夏の息子の寝室の室温を一定に保つため外気温をトリガーにできるように SwitchBot の温湿度計を入れる百葉箱を作りました。去年 8 月半ばのことでその備忘録です。
目次
SwitchBot 温湿度計用百葉箱を作ることにした動機
うちには 4 歳に息子がいいます。この息子が睡眠環境にとても敏感で、少しでも寒いと次の日鼻水を垂らします。三菱電機の一番低いランクのエアコンを買ったので、夏場は外気温が低くなるとエアコンの効率が上がり寒くなりすぎるのが原因です。
SwitchBot の温湿度計と組み合わせて明け方に室温が下がりすぎるとエアコンの設定温度を上げるようにしています。しかしエアコンのリモコン信号は「何度で運転」という信号を送っているので、オイルヒーターのように寒いから 1 ℃上げるのがとても難しいです。 1 ℃上げてもまだ寒い場合に対応できないのです。
そして息子が朝鼻水を垂らすのは外気温が 25 ℃以下の時間帯が長かったときなので、春に諦めた外気温をトリガーにできるように SwitchBot の温湿度計用の百葉箱を作ることにしました。
どんな百葉箱を作るか先人の知恵を検索
twitter で検索してみるとこんなふうに 100 均の発泡スチロールの皿を逆さにして鎧戸（よろいど）を作っている人がいました。
switchbot 用の百葉箱 ( 試作品 ) できた。 pic.twitter.com/efx6ubY4Pg
— しんば (@shimbakone) June 10, 2021
形はこんな感じがいいですが、さすがに発泡スチロールは耐候性がないのですぐにボロボロになってしまいそうです。（実際 1 か月後くらいのツイートで壊れた報告しています。）
3D プリンターで作ってる人もいました。
Switchbot 温湿度計をお外に設置するマウンタを作った
外気温を見てエアコンを制御できるようになる https://t.co/YH3tw8ePWA pic.twitter.com/s636XlEum3— 味噌汁 (@3D31663457) April 5, 2022
こんな感じに作りたいですが、 3D プリンターは持っていません。
SwitchBot の温湿度計用ではありませんが Google で画像検索してみると以下のサイトが見つかりました。
→日々の生活を好き勝手につづったブログ：なんちゃって百葉箱を作ってみる（完成）
鉢皿に穴を開けて逆さ重ねて鎧戸を作っています。鉢皿なら耐候性もあり色も白なので用途にピッタリです。
→ tosihisa ’ s public notebook ：百葉箱 (Solar Radiation Shield) を自作してみる。
また上記のサイトには鉢皿は縁に水が貯まるから縁がないものか切り取るとよいようです。
といわけで鉢皿を逆さに重ね内部をくり抜くという形にすることにしました。
実は現在気象観測には強制通気筒が使われています。汲み取りトイレ用のファンを転用すれば作れそうですが、そこまではしないで自然通風にしました。
気温を正確に測るには（農環研ニュース 90 号） https://t.co/rvxNq5dpdM
百葉箱は気象官署（気象台や測候所）における観測では、今から 18 年も前に廃止されています。代わりに現在では、「強制通風筒」という装置を使って気温を観測していますが、このことは一般にはあまり知られていません。 pic.twitter.com/nFYLH8slTK— 農研機構 農業環境研究部門 (@niaes) June 15, 2018
正確な気温の観測を低コストで実現する強制通風筒「 NlAES-09S 」の製作法 － HOBO U23 Pro v2 U23-002 と組み合わせる場合－（福岡ら 2014 ） (PDF)https://t.co/F4NTEkbr5P pic.twitter.com/Ult26jj2TR
— 農研機構 農業環境研究部門 (@niaes) September 15, 2020
ちなみにこの記事を書いている 2023 年 3 月には SwitchBot から防水温湿度計が発売されました。去年の夏にほしかったです。
SwitchBot 温湿度計用百葉箱の材料の調達
いい感じの鉢皿が 100 均には売ってなかったので、ホームセンターを 4 軒ハシゴして買ってきました。うち 3 件は同じ看板のホームセンターで鉢皿を買い集めました。買った鉢皿は以下です。ついでに SwitchBot の温湿度計も買おうとしたら品切れでした。その他ネジやワッシャー、スペーサーや取りつけるためのステーを買いました。
鉢皿は大きさが 137 mm 角で深さが 26 mm です。裏に補強で四角く厚くなっている部分がありその内側が 70 mm 程度です。 SwitchBot の温湿度計の一辺が 約 55 mm ですので、厚くなっている内側をくり抜けば大きさ的にも強度的にも問題なさそうです。
金具はステンレスで揃えたかったのですが、長さ 100 mm なべ小ネジのステンレス製が見つかりませんでした。ステンレスの長ネジならあったのですが、長すぎて切る術がなかったので諦めました。あと鉢皿の間隔を開けるのに使うスペーサーもステンレス製がなかったです。（参考にした方の一人は 5 mm 径のアルミパイプをカットしていましたが、そこまで手間はかけられません。）
鉢皿の高さが 26 mm だったので、 10 mm のスペーサーを 2 つ噛ませて空間を作り開け、 6 mm 重なるようにして鎧戸としようよと思います。開ける穴が大きくなりすぎる可能性も考え、皿の前後にワッシャーを噛ませることにしました。
また一番上になる鉢皿のワッシャーはゴム製にしました。水がネジを伝って入るのを防止します。防水用のゴムワッシャーも売ってたんですが、高かったのでそれなりのを買いました。
SwitchBot 温湿度計用百葉箱の作成
鉢皿の裏の厚くなっている部分の内側の四隅にキリで穴を開けます。金定規を当ててカッターで跡をつけてから、大きいカッターで切っていきます。カッターより糸のこの方がよいかもしれません。
穴が開きました。これを天板になる部分以外の 4 枚に同じように行います。
次に小ネジを通す穴を開けます。
穴あけの部分を測って点を打ちました。しかし後から気がついたのですが、 1 皿だけ測って穴を開けて、それ以外の鉢皿は重ねて穴の位置をキリで跡をつければいいのです。
キリで穴を開けたあとカッターでバリ取りします。キリの穴では小さく M4 のなべ小ネジが通らなかったので、ダイソーで以前買った丸状のダイヤモンドヤスリで削り穴を大きくします。（もちろんドリルを使ったほうが早いです。）
M4 のネジが通るくらいの大きさにします。そしてまたバリ取りします。
天板となる鉢皿には取りつけのために L 字金具を取りつけます。そのためにまたキリで穴を開けてヤスリで穴を大きくしました。ステンレスのワッシャーの下にゴムワッシャーを挟み込み、ぐらつきと水が侵入するのを防ぎます。
いよいよ組み立て。長さ 10 cm の M4 の小ネジにゴムワッシャーを仕込んで鉢皿をはめまたワッシャーを挟み 10 mm のスペーサーを 2 個差してワッシャー、鉢皿と繰り返していきます。
そしたら最後の鉢皿をはめるためスペーサーを差したらなべ小ネジの軸が見えなくなりました。長さが足りなかったです。鉢皿を 5 枚使うので 20 mm の間隔を開けるから 80 mm あればいいので余裕をもって 100 mm の小ネジを買ってきました。何が間違っていたって鉢皿とワッシャーの厚みを計算に入れてなかったのです。
もう少し長い小ネジを買いにいかなければなりませんが、もう息子が園から帰ってくる時間です。そしてこの作業をした次の日の未明の気温が 24 ℃まで下がるのです。雨の予報はないのでとりあえず SwitchBot の温湿度計を取りつけ仮置きして使ってみることにしました。
L 字金具に SwitchBot の温湿度計に付属していた磁石がくっつく金属板を取りつけます。全部の両面テープを剥がしてしまうとゴミが付着するので、 L 字金具の幅だけカッターで剥離紙に切れ目を入れ剥がして接着しました。
これを上からから 4 段目の鉢皿に穴を開けて取りつけます。
SwitchBot の温湿度計を取りつけたところです。なんで逆さに取りつけたかというと、自作のデジタル温湿度計を作っている方のページを見てみると結露でセンサーがダメになるようなので、なるべく水滴が落ちるように逆さにしました。
あと SwitchBot の温湿度計は穴が上部に 1 つしかなく風が当たらないと正確な温湿度計が計測できないので、鎧戸からの風は下から上に抜けるはずなので、センサーの穴が下を向くように逆さに設置しました。
SwitchBot 温湿度計用百葉箱の仮設置
ステーも購入したのですが、穴の位置が微妙に合わなかったので、北側の窓の格子に針金で仮に固定しました。
下から見るとこんな感じです。やはりあと 1 段ほしいですね。
こんなふうに外気温が記録できるようになりました。 Yahoo! 天気の過去の温度と比べてもそれほどズレはありません。
SwitchBot のエアコンの制御のシーンに外気温が 26.5 ℃を分岐点にエアコンの設定温度を変更するように変更を加えました。
SwitchBot 温湿度計用百葉箱の追加部材を調達
翌日またホームセンターにいき、サイズが合わなかったステーを返品し、新しいものを購入しました。窓格子の横棒に縦に挟むように変更しました。
あと朝の気温の上がり方が早いので、北東から日が当たってその照り返しがあるのでは？ と思い、一段増やしてそれは真ん中に穴を開けないことにしました。木の百葉箱も底に穴は空いてないですよね。それに伴いワッシャーとスペーサーを買い増ししました。
長さが足りなかった M4 のなべ小ネジも 140 mm のものを購入したしました。
買った鉢皿に同じ要領で穴を開けました。
針金で仮設置した百葉箱を外して、鉢皿を全部外して長いネジに変えて再度組み立てます。
SwitchBot の温湿度計を設置し、虫が入らないように余っていた網戸の網を仕込んでみました。これは様子をみて温度が上がりすぎるようなら撤去する予定です。
最後に穴の空いていない鉢皿で覆いました。
完成形はこんな感じです。
下から 2 段目はスペーサーではなく真中高ナットに変更しました。
SwitchBot 温湿度計用百葉箱の設置
最後に窓格子に新しく買ってきたステーで取りつけました。
設置したらこんな感じです。設置場所は北側で高さは地面から 160 cm くらいです。
こんなふうに温湿度が測定でき、アメダスの気温ともほぼ一緒です。
これで外気温が低いときはエアコンを切ったり、設定温度を上げたりすることができるようになり、息子が鼻水を出す日が激減しました。
わたしは早く作りたかったのでステンレスのこだわりを捨てホームセンターで手に入る材料でつくりました作りましたが、ネットで取り寄せればなべ小ネジもスペーサーもステンレス製があるようです。送料がかかるかかるので高めですが。
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ちなみに自作しなくてもアマゾンに似たようなものが「自然通風シェルター」という名前で売っています。
