JPH0249685B2 - - Google Patents
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- JPH0249685B2 JPH0249685B2 JP57071525A JP7152582A JPH0249685B2 JP H0249685 B2 JPH0249685 B2 JP H0249685B2 JP 57071525 A JP57071525 A JP 57071525A JP 7152582 A JP7152582 A JP 7152582A JP H0249685 B2 JPH0249685 B2 JP H0249685B2
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
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Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の技術分野
本発明は施設園芸用温室における温水暖房シス
テムの制御方法と装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Technical Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for controlling a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture.
(2) 技術の背景
温室を利用した施設園芸においては、作物の生
態に合せた積極的な温度管理を計ることが重要で
ある。かかる温度管理は、例えばボイラーを利用
した暖房器の運転、またはソーラーシステムによ
る太陽熱利用等によつて行われる。(2) Background of the technology In greenhouse horticulture, it is important to actively manage temperature in accordance with the ecology of the crops. Such temperature control is performed, for example, by operating a heater using a boiler or utilizing solar heat by a solar system.
しかし、ソーラーシステムの利用においてはそ
の暖房効果が天候に左右され、また暖房器の利用
においては、その主たるエネルギー源である石油
や電力経費の増加および運転管理の煩雑さを考慮
し、効率よい暖房を実現すべく技術開発が強力に
推進されている。 However, when using a solar system, the heating effect depends on the weather, and when using a heater, the main energy source is oil, the increase in electricity costs, and the complexity of operation management are taken into consideration. Technology development is being strongly promoted to achieve this goal.
(3) 従来技術と問題点
従来、ボイラーを使用した施設園芸用ビニール
ハウス内の暖房は、温室内に放熱管や熱交換器を
設置し、これと上記ボイラーとを配管で結び、温
水との熱交換で自然対流または強制通風により温
風放熱暖房を行うシステム、または地中に配管を
埋設し、この配管に温水を流して暖房を行う暖房
システムが実用化されている。(3) Conventional technology and problems Conventionally, heating in a greenhouse for greenhouse horticulture using a boiler involves installing radiant pipes or a heat exchanger inside the greenhouse, connecting this to the boiler with piping, and connecting hot water to the greenhouse. Systems that perform hot air radiation heating using natural convection or forced draft through heat exchange, or heating systems that perform heating by burying pipes underground and flowing hot water through these pipes have been put into practical use.
上述した暖房システムにおいては、暖房負荷
(外気温θoとハウス内管理温度θrとの差で、その
差が大きいときには負荷が重く、またその差が小
さいときには負荷が軽くなる)に応じてボイラー
の温水設定温度を設定すること、すなわち負荷が
重い場合にはそれを高く、逆に軽い場合にはそれ
を低く設定することによつて暖房効果の改善を図
ることが行われることがある。 In the heating system described above, the boiler's hot water is adjusted according to the heating load (the difference between the outside temperature θo and the indoor control temperature θr; when the difference is large, the load is heavy, and when the difference is small, the load is light). The heating effect may be improved by setting a set temperature, that is, setting it high when the load is heavy, and conversely setting it low when the load is light.
しかし、上記温水設定温度の変更は手動で行わ
れ、特に夜間などは外気温θoの変動が大であり
管理が困難なため、一定温度にセツトしたままに
放置されるのが実状である。 However, the hot water temperature setting is manually changed, and the outside temperature θo fluctuates widely, making it difficult to manage, especially at night, so the actual temperature is left at a constant temperature.
かかる事実は、ボイラーの必要以上の運転によ
る石油、電力等のエネルギーの浪費をもたらし、
経費節減の重大な妨げとなる。また、軽負荷の場
合、温室温度は変動幅が大きく、一定の室温を保
持することが困難である。 This fact leads to waste of energy such as oil and electricity due to boiler operation beyond necessity.
This is a serious impediment to cost savings. Furthermore, in the case of light loads, the greenhouse temperature fluctuates widely, making it difficult to maintain a constant room temperature.
(4) 発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑み、暖房負荷に
応じて適切な温水設定温のもとでボイラー運転を
自動的に行い得る温室の温水暖房システムの制御
方法と装置の提供を目的とする。(4) Purpose of the Invention In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a control method and device for a greenhouse hot water heating system that can automatically operate the boiler at an appropriate hot water temperature setting according to the heating load. For the purpose of providing.
(5) 発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、施設園芸用
温室における温水暖房システムの制御方法にし
て、ボイラー温水設定温度をθw、室内管理温度
をθr、外気温度をθoとし、外気温最低温度θolの
時のボイラー温水設定上限温度をθwhとして、次
式
(θwh−θr)/(θr−θol)=α
により該温室についてαを決定し、(θw−θr)と
(θr−θo)が次式
(θw−θr)/(θr−θo)=α
を満足する如くに外気温度θoと室内管理温度θrか
らボイラー温水設定温度θwを決定することを特
徴とする施設園芸用温室における温水暖房システ
ムの制御方法、および施設園芸用温室における温
水暖房システムの制御方法にして、ボイラー温水
設定温度をθw、室内管理温度をθr、外気温度を
θoとし、外気温最低温度θolのときのボイラー温
水設定上限温度をθwhとして、次式
(θwh−θr)/(θr−θol)=α
により温室についてαを決定し、(θw−θr)と
(θr−θo)が次式
(θw−θr)/(θr−θo)=α
を満足する如くに外気温度θoと室内管理温度θrか
らボイラー温水設定温度θwを決定し、かつボイ
ラー安全運転温度の上限値をθwh、下限値をθwl
としたときにθwを次式
θwl≦θw≦θwh
をも満足する如くに設定することを特徴とする施
設園芸用温室における温水暖房システムの制御方
法、さらには、施設園芸用温室における温水暖房
システムの制御装置にして、感温抵抗素子等より
なる外気温度検出手段、室内温度検出手段、温水
温度検出手段と、可変抵抗器等よりなる室内管理
温度設定手段(VR1)、負荷率設定手段(VR
2)を備えた温水ボイラーより供給される温水を
利用する施設園芸用温室における温水暖房システ
ムの制御装置であつて、制御回路としては、前記
室内温度検出手段の出力と室内管理温度設定手段
(VR1)の出力とを比較する手段に加えて、該
比較手段の出力で室内の暖房器を発停させる回路
と、前記外気温度検出手段の出力、室内管理温度
設定手段(VR1)の出力および負荷率設定手段
の出力よりボイラー温水設定温度を算出する演算
回路、該演算回路の出力と前記温度検出手段の出
力とを比較する手段、および該比較手段の出力で
ボイラーの運転を発停させる回路の2系統の制御
回路よりなる構成としたことを特徴とする施設園
芸用温室における温水暖房システムの制御装置を
提供するによつて達成される。(5) Structure of the Invention According to the present invention, the purpose is to provide a method for controlling a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, with the boiler hot water set temperature being θw, the indoor control temperature being θr, and the outside air temperature being θo. Assuming that the boiler hot water setting upper limit temperature when the air temperature is the lowest temperature θol is θwh, α is determined for the greenhouse using the following formula (θwh−θr)/(θr−θol)=α, and (θw−θr) and (θr−θo hot water in a greenhouse for greenhouse horticulture, characterized in that the boiler hot water set temperature θw is determined from the outside air temperature θo and the indoor control temperature θr so that ) satisfies the following equation (θw−θr)/(θr−θo)=α A heating system control method and a hot water heating system control method in a greenhouse for greenhouse horticulture, where the boiler hot water set temperature is θw, the indoor control temperature is θr, and the outside air temperature is θo, and the boiler hot water is calculated when the outside temperature is the lowest temperature θol. Setting the upper limit temperature to θwh, determine α for the greenhouse using the following formula (θwh−θr)/(θr−θol)=α, and (θw−θr) and (θr−θo) are calculated using the following formula (θw−θr)/ Determine the boiler hot water set temperature θw from the outside air temperature θo and indoor control temperature θr so as to satisfy (θr−θo)=α, and set the upper limit of the boiler safe operating temperature to θwh and the lower limit to θwl.
A method for controlling a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, characterized in that θw is set so as to satisfy the following equation: θwl≦θw≦θwh. The control device includes an outside air temperature detection means, an indoor temperature detection means, a hot water temperature detection means made of a temperature sensitive resistance element, etc., an indoor control temperature setting means (VR1) made of a variable resistor, etc., and a load factor setting means (VR1) made of a variable resistor etc.
2) is a control device for a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture that uses hot water supplied from a hot water boiler, and the control circuit includes an output of the indoor temperature detection means and an indoor control temperature setting means (VR1). ), a circuit for starting and stopping an indoor heater using the output of the comparison means, an output of the outside temperature detection means, an output of the indoor control temperature setting means (VR1), and a load factor. 2: an arithmetic circuit that calculates the boiler hot water set temperature from the output of the setting means; a means that compares the output of the arithmetic circuit with the output of the temperature detecting means; and a circuit that starts and stops operation of the boiler based on the output of the comparing means. This is achieved by providing a control device for a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, characterized by having a configuration consisting of a system control circuit.
(6) 発明の実施例 以下、本発明実施例を図面によつて詳述する。(6) Examples of the invention Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は本発明における暖房システムの装置構
成図で、同図において1は負荷制御器、2は
25000Kcal/H〜500000Kcal/Hの能力をもつ全
自動温水ボイラー(ボイラー)、5は循環ポンプ、
6は温水供給管を示す。 FIG. 1 is a device configuration diagram of the heating system according to the present invention, in which 1 is a load controller and 2 is a
Fully automatic hot water boiler (boiler) with a capacity of 25000Kcal/H to 500000Kcal/H, 5 is a circulation pump,
6 indicates a hot water supply pipe.
負荷制御器1は3つの温度感知センサー(感温
抵抗素子)からの入力情報4を受け、出力情報と
して運転開始および停止信号をボイラー2に出力
する。 The load controller 1 receives input information 4 from three temperature sensing sensors (temperature sensitive resistance elements) and outputs operation start and stop signals to the boiler 2 as output information.
上記3つのセンサーは外気温センサー7、温室
内温度センサー8、ボイラー2内に配置された温
水センサー3であり、負荷制御器1はこれら3つ
のセンサーからの信号と暖房システムの使用者が
設定する温室管理温度と負荷率から後述する原理
に従い上記出力情報4をボイラー2に与える。 The above three sensors are an outside temperature sensor 7, a greenhouse temperature sensor 8, and a hot water sensor 3 located in the boiler 2, and the load controller 1 is set by the signals from these three sensors and by the user of the heating system. The above output information 4 is given to the boiler 2 based on the greenhouse management temperature and load factor according to the principle described later.
ここで、ボイラーの温水設定温度をθw、室内
管理温度をθr、外気温度をθoとすると(θw−θr)
が(θr−θo)に比例するようにすれば、すなわち
暖房に必要なエネルギー(暖房負荷)が実際に暖
房するエネルギーに等しくなるようにすれば、エ
ネルギーの有効利用が図れる。 Here, if the hot water setting temperature of the boiler is θw, the indoor control temperature is θr, and the outside air temperature is θo, (θw−θr)
If it is made proportional to (θr - θo), that is, if the energy required for heating (heating load) is made equal to the energy actually used for heating, effective use of energy can be achieved.
ある系において(θw−θr)=α(θr−θo)が成
立するαを1度選んでおけば、その系において
は、θrが一定とすると、(θrは室内管理温度であ
るから、通常の場合それが一定であることが要求
される。)、θoの変化に応じてθwが決まる。 In a certain system, if we select α once such that (θw − θr) = α(θr − θo) holds, then in that system, if θr is constant, (θr is the indoor control temperature, so the normal ), θw is determined according to the change in θo.
このためのαの決定方法として、ある系の地域
の外気温が最低θolのときにボイラーの最大にで
きる湯温θwhを一つの条件としてそれからαを求
めると、α=(θwh−θr)/(θr−θol)より異な
つた条件の下でその系では(θw−θr)=α(θr−
θo)となり、θrは一定であるのでθoの変化に対
応してθwを決定することができる。 To determine α for this purpose, one condition is the boiler's maximum hot water temperature θwh when the outside temperature in the area of the system is the lowest θol, and then α is determined. α = (θwh − θr) / ( In that system under conditions different from θr−θol), (θw−θr)=α(θr−
Since θr is constant, θw can be determined in response to changes in θo.
例えば管理温度θrが15℃でなければならない温
室において、外気温の最低が−5℃で、そのとき
上記θrを達成するためには85℃(温水設定最高温
度)の温水が必要である場合、この条件下では
式より負荷率αは3.5となる。当該温室において
負荷率αをこの値に固定しておくと、外気温が5
℃になつたとき、管理温度15℃を達成する温水設
定温度θwは式より50℃となる。ところでボイ
ラーにはその運転を安全に行い得る温水温度範囲
が定められている。いまその上限温度をθwh、下
限をθwlとすると、温水設定温度θwはθwl≦θw≦
θwhを満足するように設定すると合理的である。
本発明の制御方法はθwが式より上記範囲外の
値として得られた場合には、θwとしてθw>θwh
のときはθwhの値、θw<θwlのときはθwlの値を
設定することを特徴とする。 For example, in a greenhouse where the control temperature θr must be 15°C, if the minimum outside temperature is -5°C and hot water of 85°C (hot water setting maximum temperature) is required to achieve the above θr, Under this condition, the load factor α is 3.5 from the formula. If the load factor α is fixed at this value in the greenhouse, the outside temperature will be 5.
℃, the hot water setting temperature θw to achieve the control temperature of 15℃ is 50℃ from the formula. By the way, boilers have a specified hot water temperature range within which they can be operated safely. Now, if the upper limit temperature is θwh and the lower limit is θwl, the hot water set temperature θw is θwl≦θw≦
It is reasonable to set it so that θwh is satisfied.
In the control method of the present invention, when θw is obtained from the formula as a value outside the above range, θw is set to θw>θwh.
It is characterized in that the value of θwh is set when θw<θwl, and the value of θwl is set when θw<θwl.
第2図は上述したθwの変化を異なる負荷率α
について示す線図で、同図に示される線は傾きが
大きくなるほど設定されたαの値が大きい。また
θwがボイラーの安全運転温度範囲以外の場合は
線,で示す如くθwは上下限値に保たれる。
なお本実施例ではθwhを85℃、θwlを50℃に設定
しているがこれらの値はボイラーの性能に応じて
適宜設定される。 Figure 2 shows the change in θw mentioned above at different load factors α
In this diagram, the larger the slope of the line shown in the figure, the larger the value of α set. If θw is outside the boiler's safe operating temperature range, θw is kept at the upper and lower limits as shown by the lines.
In this embodiment, θwh is set to 85°C and θwl is set to 50°C, but these values are set as appropriate depending on the performance of the boiler.
次に負荷制御回路について説明する。 Next, the load control circuit will be explained.
第3図は当負荷制御回路要部の回路図である。
当該制御回路は大きく分けて電源部(図示せず)、
その主要部分が同図aに示される温度感知センサ
ー信号検出部、温水設定温度算出部(同図b)、
およびその他の附属回路(図示せず)から構成さ
れる。 FIG. 3 is a circuit diagram of the main part of the load control circuit.
The control circuit can be broadly divided into a power supply section (not shown),
The main parts are the temperature sensor signal detection section shown in Figure a, the hot water setting temperature calculation unit (Figure b),
and other auxiliary circuits (not shown).
電源部は信号検出部に適当な電圧の供給を目的
とし、後述する如く温室温度および外気温度検出
部とボイラー温水温度検出部へそれぞれ異なる電
圧を供給する。 The power supply section is intended to supply an appropriate voltage to the signal detection section, and supplies different voltages to the greenhouse temperature and outside air temperature detection section and the boiler hot water temperature detection section, respectively, as will be described later.
次に同図aに示す温度感知センサー(サーミス
タ)信号検出部は、サーミスタにおける抵抗の温
度変化を電圧変化として取り出す回路で、構造的
にはボイラー温水温度検出部と温室温度および外
気温度の検出部とに分かれている。 Next, the temperature sensing sensor (thermistor) signal detection section shown in Figure a is a circuit that extracts the temperature change of the resistance in the thermistor as a voltage change.It is structurally comprised of a boiler hot water temperature detection section, a greenhouse temperature and outside air temperature detection section. It is divided into
ここで第4図を参照すると、同図はサーミスタ
の温度特性を示す線図で、横軸に検出部の温度、
縦軸に出力電圧をとると、サーミスタの温度特性
は同図に曲線iで示す特性曲線の如くなることが
知られている。 Referring now to Figure 4, this figure is a diagram showing the temperature characteristics of the thermistor, where the horizontal axis represents the temperature of the detection part;
It is known that when the output voltage is plotted on the vertical axis, the temperature characteristic of the thermistor becomes a characteristic curve as shown by curve i in the figure.
前記した制御回路はサーミスタの出力を用いて
温水設定温度を算出するアナログ演算回路(線形
回路)を有しているため、この演算回路に入力さ
れる電圧は必要な温度範囲で温度に比例していな
ければならない。ところがサーミスタの特性は、
ボイラー温水温度である50℃以上で線形(直線
)からずれるため、この温度範囲では出力電圧
の補正が必要となる。すなわち線形性を保つた
め、例えば50℃における出力電圧t1をt1′の
値に、85℃におけるt2の値をt2′の値として
出力する回路が必要である。 The control circuit described above has an analog calculation circuit (linear circuit) that calculates the hot water temperature setting using the output of the thermistor, so the voltage input to this calculation circuit is proportional to the temperature within the required temperature range. There must be. However, the characteristics of the thermistor are
The output voltage deviates from linearity when the boiler hot water temperature exceeds 50°C, so it is necessary to correct the output voltage in this temperature range. In other words, in order to maintain linearity, a circuit is required that outputs the output voltage t1 at 50°C as the value t1' and the value t2 at 85°C as the value t2'.
本発明の負荷制御回路の検出部は上述した温度
特性の補正を行うため、温水温度および外気温度
検出部とボイラー温水設定検出部とに異なる電圧
を加えることを特徴とするもので、再び第3図a
を参照すると、同図において出力A、B、Cを与
える部分が温室内温度および外気温度検出部、出
力Dを与える部分がボイラー温水検出部である。
前者の検出部において、端子IN1に電源部より
適当な電圧が与えられ、温室温度用サーミスタ
Trおよび外気温度用サーミスタToの出力電圧
は、それぞれ抵抗R1またはR2により分圧され
てA、Bに取り出される(なお当該回路で使用さ
れるサーミスタはすべて同じ規格品とする)。 The detection section of the load control circuit of the present invention is characterized in that different voltages are applied to the hot water temperature and outside air temperature detection section and the boiler hot water setting detection section in order to correct the temperature characteristics described above. Diagram a
Referring to the figure, the part that provides outputs A, B, and C is the greenhouse temperature and outside temperature detector, and the part that provides output D is the boiler hot water detector.
In the former detection section, an appropriate voltage is applied to terminal IN1 from the power supply section, and the greenhouse temperature thermistor is connected to the terminal IN1.
The output voltages of the Tr and the thermistor To for outside temperature are divided by the resistor R1 or R2 and taken out to A and B (all thermistors used in the circuit are of the same standard).
可変抵抗器VR1は温管理温度θrを設定するボ
リユームで、これにより設定温度θrに対応して第
4図に示す線形特性に合つた出力電圧をCに与え
る。 The variable resistor VR1 is a volume for setting the temperature control temperature θr, and thereby provides an output voltage to C that matches the linear characteristic shown in FIG. 4 in accordance with the set temperature θr.
一方、ボイラー温水温度検出部は上述した如
く、サーミスタの温度特性の補正を行うため、端
子IN2には端子IN1とは異なる電圧が印加され
る。かくすることにより、サーミスタTwによつ
て検出された温水温度は、当該温度に正しく比例
した電圧としてDに取り出される。 On the other hand, since the boiler hot water temperature detection section corrects the temperature characteristics of the thermistor as described above, a voltage different from that to the terminal IN1 is applied to the terminal IN2. In this way, the hot water temperature detected by the thermistor Tw is taken out to D as a voltage correctly proportional to the temperature.
次に同図bに示す算出部について説明すると、
当該回路はボリユームVR2によつて設定された
負荷率αに従い、暖房負荷をα倍してさらに温室
管理温度θrを加えて、温水設定温度θwを求め、
検出部〔図3a〕で検出された温水温度が前記
θwより小さい場合、ボイラーに運転開始信号を
出力する。オペアンプIC1に非反転入力端子
(+)に入力される温室管理温度θrに相当する電
圧は、当該IC1で定電圧化された後、増幅器IC
2の非反転入力端子(+)に入力され、反転入力
端子(−)に入力される外気温θoに相当する電
圧を差し引かれ、暖房負荷(θr−θo)に相当する
電圧として出力される(図中C1で示す位置)。
この結果は次の乗算(増幅)回路(IC3)で
VR2によりα倍され、次いで加算回路IC5によ
つてθrを加算されて温水設定温度θwに相当する
電圧出力Jとなる。なおIC4は出力Cの定電圧
化を行うための増幅器、またオペアンプIC1の
出力Iは暖房器の運転制御を行うコンパレータ
IC11の入力として使用される。 Next, the calculation section shown in Figure b will be explained.
The circuit calculates the hot water set temperature θw by multiplying the heating load by α and then adding the greenhouse control temperature θr according to the load factor α set by the volume VR2.
When the hot water temperature detected by the detection unit [FIG. 3a] is lower than the above-mentioned θw, an operation start signal is output to the boiler. The voltage corresponding to the greenhouse control temperature θr input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier IC1 is made constant by the IC1, and then the amplifier IC
The voltage input to the non-inverting input terminal (+) of No. 2 and the voltage corresponding to the outside temperature θo input to the inverting input terminal (-) is subtracted, and the voltage corresponding to the heating load (θr - θo) is output ( position indicated by C1 in the figure).
This result is processed by the next multiplication (amplification) circuit (IC3).
It is multiplied by α by VR 2 , and then θr is added by the adder circuit IC5, resulting in a voltage output J corresponding to the hot water set temperature θw. Note that IC4 is an amplifier for making the output C constant voltage, and output I of operational amplifier IC1 is a comparator for controlling the operation of the heater.
Used as input for IC11.
このIC11のコンパレータ(比較器)は、出
力Aで与えられる室内温度が、管理温度θr以下で
あるかどうかを調べる回路で、もし以下であれば
トランジスタQ1をオンしてリレーRy1を閉じ
る。このリレーRy1の開閉によるオン・オフ信
号は暖房器に与えられ、当暖房器の運転制御によ
り温室内を管理温度に保つことができる。 The comparator of this IC11 is a circuit that checks whether the indoor temperature given by the output A is below the control temperature θr. If it is below, the transistor Q1 is turned on and the relay Ry1 is closed. An on/off signal generated by opening and closing this relay Ry1 is given to the heater, and by controlling the operation of the heater, the inside of the greenhouse can be maintained at a controlled temperature.
ところで上述した暖房負荷を算出する減算回路
(IC2)とその結果をα倍する乗算回路(IC3)
とを分離することは、負荷率設定において、設定
ツマミの回転角と設定値とに比例関係をもたせる
ことができ、その結果設定操作を容易にする効果
がある。 By the way, the subtraction circuit (IC2) that calculates the heating load mentioned above and the multiplication circuit (IC3) that multiplies the result by α
By separating these, it is possible to create a proportional relationship between the rotation angle of the setting knob and the set value in setting the load factor, which has the effect of facilitating the setting operation.
なお負荷率αは本実施例では1≦α≦10の範囲
で適宜設定する。 In this embodiment, the load factor α is appropriately set within the range of 1≦α≦10.
上記温水設定温度の出力Jは同図cに詳細に示
すオペアンプIC6〜IC9からなるリミツト回路
に加えられ、設定温度がボイラー安全運転温度範
囲内(50℃≦θw≦85℃)にあるかどうか判定さ
れる。ここでは算出された設定温度θwが上記範
囲内にあればそのまま入力電圧Jが出力される
が、θwが85℃以上の場合には85℃に相当する電
圧が、θwが50℃以下の場合には50℃に相当する
電圧が出力される。 The output J of the hot water set temperature mentioned above is applied to a limit circuit consisting of operational amplifiers IC6 to IC9 shown in detail in Figure c, and it is determined whether the set temperature is within the boiler safe operating temperature range (50℃≦θw≦85℃). be done. Here, if the calculated set temperature θw is within the above range, the input voltage J is output as is, but when θw is 85°C or higher, the voltage equivalent to 85°C is output, and when θw is 50°C or lower, the voltage corresponding to 85°C is output. outputs a voltage equivalent to 50°C.
当該リミツト回路は通常のダイオードだけから
なるリミツト回路におけるバイアス電流の補正
(バイアス電流が0でも動作する)をオペアンプ
IC7とIC8によつて行う(理想ダイオード)こ
とを特徴としている。なお増幅器IC7には端子
IN2に与えられる電圧を抵抗R15で分圧した
上限値85℃に相当する電圧(G)、IC8には下
限値50℃に相当するR14で分圧された電圧
(F)が入力され、またダイオードTD1を通し
て端子Hにつながる回路はリミツト回路の保護回
路で、2.0V以上の出力を防ぐ。 This limit circuit uses an operational amplifier to correct the bias current (operates even when the bias current is 0) in a limit circuit consisting only of ordinary diodes.
It is characterized by being implemented by IC7 and IC8 (ideal diodes). Note that the amplifier IC7 has a terminal
A voltage (G) corresponding to an upper limit value of 85°C obtained by dividing the voltage applied to IN2 with a resistor R15, a voltage (F) divided by R14 corresponding to a lower limit value of 50°C is input to IC8, and a diode The circuit connected to terminal H through TD1 is a limit circuit protection circuit that prevents output of 2.0V or higher.
動作としては、第3図cにおいて、Jの電圧が
G>J>Fのときは、IC7、IC8はコンパレー
タとして動作するため、ダイオードHD2,TD
3は逆バイアス化してオフ状態にあるので、入力
電圧Jはそのまま出力電圧Kに出力される。 In terms of operation, in Figure 3c, when the voltage of J is G>J>F, IC7 and IC8 operate as comparators, so the diodes HD2 and TD
3 is reverse biased and in an off state, so the input voltage J is outputted as the output voltage K as it is.
電圧J>Gのときは、IC7の出力がオフし、
ダイオードTD2がオンして、R17とR18を
結ぶ線とダイオードTD1を経て点Hに至る線と
の交点であるL点の電圧が上がらないようにし、
TD2,R17に電流が流れる。 When the voltage J>G, the output of IC7 is turned off,
Diode TD2 is turned on to prevent the voltage at point L, which is the intersection of the line connecting R17 and R18 and the line passing through diode TD1 to point H, from rising.
Current flows through TD2 and R17.
電圧J<Fのときは、IC8の出力がオンし、
ダイオードTD3がオンして、L点の電圧が下が
らないようにTD3,R17に電流が流れる。以
上より、L端子の電圧はG>L>Fに保たれ、
IC9のバツフアを経てG>K>Fとなる。 When the voltage J<F, the output of IC8 turns on,
Diode TD3 is turned on, and current flows through TD3 and R17 so that the voltage at point L does not drop. From the above, the voltage at the L terminal is maintained as G>L>F,
After passing through the IC9 buffer, G>K>F.
上記リミツト回路で50℃から85℃の範囲に限ら
れた温水設定温度情報は、オペアンプIC10か
らなるコンパレータの非反転入力端子に入力さ
れ、当該コンパレータは、サーミスタTwによつ
て検出される温水温度が、温水設定温度θw以下
であるかどうかをチエツクする。その結果もし
θw以下であればトランジスタQ2がオンし、リ
レーRy2が閉じてボイラーに運転開始信号が出
力される。 The hot water set temperature information limited to the range of 50°C to 85°C by the above limit circuit is input to the non-inverting input terminal of a comparator consisting of an operational amplifier IC10, and the comparator determines that the hot water temperature detected by the thermistor Tw is , check whether the hot water temperature is below the set temperature θw. As a result, if it is less than θw, transistor Q2 is turned on, relay Ry2 is closed, and an operation start signal is output to the boiler.
なおボイラーの運転により温水温度が上昇し、
Qw(≦85℃)を超えたときは、トランジスタQ
2がオフとなり、リレーRy2が開きボイラーは
停止する。 Note that hot water temperature rises due to boiler operation,
When Qw (≦85℃) is exceeded, the transistor Q
2 is turned off, relay Ry2 opens and the boiler stops.
また同図に示すリミツト回路の前に設けられた
電解コンデンサcdを追加することによつて、外
気温Toが外乱などできわめて細かい変化をした
場合、当該演算回路の出力が乱されてしまうのを
防ぎ、ボイラーのON、OFFを安定したものにす
る効果を得る。 In addition, by adding an electrolytic capacitor CD installed in front of the limit circuit shown in the same figure, it is possible to prevent the output of the calculation circuit from being disturbed when the outside temperature To changes extremely minutely due to external disturbances. prevents the boiler from turning on and off stably.
すなわち、外気温度θoが微細な変化をした時、
この変化はサーミスタToで抵抗の変化に変えら
れた後、回路内で電圧の微細な変化(高周波)に
変えられる。このときコンデンサcdは電圧の高
周波分を取り除くローパスフイルタの役目をはた
す。 In other words, when there is a minute change in the outside temperature θo,
This change is converted into a change in resistance by the thermistor To, and then into a minute change in voltage (high frequency) within the circuit. At this time, capacitor CD functions as a low-pass filter that removes high-frequency components of the voltage.
ここで第5図を参照する。同図は上記負荷制御
回路の異なる負荷率における温度特性を示す線図
で、横軸に暖房負荷(θr−θo)(deg)、縦軸に温
水設定温度θw(deg)をとり、外気温度θoは0℃
に固定されている。 Reference is now made to FIG. The figure is a diagram showing the temperature characteristics of the load control circuit at different load factors. The horizontal axis shows the heating load (θr - θo) (deg), the vertical axis shows the hot water set temperature θw (deg), and the outside air temperature θo is 0℃
Fixed.
同図を参照すると、1から10までの異なる負
荷率αにおける各特性曲線は、θwがボイラーの
安全運転温度内の値に制御され、その範囲内でほ
ぼ直線であり、回路の入力と出力との関係が線形
であることを示している。 Referring to the same figure, each characteristic curve at different load factors α from 1 to 10 has θw controlled to a value within the boiler's safe operating temperature, and is almost a straight line within that range, and the input and output of the circuit are This shows that the relationship is linear.
ところで、上述した負荷制御回路における各素
子の値は本実施例で示した値に限ることはなく、
必要に応じて変更する。例えばボリユームVR1
およびVR2の設定範囲を変えたり、また使用す
るボイラーに合せて安全運転温度範囲を適宜変更
する。 By the way, the values of each element in the load control circuit described above are not limited to the values shown in this example.
Change as necessary. For example, Volume VR1
Also, change the VR2 setting range, or change the safe operating temperature range as appropriate to match the boiler you are using.
第6図は本実施例の応用例で、同図において第
1図と同じ部分は同じ符号を付して示す。同図を
参照すると、負荷制御器1に温水と室内空間との
熱交換型暖房器10を接続し、前述した負荷制御
回路の暖房器運転信号9によつて当暖房器10の
運転を制御するシステムである。また温水を暖房
器10へ送る循環ポンプ5のオン・オフは、暖房
器のオン・オフに連動して制御することができ、
暖房の効率化が計られる。 FIG. 6 shows an application example of this embodiment, in which the same parts as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Referring to the figure, a heat exchange type heater 10 between hot water and indoor space is connected to a load controller 1, and the operation of the heater 10 is controlled by the heater operation signal 9 of the load control circuit described above. It is a system. Further, the on/off of the circulation pump 5 that sends hot water to the heater 10 can be controlled in conjunction with the on/off of the heater.
Heating efficiency can be improved.
(7) 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明によれ
ば、暖房負荷に応じて適切なボイラーの運転を自
動的に制御することができる暖房システムおよび
その負荷制御装置を提供することができるため、
ボイラー温水温度の設定を手動によつて行う必要
がなく、安定した温室内管理温度が実現でき、ボ
イラーの安全かつ効率的な運転による燃料の節約
が実現される。(7) Effects of the Invention As described above in detail, the present invention provides a heating system and its load control device that can automatically control the operation of an appropriate boiler according to the heating load. Because you can
There is no need to manually set the boiler hot water temperature, a stable greenhouse temperature control can be achieved, and fuel savings can be achieved through safe and efficient boiler operation.
第1図は本発明の暖房システムの装置構成図、
第2図は異なる負荷率に対する温度特性を示す線
図、第3図は負荷制御回路図、第4図はサーミス
タの温度特性を示す線図、第5図は上記負荷制御
回路の温度特性を示す線図、第6図は本発明の応
用例を示す暖房システムの装置構成図でる。
1…負荷制御器、2…全自動温水ボイラー、3
…温水温度感知センサー、4…出力情報、5…循
環ポンプ、6…配管、7…外気温度感知センサ
ー、8…温室内温度センサー、10…暖房器(温
水と室内空間との熱交換型暖房器)、R1〜R2
0…抵抗、IC1…IC11…オペアンプ、Q1,
Q2…トランジスタ、RY1,RY2…リレー、
To,Tr,Tw…サーミスタ。
FIG. 1 is a device configuration diagram of the heating system of the present invention,
Fig. 2 is a diagram showing the temperature characteristics for different load factors, Fig. 3 is a load control circuit diagram, Fig. 4 is a diagram showing the temperature characteristics of the thermistor, and Fig. 5 is a diagram showing the temperature characteristics of the above load control circuit. The diagram and FIG. 6 are device configuration diagrams of a heating system showing an application example of the present invention. 1...Load controller, 2...Fully automatic hot water boiler, 3
...Hot water temperature sensor, 4...Output information, 5...Circulation pump, 6...Piping, 7...Outside temperature sensor, 8...Greenhouse temperature sensor, 10...Heater (heat exchange type heater between hot water and indoor space) ), R1-R2
0...Resistance, IC1...IC11...Operation amplifier, Q1,
Q2...transistor, RY1,RY2...relay,
To, Tr, Tw...Thermistor.
Claims (1)
制御方法にして、ボイラー温水設定温度をθw、
室内管理温度をθr、外気温度をθoとし、外気温最
低温度θolの時のボイラー温水設定上限温度を
θwhとして、次式 (θwh−θr)/(θr−θol)=α により温室についてαを決定し、(θw−θr)と
(θr−θo)が次式 (θw−θr)/(θr−θo)=α を満足する如くに外気温度θoと室内管理温度θrか
らボイラー温水設定温度θwを決定することを特
徴とする施設園芸用温室における温水暖房システ
ムの制御方法。 2 施設園芸用温室における温水暖房システムの
制御方法にして、ボイラー温水設定温度をθw、
室内管理温度をθr、外気温度をθoとし、外気温最
低温度θolのときのボイラー温水設定上限温度を
θwhとして、次式 (θwh−θr)/(θr−θol)=α により該温室についてαを決定し、(θw−θr)と
(θr−θo)が次式 (θw−θr)/(θr−θo)=α を満足する如くに外気温度θoと室内管理温度θrか
らボイラー温水設定温度θwを決定し、かつボイ
ラー安全運転温度の上限値をθwh、下限値をθwl
としたときにθwを次式 θwl≦θw≦θwh をも満足する如くに設定することを特徴とする施
設園芸用温室における温水暖房システムの制御方
法。 3 施設園芸用温室における温水暖房システムの
制御装置にして、感温抵抗素子等よりなる外気温
度検出手段7、室内温度検出手段8、温水温度検
出手段3と、可変抵抗器等よりなる室内管理温度
設定手段(VR1)、負荷率設定手段(VR2)を
備えた温水ボイラーより供給される温水を利用す
る施設園芸用温室における温水暖房システムの制
御装置であつて、 制御回路としては、前記室内温度検出手段8の
出力と室内管理温度設定手段(VR1)の出力と
を比較する手段に加えて、該比較手段の出力で室
内の暖房器を発停させる回路と、前記外気温度検
出手段7の出力、室内管理温度設定手段(VR
1)の出力および負荷率設定手段の出力よりボイ
ラー温水設定温度を算出する演算回路、該演算回
路の出力と前記温水温度検出手段3の出力とを比
較する手段、および該比較手段の出力でボイラー
2の運転を発停させる回路の2系統の制御回路よ
りなる構成としたことを特徴とする施設園芸用温
室における温水暖房システムの制御装置。[Claims] 1. A method for controlling a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, in which the boiler hot water set temperature is set to θw,
Determine α for the greenhouse using the following formula (θwh−θr)/(θr−θol)=α, where the indoor control temperature is θr, the outside air temperature is θo, and the boiler hot water setting upper limit temperature when the outside temperature is the lowest temperature θol is θwh. Then, determine the boiler hot water set temperature θw from the outside air temperature θo and indoor control temperature θr so that (θw−θr) and (θr−θo) satisfy the following formula (θw−θr)/(θr−θo)=α A method for controlling a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, characterized by: 2. As a control method for a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, the boiler hot water setting temperature is set to θw,
Let the indoor control temperature be θr, the outside air temperature be θo, and let the boiler hot water setting upper limit temperature be θwh when the outside air temperature is the minimum temperature θol. The boiler hot water set temperature θw is determined from the outside air temperature θo and the indoor control temperature θr so that (θw−θr) and (θr−θo) satisfy the following equation (θw−θr)/(θr−θo)=α. Determine the upper limit of boiler safe operating temperature as θwh and the lower limit as θwl.
A method for controlling a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, characterized in that θw is set so as to satisfy the following equation: θwl≦θw≦θwh. 3. A control device for a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, which includes an outside temperature detection means 7 consisting of a temperature-sensitive resistance element, an indoor temperature detection means 8, a hot water temperature detection means 3, and an indoor temperature control consisting of a variable resistor, etc. A control device for a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture that uses hot water supplied from a hot water boiler, which is equipped with a setting means (VR1) and a load factor setting means (VR2), wherein the control circuit includes the indoor temperature detection circuit. In addition to the means for comparing the output of the means 8 and the output of the indoor control temperature setting means (VR1), a circuit for starting and stopping an indoor heater based on the output of the comparing means, and the output of the outside air temperature detecting means 7, Indoor control temperature setting means (VR
an arithmetic circuit for calculating the boiler hot water set temperature from the output of 1) and the output of the load factor setting means; a means for comparing the output of the arithmetic circuit with the output of the hot water temperature detecting means 3; 1. A control device for a hot water heating system in a greenhouse for greenhouse horticulture, characterized in that it has a configuration consisting of two control circuits, one for starting and stopping the operation of the second circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57071525A JPS58190328A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Method and apparatus for controlling warm water heating system in horticulture greenhouse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57071525A JPS58190328A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Method and apparatus for controlling warm water heating system in horticulture greenhouse |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58190328A JPS58190328A (en) | 1983-11-07 |
JPH0249685B2 true JPH0249685B2 (en) | 1990-10-31 |
Family
ID=13463226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57071525A Granted JPS58190328A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Method and apparatus for controlling warm water heating system in horticulture greenhouse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58190328A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60111647U (en) * | 1983-12-30 | 1985-07-29 | 菊地 菊夫 | Automatic temperature control device for greenhouses, etc. |
JP5152914B2 (en) * | 2008-07-31 | 2013-02-27 | 有限会社古内電気工業所 | Facility horticulture heating system |
JP2013123431A (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-24 | Nagase & Co Ltd | Greenhouse heating system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS558549A (en) * | 1978-07-04 | 1980-01-22 | Nippo Denki Kk | Temperature adjusting apparatus |
JPS559733A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Nippo Denki Kk | Temperature adjusting device |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP57071525A patent/JPS58190328A/en active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS558549A (en) * | 1978-07-04 | 1980-01-22 | Nippo Denki Kk | Temperature adjusting apparatus |
JPS559733A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Nippo Denki Kk | Temperature adjusting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58190328A (en) | 1983-11-07 |
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