[實用新型]智能植物生長實驗裝置

有效

• 申請號: 201720939485.X
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN207560931U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 劉曉英;焦學磊;徐志剛
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: A01G9/16
• 分類號: A01G9/16;A01G9/24;A01G7/04;A01G9/18;G05D23/19;G05D23/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 楊曉莉

本實用新型公開了一種智能植物生長實驗裝置，包括第一栽培室、第二栽培室、水冷式LED面光源、控制系統、蓋板、公共氣調間以及CO₂施肥裝置、壓縮機、肥料桶、水箱等。所述裝置采用壓縮機制冷、PTC制熱，并回收利用LED光源產生的熱量，控制公共氣調間溫度的聯合控溫模式；其中，兩個栽培室溫度的控制通過控制公共氣調間送風室的溫度和栽培室風機的流量和轉速來調控，可實現栽培室溫度的獨立管理。

技術領域

本實用新型屬于智能農業裝備和節能管理領域，特別涉及一種智能植物生長實驗裝置。

背景技術

培育新品種是人類改良現有品種，適應環境變化，提升物種抗性的重要手段，合適的人工實驗裝置進行植物生長實驗可以加快生育進程。探索適宜于植物生長的人工環境需要開展大量的科學試驗，勢必需要有精確調控光照和溫度等環境因子的人工設施，所以，智能的植物生長裝置有很大的需求市場和潛在的需求空間。隨著航空航天技術的發展，地球人對于外太空的探索越來越頻繁，宇航員的外太空食物供應系統也需要這樣的栽植裝置。同樣，家庭種植需求也是智能植物生長實驗裝置的潛在市場。

光照和溫度是植物生命過程中兩個最主要的環境因子，兩者具有耦合關系，互激、互補或相抑地影響著植物的生長發育。同時，光照和溫度也是人工光照實驗裝置主要能量消耗的因素，合理地利用光源的熱管理可有效地減少植物生長實驗裝置的電能耗。相較其他傳統光源，基于LED低能耗的優點，其已成為植物生長實驗裝置的主流光源，但很多植物生長實驗裝置仍存在光譜、光量達不到植物的需求，存在光調控柔性不足的問題。傳統的植物生長實驗裝置一般只有一個栽培室，存在設備利用率低、溫度平穩性差等缺點，影響環境因子的調控精度，且影響試驗的精確性、設備利用率，節能型的植物生長實驗裝置有待推出。

實用新型內容

實用新型目的：針對現有技術中的上述缺陷，本申請提供了一種基于光溫耦合管理，配備光、溫、水、氣、肥調控系統，且設備利用效率高、節約電能耗的智能植物生長實驗裝置。

技術方案：本申請所述的智能植物生長實驗裝置，包括：

托架，起到安裝支撐作用；

箱體，置于托架前部，所述箱體內設有第一栽培室和第二栽培室，所述第一栽培室和第二栽培室配置完全一樣，內部放置栽培架，栽培架上設有種植植物的栽培槽、栽培槽上方設有水冷式LED面光源；

控制系統，置于箱體頂部；

蓋板，置于箱體上方；

公共氣調間，包括所述第一栽培室和第二栽培室之間、所述栽培室和箱體之間形成的送風室，所述蓋板和箱體之間形成的回風室，進風口和出風口，其中，所述回風室和送風室中間設有換能器，所述送風室設有PTC加熱器和與水冷式LED光源散熱水路相連的散熱器，所述進風口和出風口設有風機；

設置在托架后部的CO₂施肥裝置、壓縮機、肥料桶以及水箱；所述CO₂施肥裝置、壓縮機、肥料桶以及水箱直接通過管道與兩個栽培室相連接，并且通過控制系統直接調控；

所述LED面光源的水冷系統通過管道與水箱相連接，所述LED面光源的水冷系統與水箱之間的管道還并列連接有散熱器的分支管道。

將PTC加熱器及散熱器等熱源安裝于公共氣調間的送風室，進行多熱源的綜合管理，可使栽培室的溫度分布更加均勻。進一步優選的，所述PTC加熱器和散熱器設置在所述第一栽培室和第二栽培室之間形成的送風室內，使得熱源處于氣流循環起始部位，達到高效綜合利用。

作為另一種優選，為了使得第一栽培室和第二栽培室的溫度得以獨立管理，在所述第一栽培室和第二栽培室之間設置隔板，在所述隔板左右兩邊分別設置進風口。

所述蓋板可拆卸的置于箱體上方，實現與外界環境隔離，起隔塵防護作用。