CN108901434A - 一种植物生长系统及风冷散热植物照明装置 - Google Patents

一种植物生长系统及风冷散热植物照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风冷散热植物照明装置，包括至少一个单元组件，所述单元组件包括：至少一个发光模块，所述发光模块包括若干第一通气孔，所述第一通气孔中导出的气流可以流动至植物表面；供风部件，用于向所述发光模块提供气流；散热通道，其入口端安装有所述供风部件，其一侧壁与所述发光模块背部相贴合，并且所述散热通道与所述第一通气孔相连通；所述风冷散热植物照明装置不仅散热效果好同时还有利于植物的生长。本发明还公开了一种植物生长系统，包括所述的风冷散热植物照明装置，所述发光模块的正面与植物相对，具有与上述风冷散热植物照明装置相同的优点。

Description

一种植物生长系统及风冷散热植物照明装置
技术领域
本发明涉及植物照明技术领域，尤其涉及一种风冷散热植物照明装置。本发明还涉及一种包括上述风冷散热植物照明装置的植物生长系统。
背景技术
近年来,植物工厂兴起，通过对植物生长的温度、湿度、光照以及营养液等环境条件进行控制，实现了植物的多层立体栽培，不仅提高了植物产量的同时还提高了资源的利用效率，是一种高效的农业系统。其中植物照明多采用LED灯，其使用过程中会散发大量的热量，由此需要进行散热处理。现有的冷却方式常见的有水冷、空调制冷等，其中水冷散热的能效比往往要高于空调制冷，但由于植物工厂照明的功率较大，水冷散热的成本往往比较高。
因此，如何降低现有植物工厂系统中照明系统的散热成本,提高散热效率，是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种风冷散热植物照明装置，其散热效果较好，并且在散热的同时还有利于植物的生长。本发明的另一目的是提供一种包括上述风冷散热植物照明装置的植物生长系统，具有相应的优点。
为实现上述目的，本发明提供了一种风冷散热植物照明装置，包括至少一个单元组件，所述单元组件包括：
至少一个发光模块，所述发光模块包括若干第一通气孔，所述第一通气孔中导出的气流可以流动至植物表面；
供风部件，用于向所述发光模块提供气流；
散热通道，其入口端安装有所述供风部件，其一侧壁与所述发光模块背部相贴合，并且所述散热通道与所述第一通气孔相连通。
优选地，所述发光模块为面板灯。
优选地，所述单元组件包括两个竖向设置的所述发光模块，所述散热通道设于两者之间且其左右两侧壁均与两所述发光模块的背部相贴合。
优选地，所述散热通道的入口端为漏斗式端口。
优选地，包括至少两个单元组件，两者中的两所述散热通道通过软管密封相连。
优选地，所述散热通道的出口端设置有出风孔。
优选地，所述供风部件为风扇。
优选地，所述风扇安装于所述散热通道的顶部。
优选地，所述风扇安装于所述散热通道的底部或侧面。
本发明还提供了一种植物生长系统，包括上述任一所述的风冷散热植物照明装置，所述发光模块的正面与植物相对。
本发明所提供的风冷散热植物照明装置，由若干个相同设置的单元组件组成，所述单元组件包括：至少一个发光模块，所述发光模块包括若干第一通气孔，所述第一通气孔中导出的气流可以流动至植物表面；供风部件，用于向所述发光模块提供气流；散热通道，其入口端安装有所述供风部件，其一侧壁与所述发光模块的背部相贴合，并且所述散热通道与所述第一通气孔相连通。上述风冷散热植物照明装置通过供风部件提供的气流传送到与所述发光模块相贴合的散热通道中，使得气流与发光模块的背部相接触从而带走发光模块在照明过程中产生的热量；同时在发光模块上设置与散热通道相连通的第一通气孔，使得气流可以通过第一通气孔从发光模块的正面导出，然后气流可流动至植物表面，促使植物摆动，并可促进植物表面温度、湿度与CO2的浓度的均匀分布，有助于植物生长的矮桩和结实。
本发明所提供的植物生长系统中，包括上述任一风冷散热植物照明装置，所述发光模块的正面与植物相对，具有与上述风冷散热植物照明装置相同的优点，不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明第一种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图；
图2为图1所示风冷散热植物照明装置的正视图；
图3为本发明第二种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图；
图4为本发明第三种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图；
图5为本发明第四种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图；
图6为本发明第五种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明核心是提供一种散热效果较好且成本较低的风冷散热植物照明装置。
请参考图1-2，图1为本发明第一种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图；图2为图1所示风冷散热植物照明装置的正视图。
在第一种具体实施方式中，本发明所提供的风冷散热植物照明装置包括至少一个单元组件，该单元组件包括：至少一个发光模块1，该发光模块1包括若干第一通气孔11，第一通气孔11中导出的气流可以流动至植物表面；供风部件2，用于向2发光模块1提供气流；散热通道3，其入口端安装有供风部件2，其一侧壁与发光模块1背部相贴合，并且散热通道3与第一通气孔11相连通。
常见的植物照明系统中，发光模块1多为LED灯，LED灯有灯管式和面板式，本文以面板灯为例进行说明，当然灯管式LED灯也能适用于本风冷散热植物照明装置。发光模块1中包括若干第一通气孔11，具体地，第一通气孔11可根据散热通道3的设置情况进行安排，通常可以将其均匀地设置在面板灯1上，这样从面板灯1正面导出的气流分布也更加均匀，还可以根据面板灯1的具体形状以及所照明植物的具体需求做其他设置。另外第一通气孔11的大小也可以有不同的设置规格，具体可参考现有技术。
此处所述气流，可以为常见的供风部件比如风扇正常在电力驱动下导出的气流，也可以是同时有制冷效果的冷气流，冷气流的散热效果更好，当然还可以是添加了其他有益植物生长的非纯净空气气流。同时在实际使用中，可以根据植物生长规律对气流的流速进行控制，比如将流速控制在0.5-1m/s，就比较有利于植物的生长。
上述供风部件2常见为风扇，但也可以是统一的供风通道，可提供植物所需要的持续气流即可。其实在具体的实施方式中，每一个单元组件中的供风部件2的数量也可以根据需要灵活设置，以提供满足要求的气流为目的，以面板灯为例，可以在其对应的散热通道3的同一端或不同端同时设置多个供风装置，以提高供风效率。
上述的散热通道3，其入口端安装有供风部件2，其一侧壁与发光模块1背部相贴合，并且其与第一通气孔11相连通。此处所述的发光模块1的背部只是相对而言，与其相对应的即为正面，两者没有标准的区别特征，背部和正面的描述均是为了方便表述而定的。所述散热通道3的入口端与出口端也是相对而言，通常将供风部件2设置的一端称为入口端，与入口端相应的一端通常称为出口端。
实际使用中，散热通道3并不要求必须是实际存在的一个完整通道，比如当发光模块1为完整的没有缝隙的面板灯时，散热通道3可与发光模块1共用一侧壁，也即散热通道3与发光模块1共同形成一个通道即可。当然散热通道3也可以是一个完整独立的通道，其可以有多种设置方式，可以是圆柱形气流通道，也可以是方形的气流通道，还可以是与面板灯相匹配的扁平状气流通道，此时则需要在散热通道3上开设与第一通气孔11相匹配的气孔，从而保证第一通气孔11与散热通道3之间的连通。
在植物工厂中，植物的摆放顺序可以是水平的也可以是竖直的，本发明所提供的风冷散热植物照明装置两者情况均可适用。
以植物的竖向排列为例，相应地，发光模块1和散热通道3均为竖向设置，若将供风部件2设置于散热通道3的顶部，则气流从上往下流动，若将其设置于散热通道3的底部，则气流向下往上流动，还可以将其设置于散热通道3的侧面，则气流从一侧流向另一侧，因此供风部件2的设置位置是灵活可选择地。
请参考图3，图3为本发明第二种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图。
在第二种具体实施方式中，植物的摆放顺序是水平的，相应的发光模块1和散热通道3均为水平设置，其他设置均与第一种具体实施方式相类似，不再赘述。
请参考图4，图4为本发明第三种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图。
在第三种具体实施方式中，上述风冷散热植物照明装置中的一个单元组件同时包括两个竖向设置的发光模块1，散热通道3设于两者之间且其左右两侧壁均与两发光模块1相贴合。此散热通道3相应的在左右两侧壁上均设有与两发光模块1上的第一通气孔11相连通的第二通气孔。实际使用中，以面板灯为例，两面板灯相对而立时，其背部即形成一个板状夹层，将该夹层两侧密封即形成了一个散热通道3。
请参考图5，图5为本发明第四种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图。
在第四种具体实施方式中，作为一种改进，将散热通道3的一端即入口端设置为漏斗式端口，可增加入口端的横截面积，适用于散热通道3横截面积较小而不方便安装供气部件2的情况。
请参考图6，图6为本发明第五种具体实施方式中风冷散热植物照明装置的侧面剖视图。
实际使用时，上述风冷散热植物照明装置通常包括多个单元组件，因此在第五种具体实施方式中，当其包括至少两个单元组件时，可将两者中的散热通道3通过软管密封相连，这样设置不仅可使各个单元组件之间共用一个供气部件2，降低供气部件2的使用成本，还可以使得各单元组件之间的气流相连通，以便更好的控制不同单元组件之间气流的均匀性。
另外，还可以在散热通道3的出口端，也即与供风部件2的位置相对的一端设置出风孔，这样可增加散热通道3的出风孔面积，可对更大面积内的植物进行机械刺激。
除了上述风冷散热植物照明装置，本发明还提供一种包括上述实施例所公开的风冷散热植物照明装置的植物生长系统，该系统中发光模块1的正面与植物相对，使得气流可以吹向植物，有助于植物生长。此处所述发光模块1的正面与植物相对，通常可以为平行相对，比如当植物为竖向设置时，发光模块1也为竖向设置，但具体应用中也可根据情况有适当的角度倾斜，只要保证气流可以流动至植物表面即可。该植物生长系统的其他部分请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的风冷散热植物照明装置和植物生长系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种风冷散热植物照明装置，其特征在于，包括至少一个单元组件，所述单元组件包括：
至少一个发光模块(1)，所述发光模块(1)包括若干第一通气孔(11)，所述第一通气孔(11)中导出的气流可以流动至植物表面；
供风部件(2)，用于向所述发光模块(1)提供气流；
散热通道(3)，其入口端安装有所述供风部件(2)，其一侧壁与所述发光模块(1)的背部相贴合，并且所述散热通道(3)与所述第一通气孔(11)相连通。
2.如权利要求1所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，
所述发光模块(1)为面板灯。
3.如权利要求1所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，
所述单元组件包括两个竖向设置的所述发光模块(1)，所述散热通道(3)设于两者之间且其左右两侧壁均与两所述发光模块(1)的背部相贴合。
4.如权利要求1所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，
所述散热通道(3)的入口端为漏斗式端口。
5.如权利要求4所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，
包括至少两个单元组件，两者中的两所述散热通道(3)通过软管密封相连。
6.如权利要求4所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，
所述散热通道(3)的出口端设置有出风孔。
7.如权利要求1-6任一所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，所述供风部件(2)为风扇。
8.如权利要求7所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，
所述风扇安装于所述散热通道(3)的顶部。
9.如权利要求7所述的风轮散热植物照明装置，其特征在于，
所述风扇安装于所述散热通道(3)的底部或侧面。
10.一种植物生长系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的风冷散热植物照明装置，所述发光模块的正面与植物相对。
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