CN208001667U - 全周期植物生长室 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了全周期植物生长室,包括生长室本体,在所述生长室本体一侧设置门,在门旁边设置PLC控制系统,在上方夹层内设置光源,在光源下方设置透光隔热玻璃,在所述生长室本体夹层内设置换风装置、蒸发器、灭菌器,在生长室本体内部设置至少三面通风板,在通风板与保温板之间形成通风夹层。本实用新型利用PLC控制系统控制生长室本体内部的环境,并随时进行调整,其中在生长室本体内设置蒸发器,对生长室本体内部的温度和通风进行调解,并有效回收利用光源散发的热量调节温度,在需要降温时,利用光源的进风口进风冷却。

Description

全周期植物生长室
技术领域
[0001] 本实用新型涉及植物栽培设备技术领域,特别涉及全周期植物生长室。
背景技术
[0002] 植物生长室也称为植物生长人工气候室,是一种专为植物生长试验而提的设备, 广泛应用于科研、现代农业、医药、冶金化工、林业、环境科学及生物遗传工程等领域。它能 模拟自然界的各种气象条件,按照实验要求控制室内的温度、湿度、光照以及二氧化碳浓度 等指标,复现各种气候环境,为研宄不同物种的生长、发育、生理、生化过程创造良好的环境 条件。
[GG03]现有的植物生长室不能完全满足全周期植物生长,不能在植物生长过程中不同时 段提供不同的植物生长光源、温度和湿度等。植物生长室是需要具有光照、恒温、变温、加 湿、除湿的高精度实验室仪器,适合植物全周期植物生长的全周期植物生长室可以用作植 物的发芽、育苗、高植株的生长,是农业、林业、环境科学、生物遗传工程、高等院校及科研部 门理想的试验室平台。 实用新型内容
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是现有的植物生长室不能完全满足全周期植物 生长,不能在植物生长过程中不同时段提供不同的植物生长光源、温度和湿度等。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提供了全周期植物生长室,包括生长室本体,在 所述生长室本体一侧设置门,在门旁边设置PLC控制系统,在所述生长室本体内侧设置夹 层,在上方夹层内设置光源,在光源下方设置透光隔热玻璃,在所述生长室本体夹层内设置 换风装置、蒸发器、灭菌器,其中蒸发器连接风机,生长室本体由保温板围挡而成,在生长室 本体内部设置至少三面通风板,在通风板与保温板之间形成通风夹层,在所述生长室本体 内设置蒸发器,所述蒸发器设置在生长室本体后侧夹层中,在顶部光源一侧的侧壁上设置 自然进风口,另一侧设置散热出风口,在顶部光源下方两侧分别设置冷气降温风道和热能 回收风道,其中冷气降温风道设置在自然进风口,热能回收风道设置在散热出风口下方。本 实用新型的全周期植物生长室,利用PLC控制系统控制生长室本体内部的环境,并随时进行 调整,其中在生长室本体内设置蒸发器,对生长室本体内部的温度和通风进行调解,并有效 回收利用光源散发的热量调节温度,在需要降温时,利用光源的进风口进风冷却。
[0006] 其中,在自然进风口处设置空气滤芯,在散热出风口处设置散热风机;在所述生长 室本体内设置可调整高度的培养车,在培养车上设置光源。
[0007] 另一种方案为,在所述生长室本体内设置蒸发器,所述蒸发器设置在生长室本体 顶部夹层中,在夹层下方两侧设置光源,在光源下方设置透光隔热玻璃,其中光源一侧侧壁 上自然进风口,另一侧设置散热出风口,在散热出风口设置散热风机,在散热出风口设置管 道连接至生长室本体下方热风回风口,在管道上设置管道风机。在自然进风口也可以设置 管道连接至生长室本体,并在管道上设置管道风机,再生长室本体内部温度过高时,通入冷 风进行降温。
[0008] 进一步的,PLC控制系统包括控制柜,在控制柜上设置PLC彩屏,在PLC控制系统上 方设置摄像头,在生长室本体内部设置多个防水摄像头;在生长室本体外侧还设置加湿器, 加湿器出口连接到生长室本体的夹层中。
[0009] 优选的,所述生长室本体设置在墙体一侧,在墙体一侧还设置连接蒸发器的压缩 机组,压缩机组设置在生长室本体外侧,在压缩机组下方设置底座防淹台,在压缩机组上方 设置遮阳防雨罩。
[0010] 在生长室本体内部设置光照强度传感器、风速检测器、温度传感器和湿度传感器, 其中PLC控制系统包括温度控制装置、湿度控制装置、光照控制装置和换风控制装置,温度 传感器信号传输至温度控制装置,温度控制装置控制生长室本体内部的蒸发器运转,湿度 传感器信号传输至湿度控制装置,湿度控制装置控制加湿器运转,光照强度传感器信号传 输至光照控制装置,光照控制装置控制光源亮度,风速检测器信号传输至换风控制装置,换 风控制装置控制换风装置运转
[0011] 在生长室本体内部还设置二氧化碳浓度探测器,二氧化碳浓度探测器连接到PLC 控制系统,PLC控制系统控制生长室本体内部的二氧化碳浓度,在生长室本体内侧顶部设置 喷淋头,喷淋头由PLC控制系统控制定时喷淋,调节生长室本体内部的湿度。
[0012] 进一步的,在生长室本体内部还设置报警系统,所述报警系统包括缺相报警、停电 报警和超温断电报警,报警系统连接到PLC控制系统。
[0013] 其中所述生长室本体设置为长方体,由五面或者六面挡板围护而成,其中挡板设 置为保温板;在门上还设置观察窗,便于对生长室本体内侧的观察;散热风机上设置电动风 阀,便于散热风机的开启和关闭。
[0014]在生长室本体内部还设置光照强度传感器、二氧化碳浓度探测器、风速检测器等, 连接到PLC控制系统,随时控制生长室本体内部的光照、二氧化碳浓度和风速,在生长室本 体内侧顶部设置喷淋头,由PLC控制系统控制定时喷淋。
[0015]本实用新型的全周期植物生长室是一种顶置光源型智能人工气候室,是人工气候 室中的一种,人工气候室比较宽泛,应用的领域比较广,广泛用于多个行业,但对特定的领 域要做出适当的调整,以满足用户要求。
[0016]本实用新型所述的全周期植物生长室,是针对植物生长全过程要素及使用人特殊 要求进行特别设计制造的植物生长气候室。从育苗期到植株的生长,最后开花结果,都可以 在全周期植物生长室内完成,克服了自然不利的因素影响,提供给植物最佳的生长环境,提 高了研宄速度及效率,加快了科研成果的转化,有效提高了生产力及社会效益。可根据不同 的植物及使用人的要求,提供不同的植物生长光源,同时根据使用人不同的要求及参数,使 用不同的生长室的建造材料。
附图说明
[0017]图1是本实用新型实施例一的主视图;
[0018]图2是本实用新型实施例一的右视图;
[0019]图3是图2的截面图;
[0020]图4是本实用新型实施例一的通风示意图;
[0021]图5是本实用新型实施例二的主视图;
[0022]图6是本实用新型实施例二的俯视图;
[0023]图7是本实用新型实施例二的右视图;
[0024] 其中,1-生长室本体,2-门,3-PLC控制器,4-夹层,5-光源,6-透光隔热玻璃,7-换 风装置,8-蒸发器,9-灭菌器,10-培养车,11-通风板,12-自然进风口,13-散热出风口,14-冷气降温通道,15-热能回收风道,16-压缩机组,17-加湿器,18-热风回风口,19-管道风机。
具体实施方式
[0025]下面结合附图详细说明本实用新型的优选技术方案。
[0026]如图所示,本实用新型的全周期植物生长室,包括生长室本体1,在所述生长室本 体1 一侧设置门2,在门2旁边设置PLC控制系统3,在所述生长室本体1内侧设置夹层4,在上 方夹层4内设置光源5,在光源5下方设置透光隔热玻璃6,在所述生长室本体1夹层4内设置 换风装置7、蒸发器8、灭菌器9,其中蒸发器8连接风机,生长室本体1由保温板围挡而成,在 生长室本体1内部设置至少三面通风板n,在通风板11与保温板之间形成通风夹层4,在所 述生长室本体1内设置蒸发器8,所述蒸发器8设置在生长室本体1后侧夹层4中,在顶部光源 5—侧的侧壁上设置自然进风口 12,另一侧设置散热出风口 13,在顶部光源5下方两侧分别 设置冷气降温风道14和热能回收风道15,其中冷气降温风道14设置在自然进风口 12,热能 回收风道15设置在散热出风口 13下方。
[0027] 其中,在自然进风口 12处设置空气滤芯,在散热出风口 13处设置散热风机;在所述 生长室本体1内设置可调整高度的培养车10,在培养车10上设置光源。
[0028] 另一种方案为,在所述生长室本体1内设置蒸发器8,所述蒸发器设置在生长室本 体1顶部夹层4中,在夹层4下方两侧设置光源5,在光源5下方设置透光隔热玻璃6,其中光源 5—侧侧壁上自然进风口 12,另一侧设置散热出风口 13,在散热出风口 13设置散热风机,在 散热出风口 13设置管道连接至生长室本体1下方热风回风口 18,在管道上设置管道风机19。
[0029] 进一步的,PLC控制系统3包括控制柜,在控制柜上设置PLC彩屏,在PLC控制系统3 上方设置摄像头,在生长室本体1内部设置多个防水摄像头;在生长室本体1外侧还设置加 湿器17,加湿器17出口连接到生长室本体1的夹层4中。
[0030] 优选的,所述生长室本体1设置在墙体一侧,在墙体一侧还设置连接蒸发器8的压 缩机组16,压缩机组16设置在生长室本体1外侧,在压缩机组16下方设置底座防淹台,在压 缩机组16上方设置遮阳防雨罩。
[0031] 在生长室本体1内部设置光照强度传感器、风速检测器、温度传感器和湿度传感 器,其中PLC控制系统3包括温度控制装置、湿度控制装置、光照控制装置和换风控制装置, 温度传感器信号传输至温度控制装置,温度控制装置控制生长室本体1内部的蒸发器8运 转,湿度传感器信号传输至湿度控制装置,湿度控制装置控制加湿器17运转,光照强度传感 器信号传输至光照控制装置,光照控制装置控制光源5亮度,风速检测器信号传输至换风控 制装置,换风控制装置控制换风装置7运转
[0032] 在生长室本体1内部还设置二氧化碳浓度探测器,二氧化碳浓度探测器连接到PLC 控制系统3,PLC控制系统3控制生长室本体1内部的二氧化碳浓度,在生长室本体1内侧顶部 设置喷淋头,喷淋头由PLC控制系统3控制定时喷淋,调节生长室本体1内部的湿度。
[0033]进一步的,在生长室本体1内部还设置报警系统,所述报警系统包括缺相报警、停 电报警和超温断电报警,报警系统连接到PLC控制系统3。
[0034]其中所述生长室本体设置为长方体,由五面或者六面挡板围护而成,其中挡板设 置为保温板;在门上还设置观察窗,便于对生长室本体内侧的观察;散热风机上设置电动风 阀,便于散热风机的开启和关闭。
[0035]在生长室本体内部还设置光照强度传感器、二氧化碳浓度探测器、风速检测器等, 连接到PLC控制系统,随时控制生长室本体内部的光照、二氧化碳浓度和风速,在生长室本 体内侧顶部设置喷淋头,由PLC控制系统控制定时喷淋。
[0036]本实用新型的全周期植物生长室,利用PLC控制系统控制生长室本体内部的环境, 并随时进行调整,其中在生长室本体内设置蒸发器,对生长室本体内部的温度和通风进行 调解,并有效回收利用光源散发的热量调节温度,在需要降温时,利用光源的进风口进风冷 却。
[0037]在自然进风口也可以设置管道连接至生长室本体,并在管道上设置管道风机,再 生长室本体内部温度过高时,通入冷风进行降温。
[0038]本实用新型的全周期植物生长室是一种顶置光源型智能人工气候室,是人工气候 室中的一种,人工气候室比较宽泛,应用的领域比较广,广泛用于多个行业,但对特定的领 域要做出适当的调整,以满足用户要求。
[0039]本实用新型所述的全周期植物生长室,是针对植物生长全过程要素及使用人特殊 要求进行特别设计制造的植物生长气候室。从育苗期到植株的生长,最后开花结果,都可以 在全周期植物生长室内完成,克服了自然不利的因素影响,提供给植物最佳的生长环境,提 高了研宄速度及效率,加快了科研成果的转化,有效提高了生产力及社会效益。可根据不同 的植物及使用人的要求,提供不同的植物生长光源,同时根据使用人不同的要求及参数,使 用不同的生长室的建造材料。
[0040]全周期植物生长室是具有光照、恒温、变温、加湿、除湿的高精度实验室仪器。它可 以用作植物的发芽、育苗、高植株的生长。是农业、林业、环境科学、生物遗传工程、高等院校 及科研部门理想的试验室平台。
[0041]其中蒸发器后置型的全周期植物生长室,在玻璃夹层内的热风,在正常情况下直 接被风机吹出墙外,当寒冷季节,电动风阀关闭,热风被热能回收风道中的风机吹向工作室 内,提高工作室内的温度,此时电加热系统关闭,当工作室内的温度得到满足时,电动风阀 打开,热风又被吹出墙外。
[0042]其原理为:在寒冷季节,当工作室内需要温度提升时,不用电加热系统,直接把灯 光夹层内灯所散发的热量,通过电动风阀的开或关,把热风经管道送入工作室即可,大大节 约电加热系统的用电量;在需要调节降低室内温度时,将冷气降温风道中风及打开,将自然 进风口的冷风在送入玻璃夹层内的同时送入工作室中调节温度。
[0043] 其中蒸发器顶置型的全周期植物生长室,在玻璃夹层内的热风,在正常情况下直 接被风机吹出墙外,当寒冷季节,电动风阀关闭,热风被管道风机吹向工作室内,提高工作 室内的温度,此时电加热系统关闭,当工作室内的温度得到满足时,电动风阀打开,热风又 被吹出墙外。
[0044]其原理为:在寒冷季节,当工作室内需要温度提升时,不用电加热系统,直接把灯 光夹层内灯所散发的热量,通过电动风阀的开或关,把热风经管道送入工作室即可,大大节 约电加热系统的用电量。
[0045]本实用新型的全周期植物生长室,PLC控制系统采用PLC工控技术,人机界面采用 进口 7〜12英寸彩色触摸屏,主要操作均在触摸屏(人机界面)上完成,系统有温度控制、湿 度控制、光照控制、换风控制四项基本配置,PLC系统中预留有光照强度显示、二氧化碳控 制、风速检测、定时喷淋等(功能)配置,给设备平台的功能升级留下了较大的空间。
[0046]全周期植物生长室的结构及配置可根据客户的要求及投资预算进行选择,六面或 五面围护结构,可选用双面彩钢板或双面不锈钢板,保温层可选用高强度防火聚氨酯保温 结构,也可以选用成本较低一些的防火保温岩棉夹层节能材料。围护结构夹心防火保温板 的厚度可学选用100mm、150mm、200mm。植物生长室内可根据植物生长的不同阶段来选用可 调整带光源培养架或选用可调整高度的培养车。为了保持植物生长室内的空气新鲜,可安 装简易的换气扇或安装级别较高(能量回收)的全热新风交换机。灭菌可选用紫外线杀菌灯 或臭氧杀菌器。在投资预算少的情况下尽量做到满足使用人的实验基本要求,不影响实验 进度及实验结果。
[0047] 箱内顶部可根据使用人的要求选择配置高压农艺钠灯、金卤灯、LED植物生长灯管 或灯盘。高压农艺钠灯和金卤灯及高照度LED植物生长灯与植物生长室之间被透光性很高 的耐高温玻璃隔离,灯光所产生的热量被风扇直接抽出箱外,对工作室内的温度场影响较 小。在寒冷的冬季,还可以通过(热能回收的方法)热能回收管道,将灯光产生的热量通过风 道转换至植物生长室需要的热源,在灯光热量不能满足温度需求时,再启动加热系统做为 温度补偿,以达到散热与节能的双重效果。常温及高温气候中,通过风扇及自然风不能及时 将光源产生的热量有效快速散发,此时,PLC工控系统会根据灯具层内过高的温度报警,启 动灯具层内的冷气系统,对灯具层内进行降温,达到降温要求后,自动关闭光源灯具冷风系 统。如此既可以减少光源灯具产生的热量对植物生长内的温度影响,也避免高温对光源灯 具的损害,是一种很好的保护措施,减少光源灯具的故障率,有效延长了光源灯具的使用 期。
[0048] 顶置光源型智能人工气候室的蒸发器(即冷热交换系统)被设计在生长室本体夹 层之间,通过送风管道将冷风或热风送入生长室本体内,冷风或热风经过生长室本体的回 风口进入到生长室本体夹层的蒸发器内进行冷却或加热,再通过送风管道进入生长室本体 内,循环往复,在PLC工控器的控制与调整下,以达到温度的平衡。
[0049] 生长室本体内的温度、湿度、换气、灯光变化及升级功能的控制均为PLC工控系统 所控制,在界面内设置所需参数即可。
[0050]人工气候室制冷系统的压缩机组多采用380V三相交流电,极少采用的220V交流 电,气候室内的灯具多数采用的是220V的交流电。220V的光源灯具是从380V三相交流电中 选择期中一相接出供电的,在380V交流电缺少一相的情况下,制冷系统的压缩机会停止运 转,而220V的灯具如果不是缺少其中一相就还在继续工作,在密闭的空间里,没有压缩机产 生的冷气来平衡气候室内光源灯具持续产生的热量,特别是采用顶置光源的高压农艺钠灯 和卤素灯及高照度LED植物生长灯,所产生的热量很快将会形成高温,对气候室内的植物或 别的实验品造成损毁。
[0051]很多气候室是连续多天不停的运行工作,为了有效的保护气候室内的实验品,在 全周期植物生长室结构上采取了光源灯具于生长室之间用高温玻璃隔离,减少光源灯具产 生的温度对生长室内的温度影响,同时在PLC工控中增加了380V缺相报警、停电报警、超温 断电报警,报警的形式有声音、指示灯闪烁、以及自动拨打电话报警。为了更及时准确的了 解气候室的情况,我们在气候室内外分别安装了摄像头,用户可以通过电脑端或手机端观 察气候室内情况及气候室外的PLC彩屏运行状况。接到报警后,可及时采取相应措施,不能 自行处理的,可及时报修,我们会根据用户的描述,判断出运行的异常因素,及时响应,解决 问题,保证气候室的正常运行。

Claims (10)

1. 全周期植物生长室,其特征在于:包括生长室本体,在所述生长室本体一侧设置门, 在门旁边设置PLC控制系统,在所述生长室本体内侧设置夹层,在上方夹层内设置光源,在 光源下方设置透光隔热玻璃,在所述生长室本体夹层内设置换风装置、蒸发器、灭菌器,其 中蒸发器连接风机,生长室本体由保温板围挡而成,在生长室本体内部设置至少三面通风 板,在通风板与保温板之间形成通风夹层,在所述生长室本体内设置蒸发器,所述蒸发器设 置在生长室本体后侧夹层中,在顶部光源一侧的侧壁上设置自然进风口,另一侧设置散热 出风口,在顶部光源下方两侧分别设置冷气降温风道和热能回收风道,其中冷气降温风道 设置在自然进风口,热能回收风道设置在散热出风口下方。
2. 如权利要求1所述的全周期植物生长室,其特征在于:在自然进风口处设置空气滤 芯,在散热出风口处设置散热风机。
3. 如权利要求2所述的全周期植物生长室,其特征在于:在所述生长室本体内设置可调 整高度的培养车,在培养车上设置光源。
4. 如权利要求1或2或3所述的全周期植物生长室,其特征在于:在所述生长室本体内设 置蒸发器,所述蒸发器设置在生长室本体顶部夹层中,在夹层下方两侧设置光源,在光源下 方设置透光隔热玻璃,其中光源一侧侧壁上自然进风口,另一侧设置散热出风口,在散热出 风口设置散热风机,在散热出风口设置管道连接至生长室本体下方热风回风口,在管道上 设置管道风机。
5. 如权利要求4所述的全周期植物生长室,其特征在于:PLC控制系统包括控制柜,在控 制柜上设置PLC彩屏,在PLC控制系统上方设置摄像头,在生长室本体内部设置多个防水摄 像头。
6. 如权利要求5所述的全周期植物生长室,其特征在于:所述生长室本体设置在墙体一 侧,在墙体一侧还设置连接蒸发器的压缩机组,压缩机组设置在生长室本体外侧,在压缩机 组下方设置底座防淹台,在压缩机组上方设置遮阳防雨罩。
7. 如权利要求6所述的全周期植物生长室,其特征在于:在生长室本体外侧还设置加湿 器,加湿器出口连接到生长室本体的夹层中。
8. 如权利要求7所述的全周期植物生长室,其特征在于:在生长室本体内部设置光照强 度传感器、风速检测器、温度传感器和湿度传感器,其中PLC控制系统包括温度控制装置、湿 度控制装置、光照控制装置和换风控制装置,温度传感器信号传输至温度控制装置,温度控 制装置控制生长室本体内部的蒸发器运转,湿度传感器信号传输至湿度控制装置,湿度控 制装置控制加湿器运转,光照强度传感器信号传输至光照控制装置,光照控制装置控制光 源亮度,风速检测器信号传输至换风控制装置,换风控制装置控制换风装置运转。
9. 如权利要求8所述的全周期植物生长室,其特征在于:在生长室本体内部还设置二氧 化碳浓度探测器,二氧化碳浓度探测器连接到PLC控制系统,PLC控制系统控制生长室本体 内部的二氧化碳浓度,在生长室本体内侧顶部设置喷淋头,喷淋头由PLC控制系统控制定时 喷淋,调节生长室本体内部的湿度。
10. 如权利要求9所述的全周期植物生长室,其特征在于:在生长室本体内部还设置报 警系统,所述报警系统包括缺相报警、停电报警和超温断电报警,报警系统连接到PLC控制 系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110580075A (zh) * 2019-07-27 2019-12-17 万贤能 一种种植环境调节系统及方法

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