今回はこれまでの記事とは違って、完全に備忘録的な内容です。
私は観葉植物を育成していますが、パルダリウムにも興味があって、ジュエルオーキッドとかを栽培しています。
そこで問題になるのが「暑さ」「寒さ」対策です。
パルダリウム系の植物は冬の寒さと夏の暑さに弱く、適温を維持しないと簡単に溶けて枯れてしまいます。
そこでこれまで観葉植物で冬の保温を扱ってきた知見から、新たに入手した3Dプリンターを活用して、オリジナルのパルダリウムケースを制作しました。
今後このブログでこの制作経過や実験データなどを詳細に公開していく予定です。
「こんなのできましたよ〜」というのはインスタグラムで公開して、理論的な計算などを当ブログで公開していく予定です。
インスタグラムはこのブログのプロフィールのところにリンクを置いておきます。
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どんなケースを作ったのか
まず一番気になるのはどんなケースを作ったか、ですよね。
早速行ってみましょう。
こんな感じのケースです。外寸160mm×160mm高さ200mmです。
中のジュエルオーキッドが見えますよね。
この側面の透明部分をアクリル二枚でペアガラス的な構造にして、断熱しました、というのが今回の制作物になります。
なお現在は加工性とコストの関係で実験的に透明塩ビ板で作っています。今後はアクリルやポリカーボネートなどを利用する予定です。
骨組みを3Dプリンターで作成し、そこに空いているスリットに透明塩ビ板を挟む構造です。以下今回購入した3Dプリンターでケースの下に敷くスリット板を印刷する様子です。
パルダリウムペアガラス構造の骨組みは以下のようなCADモデリングデータになります。上部のスリットからアクリル板（現在は透明塩ビ板）を差し込みます。
これで何がしたいのか
パルダリウムをやる上で「電気代」というのが挫折するきっかけになると私は考えました。
夏は冷却しないと昨今の猛暑日・酷暑日では適温を上回ってジュエルオーキッドなどのパルダリウム植物は溶けて枯れてしまいます。
冬はその逆で、真冬の寒さに当てると寒さにやられて枯れてしまいます。
結果24時間冷房、あるいは冬は24時間ヒートマットつけっぱなしという結果となり、電気代が値上がりする昨今、家族からの冷たい視線、自分の手持ち資金の減少からパルダリウムを諦める原因になります。
ただ、詳しい電気代の計算は今後やっていきますが、例えば上記のケースの場合、適切にペアガラス構造を利用したり、断熱材を追加することで、かなり電気代が削減できるというのがわかりました。
そこでこのペアガラス構造と断熱材を利用して電気代を抑えてパルダリウムを楽しめるケースを作ろうと考えたわけです。
実は2重ペアガラス以外にも工夫がいっぱい
ペアガラスが一枚ガラスより断熱性が優れるというのはよくご存知だと思います。
ただ今回はそれだけでは終わりません。
私は以下の2パターンを考慮して、「暑さ」「寒さ」をさらに低光熱費で防ぐ方法を考えました。
暑さには保冷材
冷蔵庫の空きスペースでキャンプ用の500gの保冷材を冷却して、それを使う場合、24時間エアコンに比べて圧倒的な低光熱費になります。
そこで私は以下のような天板と保冷断熱材を組み合わせて、500g保冷材だけで朝から夕方まで適温を保つ、つまり涼しくする仕組みを考えました。
天板にはスリットが入っていて、アクリル板を出し入れできます。
天板側面のアクリル板を外せばそこには空気の流れができます。
その状態でケースに設置して、天板上部のスリットの上に保冷材を乗せます。
すると冷気は重い空気ですからスリットを通って下に降りていき、側面の開口部からケース内に流入、結果としてケース内を冷却します。
ただしここで冷気による結露が天板に発生します。
そこで天板の下のアクリルは山型構造にして、結露水がケースのどまんなかに滴るのを防ぎ、側面から垂れる、あるいは下のアクリルでできた空間に溜まるような構造にしています。
さらに保冷材はむき出しだと部屋の空気を冷却するために熱を奪われてすぐ溶けてしまいますが、それを断熱材（今回は3cm厚みの発泡スチロール）で囲むことで、部屋の空気への熱の流出を抑え、長時間保冷機能を維持できる構造にしました。
冬は風呂の残り湯
冬は断熱材で作った箱に風呂の残り湯を詰めたペットボトルを入れ、それで夜を乗り切ります。
今回は保温ケースを開口していますが、使用時は当然ながら閉じます。
内部には緩衝材として通販で手に入れたプチプチ的な発泡素材をペットボトルに巻いて、さらにペットボトルの熱が逃げすぎない工夫をしています。
パルダリウムケースの底面にはスリット板を敷いて、そこから保温ケース内部の温かい空気がケース内部に流入して温める構造です。
さらにこのケースのメリットしては「非電化」だということ。
停電したとか電源を入れ忘れたというアクシデントでヒートマットが動かなかったという間違いが起きません。
当然ながらお風呂の残り湯を活用せずそのまま翌日までバスタブに放置して冷めた水を翌日のお風呂掃除で捨てている場合、今回の保温ケースを使えば光熱費へのダメージはゼロです。
今後はどんなところが課題なの？
今は秋ですから気候が安定していて、暑さ、寒さの実験ができません。
夏では朝セットして、帰宅後くらいまで適温が持続してほしいですし、冬は風呂上がりにセットして翌朝までもってほしいわけです。外出するなら朝に給湯器でお湯を作ってセットして、帰宅後くらいまでもってほしいというのもあります。
実際に暑い、寒い環境でデータをとって、持続時間がどの程度なのか、さらに効果を持続させるにはどうすればいいか、そもそもこれでパルダリウム植物が育成できるのかというのを今後開発、検証していく予定です。
なお今後検証作業などが終わってデータがとれたらSTORESで少ロット販売をする予定です。