RU2066530C1 - Apparatus for plant growing in hothouse - Google Patents

Apparatus for plant growing in hothouse Download PDF

Info

Publication number
RU2066530C1
RU2066530C1 RU9393000753A RU93000753A RU2066530C1 RU 2066530 C1 RU2066530 C1 RU 2066530C1 RU 9393000753 A RU9393000753 A RU 9393000753A RU 93000753 A RU93000753 A RU 93000753A RU 2066530 C1 RU2066530 C1 RU 2066530C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sources
group
greenhouse
optical radiation
irradiation
Prior art date
Application number
RU9393000753A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93000753A (en
Inventor
В.П. Шарупич
Original Assignee
Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром"
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 Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром" filed Critical Малое предприятие "Патент" Государственного научно-исследовательского и проектного института "Гипронисельпром"
Priority to RU9393000753A priority Critical patent/RU2066530C1/en
Publication of RU93000753A publication Critical patent/RU93000753A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2066530C1 publication Critical patent/RU2066530C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, plant growing in protected ground constructions. SUBSTANCE: apparatus has vegetative units made from triangular frames 3 with trays 4 for plants 5,6, irradiation system having two groups of light sources 7,8 and air supply system with airducts 9. Irradiation sources of first group are set for supplying energy flux parts within spectral ranges of 400-500 nm, 500-600 nm respectively within the range of 15-25%, 35-45% and 35-45%. Irradiation sources of second group are set for supplying energy flux parts within the same spectral ranges within the range of 5-10%, 15-25% and 60-70%, respectively. Surface of each airduct 9 with smaller curvature radius is covered with light- reflecting layer. It allows optimum plant irradiation spectral composition to be provided. EFFECT: increased efficiency and reduced power consumption. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для облучения растений в процессе их выращивания и может быть использовано в сельском хозяйстве. The invention relates to devices for irradiating plants in the process of growing them and can be used in agriculture.

Известно устройство для выращивания растений в теплице, содержащее вегетационные блоки, включающие лотки для питательного раствора, сообщенные с источником этого раствора и установленные на основании теплицы и треугольных рамах, систему облучения, включающую две группы источников оптического излучения, источники первой из которых расположены над лотками для питательного раствора между соседними вегетационными блоками, а источники второй группы размещены в полости между основанием теплицы и треугольными рамами каждого вегетационного блока, и систему подачи воздуха, включающую воздуховоды, по крайней мере части которых, расположенные внутри вегетационных блоков образованы двумя сопряженными между собой криволинейными поверхностями с одинаковой направленностью нормали этих поверхностей, обращенных своей выгнутой частью в сторону источников оптического излучения второй группы. (патент США N 4292762, кл. А 01 G 9/24, опубл. 1981 г.). A device for growing plants in a greenhouse is known, which contains vegetation blocks including trays for a nutrient solution in communication with the source of this solution and installed on the basis of the greenhouse and triangular frames, an irradiation system comprising two groups of optical radiation sources, the first of which are located above the trays for nutrient solution between adjacent vegetation blocks, and the sources of the second group are placed in the cavity between the base of the greenhouse and the triangular frames of each vegetation of the unit and the air supply system comprising air ducts, at least some of which are located inside the pot blocks are formed between two mating surfaces are curved with the same direction of the normal of these surfaces facing its convex part towards the second group of optical radiation sources. (US patent N 4292762, CL A 01 G 9/24, publ. 1981).

Недостатком такого устройства является неоптимальный спектральный состав облучения растений при оптимальном спектре излучения источников света, так как растения, расположенные в различных частях устройства, из-за фильтрации вышерасположенным ценозом, облучаются светом иного, а следовательно, неоптимального спектрального состава, чем излучаемый источниками света, что не позволяет повысить урожайность выращиваемых растений. Кроме того, в известном устройстве использование светового излучения неэффективно ввиду попадания значительно его части не на растения, а на окружающие предметы, что требует повышенного расхода электроэнергии. The disadvantage of this device is the non-optimal spectral composition of plant irradiation with an optimal emission spectrum of light sources, since plants located in different parts of the device are irradiated with light of a different and, therefore, non-optimal spectral composition than that emitted by light sources, due to filtering by higher cenosis does not allow to increase the yield of cultivated plants. In addition, in the known device, the use of light radiation is inefficient due to the fact that much of it does not get on the plants, but on surrounding objects, which requires an increased energy consumption.

Помимо этого, в известном устройстве имеются недостатки конструктивного характера, а именно: размещение воздуховода в верхней части под кровлей приводит к увеличению габаритных размеров устройства и повышенному расходу строительных материалов. In addition, in the known device there are design flaws, namely: the placement of the duct in the upper part under the roof leads to an increase in the overall dimensions of the device and an increased consumption of building materials.

Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего оптимальный спектральный состав облучения растений в процессе их выращивания, экономию энергетических затрат. The objective of the invention is to provide a device that provides the optimal spectral composition of the irradiation of plants in the process of growing them, saving energy costs.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для выращивания растений в теплице, содержащем вегетационные блоки, включающие лотки для питательного раствора, сообщенные с источником этого раствора и установленные на основании теплицы и треугольных лапах, систему облучения включающую две группы источников оптимального излучения, источники первой из которых расположены над лотками для питательного раствора между соседними вегетационными блоками, а источники второй группы размещены в полости между основанием теплицы и треугольными рамами каждого вегетационного блока, и систему подачи воздуха, включающую воздуховоды, по крайней мере части которых, расположенные внутри вегетационных блоков образованы двумя сопряженными между собой криволинейными поверхностями с одинаковой напряженностью ортов нормали этих поверхностей, обращенных своей вогнутой частью в сторону источников оптического излучения второй группы, согласно изобретению в качестве источников оптического излучения первой группы использованы источники излучения с распределением соответствующих долей потока энергии в спектральных диапазонах 400-500 нм, 500-600 нм и 600-700 нм соответственно в пределах 15-25% 35-45% и 35-45% а в качестве источников оптического излучения второй группы применены источники с распределением соответствующих долей потока энергии в этих же спектральных диапазонах, соответственно в пределах 5-10% 15-25% и 60-70% при этом, по крайней мере, имеющая меньший радиус кривизны поверхность каждого воздуховода покрыта светоотражающим слоем. The solution to this problem is achieved by the fact that in a device for growing plants in a greenhouse containing vegetation blocks, including trays for a nutrient solution, communicated with the source of this solution and installed on the basis of the greenhouse and triangular paws, the irradiation system includes two groups of sources of optimal radiation, the sources of the first of which are located above the trays for the nutrient solution between adjacent vegetative blocks, and the sources of the second group are located in the cavity between the base of the greenhouse and the triangular frames of each vegetation block, and an air supply system including air ducts, at least parts of which located inside the vegetation blocks are formed by two curved surfaces conjugated to each other with the same unit voltage normal to these surfaces facing their concave part towards the optical radiation sources of the second group , according to the invention, as sources of optical radiation of the first group, radiation sources with a distribution of of the corresponding energy flux fractions in the spectral ranges of 400–500 nm, 500–600 nm and 600–700 nm, respectively, in the range of 15–25%, 35–45% and 35–45%, and sources with the distribution of the corresponding a fraction of the energy flux in the same spectral ranges, respectively, in the range of 5-10%, 15-25% and 60-70%, while at least the surface of each duct having a smaller radius of curvature is covered with a reflective layer.

В варианте выполнения устройства источники света второй группы каждого вегетационного блока расположены фокальной оси криволинейной поверхности соответствующего воздуховода, имеющей меньший радиус кривизны. In an embodiment of the device, the light sources of the second group of each vegetation block are located on the focal axis of the curved surface of the corresponding duct having a smaller radius of curvature.

В устройстве для выращивания растений в теплице предпочтительно воздуховоды системы подачи воздуха выполнены из эластичного материала. In a device for growing plants in a greenhouse, preferably the ducts of the air supply system are made of an elastic material.

Наличие двух групп источников излучения, из которых в качестве источников оптического излучения первой группы использованы источники с распределением соответствующих долей потока энергии в спектральных диапазонах 400-500 нм, 500-600 нм, и 600-700 нм соответственно в пределах 15-25% 25-45% и 35-45% а в качестве источников излучения второй группы применены источники с распределением соответствующих долей потока энергии в этих же спектральных диапазонах соответственно в пределах 5-10% 15-25% и 60-70% позволяет создать оптимальный спектральный состав облучения растений, расположенных в различных частях устройства, подбирая его для каждого вида. The presence of two groups of radiation sources, of which sources with the distribution of the corresponding fractions of the energy flux in the spectral ranges of 400-500 nm, 500-600 nm, and 600-700 nm, respectively, in the range of 15-25% 25- were used as sources of optical radiation of the first group. 45% and 35-45%, and sources of radiation of the second group are sources with a distribution of the corresponding fractions of the energy flux in the same spectral ranges, respectively, in the range of 5-10%, 15-25% and 60-70%, which makes it possible to create the optimal spectral composition of irradiation plants, is located in various parts of the apparatus, selecting it for each species.

Размещение источников оптического излучения второй группы каждого вегетационного блока на фокальной оси криволинейной поверхности соответствующего воздуховода, имеющей меньший радиус кривизны позволяет создать поток параллельно направленных лучей света для обеспечения интенсивностей освещенности растений (например, ослабленных), размещенных в основании вегетационного блока. Placing the sources of optical radiation of the second group of each vegetation block on the focal axis of the curved surface of the corresponding duct with a smaller radius of curvature allows you to create a stream of parallel directed light rays to provide intensities of illumination of plants (for example, attenuated) located at the base of the vegetation block.

Покрытие светоотражающим слоем поверхности каждого воздуховода, имеющей меньший радиус поверхности позволяет использовать воздуховод одновременно в качестве отражателя, что упрощает конструкцию устройства и обеспечивает рациональное распределение светового потока благодаря его направленности, обусловленной формой воздуховода (отражателя), что дает возможность экономить электроэнергию. Кроме того, использование воздуховода в качестве отражателя повышает срок службы светоотражающего покрытия, так как происходит периодическое охлаждение воздуховодов при подаче атмосферного воздуха, что предотвращает растрескивание светоотражающего материала, имеющего низкую теплопроводность и нагревающегося меньше по сравнению с металлическим. Coating the surface of each duct with a smaller surface radius with a reflective layer allows the duct to be used simultaneously as a reflector, which simplifies the design of the device and ensures a rational distribution of the light flux due to its directivity, due to the shape of the duct (reflector), which makes it possible to save electricity. In addition, the use of the duct as a reflector increases the service life of the reflective coating, as the ducts periodically cool when air is supplied, which prevents cracking of the reflective material having low thermal conductivity and is less heated compared to metal.

Выполнение воздуховода из эластичного материала позволяет производить юстировку (регулировку) его в качестве отражателя светового потока применительно к особенностям конструкции вегетационных блоков, а также в процессе эксплуатации. The implementation of the duct of elastic material allows you to align (adjust) it as a reflector of the light flux in relation to the design features of the vegetation blocks, as well as during operation.

Кроме того, такой материал обладает антикоррозионными свойствами, что является положительным фактором в специфических условиях микроклимата в теплице с повышенной влажностью воздуха. In addition, such a material has anticorrosive properties, which is a positive factor in the specific microclimate conditions in a greenhouse with high humidity.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что предложенное устройство отличается от прототипа тем, что в нем в качестве источников оптического излучения первой группы использованы источники излучения с распределением соответствующих солей потока энергии в диапазонах 400-500 нм, 500-600 нм и 600-700 нм в пределах 15-25% 35-45% и 35-45% а в качестве источников оптического излучения второй группы применены источники с распределением потока энергии в пределах 5-10% 15-25% и 60-70% при этом по крайней мере, имеющая меньший радиус кривизны поверхность каждого воздуховода покрыта светоотражающим слоем. Таким образом, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию патентоспособности изобретения "новизна". A comparable analysis with the prototype shows that the proposed device differs from the prototype in that it uses radiation sources with the distribution of the corresponding salts of the energy flux in the ranges of 400-500 nm, 500-600 nm and 600-700 nm in within the range of 15-25% 35-45% and 35-45%, and sources with the distribution of the energy flux in the range of 5-10%, 15-25% and 60-70%, at least having smaller radius of curvature of the surface of each air oestrus covered with a reflective layer. Thus, the proposed technical solution meets the criteria of patentability of the invention of "novelty."

Из уровня техники для специалиста явным образом не следует влияние указанных отличительных признаков на достижение технического результата - обеспечение оптимального спектрального состава облучения растений в процессе их выращивания. Экономию энергоресурсов, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию патентоспособности изобретения "изобретательский уровень". The prior art does not explicitly imply the influence of these distinctive features on the achievement of a technical result — the provision of an optimal spectral composition of plant irradiation during their growing. Energy saving, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the patentability criterion of the invention "inventive step".

Заявляемое решение может быть использовано в сельском хозяйстве, оно позволяет обеспечить оптимальный спектральный состав облучения растений, и этим повысить качество и урожайность выращиваемой продукции. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "промышленная применимость". The claimed solution can be used in agriculture, it allows you to provide the optimal spectral composition of plant irradiation, and thereby improve the quality and productivity of farmed products. Thus, the proposed solution meets the criteria of the invention of "industrial applicability".

На фиг.1 представлен поперечный разрез устройства для выращивания растений в теплице. Figure 1 presents a cross section of a device for growing plants in a greenhouse.

Устройство для выращивания растений в теплице, включающей кровлю 1 с форточками 2, содержит вегетационные блоки, выполненные из треугольных рам 3, установленных на основании теплицы и лотки 4 для питательного раствора, установленные на кронштейнах, жестко закрепленных на треугольниках рамах 3 (на чертеже не показаны) и на основании теплицы. В лотках 4 с почвой размещены растения 5 и 6. Устройство содержит систему облучения, включающую две группы источников оптического излучения. Источники 7 первой группы расположены над лотками 4 для питательного раствора между соседними вегетационными блоками, а источники излучения 8 второй группы размещены в полости между основанием теплицы и треугольными рамами 3 каждого вегетационного блока. A device for growing plants in a greenhouse including a roof 1 with air vents 2 contains vegetation blocks made of triangular frames 3 mounted on the base of the greenhouse and nutrient solution trays 4 mounted on brackets rigidly fixed to triangles frames 3 (not shown in the drawing ) and on the basis of the greenhouse. Plants 5 and 6 are placed in trays 4 with soil. The device comprises an irradiation system comprising two groups of optical radiation sources. Sources 7 of the first group are located above the trays 4 for the nutrient solution between adjacent vegetative blocks, and radiation sources 8 of the second group are placed in the cavity between the base of the greenhouse and the triangular frames 3 of each vegetative block.

Система подачи воздуха включает воздуховоды 9, расположенные внутри вегетационных блоков и образованные двумя сопряженными между собой криволинейными поверхностями 10 и 11 с одинаковой направленностью сортов нормам этих поверхностей, обращенных своей вогнутой частью в сторону источников оптического излучения 8 второй группы. Источники излучения 8 второй группы каждого вегетационного блока расположены на фокальной оси криволинейной поверхности воздуховода 9, имеющей меньший радиус кривизны. The air supply system includes air ducts 9 located inside the vegetation blocks and formed by two mutually curved surfaces 10 and 11 with the same orientation of the varieties to the norms of these surfaces facing their concave part towards the optical radiation sources 8 of the second group. The radiation sources 8 of the second group of each vegetation block are located on the focal axis of the curved surface of the duct 9, having a smaller radius of curvature.

Над источниками света 7 установлены отражатели 12 с цилиндрической поверхностью. Лучи 13, испускаемые источники света 7, имеют определенную направленность (пересекают вегетационный блок между его верхней частью и основанием) и ограничиваются световыми плоскостями, проходимыми через края отражателей 12. Reflectors 12 with a cylindrical surface are mounted above the light sources 7. The rays 13 emitted by the light sources 7 have a certain orientation (they cross the vegetation block between its upper part and the base) and are limited by light planes passing through the edges of the reflectors 12.

В качестве источников света могут быть использованы лампы типа ДМЗ-3000, ДМЗ-4000 и другие. Поверхности 11 воздуховодов 9, обращенные к источникам света 8, выполнены со светоотражающим покрытием, например, из алюминированной полиэтилентерефталатной пленки. Воздуховоды 9 могут быть выполнены из армированной металлом резины или другого эластичного материала. As light sources, lamps of the DMZ-3000, DMZ-4000 type and others can be used. The surface 11 of the ducts 9, facing the light sources 8, is made with a reflective coating, for example, from an aluminized polyethylene terephthalate film. Ducts 9 may be made of metal-reinforced rubber or other elastic material.

На фиг. 2 изображен пример направления лучей от двух групп источников света. In FIG. 2 shows an example of the direction of rays from two groups of light sources.

На фиг.3 показано объемное изображение расположения основных узлов устройства для выращивания растений в теплице. Figure 3 shows a three-dimensional image of the location of the main nodes of the device for growing plants in a greenhouse.

Воздуховод 9, частично размещенный внутри вегетационного блока, выполнен с перфорированными отверстиями 14 для подачи воздуха, обогащенного углекислым газом, с необходимыми температурно-влажностными параметрами. The duct 9, partially placed inside the vegetation block, is made with perforated holes 14 for supplying air enriched in carbon dioxide, with the necessary temperature and humidity parameters.

На фиг.4 представлены примеры сечений воздуховодов согласно изобретению (справа) и сечение традиционного воздуховода круглой формы для сравнения (слева). Figure 4 presents examples of cross-sections of ducts according to the invention (right) and a section of a traditional round duct for comparison (left).

Устройство для выращивания растений в теплице работает следующим образом. A device for growing plants in a greenhouse operates as follows.

В лотки 4 расположены на ярусах вегетационных блоков, и в лотки, установленные в их основаниях, высаживают растения 5 и 6, например, огурцов. Периодически, через заданный промежуток времени включают источники 7 и 8 двух групп света. Источники 7 первой группы, установленные между соседними вегетационными блоками, выполнены с распределением спектра излучения в диапазонах 400-500 нм, 500-600 и 600-700 нм. Соответственно в пределах 15-25% 35-45% и 35-45% источники света 8, установленные в полости между основанием теплицы и треугольными рамами, выполнены с распределением спектра излучения в диапазонах 400-500 нм, 500-600 нм и 600-700 нм соответственно в пределах 5-10% 15-25% и 60-70% Лучи света, излучаемые источниками 7 и 8 двух групп света, пересекают ценоз на разных ярусах под различными углами. При этом чем дальше от источника света находятся растения, тем больше будет ширина ценоза. Установлено, что для создания оптимального спектрального состава облучения растений, находящихся в устройстве, необходимо увеличить долю излучения с полосой 600-700 нм, что и осуществляется путем размещения внутри треугольных рам источников 8 второй группы и данного процентного соотношения полос излучения от источников света 7 и 8. Указанное размещение источников 7 и 8 двух групп света позволяет обеспечить равномерное освещение как внешних, так и внутренних частей ценоза, так как освещенность ценоза в каждой точке, например, в точке Еце суммируется от источников света 7 и 8 - (Е1+Е2) (см. фиг. 2). Отражатели 12 и вогнутые части 11 воздуховодов 9, установленные над и под источниками 7 и 8 двух групп света соответственно, направляют световые потоки, создаваемые этими источниками, на растения 5 и 6, предотвращая "распыление" световых потоков, что способствует более рациональному их использованию и равномерному облучению растений. Через перфорированные отверстия 14 воздуховода 9, частично размещенного внутри вегетационного блока, непосредственно в места расположения растений периодически подается воздух с необходимыми температурно-влажностными параметрами и концентрацией углекислого газа. Одновременно внешняя часть 11 воздуховода 9, отражения к источникам 8 второй группы света служит в качестве отражателя света. Это обстоятельство обуславливает форму воздуховода 9 в виде двух сопряженных кривых поверхностей с одинаковой направленностью ортов нормам этих поверхностей, при этом радиусы кривизны различны и могут варьироваться в зависимости от назначения. Однако количество подаваемого воздуха должно соответствовать расчетному значению, поэтому площади сечения воздуховода 9 должны быть одинаковы независимо от его формы (фиг.4).Trays 4 are located on the tiers of vegetation blocks, and plants 5 and 6, for example, cucumbers, are planted in trays installed in their bases. Periodically, after a given period of time, sources 7 and 8 of two light groups are turned on. Sources 7 of the first group, installed between adjacent vegetation blocks, are made with the distribution of the radiation spectrum in the ranges of 400-500 nm, 500-600 and 600-700 nm. Accordingly, within the range of 15-25%, 35-45% and 35-45%, light sources 8 installed in the cavity between the base of the greenhouse and triangular frames are made with the distribution of the radiation spectrum in the ranges 400-500 nm, 500-600 nm and 600-700 nm, respectively, in the range of 5–10%, 15–25% and 60–70%. Rays of light emitted by sources 7 and 8 of two groups of light cross the cenosis at different tiers at different angles. Moreover, the farther from the light source the plants are, the greater the width of the cenosis. It was established that in order to create the optimal spectral composition of the irradiation of plants in the device, it is necessary to increase the fraction of radiation with a band of 600-700 nm, which is done by placing sources of the second group 8 inside the triangular frames and this percentage of the emission bands from light sources 7 and 8 . Said location of the sources 7 and 8 of two groups of light allows to provide uniform illumination of both external and internal parts cenosis since cenosis illuminance at each point, for example, at the point E tse amounts ruetsya from light sources 7 and 8 - (E 1 + E 2) (see Fig 2..). Reflectors 12 and concave parts 11 of air ducts 9, installed above and below the sources 7 and 8 of the two light groups, respectively, direct the light flux created by these sources to plants 5 and 6, preventing the "spraying" of light fluxes, which contributes to their more rational use and uniform irradiation of plants. Through the perforated holes 14 of the duct 9, partially located inside the vegetation block, air is periodically supplied directly to the plants' locations with the necessary temperature and humidity parameters and the concentration of carbon dioxide. At the same time, the outer part 11 of the duct 9, the reflection to the sources 8 of the second group of light serves as a light reflector. This circumstance determines the shape of the duct 9 in the form of two conjugate curved surfaces with the same directivity of the unit vectors to the norms of these surfaces, while the radii of curvature are different and can vary depending on the purpose. However, the amount of air supplied must correspond to the calculated value, so the cross-sectional area of the duct 9 must be the same regardless of its shape (figure 4).

В случае необходимости, например, для интенсивной освещенности ослабленных растений, источники 8 второй группы света помещают на фокальной оси криволинейной поверхности воздуховода, имеющей меньший радиус кривизны. Тогда, согласно закону физики, отраженные лучи света от этих источников падают параллельно, без рассеяния, и позволяют создать световой поток нужной мощности. If necessary, for example, for intensive illumination of weakened plants, sources 8 of the second group of light are placed on the focal axis of the curved surface of the duct having a smaller radius of curvature. Then, according to the law of physics, the reflected light rays from these sources fall in parallel, without scattering, and allow you to create a luminous flux of the required power.

При монтаже воздуховодов 9 и по мере необходимости в процессе эксплуатации производят их юстировку (корректируют направление светового потока). When installing the ducts 9 and as necessary during operation, they are adjusted (correct the direction of the light flux).

Избыточное тепло выводится из установки посредством открывания форточек 2, размещенных в кровле 1 теплицы. Периодичность этой операции зависит от времени года. Excess heat is removed from the unit by opening the window leaves 2 located in the roof 1 of the greenhouse. The frequency of this operation depends on the time of year.

Предложенное техническое решение может быть использовано в сельском хозяйстве в устройствах для выращивания растений в теплице в процессе их выращивания. The proposed technical solution can be used in agriculture in devices for growing plants in a greenhouse in the process of growing them.

Заявляемое изобретение позволяет обеспечить оптимальный спектральный состав облучения растений, экономию энергетических затрат. The claimed invention allows to provide the optimal spectral composition of plant irradiation, saving energy costs.

Использование заявленного технического решения может увеличить урожайность продукции на 15-20% при одновременном ее созревании и улучшении качества, уменьшить затраты энергии на облучение на 5-10% Using the claimed technical solution can increase the yield of products by 15-20% while ripening and improving quality, reduce energy costs for irradiation by 5-10%

Claims (3)

1. Устройство для выращивания растений в теплице, содержащее вегетационные блоки, включающие лотки для питательного раствора, сообщенные с источником этого раствора и установленные на основании теплицы и треугольных рамах, систему облучения, включающую две группы источников оптического излучения, источники первой из которых расположены над лотками для питательного раствора между соседними вегетационными блоками, а источники второй группы размещены в полости между основанием теплицы и треугольными рамами каждого вегетационного блока, систему подачи воздуха, включающую воздуховоды, по крайней мере части которых, расположенные внутри вегетационных блоков, образованы двумя сопряженными между собой криволинейными поверхностями с одинаковой направленностью ортов нормали этих поверхностей, обращенных своей вогнутой частью в сторону источников оптического излучения второй группы, отличающееся тем, что в качестве источников оптического излучения первой группы использованы источники излучения с распределением соответствующих долей потока энергии в спектральных диапазонах 400 500 нм, 500 600 нм и 600 - 700 нм соответственно в пределах 15 25% 35 45% и 35 45% а в качестве источников оптического излучения второй группы применены источники с распределением соответствующих долей потока энергии в этих же спектральных диапазонах соответственно в пределах 5 10% 15 25% и 60 70% при этом по крайней мере имеющая меньший радиус кривизны поверхность каждого воздуховода покрыта светоотражающим слоем. 1. Device for growing plants in a greenhouse, containing vegetative blocks, including trays for a nutrient solution, communicated with the source of this solution and installed on the basis of the greenhouse and triangular frames, an irradiation system comprising two groups of optical radiation sources, the first of which are located above the trays for a nutrient solution between neighboring vegetation blocks, and the sources of the second group are placed in the cavity between the base of the greenhouse and the triangular frames of each vegetation block air supply system, including air ducts, at least parts of which are located inside the vegetation blocks, formed by two conjugate curved surfaces with the same direction of the unit vectors of the normal of these surfaces facing their concave part towards the sources of optical radiation of the second group, characterized in that as sources of optical radiation of the first group, radiation sources with the distribution of the corresponding fractions of the energy flux in the spectral ranges are used in the zones of 400–500 nm, 500–600 nm, and 600–700 nm, respectively, in the range of 15–25% 35–45% and 35–45%, and sources of optical radiation of the second group are sources with a distribution of the corresponding energy flux fractions in the same spectral ranges, respectively, within 5 10% 15 25% and 60 70% while at least having a smaller radius of curvature, the surface of each duct is covered with a reflective layer. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источники оптического излучения второй группы каждого вегетационного блока расположены на фокальной оси криволинейной поверхности соответствующего воздуховода, имеющей меньший радиус кривизны. 2. The device according to claim 1, characterized in that the optical radiation sources of the second group of each vegetation block are located on the focal axis of the curved surface of the corresponding duct having a smaller radius of curvature. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что воздуховоды системы подачи воздуха выполнены из эластичного материала. 3. The device according to claim 1, characterized in that the ducts of the air supply system are made of elastic material.
RU9393000753A 1993-01-06 1993-01-06 Apparatus for plant growing in hothouse RU2066530C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393000753A RU2066530C1 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Apparatus for plant growing in hothouse

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393000753A RU2066530C1 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Apparatus for plant growing in hothouse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93000753A RU93000753A (en) 1995-06-19
RU2066530C1 true RU2066530C1 (en) 1996-09-20

Family

ID=20135344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9393000753A RU2066530C1 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Apparatus for plant growing in hothouse

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2066530C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724513C1 (en) * 2019-12-24 2020-06-23 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова" Combined irradiation system for multi-tier phytoplant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724513C1 (en) * 2019-12-24 2020-06-23 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И. Вавилова" Combined irradiation system for multi-tier phytoplant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6033458B2 (en) Lighting device for illuminating plants
US6921182B2 (en) Efficient LED lamp for enhancing commercial and home plant growth
KR101173348B1 (en) Lighting apparatus for controlling plant disease
EP1145622B1 (en) Shielding device
FI88245B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BELYSNING AV FROEN OCH PLANTOR
JP5676674B2 (en) Lighting system
US4874225A (en) Solar greenhouse roof
CN104976555A (en) Lighting device and method for plants
JP6810312B2 (en) Biological growth system and lighting device for biological growth that can be illuminated according to the biological growth range
JP2009011232A (en) Lighting equipment for plant cultivation
RU2066530C1 (en) Apparatus for plant growing in hothouse
CN106545788B (en) High evenness light matter is than adjustable vegetation lamp
JP2001086860A (en) Semiconductor light-emitting illuminating device for culturing plant
JP2002272271A (en) Artificial light source unit for culturing plant or the like
CN109084187B (en) LED light source module and light irradiation method thereof
GB2140262A (en) A method for improving plant growth
RU2029462C1 (en) Device for growing plants
RU2084126C1 (en) Hothouse
Both et al. A microwave powered light source for plant irradiation
KR101000648B1 (en) Unit for plant cultivation
RU2724513C1 (en) Combined irradiation system for multi-tier phytoplant
RU2029458C1 (en) Device for irradiation of plants
RU2065696C1 (en) Apparatus for plant irradiation in growth chambers
SU946429A1 (en) Apparatus for irradiation of seeds
EP1450595A1 (en) A method of accelerating the growth of plants and a light source for use in the acceleration of the growth of plants

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20020107