CN105861303A - 一种恒温恒湿光强可调的led培养箱 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱，包括箱体，所述箱体外层为烤漆钢板，内层为不锈钢板，内层与外层之间填充聚氨酯发泡填料；导风墙，设置于箱体的左右两内侧壁，导风墙壁面设有均匀分布的导风网孔；压缩机、加湿器，设于所述箱体顶部；蒸发器、加热电阻，设于所述箱体底部；温度传感器、湿度传感器设于所述箱体内部；循环风机，设于所述箱体底部，所述循环风机接收左侧导风墙、加热电阻、加湿器的风，并向右侧导风墙送风；层架，置于箱体内，两侧与导风墙抵接；箱体控制箱，连接LED灯盘、压缩机、加湿器、蒸发器、加热电阻、循环风机、温度传感器及湿度传感器。

Description

一种恒温恒湿光强可调的 LED 培养箱

技术领域

本发明涉及植物培养器材技术领域，尤其涉及一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱。

背景技术

在专利号为CN203661714U的中国专利中公开了一种光照培养箱，包括箱体，所述箱体的前侧设有玻璃门，所述箱体的前侧上方设有温度显示屏、时间显示屏、电源开关和照明开关；所述箱体内部上方设有制冷压缩机，所述制冷压缩机外侧设有风扇；所述箱体内部的左右侧壁上横向各设有至少两只照明灯；所述箱体内部横向设有至少两个可活动的栅状隔板；所述箱体底部设有撑脚。本发明提供的光照培养箱具有制冷和加热双向调温功能，可以精确控制培养箱内的温度和培养时间，并具备超温保护功能；箱体采用隔热材料，具有更好的保温效果。该光照培养箱虽然能精确控制培养箱的温度，但无法控制培养箱的湿度，且照明光源不是LED光源，不能调节光照强度。

在专利号为CN204174216U的中国专利中公开了一种恒温光照培养箱，包括箱体、箱门、控制箱，所述箱门与箱体活动连接，所述箱体内部设置有复数个隔层，所述隔层内分别设置有LED灯，所述LED灯与控制箱电连接，所述箱体的每个隔层间设置有紫外灯，所述最上层的隔层上方设置有摄像头；所述箱体下方设置有用于加热的加热丝，所述箱体外侧还设置有循环风机，所述箱体底部设置有空调机；所述LED灯、紫外灯、摄像头、循环风机、空调机分别与控制箱电连接。本发明采用加热丝、循环风机、空调机，可以很好的稳定培养箱的温湿度，使其维持一种恒温状态，在此状态下才能准确测定出不同光线对霉菌生长的影响情况；同时本恒温光照培养箱采用紫外灯配合LED灯，可组合出紫外到远红外谱段的光线，可以充分测试不同光线条件下的霉菌生长情况，该恒温光照培养箱虽能稳定控制培养箱的温湿度，但是不能精确控制培养箱的温湿度，对温湿度敏感的培养物生长不利。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种结构简单、操作简便，能够自动精确的进行温度、湿度、光照强度调节的LED培养箱，解决了现有培养箱不能自动进行温度、湿度、光照强度调节的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱，包括：箱体，所述箱体外层为烤漆钢板，内层为不锈钢板，内层与外层之间填充聚氨酯发泡填料；

左侧导风墙、右侧导风墙，分别设置于所述箱体的左右两内侧壁，导风墙壁面设有均匀分布的导风网孔；

压缩机、加湿器，设于所述箱体顶部，加湿器的加湿导管通往箱体底部右侧；蒸发器、加热电阻，设于所述箱体底部；温度传感器、湿度传感器设于所述箱体内部；

循环风机，设于所述箱体底部，所述循环风机引导左侧导风墙、加热电阻、加湿器的风向右侧导风墙送风；

层架，放置于箱体内，两侧与导风墙抵接，包含：

置物层，自上而下构成两层以上的置物空间；

LED灯盘，分别设置在每一层置物空间的上部；

箱体控制箱，设于所述箱体背部，连接所述LED灯盘、压缩机、加湿器、蒸发器、加热电阻、循环风机、温度传感器及湿度传感器。

其中，所述箱体控制箱为触控式控制箱，包括一显示面板。

其中，所述LED灯盘的灯珠为贴片LED灯珠，灯珠由红色、绿色、蓝色三种光谱组成。

其中，所述箱体为单门箱体，单门箱体的门上设有玻璃观察窗。

本发明的有益效果为：

一、所述箱体控制箱分别连接温度传感器、湿度传感器，加湿器、压缩机、加热电阻及LED灯盘，温度传感器、湿度传感器将实时温度、湿度发送至箱体控制箱，箱体内温度低于设定阈值时，箱体控制箱自动启动加热电阻进行工作，将热气传至循环风机，吹入导风墙，最后吹至层架上；箱体内温度超过设定的阈值时，箱体控制箱自动启动压缩机进行工作，将冷气传至蒸发器，将冷风送至循环风机吹入右侧导风墙，最后吹至层架上；箱体内湿度低于设定阈值时，箱体控制箱自动启动加湿器进行工作，加湿器喷出的雾气通过加湿器导管吹至箱体底部随着循环风机出风进入右侧导风墙，最后进入层架；箱体内湿度超过设定的阈值时，箱体控制箱自动启动加热电阻进行工作，提高培养箱温度，降低水分，从而达到湿度降低的效果。箱体控制箱直接与LED灯盘连接，箱体控制箱能够直接控制LED灯盘从而调节LED灯盘各色光谱的光照强度。

二、所述箱体具有制冷和加热双向调温功能，可以精确控制箱体内温度，箱体内配置湿度传感器与加湿器，可以精确控制箱体内的湿度。

附图说明

图1为本发明恒温恒湿光强可调的LED培养箱的外部结构示意图；

图2为本发明恒温恒湿光强可调的LED培养箱的内部结构示意图。

图3为本发明恒温恒湿光强可调的LED培养箱的第一电气连接原理图；

图4为本发明恒温恒湿光强可调的LED培养箱的第二电气连接原理图；

图5为本发明恒温恒湿光强可调的LED培养箱的第三电气连接原理图。

附图标记为：

箱体-1；玻璃观察窗-101；控制面板-102；加热电阻-103；蒸发器-104；左侧导风墙-1051；右侧导风墙-1052；聚氨酯发泡填料-106；LED灯盘-107；压缩机-108；加湿器-109；加湿器导管-110；循环风机-111；置物层-112。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参阅图1、图2所示的一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱，包括：

箱体，所述箱体外层为烤漆钢板，内层为不锈钢板，内层与外层之间填充聚氨酯发泡填料106；所述箱体外层采用钢板烤漆，内层与外层之间填充5cm聚氨酯发泡填料106，具有良好的隔热保温性能。

左侧导风墙1051、右侧导风墙1052，分别设置于所述箱体的左右两内侧壁，左侧导风墙1051、右侧导风墙1052壁面设有均匀分布的导风网孔；所述左侧导风墙、右侧导风墙可采用不锈钢的材质，由连续的导风网孔组成，网孔直径在本实施方式中优选的设置为5mm。

压缩机108、加湿器109，设于所述箱体顶部，加湿器通过加湿导管通往箱体底部右侧；蒸发器104、加热电阻103，设于所述箱体底部；温度传感器、湿度传感器设于所述箱体内部；温度传感器为PT-100温度传感器，用于感应箱体内的温度，并将所采集的温度值传送至箱体控制箱，使得箱体控制箱能够依据所述温度值执行相应的操作。湿度传感器的材料为吸湿性聚合物，用于感应箱体内的湿度，并将所采集的湿度值传送至箱体控制箱，使得箱体控制箱能够依据所述湿度执行相应的操作。所述压缩机108具有冷却功能，同时具有定时除霜及高压除霜的功能。蒸发器104在工作的过程中，低温的冷凝液体通过蒸发器104与外界的控制进行热交换，气化吸热达到将箱体内部制冷的效果。加湿器109采用超声波加湿器109，采用多元雾化技术，将水雾化为1-5微米的超微粒子，与空气充分混合达到加湿的效果。

循环风机111，设于所述箱体底部，所述循环风机111接收左侧导风墙1051、加热电阻103、加湿器109的风，并向右侧导风墙1052送风；所述加湿器109通过加湿器导管110将加湿后的空气传输至循环风机111；

层架，放置于箱体内，两侧分别与左侧导风墙1051、右侧导风墙1052抵接，包含：置物层112，自上而下构成两层以上的置物空间；LED灯盘107，分别设置在每一层置物空间的上部。所述置物层112的数量优选的设置3层，置物层112采用中空隔热式不锈钢承盘，各置物层112之间高度可调节。LED灯盘107悬挂于每个置物层112下表面，LED灯盘107与置物层112之间可设置隔热层，所述隔热层能够阻隔LED灯盘107的热量传导至置物层112上，从而防止组培瓶产生结露现象。所述LED灯盘107的灯珠为贴片LED灯珠，灯珠由红色、绿色、蓝色三种光谱组成，可发出红、绿、蓝三种颜色的光波，且三种颜色光照强度可通过PWM变频模组独立调节，并实现三种颜色的光照强度0-100%无级调节输出，可用于研究不同光谱比例对植物生理、生化特性的影响。

参阅图3、4、5所示的恒温恒湿光强可调的LED培养箱的第一电气连接原理图、第二电气连接原理图以及第三电气连接原理图。图4中的L11端头与图3中的L11线路连接，图5中的箱体控制箱采用PLC控制系统，通过PLC控制系统与多个继电器的配合使用实现箱体控制箱对压缩机、加湿器、蒸发器、加热电阻、循环风机、LED灯盘等的继电控制，采用继电方式实现在一定距离范围内的远程控制。所述箱体控制箱设于所述箱体内，箱体控制箱的控制面板102的操作界面设于箱体的外表面，箱体控制箱连接所述LED灯盘、压缩机108、加湿器109、蒸发器、加热电阻103、循环风机111、温度传感器及湿度传感器。所述箱体控制箱分别连接温度传感器、湿度传感器，加湿器109、压缩机108、加热电阻及LED灯盘107，温度传感器、湿度传感器将实时温度、湿度发送至箱体控制箱，箱体内温度低于设定阈值时，箱体控制箱自动启动加热电阻103进行工作，将热气传至循环风机111，吹入右侧导风墙1052，最后吹至层架上；箱体内温度高于所设定阈值时，箱体控制箱自动启动压缩机108进行工作，将冷空气传至蒸发器104，将冷风送至循环风机111，然后吹入右侧导风墙1052，最后吹至层架，从而达到降温的目的。箱体控制箱的温度控制范围为5-60℃，温度精度为正负0.5℃。箱体内湿度低于设定阈值时，箱体控制箱自动启动加湿器109进行工作，加湿器109喷出的雾气通过加湿器导管110吹至箱体底部随着循环风机111出风进入右侧导风墙1052，最后进入层架；箱体内湿度超过设定的阈值时，箱体控制箱自动启动加热电阻103进行工作，提高培养箱温度，降低水分，从而达到湿度降低的效果。箱体控制箱的湿度控制范围为40%-90%RH，湿度精度为正负2%RH。箱体控制箱直接与LED灯盘连接，箱体控制箱能够通过PWM变频模组控制LED灯盘107光照强度的调节。

所述箱体控制箱为触控式控制箱，包括一显示面板。箱体内的温度、湿度经由温度传感器、湿度传感器采集后通过所述箱体控制箱进行模数转换，最后在所述显示面板上直接将温度、湿度显示，从显示面板上即可直观的观察箱体内的温度、湿度。

在一优选的实施方式中，所述箱体为单门箱体，单门箱体的门上设有玻璃观察窗101，所述玻璃观察窗101上遮盖光照板，便于在不开箱门的情况下随时观察植物的生长情况。

如上述实施方式所述的恒温恒湿光强可调的LED培养箱，所述箱体具有制冷和加热双向调温功能，可以精确控制箱体内温度，箱体内配置湿度传感器与加湿器109，可以精确控制箱体内的湿度。同时所述恒温恒湿光强可调的LED培养箱配置三色LED灯盘107，可发出红、绿、蓝三种颜色的光波，且三种颜色的光照强度可独立调节，可用于研究不同光谱比例对植物生理、生化特性的影响，提高光在人工模拟环境中使用效率，降低能耗。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱，其特征在于：包括

箱体，所述箱体外层为烤漆钢板，内层为不锈钢板，内层与外层之间填充聚氨酯发泡填料；

左侧导风墙、右侧导风墙，分别设置于所述箱体的左右两内侧壁，左侧导风墙、右侧导风墙壁面设有均匀分布的导风网孔；

压缩机、加湿器，设于所述箱体顶部，加湿器的加湿导管通往箱体底部右侧；蒸发器、加热电阻，设于所述箱体底部；温度传感器、湿度传感器设于所述箱体内部；

循环风机，设于所述箱体底部，所述循环风机引导左侧导风墙、加热电阻、加湿器的风向右侧导风墙送风；

层架，放置于箱体内，两侧分别与左侧导风墙、右侧导风墙抵接，包含：

置物层，自上而下构成两层以上的置物空间；

LED灯盘，分别设置在每一层置物空间的上部；

箱体控制箱，设于所述箱体背部，连接所述LED灯盘、压缩机、加湿器、蒸发器、加热电阻、循环风机、温度传感器及湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱，其特征在于：所述箱体控制箱为触控式控制箱，包括一显示面板。

3.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱，其特征在于：

所述LED灯盘的灯珠为贴片LED灯珠，灯珠由红色、绿色、蓝色三种光谱组成。

4.根据权利要求1所述的一种恒温恒湿光强可调的LED培养箱，其特征在于：所述箱体为单门箱体，单门箱体的门上设有玻璃观察窗。