室内ガラス温室の温度上昇コントロール
(副題 ガラスの自動開閉)
現在家には小さなガラス製の室内温室があります。
入っているものは ライチ、シャボチカバ、アテモヤ、セイロングーズベリーでいつ実が付くか
分かりませんが楽しみにしています。もっと入れたいのですが木が大きくなって限界なのです。
ところで小型の温室というのは、昼間直射日光があたると温度上昇はすさまじく、すぐに
40℃、50℃になってしまいます。一応オプションにある換気扇(パソコンケースに付いている
ようなちっちゃなもの)をサーモスタットで高温を検出すると回しますが、それが効くのはガラス窓が
かなり開いていて外気の循環が行われる場合です。
私のところのような長野県の寒冷地では、最低温度10℃を保つために、夜から翌朝に
日が差し込んでからしばらくの時間までは、殆どヒータは入りっぱなしです。
昼間留守をするからといって日中の昇温防止のためにガラスを朝出勤時に開けておくと熱が逃げて
しまって暖まらないし、それは電気代の無駄以外の何ものでもありません。
一方いつも家にだれかいて、温室内の温度を見張っていて温度が高くなったらガラスを開けてやると
いうようにすれば一番良いのですがそんなことは現実的無理です。
そこで前から考えていた自動でガラスを開け閉めすることをついに実現しましたので笑い話と
思って読んでください。何分メカに縁のない人のやったことですのでその積もりで。
なお、似たようなことをやる場合は、安全を第一優先で考え、自己責任でなさってください。
特にガラス開閉における開側、閉側のリミッタのマイクロスイッチ接点が溶着(回路が切れなくなる)故障に備え、
モータまたはDC電源に過負荷保護を必ず設けて火災の原因にならないようにして下さい。
動作概要
1.所定温度1になり、換気扇をONにするサーモがONになったら、ガラス1枚を略一杯まで
開ける。開け終わったらモータを止め、そのまま維持する。
2.所定温度2に低下し、換気扇をONにするサーモがOFFになったら(換気扇が停止した
ら)、開けておいたガラス1枚を閉じる。閉じ終わったらモータを止め、そのまま維持する。
必要な部品
1.DCモータ:
おもちゃではなく、信頼性があるギヤ減速付きのギヤドモータが適しています。ツカサ電工株式会社 TG-30Q-BE-15-D803
DC 12Vというものをヤフオクで入手しました。加える電圧を逆にするとギア軸も逆転することが必須です。1000円
2.リレー :
開くときと閉じるとき、モータに加える電圧極性を変えるためのものです。
すなわちガラスの移動方向とモータの回転方向を対応させるわけです。
コイルの定格電圧は、換気扇用のサーモの出力をつなぐため、AC100Vであることが必須です。
オムロンMX3P-0(AC100V) ヤフオクです。
3.長尺ネジ棒、長ナット、ナット、六角穴付きネジ:

長尺ネジ棒(M8)の端に長ナットをはめ、六角穴付きネジによりギヤ軸と連結します。
長ナットが長尺ネジ棒の端部で固定されるようにナットで長ナットを締め付けます。
また長尺ネジ棒には、別のナットを通し、ギヤ軸の回転によりナットが左右に移動します。
このナットの動きをガラスに伝えて開閉させます。全てH/Cで入手可能です。
4、位置検知センサ(マイクロスイッチ):
ガラス戸の位置を検出してモータを停止させるのに使用します。これについては、開閉端制御のページで説明しております。
5.その他必要なもの
DC12V定電圧電源: 短絡保護機能付きスイッチング安定化電源です。10Aもあれば良いかも。
サーモスタット: 換気扇に使っているものを共用します。所定温度になったらAC100Vを出力し、
温度が低下したらAC100VをOFFします。AC100Vが出力される温度から2〜3℃下がった温度でAC100VはOFFします。
私は、このサーモに観賞魚用水槽に使われる値段の手頃なものを使っています。なおこの種のサーモスタットは、
ヒータに使うものとは動作が逆ですからお間違え無き様。
使って見た所では、サーモがONしてからOFFするまでの時間が短いような気がします。
センサープローブを水を入れた容器に入れて温度変化を緩慢にした方が良いかもしれないです。
なお、ヒータに使うサーモスタットも自作して使っています。NSのLM35という感温半導体素子の端子電圧を見て
リレーをON/OFFするだけの制御で回路はいたって簡単です。
↓ 使用中の市販の水槽冷却用サーモスタット
