DE1121876B - Anlage zur Regelung des durch das Glasdach eines Gewaechshauses hindurchtretenden Lichtes - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

G 27608 m/45f

ANMELDETAG: 29. JULI 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNO UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: H. JANUAR 1962

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Regeln des durch das Glasdach eines Gewächshauses hindurchtretenden Lichtes.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) ein längs des Dachfirstes angeordnetes Sprührohr, dem mittels einer Pumpe gefärbtes Wasser aus einem Behälter zugeführt wird, das in Form eines Filmes über mindestens eine Fläche des Glasdaches abfließt und dabei eine Abschattung des Gewächshausinneren bewirkt, wobei dieses gefärbte Wasser über mindestens eine Dachrinne in geschlossenem Kreislauf dem Behälter wieder zufließt und wobei eine automatische Steuerung der Menge des Abschattungswassers vorgesehen ist.

b) eine die automatische Steuerung beeinflussende Photozelle, welche in Funktion der im Inneren des Gewächshauses herrschenden Helligkeit die Wassermenge regelt.

Jedes einzelne Merkmal ist für sich bekannt und einzeln angewendet worden.

Die Anwendung des ersteren Merkmales, insbesondere der automatischen Steuerung der Menge des umlaufenden Abschattungswassers, wird bekannterweise durch einen Temperaturregler mit Relais bewirkt. Es ist hierbei aber nicht berücksichtigt worden, daß es viel wichtiger und für das Wachstum vor allem lichtempfindlicher Pflanzen viel zweckmäßiger ist, die automatische Steuerung von einem lichtempfindlichen Element ausgehen zu lassen, welches in Funktion der im Inneren des Gewächshauses herrschenden Helligkeit die Wassermenge regelt. Dies ist deswegen so viel wichtiger, weil eine temperaturabhängige Regelung der Wassermenge viel zu spät und langsam anspricht, nämlich erst, wenn die Temperatur im Gewächshaus gestiegen oder gesunken ist, während eine von der im Gewächshausinneren herrschenden Helligkeit gesteuerte Regelung des Wasserumlaufes viel rascher wirkt und überdies viel sinnvoller arbeitet.

Eine automatische Steuerung, welche von der im Inneren des Gewächshauses herrschenden Helligkeit ausgeht, ist zwar gemäß dem zweiten Merkmal mittels einer Photozelle auch einzeln für sich angewendet und bekanntgeworden, und zwar dazu, um sich dem durch die Einwirkung der Sonneneinstrahlung bedingten, sehr schwankenden Wärmebedarf einer Gewächshausheizung anzupassen. Jedoch handelt es sich bei dieser bekanntgewordenen Regelungsanlage nicht darum, die Abschattung des Glasdaches des Gewächshauses durch verschieden starke Menge des Zu- und Umlaufes von gefärbtem Wasser zu beeinflussen.

Anlage zur Regelung des durch das Glasdach eines Gewächshauses hindurchtretenden

Lichtes

Anmelder:
Gebr. Gysi A.-G., Baar Zug (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. J. Ludewig

und Dipl.-Phys. K. G. Buse, Patentanwälte,

Wuppertal-Barmen, Unterdörnen 114

Kaspar Michel, Zug (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Durch die Kombination dieser beiden bekannten Merkmale ist aber gemäß der Erfindung eine solche Regelungsanläge vorgesehen, und es ist von großem Vorteil, daß diese lichtempfindliche Regulierung genügend rasch die Beschattung vor allem lichtempfindlicher Pflanzen im Gewächshaus durchführt.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Anlage nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Über dem First des Glasdaches eines Gewächshauses sind zwei mit je einer oder mehreren Reihen von abwärts gerichteten feinen Löchern versehene, symmetrisch angeordnete Sprührohre 1 angebracht, die sich längs des Firstes erstrecken und ebenso lang sind wie der First selbst. Das Glasdach weist zwei symmetrische, geneigte Dachebenen 2 auf, auf welchen das von den Sprührohren 1 kommende Wasser in Form eines Films abläuft. Wie die Zeichnung zeigt, weist die Anlage zahlreiche symmetrische Teile auf, von denen im folgenden jeweils nur die auf der linken Seite des Gewächshauses befindlichen Teile beschrieben werden sollen.

Das Sprühwasser wird von einer Pumpe 3 über ein Saugventil 4 und eine Saugleitung 5 aus einem Behälter 6 angesaugt und über ein Filter 7, ein Regulierventil 8 und eine Druckleitung 9 den beiden Sprührohren 1 zugeführt. Das von der Dachebene 2 ablaufende Wasser wird in einer Dachrinne 10 gesammelt und gelangt bei der dargestellten Lage einer Umstellklappe 11 über eine Leitung 12 in den Behälter 6 zurück. Der Behälter 6 ist durch eine Wand 13 in zwei

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Abteilungen 6 α und 6 b unterteilt. Die Leitung 12 mündet in die Abteilung 6 a, in welcher sich Verunreinigungen, die das Wasser aufgenommen hat, z. B. Staub u. dgl., absetzen. Das Wasser läuft dann über die Wand 13 in die Abteilung 6 b über, aus welcher es angesaugt wird. Die im Wasser verbliebenen Verunreinigungen werden durch das Filter 7 zurückgehalten.

Das Wasser ist vorzugsweise gefärbt, damit es die Lichtstrahlen besser absorbiert, wenn es in Form eines Filmes über die !Dachflächen 2 abläuft. Indem man die sekundlich aus den Sprührohren 1 austretende Wassermenge mittels des Regulierventils 8 reguliert, kann man die durch das Glasdach hindurch in das Gewächshaus eintretende Lichtmenge regem, indem bei zunehmender Wassermenge die Dicke des Filmes und somit auch die Lichtabsorption zunimmt. Durch Verändern der .Farbe des Wassers kann man aber auch die spektrale Zusammensetzung des in das Gewächshaus eintretenden Lichtes regem, falls sich dies für besondere Kulturen als zweckmäßig erweist.

Im vorliegenden Falle ist eine automatische Regelung der Lichtmenge vorgesehen. Zu diesem Zwecke ist ein lichtempfindliches Element 14, z. B. eine Photozelle oder ein lichtempfindlicher Widerstand, im »5 Inneren des Gewächshauses vorgesehen und an einen Verstärker 15 angeschlossen, dessen Ausgang mit einer Steuervorrichtung 16 verbunden ist, die das Regulierventil 8 betätigt;, letzteres besitzt jedoch auch ein Handrad, so daß es bei Ausfall des Verstärkers 15 oder absichtlichen Ausschaltung desselben von Hand betätigt werden kannrDer Ausgang des Verstärkers 15 ist ferner über ein Verzögerungsrelais 17 mit einem Schaltschütz 18 verbanden, welches zum Schalten eines Motors 19 diemv der die Pumpe 3 antreibt. Bei abnehmender Helligkeit im Inneren des Gewächshauses drosselt die Steuerungsvorrichtung 16 mittels des Ventils 8 die den Sprührohren 1 zugeführte Wassermenge. Wenn die Helligkeit einen gewissen Minimalwert erreicht, wird über das Schaltschütz 18 der Mo- tor 19 ausgeschaltet. Damit das Schaltschütz 18 aus unwichtigen Gründen nicht zu oft ansprechen muß, z. B. wegen einer kleinen Wolke, die vor der Sonne vorbeizieht, ist das Verzögerungsrelais 17 vorgesehen, an welchem die Verzögerungszeit und eventuell auch die gewünschte minimale Helligkeit eingestellt werden können. Zur Einstellung der minimalen Helligkeit wird aber zweckmäßiger im Verstärker 15 ein Potentiometer od. dgl. vorgesehen, mit dem die Ausgangsspannung reguliert werden kann.

Um zu überwachen, ob das Wasser stets die gewünschte Farbe bzw. Lichtabsorptionsfähigkeit besitzt, ist eine photoelektrische Überwachungsvorrichtung 20 vorgesehen, die mit einer Lichtquelle 21 und mit einer Photozelle 22 versehen ist, die in einigem Abstand voneinander im Behälter 6 unter Wasser angeordnet sind. Der von der Lichtabsorptionsfähigkeit des Wassers abhängige Ausgangsstrom der Überwachungsvorrichtung 20 wird einer Signalvorrichtung 23 zugeführt, welche bei einer eine vorgegebene ToIeranz überschreitenden Abweichung der Lichtabsorptionsfähigkeit von ihrem Sollwert ein optisches oder/ und akustisches Alarmsignal gibt. Der Ausgang der Überwachungsvorrichtung kann statt dessen oder zusätzlich auch mit einer nicht dargestellten Dosiervorrichtung verbunden sein, welche bei zu geringer bzw. zu großer Lichtabsorptionsfähigkeit automatisch Farbflüssigkeit bzw. klares Wasser in den Behälter einlaufen läßt, bis der Sollwert der Lichtabsorptionsfähigkeit wieder erreicht ist.

Es ist natürlich möglich, die Überwachungsvorrichtung nur vorübergehend in Tätigkeit zu setzen, um die Flüssigkeit in vorbestimmten Zeitabständen, etwa einmal am Tag, zu kontrollieren.

Um zu verhindern, daß Regenwasser in den beschriebenen geschlossenen Kreislauf des »Abschattungswassers« eindringt, ist die bereits erwähnte Umstellklappe 11 vorgesehen. Wird dieselbe in Pfeilrichtung verschwenkt, so versperrt sie die Leitung 12, und das sich in der Dachrinne 10 sammelnde Regenwasser gelangt durch eine Ablaufleitung 24 in einen Regenwasserbehälter 25. Das in diesem Behälter gesammelte Regenwasser kann zum Begießen der im Gewächshaus befindlichen Pflanzen verwendet werden. Selbstverständlich könnte die Ablauf zeit 24 auch in einer Abwasserkanalisation münden.

Zur Bedienung der Umstellklappe 11 ist eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung 26 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Ausgang des Verstärkers 15 verbunden ist. Da bei Regen normalerweise die Helligkeit sehr gering ist, wird dann das Ventil 8 geschlossen, der Motor 19 ausgeschaltet und die Umstellklappe 11 umgelegt. Zwischen dem Verstärkerausgang und der Antriebsvorrichtung 26 ist ein Verzögerungsrelais 27 angeordnet, dessen Verzögerungszeit größer ist als diejenige des Verzögerungsrelais 17, so daß im Augenblick des Umlegens der Umstellklappe bereits kein Wasser mehr in der Dachrinne 10 vorhanden ist. Für den Fall, daß es bei Sonnenschein regnen sollte und dann Regenwasser dem Abschattungswasser beigemischt wird, ist im Behälter 6 ein Überlauf 28 vorgesehen, der zur Abwasserkanalisation führt.

Obwohl bei der beschriebenen Anlage die Abschattung durch Änderung der Menge des jeweils durch die Pumpe geförderten Abschattungswassers geregelt wird, könnte man statt dessen auch dessen Farbkonzentration regem, was aber praktisch nur in gewissen Zeitintervallen möglich wäre, etwa entsprechend der Jahreszeit, und infolgedessen weniger in Betracht kommt. Es ist an sich möglich, auch ungefärbtes Wasser zur Abschattung zu verwenden. Die erforderliche Wassermenge ist dann aber sehr groß.

Die Druckleitung 9 ist über ein Absperrorgan 29 auch mit dem Wasserversorgungsnetz verbunden. Man kann dann das Dach auch mit diesem Netz entnommenem Wasser beregnen, um bei praktisch vernachlässigbarem Abschattungseffekt eine Kühlwirkung zu erzielen. Das Dach kann in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß es — z. B. in der Nähe des Firstes — zu Lüftungszwecken etwas geöffnet werden kann. Wenn in vorstehendem von einem »Glasdach« die Rede ist, so ist selbstverständlich der Ausdruck »Glas« in seiner allgemeinsten Bedeutung zu verstehen und soll sowohl das übliche anorganische Glas als auch organisches Glas (durchsichtige Kunststoffe) umfassen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anlage zur Regelung des durch das Glasdach eines Gewächshauses hindurchtretenden Lichtes, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) ein längs des Dachfirstes angeordnetes Sprührohr, dem mittels einer Pumpe gefärbtes

Wasser aus einem Behälter zugeführt wird, das in Form eines Filmes über mindestens eine Fläche des Glasdaches abfließt und dabei eine Abschattung des Gewächshausinneren bewirkt, wobei dieses gefärbte Wasser über mindestens eine Dachrinne in geschlossenem Kreislauf dem Behälter wieder zufließt und wobei eine automatische Steuerung der Menge des Abschattungswassers vorgesehen ist, ίο

b) eine die automatische Steuerung beeinflussende Photozelle, welche in Funktion der im Inneren des Gewächshauses herrschenden Helligkeit die Wassermenge regelt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Verstärker (15) und ein Verzögerungsrelais (17) auch ein Schaltschütz (18) verbunden ist, das einen die Pumpe (3) antreibenden Motor (19) abschaltet, wenn die Helligkeit während einer die Verzögerungszeit des Relais überschreitenden Zeitdauer einen einstellbaren Mindestwert unterschreitet.

3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Verstärkers (15) über ein zweites Verzögerungsrelais (27) auch mit einer Antriebsvorrichtung (26) verbunden ist, welche, wenn die Helligkeit während einer die Verzögerungszeit dieses Relais überschreitenden Zeitdauer den vorgesehenen Mindestwert unterschreitet, eine Umstellklappe (11) dergestalt umlegt, daß Regenwasser nicht in den Kreislauf des Abschattungswassers gelangt, sondern einer Ablaufleitung (24) zugeführt wird, wobei die Verzögerungszeit des zweiten Relais (27) größer ist als die Verzögerungszeit des ersten Verzögerungsrelais (17).

4. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine für die Lichtabsorptionsfähigkeit des Abschattungswassers vorgesehene Überwachungsvorrichtung (20), welche mit einer Lichtquelle (21) und einer Photozelle (22) versehen ist, die in einigem Abstand voneinander in Abschattungswasser eingetaucht sind.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsvorrichtung (20) mit einer Signalvorrichtung (23) verbunden ist, welche ein Signal gibt, wenn die Lichtabsorptionsfähigkeit des Abschattungswassers um einen eine gegebene Toleranz überschreitenden Betrag von ihrem Sollwert abweicht.

6. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsvorrichtung (20) mit einer Dosiervorrichtung verbunden ist, welche bei Abweichung der Lichtabsorptionsfähigkeit von ihrem Sollwert dem Abschattungswasserkreislauf automatisch Farbflüssigkeit oder klares Wasser zuführt, bis dieser Sollwert wieder erreicht ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 738 887.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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