Устройство для автоматического регулирования температуры в теплице Советский патент 1984 года по МПК A01G9/26 

Изобретение относится к сельскому хозяйству.

Известны устройства для автоматического регулирования температуры в теплице, содержащие блок регулирования, на вход которого подключгчы датчик температуры в теплице и датчик внешних метеоусилителей, расположенный вне теплицы 1 и 2,

Недостатк 1ми известных устройств являются низкая точность регулирования и значительные энергозатраты на обогрев.

Цель изобретения - повышение точности регулирования и снижение энергозатрат на обогрев.

Поставленная цель достигается тем что датчик метеоусловий выполнен в виде колпака из светопрозрачного материала с вертикальной трубкой и дном с поворотной пластиной и установленных под колпаком электронагревателя, подключенного через постоянный и переменный резисторы к источнику питания, и чувствительного элемента, последовательно подключенного к датчику тАшературы в теплице, причем дно и поворотная пластина имеют отверстия.

На чертеже представлена конструкция выполнения устройства.

Устройство содержит блок 1 регулирования, на вход которого подключен датчик 2 температуры в теплице 3 и датчик 4 метеоусловий, выходное реле 5 с контактами б и 7, причем датчик метеоусловий выполнен в виде колпака 8 из светопрозрачного материала с .вертикальной трубкой 9 и дном 10 с поворотной пластиной 11, установленной посредством винтового соединения 12. Дно 10 и поворотная пластина 11 имеют совпадающие и регулируемые посредством поворота пластины 11 отверстия 13, а внутри колпака 8 установлены электронагреватель 14, подключенный через постоянный 15 и перемещаемый 16 резисторы к источнику питания переменного тока (24 В) и чувствительный элемент 17, подключенный последовательно к датчику 2 температуры в теплице 3.

Параллельно датчику 2 температуры в теплице 3 и чувствительному элементу 17 на входе блока 1 регулирования включен переменный резистор 18.

Величина переменного резистора 18 устанавливается больше суммы сопротивлений датчика 2 температуры в теплице 3 и чувствительного элемента 17 на 20-30%, что необходимо для расширения диапазона регулирования при настройке.

При настройке величина сопротивления 16 устанавливается так, чтобы

эквивалентное сопротивление датчика 2 температуры в теплице 3, чувствительного элемента 17 и переменного резистора 18 было равно сопротивлению датчика 2 температуры в теплице 3 .

В датчике происходит суммирование воздействий от , наружной температуры, солнечной радиации и влажности, так как температура под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий при повышении наружной температуры и интенсивности солнечной радиации повышается, а при увеличении скорости ветра и влажности - понижается. Поэтому сигнал от датчика 4 метеоусловий 4 имитирует действие внешних метеоусловий на теплицу, но с опережением во времени.

Изменение температуры в теплице 3 и под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий определяется изменением солнечной радиации, наружной температуры, скорости ветра и влажности. Однако постоянная времени нагрева и охлаждения теплицы 3 составляет 12 - 30 мин, а для датчика 4 метеоусловий 2,5 5 мин. Поэтому без датчика 4 метеоусловий из-за большой инерционности теплицы 3 как объекта управления и запаздывания в системе обогрева -воздействие обогревательных приборов на температурный режим запаздывает на время t .

Это время составляет от 45 мин

до 1 ч.

Благодаря меньшей инерционности чувствительного элемента 17 его сопротивление начинает изменяться под действием окружающей среды в 4,8 6 раз меньше, чем. сопротивление датчика 2 температуры в теплице 3, Поэтому сигнал с цепи измерения подается в устройство с опережением на 10 - 25 мин.

Например, в ночное время при снижении наружной температуры и увеличении скорости ветра температура в объеме датчика 4 метеоусловий .снижается из-за увеличения потерь теплоты, а также повышения интенсивности отсоса нагретого воздуха из объема датчика 4 метеоусловий и поступления туда более холодного наружного воздуха.

При этом сопротивление чувствительного элемента 17 повышается, в результате чего, блок 1 регулирования посредством выходного реле 5 и его контакта 6 включает обогревательную установку (не показана) в теплице 3

Контактом 7 указанного реле шунтируется постоянный резистор 15, при этом ток через электронагревател 14 увеличивается и температура под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий повышается, что предотвращает дальнейшее увеличение сопротивления чувствительного элемента 17, Сопротивление датчика 2 температу ры в теплице 3 при этом уменьшается. При уравновешивании потенциалов моста блока 1 регулирования (не показан обогревательная установка отключается. Качество управления температурой Ъ теплице 3 при этом повышается из-э того, что система обогрева включаетСя с некоторым опережением, не допус кая снижения температур в теплице под воздействием па|раметров внешней среды. При повьвиении же наружной температуры и уменьшении скорости ветра температура чувствительного элемента 17 датчика 4 метеоусловий уменьшается и блок 1 регулирования отключает обогревательную установку заблаговременно, не допуская увеличения температуЕ« в теплице 3 выше заданного значения, контролируемого датчиком 2 температуры. При увеличении интенсивности солнечной радиации температуры воздуха. под колпаком 8 датчика 4 метеоусловий повышается быстрее, чем а тепли-це 3. При этом сопротивление чувствительного элемента 17 уменьшается и обогревательная установка отключается раньше, чем температура в теплице 3 повысится под действием солнечной, радиации. Контакты 7 выходного реле 5 размыкаются и ток через нагреватель уменьшается. Это способствует снижению температуры под колпа- ком 8 и дальнейшему уменьшению величины сопротивления чувствительного, элемента 17. При этом температура внутри теплицы спустя некоторое время повышается и достигнет значения, соответствующего уровню солнечной радиации. При дальнейшем увеличении температуры в работу может включиться система форточной вентиляции, существующая на всех типовых теплицах. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности регулирования и снижение энергозатрат на обогрев.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕПЛИЦЕ, содержащее блок регулирования, на вход которого подключены датчик температуры в-тецлице и датчик меf теоусловий, расположенный вне теплицы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и снижения энергозатрат на обогрев, датчик метеоусловий выполнен в виде солпака.иэ светопрозрачного материала с вертикальной трубкой и дном с поворотной пластиной и установленных под колпаком электронагревателя, подключенного через постоянный и переменный резисторы к источнику питания, и чувствительного элемента, последовательно подключенного к датчику температуры в теплице, причем дно и поворотная пластина имеют отверстия. OSOtffti ucrriOHOtKoO