これから製作する「スーパー育苗器」は、市販品では満足できなかったこだわりを形にした、理想の1台です。
一般的な育苗器は断熱構造ではないため、外気温に左右され外気温が低いと熱不足になりがちですが、この「スーパー育苗器」はその弱点を完全に克服しています。
ただし、製作には少し専門的な技術が必要なため、DIY初級・中級者の方は、まずはの「簡易版育苗器」からチャレンジしてみてください！
「スーパー育苗器」の外観と3つの大きな特徴
- 均一な熱伝導： 底面ヒーターの熱をアルミ板で拡散し、さらにファンで空気を攪拌（かくはん）することで、箱内の温度ムラを徹底的に解消します。
- 高い断熱性： 発泡スチロール製の外箱を採用。断熱性能に優れ、外気温に左右されない安定した育苗環境を実現します。
- 精密な温度管理： 高性能な温度コントローラーを搭載し、0.1℃単位での緻密な制御が可能です
仕様
育苗器本体
これを何にするかで全ての構造・部品が変わりますので、とても重要な選択になります。
私は、ダイソーの「発泡箱80サイズ」330円にしました。内寸27.9×21.1×高さ14.4cm
この発泡箱は、小さくてかわいいし失敗しても被害が小さいから選びました。
この発泡箱に、空気攪拌吸気口、空気攪拌排気口、採光窓を加工していきます。
ヒーター近辺の温度が高いので、吸気口は下側に設置し排気口は上側に設置します。これで空気を攪拌します。
温度コントローラー
温度コントローラーには多くの種類がありますが、今回は使用するヒーターに合わせて12V用を選択しました。これに伴い、周囲の関連部品もすべて12V規格で統一します。
ヒーター
市販の育苗用のシートヒーターは、一般的に25×53cmというサイズが標準的ですが、今回用意した箱には収まりません。一方、サイズ展開が豊富な小動物用の保温シートも検討しましたが、ワット数が低くパワー不足が懸念されました。 そこで今回は、設置の自由度が高い「ラバーヒーター」を採用。10cm角で12Wという、コンパクトながらもしっかりとした出力があるものを選びました。このサイズのヒーター容量は10～20w程度が適当です。
ファン
今回の箱はコンパクトなため、攪拌ファンも最小クラスの2.5cm角を選びました。まずはこのサイズでテストを行い、もし風量が足りないようであれば、後日より大きなサイズへ交換する予定です。
ACアダプタ12V電源
SW電源でもよいのですが、ジャンクショップに行くと12V電源が300円ぐらいで売ってますので、今回はそれを使います。仕様は12V2A以上が適当です。
部品の価格表
価格は変動するので、参考程度に考えてください。
ヒーターをもっと安価なものを探せればもっと安くできると思います。・・・が安く作るのが目的ではありません。理想を追求するためです。
製作手順
1. 外箱（発泡スチロール）の加工
まず、テンプレート型を木材で作りスチロールカッターを使用して本体を加工します。
- 各部の切り出し： テンプレート型を作って採光窓、吸気口、排気口をそれぞれ切り取ります。
- 窓の取り付け： 採光窓に下敷きを合わせ、ホットメルト（グルーガン）で隙間なく貼り付けます。
- ファンの設置： 排気側ファンをホットメルトで固定します。また、虫などの侵入を防ぐため、吸気側に網戸補修テープを貼り付けます。
2. アルミ板の加工とヒーター貼り付け
熱伝導をよくするためヒーターを固定するアルミ板を加工します。
- 底面プレート： 発泡箱の底面サイズに合わせてアルミ板をカットします。
- センサー金具： アルミ板の端材を活用して、温度センサーを取り付けるための専用金具を作
- ヒーターをアルミ板に耐熱両面テープで貼り付けます。
- 発泡箱の底にアルミシートを敷き、その上にヒーターユニットを組み込みます。
3. 電気系統の配線と組み込み
安全に動作するよう、丁寧な配線作業を行います。
- ACアダプタ12V電源のプラグを切断し、電線がバラけないようはんだ付けをします。
- 配線の延長： ヒーター線が短いため、必要な長さに延長します。接続部は、はんだ付けを行い、熱収縮チューブで確実に絶縁処理を施します。
- 結線： ヒーター、ファン、センサーの各配線を取り回し、温度コントローラーへ接続します。回路図参照。
- コントローラーの収納： あらかじめ穴あけ加工をしておいたカードケースに、コントローラーを収めて完成です。
回路配線図
12V＋は赤線、12V-は黒線で表示しています。
ファンは、吸気する向きで取り付けますので、風向を確認してください。
ヒーターはプラスマイナスはありません。
試運転
- 動作確認・点検結果
- 通電および基本動作
- 電源投入後、各装置の正常動作を確認。
- 攪拌（かくはん）ファンは正常に作動。
- 風量・排気状態
- 攪拌排気口からの排気を確認したところ、風量は不足気味。
- 温度制御機能
- 設定値に基づき、リレーのON/OFFおよび温度制御が正常に行われていることを確認。
- ヒーター発熱能力：+2℃/分（良好）。
- 温度分布特性
- ２５℃の設定において、ヒーター付近と容器内の温度差が4℃発生
- 45℃の設定において、ヒーター付近と容器内の温度差が10℃以上発生。
- 容器内の温度ムラを確認。空気の攪拌不足。
- 通電および基本動作
- 総合判定
- 「育苗器」としての基本性能は満たしており、使用可能。
- ただし、目標とする「スーパー育苗器」としては、温度ムラの解消が課題。
備考
現在、風量が不足している影響で、ヒーター付近と容器内の温度に差が生じています。理想的な環境づくりのためには、この温度差をより小さく抑える必要があります。
ものづくりは、常に思考錯誤の繰り返しです。1号機からのデータはとても貴重です。
そこで、空気の攪拌（かくはん）効率を高めるため、ファンの大型化を計画中。これらを反映した「2号機」の試作を検討しています。次回のアップデートにぜひご期待ください！
この「1号機」は、挿し木の環境づくりに使います。
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