■植物の日中の活動

葉の気孔が開き、水分を蒸発させる蒸散作用で水と無機物を導管を通して吸い上げます。
同時に気孔から空気中のCO2を取り込み、太陽光で光合成し、デンプンやアミノ酸等の養分を作り出します。

この活動には、寒さに強い植物でも温度15~25度、湿度50〜75%が必要です。

■植物の日没後数時間の活動

吸収された栄養分や光合成の産物が各器官へ送られる転流が行われます。

この活動には、地上部と土中部の温度5度以上が必要です。

■ホットキャップ内温度変化と土中温度変化

■ホットキャップ内の日中の様子

太陽光を感知すると空調弁が開き、外気とホットキャップ内の空気を交換します。空気交換でキャップ内の湿度は外気湿度近くまで下がるので結露の発生が少なく、葉が結露して気孔がふさがれる事を防ぎます。同時に、太陽光は徐々にキャップ内を温め、緩やかに温度が上昇します。
室内の温度を感知してから調節する従来のビニールハウスなどと異なり、太陽光センサーが外気の温度変化に先立って空調弁を開閉するため、植物へのストレスが少ない環境を作り出します。

ホットキャップ内が植物の成長に適した温度・湿度になるように
太陽光センサーがいち早く感知し、空調弁が開かれます。

また、周囲からホットキャップ下に染み込んだ雨水などは、ホットキャップ内で蒸発し、壁面をつたって土中へと戻るため、水分の循環がおこります。雨水を有効に利用でき、水やりの回数は少なくてすみます。

■ホットキャップ内の日没後数時間の様子

太陽が西に傾く時間帯になると空調弁が閉じられます。外気が冷え切る前に閉じられるため、閉じた時間帯から夜間にかけて緩やかにキャップ内の温度が下降します。
さらにキャップ外壁の暑さが2mmのアクリル板なので、熱放散が少なく、翌朝でも外気より高い温度を保持します。

植物の転流に必要な温度が保てられるよう
外気が冷え切る前に太陽光センサーが感知し、空調弁を閉じます。

太陽光センサーは日中、太陽光を感知するとセンサーの内部温度を素早く上昇させ、内蔵している形状記憶合金バネが伸長します。また逆に、太陽が南中より西へ傾きだすと太陽光センサーへの受光が少なくなり、センサーの内部温度は低下し形状記憶合金バネは縮みます。

太陽光センサーが作動すると開閉弁が開きホットキャップ内の自然換気を行います。温まった空気や湿った空気をホットキャップの外に排出し植物の蒸散を促します。また、外気を取り込むことでホットキャップ内にCO2が流入し光合成を促進させます。太陽が南中から西へ傾きだすと開閉弁が閉まり、ホットキャップ内の温度低下を低減させます。