CN104849197A - 野外冷冻试验箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种野外冷冻试验箱，包括具有空腔体的箱体、设置在箱体上的控制面板、与控制面板信号连接并检测空腔体内温度的温度传感器、设置在箱体上且给空腔体内供冷的制冷系统、设置在箱体上且使空腔体内制热的加热装置、与控制面板信号连接的显示屏以及电机和搅拌叶轮，电机设在箱体内上部，电机一端连接电源开关，电机另一端连接搅拌叶轮，搅拌叶轮伸入空腔体内，箱体底部具有开口，空腔体通过所述开口与外部联通，使用时将箱体直接罩在农作物上。本发明能够对野外农作物进行低温处理，预冷时间短，能够快速达到预期低温，且不易使根部受冻。

Description

野外冷冻试验箱

技术领域

本发明涉及一种无封底霜箱降温结构，尤其涉及一种适合于野外农作物低温胁迫处理的试验箱。

背景技术

当前全球极端天气气候事件发生的频率和强度增大，造成的灾害损失不断增加。其中，冻害是作物常见的灾害之一。冻害对作物的生长发育造成严重的影响，最终影响作物的产量，从而使粮食安全问题显得更为突出。因此，对冷冻害的监测及灾后的作物田间管理提出了更高的要求。

很多学者都积极开展了作物冻害研究，但研究过程中对作物冻害的模拟基本上是通过室外盆栽培养，然后在室内低温培养箱进行低温处理，处理过程中不仅使作物植株受冻，同时会使花盆土壤受到相同低温处理，会使冬小麦根部损伤严重，这与实际大气冻害造成的伤害有明显的不同。实际中的大气冻害是对作物地上部分的生长影响较大，而对于地下部分，如根系的损伤较小，其受冻情况会弱于盆栽小麦。

目前市面上的大多数低温霜箱均是密封的，只有上部或侧面是开盖的，而且只能对盆栽作物进行低温处理；低温处理过程中不可避免地会对根际土壤低温处理，这样就容易致使根部受冻，导致作物死亡。由于该类霜箱的降温都是通过箱体上的冷冻层进行，局部温度降速较快，致使冬小麦冠层温度并不均匀；由于在进行试验时需要长时间持续低温，而此类霜箱低温预冷时间太长，因此不能满足快速达到预期温度的目的；再者此类低温培养箱的成本比较高，难以大范围推广。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的野外冷冻试验箱，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够对野外农作物进行低温处理、能够快速达到预期低温、不易使根部受冻的野外冷冻试验箱。

本发明的野外冷冻试验箱，包括具有空腔体的箱体、设置在所述箱体上的控制面板、与所述控制面板信号连接并检测空腔体内温度的温度传感器、设置在所述箱体上且给所述空腔体内供冷的制冷系统、设置在所述箱体上且使所述空腔体内制热的加热装置及与所述控制面板信号连接的显示屏，所述箱体底部具有开口，所述空腔体通过所述开口与外部联通，使用时将箱体直接罩在农作物上。

进一步的，所述控制面板上设有温控仪、时间设定和电源开关，所述显示屏连接温控仪和时间设定，温控仪连接温度传感器，电源开关线路连接所述制冷系统和加热装置。

进一步的，所述制冷系统包括压缩机、冷凝管、节流阀和蒸发器，所述压缩机一端连接时间设定和电源开关，压缩机另一端连接冷凝管，冷凝管再连接节流阀，节流阀再连接蒸发器的一端，蒸发器的另一端再与空腔体内的空气直接接触。

进一步的，所述控制面板上还设有线路保险丝，所述线路保险丝一端连接电源开关，线路保险丝另一端连接压缩机。

进一步的，所述蒸发器为盘管式蒸发器，所述盘管的材质为铜，盘管经过电镀处理。

进一步的，所述加热装置由不锈钢干烧电加热管盘绕而成，所述不锈钢干烧电加热管一端连接电源开关，不锈钢干烧电加热管另一端与空腔体内的空气直接接触。

进一步的，所述不锈钢干烧电加热管的材质为铜，不锈钢干烧电加热管经过电镀处理。

进一步的，所述野外冷冻试验箱还包括电机和搅拌叶轮，所述电机设在箱体内上部，电机一端连接电源开关，电机另一端连接所述搅拌叶轮，搅拌叶轮伸入空腔体内。

进一步的，所述箱体采用不锈钢板制成，箱体外部钢板表面喷有油漆保护层，箱体下部内壁设有保温层，箱体上部外壁贴有反光层，箱体下部底座边缘设有橡胶密封条。

进一步的，所述农作物为冬小麦。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的野外冷冻试验箱，箱体底端设有开口，能够对大田作物进行低温处理，低温预冷时间短，压缩机-冷凝器-节流阀-蒸发器组成的制冷系统能在极短时间内持续降温，加热装置和制冷系统配合工作能够快速达到预期温度。

2、该野外冷冻试验箱通过电机和搅拌叶轮对预冷室内的气体进行搅拌，可以使温度维持均匀性，使受冻作物各个部位，尤其是冠层和植株下部，受冻一致。

3、该野外冷冻试验箱进行低温处理时，箱体下部底座边缘设有橡胶密封条，能够直接罩在农作物上，只针对作物的地上部分进行低温处理，从而对根际土壤影响不大，不易使根部受冻。

4、该野外冷冻试验箱控制面板上的温控仪、时间设定、电源开关让使用者更易操作，时间设定直接控制压缩机的工作时间，让使用变得简单。

5、该野外冷冻试验箱的制作材料多可自制，因此相对于低温培养箱而言，成本较低。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的正面内部结构示意图；

图2是本发明的侧面内部结构示意图。

1 箱体；2 控制面板；3 盘管式蒸发器；4 冷凝管；5 搅拌叶轮；6 不锈钢干烧电加热管；7 空腔体；8 橡胶密封条；9 温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1和图2，本发明一较佳实施例所述的一种野外冷冻试验箱，包括箱体1，箱体1采用不锈钢板制成，箱体1外部钢板表面喷有油漆保护层；箱体1分为上下两部分，上部箱体外贴有反光层，上部箱体外装有显示屏和控制面板2，控制面板2上设有温控仪、时间设定、电源开关和线路保险丝，上部箱体内设有压缩机、冷凝管4、节流阀、盘管式蒸发器3、不锈钢干烧电加热管6和电机，下部箱体为空腔体7，空腔体7中心设有温度传感器9，箱体底端设有开口，箱体下部内壁设有保温层，箱体底座边缘设有橡胶密封条8，使用时将箱体直接罩在冬小麦上；

显示屏连接温控仪和时间设定，温控仪连接温度传感器9，线路保险丝一端连接电源开关，线路保险丝另一端连接压缩机；压缩机一端连接时间设定和电源开关，压缩机另一端连接冷凝管4，冷凝管4再连接节流阀，节流阀再连接盘管式蒸发器3的一端，盘管式蒸发器3的另一端再与空腔体7内的空气直接接触；不锈钢干烧电加热管6一端连接电源开关，另一端与空腔体7中的空气直接接触；电机一端连接电源开关，电机另一端连接搅拌叶轮5，搅拌叶轮5伸入空腔体7内。

本实施例中，冷凝管4盘绕在空腔体7内壁，盘管式蒸发器3和不锈钢干烧电加热管6的材质均为铜，均经过电镀处理。

本实施例中的性能指标：温度范围为-10℃～40℃；回温时间0.1℃/min；温控仪显示精度为0.1℃；降温速率≥1.04℃/min；升温速率≥1℃/min，

本实施例中，设定方式：定值设定；设定范围：温度：-99℃～99℃，时间：99小时59分。

本发明的工作原理如下：

首先去除作物垄背土壤，将垄背整平，然后将箱体1罩于大田作物上，使底部橡胶密封条8与土壤紧密接触，同时在箱体1底部四周添加少部分土壤，压实，确保空腔体7中的气体不会泄露。打开控制面板2上的电源开关，启动温控仪，设定所需温度；启动时间设定开关，压缩机开始工作，压缩机将机内的冷冻剂压缩成高压饱和气体，高压饱和气体再经过冷凝管4冷凝，通过节流阀节流之后，通入到盘管式蒸发器3中，盘管式蒸发器3内的盘管将同空腔体7中的空气进行换热，再通过鼓风将冷气吹向空腔体7中。而盘管式蒸发器3盘管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机，再被压缩机压缩，这样循环利用就完成了对空腔体7的预冷和降温。降温过程中，搅拌叶轮5对空腔体7内的空气进行搅拌，以保持温度的均匀性，使受冻作物冠层和植株下部受冻一致；同时，温度传感器9将温度传递到温控仪，温控仪将温度显示在显示屏上，当显示屏上显示指定温度后，会继续降温1℃，同时不锈钢干烧电加热管6开始工作，进而使低温回升到常温。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种野外冷冻试验箱，其特征在于：包括具有空腔体(7)的箱体(1)、设置在所述箱体(1)上的控制面板(2)、与所述控制面板(2)信号连接并检测空腔体(7)内温度的温度传感器(9)、设置在所述箱体(1)上且给所述空腔体(7)内供冷的制冷系统、设置在所述箱体(1)上且使所述空腔体(7)内制热的加热装置及与所述控制面板(2)信号连接的显示屏，所述箱体(1)底部具有开口，所述空腔体(7)通过所述开口与外部联通，使用时将箱体(1)直接罩在农作物上。

2.根据权利要求1所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述控制面板(2)上设有温控仪、时间设定和电源开关，所述显示屏连接温控仪和时间设定，温控仪连接温度传感器(9)，电源开关线路连接所述制冷系统和加热装置。

3.根据权利要求2所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述制冷系统包括压缩机、冷凝管(4)、节流阀和蒸发器，所述压缩机一端连接时间设定和电源开关，压缩机另一端连接冷凝管(4)，冷凝管(4)再连接节流阀，节流阀再连接蒸发器的一端，蒸发器的另一端再与空腔体7内的空气直接接触。

4.根据权利要求3所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述控制面板(2)上还设有线路保险丝，所述线路保险丝一端连接电源开关，线路保险丝另一端连接压缩机。

5.根据权利要求3所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述蒸发器为盘管式蒸发器(3)，所述盘管的材质为铜，盘管经过电镀处理。

6.根据权利要求2所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述加热装置由不锈钢干烧电加热管(6)盘绕而成，所述不锈钢干烧电加热管(6)一端连接电源开关，不锈钢干烧电加热管(6)另一端与空腔体(7)内的空气直接接触。

7.根据权利要求6所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述不锈钢干烧电加热管(6)的材质为铜，不锈钢干烧电加热管(6)经过电镀处理。

8.根据权利要求1-7所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述野外冷冻试验箱还包括电机和搅拌叶轮(5)，所述电机设在箱体(1)内上部，电机一端连接电源开关，电机另一端连接所述搅拌叶轮(5)，搅拌叶轮(5)伸入空腔体(7)内。

9.根据权利要求8所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述箱体(1)采用不锈钢板制成，箱体(1)外部钢板表面喷有油漆保护层，箱体(1)下部内壁设有保温层，箱体(1)上部外壁贴有反光层，箱体(1)下部底座边缘设有橡胶密封条(8)。

10.根据权利要求9所述的野外冷冻试验箱，其特征在于：所述农作物为冬小麦。