを特徴とする霜害防止方法と、移動可能
なフレーム１１７に、原動機１１６と、この原動機によ
り駆動される送風手段１１４と、この送風手段の吸入口
１１２に連結される伸縮自在な吸込管１１１と、この吸
込管の管路の途申に装備される発熱手段１１５と、前記
送風手段の吐出口１１３に連通する噴頭１１８とを搭載
したことを特徴とする霜害防止装置」が開示されてい
る。

【００１９】特開平４−２８１７２０号公報には、図２
１を参照すると、「温風発生源から発生した温風を、こ
の温風発生源に連通すると共に外部に連通する噴出部へ
送給手段によって一旦送給し、回転手段によって前記噴
出部を回転しながら、前記送給された温風を前記噴出部
から外部へ噴出し、前記噴出部周辺の大気を流動攪拌さ
せて水蒸気の昇華を防止する霜防止方法と、温風を発生
する温風発生源１２１と、前記温風発生源から発生した
温風を送給する送給手段１２２と、前記送給手段に連通
すると共に外部に連通しかつ回転可能に支持され前記送
給手段によって送給された温風を外部へ噴出する噴出筒
１２３と、前記噴出筒を回転して噴出方向を変更する回
転手段１２４と、を備えた霜防止装置」とが開示されて
いる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記（１）の送風法の
問題点は、気温の逆転強度により昇温効果が異なるこ
と、凹地や傾斜地で能力が劣ること、民家近くでは
騒音が発生することである。

【００２１】上記（２）の散水氷結法では、大量の水
を必要とするので、水を確保することができるところに
限られ、湿害に注意する必要がある、という問題があ
る。

【００２２】上記（３）の被覆法は、被覆物の入手のた
め経費がかさみ、それをすべての植物体にかぶせ、後日
それを除去するについて手間がかかる問題がある。

【００２３】上記（４）の燃焼法の問題点は、燃焼法
単独で十分な効果が得られず、環境汚染のおそれがあ
り、労力がかかることである。

【００２４】上記（５）の人工霧法は、霧を発生するに
特別の装置を必要とするという問題があり、実用化はい
ま１歩という状況にある。

【００２５】特開昭５４−１２３４４７号公報に開示の
方法は圃場における植物体の条間にダクトを配設するも
のであり、かなりの長さになると推定されるダクトの配
設と除去に時間と手間がかがる問題がある。

【００２６】特開昭６３−２３３７３０号公報の発明で
は、上記（１）の送風法の問題があることに加え、フレ
ーム本体を移動する手段（実施例ではトラクタ）とそれ
を運転する人手を必要とする問題がある。

【００２７】特開平４−２８１７２０号公報の発明にお
いても〔００２６〕で述べた問題点がある。それに加
え、同発明にかかる装置においては、燃焼筒１２５から
出てくる熱気は、動翼１２６、静翼１２７により連通筒
１２８を経て噴出筒１２３に至り、噴出孔１２９から外
に出される。この長い径路を通ることにより熱気のもっ
ている熱エネルギーの損失と熱気の流速の低下は避ける
ことかできない。さらに、該発明にかかる装置において
は温風は水平方向にしか噴出しえない。その問題点を列
挙すると、下記のようなものである。

【００２８】以上から、本発明が解決すべき問題点は下
記のように要約される。 温風吹出口が傾斜地に対応した機能を有していな
い。しかし、防霜ファンは俯角調整機能をもつ。 逆転層を有効に利用していない。逆転層は、有効に
利用すれば、その逆転強度により省エネルギー運転が期
待できるにもかかわらず、従来例はこの利点を活かして
いない。 送風機の吹出口の回転速度（周期）が植物体の温度
上昇にどのように影響するかについて十分な解明がなさ
れていない。 発生する温風は、吹出口周辺の大気の昇温と大気の
流動撹拌により霜害の主な原因である水蒸気の昇華は防
止するものの、凍露も霜害の原因であり、また、結霜せ
ずに霜害の発生することもある。植物体の温度を上昇さ
せることが植物体の凍結を防止する有効な方法であるに
もかかわらず、この点の解明がなされていない。 傾斜地の圃場に対応した機能を備えた確実で効果の
及ぶ範囲の広い凍霜害防除装置は開示されていない。 温風または熱気を発生する装置においては、温風発
生源から温風吹出口までの距離が大であるので、温風の
もつ熱エネルギーの損失と温風の流速低下が避けられな
い。

【００２９】そこで本発明の課題は上記した問題点を解
決し、傾斜地でも実施可能であり、確実で効果範囲が広
く、耐久性があり、経済性に優れた凍霜害防除装置と方
法を提供するにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、温風機の本
体部（２８）の内部の燃焼室（２）にて燃焼ガス（４
７）を発生し、燃焼室（２）の上部の本体部（２８）の
上方から外気（４８）を吸込み、吸込んだ外気（４８）
と燃焼ガス（４７）とを本体部（２８）内にて混合して
温風（４９）となし該温風（４９）を本体部（２８）下
方の温風吹出口（４）から作物に向けて吹付けることを
特徴とする凍霜害防除方法によって解決される。

【００３１】上記課題はまた、温風機が作る温風（４
９）を作物に吹付けるにおいて、作物の表面付近の気温
が何度まで下れば凍霜害防除装置を作動させるかの設定
温度（Ｔｌｏ）を設定する手順、凍霜害防除装置の送風
機（１）の外気の吸込口付近で外気温（Ｔａ）を検出す
る手順、作物周囲の気温（Ｔｌ）を検出する手順、およ
び設定温度（Ｔｌｏ）と作物周囲気温（Ｔｌ）を比較す
る手順を経て、Ｔｌ≦Ｔｌｏであれば凍霜害防除装置の
運転動作に移行し、ＴａとＴｌｏとの温度差（ΔＴ）を
検出し、ΔＴ＞３℃のときは送風機（１）のみを運転
し、１℃≦ΔＴ≦３℃のときは送風機（１）の運転に加
えて凍霜害防除装置の低燃焼運転を開始し、ΔＴ＜１℃
のときは送風機（１）の運転に加えて凍霜害防除装置の
高燃焼運転を開始する凍霜害防除方法によって解決され
る。

【００３２】上記課題はさらに、作物に向けて温風を吹
付ける装置において、本体部（２８）の上方に設けられ
た送風機（１）、本体部（２８）の外部のバーナ（３）
に連結され本体部（２８）内に配置された燃焼室（２）
および本体部（２８）の下方に配置された温風吹出口
（４）から成り、送風機（１）はその上方の外気（４
８）を下方の本体部（２８）内に送り、燃焼室（２）は
下方に凸の形状のもので上方は開口されて燃焼ガス出口
（４５）を形成し、該燃焼ガス出口（４５）は混合板
（２４）によっておおわれ、燃焼室（２）が発生する燃
焼ガス（４７）は吸込まれた外気（４８）と本体部（２
８）内で混合して温風（４９）を作り、温風吹出口
（４）の温風吹出部には整流板（５）が設けられて装置
の低および高燃焼運 転において排出する温風（４９）を
所定方向に吹出す如くに整流する凍霜害防除装置によっ
て解決される。

【００３３】

【作用】本発明において、凍霜害防除の目的で作物周辺
に温風を吹出すのに用いる温風機は、逆転層の暖い外気
を吸込むための送風機は温風機の上方部分に配置し、燃
焼ガスを発生する燃焼室は送風機の下の本体部のほぼ中
央に設け、吸込んだ外気と燃焼ガスは本体部内の燃焼室
のまわりで混合され本体部の下方の温風吹出口から外方
に吹出される。

【００３４】温風機の運転において、作物周囲に維持す
べき温度、すなわち設定温度（Ｔｌｏ）を例えば５℃に
設定する。送風機が吸込む逆転層の外気温（Ｔａ）を検
出し、さらに最も低い位置にある作物周囲温度（Ｔｌ）
を検出する。作物周囲温度（Ｔｌ）を設定温度と比較し
Ｔｌ≦Ｔｌｏのとき温風機の運転を開始するが、その
際、Ｔａ−Ｔｌｏ＝ΔＴを検出し、ΔＴ＞３℃のときは
送風機のみを運転して逆転層の暖い空気を作物周辺へ吹
出し、１℃≦ΔＴ≦３℃のときは送風機運転に低燃焼運
転を加え、さらにΔＴ＜１℃のとき送風機運転と高燃焼
運転とを行う。

【００３５】このように、本発明においては、逆転層の
暖い外気を最大限に利用するものであり、そのために
は、低い位置の作物周囲温度（Ｔｌ）を検出し、それを
常に設定温度（Ｔｌｏ）と比較することに加え、Ｔａ−
Ｔｌｏ＝ΔＴを検出し、ΔＴの値を見て送風のみか、送
風＋低燃焼か、または送風＋高燃焼かを決定しそのよう
に実施する。

【００３６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明実施例を説明す
るが、それに先立ち本発明の原理について記述する。

【００３７】凍霜害防除装置の省エネルギーについて
は、凍霜害防除装置自体の限界能力をどう考えるかが重
要であるので、その点を含めて説明しよう。一般に、夜
間の最低気温は、上空をおおう気団の強さと地形条件等
を含めた放射冷却の強度により決まる。その時間的変動
は、植物（作物）体温、その周囲温度、逆転層内の上部
の気温などが互いにある巾をもっている。最低気温のレ
ベルを決めるものは上空の気団の強さが主原因であり、
互いの変動巾は放射冷却の進行具合と地形などによる逆
転層の形成度合が原因と考えられる。気団が強い場合
は、最低気温のレベルが下がるので大霜となる。ここ
で、他の湿度、風、日射、夜間放射などは霜発生条件に
合っているものとする。従って、どの位の大霜に対応で
きるかが凍霜害防除装置の限界能力であり、そのときの
最低気温を能力表示の目安とすることができる。逆の言
い方をすると、霜害発生の心配のある数日のスパンを考
えると、気団の状態等により冷却強度（気温）に変化が
あり、また１日のスパンのうちでも気温の低下は時々刻
々進行変化することを考慮に入れると、凍霜害防除装置
は常時最大能力で運転する必要はないのである。

【００３８】一方、霜害が発生する限界は、植物体温が
−２℃〜−３℃程度に下がる気象条件の下においてであ
り、その時の植物体周囲の気温との差は小さい（たとえ
ばΔＴ＝１℃〜２℃と考える）ので、同一高さの温風を
送風したとすると、撹拌による湿度条件は変えられるも
のの、葉温上昇効果は小さく、気温が霜点（０℃）以下
であるので、霜害防除効果は少ないと判断することがで
きる。また、逆転強度が大きいと言っても、どの高さの
気温（Ｔ℃）に対して、上層にどの位の逆転強度（Δ
Ｔ）があるかが重要である。植物体周囲気温が−５℃
（Ｔ）で、逆転強度がΔＴ＝５℃であっても、送風する
風は気温０℃（Ｔ）であるので、やはり霜害防除効果は
期待することができない。一般に、霜注意報は予想最低
気温が３℃〜５℃（Ｔ）以下で発令され、この温度は、
１．５ｍの高さの気温である。なお、防霜ファンは、こ
の温度を霜害防除対象部位で検出して運転するものであ
る。

【００３９】本願発明装置も、基準にする温度の高さは
植物体の霜害防除対象部位であり、運転する温度も霜注
意報の温度が基準である。これは１．５ｍの高さの気温
が３℃〜５℃であっても、地表面の放射冷却の程度によ
っては、地表面付近の気温は０℃になり、さらに植物体
自体の放射冷却を考えると、霜の降りる可能性があるか
らである。従って、植物体の霜害防除対象高さの気温を
基準に吸込温度と比較し、その差（ΔＴｏ）を一定に保
つことが霜害防除装置の能力にとって重要である。

【００４０】気団の状態や放射冷却の強さなどの変化で
植物周囲の気温は時々刻々変化するので、それに対応す
るための出力の基準の温度（Ｔｌｏ）を設定しておくこ
とが必要である。そのうえで、本願発明装置のように送
風機を上部に取付ける方式は、上層から吸込む気温（Ｔ
ａ）を検出することができるので、基準温度（Ｔｌｏ）
と比較して出力の段階を変更することができる。言い換
えると、その差（Ｔａ−Ｔｌｏ＝ΔＴｏ）に応じて逆転
強度の利用、発熱手段の能力切替（高／低）の３段階の
省エネルギー運転が可能になる。

【００４１】以上説明したように、防霜ファンは接地逆
転層を利用する点において省エネルギー方式といえる
が、本願発明の発熱手段を利用する方式では、省エネル
ギー運転をする点が重要であると判断し、逆転強度検出
により発熱手段の能力切替可能な送風機を装置上部に取
付ける構成とした。この技術的思想は、本願発明者らが
実施した霜害防除方法の試験結果に基づくものである。

【００４２】先ず、奈良県において霜害防除試験を下記
のように実施した。 １）対象作物：茶樹（新芽はまだ出ていなかった。） ２）場所 ： 奈良県奈良市矢田原町 圃場は山上の台地で、緩い傾斜地（傾斜角約３度）に位置する。 ３）期間 ： 平成５年４月１２日〜４月１５日 ４月１３日朝大霜が発生し、気温は−３．９℃まで低下したこと を計測した。 ４）効果 ： ａ．４月１３日は最低気温−３．９℃で、直径１０ｍの範囲に効果があった。 このとき、圃場すべてに降霜があり、霜の濃淡が認められた。 ｂ．４月１４日は最低気温−０．８℃、４月１５日は最低気温−０．４℃で、 直径２０ｍの範囲に効果があった。 （図１１） ｃ．茶樹の場合、温風が当たらない樹冠面には降霜が残った。 ５）試験装置性能および仕様（図１０装置） イ．総発熱量 ： ３６，０００ Ｋｃａｌ／ｈ ロ．温風吹出口風速： １２．７ｍ／ｓｅｃ ハ．吹出口温度上昇（ΔＴ）： ２３．７℃ ニ．吹出口高さ ： １１００ｍｍ（上吹）、３６０度旋回式

【００４３】図１０は本願発明者らが開発した装置（温
風発生機）であって、図中、２００は旋回モータ、２０
１は送風機、２０１ａは送風機モータ、２０２は燃焼
室、２０３はバーナ、２０４は制御盤、２０５はバーナ
部、２０６はバーナファン、２０７はフレキパイプ、２
０８はファンボックス、２０９はバッフルプレート、２
１０は燃焼ガス出口、２１１は外気吸込口、２１２はモ
ータ架台、２１３は缶体支持具、２１４は混合板、２１
５は吹出口本体、２１６は風速調整板、２１７は温風吹
出口、２１８は動力輪、２１９は動力輪ガイド溝、２２
０は旋回フランジ、２２１は旋回レール、２２２はスブ
リング、２２３はローラａ、２２４はローラｂ、２２５
はローラｃ、２２６は本体側フランジである。

【００４４】送風機２０１は燃焼室２０２の下方に配置
され、黒矢印は燃焼ガスの進行方向を、また白抜矢印は
送風機２０１が吸込んだ外気の進行方向を示し、燃焼ガ
ス出口２１０から出る燃焼ガスは混合板２１４で攪拌さ
れ、燃焼室２０２の上方の吹出口本体２１５内で吸込ん
だ外気と混合される。温風は風速調整板２１６によって
３６０度旋回する温風吹出口２１７から砂地を付けた矢
印で示すように外方へ吹出される。旋回モータ２００、
動力輪２１８、動力輪ガイド溝２１９、スプリング２２
２、旋回フランジ２２０、旋回レール２２１は吹出口本
体２１５を回転させるために設けられる。

【００４５】図１１は図１０の装置を用いて得た霜害防
除効果の範囲を示す図で、同図（ａ）は○で囲んだ数字
１から１０までの符号を付けた左の茶株と、○で囲んだ
数字１１から２６までの符号を付けた右の茶株の模式的
平面図、同図（ｂ）はそれぞれ傾斜角３．３度の左と右
の茶株の模式的断面図で、図中、８１は防霜ファン（試
験中は運転せず。）、８２は高さ２．０ｍの網フェン
ス、８３は道路で東西南北の方位はＥＷＳＮで示し、左
下りの点線を付けた部分８４は松樹の枝、８５は試験機
である。試験場の大きさ、茶株の高さは図にメートル
（ｍ）で示した。

【００４６】左下り斜線を付けた部分Ａは平成５年４月
１３日朝（最低気温は−３．９℃）効果が及んだ範囲、
右下りの斜線を付けた部分Ｂ（左下りの斜線を付けた部
分を含む。）は同４月１４日朝と４月１５日朝に効果が
及んだ範囲である。

【００４７】平成５年４月１３日の試験と、４月１４日
〜４月１５日の試験における温度および風速分布は図１
２（ａ）と（ｂ）の線図にそれぞれ示され、これらの線
図において、横軸には到達距離〔ｍ〕を、縦軸には高さ
〔ｍ〕とる。温度（ΔＴ）は実線で、風速は破線でトレ
ースした。

【００４８】次の試験は下記のようなものであった。 対象作物：梅（幼果） 場所 ：和歌山県南部川村 （圃場は周囲を山に囲まれた東向斜面の中腹にある緩い傾斜地 一傾斜角度約４度−） 期間 ：平成５年３月末〜４月中旬。データは４月１６日にとった。 （４月１３日朝大霜あり約−５℃まで気温低下の報告を受けて いる） 試験装置性能および仕様（図１３の装置） （ａ）総発熱量 ３０，０００Ｋｃａｌ／ｈ （ｂ）温風吹出口風速 １０．８ｍ／ｓｅｃ （ｃ）吹出口温度（上昇） １４．５℃ （ｄ）吹出口高さ（上吹） １，４７５ ｍｍ、３６０度旋回式 （ｅ）燃料油 灯油

【００４９】上記試験に用いた図１３（図１３におい
て、図１０に示した部分と同じ部分は同一符号で示
す。）に示す本願発明者らが開発した温風機（総発熱量
３０，０００Ｋｃａｌ／ｈ）は、図１４に示す吹出温風
温度（ΔＴ）および吹出温風速度分布の性能をもつ。図
１４において、横軸に到達距離〔ｍ〕を、縦軸に高さ
〔ｍ〕をとった。温風の吹出口は１．５ｍの高さの位置
にあり、吹出口出口の温風温度（ΔＴ）は１４．５℃、
吹出風速は１０．８ｍ／ｓであった。温度分布は実線
で、風速分布は破線でトレースした。気温は８．５℃
（＝吸込温度）であり、従って吹出温風温度は８．５℃
＋１４．５℃＝２３℃で、測定は室内でなされたもので
ある。

【００５０】図１３に示される実施例で、図１０で示し
た部分と同じ部分は同一符号で示し、燃焼室２０２はや
や縦長に構成され、上方部分に多くのバッフルプレート
２０９が配置されている。黒矢印方向に動く燃焼ガスは
燃焼ガス出口２１０から出て吹出口本体２１５内で吸込
まれた外気と混合され温風を作る。温風は整流板２２７
によって整流されて外方へ吹出される。

【００５１】本願発明者らが試験を実施した圃場を図１
５に示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は圃場の傾
斜を示す図である。二重丸印は前記温風機の位置を、左
下り斜線を付けた部分ＡとＢは霜害を受けた部分を、丸
印の申の数字は梅樹の認識番号を、また丸印の近くの上
段カッコ内の数値は本発明装置からの距雌を、下段カッ
コ内の数値は梅樹の高さをそれぞれ示す。東西南北の方
位はＥＷＳＮで示し、図の上方は同図（ｂ）に示す傾斜
角の山である。この圃場（梅林）の大きさは図にメート
ル（ｍ）で示すが、その面積は５１６．５ｍ^２（１５
６．６坪）である。

【００５２】３月末から４月中旬にかけて実施した試験
の結果は、４月１３日には前記したように大霜が発生し
最低気温は約−５℃まで低下したとの報告を受けている
が、前記温風機から北西約１２ｍの冷気が入る部分Ａで
梅幼果の一部に、また北東約１４ｍの部分Ｂで梅幼果の
一部に被害があっただけで、霜害防除効果は良好と判断
した。

【００５３】同一斜面で北側の同一高さの図示しない比
較圃場で前記温風機を用いない自然のままの状態のとこ
ろでは、ほとんど全体の梅樹が被害を受けた。なお、図
１５の圃場の位置する地域は霜害をしばしば受け、従来
は４年に１度しかまともな収穫が得られないところであ
る。

【００５４】図１６と図１７はそれぞれ図１０と図１３
の装置の外形を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は右側面図で、図申、９１
は送風機吸込口、９２は操作部、９３は油配管接続口
で、破線で示す部分は内部の電源接続端子９４である。
なお、装置の大きさは図にミリ（ｍｍ）で示した。

【００５５】この装置の仕様書（６０Ｈｚ地区向け）は
下記のとおりである。 総発熱量 ３０，０００ Ｋｃａｌ／ｈ （和歌山） ３６，０００ Ｋｃａｌ／ｈ （奈良） 燃料消費量 灯油３．７ ｌ／ｈ （和歌山） 灯油４．４ ｌ／ｈ （奈良） 吹出上昇温度（ΔＴ）１４．５℃ （和歌山） ２３．７℃ （奈良） 電源 ＡＣ２００Ｖ三相 消費電力 ９７０Ｗ 運転電流 ３．７Ａ バーナ ガンタイプバーナ 送風機 プロペラファン（直径６００ｍｍ） 制御方式 ＯＮ−ＯＦＦ自動制御 サーモスタット サーミスタ式０〜３５℃可変 温風吹出口 エルボ吹出式、旋回・首振機能付

【００５６】以上で霜害防除試験の説明は終わり、「温
風機の逆転強度を検出してなす送風運転と発熱燃焼の制
御機構」のブロック図（図１）と送風・高／低燃焼切替
運転のフローチャート（図２）を参照して本発明の方法
を説明する。なお、図１において、６１は操作部、６２
は送風機ランプ、６３は温度設定部、６４はバーナラン
プ、６５は送風機吸込ロサーミスタ、６６は作物用サー
ミスタ、６７は制御回路、６８はサーモ回路、６９はバ
ーナ回路、７０は送風回路、７１は送風回路７０に連結
された送風機、７２は外部機器連動接点、７３はバーナ
ファン、７４は電磁ポンプ、７５はノズル、７６は電磁
弁、７７はイグナイタ、７８は火炎検出器、７９は吹出
口旋回モータである。

【００５７】操作部６１には、送風機ランプ６２、植物
体（作物）の周囲温度（Ｔｌｏ）を設定する温度設定部
６３、バーナランプ６４が設けられる。バーナランプ６
４は２個あり、図をみて左のランプは低燃焼を、右のラ
ンプは高燃焼を示す。温度設定部６３の右の数字５を表
示しているものはＴｌｏを示し、その下方の逆三角形は
設定温度を下げるボタン、その左の三角形は設定温度を
上げるボタンである。サーミスタには、高所の送風機吸
込口付近の気温（Ｔａ）を検出するサーミスタ６５と、
低所の作物付近の気温（Ｔｌ）を検出するサーミスタ６
６と２個設ける。温度設定部６３からの信号は直接に、
またサーミスタ６５と６６からそれぞれ出力される信号
ＴａとＴｌはサーモ回路６８を経て制御回路６７に入力
され比較判断され、送風回路７０を経て送風機７１、吹
出口旋回モータ７９とバーナ回路６９を経てバーナファ
ン７３、電磁ポンプ７４、ノズル７５、電磁弁７６、イ
グナイタ７７を具備するバーナを制御する。防霜ファン
などへの外部機器連動接点７２は制御回路６７から送風
回路７０を経て信号が出力される。

【００５８】バーナの動作は、バーナファン７３が動作
してから、イグナイタ７７により火花を発生し、電磁ポ
ンプ７４が作動する。電磁ポンプ７４が作動すると、ノ
ズル７５から燃油が噴霧され、イグナイタ７７の火花に
より着火する。着火・燃焼状態は火炎検出器７８により
判断され、定常燃焼（高燃焼）に移る。電磁ポンプ７４
の信号と同時に電磁弁７６のＯＮ信号が出される場合は
低燃焼となる。送風機７１のみの運転のとき、バーナは
運転を停止する。

【００５９】次に、図２を参照して温風機の送風・高／
低燃焼切替運転手順を説明する。 ａ）サーモスタットの温度設定は、植物体（作物）の表
面付近の気温が何度まで下がったら霜害防除装置を動作
させるかを意味する。先ず、温度設定（Ｔｌｏ）をす
る。一般に、Ｔｌｏは霜注意報が発せられる予想最低気
温と同じ３℃〜５℃程度であるので、フローチャートの
例としてはＴｌｏ＝５℃とした。

【００６０】ｂ）送風機吸込口で気温（Ｔａ）を検出す
る（高所）。 ｃ）作物周囲の気温（Ｔｌ）を検出する（低所）。好ま
しくは、最も低いところでＴｌを検出する。 ｄ）設定温度（Ｔｌｏ）と作物周囲の気温（Ｔｌ）を比
較し、Ｔｌ≦Ｔｌｏ−５℃のときに運転動作Ａに移行す
る。Ｔｌ＞Ｔｌｏ−５℃のときは引続き監視を続けるた
め温度設定の前にもどる。

【００６１】ｅ）Ｔｌ≦Ｔｌｏとなったら、高所の気温
（Ｔａ）と設定温度（Ｔｌｏ）との差（ΔＴ）をとる。
その差は逆転強度を意味するが、ΔＴがどの範囲にある
かで、送風機のみ運転と、バーナの高低燃焼の運転とに
切替える。 ｆ）ΔＴ＞３℃では、送風機のみ運転（逆転層利用） ｇ）１℃≦ΔＴ≦３℃では、送風機プラス低燃焼運転
（逆転層利用） ｈ）ΔＴ＜１℃では、送風機プラス高燃焼運転 ｉ）各運転状態は、運転後一定時間（ｔ）後に設定温度
ＴｌｏとＴｌを比較して、Ｔｌ≦Ｔｌｏの場合には図の
Ａにもどり、出力切替をなす。Ｔｌ＞Ｔｌｏの時には、
送風機高／低燃焼を停止し監視状態にもどる。

【００６２】以上が逆転強度を検出してなす送風機と発
熱手段の能力切替の説明であるが、逆転強度検出のため
の高所気温（Ｔａ）と低所気温（Ｔｌ）の位置は重要で
ある。Ｔａは通常の基本型を送風機の上方付近の位置と
するので２ｍ程度の高さのと ころにある。防霜ファンの
ように高い位置（６〜１０ｍ）にすると、逆転強度が高
い場合には、吸込口と強度の強い部分との距離があるの
で、その分布による誤判断や、送風機の吸込能力が及ば
ないと判断されるので、送風機位置付近の高さでのＴａ
計測にした。

【００６３】Ｔｌは作物の高さが対象により異なる問題
があるが、逆転層検出による省エネルギー運転のために
は、できるだけ低いところに作物の周囲温度Ｔを検出す
るサーミスタを設置する。凹地では冷気は低いところに
たまり、低い所の作物が先に霜害を受ける。また、霜害
を受ける圃場が傾斜をもつ場合には同様に低いところの
作物を基準にする。一方霜害防除装置を運転する場合、
Ｔｌ検出用のサーミスタは、霜害防除装置からの温風の
有効効果範囲内で温風の直接当たるところに設置しない
ことが重要である。従って、作物の周囲温度を計測する
サーミスタの位置は、霜害防除装置の有効な効果の及び
にくい、作物体の霜害防除対象高さの低所部分で、一番
先に被害を受ける可能性の高いその圃場内の低所部に設
置する。

【００６４】本発明において上述した方法の実施に用い
る装置（温風機）は下記の構成をとる。 本体にバーナによる発熱手段を内蔵し、その上部に
外気を取り込む送風機を取付け、下部には発生した温風
を吹出す温風吹出口を取付けた構造で、それによって接
地逆転層に生じる高所の高い温度の空気を利用する。 バーナによる火炎が完全燃焼するように燃焼室を設
け、その上部の燃焼ガスの出口には送風機から送られる
外気をよく混合させるために混合板が設けてある。 温風吹出口は専用モータによる旋回および首振り機
能をもち、その旋回速度および首振り速度は、植物体の
温度を効果的に上昇させるために一定値に設定されてい
る。そして、温風吹出口の出口では温風温度が平均２０
℃以下（最大２５℃以下）に設定してある。 また、温風吹出口は吹出口の角度調整のための機構
をもつ。吹出口部分の吹出口の角度調整部は、本体側フ
ランジと吹出口旋回部のフランジより対向してアームを
出し、一方をヒンジ構造で接続し、もう一方を角度調整
のためステーで接続して、外周を蛇腹でおおってある。 送風機と吹出口は互の位置（上・下）を逆に組替え
ることかできる寸法とした。 外装をステンレス材、骨組みを亜鉛メッキして耐腐
食性を高め、また蛇腹はシリコンゴム系シートを使用し
て耐熱性を高めている。

【００６５】霜害は、植物体温が−２〜−３℃に達する
気象条件下で発生し、被害にあった植物体は凍結し、寒
さに弱い部分が凍死したり、生理障害を起こす。しか
し、同様な温度条件下の植物体でも結霜および凍露を受
けなかった場合には、過冷却状態を保ち生き残ることが
知られている。本発明は、温風を植物体に吹きつけて、
植物体の表面温度を上昇させ、また植物体の周囲の大気
を強制的に流動させることにより、過冷却状態をやぶり
凍結に至る原因である結霜をおよび凍露を防止して、効
率的に霜害を防除または軽減する。

【００６６】 霜害の発生の気象条件は寒冷で乾燥気
味の特性を持った移動性高気圧がやってきて、快晴無風
となり放射冷却の強まる夜である。このような条件の時
の大気は気温の接地逆転層を生じ、その内部では地表付
近より上部の方が気温が高い。上部に送風機を取付ける
ことによって、より高い温度の空気を吸込んで、発熱手
段から得られる燃焼ガスと混合する方法は、より有利に
霜害防除を実施することができる。 温風を下方に吹出す場合は、背丈の低い作物に作用
し、組替えて上方より吹出す場合は、逆転層の利用はな
くなるが、背丈の高い作物にも有効に作用することがで
きる。 吹出口自体の旋回により広範囲の霜害の防除を可能
にする。 吹出口の旋回速度は、植物体の温度を有効に上昇さ
せるため一定値を選んである。 吹出す温風は、高すぎることは植物体に高温害を及
ぼす可能性もあり、また吹出噴流の浮力上昇を増大する
ので有効到達距離を減じ、有効面積を少なくするので、
なるべく低温風を発生することが望ましい。実施例では
吹出口出口で平均温度上昇を２０℃程度とした。 傾斜地では吹出口の吹出口角度調整機能があること
によっで、斜面に沿って生える作物に対して有効に温風
を当てることができ、それによって傾斜地の逆転強度は
一般に弱いと言われるところをカバーする。

【００６７】本発明方法に用いる装置（温風機）は図３
〜７に示され、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ
当該装置の平面図、正面図、左側面図であり、図４は図
３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図、図５は図３（ａ）のＢ
−Ｂ線矢視断面図、図６は図４の装置における吹出口部
の角度調整時の断面図、図７は図６に類似する他の実施
例の断面図である。先ず、図３〜図５を参照すると、１
は送風機、１ａは送風機モータ、１ｂは送風機取付フラ
ンジ、１ｃは送風機アーム、１ｄは羽、１ｅはベルマウ
ス、１ｆは送風機フランジ、２は燃焼室、３はバーナ、
４は温風吹出口、５は整流板、６は吹出口角度調整整用
の蛇腹、７は吹出口角度凋整整用のガイド、８は吹出口
角度調整用の固定具、９は温風吹出口旋回用のステー、
１０はモータ、１１はプーリー、１２はベルト、１３は
ベルト用のガイド溝、１４は軸、１５はベアリング、１
６は制御盤、１６ａは操作部、１７は継手、１７ａは継
手接続用棒、１８はアームＢ、１９はアームＡ、２０は
ローラ、２１はアームＣ、２２はモータ取付具、２３は
吹出口本体、、２４は混合板、２５はステー、２６はギ
ャボックス、２７はモータ、２８は本体部、２９は吹出
口部、３０は本体側フランジ、３１はバーナ部、３２は
ブラストチューブ、３３はバーナファン、３４はバーナ
ファン取付用のフランジ、３５はフレキパイプ、３６は
ファンボックス、３７はバーナ口パイプ、３８はバーナ
口フランジ、３９は吹出口角度調整部、４０は吹出口旋
回部であり、これら２つの部で吹出口部２９を構成す
る。４１は中間フランジ、４２は旋回フランジ、４３は
寸法調整スリーブ、４４はハウジング、４５は燃焼ガス
出口、４６は傾斜地表面、４７は燃焼ガス、４８は外
気、４９は温風、５０は中板、５１は補強金具、５２は
脚、５３は蓋である。

【００６８】本発明装置の構成を図３〜５を参照して説
明する。先ず、図３を参照すると、送風機１は羽１ｄ、
送風機モータ１ａ、送風機アーム１ｃ、ベルマウス１
ｅ、送風機フランジ１ｆで一体的に構成されており、本
体部２８の上部に配置されている。操作部１６ａは制御
盤１６の内部にあり、扉をあけて操作をなす。外部から
は扉の窓が見えるので図のように表示した。中板５０は
吹出口部２９と本体部２８の中間にあって両者を接続す
る。補強金具５１は、平板状の中板５０が変形せずに本
体部２８の荷重を脚５２に受けるために取付けられてい
る。補強金具５１は本体部２８と中板５０にボルトで取
付けられる。脚５２は中板５０の四隅にボルトで固定さ
れる。

【００６９】送風機１は、図４に示されるように、送風
機取付フランジ１ｂによって本体部２８に取付けられて
いる。温風吹出口４は本体側フランジ３０によって本体
部２８に取付けられる。吹出口部２９の本体側フランジ
３０の取付寸法と送風機取付フランジ１ｂの取付寸法は
同じであるので、送風機１と温風吹出口４とは上下組替
えができるようになっている。

【００７０】バーナ部３１は、図５にみられるように、
燃焼室２の中心軸に対して直角にブラストチューブ３２
が向けられ本体部２８側部に固定されている。

【００７１】バーナファン３３は（図５）、バーナ３と
燃焼室２どを連結するバーナ口パイプ３７に差し込み固
定されるブラストチューブ３２と直角に交わる方向に本
体部２８に取付けられたバーナファン取付けフランジ３
４に固定され、フレキパイプ３５でファンボックス３６
と接続されている。ファンボックス３６は、図示しない
整流板によって燃焼空気の方向を直角に曲げる。この構
成は全体を薄形構造にするためのものである。

【００７２】燃焼室２は（図５）、バーナ口パイプ３７
に取付けられたバーナ口フランジ３８と図示しない支持
具で本体部２８に固定されており、その中心軸は本体部
２８の中心軸に一致している。

【００７３】燃焼室２の下部は整流のため下に凸形状で
（図４〜７）、上部が燃焼ガス出口４５として開口して
いる。また、この燃焼ガス出口４５の上方に燃焼室２と
図示しない金具で一体的に混合板２４が取付けられ、燃
焼ガス４７は送風機１が吸込む外気４８と混合される。

【００７４】吹出口部２９は（図４）、吹出口角度調整
部３９と吹出口旋回部４０とからなっている。吹出口角
度調整部３９は、本体部２８へのバーナ取付方向と９０
度ずらして吹出口角度を調整できるように取付けられて
いる。その構成は、本体側フランジ３０の本体部２８へ
のフランジ取付面と直角をなしてアームＡ１９を取付
け、アームＡ１９端部にヒンジ構造で中間フランジ４１
と接続している。また、本体側フランジ３０はアームＡ
１９の反対側にアームＢ１８を突出させ、アームＢ１８
の端部には回転自在の継手１７が取付けてある。本体側
フランジ３０と中間フランジ４１とは伸縮自在の蛇腹６
で接続する。

【００７５】中間フランジ４１には旋回フランジ４２が
固定されており（図４）、かつ、旋回フランジ４２には
モータ取付具２２が取付けられモータ１０が固定され
て、その反対側にはアームＣ２１が取付けられている。
アームＣ２１の端部には回転自在の継手１７が取付けら
れて、ガイド７で本体側フランジ３０の継手１７と接続
されている。

【００７６】図６は本発明装置が傾斜地表面４６の角度
に合わせて吹出口の角度を調整した状態を示すが、同図
を参照すると、継手１７と継手１７との間にはアームＡ
１９と平行を出すための寸法調整用スリーブ４３が取付
けてある。また、同一高さに位置する継手１７どうしは
吹出口角度調整用のガイド７を補強するため継手接続用
棒１７ａで水平方向に２ケ所固定されでいる（図３
（ｃ））。スリーブ４３は図示しない金具で固定具８と
一体に固定されており、ガイド７がスライドして角度調
整され固定具８で固定する。

【００７７】図４の装置を図６の状態に変えるために
は、アームＣ２１に操作者の手をかけて支えながら、２
ヶ所の吹出口角度調整用の固定具８を回してゆるめてか
ら、アームＣ２１を押し下げる。ここで、圃場の最大傾
斜角度が３０度程度あるならば、温風吹出口４の調整角
度を大にしなければならず、継手１７の回転を調整する
必要があるので、継手接続用棒１７ａ（図３（ｃ））の
片方の端にありこの棒１７ａの軸方向から継手１７を締
付けている回転調整ボルト（図示せず。）２個をゆるめ
た後に上記の操作をなす。

【００７８】旋回部４０は旋回フランジ４２と吹出口本
体２３から構成されており、、旋回フランジ４２からの
ステー９は、ベアリング１５を収納するハウジング４４
と一体のフランジ部に固定されている。

【００７９】旋回フランジ４２の吹出口本体の差込部に
は、周方向にローラ２０が配置されており、吹出口本体
２３が軸１４の中心と一致して回わるように調整され
る。

【００８０】吹出口本体２３の旋回フランジ４２との差
込部の外周にはベルト用ガイド溝１３が設けてあり、こ
れにより、吹出口本体２３とモータ１０に取付けられた
プーリー１１とがベルト１２により連結される。吹出口
本体２３の温風吹出口には、整流板５が取付けてある。

【００８１】図７は、吹出口本体２３の旋回をギヤボッ
クス２６によって旋回させる方式の本発明の他の実施例
の図４に類似の図である。ギヤボックス２６はステー２
５によって旋回フランジ４２に固定され、軸１４を延長
してギヤボックス２６と接続する。その他の部分は図３
〜６に示す部分と同じである。

【００８２】図７の装置における吹出口角度調整につい
て説明すると、図７の当該操作部分は図３〜図６に示す
ものと同じである。ギヤボックス２６は、温風吹出口４
の回転速度の調整用に設けられたもので、次に、図３〜
図６の装置と図７の装置の回転機構について説明する。

【００８３】図３〜図６の装置において、図９の試験結
果による低速回転を得る機構は、本願発明の装置のモー
タ１０は一般に市販されている大きい減速比の得られる
ギヤードモータを使用し、さらにガイド溝１３とプーリ
ー１１を接続するベルト伝導系によりさらに減速する機
構になっている。

【００８４】図７の装置のギヤボックス２６は、図３〜
図６のガイド溝１３とプーリー１１を接続したベルト伝
導系の減速比を得る部分に相当する。ギヤボックス２６
はウォームギヤの機構であるので、自縛作用があること
を特徴とし、温風吹出口４を固定した使用する必要のあ
る場合有利で、大きい減速比を得る。なお、ギヤードモ
ータの場合は、停止するためにはブレーキ付きのもので
なければならず、大きい減速比のタイプは、専用の中間
ギヤヘッドやコントローラを必要とする。

【００８５】図８（ａ）と（ｂ）に、図６の装置を用い
たときの傾斜地に対応した吹出角度４５度のときの温度
と風速の分布を示し、図（ａ）は斜面上方に吹出した場
合を、図（ｂ）は斜面下方に吹出した場合を示す。いず
れの図においても、横軸に到達距離〔ｍ〕を、縦軸に高
さをとった。試験の結果から、この装置は傾斜地で使用
して有効な性能を示すことが判明した。

【００８６】図９は、吹出口の旋回速度を決定するため
に濾紙を重ねて純水を含ませ、食品包装用ラップフィル
ム（原材料、ポリ塩化ビニリデン）で覆って模型葉と
し、内部に熱電対を封じ込んだものを用い、温度上昇効
果試験を行った結果を示す線図で、横軸には温風到達距
離を、縦軸には、温度上昇巾（ΔＴ）を℃でとった。温
度上昇巾は計測された波形データの実効値とした。曲線
ａ、ｂ、ｃは吹出口旋回速度が０．７〜１ｒｐｍ、０．
３〜０．４ｒｐｍ、２ｒｐｍであった場合の状態を示
す。回転速度の早い２ｒｐｍでは距雌が１０〜１５ｍ地
点で温度上昇巾が減少している。

【００８７】温風吹出口４の回転速度は、図１０（奈
良）、図１３（和歌山）の双方の例で０．３５ｒｐｍで
あった。図３〜図７の装置でも、回転速度は１ｒｐｍ以
下にする。実際の葉温上昇試験は冬場の乾燥大気中で再
確認する予定である。実効値の計算精度が高まると１ｒ
ｐｍ以下の回転速度で、到達距離が大きい部分ではΔＴ
がせまい範囲に収束することが確かめられた。また、別
の回転速度をあげた試験では、回転速度が１ｒｐｍを超
えた場合、到達距離が大きい部分ではΔＴがほとんど０
になることも確かめられた。

【００８８】現時点で、温風吹出口温度は、１ｒｐｍ〜
０．３ｒｐｍの範囲が有効と判断され、両方の装置、す
なわち図１０と図１３の装置および図３〜図７の装置に
該当することも確かめられた。従って、図５の制御盤１
６を搭載した装置は、温風吹出口４の回転速度の制御
（回転機構による減速比）は図９の情報（有効回転速度
範囲）に合うようになる。

【００８９】

【発明の効果】以上説明してきたように、実験によって
下記が確認された。本発明では、逆転層の温かい外気を
最大限に利用するのであるが、本発明方法では作物周囲
に維持すべき設定温度（Ｔｌｏ）を設定し、温風機より
上方付近の位置の外気温度（Ｔａ）と、低いところの作
物周囲温度を検出し、作物周囲温度が設定温度以下のと
きに温風を作物周囲に送る。この方法の実施に用いる温
風機は上方から逆転層の外気を吹込み、下方から温風を
吹出す構成のもので、この温風機は、 １）温風吹出口に吹出口角度調整機能があるので傾斜地
でも有効に霜害防除効果が発揮できる。 ２）上方から外気を取り入れて、下方より温風を吹出す
方式であるので吸込口付近の温度を感知する制御手段を
採用することにより、逆転度（上下の温度差）の程度に
よる発熱手段の能力切替、言いかえると送風機のみの運
転と省エネルギー運転が可能であり、他の凍霜害の防除
法との組合せによる発展性を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】逆転強度を検出してなす温風機の送風運転と発
熱運転の制御機構のブロック図である。

【図２】温風機の送風・高／低燃燃焼切替運転のフロー
チャートである。

【図３】本発明実施例の図で、その（ａ）は平面図、そ
の（ｂ）は正面図、その（ｃ）は左側面図である。

【図４】図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図５】図３（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図６】図４に類似の本発明実施例の断面図である。

【図７】図６に類似の本発明の他の実施例の断面図であ
る。

【図８】図６の装置の吹出角度４５度のときの温風の温
度と風速の分布を示す線図で、図（ａ）は斜面上方に吹
出した場合の図、図（ｂ）は斜面下方に吹出した場合の
図である。

【図９】温度上昇効果試験の結果を示す線図である。

【図１０】本願発明者らが開発した温風機の断面図であ
る。

【図１１】図１０の装置を用いた霜害防除試験の効果範
囲を示す図で、同図（ａ）は茶株の模式的平面図、同図
（ｂ）は茶株の模式的断面図ある。

【図１２】図１０の装置を用いたときの温風の温度と風
速分布を示す図である。

【図１３】本願発明者らが開発した他の温風機の断面図
である。

【図１４】図１３の装置を用いたときの温風の温度と風
速分布を示す図である。

【図１５】図１３の装置を用いた霜害防除試験の効果範
囲を示す圃場の図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）
は圃場の傾斜を示す図ある。

【図１６】図１０の装置の外形を示す図で、その（ａ）
は平面図、その（ｂ）は正面図、その（ｃ）は右側面図
である。

【図１７】図１３の装置の外形を示す図で、その（ａ）
は平面図、その（ｂ）は正面図、その（ｃ）は右側面図
である。

【図１８】逆転層を説明する線図である。

【図１９】従来例の模式的な図で、その（ａ）は平面
図、その（ｂ）は斜視図、その（ｃ）は断面図、その
（ｄ）は断面図である。

【図２０】他の従来例の断面図である。

【図２１】さらに他の従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ 送風機 １ａ 送風機モータ １ｂ 送風機取付フランジ １ｃ 送風機アーム １ｄ 羽 １ｅ ベルマウス １ｆ 送風機フランジ ２ 燃焼室 ３ バーナ ４ 温風吹出口 ５ 整流板 ６ 吹出口角度調整用の蛇腹 ７ 吹出口角度調整用のガイド ８ 吹出口角度調整用の固定具 ９ 温風吹出口旋回用のステー １０ モータ １１ プーリー １２ ベルト １３ ベルト用のガイド溝 １４ 軸 １５ ベアリング １６ 制御盤 １６ａ 操作部、 １７ 継手 １７ａ 継手接続用棒 １８ アームＢ １９ アームＡ ２０ ローラ ２１ アームＣ ２２ モータ取付具 ２３ 吹出口本体 ２４ 混合板 ２５ ステー ２６ ギヤボックス ２７ モータ ２８ 本体部 ２９ 吹出口部 ３０ 本体側フランジ ３１ バーナ部 ３２ ブラストチューブ ３３ バーナファン ３４ バーナ取付フランジ ３５ フレキパイプ ３６ ファンボックス ３７ バーナ口パイプ ３８ バーナ口フランジ ３９ 吹出口角度調整部 ４０ 吹出口旋回部 ４１ 中間フランジ ４２ 旋回フランジ ４３ 寸法調整スリーブ ４４ ハウジング ４５ 燃焼ガス出口 ４６ 傾斜地表面 ４７ 燃焼ガス ４８ 外気 ４９ 温風 ５０ 中板 ５１ 補強金具 ５２ 脚 ５３ 蓋 ６１ 操作部 ６２ 送風機ランプ ６３ 温度設定部 ６４ バーナランプ ６５ 送風機吹込口サーミスタ ６６ 作物用サーミスタ ６７ 制御回路 ６８ サーモ回路 ６９ バーナ回路 ７０ 送風回路 ７１ 送風機 ７２ 外部機器連動接点 ７３ バーナファン ７４ 電磁ポンプ ７５ ノズル ７６ 電磁弁 ７７ イグナイタ ７８ 火炎検出器 ７９ 吹出口旋回モータ ８１ 防霜ファン ８２ 網フェンス ８３ 道路 ８４ 松樹の枝 ８５ 試験機 ９１ 送風機吸込口 ９２ 操作部 ９３ 油配管接続口 ９４ 電源接続端子 １０１ 圃場 １０２ 野菜類 １０３ 噴気口 １０４ ダクト １０５ 火炉 １１１ 吸込管 １１２ 吸入口 １１３ 吐出口 １１４ 送風手段 １１５ 発熱手段 １１６ 原動機 １２１ 温風発生源 １２２ 送給手段 １２３ 噴出筒 １２４ 回転手段 １２５ 燃焼筒 １２６ 動翼 １２７ 静翼 １２８ 連通筒 １２９ 噴出孔 ２００ 旋回モータ ２０１ 送風機 ２０１ａ 送風機モータ ２０２ 燃焼室 ２０３ バーナ ２０４ 制御盤 ２０５ バーナ部 ２０６ バーナファン ２０７ フレキパイプ ２０８ ファンボックス ２０９ バッフルプレート ２１０ 燃焼ガス出口 ２１１ 外気吸込口 ２１２ モータ架台 ２１３ 缶体支持具 ２１４ 混合板 ２１５ 吹出口本体 ２１６ 風速調整板 ２１７ 温風吹出口 ２１８ 動力輪 ２１９ 動力輪ガイド溝 ２２０ 旋回フランジ ２２１ 旋回レール ２２２ スプリング ２２３ ローラａ ２２４ ローラｂ ２２５ ローラｃ ２２６ 本体側フランジ ２２７ 整流板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 祐智 神奈川県厚木市上古沢411 ネポン株式 会社厚木工場内 (72)発明者 青木 宣澄 大阪府大阪市淀川区西中島６丁目７番８ 号 ネポン株式会社大阪営業所内 (56)参考文献 特開 昭63−36865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−52823（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−177827（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−316886（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−27175（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭40−23548（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温風機の本体部（２８）の内部の燃焼室
   （２）にて燃焼ガス（４７）を発生し、 燃焼室（２）の上部の本体部（２８）の上方から外気
   （４８）を吸込み、 吸込んだ外気（４８）と燃焼ガス（４７）とを本体部
   （２８）内にて混合して温風（４９）となし該温風（４
   ９）を本体部（２８）下方の温風吹出口（４）から作物
   に向けて吹付けることを特徴とする凍霜害防除方法。
2. 【請求項２】 温風機が作る温風（４９）を作物に吹付
   けるにおいて、 作物の表面付近の気温が何度まで下れば凍霜害防除装置
   を作動させるかの設定温度（Ｔｌｏ）を設定する手順、 凍霜害防除装置の送風機（１）の外気の吸込口付近で外
   気温（Ｔａ）を検出する手順、 作物周囲の気温（Ｔｌ）を検出する手順、および 設定温度（Ｔｌｏ）と作物周囲気温（Ｔｌ）を比較する
   手順を経て、 Ｔｌ≦Ｔｌｏであれば凍霜害防除装置の運転動作に移行
   し、 ＴａとＴｌｏとの温度差（ΔＴ）を検出し、 ΔＴ＞３℃のときは送風機（１）のみを運転し、 １℃≦ΔＴ≦３℃のときは送風機（１）の運転に加えて
   凍霜害防除装置の低燃焼運転を開始し、 ΔＴ＜１℃のときは送風機（１）の運転に加えて凍霜害
   防除装置の高燃焼運転を開始する凍霜害防除方法。
3. 【請求項３】 凍霜害防除装置を所定時間（ｔ）運転し
   た後においてＴｌｏとＴｌとを比較し、 Ｔｌ≦ＴｌｏのときはΔＴ検出の前の段階に移行し、 Ｔｌ＞Ｔｌｏのときには凍霜害防除装置の送風機（１）
   運転と燃焼運転とを止め設定温度（Ｔｌｏ）設定の前の
   段階にもどる請求項２記載の凍霜害防除方法。
4. 【請求項４】 作物に向けて温風を吹付ける装置におい
   て、 本体部（２８）の上方に設けられた送風機（１）、本体
   部（２８）の外部のバーナ（３）に連結され本体部（２
   ８）内に配置された燃焼室（２）および本体部（２８）
   の下方に配置された温風吹出口（４）から成り、 送風機（１）はその上方の外気（４８）を下方の本体部
   （２８）内に送り、 燃焼室（２）は下方に凸の形状のもので上方は開口され
   て燃焼ガス出口（４５）を形成し、該燃焼ガス出口（４
   ５）は混合板（２４）によっておおわれ、 燃焼室（２）が発生する燃焼ガス（４７）は吸込まれた
   外気（４８）と本体部（２８）内で混合して温風（４
   ９）を作り、 温風吹出口（４）の温風吹出部には整流板（５）が設け
   られて装置の低および高燃焼運転において排出する温風
   （４９）を所定方向に吹出す如くに整流する凍霜害防除
   装置。
5. 【請求項５】 作物に向けて温風を吹付ける装置は、送
   風機ランプ（６２）、バーナランプ（６４）および温度
   設定部（６３）から成る操作部（６１）、送風機吸込口
   付近の外気温（Ｔａ）を検出するサーミスタ（６５）、
   作物周囲気温（Ｔｌ）を検出するサーミスタ（６６）、
   サーモ回路（６８）、送風回路（７０）およびバーナ回
   路（６９）を具備する制御回路（６７）ならびに火炎検
   出器（７８）から成り、操作部（６１）は制御回路（６
   ７）に、サーミスタ（６５）とサーミスタ（６６）とは
   サーモ回路（６８）に、また火炎検出器はバーナ回路に
   それぞれ接続され、送風回路（７０）は送風機（７１）
   と吹出口旋回モータ（７９）と外部機器連動接点（７
   ２）とに接続され、バーナ回路（６９）はバーナファン
   （７３）、電磁ポンプ（７４）、電磁弁（７６）および
   イグナイタ（７７）にそれぞれ接続された制御機構を有
   する請求項４記載の凍霜害防除装置。
6. 【請求項６】 送風機（１）を本体部（２８）に取付け
   る送風機取付フランジ（１ｂ）と、温風吹出口（４）を
   本体部（２８）に取付ける本体側フランジ（３０）とは
   取付け寸法が同一であり、送風機（１）と温風吹出口
   （４）とは互いに交換して取付け可能である請求項４記
   載の凍霜害防除装置。
7. 【請求項７】 本体部（２８）の外部に設けられるバー
   ナファン（３３）はバーナ（３）と燃焼室（２）とを連
   続するブラストチューブ（３２）と直角方向に取付けら
   れ、フレキパイプ（３５）でファンボックス（３６）に
   接続し、バーナファン（３３）が取込む外気はほぼ直角
   に向きを変えて燃焼室（２）に供給される請求項４記載
   の凍霜害防除装置。