夏に備えて自作温室にペルチェ冷却ユニットを設置、自作保冷庫へ

みなさんこんにちは、鷹です!

ゴールデンウィークも後半戦に突入しましたが、みなさんいかがお過ごしでしょうか?

近年は企業の就業形態も大きく変わりつつあり、大型連休の方もいらっしゃれば交代制でお仕事をされている方もたくさんいらっしゃると思います。

ところで私はと言えば少し世間一般的な休業体系からは外れるかもしれませんが、5月2日(水)~5日(土)まで連休を頂いております。

ただ元々が平日休みのためこういう機会には家族サービスに駆り出されてしまうのですが、それでも少しずつ時間を見つけてカブクワの世話もしています。^^

温度管理

ところで4月中旬ごろからぐっと気温が高くなる日が増えてきましたね。

この時期になると常温飼育で冬眠していたクワガタたちが活動をはじめるのは当然のことなのですが、それに伴ってもう一つ準備をはじめなければならないことがあります。

それが、

『夏場の温度管理』

なのです。

カブトムシ・クワガタムシは暑さに弱い

ところでカブトムシ・クワガタムシと言えば主に夏場に活動しており、一般的に『暑さに強い生き物』のように感じてしまうかもしれませんが、実はそうとばかりは言えません。

もちろん屋外で主に見られるのは5月~10月下旬ごろが最も多いため、夏の生き物であることは間違いありませんが、基本的には『変温動物』であり、極端な寒さや暑さには対応できない生き物なのです。

そこで上記のような期間に見られることから夏の暑さにも強いように思われがちですが、実は高温には大変弱く、30℃を超えるような状態が続くとたちまち体力を奪われ、最悪の場合は死に至ってしまう場合もあります。

もちろんカブトムシ・クワガタムシの適温は種によって変わるものですが、一般的に日本国内に生息している種であれば20℃~28℃くらい、海外に生息している種でも同様の温度帯が適温である種が多いようです。

飼育には温度管理が必要

一般的に『カブトムシ・クワガタムシの温度管理』と言えば『冬場の保温』を思い浮かべてしまうことが多いですが、ベストな体調を維持してあげようと思えば『夏場の保冷』はそれ以上に重要であるといっても過言はありません。

日本のような四季のない熱帯やアフリカなどに生息している種でも、日本の真夏の気温に対応できず死んでしまうこともあります。

それに加えカブトムシ・クワガタムシは屋外よりも室内で飼育されることが多く、近年の日本では真夏の室内温度が40℃近くまで上がってしまうことも珍しくなく、このような環境に数時間もさらされてしまえば、ほとんどのカブトムシ・クワガタムシはひとたまりもありません。

保温より保冷の方が困難

そこで1年を通じてカブトムシ・クワガタムシを飼育していこうと思えば、冬場は保温、夏場は保冷といった『温度管理』が必要になってくるのですが、一般的に保温よりも保冷の方がコストも手間暇もかかってきます。

私自身は一昨年前から外国産クワガタの飼育もはじめ、幼虫も飼育していていることから昨年の夏はあの手この手を使ってなんとか乗り切ったのですが、その中で主に使用したのが、

  • ワインセラー
  • ペルチェ冷却ユニットを使った自作保冷庫

の2つです。

このうちワインセラーはその形状と容量から幼虫の飼育に使用していました。

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そして成虫の飼育には自作温室にペルチェ冷却ユニットを取り付け、自作保冷庫として使用していたのですが、昨年11月に自作温室を『パートⅡ』へと進化させたため、今年も夏に向けてペルチェ冷却ユニットを取り付けました。

自作保冷庫の改良

ところでこの『自作温室パートⅡ』、作成したのは昨年の11月のことだったのですが、実はその時点から『保温』よりも『保冷』に重点を置いて設計していました。

実は温室と言うのはそれほど難しいものではありません。

私は夏場の保冷を考慮してあえてカネライトフォームを使っていますが、それこそ段ボール箱や発泡スチロールの箱に熱源を入れてあげるだけでも、十分な保温能力を発揮してくれます。

極端な例で言えばメタルラックをビニールシートで覆っただけでも、よほど気温の低い地域や屋外でもない限り使用することができます。

ただ夏場の保冷の場合はそうはいきません。

しっかりと温度を下げる装置、そしてその温度を維持できる空間が必要で、気密性や断熱(保冷)能力がそのまま保冷庫の能力に大きく影響してきます。

そのため自作温室パートⅡを設計する際、以下の点をパートⅠからの改良点としていました。

  1. 全容量を少し少なくする
  2. 気密性を上げるために接着剤ではなくシリコンシーラントで各パーツを組み立てる
  3. 2と同じ理由から扉を小型化する
  4. 保温(保冷)能力を上げるため、内部全体にアルミシートを張り付ける
  5. 4と同じ理由から4㎝厚のカネライトフォームを使用する
  6. 冷却性能を高めるため、ペルチェ冷却ユニットを3基から4基に増やす
  7. 保冷庫全体を効率良く冷却するため、ペルチェ冷却ユニットを天井に取り付ける

以上が昨年の夏の経験を基に改良した点ですが、その違いは以下の過去記事をご覧になっていただければお分かりいただけるかと思います。

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自作保冷庫の作成

というわけで実は冬場にコツコツと準備をしておりました。^^

ペルチェ冷却ユニットのメンテナンスと取り付け

まずは追加のペルチェ冷却ユニットの購入と昨年使っていたユニットのメンテナンスですが、追加購入はこちら

またしてもアマゾンで購入です。実は今まで何種類か購入してみましたが、実際はどれも似たような製品です。

そして次に昨年使っていたペルチェ冷却ユニットのメンテナンスです。

ひと夏も使えば埃まみれですし、実は一つはペルチェ素子が死んでしまいました。

まずは一つずつ動作確認していき、

全て分解清掃し、一つはペルチェ素子を取り換えます。

冷却側のヒートシンクを取り外すと、このようにペルチェ素子が挟まれています。

またペルチェ素子とヒートシンクの間には、伝導効率を高めるグリスが塗られているのですが、これもひと夏も使い続けるとパリパリになってしまいます。

このままでは伝導効率が悪くなるばかりではなく、ペルチェ素子を破壊してしまう原因にもなりますので、一度全部きれいに拭き取りグリスを塗り直してからくみ上げていきます。

こちらは新たに用意したペルチェ素子ですが、5枚セットでの購入です。

ペルチェ素子は赤(+)と黒(-)の線に電気を流すと片面が冷えて反対側が熱を持つのですが、一般的にはこのように文字が書かれている方が冷却側です。

また反対側の熱を持つ側は非常に高温になり、しっかり冷却してあげないとペルチェ素子をあっという間に破壊してしまいます。

そのためもしペルチェ素子単体でテストをする場合は、概ね5秒以内にしておくことをお勧めしますが、それで十分に判断できると思います。

また陶器のような素材なので落としてしまうと割れることもあり、銅線が出ている部分も壊れやすいので注意が必要です。

というわけで新しいペルチェ素子を取り付け、

薄く均一に熱伝導グリスを塗って、冷却側のヒートシンクを取り付けて完成です。

ちなみに私が使っている熱伝導グリスはこちらです。

アイネックス 熱伝導グリス 大容量タイプ GS-04

よくパソコンのCPUに使われているやつですね。

ペルチェ冷却ユニットの取り付け

続いてペルチェ冷却ユニットを取り付けていきますが、取り付け前の自作温室を上から見るとこんな感じになっています。

実はこの天板、2㎝のカネライトフォームを2枚重ねて4㎝厚にした構造になっているのですが、このような小細工がしてあります。

で、ここにペルチェ冷却ユニットを取り付けるのですが、冷却用ヒートシンクに合わせて穴をあけておきます。

すると、

このように収まります。

これを裏側から見てみると、

こんな感じなのですが、ここから最終仕上げをしていき、

完成するとこんな感じです。

ペルチェ冷却ユニットの下に見える板は、言うなれば雨樋です。

ペルチェ冷却ユニットの冷却ヒートシンクは結露水を大量に発生させ、必ずそれが下に垂れ落ちます。

そこで雨樋を斜めに設置し、

最終的に端の壁を伝って下に溜まるようにしています。

昨年は温室の右側面にペルチェ冷却ユニットを3基横向きに取り付けていましたが、どうしても室内の左右で大きな温度差が出てしまいまいました。

この方法だと室内を均一に冷やそうと思えば数基の冷循環ファンを増設する必要があり、また冷気は上から下に向かう特性があるため、非常に効率が悪くなってしまいます。

そこで今回は温室全体に等間隔でペルチェ冷却ユニットを配置し、さらに下向きにつけることによって冷却効率を上げようというのが狙いです。

ただこの方法だとどうしても結露水が下に落ちてしまうため雨樋を設置したのですが、冷気の循環の妨げにならないように12Vファン3基とUSBファン2基を設置しています。

最後に

ということで何とか夏の準備は整いましたが、その能力は実際に気温が上がってみて稼働してみないと分からない部分もあります。

昨年はなんとか29℃ほどまでは抑えることができたのですが、今年は高温に弱いローゼンベルクオウゴンオニクワガタも飼育しているため、できれば26℃ぐらいをキープできればと考えています。

この『自作保冷庫パートⅡ』の性能は、随時ご報告させて頂こうと思っています。

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