RU2446673C2 - Cabinet of plant growth - Google Patents

Cabinet of plant growth Download PDF

Info

Publication number
RU2446673C2
RU2446673C2 RU2010125445/13A RU2010125445A RU2446673C2 RU 2446673 C2 RU2446673 C2 RU 2446673C2 RU 2010125445/13 A RU2010125445/13 A RU 2010125445/13A RU 2010125445 A RU2010125445 A RU 2010125445A RU 2446673 C2 RU2446673 C2 RU 2446673C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working chamber
door
plant growth
plants
glazed
Prior art date
Application number
RU2010125445/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010125445A (en
Inventor
Виктор Валентинович Альт (RU)
Виктор Валентинович Альт
Виктор Алексеевич Золотарёв (RU)
Виктор Алексеевич Золотарёв
Валерий Викторович Минеев (RU)
Валерий Викторович Минеев
Лариса Антоновна Даукшис (RU)
Лариса Антоновна Даукшис
Original Assignee
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии)
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 ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) filed Critical ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии)
Priority to RU2010125445/13A priority Critical patent/RU2446673C2/en
Publication of RU2010125445A publication Critical patent/RU2010125445A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2446673C2 publication Critical patent/RU2446673C2/en

Links

Images

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

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: cabinet contains a glased working chamber with a glased front door to observe the plants, light sources, located on the outer side of the working chamber, an air preparation unit and a control unit. The inner surface of the door is equipped with a mirror coating with a given light-transmission factor.
EFFECT: increased lighting is provided inside the working chamber without using extra energy consumption.
2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области лабораторного оборудования для проведения научно-исследовательских работ с биологическими объектами (растениями, насекомыми и т.п.) в условиях искусственного климата. Может быть использовано для изучения влияния климатических факторов на процессы, протекающие в биологических объектах, а также для проведения селекционных работ с растениями, разработке мер защиты растений от вредителей с помощью насекомых-энтомофагов и т.п.The invention relates to the field of laboratory equipment for conducting research work with biological objects (plants, insects, etc.) in an artificial climate. It can be used to study the influence of climatic factors on the processes occurring in biological objects, as well as to conduct breeding work with plants, to develop measures to protect plants from pests with the help of entomophagous insects, etc.

Известные шкафы, установки, камеры роста растений различаются в основном количеством воспроизводимых климатических факторов из числа следующих: свет, температура, влажность, содержание углекислого газа, скорость движения воздуха [1, 2]. Основными компонентами таких устройств являются остекленная рабочая камера с полезным пространством для исследуемых объектов, источники света, блок подготовки воздуха и блок управления [1]. Ввиду того что при расположении источников света внутри рабочей камеры в тепло преобразуется все 100% их установленной мощности, наибольшее распространение получили устройства с монтажом источников света за стеклянным ограждением рабочей камеры. При таком расположении в рабочую камеру проникает только около 35% энергии [2]. Наиболее близким аналогом изобретения является установка микроклимата вегетационная [3], содержащая остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями, источники света с зеркальными отражателями, расположенные с внешней стороны рабочей камеры, блок подготовки воздуха и блок управления. Избыток тепла от ламп удаляется кондиционером блока подготовки воздуха. Одним из важнейших климатических факторов является свет, так как за счет фотосинтеза в растениях осуществляется их жизнедеятельность. Поэтому одним из главных требований к устройствам искусственного климата для растений является обеспечение необходимой освещенности рабочей камеры. В известных устройствах это достигается путем увеличения количества источников света, то есть за счет увеличения потребляемой энергии, что является их недостатком.Known cabinets, installations, plant growth chambers differ mainly in the number of reproducible climatic factors from the following: light, temperature, humidity, carbon dioxide content, air velocity [1, 2]. The main components of such devices are a glazed working chamber with useful space for the studied objects, light sources, an air preparation unit, and a control unit [1]. Due to the fact that when the light sources are located inside the working chamber, all 100% of their installed power is converted to heat, the most widely used are devices with the installation of light sources behind the glass enclosure of the working chamber. With this arrangement, only about 35% of the energy penetrates into the working chamber [2]. The closest analogue of the invention is the installation of a vegetative microclimate [3], containing a glazed working chamber with a glazed front door for monitoring plants, light sources with mirror reflectors located on the outside of the working chamber, an air preparation unit and a control unit. Excess heat from the lamps is removed by the air conditioning unit. One of the most important climatic factors is light, since photosynthesis in plants leads to their vital activity. Therefore, one of the main requirements for artificial climate devices for plants is to provide the necessary illumination of the working chamber. In known devices, this is achieved by increasing the number of light sources, that is, by increasing the energy consumption, which is their disadvantage.

Целью изобретения является увеличение освещенности растений без дополнительных затрат энергии.The aim of the invention is to increase the illumination of plants without additional energy costs.

Указанная цель достигается тем, что у шкафа роста растений, содержащего остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями, источники света, расположенные с внешней стороны рабочей камеры, блок подготовки воздуха и блок управления, внутренняя поверхность двери снабжена зеркальным покрытием с заданным коэффициентом пропускания света, которое выполнено в виде наклеенной полимерной зеркальной пленки. Освещенность в рабочей камере повышается за счет уменьшения потерь светового излучения через переднюю дверь. А благодаря тому, что зеркальная пленка частично пропускает свет, сохраняется и возможность наблюдения за растениями, не открывая дверь и не нарушая таким образом установившийся температурно-влажный режим в рабочей камере. Очевидно, что дополнительных затрат энергии в данном случае не происходит, так как нет дополнительных энергопотребителей.This goal is achieved by the fact that in a plant growth cabinet containing a glazed working chamber with a glazed front door for monitoring plants, light sources located on the outside of the working chamber, an air preparation unit and a control unit, the inner surface of the door is provided with a mirror coating with a given coefficient light transmission, which is made in the form of a glued polymer mirror film. Illumination in the working chamber is increased by reducing the loss of light radiation through the front door. And due to the fact that the mirror film partially transmits light, the possibility of observing plants is preserved without opening the door and thus not violating the established temperature-wet regime in the working chamber. Obviously, there is no additional energy cost in this case, since there are no additional energy consumers.

На фиг.1 изображен шкаф роста растений; на фиг.2 - то же, с открытой дверью; на фиг.3 - то же, с видом на датчики.Figure 1 shows a cabinet of plant growth; figure 2 is the same with the door open; figure 3 is the same, with a view of the sensors.

Шкаф роста растений содержит остекленную рабочую камеру 1 с остекленной передней дверью 2, с внутренней стороны которой наклеена зеркальная полимерная пленка 3. Внутри рабочей камеры расположены четыре съемные решетчатые полки 4 для установки растений. С внешней стороны рабочей камеры на потолке и трех сторонах (двух боковых и одной задней) расположены источники света - семь светильников 5 с люминесцентными лампами. Рабочая камера установлена на блок подготовки воздуха 6, который содержит исполнительные устройства: кондиционер (охладитель), нагреватель и ультразвуковой увлажнитель. Потолок блока подготовки воздуха является дном рабочей камеры после установки ее на блок подготовки воздуха и имеет две продольные щели вдоль боковых сторон для циркуляции воздуха. В блок подготовки воздуха вмонтирован блок управления 7, основными элементами которого являются программируемый во времени регулятор температуры, влажности, освещения 8 и датчики температуры и влажности 9 и 10.The plant growth cabinet contains a glazed working chamber 1 with a glazed front door 2, on the inside of which a mirror-like polymer film 3 is glued. Inside the working chamber there are four removable lattice shelves 4 for plant installation. On the outside of the working chamber on the ceiling and three sides (two side and one back) there are light sources - seven lamps 5 with fluorescent lamps. The working chamber is installed on the air preparation unit 6, which contains actuators: air conditioning (cooler), heater and ultrasonic humidifier. The ceiling of the air preparation unit is the bottom of the working chamber after installing it on the air preparation unit and has two longitudinal slots along the sides for air circulation. A control unit 7 is mounted in the air preparation unit, the main elements of which are a temperature, humidity, lighting controller 8 programmable in time and temperature and humidity sensors 9 and 10.

Работа шкафа роста растений заключается в поддержании заданных параметров микроклимата в рабочей камере 1 с помощью светильников 5, кондиционера, нагревателя, увлажнителя блока подготовки воздуха 6, которые включаются и выключаются под управлением регулятора 8 в зависимости от заданных программой значений температуры, влажности, времени включения (выключения) светильников 5 и текущих значений температуры, влажности и времени, поступающих от датчика температуры 9, датчика влажности 10 и таймера регулятора 8. Освещенность в рабочей камере создается лампами светильников 5 и светом, отраженным от зеркальной полимерной пленки 3 на передней двери 2. Воздух циркулирует под действием вентиляторов кондиционера или нагревателя блока подготовки воздуха 6.The operation of the plant growth cabinet consists in maintaining the specified microclimate parameters in the working chamber 1 with the help of lamps 5, an air conditioner, a heater, a humidifier of the air preparation unit 6, which are turned on and off under the control of controller 8 depending on the temperature, humidity, and on-time set by the program ( off) fixtures 5 and the current values of temperature, humidity and time coming from the temperature sensor 9, humidity sensor 10 and controller timer 8. Illumination in the working chamber with it is given by the lamps of the luminaires 5 and the light reflected from the mirror polymer film 3 on the front door 2. The air circulates under the influence of the fans of the air conditioner or the heater of the air preparation unit 6.

Изобретение может быть реализовано с использованием следующих компонентов. Каркасы рабочей камеры 1 и съемной двери 2 могут изготавливаться из окрашенного алюминиевого профиля типа CONSTA-SIB. Остекление из оконного стекла толщиной 4 мм с ошлифованными кромками с применением П-образных пластиковых уплотнителей. В качестве светильников 5 могут быть применены стандартные типа TL418-1A на четыре люминесцентные лампы мощностью 18 Вт со специальным спектром излучения для растений типа L18WW/77 FLUORA. Для воспроизведения необходимых значений температуры, влажности и освещенности могут быть применены микропроцессорный программный регулятор МПР51-Щ4 ОВЕН, два термометра сопротивления ТС 034-50 М ОВЕН (один из них для измерения влажности психрометрическим методом) и исполнительные устройства: кондиционер типа LWJ0561ACG (фирма LG, Ю. Корея), тепловентилятор РЕН 2036 и увлажнитель типа PUH 1104 (оба фирмы POLARIS, США). Зеркальное покрытие на внутренней поверхности двери может быть выполнено путем наклеивания полимерной зеркальной пленки торговой марки Llumar, например, типа R15GSRCDF (серая, с пропусканием света 15%). Кроме повышения освещенности в рабочей камере зеркальная пленка снижает негативное воздействие яркого света от задних светильников через дверь на глаза исследователя, проводящего опыты с растениями.The invention can be implemented using the following components. The frames of the working chamber 1 and the removable door 2 can be made of painted aluminum profile type CONSTA-SIB. Glazing from window glass with a thickness of 4 mm with polished edges using U-shaped plastic seals. As luminaires 5, standard TL418-1A types can be used for four 18 W fluorescent lamps with a special emission spectrum for plants of the L18WW / 77 FLUORA type. To reproduce the necessary values of temperature, humidity and illumination, the MPR51-SH4 OVEN microprocessor-based program controller, two resistance thermometers ТС 034-50 М ОВЕН (one of them for measuring moisture by the psychrometric method) and actuators: air conditioner type LWJ0561ACG (LG, South Korea), the REN 2036 fan heater and a humidifier type PUH 1104 (both firms POLARIS, USA). Mirror coating on the inner surface of the door can be done by gluing a polymer mirror film of the Llumar trademark, for example, type R15GSRCDF (gray, with a light transmission of 15%). In addition to increasing the illumination in the working chamber, the mirror film reduces the negative effect of bright light from the rear lamps through the door on the eyes of the researcher conducting experiments with plants.

Результаты измерений освещенности на полках рабочей камеры с помощью люксметра «ТКА-ЛЮКС» при наличии зеркального покрытия на двери и без него приведены в таблице.The results of measurements of illumination on the shelves of the working chamber using a TKA-LUX meter with and without mirror coating on the door are shown in the table.

ТаблицаTable Значения освещенности в центре полок рабочей камерыIllumination values in the center of the shelves of the working chamber Номер полкиShelf number 1 (низ)1 (bottom) 22 33 4 (верх)4 (top) Освещен-
ность, лк
Illuminated
nost, lx
с зеркальным покрытием двериmirrored door 65006500 61906190 87508750 78707870
без зеркального покрытия двериwithout mirror coating 55305530 53105310 79007900 71507150

Из таблицы видно, что с зеркальным покрытием двери освещенность возрастает на 10-17% в зависимости от высоты контрольной точки.The table shows that with a mirror coating of the door, the illumination increases by 10-17%, depending on the height of the control point.

Источники информацииInformation sources

1. Садовой А.Ф., Советов В.П. Установки искусственного климата. - М.: Агропромиздат, 1985. - 72 с., ил.1. Sadovoy A.F., Sovetov V.P. Artificial climate installations. - M .: Agropromizdat, 1985 .-- 72 p., Ill.

2. Курец В.К., Попов Э.Г. Статистическое моделирование системы связей растение-среда. - Л.: Наука, 1991. - 152 с.2. Kurets V.K., Popov E.G. Statistical modeling of a plant-environment relationship system. - L .: Nauka, 1991 .-- 152 p.

3. Патент на промышленный образец №54275. Установка микроклимата вегетационная.3. Patent for industrial design No. 544275. Installation of a microclimate vegetative.

Claims (2)

1. Шкаф роста растений, содержащий остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями, источники света, расположенные с внешней стороны рабочей камеры, блок подготовки воздуха и блок управления, отличающийся тем, что внутренняя поверхность двери снабжена зеркальным покрытием с заданным коэффициентом пропускания света.1. Plant growth cabinet comprising a glazed working chamber with a glazed front door for monitoring plants, light sources located on the outside of the working chamber, an air preparation unit and a control unit, characterized in that the inner surface of the door is provided with a mirror coating with a predetermined transmittance Sveta. 2. Шкаф роста растений по п.1, отличающийся тем, что зеркальное покрытие выполнено в виде наклеенной полимерной зеркальной пленки. 2. The plant growth cabinet according to claim 1, characterized in that the mirror coating is made in the form of a glued polymer mirror film.
RU2010125445/13A 2010-06-21 2010-06-21 Cabinet of plant growth RU2446673C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125445/13A RU2446673C2 (en) 2010-06-21 2010-06-21 Cabinet of plant growth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125445/13A RU2446673C2 (en) 2010-06-21 2010-06-21 Cabinet of plant growth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010125445A RU2010125445A (en) 2011-12-27
RU2446673C2 true RU2446673C2 (en) 2012-04-10

Family

ID=45782253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010125445/13A RU2446673C2 (en) 2010-06-21 2010-06-21 Cabinet of plant growth

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2446673C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546221C2 (en) * 2013-02-05 2015-04-10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) Controlled atmosphere cabinet
RU2603910C1 (en) * 2015-06-19 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Cabinet with controlled microclimate
RU195167U1 (en) * 2019-08-06 2020-01-16 Федеральное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства" Installation for breeding biological objects with the function of monitoring and maintaining specified abiotic parameters of the artificial environment
RU2739604C1 (en) * 2020-08-05 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Climatic chamber for growing plants
RU2787086C1 (en) * 2022-05-18 2022-12-28 Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" (ЗАО "ЭМИС") Cabinet for growing plants

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2019955C1 (en) * 1991-10-09 1994-09-30 Эдуард Николаевич Меликов Plant-growing device
US20030005626A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-09 Ccs Inc. Plant cultivator and control system therefor
RU2264080C2 (en) * 2002-12-20 2005-11-20 Чабанов Алим Иванович Intensified solar greenhouse complex
RU54275U1 (en) * 2005-12-07 2006-06-10 Открытое акционерное общество "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Радуга" им. А.Я. Березняка" ELECTRIC DRIVE (OPTIONS)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2019955C1 (en) * 1991-10-09 1994-09-30 Эдуард Николаевич Меликов Plant-growing device
US20030005626A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-09 Ccs Inc. Plant cultivator and control system therefor
RU2264080C2 (en) * 2002-12-20 2005-11-20 Чабанов Алим Иванович Intensified solar greenhouse complex
RU54275U1 (en) * 2005-12-07 2006-06-10 Открытое акционерное общество "Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Радуга" им. А.Я. Березняка" ELECTRIC DRIVE (OPTIONS)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546221C2 (en) * 2013-02-05 2015-04-10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) Controlled atmosphere cabinet
RU2603910C1 (en) * 2015-06-19 2016-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) Cabinet with controlled microclimate
RU195167U1 (en) * 2019-08-06 2020-01-16 Федеральное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства" Installation for breeding biological objects with the function of monitoring and maintaining specified abiotic parameters of the artificial environment
RU2739604C1 (en) * 2020-08-05 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Climatic chamber for growing plants
RU2787086C1 (en) * 2022-05-18 2022-12-28 Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" (ЗАО "ЭМИС") Cabinet for growing plants

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010125445A (en) 2011-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2392424C (en) Plant cultivator and control system therefor
RU2446673C2 (en) Cabinet of plant growth
WO2008123448A1 (en) Plant growth system
CN105145793A (en) Vegetable and fruit fresh preserving device based on LED pulsed light
CN203646209U (en) Horizontal illuminating and ventilating system for artificial climate device
KR101102279B1 (en) A plant growing system with led and light
RU2546221C2 (en) Controlled atmosphere cabinet
RU2603910C1 (en) Cabinet with controlled microclimate
CN205106210U (en) Vegetables and fruits device that keeps fresh based on LED pulse light
WO2012045903A1 (en) Grow box
US10667473B2 (en) Grow light system
WO2019117008A1 (en) Plant cultivation system and plant cultivation method
RU2723579C1 (en) Cabinet with controlled artificial microclimate
JP6248256B2 (en) Fully artificial light plant cultivation equipment
KR101830702B1 (en) Plankton Culture Medium
Smeets The phytotron of the Institute for Horticultural Plant Breeding (IVT), Wageningen, the Netherlands, A revision of previous descriptions
Kirpichnikova et al. Using solar optical fibers for public buildings illumination in the South Urals
US11882803B2 (en) Compact closed-space system for illumination, climate control and air purification
DE202011103748U1 (en) Laboratory cabinet with interior lighting
JP6082889B2 (en) Sensor for preventing fruit condensation
JP5897304B2 (en) Lighting equipment for plant cultivation
JP3202306U (en) Plant cultivation equipment
ES2827150B2 (en) Climatic chamber and lighting system for climatic chambers
JPH0618478Y2 (en) Constant temperature device with lighting
JPH0657145B2 (en) Constant temperature device with lighting

Legal Events

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

Effective date: 20180622