[發(fā)明專利]一種基礎(chǔ)科研用的低濃度二氧化碳培養(yǎng)箱及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610015521.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105532314B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 刁現(xiàn)民;唐蟬娟;羅明昭;陳淑萍;張碩;孫豐樂(lè);馬洪彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所;馬洪彬
• 主分類號(hào): C12M3/00
• 分類號(hào): C12M3/00;A01G9/18
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 劉聞鐸

一種基礎(chǔ)科研用的低濃度二氧化碳培養(yǎng)箱及控制方法，所述的培養(yǎng)箱包括由帶有門體的培養(yǎng)室和設(shè)備安裝區(qū)組成的箱體，其中培養(yǎng)室借助水平設(shè)置的均風(fēng)板分隔為低濃度二氧化碳勻氣區(qū)和待培養(yǎng)物培養(yǎng)區(qū)，低濃度二氧化碳勻氣區(qū)中設(shè)置有輸出新鮮空氣的輸出管路，待培養(yǎng)物培養(yǎng)區(qū)中設(shè)置有抽氣管路，在均風(fēng)板下方設(shè)置有日光燈，在側(cè)壁上設(shè)置有空調(diào)室內(nèi)機(jī)，在置物平臺(tái)上設(shè)置有加濕器，在設(shè)備安裝區(qū)中設(shè)置有無(wú)油氣泵、二氧化碳吸收裝置、空調(diào)壓縮機(jī)、以及帶有CPU的電控單元，所述的抽氣管路、無(wú)油氣泵、二氧化碳吸收裝置、和空氣進(jìn)口依次連通，無(wú)油氣泵的受控端與電控單元連接，所述的空調(diào)室內(nèi)機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、加濕器、以及日光燈的受控端均與電控單元連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)和生物學(xué)科研技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種用于植物生理學(xué)基礎(chǔ)科研用的低濃度二氧化碳的培養(yǎng)箱以及控制方法，其關(guān)鍵是低于大氣自然二氧化碳濃度的控制和穩(wěn)定方法，為培養(yǎng)的植物創(chuàng)造穩(wěn)定的低濃度二氧化碳環(huán)境，且根據(jù)研究需要，穩(wěn)定控制培養(yǎng)箱的光照、溫度、濕度等生長(zhǎng)條件，且能夠遠(yuǎn)程操控。

背景技術(shù)

光合作用是綠色植物利用葉綠素等光合色素和某些細(xì)菌（如帶紫膜的嗜鹽古菌）利用其細(xì)胞本身，在可見(jiàn)光的照射下，將二氧化碳和水（細(xì)菌為硫化氫和水）轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣（細(xì)菌釋放氫氣）的生化過(guò)程，同時(shí)也是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中化學(xué)能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。對(duì)于生物界的幾乎所有生物來(lái)說(shuō)，這個(gè)過(guò)程是它們賴以生存的基礎(chǔ)，也是地球碳-氧平衡的重要媒介。

對(duì)高等植物而言，在整個(gè)光合作用過(guò)程中光是唯一的能量來(lái)源，二氧化碳則是光合作用的基本原料。植物與光、二氧化碳環(huán)境的關(guān)系一直是植物生理和植物生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

然而，由于外界環(huán)境條件的不可操作性，不能獲得任意組合的不同光照和二氧化碳濃度的穩(wěn)定環(huán)境條件，成為植物光合作用機(jī)理基礎(chǔ)研究的障礙，制約了植物、光、二氧化碳的生理生態(tài)學(xué)研究，也限制了作物育種中篩選高光效親本提高糧食產(chǎn)量等應(yīng)用研究。本發(fā)明則為解決這些問(wèn)題提供了裝置設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一個(gè)光照、溫度、濕度和二氧化碳濃度可控，環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，且可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的人工氣候箱，為與植物光合作用相關(guān)的生理生態(tài)及應(yīng)用研究創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定可靠的環(huán)境條件。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種植物生理學(xué)基礎(chǔ)科研用的低濃度二氧化碳培養(yǎng)箱，所述的培養(yǎng)箱包括由帶有門體的培養(yǎng)室和設(shè)備安裝區(qū)組成的箱體，其中培養(yǎng)室借助水平設(shè)置的均風(fēng)板分隔為低濃度二氧化碳勻氣區(qū)和待培養(yǎng)物培養(yǎng)區(qū)，

低濃度二氧化碳勻氣區(qū)中設(shè)置有輸出新鮮空氣的輸出管路，

待培養(yǎng)物培養(yǎng)區(qū)中設(shè)置有抽氣管路，在均風(fēng)板下方設(shè)置有日光燈，在側(cè)壁上設(shè)置有空調(diào)室內(nèi)機(jī)，在置物平臺(tái)上設(shè)置有加濕器，在待培養(yǎng)物培養(yǎng)區(qū)中還設(shè)置有二氧化碳濃度傳感器和光、溫、濕傳感器，

在設(shè)備安裝區(qū)中設(shè)置有無(wú)油氣泵、二氧化碳吸收裝置、空調(diào)壓縮機(jī)、以及帶有CPU的電控單元，

所述的抽氣管路、無(wú)油氣泵、二氧化碳吸收裝置、和輸出管路依次連通，無(wú)油氣泵的受控端與電控單元連接，所述的空調(diào)室內(nèi)機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、加濕器、以及日光燈的受控端均與電控單元連接。

所述的均風(fēng)板中設(shè)置有長(zhǎng)槽孔陣列。

所述的培養(yǎng)室的箱體為有機(jī)透明玻璃材料。

在均風(fēng)板下方還設(shè)置有與日光燈配合的植物生長(zhǎng)補(bǔ)光燈。

本發(fā)明還涉及一種如上述的培養(yǎng)箱的控制方法，所述的方法是設(shè)置電控單元的CPU中的溫度、濕度、光照度、以及二氧化碳濃度的閾值，培養(yǎng)室的溫度通過(guò)CPU控制空調(diào)壓縮機(jī)與空調(diào)室內(nèi)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)，培養(yǎng)室的濕度通過(guò)CPU控制加濕器與空調(diào)壓縮機(jī)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)，培養(yǎng)室的光照度通過(guò)CPU控制日光燈來(lái)調(diào)節(jié)，培養(yǎng)室的二氧化碳濃度通過(guò)CPU控制無(wú)油氣泵來(lái)調(diào)節(jié)。

所述的溫度閾值控制在5~35℃。