CN202385598U - 一种人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于园艺设施领域，涉及一种人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置，该装置包括水培箱(4)、储液箱(7)，其中储液箱(7)内布置有供液泵(8)和热交换器(9)，水培箱(4)内设置有温度传感器(6)；供液主管连接供液泵(8)与上层水培箱(4)，下层水培箱(4)与储液箱(7)通过回液管道连接，相邻水培箱(4)间通过连接管连接；以及位于储液箱(7)外、且与供液泵(8)、温度传感器(6)及热交换器(9)连接的空调主机(10)。本实用新型能更有效的根据植物需要改变营养液温度，满足对植物根圈环境温度调控的需求；并且使得营养液在水培箱与储液箱之间循环流动，从而提高了营养液中的溶氧量，有利于根系的生长。

Description

一种人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置
技术领域
本实用新型属于园艺设施领域，特别涉及一种人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置，该装置主要用于在人工气候箱等园艺设施内，进行蔬菜等作物的营养液栽培时，根圈环境温度的调节与控制。
背景技术
目前，人工气候箱主要是被用来提供研究人员需要的小气候环境，如适宜的光照、气温、湿度等。人工气候箱的主要用途有：微生物培养、种子催芽、育苗、植物苗期实验等。人工气候箱内植物苗期栽培越来越为人们所接受、推广范围越来越大，但现有的人工气候箱，都没有专门用于调控根圈温度的装置，不能有效调控栽培箱中营养液温度、根系易缺氧。就植物苗期实验而言，通常只是控制人工气候箱内的气温、光照和湿度，但不能将根圈温度控制至某一恒定或需要的温度，一般只能让其随气温的变化而变化。
目前，人工气候箱的调控方式，只能够让植物在光期或者暗期某一时间段内得到一定适宜的根圈温度，不但不能有效地改变根圈温度，使其达到植物在不同时间内的生长需要，而且无供氧设施向营养液中供氧，植物根系处于缺氧状态，不利于正常生长。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置，可以在采用水培方式进行植物栽培时，利用箱外空调主机调控人工气候箱内植物根圈环境温度(即营养液温度)。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置，包括水培箱4、储液箱7，其特征在于：
在所述储液箱7内布置有供液泵8和热交换器9，在所述水培箱4内设置有温度传感器6；
供液主管连接供液泵8与上层水培箱4，下层水培箱4与储液箱7通过回液管道连接，相邻水培箱4之间通过连接管连接；以及
位于储液箱7外、且与供液泵8、温度传感器6及热交换器9连接的空调主机10。
所述连接管为PVC管。
本实用新型的有益效果在于：
①采用空调系统调控营养液温度，能更加有效地根据植物需要改变营养液温度，满足对植物根圈环境温度调控的需求。
②营养液在水培箱与人工气候箱外的储液箱之间循环流动，从而提高了营养液中的溶氧量，有利于根系的生长。
附图说明
图1为本实用新型人工气候箱内调控根圈环境温度装置的剖面示意图。
附图标记
1    人工气候箱    2    水培植物
3    回液口        4    水培箱
5    进液口      6    温度传感器
7    储液箱      8    供液泵
9    热交换器    10   空调主机
具体实施方式
下面结合图1，详细说明本实用新型提出的具体装置及工作情况。
如图1所示，人工气候箱1安放在实验室内，本实施例中的人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置，包括固定在人工气候箱1中且栽培有水培植物2的水培箱4，每个人工气候箱中可安放2～3个水培箱，其上具有用以连接连接管的进液口5和回液口3；预先购置的储液箱7放置在人工气候箱1旁，在储液箱7内安装有供液泵8及热交换器9；水培箱4内安放有温度传感器6；连接相邻的上、下水培箱4的连接管，该连接管可为PVC管；用以输送营养液的供液主管上端伸入到最上层的水培箱4的进液口5中、下端连接供液泵8；回液管道的一端连接最下层的水培箱4的回液口3、另一端连接储液箱7；供液泵8、温度传感器6和热交换器9都与储液箱7外的空调主机10相连接。
栽培与调控管理：根据作物的实际需求，在储液箱7中配制适宜的营养液，将蔬菜等作物定植在水培箱4中。试验开始时，设定某一温度，空调主机10启动，并控制热交换器9对储液箱7中的营养液进行加温或降温，当液温达到设定值时，空调主机10控制热交换器9停止工作，并控制供液泵8开启，使得营养液通过供液主管注入到上、下各个水培箱4内，再通过回液管道回流至储液箱7中，实现营养液在水培箱4及储液箱7之间的循环流动，从而提高营养液中的溶氧量；当水培箱4内营养液温度低于或高于设定值时，温度传感器6将信号传输到空调主机10，空调主机10再次控制热交换器9对储液箱7中的营养液进行加温或降温，并由工作中的供液泵8，将营养液注入水培箱4中，直至水培箱中的液温达到设定值时，温度传感器6将信号传输到空调主机10，空调主机10控制热交换器9停止工作，从而维持根圈环境温度满足需求。
实施例1
利用本实用新型的装置，在人工气候箱1中进行番茄苗期调控根圈温度试验。
将人工气候箱1安放在实验室内，并且将2个容积为30L的水培箱4固定在人工气候箱1中的上、下两层；将预先购置的容积为200L的储液箱7放置在人工气候箱1旁边，在储液箱7内安装供液泵8、热交换器9，水培箱4内安放温度传感器6，供液主管连接储液箱7与上层水培箱4，上、下层水培箱4之间通过PVC管连接，回液管道连接下层水培箱4与储液箱7；供液泵8、温度传感器6、热交换器9与储液箱7外的空调主机10相连接。
栽培与调控管理：在储液箱7中配制适宜的营养液，将番茄苗定植在水培箱4中。试验开始时，设定营养液温度为22℃，空调主机10启动，并控制热交换器9使得储液箱7中的营养液液温达到22℃时，空调主机10控制热交换器9停止工作，并控制供液泵8开启，使得营养液通过供液主管注入到上、下两层水培箱4内，再通过回液管路回流至储液箱7中，实现循环使用；当水培箱4内营养液温度低于或高于22℃，温度传感器6将信号传输到空调主机10，空调主机10再次控制热交换器9启动并使得储液箱7中的营养液达到22℃，并由工作中的供液泵8，将营养液注入水培箱4中，直至水培箱4中的液温达到22℃时，温度传感器6将信号传输到空调主机10，空调主机10控制热交换器9停止工作，从而维持根圈环境温度满足需求。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种人工气候箱内调控植物根圈环境温度的装置，包括水培箱(4)、储液箱(7)，其特征在于：在所述储液箱(7)内布置有供液泵(8)和热交换器(9)，在所述水培箱(4)内设置有温度传感器(6)；供液主管连接供液泵(8)与上层水培箱(4)，下层水培箱(4)与储液箱(7)通过回液管道连接，相邻水培箱(4)之间通过连接管连接；以及位于储液箱(7)外、且与供液泵(8)、温度传感器(6)及热交换器(9)连接的空调主机(10)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述连接管为PVC管。 
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