189324. lajstromszámú szabadalom • Folyadékadagoló készülék, különösen virágok, növénykultírák automatikus öntözéséhez
1 2 189 324 A találmány tárgya folyadékadagoló készülék, különösen virágok, növénykultúrák öntözéséhez a - célszerűen zárt térben lévő - levegő páratartalmának, illetve a párolgásnak függvényében. A mezőgazdaság - kertészet -, valamint szobában, lakásban elhelyezett növények esetében általánosan felmerül, miként lehet megfelelően biztosítani a felügyelet nélkül maradt növények öntözését. Mivel a probléma régi keletű, így elméletben és gyakorlatban is nagyszámú megoldás keletkezett, 10 melyekről az alábbiakban áttekintést adunk a teljesség igénye nélkül, inkább annak bemutatására, hogy az ismert eszközök és módszerek alkalmazása milyen nehézségekkel jár, melyeknek kiküszöbölését célul tűztük ki. 5 Az ismert berendezések egy részénél a tömegváltozást érzékelik és használják fel az öntözés vezérlésére. A felhasznált „hibajel” itt egy kiválasztott cserepes virág tömegének változása a párolgás által bekövetkezett vízveszteség függvényében. A kivá- 20 lasztott növényt cseréppel együtt érzékeny mérlegre helyezik, s amikor tömege a párolgás következtében egy előre meghatározott érték alá csökken, akkor a mérleg lebillen és mikrokapcsoló segítségével zárja a locsolóvíz-csapot működtető elektro- 25 mágnes vagy motor áramkörét. Mivel a kiválasztott és mérlegen lévő növény a többi öntözött növény között helyezkedik el, így az öntözővíz menynyiségének függvényében ennek tömege is növekszik. Ugyancsak előre meghatározott tömegérték 30 elérésekor a mérleg visszabillen és a mikrokapcsoló megszakítja a csapot működtető elektromágnes, vagy motor áramkörét, miáltal az öntözés megszűnik. Amint említettük, a kiválasztott „érzékelő” növény a többi növénnyel azonos légtérben van, 35 ezért mindegyikük az általános párolgás mértékének megfelelően részesül bizonyos időközönként a megfelelő vízmennyiségben. Az ismert berendezések egy másik csoportjánál a talaj elektromos ellenállását, pontosabban annak 40 a víztartalomtól függő változását érzékelik. Itt a növények földjébe beszúrt két alkalmas elektróda közötti elektromos ellenállás egy megfelelően kialakított Wheatstone-híd egyik ágát képezi, amely a megfelelő öntözöttségi állapotra van kiegyenlítve. 45 Amikor a párolgás miatt a talaj nedvességtartalma csökken, a hídban hibajel keletkezik, melynek előre meghatározott értéke - erősítő közbeiktatásával - szintén elektromágnes, vagy motor segítségével nyitja az öntöztető csapot. Az öntözőcsőrendszer 50 úgy van vezetve, hogy egy leágazása az érzékelő elektróda területét is megöntözi, s így az elektródákkal felfogott ellenállásváltozás ismét a híd kiegyenlítését eredményezi. Ekkor megszűnik a hibajel és az elektromágnes, vagy motor elzárja az ön- 55 töztető csapot. Ellentétben a tömegmérési módszerrel, ebben az esetben nemcsak cserepes virágok automatikus öntöztetése jöhet szóba, hanem nagyobb - mérlegre már nem helyezhető - földmennyiségbe is leszúrha- 60 tők az elektródák. Egy további ismert típus az ún. elzárt mikroklímatípus. Ez a rendszer voltaképpen nem automatikus öntöztető, hanem csak a párolgást korlátozza. A következőképpen működik: a növényeket alapos 65 megöntözés után olyan alkalmas állványrendszeren kell elhelyezni, amely átlátszó fólia segítségével légmentesen (!) elzárható a környezettől. A fólia alatti légtérben a levegő nedvességtartalma igen magas lesz, ezért maga a párolgás erősen akadályozott, továbbá a környezeti - külső - hőmérséklet változása következtében a fólia belső felületére lecsapódott víz visszacsöpög a növényekre. Ugyanakkor a növények fejlődése sem áll meg, ha az elzárt tér széndioxid-tartalmát pl. szódavizes patron segítségével megemelik. Mellékesen, az így keletkező túlnyomás a tér szükséges légmentes lezártságának ellenőrzéséhez is felhasználható. Ha ugyanis a szabad fóliafelületek léggömbszerüen kifelé domborodnak, akkor a mikroklíma kialakítása sikeres volt, a fólia tényleg légmentesen zár. Az ismertetett megoldások közül különösen szembetűnő az elektromos és elektronikus megoldások komplikáltsága és az öntözendő növények számával fordítottan arányos fajlagos létesítési költség. Néhány növény automatikus öntöztetése esetén ugyanis éppen úgy meg kell valósítani a teljes rendszert, a maga komplikáltságában. A találmány elé azt a feladatot tűztük ki, hogy olyan folyadékadagoló készüléket hozzunk létre, amely egyaránt alkalmas néhány cserép virág, vagy nagyobb mennyiségű növény öntözésére, a párolgással arányosan, ugyanakkor nem tartalmaz mozgó alkatrészeket és üzemeltetéséhez nincs szükség energiára, kezelése pedig nem igényel különösebb szakértelmet. A feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a bevezetőben ismertetett típusú folyadékadagoló készüléket egy felül zárt légterű, alatta pedig folyadéktérrel bíró tárolótartállyal látjuk el, amelynél a folyadéktérbe kifolyócső-szakasz nyílik. A növénykultúrát körülvevő, illetve a szabályozandó páratartalmi légtérben egy párologtató edényt helyezünk el, amely a tárolótartállyal olyan csőrendszer útján van összekötve, amelynek kizárólag üzem közben mozdulatlan alkatrészei vannak és legalább egy fluid elemet is tartalmaz. A találmány szerinti folyadékadagoló készülék egyik kedvező kiviteli alakjánál a tárolótartály folyadékteréből kivezető kifolyócső-szakasz alsó vége és a párologtató edényhez vezető közlekedőedény csőszakasz felső vége között összekötőelem(ek) útján biztosított rés van, amely a kifolyócsőszakaszban, valamint az alsó csőszakaszban lévő folyadékkal együttesen fluid szelepet alkot. A tárolótartály és a párologtató edény összekötésére közlekedőedény szolgál, amely alatt folyadékelvezető tölcsér található. A későbbiekben még részletesebben ismertetendő fluid szelepet alkotó kifolyó csőszakasz és az alsó csőszakasz előnyösen egytengelyűén van elhelyezve és mindkettő körkeresztmetszetű. Az alsó csőszakasz átmérője akkora vagy nagyobb, mint a kifolyócsőszakasz átmérője. Igen előnyös, ha a kifolyó csőszakaszt és az alsó csőszakaszt állítható összekötőelemek útján kapcsoljuk össze, mivel ezáltal a csőszakaszvégek közötti rés mérete változtatható, ami természetesen befolyásolja a fluid szelep működését. A közlekedőedényben folyadéklengések létrejöt