MX2007008107A - Invernadero y sistema y metodo de control de clima de invernadero forzado. - Google Patents

Invernadero y sistema y metodo de control de clima de invernadero forzado.

Info

Publication number
MX2007008107A
MX2007008107A MX2007008107A MX2007008107A MX2007008107A MX 2007008107 A MX2007008107 A MX 2007008107A MX 2007008107 A MX2007008107 A MX 2007008107A MX 2007008107 A MX2007008107 A MX 2007008107A MX 2007008107 A MX2007008107 A MX 2007008107A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
air
conduit
greenhouse
growth section
section
Prior art date
Application number
MX2007008107A
Other languages
English (en)
Inventor
Casey Houweling
Peter Cummings
Original Assignee
Houweling Nurseries Oxnard Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Houweling Nurseries Oxnard Inc filed Critical Houweling Nurseries Oxnard Inc
Publication of MX2007008107A publication Critical patent/MX2007008107A/es

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Landscapes

  • Greenhouses (AREA)

Abstract

Un invernadero que comprende una sección de crecimiento y un sistema de control de clima adyacente a la sección de crecimiento. El sistema de control de clima controla el ambiente dentro de la sección de crecimiento al hacer fluir aire ambiente desde el exterior del invernadero hacia la sección de crecimiento, recircular el aire desde la sección de crecimiento nuevamente hacia la sección de crecimiento, o una combinación de los mismos. Un método para controlar la temperatura dentro de una sección de crecimiento del invernadero, comprende hacer fluir aire hacia la sección de crecimiento desde el exterior del invernadero para reducir la temperatura en la sección de crecimiento. Cuando se hace fluir aire templado hacia la sección de crecimiento para incrementar la temperatura en la sección de crecimiento, el aire dentro de la sección de crecimiento se hace recircular cuando la temperatura en la misma está al nivel deseado.

Description

INVERNADERO Y SISTEMA Y MÉTODO DE CONTROL DE CLIMA DE INVERNADERO FORZADO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona a un invernadero y más particularmente a sistemas de control de clima para invernaderos . Se han utilizado invernaderos durante cientos de años para cultivar diferentes variedades de plantas, incluyendo plantas ornamentales y plantas que producen frutos/vegetales. Los invernaderos comprenden típicamente una estructura con un techo de plástico o vidrio y frecuentemente paredes de vidrio o plástico. El interior del invernadero puede calentarse por radiación solar entrante que calienta las plantas y la tierra en el mismo. El ambiente cerrado de un invernadero tiene sus propios requerimientos únicos comparados con la producción externa. Plagas y enfermedades necesitan controlarse y es necesaria la irrigación para proporcionar agua. De igual importancia, los invernaderos pueden disponerse también para compensar las altas y bajas extremas de calor y humedad, y para controlar en general las condiciones ambientales tales como el nivel de dióxido de carbono (C02) · Diferentes invernaderos se han desarrollado para controlar las condiciones ambientales en un invernadero. La Patente Norteamericana No. 5,001,859 para Sprung describe un método y estructura para control ambiental del crecimiento de plantas en condiciones de invernadero. La estructura comprende un armazón de tela tensionado translúcido en una base, con el cual se cultivan plantas, el armazón y la base sellan el ambiente dentro del espacio contra condiciones ambientales externas. La temperatura y humedad relativa dentro de las áreas de producción se controlan en general por una serie basada en un microprocesador de sistemas de aspersión, junto con un horno. Los sistemas de aspersión pueden disminuir la temperatura en el espacio mientras al mismo tiempo se incrementa la humedad, y el horno puede utilizarse para incrementar la temperatura dentro del espacio . La Patente Norteamericana No. 5,813,168 para Clendening describe un invernadero y un método para controlar el ambiente del espacio interior del invernadero. El invernadero incluye un panel aislante interior y un panel reflector exterior movible capaz de aislar el interior del invernadero y reflejar luz solar dentro del interior. El invernadero también incluye un intercambiador de calor de sistema cerrado que tiene una pluralidad de conductos de flujo de agua impermeables al agua, separados a través de los cuales fluye agua por fuerzas gravitacionales y que tienen un medio para soplar aire entre los conductos de flujo de agua de manera que el aire no se pone en contacto con el agua y de manera que el aire se caliente o enfría por el agua. Además, el intercambiador de calor puede incluir una descarga de agua y/o una descarga de gas para el control de humedad y niveles de gas dentro del invernadero. Finalmente, el invernadero incluye plantaciones hidropónicas dispuestas en la parte superior de los intercambiadores de calor y tanques de solución hidropónicos a lo largo de las paredes interiores externas del invernadero. La Patente Norteamericana No. 5,212,903 para Talbot describe un invernadero para proporcionar el control ambiental para cultivar plantas que comprenden un armazón que define una estructura que forma una región interior para mantener plantas. Una cubierta flexible se coloca sobre el armazón para proporcionar una cerca de protección para la estructura, y un rodillo alargado que se extiende a lo largo de la longitud de la estructura asegurada a un borde longitudinalmente de la cubierta. Se acopla una fuente de energía al rodillo conduciendo el rodillo alrededor de su eje longitudinal para retraer o extender la cubierta con relación al armazón. El invernadero incluye también un sistema de distribución de agua que incluye un conducto de distribución con boquillas de aspersión separadas colocadas adyacentes al interior superior del invernadero. Un sistema de transmisión de energía hace oscilar el conducto a través de un arco definido para distribuir agua corriente abajo a las plantas que se cultivan en el invernadero. Un medio de sincronización se asocia con la transmisión de energía para retardar la rotación de regreso del conducto para asegurar que los bordes externos del patrón de aspersión serán regados uniformemente. La Patente Norteamericana No. 7,228,657 para Braul et al . describe un invernadero que tiene una estructura de pared de cortina exterior formada por postes tubulares separados que portan paneles transparentes externos y paneles de pared no transparente inferiores debajo de un umbral con los paneles que ocupan los postes. Una pluralidad de bancos alargados se ubica dentro del interior en posiciones separadas a lo largo de una pared lateral con el ancho de los bancos que es igual a la distancia de poste para formar una construcción expandible. Cada banco se ha asociado con un sistema de manejo de aire respectivo para acondicionamiento incluyendo un conducto el cual se ubica parcialmente bajo el banco respectivo y un ventilador en un alojamiento de ventilador en la pared lateral. Desde el ventilador una sección de conducto vertical se extiende a un tubo flexible que se extiende sobre el banco. La deshumidificación de aire, niebla, calentamiento y enfriamiento se proporcionan en el conducto bajo el banco. Se dispone un corredor a lo largo de la pared opuesta que contiene controles eléctricos montados en gabinetes que forman paneles para montarse en los intervalos entre los postes.
La Solicitud de Patente Europea No. EP 1 464 218 Al describe un método para cultivar cultivos dispuestos en un invernadero que se bloquea del ambiente y en donde el clima se regula y el riego del cultivo se controla en el interior por un dispositivo de riego. La fotosíntesis y el rendimiento del cultivo se regulan al controlar, independientemente de las condiciones externas, la concentración de C02 en el invernadero y la transpiración por regulación de la temperatura y movimientos de aire alrededor del cultivo. Pueden utilizarse medios de regulación de aire tales como divisiones, tamices y similares, y se proporcionan aberturas externas para aire en diferentes alturas cerca del cultivo, de manera que el clima cerca del cultivo y en particular el microclima cerca de las hojas del cultivo, pueden regularse y monitorearse . La Solicitud Internacional No. PCT/NL2000/000402 (Publicación No. WO 2000/076296) describe un sistema de invernadero de jardín de mercado en el cual los productos vegetales pueden cultivarse. El invernadero de mercado es cerrado ya que no está provisto sustancialmente con aberturas de ventilación o ventanas de ventilación que puedan abrirse. El invernadero comprende medios de regulación de calor para regular el calor en el mismo, con generación de calor a partir de energía solar y un sistema de calentamiento. El invernadero también puede comprender una regulación de humedad atmosférica y elimina el calor excedente del invernadero a un acuífero en el verano. Una modalidad del invernadero de acuerdo a la presente invención comprende una sección de crecimiento y un sistema de control de clima adyacente a la sección de crecimiento. El sistema de control de clima controla el ambiente dentro de la sección de crecimiento haciendo fluir aire ambiental desde el exterior del invernadero hacia la sección de crecimiento, recircular aire desde la sección de crecimiento de regreso hacia la sección de crecimiento, o una combinación de los mismos. Otra modalidad de un invernadero de acuerdo a la presente invención comprende una sección de crecimiento sustancialmente cercada y un gablete de extremo sustancialmente cercado adyacente a la sección de crecimiento. El gablete de extremo se dispone para hacer fluir aire frío dentro de la sección de crecimiento para reducir la temperatura en el mismo, para hacer fluir aire caliente hacia la sección de crecimiento para incrementar la temperatura en la misma, y para recircular aire dentro de la sección de crecimiento cuando la temperatura en la misma está en un nivel deseado. Una modalidad de un método para controlar la temperatura dentro de una sección de crecimiento del invernadero, comprende hacer fluir aire hacia la sección de crecimiento desde el exterior del invernadero para reducir la temperatura en la sección de crecimiento. El aire caliente se hace fluir hacia la sección de crecimiento para incrementar la temperatura en la sección de crecimiento, el aire dentro de la sección de crecimiento se re-circula cuando la temperatura en la misma está en el nivel deseado. Estos y otros aspectos y ventajas de la invención se volverán aparentes a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos anexos los cuales ilustran a modo de ejemplo las características de la invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista en sección lateral de una modalidad de un invernadero y su sistema de control de clima de acuerdo a la presente invención; La FIGURA 2 muestra el sistema de control de clima de invernadero en la FIGURA 1 que muestra otro modo de flujo de aire; La FIGURA 3 es una vista extrema de una modalidad de un sistema de control de clima de invernadero de acuerdo a la presente invención; La FIGURA 4 es una vista seccional de una modalidad de un sistema de control de clima de invernadero de acuerdo a la presente invención en la sección de cultivo del invernadero . La FIGURA 5 es una vista en sección lateral de otra modalidad de un sistema de control de clima de invernadero de acuerdo a la presente invención que muestra un modo de flujo de aire. La FIGURA 6 muestra el sistema de control de clima de invernadero 1 en la FIGURA 1 que muestra otro modo de flujo de aire; La FIGURA 7 muestra la persiana y primera característica de ventilación del sistema de control de clima de invernadero en la FIGURA 5; y La FIGURA 8 es una vista extrema de una modalidad de un sistema de control de clima de invernadero de acuerdo a la presente invención. La presente invención se relaciona en general a invernaderos mejorados y sistemas de control de clima de invernadero forzados que se disponen para operar en diferentes modos para controlar la temperatura y condiciones ambientales dentro del invernadero. En un modo, el aire ambiental se atrae hacia el invernadero, y en otros modos, el aire dentro del invernadero se recircula. En aún otros modos, el sistema puede atraer aire ambiental en combinación con la recirculación del aire, y cuando el aire ambiental se atrae, éste puede enfriarse también. Esta disposición se proporciona para el control del clima del invernadero utilizando un sistema simple y redituable. En una modalidad de un invernadero y sistema de control de clima de invernadero de acuerdo a la presente invención, se proporcionan tubos a lo largo de la longitud total de la sección de crecimiento del invernadero. El aire ambiente y, o re-circulado se atrae hacia los tubos y cada uno de los tubos tiene un medio para permitir al aire salir a lo largo de su longitud, tal como a través de orificios a lo largo de la longitud de los tubos. El número y tamaño de orificios se dispone para promover la distribución uniforme de aire desde los tubos a través de la estructura del invernadero. Se entiende que pueden utilizarse otros dispositivos lejos de los tubos para hacer fluir aire hacia el invernadero, y pueden utilizarse diferentes medios para permitir al aire salir de los tubos. La separación (espaciamiento) entre los tubos puede variar y el diámetro de los tubos puede variar dependiendo de las circunstancias particulares incluyendo, pero sin limitarse al clima circundante, o cultivos que se cultivan. En diferentes modalidades, también los tubos pueden estar sobre el cultivo de invernadero o debajo de las tablas de canalones u otros sistemas en el invernadero. Ventiladores u otros mecanismos para atraer aire se disponen en los tubos para suministrar un flujo de volumen de aire a los tubos para enfriar el invernadero durante las temperaturas exteriores (externas) elevadas esperadas y para calentar el invernadero durante temperaturas bajas esperadas.
En una modalidad, uno de los respectivos ventiladores se ubica en un extremo de cada uno de los tubos y hace fluir aire hacia y a lo largo de la longitud de su tubo. Se entiende, sin embargo, que los ventiladores pueden ubicarse en otras posiciones en los tubos y puede utilizarse un ventilador sencillo para hacer fluir aire hacia más de uno de los tubos . El sistema de control de clima de acuerdo a la presente invención se dispone también para hacer fluir eficientemente aire de diferentes temperaturas hacia los tubos para controlar la temperatura en el invernadero durante los ciclos de temperatura del clima circundante. Cuando la temperatura dentro del invernadero se eleva, se proporcionan gases más frescos a los tubos del invernadero, y en una modalidad el aire más fresco se proporciona desde el aire ambiental fuera del invernadero. También pueden utilizarse sistemas para enfriar además el aire ambiental cuando entra al invernadero, si es necesario. Cuando la temperatura en el invernadero está en o cerca del aire de nivel deseado dentro del invernadero puede hacerse circular hacia los tubos. Cuando la temperatura dentro del invernadero cae, sistemas de calentador interno conocidos pueden utilizarse para calentar el aire en el invernadero con el aire caliente recirculado en los tubos. Para conseguir la temperatura deseada dentro del invernadero puede emplearse un controlador que determina diferentes modos anteriormente o proporciona una combinación de los modos. Los sistemas de acuerdo a la presente invención pueden controlar también la presión dentro del invernadero y el nivel de ciertos gases tales como dióxido de carbono (C02) . La presente invención se describe en la presente con referencia a ciertas modalidades, pero se entiende que la invención puede manifestarse en muchas diferentes formas y no debe interpretarse como limitada a las modalidades establecidas en la presente. En particular, la presente invención se describe posteriormente con respecto a características de invernadero dispuestos en un modo particular, pero se entiende que estas características pueden disponerse en diferentes formas y pueden utilizarse en otras aplicaciones. Se entiende también que cuando un elemento o característica se refiere como que está "sobre" o "adyacente" a otro elemento o característica, éste puede estar directamente sobre o adyacente al otro elemento o característica o pueden presentarse también elementos o características intermedias. Además, términos relativos tales como "externo", "arriba", "inferior", "debajo" y términos similares, pueden utilizarse en la presente para describir una relación de una característica a otra. Se entiende que estos términos se pretenden para abarcar diferentes orientaciones además de la orientación descrita en las figuras . Aunque los términos, primero, segundo, etc., pueden utilizarse en la presente para describir varios elementos o componentes, estos elementos o componentes no deben limitarse por estos términos. Estos términos se utilizan sólo para diferenciar un elemento o componente de otro elemento o componente. De este modo, un primer elemento o componente discutido posteriormente podría llamarse un segundo elemento o componente sin apartarse de las enseñanzas de la presente invención . Modalidades de la invención se describen en la presente con referencia a diferentes vistas e ilustraciones que son ilustraciones esquemáticas de modalidades idealizadas de la invención. Como tal, se esperan variaciones de las formas de las ilustraciones como un resultado, por ejemplo, de técnicas de fabricación y/o tolerancias. Modalidades de la invención no deben interpretarse como que limitan las formas particulares de las regiones ilustradas en la presente, pero se incluyen desviaciones en formas que resultan, por ejemplo, de la fabricación. Las FIGURAS 1-4 muestran una modalidad del invernadero 10 que utiliza un sistema 12 de control de clima de invernadero forzado de acuerdo a la presente invención. El invernadero 10 tiene un extremo 14 de gablete que se separa de la sección 16 de crecimiento de cultivos del invernadero por separación 22. La mayoría del sistema 12 de control de clima se aloja dentro del extremo 14 de gablete con una porción del sistema continuando hacia la sección 16 de crecimiento de cultivos. La sección 16 de cultivo comprende una porción del sistema que comprende dispositivos para distribuir aire desde el extremo 14 de gablete por toda la sección 16 de crecimiento de cultivos. Muchos diferentes dispositivos de distribución pueden utilizarse, con un dispositivo adecuado que es una pluralidad de tubos 18 en operación a lo largo de la sección de cultivo. Como se menciona anteriormente, diferentes números de tubos pueden utilizarse con el invernadero 10 mostrado que tiene cinco (5) tubos 18. Los tubos 18 se abren a través de la separación 22 de manera que el aire desde el extremo 14 de gablete puede fluir hacia los tubos 18 y pasar hacia el extremo de crecimiento a través de los orificios de los tubos. Diferentes números y tamaños de orificios pueden incluirse a lo largo de la longitud de los tubos 18 para asegurar la distribución uniforme. Los ventiladores 20 pueden colocarse sobre o cerca del fondo de la separación 22 entre el extremo 14 de gablete y la sección 16 cada uno en uno de los respectivos tubos 18. Los ventiladores 20 se disponen para succionar o hacer fluir aire en sus respectivos tubos 18 en el extremo 14 de gablete.
El aire en el extremo 14 de gablete puede incluir aire ambiental desde fuera del invernadero o aire hacia dentro de la sección 16 de cultivo durante la recirculación, o una combinación de los dos. Como se describe más completamente en lo siguiente, esto se consigue por un sistema de persiana y de ventilación dentro del invernadero 10. El invernadero 10 comprende además un primer conducto/abertura 24 ("primer conducto") en la pared 26 de gablete externo a través del cual el aire ambiental puede penetrar el extremo 14 de gablete. El primer conducto 24 puede disponerse en muchas diferentes ubicaciones, con una ubicación adecuada como se muestra estando en la porción inferior de la pared de gablete externa. En la modalidad mostrada, un primer conducto 24 se muestra, pero se entiende que puede incluir más de un primer conducto. El primer conducto 24 de ventilación puede disponerse en muchas diferentes formas, con el conducto preferido que opera sustancialmente a lo largo de la pared 26 de gablete exterior . Un mecanismo 28 de enfriamiento puede incluirse en el primer conducto 24 para enfriar aire que se succiona en el extremo 14 de gablete, y/o para controlar la humedad dentro del aire. En una modalidad, el mecanismo 28 de enfriamiento es un sistema de enfriamiento de almohadilla convencional que se conoce en la técnica y no se describe en detalle en la presente. Un tamiz también se puede incluir sobre el conducto 24 para evitar que entren insectos y otras plagas al invernadero 10. En algunas modalidades, un intercambiador 29 de calor puede incluirse en o cerca de los ventiladores 20 para calentar o enfriar además el aire que pasa hacia los tubos 19. Los intercambiadores de calor se conocen en general en la técnica y la operación básica se discute sólo brevemente en la presente. De acuerdo con la presente invención, el invernadero 10 puede disponerse para almacenar agua caliente del intercambiador de calor para uso en calentar el invernadero en un tiempo posterior. El intercambiador 29 de calor depende de un flujo de agua para enfriar agua que pasa a través del ventilador 20 cuando entra al tubo 19. El enfriamiento del aire por el agua que pasa a través del intercambiador de calor puede resultar en el calentamiento del agua que fluye a través del intercambiador de calor. En algunas modalidades, esta agua templada puede almacenarse en un tanque de almacenamiento separado para uso posterior en calentar el aire en la sección 16 de cultivos. Por ejemplo, el agua templada puede llenar el tanque de almacenamiento con aire frío cuando la temperatura del aire que entra es elevada, tal como durante el día. El agua templada puede almacenarse y por la noche, cuando la temperatura desciende, el agua templada puede hacerse fluir hacia el intercambiador 29 de calor para calentar el aire que pasa hacia los tubos. Una primera persiana 30 puede incluirse en la pared 26 de gablete exterior que es movible en las direcciones de flecha 31 para controlar la cantidad de aire que entra al gablete 14 extremo. Cuando se opera en modo para bloquear aire que penetra el gablete 14 extremo, la persiana se baja para cubrir el primer conducto 24. Cuando se opera en el modo para permitir al aire entrar al gablete 14 extremo, la persiana 30 puede levantarse de manera que no bloquea el aire que entra o puede levantarse parcialmente de manera que se bloquea parcialmente el aire que entra. Como se muestra, la primera persiana 30 puede ser una protección plana que puede deslizarse hacia abajo para cubrir completa o parcialmente el primer conducto 24 dependiendo de la cantidad deseada de aire que pasa a través del conducto 24. Se entiende que muchos diferentes mecanismos pueden utilizarse más allá de la primera persiana 30 descrita anteriormente y la segunda persiana descrita posteriormente. La separación 22 comprende un segundo conducto 34 que se ubica cerca de la parte superior de la separación 22, aunque el conducto 34 puede estar en muchas diferentes ubicaciones. Una segunda persiana 36 puede incluirse en la separación 22 que opera similar a la primera persiana 30. La segunda persiana 36 puede moverse en la dirección de la flecha 37 para bloquear aire que entra a través del segundo conducto 34, o puede moverse de manera que no bloquea el aire que entra o bloquea parcialmente aire que entra. Como la primera persiana, la segunda persiana 36 puede ser una protección plana que puede deslizarse hacia abajo para cubrir completa o parcialmente el segundo conducto 34 en la cantidad deseada de aire que pasa a través del conducto 34. La sección 16 de cultivo del invernadero 10 puede comprender también uno o más conductos de ventilación de invernadero convencionales (no mostrados) que permiten liberarse el aire en exceso del invernadero 10. Esto es particularmente útil cuando el aire ambiental está siendo extraído hacia el invernadero. La liberación de aire a través de los conductos de ventilación libera aire en exceso que puede acumularse en la sección 16 de cultivo. Estos conductos se conocen en general en la técnica y no se describen en la presente. Se entiende que estos conductos pueden incluir también tamices para evitar que entren insectos y los conductos de ventilación se ubican de preferencia en o cerca del techo del invernadero. En algunas modalidades, los conductos de ventilación pueden incluir ventiladores para ayudar en la liberación de aire, y se entiende que el aire puede liberarse del invernadero utilizando muchos diferentes mecanismos más allá de los conductos de ventilación convencionales.
En operación, cuando la temperatura ambiental dentro de la sección 16 de cultivos se eleva puede ser deseable succionar más aire frío en la sección 16. Esto se refiere como el modo de enfriamiento y se ilustra por el primer flujo 38 de aire mostrado en la FIGURA 1. La segunda persiana 36 puede cerrarse y la primera persiana 30 puede estar al menos parcialmente abierta para permitir al aire pasar a través del primer conducto 24. Los ventiladores 20 pueden activarse para succionar aire ambiental del invernadero a través del primer conducto 24 y en aquellas modalidades en donde el enfriamiento adicional del aire se desea, el mecanismo 28 de enfriamiento puede activarse para enfriar el aire extraído a través del conducto 24. El aire enfriado entra al extremo 14 de gablete y se succiona hacia los tubos 18 por los ventiladores 20. El aire enfriado se distribuye entonces uniformemente por toda la sección 16 de cultivo a través de los orificios en los tubos 18. El intercambiador 29 de calor puede contener también un flujo de agua para enfriar además agua que entra a los tubos 18. Cuando el aire ambiental adicional se succiona hacia el invernadero, puede liberarse el aire en exceso del invernadero a través de los conductos de techo. Cuando el aire dentro del invernadero está en la temperatura deseada o necesita incrementarse, el invernadero entra en el modo de reciclado como se muestra por el segundo flujo 40 de aire en la FIGURA 2. La primera persiana 30 puede cerrarse y la segunda persiana 36 abrirse. Los ventiladores 20 pueden activarse entonces para succionar aire dentro de la sección 16 de invernadero hacia el extremo 14 de gablete. El aire se succiona hacia entonces a los tubos 18 y el aire se distribuye a través del invernadero a través de los orificios en los tubos 18. Esta circulación puede continuar cuando la temperatura se mantiene en su nivel deseado. Si el aire necesita calentarse, sistemas de calentamiento conocidos pueden emplearse dentro del invernadero con un sistema que suministra agua caliente a rieles o tuberías en el piso del invernadero. Alternativamente, el agua caliente puede suministrarse al intercambiador 29 de calor desde el suministro de agua caliente como se describe anteriormente. El aire calentado por este sistema puede hacerse circular entonces hasta que la temperatura deseada se logre dentro del invernadero 10. Alternativamente, la sección de crecimiento puede basarse en el calor generado de la luz solar que pasa hacia la sección de crecimiento a través del techo transparente o las paredes laterales. Como se menciona anteriormente, el sistema 12 puede también operarse para suministrar una combinación de aire a los tubos 18 de una combinación de flujos 38 y 40 de aire. Esto puede lograrse al controlar la abertura de la primera y segunda persianas 30 y 36, mientras los ventiladores 20 se operan. Los ventiladores 20, primera y segunda persianas 30, 36 y el intercambiador 29 de calor, se operan de preferencia bajo control computarizado utilizando varios sensores conocidos y combinaciones de hardware/software. El invernadero 10 y su sistema 12 de control de clima de invernadero forzado determinan el control mejorado y redituable del clima del invernadero en comparación a sistemas convencionales. Es particularmente útil en climas desérticos en donde es útil proporcionar sistemas de costo efectivo para minimizar el calor máximo experimentado por los cultivos dentro de un invernadero. Por ejemplo, una modalidad del invernadero 10 puede reducir lo que sería normalmente una temperatura de 33° en el invernadero a 26°C sin emplear sistemas de enfriamiento caros. Esta reducción en la temperatura puede tener un impacto dramático en la salud y el crecimiento mejorado de cultivos dentro del invernadero. Las FIGURAS 5-7 muestran otra modalidad del invernadero 50 que es similar al invernadero 10 descrito anteriormente y mostrado en las FIGURAS 1-4. El invernadero 50 que utiliza también un sistema 52 de control de clima de invernadero forzado de acuerdo a la presente invención. El invernadero 50 tiene un extremo 54 de gablete que se separa de la sección 56 de conservación de cultivo del invernadero 50 por la separación 62. La sección 56 de cultivo comprende un dispositivo de distribución de aire que distribuye aire desde el extremo 54 de gablete por toda la sección 56 de cultivo. Muchos diferentes dispositivos de distribución pueden utilizarse, con un dispositivo adecuado que es una pluralidad de tubos 58 que corre a lo largo de la sección 56 de cultivo similar a los tubos 18 en el invernadero 10. Como se menciona anteriormente, diferentes números de tubos pueden utilizarse con el invernadero 10 mostrado que tiene cinco (5) tubos 58 como se muestra mejor en la FIGURA 7. Los tubos 58 se abren a través de la separación 62 de manera que el aire del extremo 54 de gablete pueda fluir hacia los tubos 58. Los ventiladores 60 pueden colocarse en o cerca de la separación 62. Como se muestra mejor en la FIGURA 7, cada uno de los tubos 58 se conecta a una abertura 64 en la porción inferior de separación de la separación 22. Un ventilador 60 respectivo se dispone entonces sobre cada una de las aberturas y el aire de cada uno de los ventiladores 60 fluye hacia sus respectivos tubos 58. Los ventiladores 60 se disponen con la capacidad de atraer aire ambiental en el extremo 54 de gablete hacia los tubos durante la operación. Éste puede ser ya sea aire ambiental o aire re-circulado, o una combinación de los dos. El invernadero 50 comprende además un conducto/abertura 62 ("conducto") en la pared 66 de gablete exterior a través del cual el aire ambiental puede entrar al extremo 54 de gablete. El conducto 64 es similar a la abertura 24 en el invernadero 10 descrita anteriormente, pero se ubica cerca del centro de la pared 66 de gablete, como se muestra. El conducto 64 funciona de preferencia a lo largo de la pared de gablete y aunque un conducto 64 se muestra, se entiende que más de una abertura puede incluirse. Un mecanismo 68 de enfriamiento también puede incluirse en el conducto 64 para enfriar aire que se atrae hacia el extremo 54 de gablete, y/o para controlar la humedad dentro del aire. En una modalidad, el mecanismo 68 de enfriamiento es un sistema de enfriamiento de almohadilla convencional que también corre a lo largo de y está incluido sobre el conducto 64. Un tamiz 69 también puede incluirse sobre el conducto 64 para evitar que entren insectos y otras plagas al invernadero 50. Un intercambiador 67 de calor puede incluirse también en o cerca de los ventiladores 60 que se dispone y opera de forma similar al intercambiador 29 de calor mostrado en las FIGURAS 1 y 2 y se describe anteriormente. El intercambiador 67 de calor puede calentar o enfriar además aire que entra a los tubos 58 como se describe anteriormente. Una primera persiana 70 puede incluirse dentro de la pared 66 de gablete que es movible en las direcciones de las flechas 73 para controlar la cantidad de aire ambiental que entra al gablete 54 extremo. Cuando se opera en el modo para bloquear aire que entra al gablete 54 extremo la persiana 70 se cierra para cubrir el conducto 64. Cuando se opera en el modo para permitir que el aire entre al gablete 54 extremo, la persiana 70 puede abrirse de manera que no se bloquea el aire que entra o puede abrirse parcialmente de manera que bloquea parcialmente el aire que entra. Cuando la persiana 70 cambia de su posición cerrada y completamente bloqueada sobre el primer conducto/abertura 64 también bloquea el aire re-circulante que de otro modo sería extraído en los tubos 58 por los ventiladores 60. El invernadero además comprende un anaquel 71 en la superficie interior de la separación 62. Cuando la persiana 70 se abre completamente, su superficie inferior empalma el anaquel 71 para bloquear completamente el aire re-circulante al ser extraído por los ventiladores 60. En lugar de eso, en esta posición los ventiladores 60 atraen principalmente aire ambiental que se enfría por el mecanismo 68 de enfriamiento. Se entiende que muchos diferentes mecanismos pueden utilizarse más allá de la primera persiana 70 descrita anteriormente . La separación 62 comprende un segundo conducto/abertura 74 que se ubica cerca de la parte superior de la separación 62, aunque el conducto 74 puede estar en muchas diferentes ubicaciones. A diferencia del conducto 34 descrito anteriormente en el invernadero 10, el conducto 74 no tiene una segunda persiana y permanece abierto mediante la operación. La cantidad de aire de la sección 56 de cultivo extraída mediante los ventiladores y recirculada hacia los tubos que se controla por el grado al cual la persiana 70 se abre. Si la persiana 70 se cierra completamente todo el aire extraído a través de los ventiladores 60 entra a través del conducto 74 para re-circular. Cuando la persiana 70 se abre completamente no se atrae aire a través del conducto por los ventiladores. Cuando la persiana está en diferentes posiciones entre completamente abierta y cerrada, los ventiladores atraen una combinación de ambiente y aire a través del conducto 74 . La sección 56 de cultivo puede comprender también uno o más conductos de ventilación de invernadero convencionales (no mostrados) para permitir aire en exceso que se libera desde el invernadero 50. Estos conductos de ventilación se conocen en general en la técnica y no se describen en la presente. Los conductos de ventilación de invernadero se ubican de preferencia en o cerca del techo de invernadero y pueden incluir ventiladores para ayudar en la liberación de aire. Se entiende que el aire puede liberarse desde el invernadero utilizando muchos diferentes mecanismos más allá de los conductos convencionales. El invernadero 50 opera de forma similar al invernadero 10. En operación, cuando la temperatura de aire dentro de la sección 56 de cultivo se eleva puede ser deseable para succionar aire más frío en la sección 56. Esto se refiere como el modo de enfriamiento y se ilustra por el primer flujo 78 de aire mostrado en la FIGURA 5. La persiana 70 puede estar al menos parcialmente abierta para permitir al aire ambiental pasar a través del primer conducto 64. Los ventiladores 60 pueden activarse para atraer aire ambiental a través del conducto 64 y en aquellas modalidades en donde el enfriamiento adicional del aire se desea, el mecanismo 68 de enfriamiento puede activarse para enfriar el aire extraído a través del conducto 64. El aire enfriado entra al extremo 54 de gablete y se succiona hacia los tubos 58 por los ventiladores 60. El aire enfriado puede enfriarse además por el intercambiador 67 de calor y el aire enfriado se distribuye entonces uniformemente a través de la sección 56 de cultivo a través de los orificios en los tubos 58. Cuando se atrae aire ambiental adicional en el invernadero, puede liberarse aire en exceso desde el invernadero a través de los conductos de ventilación de techo. Cuando el aire dentro del invernadero está en la temperatura deseada el invernadero entra en el modo de reciclaje como se muestra por el segundo flujo 80 de aire en la FIGURA 6. La primera persiana 70 puede cerrarse y los ventiladores 60 pueden activarse entonces para succionar aire dentro de la sección 56 de invernadero en el extremo 54 de gablete a través del segundo conducto 74 . Esta circulación puede continuar cuando la temperatura se mantenga en su nivel deseado. Si el aire necesita calentarse, sistemas de calentamiento conocidos pueden emplearse dentro del invernadero con tal sistema suministrando agua caliente a los rieles en el piso del invernadero como se describe anteriormente. Alternativamente, el agua templada puede suministrarse al intercambiador 67 de calor desde el suministro de agua caliente separada como se describe anteriormente con referencia al intercambiador 29 de calor. Cuando el aire ambiental o reciclado pasa a través de los ventiladores 60 éste se calienta y pasa en los tubos 58. Cuando el aire caliente sale de los tubos se caliente el aire dentro de la sección de cultivo. El aire caliente por este sistema puede hacerse circular entonces hasta que se alcanza la temperatura deseada dentro del invernadero 50. Como se menciona anteriormente, el sistema 12 también puede operarse para suministrar una combinación de aire a los tubos 18 de una combinación de flujos de aire 78 y 80. Éste puede lograrse al controlar la abertura de la persiana 70 mientras los ventiladores 60 se operan. Como la modalidad anterior, los ventiladores 60, la persiana 70, intercambiador 67 de calor se operan de preferencia bajo el control computarizado utilizando varios sensores conocidos y combinaciones de hardware/software. Se entiende que existen muchas ventajas adicionales y disposiciones alternativas provistas por la presente invención. Una ventaja es que la sección 56 de cultivo puede sobre-presurizarse por el sistema 52, el cual puede evitar insectos indeseados. La invención determina además rendimientos de cultivo mejorado al permitir mayores niveles de radiación para llegar a las plantas eliminando superestructuras de conducto de techo convencionales y red de insecto adicional. La sección 56 de cultivo puede también disponerse de manera que un gas, tal como C02 pueda alimentarse en y mantenerse más eficientemente dentro de la sección 56. Los sistemas de alimentación de gas se conocen en la técnica y no se discuten en detalle en la presente. Estos gases pueden mejorar además la salud y crecimiento del cultivo dentro de la sección 56. En las modalidades alternativas, los ventiladores 60 pueden controlarse y operarse como ventiladores de transmisión variable para proporcionar control adicional sobre el flujo de aire. Los conductos de ventilación pueden ser de tamaños diferentes y pueden incluirse más conductos de ventilación en muchas diferentes ubicaciones. En aún otras modalidades, el invernadero puede disponerse sin un extremo de gablete. Por ejemplo, la primera persiana puede disponerse sobre los ventiladores con el mecanismo de enfriamiento ubicado en los ventiladores de manera que el aire ambiental pueda succionarse directamente en los tubos con el aire que pasa el mecanismo de enfriamiento para enfriamiento adicional . Las tuberías pueden incluirse y disponerse para proporcionar un paso de aire entre el segundo conducto y los conductos de ventilación durante el modo cuando el aire va a reciclarse desde dentro de la sección de cultivo. Esto es sólo una de las muchas disposiciones alternativas para invernaderos y sistemas control de clima de invernadero forzados de acuerdo a la presente invención. Aunque la presente invención se ha descrito en detalle con referencia a ciertas configuraciones preferidas de la misma, son posibles otras versiones. Por lo tanto, el espíritu y alcance de la invención no deben limitarse a las versiones descritas anteriormente.

Claims (29)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un invernadero, caracterizado porque comprende: una sección de crecimiento; un sistema de control de clima adyacente a la sección de crecimiento, el sistema de control de clima que controla el ambiente dentro de la sección de crecimiento al hacer fluir aire ambiental desde fuera del invernadero en la sección de crecimiento, re-circular aire desde la sección de crecimiento de nuevo en la sección de crecimiento, o una combinación de las mismas.
  2. 2. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende una pluralidad de tubos dentro de la sección de crecimiento, el aire entra a la sección de crecimiento desde el sistema de control de clima pasando hacia los tubos con tubos que distribuyen aire a través de la sección de crecimiento.
  3. 3. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de control de clima comprende además ventiladores dispuestos para hacer fluir aire hacia los tubos.
  4. 4. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de control de clima comprende además un primer conducto al ambiente alrededor del invernadero, el aire ambiental entra al sistema de control de clima a través del primer conducto.
  5. 5. El invernadero de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende una primera persiana dispuesta para cooperar con el primer conducto, la primera persiana es movible para bloquear completamente el primer conducto, abrir completamente para permitir el paso de aire a través del primer conducto o bloquear parcialmente el primer conducto.
  6. 6. El invernadero de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende un mecanismo de enfriamiento operable para enfriar al menos algo del aire ambiental que pasa a través del primer conducto.
  7. 7. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende una separación entre la sección de crecimiento y el sistema de control de clima, en donde la separación comprende un segundo conducto, el segundo conducto permite al aire pasar desde la sección de crecimiento hacia el sistema de control de clima para recircularse de nuevo hacia la sección de crecimiento.
  8. 8. El invernadero de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque comprende una segunda persiana dispuesta para cooperar con la segunda abertura, la segunda persiana es operable para bloquear completamente la segunda abertura, abrir completamente para permitir el paso de aire a través de la segunda abertura, o bloquear parcialmente la segunda abertura.
  9. 9. El invernadero de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende una separación entre la sección de crecimiento y el sistema de control de clima, en donde la separación comprende un segundo conducto, el segundo conducto permite pasar aire desde la sección de crecimiento hacia el sistema recontrol de clima para recircular de nuevo hacia la sección de crecimiento, en donde la primera persiana bloquea completamente aire desde el segundo conducto cuando se abre completamente, permite al aire pasar desde el segundo conducto cuando se cierra, y bloquea parcialmente el aire desde el segundo conducto cuando se abre parcialmente.
  10. 10. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sección de crecimiento comprende además un conducto de techo.
  11. 11. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de control de clima comprende además un calentador para calentar el aire que fluye hacia la sección de crecimiento.
  12. 12. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un controlador basado en computadora para controlar el sistema de control de clima.
  13. 13. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un sistema de alimentación de gas para gases de alimentación hacia la sección de crecimiento.
  14. 14. El invernadero de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un intercambiador de calor para calentar o enfriar aire que fluye hacia la sección de crecimiento.
  15. 15. El invernadero de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el agua se hace fluir a través del intercambiador de calor para enfriar aire que fluye en la sección de crecimiento, el agua se calienta mientras se enfría el aire.
  16. 16. El invernadero de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el agua calentada se almacena para uso en el intercambiador de calor para calentar aire que fluye hacia la sección de crecimiento.
  17. 17. Un invernadero, caracterizado porque comprende: una sección de crecimiento sustancialmente cercada; Y un gablete de extremo sustancialmente cercado adyacente a la sección de crecimiento, el gablete de extremo dispuesto para fluir aire frío hacia la sección de crecimiento para reducir la temperatura en el mismo, hacer fluir aire templado hacia la sección de crecimiento para incrementar la temperatura en el mismo, y re-circular aire dentro de la sección de crecimiento cuando la temperatura en la misma está en el nivel deseado.
  18. 18. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el gablete de extremo que recibe el aire frío del aire ambiental fuera del invernadero y el gablete de extremo.
  19. 19. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende una pluralidad de tubos dentro de la sección de crecimiento, el aire que entra a la sección de crecimiento desde el gablete de extremo que pasa hacia los tubos con los tubos que distribuyen aire por toda la sección de crecimiento.
  20. 20. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende ventiladores dispuestos para hacer fluir aire desde el gablete extremo hacia los tubos.
  21. 21. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque comprende un primer conducto en el aire ambiental del gablete de extremo que entra al gablete de extremo a través del primer conducto.
  22. 22. El invernadero de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque comprende una primera persiana dispuesta para cooperar con el primer conducto, la primera persiana es movible para bloquear completamente el primer conducto, abrir completamente para permitir al aire ambiental pasar a través del primer conducto, o bloquear parcialmente el primer conducto.
  23. 23. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende un mecanismo de enfriamiento operable para enfriar al menos algo de aire ambiental que pasa a través del primer conducto.
  24. 24. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende un segundo conducto entre la sección de crecimiento y el gablete de extremo, el segundo conducto permite al aire pasar desde la sección de crecimiento hacia el gablete de extremo para re-circular de nuevo a la sección de crecimiento.
  25. 25. El invernadero de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque comprende una segunda persiana dispuesta para cooperar con el segundo conducto, la segunda persiana es operable para bloquear completamente el segundo conducto, abrir completamente para permitir al aire pasar a través del segundo conducto, o bloquear parcialmente el segundo conducto.
  26. 26. El invernadero de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque comprende un segundo conducto, el segundo conducto permite al aire pasar desde la sección de crecimiento hacia el gablete de extremo para recircular de nuevo hacia la sección de crecimiento, la primera persiana bloquea aire desde el segundo conducto cuando se abre completamente, permite al aire pasar desde el segundo conducto cuando se cierra, y bloquear parcialmente aire desde el segundo conducto cuando se abre parcialmente.
  27. 27. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende un calentador para calentar el aire que fluye hacia la sección de crecimiento.
  28. 28. El invernadero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende un controlador basado en computadora para controlar el sistema de control de clima.
  29. 29. Un método para controlar la temperatura dentro de una sección de crecimiento de invernadero, caracterizado porque comprende : hacer fluir aire hacia la sección de crecimiento desde el exterior del invernadero para reducir la temperatura en la sección de crecimiento; hacer fluir aire templado hacia la sección de crecimiento para incrementar la temperatura en la sección de crecimiento; y re-circular aire dentro de la sección de crecimiento cuando la temperatura en la misma está en el nivel deseado.
MX2007008107A 2006-06-29 2007-06-28 Invernadero y sistema y metodo de control de clima de invernadero forzado. MX2007008107A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81775506P 2006-06-29 2006-06-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2007008107A true MX2007008107A (es) 2008-12-17

Family

ID=38834935

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2015001283A MX353933B (es) 2006-06-29 2007-06-28 Invernadero y sistema y método de control de clima de invernadero forzado.
MX2007008107A MX2007008107A (es) 2006-06-29 2007-06-28 Invernadero y sistema y metodo de control de clima de invernadero forzado.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2015001283A MX353933B (es) 2006-06-29 2007-06-28 Invernadero y sistema y método de control de clima de invernadero forzado.

Country Status (2)

Country Link
CA (1) CA2592674C (es)
MX (2) MX353933B (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8707617B2 (en) 2006-06-29 2014-04-29 Houweling Nurseries Oxnard, Inc. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method
US9730397B2 (en) 2006-06-29 2017-08-15 Houweling Nurseries Oxnard, Inc. Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method

Also Published As

Publication number Publication date
MX353933B (es) 2018-02-06
CA2592674A1 (en) 2007-12-29
CA2592674C (en) 2013-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10278337B2 (en) Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method
US11412668B2 (en) Greenhouse and forced greenhouse climate control system and method
CA2820897C (en) Closed-loop energy neutral air drying system
MX2007008107A (es) Invernadero y sistema y metodo de control de clima de invernadero forzado.

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or rights

Owner name: HOUWELING NURSERIES OXNARD, INC.

FG Grant or registration