[發明專利]一種低溫控制實驗平臺

有效

• 申請號: 201910825133.5
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110534004B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 韓娟娟;萬師強;陳吉泉
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: G09B23/38
• 分類號: G09B23/38
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 胡文莉

本發明公開了一種低溫控制實驗平臺，包括：冷凍渦旋壓縮機、風冷換熱器、儲液器、膨脹閥和植物生長箱；制冷壓縮機排出的高溫高壓制冷劑氣體進入風冷換熱器，通過與冷卻介質的熱交換被冷凝成中溫高壓液體流入儲液器，高壓液體經膨脹閥變成低溫低壓的氣液兩相混和物進入蒸發器，通過與載冷液的熱交換，吸收載冷液的熱量后成為低溫低壓的制冷劑氣體被吸入壓縮機再次壓縮，從而達到對載冷液降溫目的。降溫后的載冷液送至各個植物生長箱內。本發明的優點在于：能夠更加真實地實時監測與分析植被對低溫是如何響應的；為評估高原牧區災害可能帶來的損失提供理論依據；分析出低溫影響植被的關鍵因子，從而降低極端低溫對草地生態系統的影響。

技術領域

本發明涉及生態系統碳循環研究技術領域，特別涉及一種針對極端低溫對蒙古高原半干旱草地生態系統物種、種群、群落尺度的植物生理影響、光合作用、植物-土壤碳周轉、土壤微生物群落動態的影響的低溫控制實驗平臺。

背景技術

極端氣候事件對生態系統功能的影響研究仍然處于起步階段：IPCC AR5報告特別強調，隨著全球平均溫度的升高，大部分陸地地區的極端暖事件將增多，極端高溫發生的頻度增多、持續時間更長。部分區域極端降水事件將增多，一些區域極端干旱增多。這些結論已經得到廣泛一致的認可，然而這些極端氣候事件如何影響生態系統功能，例如碳循環、水循環等，剛剛處于起步階段。在此基礎上，極端低溫事件帶來的生態影響及后果評估更是嚴重不足。因此研究極端低溫事件影響生態系統物候、碳通量及物候與碳通量的關系迫在眉睫，將填補野外實地極端降溫事件對生態系統功能研究的空白。

目前，極端低溫(又稱低溫脅迫)對于生態系統的影響研究主要是通過室內實驗室的生理、分子生物學等手段實施，這種研究方法能夠非常詳細而且精準的分析低溫脅迫究竟如何通過植物的細胞內某種酶或者器官等調節植物對低溫脅迫的響應。但是，近些年的環境科學領域的一些研究逐漸發現，野外原位的氣候變化與實驗室模擬的氣候變化對植被的影響往往是不一致的，甚至是相悖的。因此，建立原位野外極端低溫試驗平臺、監測極端低溫對生態系統結構和功能的影響，將為蒙古高原的氣候災害評估提供第一手資料。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提供了一種低溫控制實驗平臺，能有效的解決上述現有技術存在的問題。

為了實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種低溫控制實驗平臺，包括：冷凍渦旋壓縮機1、避震軟管2、油分離器3、風冷換熱器4、儲液器5、球閥A6、干燥過濾器7、膨脹閥8、蒸發器9、載冷液水箱10、水泵11、氣液分離器12、高壓表壓力控制器13、低壓表壓力控制器14、球閥B15、油冷卻器16、載冷液管道17、電磁閥18和植物生長箱19；

冷凍渦旋壓縮機1排出的高溫高壓制冷劑氣體經過避震軟管2和油分離器3進入風冷換熱器4，通過與冷卻介質的熱交換被冷凝成中溫高壓液體流入儲液器5，經干燥過濾器7的干燥過濾后進入膨脹閥8，儲液器5和干燥過濾器7之間設有球閥A6；高壓液體經膨脹閥8節流降壓變成低溫低壓的氣液兩相混和物進入蒸發器9，載冷液水箱連接蒸發器9，氣液兩相混和物通過與載冷液的熱交換，吸收載冷液的熱量后成為低溫低壓的制冷劑氣體被吸入冷凍渦旋壓縮機1再次壓縮，這樣不斷循環，從而達到對載冷液降溫目的；油分離器3分流的制冷劑進入油冷卻器16后再回到冷凍渦旋壓縮機1中。油分離器3與油冷卻器16之間設有球閥B15。而降溫后的載冷液由水泵11和載冷液管道17泵送至各個植物生長箱19的表冷器內，通過與被冷卻介質(空氣)的熱交換，吸收植物生長箱19內空氣的熱量，升溫后的載冷液再進入蒸發器9被冷卻，這樣不斷循環從而達到對植物生長箱19制冷的目的；