DE1604176A1

DE1604176A1 - Zusatzgeraet in einer Anlage zur automatischen Regulierung der Heizung und Lueftung eines Gewaechshauses

Info

Publication number: DE1604176A1
Application number: DE19651604176
Authority: DE
Inventors: Kaspar Michel; Albert Schnetzer
Original assignee: GYSI AG GEB
Current assignee: GYSI AG GEB
Priority date: 1965-01-04
Filing date: 1965-12-09
Publication date: 1970-12-17
Also published as: CH419704A

Description

Gebr. Gysi A.G., 6340 Baar (Schweiz)

Zusatzgerät in einer Anlage zur automatischen Regulierung der Heizung und Lüftung eines Gewächshauses,

Es sind Anlagen zur automatischen Heizung und Lüftung in Gewächshäusern bekannt, welche ein Regelgerät aufweisen, mit dem der Eintritt von Frischluft in das Gewächshaus und die in demselben herrschende Temperatur in Funktion des Lichteinfalles geregelt werden, wobei das Regelgerät einen elektrischen Stromkreis aufweist, der zur Einstellung einer Grundtemperatur veränderbar ist. Die Temperatur-Lichteinfall-Funktion kann je nach der Art der Kulturen so gewählt werden, wie es für das Wachstum der Pflanzen am förderlichsten ist, wobei namentlich auch eine hohe Assimilation, d.h., Aufnahme von Kohlenstoff aus der Luft bezweckt wird. Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass nicht nur die bei Lichteinfall, also tagsüber, erfolgende Assimilation, sondern auch die nachts

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stattfindende Dissimilation, d.h. die durch die Atmung der Pflanzen bewirkte Oxydation ("Verbrennung"), des Kohlenstoffes für das Wachstum der Pflanzen von entscheidender Bedeutung ist, indem sie die für dieses Wachstum nötige, Energie frei macht. Assimilation und Dissimilation müssen einander entsprechen, wenn die Pflanze rasch und gut gedeihen soll. Steht einer geringen Assimilation während des Tages eine hohe Dissimilation während der Macht gegenüber, so wird diet yuaiität der Pflanze verschlechtert. Im umgekehrten Fall, d.h. bei relativ geringer Dissimilation, wächst die Pflanze nur langsam, weil die für das Wachstum erforderliche Energie fehlt. Die Erfindung bezweckt ein Zusatzgerät zu schaffen, mit dem die Dissimilation automatisch der Assimilation angepasst wird. Dabei wird die bekannte Tatsache benutzt, dass die Dissimilation sehr stark von der Temperatur abhängt. Schon eine geringe Erhöhung der Nachttemperatur ergibt eine wesentlich grössere Dissimilation. Das Zusatzgerät nach der Erfindung, das im Sinne obiger Ausführungen auch als "Stoffbilanzregier" bezeichnet werden kann, zeichnet sich zur Lösung der gestellten Aufgabe dadurch aus, dass das Zusatzgerät einen an diesen Stromkreis angeschlossenen, mindestens eine regulierbare Impedanz auf-

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weisenden Ausgangsstromkreis aufweist; class die regulierbare Impedanz mittels eines reversiblen Steuermotors automatisch zwischen zwei Endlagen verstellbar istj dass ein Einstollorgan vorgesehen ist, um auf eine Skala einen wählbaren Grundwert für die Stärke des Lichteinfalles auf einen Lichtfühler einzustellen; und dass Mittel vorgesehen sind, um den Steuermotor in dem einen oder in dem anderen Drehsinne zu erregen, je nachdem die Lichtstärke am Lichtfühler den eingestellten Grundwort Uberichraitot oder UBttrüshrtitat, und zwar derart» dass die regulierbare Impedanz am Abend eines Tages, in welchem der Lichtstärke-Grundwert Überwiegend Überschritten worden ist» und somit eine starke

Assimilation stattgefunden hat, ece eine Temperaturer-

welchej höhung bewirkt, fdie in der Nacht stattfindende Dissimilation

fördert und welche im Laufe der Nacht wieder ahüimmt.

In der Zeichnung ist ein AuafUhrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Ee ist:

Fig. 1 ein Blockschema einer mit einem Zu-.. . ....... satzgerät ausgerüsteten Anlage zur

automatischen Heizung und Lüftung "......- . eines Gewächshauses; und

Fig. 2 das elektrische Schema öse Zusatzgerätes .

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Zur automatischen Regulierung der Heizung und Lüftung eines Gewächshauses ist ein Kegelgerät 1 bekannter Art vorgesehen, das mit einem Einstellknopf 2 versehen ist, der zur Einstellung einer Grundtemperatur dient, die im Gewächshaus gewünscht wird. Eingangsseitig ist das Regelgerät 1 mit einem Temperaturfühler 3 und einem Lichtfühler 4 verbunden und ausgangsseitig mit Vorrichtungen 5 und 6, die zur Lüftungs- bzw. Heizungssteuerung dienen. Zur Steuerung der Lüftung sind Luftklappen vorgesehen, welche mit Hilfe von mittels des Gerätes 1 gesteuerton Elektromotoren mehr oder weniger geöffnet werden, während zur Steuerung der Heizung ein Zentralheizungskessel in bekannter Weise vom Gerät 1 aus gesteuert wird. Hit Hilfe des Regelgerätes 1 wird die Gewächshaustemperatur in Funktion des Lichteinfalles reguliert, d.h. die Temperatur wird, von der eingestellten Grundtemperatur ausgehend auf einer Je nach Art der Kulturen wählbaren Licht-Temperatur-Kurve gehalten. Das Rege Ige rät 1 kann -gegebenenfalls auch mit Fühlern verbunden sein, welche die Temperatur und die Lüftung in Funktion von Wind und Hegen beeinflussen.

Das bekannte Regelgerät 1 ist nun eingangsseitig auch noch mit. einem Zusatzgerät 7 verbunden, das den

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Zweck hat, die Temperatur in der Nacht in Funktion des am Tage stattgehabten Lichteinfalles zu regulieren, um ein optimales Wachstum der Pflanzen zu erzielen· Wie einleitend bereits erläutert wurde, soll die Nachttemperatur umsomehr erhöht werden, je mehr Licht am Tage eingefallen ist, wobei es sich aber wegen der grossen Temperaturempfindlichkeit des Dissimilationsprozesses stets nur um eine Erhöhung von wenigen Graden handelt. Wie das Zusatzgerät 7 beschaffe» ist, um diese Wirkung zu erzielen, βοή nun anhand der Fig. 2 erläutert werden*

Das dargestellte Zusatzgerät weist Anschlussklemmen 8,9 auf, mit denen es an das übliche Wechselstromnetz von 220 V und 50 Hz angeschlossen wird. Die Klemme 8 ist mit einer Basisleitung 10 verbunden, die unter der Annahme, dass die betreffende Phase des Netzes geerdet ist, als geerdet dargestellt worden ist; dementsprechend wird die von der Klemme 9 ausgehende Leitung 11 als die spannungsführende Leitung betrachtet. Zwischen den Leitungen 10 und 11 ist ein Gleichrichter 12 vorgesehen, der zwei in Serie geschaltete Dioden 13 und 14 mit parallelgeschalteten Kondensatoren 15 und 16 und vorgeschaltetem Begrenzungswiderstand 17 von z.B. 100 Ω. aufweist. Ferner weist der

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Gleichrichter 12 einen Speicher- oder Glttttungskondensator 18 mit parallelgeschaltet em, hochohmigem Y/iderstand 19 von z.B. 100 KSiauf, welcher Kondensator 18 nahezu auf die Spitzenspannung des Wechselstromes aufgeladen wird. Der Kondensator 18 ist einerseits an die Basisleitung 10 und andererseits an eine Leitung 20 angeschlossen, an dor somit eine positive Spannung von nahezu 300 V gegenüber der Basisleitung 10 herrscht. Der Gleichrichter 12 ist nur aus Sicherheitsgründen mit zwei «eriogeechalteten Dioden 13 und 14 versehen, um auch bei Auefall einer Diode funktionsfähig zu bleiben.

Ein Relais 21 weist vier bewegliche Kontakte 22,23,24 und 25 auf, die in derjenigen Lage gezeichnet sind, welche der Nichterregung des Relais 21 entspricht. Der Kontakt 23 ist ein Ruhekontakt, Über den die Gleichspannungsleitung 20 mit einer Leitung 26 verbunden ist, die zur Speisung von zwei gleichartigen KaItkathodenröhreη 27 und 27a dient. Die Röhre 27 dient zur Steuerung eines Bimetallumschalters 28 in Funktion des auf einen Lichtfühler 29 einfallenden Lichtes, und die Röhre 27a dient zur Beeinflussung der Zeit, während welehr ein Strom durch den Bimetallumschalter 28 fliessen kann.

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Die Kaltkathodenröhre 27 ist eine Doppelröhre, die zwei zu verschiedenen Zwecken dienende Elektrodensysteme 30 und 31 in der gleichen Vakuumhlille enthält. Das erste Elektrodensystem 30, das lediglich zur Spannungsstabilisierung dient« umfasst eine Anode 32, die Über einen Widerstand 33 von z.B. 27KÄ»an die Leitung 26 angeschlossen ist. Zwei direkt miteinander verbundene Zwischenelektroden 34 und 35 sind Über einen. Widerstand 36 von z.B. 560KÄ ebenfalls an die Leitung 26 angeschlossen. Kine Kathode 37 ist mit der Basisleitung 10 verbunden. Es ist ersichtlich, dass das Elektrodensystem 30 zwei in Serie geschaltete Jäntladungsstrecken 32,34 und 35,37 bildet. Die Elektroden 34 und 35 sind fernur Über eine Leitung 38 mit einem Potentiometer 39 von etwa 130K& verbunden, dessen Abgriff 40 über einen Begrenzungswidorstand 41 von etwa IMSt an eine Zündelektrode 42 des zweiten Elektrodensystems 31 angeschlossen ist. Die Kathode 43 des Elektrodensystems 31 ist mit der Basisleitung 10 verbun-den, wobei zwischen dieser Leitung 10 und der Zündelektrode 42 noch ein Kondensator 44 liegt, uie Anode 45 des Elektrodensystem^ 31 ist Über einen Heizwiderstand 46 des Bituetallumschalters 28 und einen Widerstand 47 von etwa 2K&an die Leitung 26 angeschlossen.

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Das Potentiometer 39 ist über eine Leitung 48 mit dem Licht fühler 29 verbunden, der aus einem Photowiderstand besteht, dessen V/ide rs tandswert mit zunehmendem Lichteinfall abnimmt. Der Lichtfühler 29 ist andererseits über eine Leitung 49 mit der Anode 32 des Elektrodensystems 30 verbunden, das somit die Spannung stabilisiert, die an der zur ersten Entladungsstrecke 32,34 parallelen Serieschaltung des Lichtfühlers 29 und des Potentiometers 39 herrscht. Das Potentiometer 39 ist mit einer in Lux ausgelegten Skala 50 versehen, die z.B. einen Bereich von bis 10000 Lux Umfassen kann.

Auf der Skala 50 wird von Hand ein Grundwert der Lichtstärke eingestellt, dessen Ueberschreitung während des Tages in der folgenden Nacht eine Erhöhung der Temperatur zur Folge haben soll. Es ist ersichtlich, dass wenn der Widerstand des Lichtfühlers 29 mit zunehmendem Lichteinfall abnimmt, die Spannung am Abgriff 40 des Potentiometers 39 zunimmt, weil dieses Potentiometer 39 mit dem Licht fühler 29 einen Spannungsteiler bildet, der zwischen der Stabilisierungsanode 32 und der Kathode 43 liegt, wobei der Lichtfühler 29 in dem anodenseitigen Arm des Spannungsteilers 39,29 liegt. Die Skala 50 ist so ausgelegt,

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dass die Zündelektrode 42 die Entladungsstrecke 45,43 zlindet, wenn der Lichteinfall den eingestellten Grundwert, also z.B. 5000 Lux übersteigt, so dass dann durch den Strom-' zweig 26,47,46,45,43,10 ein Strom fliesst, der den Heizwiderstand 46 des Bimetallumschalters-28 heizt.

Der Bimetallschalter weist zwei miteinander gekuppelte bewegliche Kontakte 51 und 51b auf, die bei ungeheiztem Bimetallstreifen 52 Je auf einem festen Kontakt 53, bzw, 53b liegen, und bei Erwärmung des Bimetallstreifens 52 von demselben auf einen anderen «festen Kontakt 54, bzw. 54b umgelegt werden. Durch das Umlegen des Kontaktes 53 auf den Kontakt 54 wird die Umdrehungsrichtung eines Steuermotors 55 umgekehrt, der den Ausgangskreis des Zusatzgerätes steuert. Vor Betrachtung der Wirkungsweise dieses Steuermotors 55 sowie des Zweckes der Kontakte 51b, 53b,54b soll aber zunächst die Funktion des Relais 21 er- '■ läutert werden, dessen Erregung durch einen die Kaltkathodenröhre 27a umfassenden Impulsgeber 56 gesteuert wird, , der auch zwei Einsteilvorrichtungen 57 und 57b für die Impulsfrequenz umfasst.

Die Elektroden der Kaltkathodenröhre 27a

sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie diejenigen der Röhre 27 unter Hinzufügung des Indexes "a", so dass sich eine nähere Beschreibung erübrigt. Dasselbe gilt auch

von verschiedenen Vorschaltwiderständen. Die Anode 45a ist

Über eine Leitung 58 und das Relais 21 mit einem Lade- und Entladelcondonsator 59 verbunden, der andererseits an die Basisleitung 10 angeschlossen ist und dor Über einen Widerstand 60 von z.B. 100 K SL von der Leitung 26 aus geladen wird, solange das Relais 21 sich in der dargestellten Ruhelage befindet, de» Ruhekontakt 23 also geschlossen ist. Wenn die Entladungsstrecke 45a, 43a unter später näher erläuterten Umständen durch die Zündelektrode 42a gezündet wird, entlädt sich der Kondensator 39 im Stromzweig 21,58,45a,43a,10, so dass das Relais 21 durch den Entladestrom erregt wird.

Die Zündelektrode 42a ist über einen Entladewiderstand 61 von z.B. 1 K& mit einem Zündkondensator 62 verbunden, der andererseits an die Basisleitung 10 angeschlossen ist. Die zündelektrode 42a ist ferner mit dem beweglichen Relaiskontakt 22 verbunden, der ein Umschaltkontakt ist und in der Ruhelage des Relais 21 die Zündelektrode 42a über eine Leitung 63 und einen Trimmer«·

widerstand 64 von etwa 22 llil mit dem Schaltarm 65 eines fünf feste Kontakte 66-70 aufweisenden Umschalters 71 verbindet. Zwischen benachbarten, festen Kontakten 66 und 67,

ν - ■

bzw. 67 und 68 usw. liegen vier, vorzugsweise einander

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gleiche Widerstände 72-75 von z.B. 15 ΜΩ.. Der feste Kontakt 66 ist über eine Leitung 76 mit dem Kontakt 54b verbunden.

Die von der Zündelektrode 42a über den

Relaiskontakt 22 kommende Leitung 63 ist ferner mit einem Trimmerwiderstand 64b verbunden, der zur Einstellvorrichtung 57b gehört» die in gleicher Weise ausgebildet ist, wie die die Teile 64-75 umfassende Einstellvorrichtung 57, wobei ihre öutspraclianden Teilo mit da nt Indox b vorsahen sind* Die Widerstände 72b-75b sind Jedoch etwas kleiner als die Widerstände 72-75, weil mit der für die Nacht zu benutzenden Einstellvorrichtung 57b eine etwas höhere Impulsfrequenz eingestellt werden soll als mit der für den Tag zu Genützenden Einstellvorrichtung 57. Der feste Kontakt 66b ist mit dem festen Kontakt 53b verbunden» Da der bewegliche Kontakt 51b über eine Leitung 78b mit der Anode 32a verbunden ist« wird bei der dargestellten Schaltlage die Impulsfrequenz von der Einstellvorrichtung 57b bestimmt. Yfenn der erwärmte Bimetallschalter 28 den beweglichen Kontakt 51b auf den festen Kontakt 54b umgelegt hat, ist dagegen die Klemme 66 der Einstellvorrichtung 57 über 76, 54b,51b,78b mit der Anode 32a verbunden, so dass dann diese Einstellvorrichtung 57 die Impulsfrequenz bestimmt.

OHM-* 1 /Λ S 2 $

Nachfolgend soll nun die Arbeitsweise der Einstellvorrichtung 57 imd damit auch diejenige der Einstellvorrichtung 57b) beschrieben werden. Dabei wird zunächst angenommen, dass der Schaltarm 65 - wie dargestellt auf dem festen Kontakt 66 eingestellt ist.

Der ZUndkondensator 62 wird im Stromzweig 20,23,26,333,76,66,65,63,22,61,62,10 aufgeladen, bis die Zündelektrode 42a die Zündspannung erreicht und die Ent-Iadungsstrecke 45a,43a zUndet; zugleich entlädt eich dor ZUndkondensator 62 im Stromkreis 61,42a,43a,10,62. Durch die Zündung der Entladungsstrecke 45a,43a wird - wie bereits erläutert - das Relais 21 durch die Entladung des Kondensators 59 erregt. Dadurch wird der Umschaltkontakt 22 umgelegt, so dass er die Zündelektrode 42a über eine Leitung 77 unmittelbar mit der Basisleitung 10 verbindet, so dass der ZUndkondensator 62 über den relativ kleinen Entladewiderstand 61 bei jedem Anziehen des Relais 21 praktisch restlos entladen wird.

Durch das Anziehen des Relais 21 wird der

Ruhekontakt 23 geöffnet, so dass die Leitung 26 spannungslos wird und somit auch die Röhre 27 und der Heizwiderstand 46 des Bimetallumschalters 46 abgeschaltet werden.

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' Der Relaiskontakt 24 ist ein Arbeitskontakt, der einerseits Über eine Leitung 78 mit dem bewegli- > chen Kontakt 51 des Bimetallumschalters 28 und andererseits über die Leitung 11 mit der Netzspannungsklemme 9 verbunden ist. Durch das Schliessen des Arbeitskontaktes 24 wird _; der Steuermotor 55 auf noch näher zu erläuternde Weise in Tätigkeit gesetzt.

Der Relaiskontakt 25 ist ebenfalls ein Arbeitskontakt; or ist einerseits Über die Leitung 53 und das Relais 21 mit dem Lade- und Kntladekondensator 59 und anderseits Über eine Leitung 80 und einen a ntladewiderstand 81 von z.B.- 10 KSi. mit der Basisleitung 10 verbunden. Durch· das Schliessen des Arbeitskontaktes 25 wird verhindert, dass die Entladung des Kondensators 59 bei einer nicht genau definierten, aber immerhin noch relativ hohen Spannung an der Strecke 45a,43a abreisst. Der Kondensator 59 wird vielmehr über den relativ kleinen Widerstand 81 auf eine sehr niedrige Spannung entladen, so dass das Relais 21 mit Hilfe des Kondensators 59 längere Zeit erregt gehalten werden kann als ohne den durch den Arbeitskontakt

25 geschlossenen Stromzweig. ' ■ !

Ί i '

Wenn das Relais 21 abgefallen ist wieder-

holt sich das beschriebene Spielj, d.h. die beiden Kon de η ~

satoren 59 und 62 werden wieder aufgeladen, und entladen sich sobald der Zündkondensator 62 die Zündspannung erreicht (der Spannungsabfall am Entladekondensator 61 ist während der Ladung des Zündkondensators 62 vernachlässigbar).

Die Dimensionierung der Widerstände der

Einstellvorrichtung 57 kann z.B. so getroffen sein, dass wenn der Schaltarm 65 auf dem Kontakt 66 liegt, etwa alle 1,3 Minuten ein Impuls durch den dia beschriebenen Elemente umfassenden Impulsgeber 56 erzeugt wird; da der Steuermotor 55 während der Impulsdauer über den Arbeitskontakt 25 und den Bimetallumschalter 28 Strom erhält, wird der Steuermotor in relativ kurzen Intervallen, voa etwa 1,3 Hinuten Dauer immer wieder in Tätigkeit gesetzt, und zwar Jeweils während der Entladungszeit des Kondensators 59, d.h. einer Zeit von wenigen Sekunden.

Wenn der Schaltarm 65 auf einen anderen

festen Kontakt, z.B. dem Kontakt 68 liegt, so ändert sich dadurch lediglich der Widerstand im Ladestromkreis des. Zündkondensators 62, indem nun in demselben auch noch die Widerstände 72 und 73 in Serie mit dem Trimmerwiderstand 64 liegen. Der ZUndkondensator 62 lädt sich somit langsamer auf, und die Dimensionierung ist vorzugsweise so getroffen,

dass wenn der Schaltarm 65 auf dem letzten luvten Kontakt 70 liegt, ein Impuls alle vier Minuten abgegeben wird.

Der Grund, warum eine Einstellung der

Impulsfrequenz, bzw.. der Impulsintervalle vorgesehen ist, liegt in der mit den Jahreszeiten veränderlichen Länge der Nächte, wie bei der Betrachtung der Funktion des Steuermotors 55 ersichtlich werden wird.

Die Diaonsionierung der Widerstände der Einstellvorrichtung 57b kann z.B. so getroffen werden, dass wenn der Schaltarm 65b auf dem Kontakt 66b liegt, etwa alle 0,9 Minuten ein Impuls durch den Impulsgeber erzeugt wird. Da die Einstellvorrichtung 57b wirksam ist, wenn der Kontakt 51b auf dem Kontakt 54b und somit der Kontakt 51 auf desi Kontakt 54 liegt, und da letzteres wiü noch näher beschrieben werden wird - ein Rückwärtslaufen des Steueriaotors 55 zur Folge hat, wird der Steuermotor schneller zurück- als vorwärtslaufen.

Es sei noch bemerkt, dass um zu verhindern, dass jeweils beim Abfallen des Relais 21 infolge der Induktivität der Heizwicklung 46 bzw. der Relaisspule eine eventuell zu einer Rückzündung führende Spannungsspitze an der Anode 45 bzw. 45a auftritt, ist je ein Kondensator 82, bzw. 82a in Serie

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mit einem Widerstand 83, bzw. 83a, zwischen dieser Anode 45 bzw. 45a und der Basisleitung 10 vorgesehen. Ferner ist zwischen der Anode 32a und der Kathode 37a noch ein hoher Stabilisierungswiderstand 84.von z.B. 1 M SL angeordnet .

Der Steuermotor 55 ist ein.z.B. 24-poliger, reversibler Einphasen-Synchronmot or, flir 250 Touren/ Minute. Eine Anschlussklemme 85 des Motors 55 ist Über eine Leitung 86 mit der Basisleitung 10 verbunden. Zwischen den beiden anderen Anschlussklemmen 87 und 88 ist ein Kondensator 89 angeordnet· Die Klemme 87 ist über eine Leitung 90, in deren Zuge sich ein Mikroschalter 91 befindet, mit der Klemme 54 des Bimetallumschalters 28 verbunden, während die Klemme 88 über eine Leitung 92, in deren Zuge sich ein Mikroschalter 93 befindet, mit der Klemme 53 des Bimetallumschalters 28 verbunden ist. Die Drehrichtung des Motors 55 hängt davon ab, ob die an der Wechselspannung liegende Leitung 79 den Arbeitskontakt 24 das Relais 21, die Leitung 78, den beweglichen Kontakt 51 des BimetalIschalters 28 und die Leitungen 90 oder 92 mit der Klemme 87 oder mit der Klemme 88 verbunden wird.

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Der Motor 55 treibt über ein Reduktions-

getriebe 94 mit einem Reduktionsverhältnis von 250:1 eine Steuerscheibe 95 an, die zur Steuerung der Mikroschalter 91 und 93 dient. Die Steuerscheibe 95 weist an ihrer Peripherie eine Ausnehmung 96 auf, in welche der Betätigungsknopf 97, bzw. 98 des einen oder des anderen Mikroschalters 91, bzw. 93 unter der Einwirkung einer nicht gezeichneten Feder einschnappen kann, so dass der betreffende Mikroschalter dann offen ist. Anderenfalls ist der Mikroschalter geschlossen. In der Zeichnung ist angenommen, dass der Mikroschalter 93 offen ist. Ueber einen lediglich durch eine strichpunktierte Linie 99 angedeuteten Verstellmechanismus ist die Steuerscheibe 95, bzw. das Reduktionsgetriebe 94, mit dem Gleitkontakt 100 eines Regulierwiderstandes 101 von z.B. 10 &. verbunden. Der Gleitkontakt 100 ist über eine Leitung 102 mit einer ersten Ausgangsklemme 103 verbunden. Desgleichen ist ein Ende des Regulierwiderstandes 101 über eine Leitung 104 mit einer zweiten Ausgangsklemme 105 verbunden. Die Ausgangsklemmen 103 und sind an das Regelgerät 1 angeschlossen. Zwischen den Leitungen 102 und 104 ist ein zweiter Regulierwiderstand 106» dessen Gleitkontakt mit 107 bezeichnet ist, zum Regulier-

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widerstand 101 parallel geschaltet. Der Gleitkontakt 107 ist von Hand verstellbar.

Vom Bügelgerät 1 ist in Fig. 2 lediglich

ikreis

ein mit den Klemmen 103 und 105 verbundener Strom» gezeichnet, der aus einem Potentiometer 103 und einer Gleich-Stromquelle 109 besteht. Der Abgriff 110 des Potentiometers 108 wird mittels des Grundtemperatur-Einstellknopfes 2 (siehe Fig. 1) verstellt. Das am Abgriff 110 des Potentiometers 108 herrschende Potential wird in bekannter, nicht dargestellter Weise, mit vom Temperaturfühler 3 und vom Lichtfühler 4 abgeleiteten Spannungen kombiniert, um die Vorrichtungen 5 und 6 zur LUftungs- bzw. Heizungssteuerung zu betätigen.

Es ist ersichtlich, dass wenn sich der

Gleitkontakt 100, der mittels des Steuermotors 55 automatisch verstellt wird, am Anschlussende des Regulierwider-Standes 101 befindet, die Anschlussklemmen 103 und 105 kurz geschlossen sind, so dass das Zusatzgerät 7 keinen Einfluss auf die Funktion des Regelgerätes 1, bzw. auf die von letzterem regulierte Temperatur des Gewächshauses hat. Dasselbe gilt für den Fall, dass der Gleitkontakt 107 dos Regulierwiderstandes 106 an dessen Anschlussende eingestellt

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wird. Den grosston Einfluss hat der Regulierwiderstand 10I₁ wenn sich sein Gleitkontakt 100 an dessen freiem Ende befindet. Wie gross dieser Einfluss dann tatsächlich ist, hängt von der Lage des Gleitkontaktes 107 des Regulierwiderstandes 106 ab. Mit dem Regulierwiderstand 106 kann somit der Regulierbereich des Regulierwiderstandes 101 eingestellt werden.

' Zusammenfassend arbeitet das beschriebene Zusatzgerät 7 wie folgt:

Am frühen Uorgen eines zu betrachtenden

24-Stundenzylkus werde das Zusatzgerät 7 an das Netz angeschlossen, wobei es sich zunächst in den in Fig. 2 dargestellten Schaltungszustande befindet. Am Regelgerät 1 sei mittels des Knopfes 2 eine Grundtemperatur von beispielsweise 15°C, und auf der Lux-SkaläS 8es Potentiometers 39 mittels des Abgriffes 40 ein Grundwert der Lichtstärke von beispielsweise 5000 Lux eingestellt worden. Der Impulserzeuger 56 wird nun wegen der Einstellung des Schaltarmes 65 auf dem festen Kontakt 66 alle 1,3 Minuten auf die beschriebene Weise einen Impuls erzeugen, der das Relais 21 während der kurzen, der Entladungszeit des ZUndkondensators 62 entsprechenden Zeitdauer von wenigen Sekunden einmal

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schliesst. Während der Erregungszeitdauer des Relais 21 wird der Bimetallumschalter 28 jeweils durch den Arbeitskontakt 24 an die Wechselspannung führende Leitung 11 angeschlossen, doch die Spannung gelangt nicht bis zum Steuormotor 55, weil der Mikroschalter 93 mit dem die Klemme 53 des Umschalter 28, an welcher der bewegliche Kontakt 51 liegt, offen ist.

Bei schönem Wetter übersteigt mit zunehmender Tageshelle der Lichteinfall am Lachtfühler 29 den eingestellton Grundwert von 5GuO Lux, so dass dio vom Potontiometerabgriff 40 der Zündelektrode 42 zugefühi'te Spannung die Zündung der Entladungsstrecke 45,43 der Kaltkathodenröhre 27 bewirkt und somit die Heizwicklung 46 des Bimetall-Umschalters 28 im Stromzweig 20,23,26,47,46,45,43,10 erregt wird, wodurch der bewegliche Kontakt 51 auf den feston Kontakt 54 und der Kontakt 51b auf den Kontakt 54b umgelegt wird, so dass nun die Einstellvorrichtung 57 wirksam ist. Der Steuermotor 55 wird nun während jedes Impulses des Impulserzeugers 56 über den Stromzweig 11,24,78,51,54,90, 91,87 an Wechselspannung gelegt und dreht die Steuerscheibe 95 in dem durch einen Pfeil 111 dargestellten Uhrzei^jrdrehsinne, wobei der Betätigungsknopf 97 des MikroschalO^rs 93 aus der Ausnehmung 96 herausgedrängt und dieser Mikroschalter 93 somit ebenfalls ge- >

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schlossen wird. Solange der eingestellte Grundwert von 5000 Lux überschritten wird, dreht sich somit die Steuerscheibe 95 schrittweise weiter und die Impulsdauer ist so bemessen, dass falls am kürzesten Tage die Helligkeit dauernd den eingestellten Grundwert übersteigt, die Ausnehmung 96 am Abend bis zum Betätigungsknopf 98 des Mikroschalters 91 gelangt, so dass letzterer sich öffnet und somit eine weitere Drehung der Steuerscheibe 95 verhindert. Dies wäre am kürzesten Tage natürlich nicht nötig, da am Abend die Lichtstärke ohnehin unter den Grundwert fällt. Der Umschalter 71 der Einstellvorrichtung 57 wird in der dargestellten Lage (65 auf 66) aber auch während der dem kürzesten Tage benachbarten, etwas längeren Tage benützt.

Wenn die Steuerscheibe 95 während des

Tages den maximalen Drehwinkel von z.B. 240° zwischen den Bedienungsknöpfen 97 und 98 der Mikroschalter 93 und 91 zurücklegt, so wird der Gleitkontakt 100 des Regulierwiderstandes 101 durch den Verstellmechanismus 99 so weit nach rechts verstellt, dass der ganze Widerstand 101 im Stromkreis des Potentiometers 108 des Regelgerätes 1 liegt. Die Potentialänderung des Abgriffes 110 des Potentiometers ist dann maximal, was eine maximale Erhöhung der Temperatur

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des Gewächshauses über die eingestellte Grundtemperatur von 15 C hinaus zur Folge hat. Je nach der vorgenommenen Einstellung des Temperaturbereich-Regulierwiderstandes 106 kann die durch den automatisch eingestellten Rogulierwiderstand 101 bewirkte maximale Temperaturerhöhung z.B. 3,5 C betragen, wobei daran erinnert wird, dass die Dissimilation äusserst temperaturempfindlich ist, also schon kleine Temperaturschwankungen einen sehr grossen Einfluss auf die Intensität der Atmung haben.

Angenommen, dass sich während des betrachteten Tagoa der Himmel bewölkt, so dass die Lichtstärke am Lichtfünlor 29 unter den eingestellten Grundwert fällt, so sinkt die Spannung der Zündelektrode 42 unter die Zündspannung; die Entladung auf der Strecke 45,43 wird aber erst dadurch gelöscht, dass beim nächsten Ansprechen des Relais 21 der sich öffnende Ruhekontakt 23 die vom Gleichrichter 12 erzeugte Gleichspannung von der Leitung 26 und damit auch von der Kaltkathodenröhre 27 abschaltet. Durch die Unterbrechung der Entladung auf der Strecke 45,43 wird die Heizwicklung 46 stromlos, so dass der Bimetallstreifen 52 die beweglichen Kontakte 51 und 51b von den festen Kontakten 54 und 54b auf die festen Kontakte Ö3 und 53b zurücklegt. Gegenüber dem dargestellten Schaltungszustand

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besteht aber dann der Unterschied, dass der Betätigungsknopf 97 sich nicht in der Ausnehmung 96 befindet, der Mikroschalter 93 also geschlossen ist. Beim nächsten Ansprechen des Relais 21 wird somit die Klemme 87 des Motors 55 im Stromzweig 11,24,78,51,53,93,92,87 an Spannung gelegt, so dass der Motor 55 die Steuerscheibe 95 in der ' dem Pfeile 111 entgegengesetzten Richtung zurückdreht, wobei die IujjuIsfrequenz nun von der Kinstellvorrichtung 57b oestimut wird.

Pie Steuerscheibe 111 wird somit immer

dann vorwärts gedreht, wenn die Lichtstärke den eingestellten Grundwert überschreitet, und rückwärts, wenn dieser Grundwort untei-schritten wird. Y/enn wahrend etwas mehr als c'.är Hallte des Tages der Grundwert über- und während der restlichen Zeit unterschritten wird, so befindet sich üle Steuerscheibe 95 abends wieder in der Ausgangsstellung, d.h. dass die Nachttemperatur nicht über die Grundteiaperatur von 15 C erhöht wird» Eine Rückwärtsdrehung dar Steuerscheibe 95 übex* die Ausgangsstellung hinaus ist nicht möglich, weil der Mikroschalter 93 in dieser Stellung die für die Drehung erforderliche Stromzuführung zur Klemme 88 des Llo-ors 55 unterbricht.

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Da am Abend des betrachteten 24-Stundon-Zyklus die Lichtstärke natürlich unter den eingestellton Grundwert fällt, wird die Steuerscheibe nachts rückwärts gedreht, so dass die die Dissimilation fördernde Temperaturerhöhung im Laufe der Nacht linear zurückgeht.

Dadux-ch dass die Rückwärts drehung des

Steuermotors, die be χ Unterschreitung des Sollwertes der Beleuchtungsstärke stattfindet (also auf alle Fälle in der Nacht) rascher erfolgt als die Vorwärtsdrehung, wird gewährleistet, dass auch währond dor kürzesten Nacht nach einem langen, hellen Tage die Steuerscheibe in die Ausgangslage zurückkehren kann. Selbstverständlich müssen die Einstellungen der Impulsdauer für das Vorwärts- bzw. KUckwärtsdrchen entsprechend der Jahreszeit, d.h. der jeweili^jn Dauer des Tages und der Nacht, vorgenommen werden.

Es ist klar, dass die Mikroschalter 91 und 93, die als Endschalter zur Begrenzung der Bewegung des Verstellnechanismus 99 dienen, auch auf irgendwelche andere Weise betätigt werden können als durch die Steuerscheibe 95; und zwar beispielsweise durch einen am Gleitkontakt 100 des Regulierwiderstandes 101 vorgesehenen Anschlag. Ks sei noch bemerkt, dass falls der Regulierwiderstand 101, wie darge-

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stellt, geradlinig ausgelegt ist, der Versteilmechanismus 99 aus einem Zahnrad und einer Zahnstange bestehen kann. Vorzugsweise wird man den Regulierwiderstand 101 aber kreisbogonförmig auslegen, in welchem Falle der Verstellmechanismus 99 lediglich aus einem auf der Ausgangswelle des Reduktionsgetriebes 94 angebrachten Arm bestehen kann.

Es ist übrigens nicht unbedingt nötig,

überhaupt Endschalter vorzusehen; denn m,an kann die Endlagen des Gleitkontakt es 107 dos Itegulierwidorstandos 101 auch einfach durch Anschläge definieren und in den Verstellmechanismus 99 eine Reibungskupplung einschalten, die zu gleiten beginnt, wenn der Gleitkontakt 107 auf einen Anschlag trifft und der Steuermotor 55 sich im gleichen Sinne weiter dreht.

Es ist zu bemerken, dass das Zusatzgerät 7 die Funktion des Regelgerätes 1 auch während des Tages etwas beeinflusst, indem ja der Regulierwiderstand 101 während des Tages in Funktion des Lichteinfalles verändert wird, so dass normalerweise am Abend eine Verschiebung der Grundtemperatur über den ursprünglich eingestellten Wert bewirkt wird. Die ausgewählte Licht-Temperaturfunktion, die durch das Regelgerät 1 tagsüber eingehalten werden soll,

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wird somit durch Ueberlagerung einer Verschiebung dor eingestellten Grundtemperatur etwas verändert. Dieser Verschiebungseffekt ist aber als durchaus positiv zu werten. Lange Beobachtungen und Wachstumsmessungen an Gewächshauskulturen haben nämlich gezeigt,»dass die Zuwachsraten der einzelnen Pflanzen bei einheitlichem Raumklima nicht unerheblich voneinander abweichen können. Es ist daher günstig, wenn in einem beschränkten Bereich eine gewisse Aonderung der Licht-Temperatur-Punktion im Laufe des Tages bowirkt wird, um durchschnittlich ein möglichst gutes Yiachstum zu erzielen.

In konstruktiver Hinsicht sei noch bemerkt, dass vorzugsweise alle Teile des Zusatzgerätes 7 mit Ausnahme des Licht fühle rs .29 in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Der Lichtfühler 29, der natürlich statt aus einem einzigen Photowiderstand auch aus mehreren, parallel- oder serxegeschalteten Photowiderständen bestehen kann, wird dagegen an einer, bzw. mehreren zur Messung des Lichteinfalles besonders geeigneten Stellen des Gewächshauses angeordnet.

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Claims

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Patentansprüche

Zusatzgerät In einer Anlage zur automatischen Regulierung der Heizung und Lüftung eines Gewächshauses, welche Anlage ein Regelgerät aufweist, mit dem der Eintritt von Frischluft in das Gewächshaus und die in demselben herrschende Temperatur in Funktion des Lichteinfalles geregelt werden, wobei das Regelgerät einen elektrischen Stromkreis aufweist, der zur Einstellung einer Grundtemperatur veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgerät (7) einen an diesen Stromkreis (108,109, 110) angeschlossenen, mindestens eine regulierbare Impedanz (101) aufweisenden Ausgangsstromkreis (103,102,101, 106,104,105) aufweist; dass die regulierbare Impedanz (101) mittels eines reversiblen Steuermotors (55) automatisch zwischen zwei Endlagen verstellbar ist; dass ein Einstellorgan (40) vorgesehen ist, um auf einer Skala (50) einen wählbaren Grundwert für die Stärke des Lichteinfalles auf einen Lichtfühler (29) einzustellen; und dass Mittel (21, 27,28,56) vorgesehen sind, um den Steuermotor (55) in dem einen oder in dem anderen Drehsinne zu erregen, je nachdem die Lichtstärke am Lichtfühler (29) den eingestellten Grundwert überschreitet oder unterschreitet, und zwar derart, dass die regulierbare Impedanz (101) am Abend eines Tages, in welchem der Lichtstärke-Grundwert überwiegend uoerschritten worden ist, und somit eine starke Assimila-

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tion stattgefunden hat, eine Temperaturerhöhung bewirkt, welche die in der Nacht stattfindende Dissimilation fördert und welche im Laufe der Nacht wieder abnimmt.
2. Zusatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die automatisch verstellbare, regulierbare Impedanz ein Regulierwiderstand (101) ist.
3. Zusatzgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum automatisch verstellbaren Regulierwiderstand (101) ein zur Einstellung des Regulierbereiches von Hand verstellbarer Regulierwiderstand (106) parallel geschaltet ist.
4. Zusatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregungsmittel für den Steuermotor (55) ein Relais (21), einen Impulserzeuger (56) und einen Umschalter (28) umfassen, dessen den Drehsinn des Steuermotors bestimmende Schaltlage ihrerseits von einer an den Lichtfühler (29) angeschlossenen Verstärkungsschaltung (27,39) bestimmt wird; dass das Relais (21) jeweils während der Dauer eines vom Impulserzeuger (56) gemeierten Impulses erregt ist und einen Arbeitskontakt _v.4) aufweist, der bei erregtem Relais dem beweglichen Kontakt (51) des Umschalters (28) Spannung zuführt; und dass ein erster fester Kontakt (53) des Umschalters (28) über einen ersten Endschalter (93) mit einer ersten An-

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schlussklemme (88) des Steuermotors (55) verbunden ist, während ein zweiter fester Kontakt (54) des Umschalters (28) über einen zweiten Endschalter (91) mit einer zweiten Anschlussklemme (87) des Steuermotors verbunden ist.
5. Zusatzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuermotor ein mit einer dritten Anschlussklemme (85) versehener Einphasensynchronmotor (55) ist, zwischen dessen beiden ersten Anschlussklemmen (87,88) ein Kondensator (89) angeordnet ist und der die regulierbare Impedanz (101) über ein Reduktionsgetriebe (94) und einen an dessen Ausgang angeschlossenen Verstellmechanismus (99) verstellt.
6. Zusatzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger (56) zwei Einstellvorrichtungen (57,57b) für die Impulsfrequenz aufweist und dass der Umschalter (28) einen weiteren beweglichen Kontakt (51b) aufweist, der mit zwei festen Kontakten (53b, 54b) zusammenarbeitet, die mit diesen Einstellvorrichtungen (57,57b) verbunden sind, so dass der Steuermotor in Vorwärtsrichtung von der ersten Einstellvorrichtung ("57) in der Rückwärtsrichtung dagegen von der zweiten Einstellvorrichtung (57b) Impulse erhält, wobei die Impulsfrequenz der ersten Einstellvorrichtung (57) geringer ist als diejenige der zweiten Einstellvorrichtung (57b).

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7. Zusatzgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter ein Bimetallumschalter

(28) ist, der eine Heizwicklung (46) für das den beweglichen Kontakt (51) betätigende Bimetallorgan (52) aufweist; dass die Verstärkerschaltung eine Kaltkathodenröhre (27) umfasst, die eine Entladungsstrecke (45,43) aufweist, in deren Stromkreis die genannte Heizwicklung (46) liegt und die durch eine Zündelektrode (42) gezündet wird, deren Spannung mit zunehmendem Lichteinfall auf den Lichtfühler

(29) zunimmt; und dass die zum Betriebe der Kaltkathodenröhre (27) erforderliche Gleichspannung derselben über einen Ruhekontakt (23) des Relais (21) zugeführt wird, so dass die .Entladung an der genannten Entladungsstrecke (45, 43) bei jeder Erregung des Relais (21) gelöscht wird.
8. Zusatzgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündelektrode (42) ihre Spannung über einen Abgriff (40) eines mit dem Lichtfühler (29) in Serie geschalteten Potentiometers (39) erhält, wobei dieser Abgriff (41) das Einstellorgan für den Grundwert der Lichtstärke darstellt, *
9. Zusatzgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulserzeuger (56) eine Kaltkathodenröhre (27a) aufweist, mit einer Entladungsstrecke (45a, 43a), die mit der Wicklung des Relais (21) in Serie geschaltet 1st; dass diese Serieschaltung (45a,43a,21) an

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einen Lade- und Entladekondensator (59) angeschlossen ist, der bei nicht erregtem Relais (21) über einen Ladewiderstand (60) und einen Ruhekontakt (23) des Relais (21) geladen, und bei Zündung der Entladungsstrecke (45a,43a) über dieselbe entladen wird; dass die Spannung einer Zündelektrode (42a) für diese Entladungsstrecke (45a,43a) von einem Zündkondensator (62) geliefert wird, der über einen Relaiskontakt (22) und je nach der Einstellung der über den Umschalter (28) eingeschalteten Einstellvorrichtung (57 oder 57b) für die Impulsfrequenz über einen oder mehrere in dieser Vorrichtung (57 oder 57b) enthaltene Widerstände (64,72-75 oder 64b,72b-75b) geladen und bei Zündung der genannten Entladungsstrecke über die Zündelektroden-Sntladungsstrecke (42a,43a) entladen wird.
10. Zusatzgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erregung des Relais (21) der genannte Relaiskontakt (22) umgelegt wird, so dass der Zündkondensator (62) über diesen Kontakt (22) und einen Entladungswiderstand (61) nahezu vollständig entladen wird, and dass das Relais (21) ferner einen Arbeitskontakt (25) aufweist, über den bei Erregung des Relais (21) auch der Lade- und Entladekondensator (59) über die Relaiswicklung und einen Entladungswiderstand (81) nahezu vollständig entladen wird.

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11. Zusatzgerät nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden genannten KaItkathodenröhren (27,27a) je mit einem zur Spannungsstabilisierung dienenden Elektrodensystem (30,30a) versehen sind.

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