ES2285007T3 - Invernadero de tamaño reducido con un entorno interno controlado. - Google Patents

Abstract

Invernadero de tamaño reducido que comprende una cámara (12, 112) para plantas con un fondo que comprende, por lo menos parcialmente, una caja (14, 114) que contiene unos dispositivos para controlar los parámetros ambientales en el interior de la cámara, comprendiendo dichos dispositivos unos medios humidificadores de la atmósfera en la cámara, caracterizado porque dichos medios humidificadores comprenden un nebulizador que funciona por ultrasonido (132) sumergido en un recipiente de agua (133), estando dispuesto un ventilador (153) en la parte superior de dicho recipiente (133) para generar bajo mando una zona de sobrepresión en dicho recipiente, estando asociada la parte superior con la parte interior de la cámara (12, 112) para plantas a través de un conducto (134), estando previsto asimismo un dispositivo de control (139) en el invernadero para activar a intervalos y en secuencia el nebulizador (132) y generando dicho ventilador (153) una zona de sobrepresión, con el fin de producir unsoplo de vapor en la cámara a través del conducto (134).

Description

Invernadero de tamaño reducido con un entorno interno controlado.

La presente invención se refiere a un invernadero innovador de tamaño reducido, apto por ejemplo para ser colocado sobre un mueble o colgado o suspendido, particularmente para espacios "domésticos" o interiores.

En el estado de la técnica son conocidos unos invernaderos de tamaño reducido, propuestos normalmente para ser utilizados en balcones o lugares similares, y que consisten simplemente en un marco rígido con paredes transparentes. Ya que los invernaderos de tamaño reducido para el uso "doméstico" únicamente proporcionan una protección pasiva contra el frío, sólo se pueden utilizar para proteger las plantas al aire libre durante la temporada del invierno. Como consecuencia, el usuario debe comprobar periódicamente que el entorno interno mantiene unas condiciones aptas para la supervivencia de las plantas contenidas en el interior de dicho invernadero.

Además de la protección pasiva contra el frío, los invernaderos de tamaño reducido conocidos no proporcionan ningún otro tipo de protección contra las condiciones externas que pueden resultar igualmente perjudiciales para una planta. Por ejemplo, de hecho los invernaderos conocidos para el uso "doméstico" resultan totalmente ineficaces en la protección de las plantas contra el entorno interno de un edificio, que suele ser muy desfavorable con respecto al crecimiento (fíjese en la iluminación baja, la humedad baja, etc.) y que con frecuencia representa un obstáculo para los que quieren colocar sus plantas en espacios interiores.

Los documentos FR 1.272.260 y EP-A-0.525.231 dan a conocer unos invernaderos de tamaño reducido dotados de unos medios para controlar la humedad del entorno interno. Sin embargo, en general, la difusión de la humedad en el interior de la cámara para las plantas no se puede considerar satisfactoria.

El objetivo principal de la presente invención consiste en evitar los inconvenientes mencionados anteriormente mediante un invernadero de tamaño reducido, por ejemplo apto para ser colgado o colocado sobre un mueble o suspendido, mediante el que se puede obtener un entorno interno controlado que resulta apto para el crecimiento de las plantas, incluso en presencia de una variedad de condiciones ambientales al exterior del invernadero y con un esfuerzo y control mínimo por parte del usuario.

En vista del objetivo se decidió producir, según la invención, un invernadero de tamaño reducido que presenta las características citadas en la reivindicación 1.

Con el fin de aclarar la explicación de los principios innovadores de la presente invención y sus ventajas en comparación con la técnica anterior, se proporciona a continuación una descripción, con la ayuda de unos dibujos adjuntos, de un ejemplo de una posible forma de realización de dicha invención que aplica dichos principios, en cuyos dibujos:

- la Figura 1 representa una perspectiva esquemática de un invernadero, particularmente en estado abierto;

- la Figura 2 representa una vista del invernadero de la Figura 1 en estado de montaje parcial;

- la Figura 3 representa una vista similar a la de la Figura 1, pero estando el invernadero en estado cerrado;

- la Figura 4 representa un diagrama de bloques del dispositivo para el control climático del invernadero;

- la Figura 5 representa una vista similar a la de la Figura 1, pero de un invernadero según la invención;

- la Figura 6 representa una vista parcial y esquemática del invernadero de la Figura 5.

Haciendo referencia a las figuras, la Figura 1 representa un invernadero de tamaño reducido, designado en general con el número de referencia 10, para el uso doméstico (apto para ser colocado por ejemplo sobre un mueble o colgado o suspendido) compuesto por un marco 11 (por ejemplo formado por unos perfiles metálicos) cerrado dotado de paredes transparentes que forman una cámara 12 con "ventanas" para el alojamiento de las plantas. Los paneles que componen las paredes transparentes pueden ser de cualquier material adecuado, tal como el cristal o el material plástico.

Como se puede apreciar en los dibujos, en la forma de realización representada, se ha adoptado una forma ventajosa de "casa", estando aplastada su profundidad. La lámpara iluminadora 13 ha sido colocada ventajosamente en el pico del tejado, manteniéndose su haz de luz proyectada en el interior del invernadero. Dicha lámpara se puede realizar de forma ventajosa con un LED de alta eficacia y de luz blanca, para mantener un nivel bajo del calor generado en la cámara.

En la parte del marco que corresponde al pico del tejado se introduce un refuerzo 45 mediante el cual se puede colgar el invernadero.

La parte inferior 14 del invernadero presenta una configuración cajiforme para contener unos dispositivos para el control de los parámetros ambientales en el interior de la cámara 12. De forma ventajosa, tal como se ilustra en la Figura 3, la caja puede presentar, por lo menos parcialmente, la forma de un cajón 15 extraíble desde un lado del invernadero, para facilitar el acceso a los dispositivos internos.

La parte superior de la caja constituye el fondo 16 para los recipientes y las macetas 17 con las plantas, que de forma ventajosa se pueden disponer en unas bandejas extraíbles 18.

Para acceder a la cámara del invernadero se ha mostrado ventajoso hacer bascular los paneles laterales para que se puedan abrir. Particularmente, los paneles laterales en por lo menos una de las dos partes laterales menores del invernadero comprenden un primer panel 19 dispuesto a lo largo de la parte inclinada del tejado del invernadero y que está articulado en el punto 20 a la estructura del invernadero, según un primer eje horizontal de articulación. Un segundo panel 21 está dispuesto a lo largo de la parte vertical del lado del invernadero y presenta su borde superior articulado en el punto 22 al borde inferior del primer panel 19 según un segundo eje paralelo al primer eje de articulación. Dicho borde inferior 23 del panel 21 está dotado de unos medios 24 (por ejemplo, unos cursores o rodillos) para limitar el deslizamiento vertical a lo largo de los raíles 25 introducidos en el marco y que constituyen la parte vertical de la parte lateral del invernadero. De esta manera, se produce la apertura y el cierre de la parte lateral del invernadero mediante un desplazamiento vertical de los paneles, tal como se puede apreciar de la comparación de las Figuras 1 y 2. Las bandejas con las macetas pueden atravesar fácilmente la apertura creada por el panel inferior. Evidentemente, como puede imaginar un técnico, resulta preferible que ambas partes laterales del invernadero estén dotadas del sistema de apertura descrito anteriormente.

Sin embargo, además resulta preferible que por lo menos una de las dos paredes anterior o posterior 26 sea extraíble para cuando sea necesario disponer de más accesibilidad.

Tal como se puede apreciar bien en la Figura 2, se hace el panel transparente 26 para que pueda deslizar por los montantes laterales del marco 11 y ser retirado desde abajo. De forma ventajosa, con el fin de mantener el panel transparente en su sitio, se puede prever un panel pequeño o una tira inferior de inmovilización 27, que se puede aplicar y retirar, según sea necesario, con un clic.

Los paneles 27 en las partes laterales opuestas de la caja 14 distinguen, enfrente de la pared lateral 28 de la caja, un espacio intermedio 46 que se comunica con la parte interior de la cámara 12 (y, si resulta necesario, con la parte exterior). Se practican unos orificios de ventilación 29 en la pared 28 de la caja. Los medios de recirculación de aire pueden retirar aire del espacio intermedio en un lado del invernadero y dejarlo caer en el espacio intermedio del otro lado del invernadero. Pueden proporcionarse unos deflectores de flujo (no representados), para conseguir una distribución uniforme del flujo en el interior de la cámara.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 1, tal como se puede apreciar esquemáticamente a partir de la línea a trazos, los distintos dispositivos contenidos en la caja 14 incluyen asimismo unos medios de recirculación forzada de aire 30 para la cámara. Ventajosamente, dichos medios comprenden por lo menos un ventilador que presenta tales dimensiones que permite una recirculación del aire adecuada, asegurando así, mediante los orificios 29 que, cuando sea necesario, se cambia el aire de la cámara.

Pueden proporcionarse unos medios eléctricos de calefacción 31 (por ejemplo unas resistencias eléctricas de tipo alambre o de película fina, asimismo en forma de esterillas) para incrementar la temperatura del invernadero. Ventajosamente, dichos medios de calefacción pueden estar asociados a unos medios de circulación de aire con el fin de generar una circulación de aire calentado cuando sea necesario. De esta manera, es posible tratar una amplia variedad de temperaturas externas. Los dispositivos para el control del ambiente previstos en la caja 14, incluyen asimismo, ventajosamente, unos medios para la entrada de humedad en la cámara 12 para que se pueda mantener la humedad deseada en la atmósfera interior de dicha cámara. Los medios para la entrada de humedad en la cámara comprenden un dispositivo humidificador 32 que atrae agua desde un depósito de agua 33, y mediante una o varias toberas 34 previstas en la cámara 12, pulveriza agua nebulizada en el interior de la cámara. De forma ventajosa, para conseguir un ruido sumamente bajo, el dispositivo humidificador puede ser un nebulizador conocido de ultrasonidos.

Las aberturas para la entrada de vapor en el interior de la cámara se pueden practicar en la proximidad del fondo o en las partes laterales de la cámara (como por ejemplo se puede apreciar en la Figura 2) o al final de un conducto rígido (asimismo unas ramificaciones) que conduce hacia la parte central de la cámara (tal como se puede ver en la Figura 1).

Además del sistema de nebulización, asimismo se pueden prever unos medios de riego 35, que atraen el agua desde el depósito 33 y la distribuyen según la necesidad de las macetas mediante una red de distribución 36 (de la cual, en aras de la sencillez, únicamente se muestra un tubo de aducción en la Figura 1). Los medios de riego pueden ser o bien del tipo bomba o de un tipo conocido que funciona según el principio de capilaridad. Se puede realizar la distribución o bien directamente mediante la introducción en la tierra de unos tubos especiales (tal como se puede apreciar en la Figura 1) o bien mediante unas esterillas especiales de "transpiración" (no representadas) dispuestas en el fondo de la cámara 12 y sobre las que están dispuestas las macetas (de tipo poroso y/o provistas de unos orificios adecuados).

Puede proporcionarse una abertura especial de llenado 37 en una pared de la caja para poder volver a llenar el depósito. Asimismo pueden preverse unos medios indicadores del nivel 38.

En el caso del cajón extraíble 15, asimismo pueden proporcionarse unos medios conocidos (no representados) de acoplamiento automático entre las partes del circuito de agua contenidas en dicho cajón y las partes correspondientes del circuito fijo de agua previstas en la cámara, para poder abrir y cerrar dicho cajón de forma fácil y rápida.

El invernadero según la invención comprende unos dispositivos electrónicos de control que mandan sobre los distintos dispositivos de riego, humidificación, iluminación, ventilación, etc., que se utilizan para mantener las condiciones ambientales del invernadero dentro del intervalo de unos valores prefijados. Dichos dispositivos electrónicos interaccionan con el usuario mediante una pantalla de mando y visualización 40.

La Figura 4 representa esquemáticamente el sistema de control climático. Dicho sistema de control electrónico es conocido en sí y, en base de la descripción que se proporciona en la presente memoria, un experto en la materia puede imaginarlo fácilmente.

Ventajosamente, los dispositivos electrónicos de control están agrupados entre sí en un único dispositivo o una unidad central electrónica 39, por ejemplo, del tipo de microprocesador que está programado adecuadamente.

La unidad central (del dispositivo único) está dotada de unos sensores conocidos 41, dispuestos según la cantidad y la serie de posiciones necesarias para detectar las condiciones en el interior del invernadero.

De forma ventajosa, los sensores pueden comprender por lo menos un sensor de humedad ambiente, un sensor de temperatura y un sensor luminoso. Asimismo puede proporcionarse un sensor de humedad del suelo 42, por ejemplo, que se hinca en el suelo.

Los dispositivos para la calefacción, la ventilación, la nebulización y el riego y la lámpara pueden estar accionados, por lo tanto, con retroalimentación mediante el dispositivo de control para que los parámetros correspondientes en el interior del invernadero se mantengan dentro del intervalo de los valores prefijados. De esta manera, el dispositivo de control de temperatura en la cámara, en función de la temperatura del sensor especial de temperatura, mandará los medios de calefacción y/o los medios de ventilación, mientras que los sensores de la humedad del aire activarán el nebulizador y el sensor de humedad del suelo activará el riego cuando detecta que la humedad del suelo es inferior al valor prefijado.

Asimismo, los datos recogidos por los sensores se pueden visualizar en la pantalla de mando y visualización.

La unidad central electrónica está dotada asimismo de un dispositivo temporizador conocido 43 para que los distintos dispositivos también puedan ser mandados en función de la hora del día y/o del paso del tiempo. De esta manera, se pueden observar tanto unos ciclos diurnos/nocturnos (por ejemplo cuando se enciende y se apaga la lámpara), como unas operaciones temporizadas según intervalos o unos periodos preestablecidos de tiempo (por ejemplo, la nebulización del agua para una duración prefijada).

La combinación del sensor luminoso y temporizador permite suministrar a las plantas el número adecuado de horas de luz por día con una luminosidad correcta, apagando la luz cuando no resulta necesario y manteniendo la luminosidad en el interior de la cámara encima de un valor preestablecido, por lo menos para un intervalo de tiempo prefijado durante un día.

Los intervalos de valores que se deben observar para los distintos tamaños se guardan en una memoria 44 de la unidad central y se comparan con los valores detectados por los sensores. Los intervalos memorizados pueden variarse asimismo manualmente ajustando el panel de mandos 40 según las necesidades.

Se archivan en la memoria 44 unos programas climáticos para que sea más fácil utilizar el invernadero, (y/o pueden ser archivados mediante un mando del panel). Cada uno de los programas define unos parámetros ambientales diferentes o los cursos de parámetros ambientales que se deben mantener en el interior del invernadero. El panel de mandos 40 permite que uno de los programas climáticos prefijados que están disponibles sea seleccionado según se desea, y que el dispositivo de control 39 mande a dichos dispositivos destinados a controlar los parámetros ambientales en el interior de la cámara para que sigan los pasos programados del programa climático preseleccionado.

El panel de mandos, además de ofrecer la posibilidad de leer los parámetros actuales del invernadero, fijar otros y seleccionar los ciclos programados, asimismo puede avisar de un malfuncionamiento o de la necesidad de realizar unas intervenciones (por ejemplo, llenar el depósito de agua).

La Figura 5 representa un invernadero según la invención. En aras de la sencillez, las partes similares a las de la forma de realización anterior se designarán con los mismos números de referencia aumentados por cien.

Por lo tanto se prevé un invernadero 110, con una forma externa similar a la que se ha descrito anteriormente, compuesto por un marco 111 (por ejemplo formado con perfiles de acero) cerrado por unas paredes transparentes para crear una cámara 112 "con ventanas".

En el pico del tejado se prevé una unidad de iluminación 113 ventajosamente compuesta por un foco de LED de alta potencia, estando su haz de luz orientada sobre las plantas en las macetas. Puede proporcionarse un orificio de aeración 150 para la salida del aire caliente desde el pico.

Se prevé un sistema de paneles laterales 119, 121 para acceder a la cámara del invernadero, articulado "a modo de ala" en los puntos 120, 122 tal como ya se ha descrito anteriormente. El borde inferior 123 del panel 121 está dotado de unos cursores o rodillos para limitar el deslizamiento vertical a lo largo de los raíles 125. La Figura 5 representa únicamente el lado izquierdo en estado abierto, pero también se puede abrir el lado derecho con el mismo mecanismo.

El fondo 114 del invernadero presenta una configuración parcialmente cajiforme para poder contener en una zona central unos dispositivos destinados a controlar los parámetros ambientales en el interior de la cámara 112.

Unas macetas o recipientes 117 están colocados encima de la caja 114 y al lado de la misma. Ventajosamente, un par de guías 151 se extienden de un lado a otro del invernadero para alojar y guiar dos bandejas extraíbles 118. Pueden retirarse dichas bandejas mediante la abertura a modo de ala en las dos partes laterales del invernadero.

Cada una de las bandejas presenta una zona más interior sobre la que se coloca el fondo de una maceta 117 y una zona más exterior con un alojamiento perforado 152 de la que se cuelga una segunda maceta 117, de modo que las macetas están dispuestas en tresbolillo. Ventajosamente, las macetas dispuestas más hacia el exterior no tocan el fondo del invernadero.

La caja 114 presenta una parte frontal 140 sobre la que se visualizan los parámetros interiores del invernadero y se prevén los botones de los mandos. Ventajosamente, los botones son del tipo capacitivo, para que sean excitados mediante la parte frontal de cristal del invernadero. Asimismo puede proporcionarse un sistema de mando remoto por infrarrojos 160.

Como se puede apreciar bien en la Figura 6, en el fondo cajiforme 114, además de los controles electrónicos 139 que se han descrito anteriormente, está dispuesto un recipiente de agua 133 en el que esta sumergido un conocido vaporizador que funciona por ultrasonido 132. Un conducto vertical 134 se extiende verticalmente desde la pared superior del recipiente y presenta su extremidad superior abierta en una posición central de la cámara del invernadero. En la parte superior del recipiente se prevé asimismo un ventilador 153 para la entrada forzada de aire hacia el propio recipiente para generar una zona de sobrepresión encima de la superficie libre del agua. De esta manera, en funcionamiento, el dispositivo electrónico de control activa el vaporizador que funciona por ultrasonido durante varios segundos, produciendo así vapor que se acumula en la parte superior del recipiente, y a continuación activa brevemente el ventilador para generar una zona de sobrepresión que expela el vapor a través del conducto con un soplo corto. Esto permite dirigir una cantidad adecuada de vapor hacia las lámparas 113 en cada emisión. De este modo se consigue tanto una excelente difusión de vapor como un efecto visual agradable. Ventajosamente se pueden repetir los soplos en intervalos, por ejemplo cada dos o tres segundos. Se puede llenar el recipiente de agua a través de una abertura que se localiza desplazando una de las bandejas hacia el exterior.

Como se puede apreciar en las figuras, la pared frontal de la caja 114 puede presentar una abertura a través de la cual se puede ver el recipiente de agua, que es semitransparente y, posiblemente, con poca iluminación. Esto permite ver el nivel del agua rápidamente y además, ventajosamente, ofrece una función de luz nocturna.

Dos ventiladores 130 están previstos en las paredes laterales de la caja 114 que succionan el aire desde el exterior a través de unos pasillos en el fondo de la caja, y lo liberan en el interior del invernadero a través de unas ranuras 129 cuya configuración favorece una circulación distribuida de aire, alrededor de las macetas y desde el fondo del invernadero hacia arriba, según se representa esquemáticamente con las flechas.

Debajo de las dos macetas laterales en el fondo del invernadero se pueden proporcionar, ventajosamente, dos elementos de calefacción 131, destinados a calentar el flujo de aire si resulta necesario. La posición de los elementos de calefacción 131, directamente debajo de las macetas laterales, hace que dichas macetas laterales sean particularmente adecuadas para la germinación de esquejes o similares. Evidentemente, el invernadero 110 puede comprender asimismo los otros medios de control y riego descritos en relación con la forma de realización anterior.

En este punto, resulta evidente cómo se consiguen los objetivos preestablecidos, mediante un invernadero de tamaño reducido que permite mantener en su interior una condición ambiental deseable con independencia de las condiciones externas. Con un invernadero realizado de este modo, es posible tener plantas en un espacio interior, por ejemplo un apartamento, que de otro modo no sobrevivirían adecuadamente en dicho espacio. Asimismo se reduce a un mínimo la necesidad de intervención por parte del hombre y, como máximo, durante periodos largos de tiempo se puede limitar simplemente al llenado del depósito de agua. Todo esto, conjuntamente con las dimensiones generales reducidas y el aprovechamiento excelente del volumen interior y de las superficies de cristal. Un invernadero según la invención puede, por ejemplo, contenerse en un espacio con una dimensión de base de 80X20 cm y de altura de 80 cm. Al extraer las paredes mayores, más invernaderos pueden ser interconectados en serie colocando las sendas aberturas una al lado de la otra, para formar unos espacios de mayor volumen, según se ilustra esquemáticamente con la línea a trazos de la Figura 2. Con el fin de funcionar correctamente, el invernadero necesita únicamente un simple acoplamiento a una fuente de electricidad, tal como cualquier otro electrodoméstico.

Evidentemente, la descripción anterior de una forma de realización que aplica los principios innovadores de la presente invención se proporciona a título de ejemplo de dichos principios innovadores y por lo tanto no debe considerarse como una limitación del alcance de los derechos exclusivos que se reivindican en la presente memoria. Por ejemplo, el aspecto del invernadero puede diferenciarse de como se ilustra, según las necesidades o los deseos específicos. Tal como se ilustra en la forma de realización de la Figura 5, además de colgarse encima de un mueble, o colocarse sobre ello, el invernadero puede estar soportado por un brazo articulado específico 154, fijado a la pared, o por un montante o pedestal 155.

Claims (5)

1. Invernadero de tamaño reducido que comprende una cámara (12, 112) para plantas con un fondo que comprende, por lo menos parcialmente, una caja (14, 114) que contiene unos dispositivos para controlar los parámetros ambientales en el interior de la cámara, comprendiendo dichos dispositivos unos medios humidificadores de la atmósfera en la cámara, caracterizado porque dichos medios humidificadores comprenden un nebulizador que funciona por ultrasonido (132) sumergido en un recipiente de agua (133), estando dispuesto un ventilador (153) en la parte superior de dicho recipiente (133) para generar bajo mando una zona de sobrepresión en dicho recipiente, estando asociada la parte superior con la parte interior de la cámara (12, 112) para plantas a través de un conducto (134), estando previsto asimismo un dispositivo de control (139) en el invernadero para activar a intervalos y en secuencia el nebulizador (132) y generando dicho ventilador (153) una zona de sobrepresión, con el fin de producir un soplo de vapor en la cámara a través del conducto (134).

2. Invernadero según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos dispositivos para controlar los parámetros ambientales en el interior de la cámara comprenden asimismo unos medios de circulación forzada (30, 130) del aire en la cámara, unos medios de calentamiento (31, 131) y unos medios de control de la lámpara (13) para iluminar la parte interior de la cámara.

3. Invernadero según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios humidificadores son unos medios (32, 132) para la entrada forzada de humedad en el interior de la cámara (12, 112).

4. Invernadero según la reivindicación 3, caracterizado porque está previsto un sensor de humedad (41) que manda dichos medios (32, 132) para la entrada forzada de humedad en la cámara (12, 112) con el fin de mantener el nivel de humedad en el interior de la cámara dentro de un intervalo prefijado de valores.

5. Invernadero según la reivindicación 1, caracterizado porque el recipiente (133) de agua está dispuesto en el interior de la caja (14, 114) y es visible por lo menos parcialmente a través de una pared frontal transparente del invernadero.