JPS6019971B2 - 温室用温度制御装置 - Google Patents

温室用温度制御装置

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JPS6019971B2
JPS6019971B2 JP55050794A JP5079480A JPS6019971B2 JP S6019971 B2 JPS6019971 B2 JP S6019971B2 JP 55050794 A JP55050794 A JP 55050794A JP 5079480 A JP5079480 A JP 5079480A JP S6019971 B2 JPS6019971 B2 JP S6019971B2
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JP
Japan
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temperature
window
control
greenhouse
control signal
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JP55050794A
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JPS572622A (en
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武夫 竹内
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TOKYO KEIKI RANDEISUGIA KK
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TOKYO KEIKI RANDEISUGIA KK
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    • 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

Landscapes

  • Ventilation (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、温室窓の開閉による自然対流を利用した温室
用の温度制御装置に関する。
従来、この種の温度制御装置としては、温室の外壁を形
成するガラス窓にモータ等を駆動源とする開閉駆動装置
を設け、温度センサーで検出した温室温度を設定目標温
度となるように、上記駆動装置を制御して全ての窓の関
度を同時に比例制御するようにしている。
ところで、温室が大型化してくると、例えば天窓を開い
たときに、側窓を開いたときでは、温室内に生ずる自然
対流の条件が大きく異り、同じ関度であったとしても温
室内の温度変化に対する影響が大きく異なるようになる
従って、上記の装置で全ての窓の関度を一率に制御する
と、ある関度に達するまでは、自然対流が抑えられて温
度が下りにくく、開度が100%に近づくと自然対流が
増加し、室温が外気温に向って急激に下るようになり、
開度に対する自然対流の変化が大きすぎて、設定目標温
度に室内温度をバランスさせる制御が困難であり、精度
の良い温度管理が行ないずらいという問題がある。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、室内温度と設定
目標温度との温度差の増加に略比例して室内の対流を起
こせるように、複数の窓を所定のグループに分割し、こ
の窓グループを上記温度差をなくすように所定の順番に
従って順次開閉することで室内温度を設定目標温度にバ
ランスさせ、バランス状態では、バランス状態に入るた
めに最終的に開放又は閉鎖した窓グループの関度を微調
整して、バランス状態を保つようにした制御効率に優れ
、精度の高い温度管理を可能にする温室用温度制御装置
を提供することを目的とする。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。第1図は、本
発明の一実施例を温室と共に示した説明図である。
まず構成を説明すると、温室1は、その外周壁をガラス
窓により形成しており、図示のように開閉自在な天窓2
L,2R,上部側窓3L,3R,及び下部側窓4L,4
Rを備えており、この実施例では、天窓2L,2R、上
部側窓3L, 3R、及び下部側窓4L, 4Rのそれ
ぞれを温室長手方向に1つのグループとし、各窓グルー
プ毎に、窓開閉用駆動源としてのモータ、減速機、及び
手動操作機構を一体化した駆動装置5A,5B,5C,
5D,5E及び5Fを設けている。また、各窓の全閉位
置及び全開位置には、リミットスイッチLSI,瓜2を
それぞれ設けており、窓の開閉によりリミットスイッチ
LSI,LS2が働くと、モータ5A〜5日ま、全開又
は全閉位置にて制御入力のいかんにかかわらず、駆動を
停止するようにしている。
一方、温度制御系として、温室1内に温度センサー6が
設けられ、温度センサー6の検出温度Tiと設定目標温
度Tsとにより上記駆動装置5A〜5Fを駆動制御して
検出温度Tiを設定目標温度Tsにバランスミせる温度
制御装置7が設けられる。
更に、この実施例では、風速発信器8を設けており、風
速が予め設定した上限値を上回ったときに、温度制御装
置7に全閉指令を行ない、その後、風速が予め定めた下
限値以下となったときに、全閉指令を解除して、自動温
度制御に復旧させるようにしている。
第2図は、第1図に示した温度制御装置7の一実施例を
示したブロック図である。
すなわち、温度制御装置7は、温度センサー6の検出温
度Tiを設定目標温度Ts(セットポイント)を中心と
した所定の比例制御帯の信号に変換する指示調節器9、
この指示調節器9の出力に応じて開閉制御する窓グルー
プを選択し、検出温度Tiの変化に応じた開閉制御信号
を各グループ毎に出力する台数制御器10、及び風速発
信器8の出力信号に対し上限及び下限を設定し、上限を
上回ったときに台数制御器10に全閉指令を、全開指令
後に下限を下回ったとき全閉解除指令を出力する風速調
節器1 1を設けている。
また、駆動装置5A,5B.…5日ま、制御モータ12
と、全開又は全開を検知してモータ12を停止するりミ
ットスイッチは1,LS2を有し、駆動装置自体はポテ
ンショメータ等により開度を検出してフィードバック制
御する必要がないので、信頼性及び耐久性に優れる。第
3図は、第2図に示す指示調節器9の入出力特性を示し
たもので、設定温度Tsにより定まるセットポイントS
Pを含んだ比例制御帯△T8を予め設定し、この比例制
御帯△T8内での温度変化に対し、4〜2仇hAと直線
的に変化する出力信号を生ずるようにし、セットポイン
トSPを△TBの範囲内で任意に設定する。
.また、第4図は、第2図に示す台数制御器10の入出
力特性を示したもので、温度調節器9による比例制御帯
△T8、例えば24〜30qoの範囲内で、室内温度の
上昇につれて、天窓2L→天窓2R→上部側窓3L→上
部側窓3R→下部側窓4L→下部側窓4Rの順番に順次
開制御信号を出力し、逆に温度の低下に対しては、4R
→4L→3R→3L→2R→2Lの順番で順次閉制御信
号を出力する制御パターンをもっている。
また、24〜25℃の間で開閉制御を行なう天窓2Lの
制御特性を例にとると、第5図に取り出して示すように
、開制御を行なう温度Lに対し、閉制御を行なう温度T
,が低い値にセットされて、△Tcの温度範囲をもつヒ
ステリシス特性をもっている。
すなわち、温度がT2を上回っているときには天窓2L
に対して開制御信号を出力し、Lを下回ると開制御信号
の出力が停止し、更にT,を下回ると天窓2L‘こ対し
閉制御信号を出力し、T,を上回ると閉制御信号の出力
を停止する。従って、△Tcの範囲は、関又は閉のいず
れの制御信号も出力しない不惑帯となる温度領域を形成
している。次に、第6図のタイムチャートを参照して、
第2図に示す本発明の実施例の動作を説明する。
いま時亥9t。で電源を投入して温度制御を開始し、こ
のとき、設定目標温度Ts=26.5℃に対し、温度セ
ンサー6の検出温度Tio=29.000と、設定目標
温度Tsを上回っていたとする。すると、第4図の台数
制御器10の特性から、天窓2L.2R、上部側窓3L
,3R、及び下部側窓4Lの5グループが選択され、各
グループに対し開制御信号が出力されるようになる。
ところで、台数制御器10は、2L→2R→3L→3R
→4L→4Rの順番で開制御を行なうようにしているの
で、まず天窓2Lの駆動装置5Aの制御モータ12が起
動し、斜線部で示す開動作時間後に天窓2Lが開いて全
開位置でリミットスイッチは2が働らくと、制御モータ
ー2を停止し、次の天窓2Rの開制御に移行し、このよ
うにして順次下部側窓4Lまでを開く。この順次駆動は
リレーシーケンス等により実行される。このような時刻
toでの開制御により、上部側窓3L,3R及び下部側
窓4Lから流入した外気と熱上昇による天窓2L, 2
Rからの流出にて、温室1内に自然対流が起り、検出温
度Tiは時間の経過と共に、設定目標温度Tsに向って
下降を始める。
時刻りこ至ると、検出温度Tjは下部側窓4Lについて
設定している温度領域入5の上限を下回るので、下部側
窓4Lの開制御信号はオフ(STOP信号)となり、更
に、時刻らで温度領域^5の下限を下回ると、下部側窓
4Lの駆動装置48(図示せず)に閉制御信号を出力し
、一度開いた下部側窓4Lを閉じる。
このため、温室内の対流は、下部側窓4Lが閉じたぶん
だけ減少し、検出温度Tiの下降を抑制するようにする
。時刻ら,t4及びち,t6の温度領域^4 ,^3
についても同様にして、上部側窓3R,3Lが順次閉じ
られる。
二のような上部側窓3R,3Lの閉鎖で、温室内の自然
対流は更に抑えられ、時刻t6をすぎると、天窓2L,
2Rのみが開いた状態となり、設定目標温度Ts以下に
下降した検出温度Tiは、目標温度Tsに向って緩やか
に回復を始めるようになる。
その結果、時刻t,で温度領域^3 の下限を上回ると
、上部側窓3Lの閉制御信号がオフとなり、上限を上回
る時刻t8で、上部側窓3Lの開制御が行なわれて、温
度の上昇を抑え、時刻t9での閉制御、時刻t,。での
開制御というように、検出温度Tiは設定温度Tsに収
束してバランスするようになる。第7図は、一検出温度
Tiが設定目標温度Tsにバランスしているときの本発
明による温度制御の一例を示したもので、検出信号Ti
が温度領域^3の上限を上回っているとき開制御信号が
、また、下限以下のとき、開制御信号が出力されるが、
開制御信号又は開制御信号の発生時間が、モータによる
上部側窓3Lの0〜100%の開閉動作時間により短か
し、ので、側窓3Lは0〜100%の範囲内で検出温度
Tiを設定温度Tsに収束するように細かな開度制御を
行なうようになる。
このように、本発明の温度制御は、検出温度Tiが設定
温度Tsにバランスするようになるまでは、窓グループ
を順次開いて行き、バランス状態に入ると、検出温度T
iの変化を相殺するように、1つの窓グループの開閉動
作を繰り返して設定目標温度を保つものである。
尚、上記の実施例は、6つの窓グループを例にとるもの
であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、
窓グループの開閉順序も上記の実施例に限定されず、温
室設置場所の地形、日照条件等に応じ任意の順序を設定
することができる。
また、本発明で注目すべき点は、窓グループの数を増し
たとしても、同じ時刻に制御される駆動装置は常に1台
であり、且つバランス状態に入ったときの開閉動作は散
発的であることから、設備規模に比べて電力消費量が少
なく、電力エネルギーの効率的な使用を可能にする省エ
ネルギー型の温度制御を行なっているものである。更に
、風速発信器を備えることにより、開放した窓が破損す
る恐れがあるときには、緊急閉鎖を一斎に行なうように
作動するため、気象条件の変化に対し温室を損傷する事
態を確実に回避できる。
以上説明してきたように、本発明によれば、その構成を
、温室の外壁を形成する複数の窓を所定の窓グループに
分割し、この窓グループを室内温度が設定目標温度にバ
ランスするように、窓グループを選択して所定の順序に
従って開閉制御して、検出温度を設定目藤温度にバラン
スさせ、且つバランス状態を保つようにしたため、窓グ
ループを所定の順序で開閉することで温室の自然対流が
窓グループの開閉に応じて変化して室内温度を調整する
ようになり、温室全体としてみた全閉から全開に至るま
での制御範囲が広く、そのため精度の高い温度制御が可
能となり、温室の適切な温度管理が自動的に行なえると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の−実施例を6分割した窓グループを
もつ温室と共に示した説明図、第2図は本発明の温度制
御装置の一実施例を示したブロック図、第3図は第2図
に示す温度調節器の入出力特性を示したグラフ図、第4
図は第2図に示す台数制御器の制御特性を示したグラフ
図、第5図は第4図の制御特性の1部を取り出して示し
たグラフ図、第6図は本発明による温度制御動作の一例
を示したタイムチャート図、第7図はバランス状態にお
ける本発明による温度制御動作の一例を示したタイムチ
ャート図である。 1・・・温室、2L,2R・・・天窓、3L,3R・^
上部側窓、4L,4R・・・下部側窓、5A〜5F・・
・駆動袋贋、6・・・温度センサー、7・・・温度制御
装置、8・・・風速発信器、9・・・指示調節器、10
・・・台数制御器、11…風速調節器、12…制御モー
タ、LSI.LS2…リミットスイッチ。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 温室の外壁を形成する複数の窓を所定の窓グループ
    に分割し、該分割窓グループ毎に設けた窓開閉用の駆動
    手段と、 温室内の温度を検出する温度センサーと、
    上記窓グループ毎に異なつた温度領域を予め定め、上記
    温度センサの検出温度が該温度領域を上回つているとき
    開放制御信号を出力し、該温度領域を下回つているとき
    には閉鎖制御信号を出力し、更に該温度領域内に納まつ
    ているときには開放または閉鎖制御信号の出力を停止す
    る制御機能を各窓グループ毎に備え、上記温度センサー
    の検出温度と設定目標温度との間に含まれる1又は複数
    の温度領域の窓グループを、開放又は閉鎖する窓グルー
    プとして選択し、選択した窓グループの上記駆動手段を
    予め定めた順番に従つて上記温度領域と温度センサーの
    検出温度との関係で出力される開放又は閉鎖制御信号に
    よつて作動する制御手段を備えたことを特徴とする温室
    用温度制御装置。
JP55050794A 1980-04-17 1980-04-17 温室用温度制御装置 Expired JPS6019971B2 (ja)

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JPS572622A JPS572622A (en) 1982-01-08
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020065456A (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 株式会社Ihi 植物の栽培施設の管理制御装置および管理制御方法

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