JPH06195138A - 温室の天窓制御装置 - Google Patents

温室の天窓制御装置

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JPH06195138A
JPH06195138A JP4356420A JP35642092A JPH06195138A JP H06195138 A JPH06195138 A JP H06195138A JP 4356420 A JP4356420 A JP 4356420A JP 35642092 A JP35642092 A JP 35642092A JP H06195138 A JPH06195138 A JP H06195138A
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JP
Japan
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skylight
temperature
greenhouse
time
gain
Prior art date
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Pending
Application number
JP4356420A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Ishii
重樹 石井
Shuji Morio
周次 守尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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Publication date
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Priority to JP4356420A priority Critical patent/JPH06195138A/ja
Publication of JPH06195138A publication Critical patent/JPH06195138A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室温を滑らかに制御し、かつ風通しを良くす
ることのできる温室の天窓制御装置を得る。 【構成】 温室1内の温度を検出する温度センサ2と、
上記温室外1の外気温を検出する温度センサ4とを設
け、その各温度センサの検出値の差を用いて補正係数を
求め、上記温室1に設けられた天窓7の開時間、閉時間
を決める所定の制御開ゲイン、制御閉ゲインを上記補正
係数により補正し、補正された制御開ゲイン、制御閉ゲ
インに応じて、コントローラ6が上記天窓7の開閉する
モータ8を制御する。 【効果】 室温が外気温に影響されにくくなり、また天
窓が開く時間が多くなり、通風が良くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はビニールハウス、ガラ
スハウス等の温室に設けられた天窓の開閉を制御するた
めの温室(以下、ハウスと称す)の天窓制御装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来のビニールハウス、ガラスハウス等
においては、ハウス内を暖房して室温が一定になるよう
に制御しているが、室温が所定温度以上の場合は、ハウ
スに設けられた天窓を開閉することによっても室温の制
御を行うようにしている。その場合の天窓の開時間及び
閉時間は、次式で算出するようにしている。
【0003】 開時間=WG1 ×ΔPV=WG1 ×(PVn −PVn-1 )(秒)・・・(1) 閉時間=WG2 ×ΔPV=WG2 ×(PVn −PVn-1 )(秒)・・・(2) 但し:WG1 :天窓制御開ゲイン(秒/℃) WG2 :天窓制御閉ゲイン(秒/℃) PVn :室温のn回目のサンプリング値
【0004】これを図8について説明すると、サンプリ
ング時間Δt毎に今回の室温PVnと前回の室温PVn-1
との差ΔPV=a,b・・・・・・e,fを求め、PVが上
昇中はΔPVとしてa〜dを用いて上記(1)式により
開時間を求め、PVが下降中はΔPVとしてe,fを用
いて上記(2)式により閉時間を求める。その場合、上
記開ゲインWG1 及び閉ゲインWG2 は常に一定であ
る。尚、図8のLowリミットは、天窓の動作可能な下
限温度を示すもので、この温度以下では、天窓を全閉と
して暖房を優先させるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の天窓の開閉制御
は上記のように行われており、開時間と閉時間は室温P
Vのみに基づいて求められるので、制御は簡単である
が、外気温の影響を受け易いという問題があった。即
ち、外気温が低いときに天窓を開ければ、室内に冷い空
気が流れ込んでPVが急速に下がるため例えば図9
(B)に示すように、最初に天窓を開けたときから開→
閉→開の動作を短時間に繰り返すハンチング状態とな
り、このためPVが一定とならず、ハウス内の植物に影
響を与える。
【0006】また、上記のように外気温の影響を受け易
いために、従来は上記天窓の動作可能な下限温度(Lo
wリミット)をPVの目標値より10℃程度高く設定し
ていたので、天窓を開ける回数、時間が少く、このた
め、ハウス内の通風が良くなく、湿度が上がり易い傾向
にあり、湿度が高くなって植物が病気になるおそれがあ
る等の問題があった。
【0007】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、外気温や室内の湿度等を考慮し
て天窓の開閉制御を行うことにより、図9(A)に示す
ようなPVの滑らかな制御を行うことのできる温度の天
窓制御装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明においては、温
室内の温度と外気温との差に応じて所定の制御開ゲイ
ン、制御閉ゲインを補正し、補正された各ゲインに応じ
た開時間、閉時間により天窓の開閉制御を行うコントロ
ーラを設けている。
【0009】
【作用】この発明によれば、室温と共に外気温に応じて
天窓の開閉制御が行われるので、図9(A)のような滑
らかな制御が行われると共に、室温が高いときは、天窓
を開ける時間が多くなり、温度の上がり過ぎを防ぐ。ま
た、外気温が低いときは、天窓を開ける時が少なくな
り、温度のハンチングを防ぐことができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1において、ハウス1内には温度センサ2、湿度
センサ3が設けられ、ハウス1の外部には温度センサ4
及び必要に応じて風速センサ5が設けられている。上記
各センサ2〜5の検出値はコントローラ6に加えられ、
コントローラ6は各検出値に基づいて後述する演算処理
を行って天窓の開閉信号を作成する。ハウス1の屋根に
は天窓7が設けられ、この天窓7はコントローラ6によ
り制御されるモータ8により開閉される。
【0011】図2において、マイコンを用いたコントロ
ーラ6には上記各センサ2〜5の検出値が加えられ、ま
たコントローラ6からは天窓7を開く開信号S1、天窓
7を閉じる閉信号S2をインバータ9,10を通じて出
力する。これらの信号S1,S2はモータ8を正転、逆
転させるリレー等に加えられる。
【0012】次に上記構成による動作について説明す
る。前述した(1),(2)式に示すように、従来は開
ゲインWG1 及び閉ゲインWG2 は常に一定であった
が、本実施例においては、温度センサ4で検出される外
気温や湿度センサ3で検出されるハウス1内の湿度に応
じて各ゲインWG1 ,WG2 を補正するようにしてい
る。尚、以下の説明においては、WG1 ,WG2を共に
WGとし、補正後のゲインをWG01,WG02とし、これ
を共にWG0 と表わすものとする。
【0013】外気温に対して補正する場合は WG0 =WG×Ax+B ・・・(3) ここで、x=PV−PVX (PV:ハウス内温度、PV
X :外気温) A,B:定数
【0014】図3は上記(3)式をグラフにした場合の
一例を示す。図3において、x軸はPV−PVX を示
し、Aはグラフの傾きを示す。Bはx=0のときのWG
0 の値を示している。従って、この場合の天窓7の開時
間、閉時間は、(1)〜(3)式より、 開時間=WG01×ΔPV=(WG1 ×Ax+B)×ΔPV ・・・(4) 閉時間=WG02×ΔPV=(WG2 ×Ax+B)×ΔPV ・・・(5) となる。
【0015】次に湿度に対して補正する場合は、 WG0 =WG×CX ・・・(6) ここで、x=RHP −RHS (RHP :ハウス内湿度、
RHS :希望湿度) C=定数
【0016】図4は上記(6)式をグラフにした場合の
一例を示す。図4において、x軸はRHP −RHS を示
し、Cはグラフの傾きを示す。この場合の天窓7の開時
間、閉時間は(1),(2),(6)式より、 開時間=WG01×ΔPV=(WG1 ×Cx)×ΔPV ・・・(7) 閉時間=WG02×ΔPV=(WG2 ×Cx)×ΔPV ・・・(8) となる。
【0017】また、外気温と湿度との両方を考慮して補
正する場合は、上記(3)式と(6)式との積で補正す
る。 WG0 =(WG×Ax+B)×(WG×Cx) ・・・(9) この場合の開時間、閉時間は、(1),(2),(9)
式より 開時間=WG01×ΔPV =(WG1 ×Ax+B)×(WG1 ×Cx)×ΔPV ・・・(10) 閉時間=WG02×ΔPV =(WG2 ×Ax+B)×(WG2 ×Cx)×ΔPV ・・・(11) となる。
【0018】図5は上述した外気温に対してゲインWG
0 を補正しながら天窓の開閉制御を行う場合の動作を示
すフローチャートである。先ず、ステップST1で温度
差サンプリングが終了したかを調べ、終了していなけれ
ばステップST2でサンプリング時間Δtが終了したか
を調べ、Δtが終了するまでステップST1,ST2が
繰り返される。サンプリングが終了すると、ステップS
T3でΔPV=PVn −PVn-1 の演算が成された後、
ステップST4でPVn を次回の演算の際のPVn-1
する。次に、ステップST5で上記(3)式に用いるx
=PV−PVX を演算する。
【0019】上記ステップST5が行われると温度差サ
ンプリング終了としてステップST6に進み、ここでΔ
PVの正負を調べ、天窓7を開けるのか閉じるのかが判
断される。天窓7を開けるのであればステップST7に
進み、ここで上記(4)式を用いて開時間が求められ
る。そしてステップST8で上記閉時間に応じた開信号
S1をコントローラ6から出力してモータ8を正転させ
て天窓7を開き、ステップST1に戻る。
【0020】また、ステップST6で天窓7を閉じると
判断された場合はステップST9で上記(5)式を用い
て閉時間を求め、これに応じてステップST10で閉時
間S2を出力しモータ8を反転させて天窓7を閉じ、ス
テップST1に戻る。
【0021】以上述べた実施例においては、ゲインWG
1 ,WG2 の補正を行う場合、(3),(6)式のよう
な一次式による補正を行っているが、ゲインを補正する
ための補正データのテーブルを設けるようにすればどの
ような補正を行うことも可能である。図7は外気温に対
する補正を行う場合の補正されたゲインのグラフの一例
を示し、図8は湿度に対する補正を行う場合の補正され
たゲインのグラフの一例を示す。
【0022】また、上記実施例では外気温と湿度との両
方に対する補正の算出を(10),(11)式に示すよ
うに両方の補正値の積で行っているが、これは一例であ
り、算出方法は任意に変更してもよい。さらにファジイ
制御等の制御方法を用いてもよい。
【0023】
【発明の効果】この発明によれば、ハウスの内外温度差
を用いて求めた補正係数により、天窓の開閉時間を決め
る制御開閉ゲインを補正し、この補正された制御開閉ゲ
インに応じて天窓の開閉を制御するように構成したの
で、外気温の変化に応じて天窓が開閉され、このため室
温が外気温の影響を受け難くすることができ、例えば図
9(A)に示すように滑らかに室温を制御することがで
きる。また、室温が外気温の影響を受け難くなったこと
によって、従来、室温の目標値より高く設定していた天
窓の動作可能な下限温度(Lowリミット)を低く設定
することができ、このため天窓が開く回数、時間が多く
なり、従って、温室内の通風が良くなり、湿度が小さく
なって、植物が病気になり難くなる等の効果を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す構成図である。
【図2】コントローラに関する構成を示す構成図であ
る。
【図3】外気温に対するゲイン補正方法を示すグラフ図
である。
【図4】湿度に対するゲイン補正方法を示すグラフ図で
ある。
【図5】動作を示すフローチャートである。
【図6】外気温に対する他のゲイン補正方法を示すグラ
フ図である。
【図7】湿度に対する他のゲイン補正を示すグラフ図で
ある。
【図8】従来の天窓制御方法を示すグラフ図である。
【図9】天窓制御によるハウス内温度の変化を示すグラ
フ図である。
【符号の説明】
1 ハウス(温室) 2 温度センサ 3 湿度センサ 4 温度センサ 6 コントローラ 7 天窓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 11/36 503 C 7531−3H G05D 23/19 J 9132−3H 27/00 A 8610−3H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温室内の温度を検出する温度センサと、
    上記温室外の外気温を検出する温度センサと、上記各温
    度センサの検出値の差を用いて所定の演算式により補正
    係数を求め、上記温室に設けられた天窓の開時間、閉時
    間を決める所定の制御開ゲイン、制御閉ゲインを上記補
    正係数により補正し、補正された制御開ゲイン、制御閉
    ゲインに応じて上記天窓の開閉を制御するコントローラ
    とを備えた温室の天窓制御装置。
JP4356420A 1992-12-22 1992-12-22 温室の天窓制御装置 Pending JPH06195138A (ja)

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JP4356420A JPH06195138A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 温室の天窓制御装置

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JP4356420A JPH06195138A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 温室の天窓制御装置

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ID=18448927

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