CN205946827U - 一种高效节能多功能植物组织培养箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效节能多功能植物组织培养箱，其包括箱体；箱体内设置有多层用于放置植物组织培养器皿的隔板；隔板的底部设置有照明光源；隔板为内部设置有层流气道的动流绝热板；箱体的一侧柜壁为中间设置有主气道的中空柜壁；中空柜壁连接有风机；每层动流绝热板均与中空柜壁联通构成风道系统。本实用新型结构简单紧凑，在有效地消除组培架凝结水从而优化了培养效果的同时扩大了培养空间、降低了培养成本。

Description

一种高效节能多功能植物组织培养箱

技术领域

本实用新型涉及一种植物多功能组培箱，属于生物培养装置技术领域，尤其涉及一种高效节能多功能植物组织培养箱。

背景技术

随着材料科学的发展和进步，新型隔热材料不断的出现，但是没有任何隔热材料能够实现100％的隔热，其导热系数都不会为0，随着时间的推移热量会不断的从材料的一面传到另外一面并且积累。但是在实际生产中，有时我们需要绝对的隔热，例如，在植物组织培养中，为了提高空间利用率组培架设计为多层的，层板上放置无菌苗，层板下放置照明光源对下层培养的无菌苗进行光照，因为层板下的灯管散热导致层板温度略高于周围环境温度，放置于层板上的培养器皿底部温度略高于培养器皿盖和壁的温度，造成培养器皿盖和壁上水蒸汽凝结成水珠，然后在低落到培养基和组培苗上。如在中国实用新型专利说明书CN204119934 U中公开了一种植物组织培养架，其包括架体、隔板框、隔热罩以及照明灯；其中，所述架体的内侧面设有轨道；所述隔板框两端的底部分别安装有一滚轮，所述滚轮支撑于轨道上，并能沿轨道移动；所述隔板框内设置有钢丝网；所述隔热罩安装于架体上，其位于隔板框的上方；所述照明灯安装于隔热罩的下方。该实用新型的植物组织培养架具有结构简单、散热性好、方便抽拉且使用寿命长等诸多优点，但是该实用新型无法很好地解决培养器皿盖和壁上水蒸汽凝结成水珠低落到培养基和组培苗上的技术问题。

一方面，水从培养基里凝结出会改变培养基的成分，水珠流下到培养基上后会淹没到培养的愈伤组织和幼苗，造成再生苗生长障碍，玻璃化，造成培养失败。为了阻止热量传递到层板上，现有技术在解决实际问题的时候通常是采用很多种隔热材料，但都没有达到理想的效果，虽然各种隔热材料能延缓凝结水的速度，但是不能从根本上避免凝结水的出现，随着时间的推移仍然会出现严重的凝结水。在没有找到理想的隔热材料前只能退而求其次，采用隔层培养方案，避免放置培养皿的层板下有灯开着，这样会损失一半的培养空间，也降低了一半的生产效率。

在中国发明专利说明书CN103329806B中公开了一种无冷凝水多层培养架，该培养架包括箱体、工作台、光源架、风扇、弹簧插销。箱体上具有等距离间隔的孔；工作台采用挤塑板压制的隔热板，且上下两层隔热板之间为中空；光源架与工作台具有3-5cm的间隙；紧贴光源架的正上方置带有风扇的风扇板，光源架下面的四角各安装一弹簧插销。该发明虽然弥补了现有技术的不足，使得培养器皿壁上不会形成冷凝水，大大降低了玻璃化苗的形成，增加了透光率，满足了植株对一定光照强度的需求。但是该发明是通过工作台下方的风扇工作散热，无法迅速快捷的根据具体情况改变隔热能力，且该发明设备不紧凑，培养架占用空间大，不利于加工生产。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效节能多功能植物组织培养箱，其不仅能够解决解决目前隔热材料无法达到绝对隔热的难题，而且能够在消除逐层培养时灯管对培养皿底部的微量加热。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种高效节能多功能植物组织培养箱，其包括箱体；所述箱体内设置有多层用于放置植物组织培养器皿的隔板；所述隔板的底部设置有照明光源；所述隔板为内部设置有层流气道的动流绝热板；所述箱体的一侧柜壁为中间设置有主气道的中空柜壁；所述中空柜壁连接有风机；每层动流绝热板均与中空柜壁联通构成风道系统。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述动流绝热板的入风口位于所述动流绝热板的上端；所述动流绝热板的出风口位于所述动流绝热板的下端且与所述入风口不同侧；所述动流绝热板包括2n个隔热层板；所述隔热层板由上至下平行布置；相邻隔热层板形成隔热腔体；相邻隔热腔体之间通过隔热层板上设置的通风孔相互联通；相邻隔热层板上的通风孔位于不同侧。

在本实用新型的一种优选实施方案中，每层隔热腔体内沿其长度方向设置有多个相互平行的加强筋；所述加强筋将隔热腔体分隔成多个腔室。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述中空柜壁的内壁或者侧壁设置有用于连接风机的进气孔；所述中空柜壁的内壁上由下至上间隔布置有多个用于与所述动流绝热板联通的通孔。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述中空柜壁内设置有多个分风道；所述分风道一端与进气孔联通，另一端与所述中空柜壁上的通孔联通。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述分风道由固接在中空柜壁内部侧壁上的L形肋板及中空柜壁内部的三个侧壁面围成。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述分风道的横截面积与所述中空柜壁上的通孔的高度成正比。

在本实用新型的一种优选实施方案中，L形肋板上设置有用以联通相邻分风道的分流孔。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述箱体的另一侧柜壁上设置有排风口；所述动流绝热板的出风口与所述排风口联通。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述动流绝热板的出风口处设置有用于调节控制主气道的气流在不同层板中分配的气阀开关。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述动流绝热板的出风口与所述箱体的内部联通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单紧凑，在有效地消除组培架凝结水从而优化了培养效果的同时扩大了培养空间、降低了培养成本；本实用新型用流体散热的方式降低了培养架层板的温度，进一步的降低了培养器皿中的培养基温度使培养器皿下部温度低于上部温度低，根本上避免了水蒸气在器皿壁凝结,以往以隔热为主的技术只能减缓水蒸气在器皿壁凝结的速度，随着培养时间的延长仍然会出现水蒸气的凝结。因为逐层光照不会产生凝结水，就可以用逐层培养代替隔层光照培养，提高了组培架和组培室的空间利用率，改善了组培苗质量。本实用新型优选用组培室下层气体作为层板冷却气流，可以把组培室下层较冷的气体不断的向上输送，即使在没有其他气体循环设施的情况下可以较好的完成整个培养室气体循环，节约了组培室建造成本增大了空间利用率，较常规的气流循环更为精细，最大程度的保证了培养室温度均衡。本实用新型还采用反光材料作为培养架，培养腔体的反光层，避免了光能的吸收和散失，实现了光能利用的最大化，单根灯管的平均光照度与常规组培架3根灯管相当，达到与传统组培下相同光照效果，可以节约电能2/3。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的箱门关闭时的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的箱门打开时的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的主视图；

图4是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的左视图；

图5是图3中本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的A-A剖面示意图；

图6是图5本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的动流绝热板与排风口部分的局部放大以示意图；

图7是图4本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的B-B剖面示意图；

图8是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱中动流绝热板的结构示意图；

图9是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱中动流绝热板的主视图；

图10是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱中动流绝热板的俯视图；

图11是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱中动流绝热板的左视图；

图12是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱中动流绝热板的右视图；

图13是图10中本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱中动流绝热板的C-C剖面示意图；

图14是图9中本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱中动流绝热板的D-D剖面示意图；

图15是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的中空柜壁结构示意图；

图16是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的中空柜壁主视图；

图17是图16中本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的中空柜壁的E-E剖视图；

图18是本实用新型实施例一种高效节能多功能植物组织培养箱的中空柜壁的分风道局部放大示意图；

图中：1-箱体；2-动流绝热板；3-加强筋；4-排风口；1a-中空柜壁；1b-主气道；2a-入风口；2b-出风口；2c-隔热层板；2d-隔热腔体；2e-通风孔；3a-腔室；101-进气孔；102-通孔；103-分风道；104-L形肋板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由图1至图8所示的一种高效节能多功能植物组织培养箱的结构示意图可知，本实用新型技术方案为：一种高效节能多功能植物组织培养箱，其包括箱体1、隔板和照明光源；隔板在竖直方向上依次平行固定于箱体1上；隔板下方固接有照明光源；隔板为内部设置有层流气道的动流绝热板2；箱体1的一侧柜壁为中间设置有主气道1c的中空柜壁1a；所述中空柜壁1a连接有风机；每层动流绝热板2均与中空柜壁1a联通构成风道系统。

由图9至图14所示的动流绝热板的一种高效节能多功能植物组织培养箱的动流绝热板结构示意图可知，动流绝热板2的入风口2a位于动流绝热板2的上端；动流绝热板2的出风口2b位于动流绝热板2的下端且与入风口2a不同侧；动流绝热板2包括2n个隔热层板2c；隔热层板由上至下平行布置；相邻隔热层板形成隔热腔体2d；相邻隔热腔体2d之间通过隔热层板2c上设置的通风孔2e相互联通；相邻隔热层板2c上的通风孔2e位于不同侧。动流绝热板组成材料为具有一定硬度和隔热性能的材料例如塑料板，PVC，PVC发泡板等片状板材。板材硬度要根据具体使用情况进行确定以满足使用要求，保温性能要求可以宽泛，可以后期改变流体的流动速度弥补隔热板本身的隔热性能不足。板材厚度不易太厚1-3mm左右比较适合。隔热腔体根据使用要求具体确定，层数越多绝热性能也越好。每层隔热腔体2d内沿其长度方向设置有多个相互平行的侧面加强筋3；加强筋3将隔热腔体2d分隔成多个腔室3a。加强筋一方面起到增强绝热板硬度作用，另一方面起到分隔腔体大小的作用。分隔成小的腔体可以有效地避免有时流速小产生的紊流现象，起到更好的绝热效果。动流绝热板采用挤塑的方式一次成型生产，规模化生产成两端全部打通的多层空心板，在具体安装时根据需要进行端口封堵和腔体联通，其具体步骤如下：

第一步，挤塑磨具加工：加工出一个能产生3层，每层腔体高6mm，隔板厚1mm。每层再分割成5个10cm宽小室，这样挤出的塑料型材整体宽50cm左右，厚2cm左右，有3层每层5个腔体共15个腔体，如图2。

第二步，将连续长的型材按照1.2m一个进行截断，得到长宽厚(1200mm*500mm*20mm)绝热板前体。

第三步，将绝热板前体的左端从上往下第3层隔板左侧切除3cm，然后将第2和第4层用合适的材料进行连接，形成密闭的端口，内部第二层腔体与第三层将会被联通，层板用不透气的材料进行连接封堵。将绝热板前体的右端从上往下第2层隔板左侧切除3cm，然后将第1和第3层隔板用合适的材料进行连接，形成密闭的端口，内部第一层腔体与第二层将会被联通，形成了一个如图1所示的动流绝热层板，整个加工过程非常简单。

第四步，将气流从第一层腔体左侧开口压入，经过第1，2，3层腔，从第三层腔体右侧开口流出。

第五步，恒温流体通过加压的方式进入动流绝热板进口，折叠流经各层腔体后，由动流绝热板出口流出。

由图15至图18中显示的箱体1的中空柜壁1a结构示意图可知，箱体1的由后背板，前门，左右柜壁以及上盖板下底板，以及若干中间绝热层板构成，其中至少包括一个垂直布置的中空柜壁，中空柜壁1a底部设置有用于连接风机的进气孔101；中空柜壁1a由下至上间隔布置有多个用于与所述动流绝热板联通的通孔102。中空柜壁1a内还设置有分风道103；分风道103一端与进气孔101联通，另一端与中空柜壁1a上的通孔102联通；分风道103的横截面积与中空柜壁1a上的通孔102的高度成正比。相邻分风道102之间设置有相互联通的分流孔。其中分风道103是由一块焊接在中空柜壁1a内部侧壁上的L形肋板及中空柜壁1a的三个面的侧壁围成，累死长方体盒状且其底面不封闭，风机通过进气孔101送来的风通过平行的多个分风道103的分配，从而实现了流体的合理分配，同时可以通过在分风道103的L形肋板104上设置有用以联通相邻分风道103的通孔，使得高层的动流绝热板获得更多的散热流体。

对于经过了动流绝热板2排除的风源可以直接排放在箱体内然后统一排除，此时动流绝热板2的出风口2b与箱体1的内部联通，而箱体1另一侧的柜壁就不用再加工排风口以及中空排风通道了，除此之外，还可以在箱体1另一侧的柜壁上加工排风口4以及中空排风通道并使得动流绝热板2的出风口2b直接与排风口4联通从而实现风源的循环利用。

为了较少本培养架的培养耗能以及缩短培养时间，本实用新型的箱体采用不透气不透光高反光材料制成；动流绝热板的上下端面均设置有反光材料。本实用新型的反光和遮光设施，采用高反光率并且不透光的材料。组培架后面用固定的方式安装反光材料，侧面和前面用窗帘式的方式安装反光材料，可以通过轨道展开或收拢反光材料，方便取放组培架上的物品。另一方面层板上下面均用高反光材料，保证培养架腔体内全部是高反光面。其结果是相等的功率下平均光照强度提高约3倍；通过采用高反光材料作为培养架，培养腔体的反光层，避免了光能的吸收和散失，实现了光能利用的最大化，单根灯管的平均光照度与常规组培架3根灯管相当，达到与传统组培下相同光照效果，可以节约电能2/3。

在光周期控制方面，在组培架右侧立柱里面安装多通道定时开关可以分别控制每个层板的光照周期，因为反光材料是完全遮光，所以光周期控制是可以避免架外光源干扰和层与层之间的干扰。分层控制上下层开灯的情况下，上下层光照强度分别为5000lux左右，关灯层可以实现光照强度小于<0.5lux。在整架全关灯的情况下，外界1000lux光照的情况下，培养架腔体光照强度小于0.2lux(1lux的光照度与月夜的亮度相当所以理论上1lux一下的光照强度不会影响植物的光周期相应)。本高效节能组培架在光周期培养方面与以往的组培架相比，因为采用的反光材料同时也是隔光材料，能够避免外界光源和不同层的光源的干扰。不光能够完美的实现对整个组培架进行光周期控制，还能对每一层进行独立光周期控制。

应当理解的是，以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效节能多功能植物组织培养箱，包括箱体(1)；所述箱体(1)内设置有多层用于放置植物组织培养器皿的隔板；所述隔板的底部设置有照明光源；其特征在于：所述隔板为内部设置有层流气道的动流绝热板(2)；所述箱体(1)的一侧柜壁为中间设置有主气道(1c)的中空柜壁(1a)；所述中空柜壁(1a)连接有风机；每层动流绝热板(2)均与中空柜壁(1a)联通构成风道系统。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：所述动流绝热板(2)的入风口(2a)位于所述动流绝热板(2)的上端；所述动流绝热板(2)的出风口(2b)位于所述动流绝热板(2)的下端且与所述入风口(2a)不同侧；所述动流绝热板(2)包括2n个隔热层板(2c)；所述隔热层板由上至下平行布置；相邻隔热层板形成隔热腔体(2d)；相邻隔热腔体(2d)之间通过隔热层板(2c)上设置的通风孔(2e)相互联通；相邻隔热层板(2c)上的通风孔(2e)位于不同侧。

3.根据权利要求2所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：每层隔热腔体(2d)内沿其长度方向设置有多个相互平行的加强筋(3)；所述加强筋(3)将隔热腔体(2d)分隔成多个腔室(3a)。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱， 其特征在于：所述中空柜壁(1a)的内壁或者侧壁设置有用于连接风机的进气孔(101)；所述中空柜壁(1a)的内壁上由下至上间隔布置有多个用于与所述动流绝热板(2)联通的通孔(102)。

5.根据权利要求4所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：所述中空柜壁(1a)内设置有多个分风道(103)；所述分风道(103)一端与进气孔(101)联通，另一端与所述中空柜壁(1a)上的通孔(102)联通。

6.根据权利要求5所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：所述分风道(103)由固接在中空柜壁(1a)内部侧壁上的L形肋板(104)及中空柜壁(1a)内部的三个侧壁面围成。

7.根据权利要求5所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：所述分风道(103)的横截面积与所述中空柜壁(1a)上的通孔(102)的高度成正比。

8.根据权利要求6所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：所述L形肋板(104)上设置有用以联通相邻分风道(103)的分流孔。

9.根据权利要求1所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：所述箱体(1)的另一侧柜壁上设置有排风口(4)；所述动流绝热板(2)的出风口(2b)与所述排风口(4)联通。

10.根据权利要求2所述的一种高效节能多功能植物组织培养箱，其特征在于：所述动流绝热板(2)的出风口(2b)与所述箱体(1) 的内部联通。