CN216853358U - 节能控温植物培养装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种节能控温植物培养装置，包括培养架、植物组培专用LED灯、水箱、水泵、制冷设备、冷却管、控制器、温度传感器、风冷装置、第一反光板及第二反光板；所述培养架设有若干培养层，各培养层上方用来放置培养容器,所述各培养层内设有介质流动空间；所述冷却管的一端连接制冷设备，另一端设置于所述水箱内；水箱设有温度传感器；所述温度传感器的输出端连接所述控制器的输入端，用以将感应的温度信息发送至控制器；所述控制器的输出端连接制冷设备，用以向制冷设备发送控制信号。本实用新型提出的节能控温植物培养装置，可促进植株的生长,提高种苗质量，缩短培养周期。
Description
技术领域
本实用新型属于植物培养技术领域，涉及一种植物培养装置，尤其涉及一种节能控温植物培养装置。
背景技术
植物培养架是植物组织培养中必不可少的设备，多为立体多层结构，每层都安装日光灯或LED灯管作为植物照明。培养容器通常放在培养层上面，而培养层的下面就是灯管，灯管的发热使得培养容器内的温度高于容器外的温度，而培养容器内的空气湿度几乎处于饱和状态。因此，在培养过程中，经常随时可见的问题是培养容器内的盖和壁上都挂满了水珠，这就是困扰组培工作者的“结露现象”难题。培养容器内高温、高湿的环境对植物的生长非常不利，常常导致植株生长发育不良，玻璃苗，成苗率低，生产成本高。
另一方面，常用的荧光灯和LED灯中，光谱中绿光和黄橙光的比例较大，占比高于50％，一方面植物生长需求最多的红蓝光的成分不足，影响了试管苗的生长，另一方面造成了光能的浪费。另处，培养架上的灯发出的光很多都跑到培养层外部或照到上一层培养层的底部去了，光能的利用率较低。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的植物培养装置，以便克服现有植物培养装置存在的上述至少部分缺陷。
实用新型内容
本实用新型提供一种节能控温植物培养装置，改善培养物或试管苗生长环境，提高培养效率和光能利用率，降低生产成本。
为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，采用如下技术方案：
一种节能控温植物培养装置，包括培养架、植物组培专用LED灯、水箱、水泵、制冷设备、冷却管、控制器、温度传感器、风冷装置、第一反光板及第二反光板；
所述培养架设有若干培养层，各培养层上方用来摆放培养容器；
各培养层内设有介质流动空间，通过流动介质的温度调整各培养层的温度，从而使得培养层作为控温层；
所述培养架包括连通各培养层的输水管；所述输水管接水箱，输水管设有水泵，能将水箱中的水带动至各培养层，循环流动；
所述冷却管的一端连接制冷设备，另一端设置于所述水箱内；所述水箱设有温度传感器；
所述温度传感器的输出端连接所述控制器的输入端，用以将感应的温度信息发送至所述控制器；
所述控制器的输出端连接制冷设备，用以向所述制冷设备发送控制信号；
各培养层的上方设有第一反光板，所述第一反光板下方设置植物组培专用LED灯；在各第一反光板的一端设置风冷装置；
所述第一反光板的两侧长边分别设有第二反光板，使得植物组培专用LED灯发出的光反射至培养容器。
所述植物组培专用LED灯各种光质的占比为(辐照度单位：W/m2)：蓝光：18-23％，红光：50-58％，绿光：17-22％，黄橙光：5-8％。蓝光的波峰是450nm,红光的波峰是660nm。
作为本实用新型的一种实施方式，所述风冷装置为风扇或气流风机。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第二反光板的宽度为相邻培养层间距的1/3～1/2。
作为本实用新型的一种实施方式，所述第一反光板与两侧的第二反光板通过绞链相连。
作为本实用新型的一种实施方式，所述节能控温植物培养装置进一步包括设置于设定培养层的第二温度传感器；所述第二温度传感器用以感应设定培养层的温度数据；所述第二温度传感器的输出端连接所述控制器，用以将感应的温度信息发送至所述控制器。
作为本实用新型的一种实施方式，所述节能控温植物培养装置进一步包括设置于设定培养容器内设定植物种类的第三温度传感器；所述第三温度传感器用以感应设定培养容器内设定植物种类的温度数据；所述第三温度传感器的输出端连接所述控制器，用以将感应的温度信息发送至所述控制器。
作为本实用新型的一种实施方式，所述输水管的第一区域设置第一电磁阀，用以对输水管第一区域的通断；所述输水管的第二区域设置第二电磁阀，用以对输水管第二区域的通断；
所述控制器的输出端分别连接第一电磁阀的输入端及第二电磁阀的输入端，用以向第一电磁阀、第二电磁阀输出控制信号，从而能将输水管中的水维持于设定区域，使得各培养层中的水维持在设定区域。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的节能控温植物培养装置，可促进植株的生长,提高种苗质量，缩短培养周期。
本实用新型通过降低培养层的温度从而降低培养容器内的温度，解决了培养容器内高温、高湿而导致的植物生长发育不良，生根率低、生理形态紊乱，畸形或死亡等问题。
植物组培专用LED灯和安装反光材料可以极大的提高光能的利用率，有利于降低生产成本，促进植物快繁的规模化、工厂化生产。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中节能控温植物培养装置的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例中节能控温植物培养装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本实用新型并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本实用新型描述和保护的范围内。
说明书中的“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。
本实用新型揭示了一种节能控温植物培养装置，图1、图2为本实用新型一实施例中节能控温植物培养装置的结构示意图；请参阅图1、图2，所述节能控温植物培养装置包括培养架1、植物组培专用LED灯4、水箱5、水泵6、制冷设备9、冷却管10、控制器11、温度传感器12、风冷装置、第一反光板13及第二反光板14。
所述培养架1设有若干培养层2，各培养层2上方用来设置培养容器3。各培养层2内设有介质流动空间，通过流动介质的温度调整各培养层2的温度，从而使得培养层2作为控温层8。
所述培养架1包括连通各培养层2的输水管7；所述输水管7连接水箱5，输水管7设有水泵6，能将水箱5中的水带动至各培养层2，循环流动。所述冷却管10的一端连接制冷设备9，另一端设置于所述水箱5内；所述水箱5设有温度传感器12。
所述温度传感器12的输出端连接所述控制器11的输入端，用以将感应的温度信息发送至所述控制器11。所述控制器11的输出端连接制冷设备9，用以向所述制冷设备9发送控制信号。
各培养层2的上方设有第一反光板13，所述第一反光板13下方设置植物组培专用LED灯4。所述第一反光板13的两侧长边分别设有第二反光板14，使得植物组培专用LED灯4发出的光反射至培养容器3。
在各第一反光板13的一端设置风冷装置，既可带走部分灯管发出的热，又能促进培养层空气的流通。所述风冷装置可以为风扇15或气流风机。
在一实施例中，所述第二反光板14的宽度可以为相邻培养层间距的1/3～1/2；所述第一反光板13与两侧的第二反光板14可通过绞链相连。
本实用新型具有反光设施，反光材料可采用反光性能好、反光均匀、轻薄、耐高温的板型材料。培养架有两个地方需要安装反光板，一是培养层的底部，位于LED灯管的上方，反光板的大小与培养层底部面积一致；二是培养层之间的两个侧面(长边)，反光板安装宽度约是培养层层间距的1/3～1/2，通过绞链相联。
此外，所述节能控温植物培养装置还可以包括设置于设定培养层2的第二温度传感器；所述第二温度传感器用以感应设定培养层2的温度数据；所述第二温度传感器的输出端连接所述控制器，用以将感应的温度信息发送至所述控制器。
所述节能控温植物培养装置还包括设置于设定培养容器3内设定植物种类的第三温度传感器；所述第三温度传感器用以感应设定培养容器3内设定植物种类的温度数据；所述第三温度传感器的输出端连接所述控制器，用以将感应的温度信息发送至所述控制器。
在一实施例中，所述输水管7的第一区域设置第一电磁阀，用以对输水管7第一区域(如一侧的底部)的通断；所述输水管7的第二区域(如另一侧的底部)设置第二电磁阀，用以对输水管7第二区域的通断。所述控制器11的输出端分别连接第一电磁阀的输入端及第二电磁阀的输入端，用以向第一电磁阀、第二电磁阀输出控制信号，从而能将输水管7中的水维持于设定区域，使得各培养层2中的水维持在设定区域。通过本方案，在培养层2中水的温度在设定范围内(如温度低于设定值)时，可以将输水管7的第一电磁阀、第二电磁阀关闭，使得各培养层2中的水不流动；此时，由于培养层2中的水温度较低，可以满足换热的需要；从而节约能源。
在本实用新型的一种使用场景中，本实用新型节能控温植物培养装置具有水循环控温系统，水可定时、也可不间断地循环。在大多数情况下，在光期，培养层的温度都需要降低，控温层是通过水冷的方式来控制温度，解决培养容器内高温、高湿的问题，改善培养容器内植物的生长环境，提高培养效率。另一方面，在寒冷的冬天，在暗期，培养层需要保持一定的温度，控温层则是通过水储热方式来控制温度，由此减轻空调的负荷，降低能耗。
本实用新型中，植物组培专用LED灯增大了红光和蓝光的占比,既能促进植物生长又可节能，其光谱为(辐照度单位：W/m2)：蓝光：18-23％，红光：50-58％，绿光：16-21％，黄橙光：5-8％。蓝光的波峰是450nm,蓝光的波峰是660nm。
培养架与多个培养层可自成一体，培养层与控温层合为一体，培养容器放在培养层上，培养层或培养容器的上方安装有植物组培专用LED灯；水箱通过输水管道与培养架和培养层相联，输水管道是从培养架的立柱之中进入各控温层，制冷设备通过冷却管与水箱相联。控制器通过线路同时与温度传感器和制冷设备相联，第一反光板13与培养层或者说控温层的底部相联，位于LED灯的上方，第二反光板14与培养层或者说控温层的侧面(长边)通过绞链相联。风扇安装在培养层的一个侧面(短边)靠近灯管的地方。
本实用新型植物培养装置运行方式包括：
温控系统运行方式为：控制器根据温度传感器的反馈，发出指令给制冷设备，制冷设备通过冷却管对水箱中的水进行制冷，水温达到温度下限时停止制冷，水温升到温度上限时开始制冷。气泵把水箱中冷却的水延延不断的通过输水管道送入到控温层，带走培养层的热量并在重力的作用下回流到水箱，如此不断反复循环。
在大多数情况下，在光期，培养层的温度都需要降低，控温层是通过水冷的方式来控制温度；但在寒冷的冬天，在暗期，培养层需要保持一定的温度，控温层则是通过水储热方式来控制温度。因此，可以减轻空调的负荷，降低能耗。气泵和光照时间同步开启，带走部分灯管发出的热，同时促进培养层空气的流通。
综上所述，本实用新型提出的节能控温植物培养装置，可促进植株的生长,提高种苗质量，缩短培养周期。
本实用新型通过降低培养层的温度从而降低培养容器内的温度，解决了培养容器内高温、高湿而导致的植物生长发育不良，生根率低、生理形态紊乱，畸形或死亡等问题。
植物组培专用LED灯和安装反光材料可以极大的提高光能的利用率，有利于降低生产成本，促进植物快繁的规模化、工厂化生产。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。实施例中所涉及的效果或优点可因多种因素干扰而可能不能在实施例中体现，对于效果或优点的描述不用于对实施例进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (8)
1.一种节能控温植物培养装置，其特征在于，所述节能控温植物培养装置包括培养架、植物组培专用LED灯、水箱、水泵、制冷设备、冷却管、控制器、温度传感器、风冷装置、第一反光板及第二反光板；
所述培养架设有若干培养层，各培养层上方用来放置培养容器；
各培养层内设有介质流动空间，通过流动介质的温度调整各培养层的温度，从而使得培养层作为控温层；
所述培养架包括连通各培养层的输水管；所述输水管连接水箱，输水管设有水泵，能将水箱中的水带动至各培养层，循环流动；
所述冷却管的一端连接制冷设备，另一端设置于水箱内；所述水箱设有温度传感器；
所述温度传感器的输出端连接所述控制器的输入端，用以将感应的温度信息发送至所述控制器；
所述控制器的输出端连接制冷设备，用以向所述制冷设备发送控制信号；
各培养层的上方设有第一反光板，所述第一反光板下方设置植物组培专用LED灯；在各第一反光板的一端设置风冷装置；
所述第一反光板的两侧长边分别设有第二反光板，使得植物组培专用LED灯发出的光反射至培养容器。
2.根据权利要求1所述的节能控温植物培养装置，其特征在于：
所述风冷装置为风扇或气流风机。
3.根据权利要求1所述的节能控温植物培养装置，其特征在于：
所述第二反光板的宽度为相邻培养层间距的1/3～1/2。
4.根据权利要求1所述的节能控温植物培养装置，其特征在于：
所述第一反光板与两侧的第二反光板通过铰链相连。
5.根据权利要求1所述的节能控温植物培养装置，其特征在于：
所述节能控温植物培养装置进一步包括设置于设定培养层的第二温度传感器；所述第二温度传感器用以感应设定培养层的温度数据；
所述第二温度传感器的输出端连接所述控制器，用以将感应的温度信息发送至所述控制器。
6.根据权利要求1所述的节能控温植物培养装置，其特征在于：
所述节能控温植物培养装置进一步包括设置于设定培养容器内设定植物种类的第三温度传感器；所述第三温度传感器用以感应设定培养容器内设定植物种类的温度数据；
所述第三温度传感器的输出端连接所述控制器，用以将感应的温度信息发送至所述控制器。
7.根据权利要求1所述的节能控温植物培养装置，其特征在于：
所述输水管的第一区域设置第一电磁阀，用以对输水管第一区域的通断；所述输水管的第二区域设置第二电磁阀，用以对输水管第二区域的通断；
所述控制器的输出端分别连接第一电磁阀的输入端及第二电磁阀的输入端，用以向第一电磁阀、第二电磁阀输出控制信号，从而能将输水管中的水维持于设定区域，使得各培养层中的水维持在设定区域。
8.根据权利要求1所述的节能控温植物培养装置，其特征在于：
所述植物组培专用LED灯各种光质的占比为(辐照度单位：W/m2)：蓝光：18-23％，红光：50-58％，绿光：17-22％，黄橙光：5-8％，蓝光的波峰是450nm,红光的波峰是660nm。
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