RU2557572C2 - Phytotron - Google Patents

Phytotron Download PDF

Info

Publication number
RU2557572C2
RU2557572C2 RU2013134389/13A RU2013134389A RU2557572C2 RU 2557572 C2 RU2557572 C2 RU 2557572C2 RU 2013134389/13 A RU2013134389/13 A RU 2013134389/13A RU 2013134389 A RU2013134389 A RU 2013134389A RU 2557572 C2 RU2557572 C2 RU 2557572C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
containers
air
plants
leds
control system
Prior art date
Application number
RU2013134389/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013134389A (en
Inventor
Леонид Григорьевич Сапрыкин
Евгений Николаевич Гайдуков
Дмитрий Леонидович Сапрыкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ"
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 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Лазеры и аппаратура ТМ"
Priority to RU2013134389/13A priority Critical patent/RU2557572C2/en
Publication of RU2013134389A publication Critical patent/RU2013134389A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2557572C2 publication Critical patent/RU2557572C2/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

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular to climatic chambers for growing plants. The phytotron comprises a working chamber with the ventilation holes located in lower and upper parts, a temperature sensor placed in the working chamber, the racks formed with ventilation slots and windows for placing containers with plants, a highlighter mounted above the containers, comprising LED panels, and the highlighter control system. The LEDs are arranged in groups of LEDs with different spectral ranges, such as 400-500, 500-600, and 600-700 nm. The phytotron is equipped with the air-cooling unit with the shutoff unit. The panels are made of a thermally conductive material and provided with ventilation openings which are communicated with the air-cooling unit by the ventilation ducts. The temperature sensor is located at the location of the containers with plants and is connected to the air-cooling unit control system. The temperature sensor is located at the location of the containers with plants and is connected to the air-cooling unit control system.
EFFECT: implementation enables to stabilise the temperature at the location of the containers with plants regardless of the temperature of the outside space and the emission intensity of the LEDs; to stabilise cooling and the necessary temperature mode of LEDs operation and thus to ensure their high durability.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для сельского хозяйства и биологических исследований, в частности к климатическим камерам для выращивания растений.The invention relates to equipment for agriculture and biological research, in particular to climate chambers for growing plants.

Известен фитотрон, содержащий рабочую камеру, размещенные в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными пазами и окнами стеллажи для помещения контейнеров с растениями, установленную над контейнерами подсветку, включающую панели со светодиодами, и систему управления подсветкой, причем светодиоды размещены группами из светодиодов с различными спектральными диапазонами [1].Known phytotron containing a working chamber, a temperature sensor located in the working chamber, made with ventilation grooves and windows racks for placing containers with plants, a backlight installed above the containers, including panels with LEDs, and a backlight control system, the LEDs being placed in groups of LEDs with different spectral ranges [1].

Как правило, вентиляция внутреннего пространства таких устройств производится естественным путем за счет выполнения в таких устройствах в их нижних и верхних частях вентиляционных отверстий.As a rule, the ventilation of the internal space of such devices is made naturally by performing ventilation openings in such devices in their lower and upper parts.

При выращивании растений, как правило, для их оптимального роста необходимо поддерживать температуру в довольно узком диапазоне. Кроме того интенсивность излучения, в том числе и в различных спектральных диапазонах, в различное время суток, как показали исследования, для разноых видов растений должна быть разной. При естественной вентиляции температура зависит от температуры окружающей среды и, в некоторых случаях, при соблюдении необходимой интенсивности излучения светильники перегреваются и выходят из строя.When growing plants, as a rule, for their optimal growth, it is necessary to maintain the temperature in a rather narrow range. In addition, the radiation intensity, including in different spectral ranges, at different times of the day, as shown by studies, for different types of plants should be different. With natural ventilation, the temperature depends on the ambient temperature and, in some cases, subject to the necessary radiation intensity, the luminaires overheat and fail.

Результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в обеспечении оптимальной температуры в месте расположения контейнеров с растениями при одновременном обеспечении оптимального охлаждения светодиодов.The result, which this technical solution is aimed at, is to ensure the optimum temperature at the location of containers with plants while ensuring optimal cooling of the LEDs.

Указанный результат достигается за счет того, что фитотрон содержит рабочую камеру с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями, размещенный в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными пазами и окнами стеллажи для помещения контейнеров с растениями, установленную над контейнерами подсветку, включающую панели со светодиодами, и систему управления подсветкой, причем светодиоды размещены группами из светодиодов с различными спектральными диапазонами. Фитотрон снабжен воздухоохлаждающей установкой с системой управления, панели изготовлены из теплопроводного материала и выполнены с сообщенными с воздухоохлаждающей установкой вентиляционными пазами и отверстиями, а температурный датчик размещен в месте расположения контейнеров с растениями и соединен с системой управления воздухоохлаждающей установкой. Площадь вентиляционных окон стеллажей и панелей выполнена не менее половины общей площади последних.This result is achieved due to the fact that the phytotron contains a working chamber with ventilation openings located in the lower and upper parts, a temperature sensor located in the working chamber, shelving made for ventilation grooves and windows for placing containers with plants, an illumination installed above the containers, including panels with LEDs, and a backlight control system, and the LEDs are placed in groups of LEDs with different spectral ranges. The phytotron is equipped with an air-cooling unit with a control system, the panels are made of heat-conducting material and are made with ventilation slots and openings connected to the air-cooling unit, and the temperature sensor is located at the location of the containers with the plants and connected to the air-cooling unit control system. The area of ventilation windows of racks and panels is made not less than half of the total area of the latter.

Система управления воздухоохлаждающей установкой снабжена задатчиком температуры и блоком сравнения, входы которого соединены с датчиком и задатчиком температуры, а выход, через пороговый элемент, сообщен с блоком выключения воздухоохлаждающей установки. Задатчик температуры соединен с системой управления подсветкой.The control system of the air-cooling unit is equipped with a temperature setpoint and a comparison unit, the inputs of which are connected to the temperature sensor and setter, and the output, through a threshold element, is in communication with the shutdown unit of the air-cooling unit. The temperature setpoint is connected to the backlight control system.

Пример выполнения изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство, на фиг.2 - то же (вид сбоку), на фиг.3 - показана система управления воздухоохлаждающей установкой.An example embodiment of the invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a device, Fig. 2 is the same (side view), Fig. 3 shows a control system of an air-cooling installation.

Фитотрон содержит рабочую камеру 1 с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями 2, 3, размещенные в рабочей камере температурный датчик 4, выполненные с вентиляционными окнами 5 стеллажи 6 для помещения контейнеров 7 с растениями, установленную над контейнерами подсветку 8, включающую панели 9 со светодиодами 10, и систему 11 управления подсветкой. Светодиоды 10 размещены группами из светодиодов с различными спектральными диапазонами (например, 400-500, 500-600 и 600-700 нм).The phytotron contains a working chamber 1 with ventilation openings 2, 3 located in the lower and upper parts, a temperature sensor 4 located in the working chamber, made with shelving windows 5, racks 6 for placing containers 7 with plants, an illumination 8 mounted above the containers, including panels 9 with LEDs 10, and the backlight control system 11. The LEDs 10 are placed in groups of LEDs with different spectral ranges (for example, 400-500, 500-600 and 600-700 nm).

Фитотрон снабжен воздухоохлаждающей установкой 12 с системой управления 13. Панели изготовлены из теплопроводного материала и выполнены с вентиляционными отверстиями 14, которые сообщены с воздухоохлаждающей установкой посредством вентиляционных каналов 15. Температурный датчик размещен в месте расположения контейнеров 7 с растениями и соединен с системой управления 13 воздухоохлаждающей установкой. Температурный датчик может быть размещен на выдвижной штанге 16 для того, чтобы регулировать вертикальное положение датчика по мере роста растений.The phytotron is equipped with an air-cooling unit 12 with a control system 13. The panels are made of heat-conducting material and are made with ventilation holes 14, which are in communication with the air-cooling unit through the ventilation channels 15. The temperature sensor is located at the location of the containers 7 with plants and is connected to the control system 13 of the air-cooling unit . The temperature sensor may be placed on the extension rod 16 in order to adjust the vertical position of the sensor as the plants grow.

Площадь вентиляционных как окон стеллажей, так и отверсий панелей, как показала практика, должна быть выполнена не менее половины общей площади последних.The area of ventilation of both shelving windows and panel openings, as practice has shown, should be performed at least half of the total area of the latter.

Система управления воздухоохлаждающей установкой 13 снабжена задатчиком 17 температуры и блоком 18 сравнения, входы 19, 20 которого соединены с датчиком 4 и задатчиком 17 температуры, а выход 21, через пороговый элемент 22, сообщен с блоком 23 выключения воздухоохлаждающей установки.The control system of the air-cooling unit 13 is equipped with a temperature setter 17 and a comparison unit 18, inputs 19, 20 of which are connected to the sensor 4 and the temperature set-point 17, and the output 21, through the threshold element 22, is in communication with the shutdown unit 23 of the air-cooling unit.

Задатчик 17 температуры соединен с системой 11 управления подсветкой.The temperature controller 17 is connected to the backlight control system 11.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

При включении подсветки в месте расположения контейнеров с растениями начинает постепенно повышаться температура. Когда температура повышается до верхнего уровня, задаваемого задатчиком, сигнал поступает от блока сравнения и порогового элемента к блоку выключения воздухоохлаждающей установкой. Охлажденный воздух поступает через каналы и пазы к панелям светодиодов и к месту расположения контейнеров с растениями и охлаждает последние. Температура в месте расположения контейнеров с растениями начинает понижаться, и когда она достигнет нижнего уровня, задаваемого задатчиком, то воздухоохлаждающая установка отключается и цикл повторяется. Верхний и нижний уровень температур можно регулировать в необходимых пределах и тем самым достигать, при необходимости, минимального изменения температуры в месте расположения контейнеров. Диапазон изменения температур можно задавать автоматически, так как задатчик температуры может быть подсоединен к системе управления подсветкой.When you turn on the backlight at the location of containers with plants, the temperature begins to gradually rise. When the temperature rises to the upper level set by the setpoint, the signal comes from the comparison unit and the threshold element to the shutdown unit of the air-cooling unit. Cooled air enters through channels and slots to the LED panels and to the location of containers with plants and cools the latter. The temperature at the location of containers with plants begins to drop, and when it reaches the lower level set by the setpoint, the air-cooling unit is turned off and the cycle repeats. The upper and lower temperature levels can be adjusted within the necessary limits and thereby achieve, if necessary, a minimum temperature change at the location of the containers. The temperature range can be set automatically, since the temperature setpoint can be connected to the backlight control system.

Таким образом, предложенное техническое решение позволит:Thus, the proposed technical solution will allow:

- оптимизировать и стабилизировать температуру в месте расположения контейнеров с растениями в независимости от температуры в наружном пространстве и интенсивности излучения светодиодов;- optimize and stabilize the temperature at the location of containers with plants, regardless of the temperature in the outer space and the intensity of the light emitting diodes;

- стабилизировать охлаждение и необходимый температурный режим работы светодиодов и тем самым обеспечить их высокую долговечность.- stabilize the cooling and the necessary temperature conditions of the LEDs and thereby ensure their high durability.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №8061080, МК A01G 9/20, A01G 9/26, 2011.1. US patent No. 8061080, MK A01G 9/20, A01G 9/26, 2011.

2. Патент РФ №2326525, МПК A01G 9/26, 2006.2. RF patent No. 2326525, IPC A01G 9/26, 2006.

3. Патент РФ №2394420 МПК A01G 9/26, 2009.3. RF patent No. 2394420 IPC A01G 9/26, 2009.

Claims (5)

1. Фитотрон, содержащий рабочую камеру с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями, размещенные в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными пазами и окнами стеллажи для помещения контейнеров с растениями, установленную над контейнерами подсветку, включающую панели со светодиодами, и систему управления подсветкой, причем светодиоды размещены группами из светодиодов с различными спектральными диапазонами, отличающийся тем, что он снабжен воздухоохлаждающей установкой с блоком выключения, панели изготовлены из теплопроводного материала и выполнены с сообщенными с воздухоохлаждающей установкой вентиляционными каналами и отверстиями, а температурный датчик размещен в месте расположения контейнеров с растениями и соединен с системой управления воздухоохлаждающей установкой.1. A phytotron containing a working chamber with ventilation openings located in the lower and upper parts, a temperature sensor located in the working chamber, shelving for placing containers with plants, ventilation slots installed above containers, an illumination mounted above the containers, including panels with LEDs, and a control system illumination, moreover, the LEDs are placed in groups of LEDs with different spectral ranges, characterized in that it is equipped with an air-cooling installation with a block off The panels and panels are made of heat-conducting material and are made with ventilation channels and openings connected to the air-cooling unit, and the temperature sensor is located at the location of the containers with the plants and is connected to the control system of the air-cooling unit. 2. Фитотрон по п.1, отличающийся тем, что площадь вентиляционных окон стеллажей и панелей выполнена не менее половины общей площади последних.2. The phytotron according to claim 1, characterized in that the area of the ventilation windows of the shelving and panels is made at least half of the total area of the latter. 3. Фитотрон по п.1, отличающийся тем, что система управления воздухоохлаждающей установкой снабжена задатчиком температуры и блоком сравнения, входы которого соединены с датчиком и задатчиком температуры, а выход через пороговый элемент сообщен с блоком выключения.3. The phytotron according to claim 1, characterized in that the control system of the air-cooling unit is equipped with a temperature setpoint and a comparison unit, the inputs of which are connected to a temperature sensor and setter, and the output is connected to a shutdown unit through a threshold element. 4. Фитотрон по п.3, отличающийся тем, что задатчик температуры соединен с системой управления подсветкой.4. The phytotron according to claim 3, characterized in that the temperature setter is connected to the backlight control system. 5. Фитотрон по п.1, отличающийся тем, что датчик размещен на выдвижной штанге. 5. The phytotron according to claim 1, characterized in that the sensor is placed on a retractable rod.
RU2013134389/13A 2013-07-23 2013-07-23 Phytotron RU2557572C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134389/13A RU2557572C2 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Phytotron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134389/13A RU2557572C2 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Phytotron

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013134389A RU2013134389A (en) 2015-01-27
RU2557572C2 true RU2557572C2 (en) 2015-07-27

Family

ID=53281234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134389/13A RU2557572C2 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Phytotron

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2557572C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU196200U1 (en) * 2019-07-31 2020-02-20 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук" CLIMATIC CAMERA FOR GROWING PLANTS
RU198794U1 (en) * 2020-01-20 2020-07-28 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Физиологии Растений Им. К.А. Тимирязева Российской Академии Наук PHYTOTRON
RU199457U1 (en) * 2019-09-23 2020-09-02 Юрий Цатурович Мартиросян Universal phytotron
RU203068U1 (en) * 2019-06-27 2021-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Техносвет" Farm for growing green crops
RU207773U1 (en) * 2020-11-12 2021-11-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии" (ФГБНУ ВНИИСБ) GRADIENT FITOTRON

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU865227A1 (en) * 1980-04-07 1981-09-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Сельскохозяйственного Машиностроения Им. В.П. Горячкина Device for growing plants
RU2025944C1 (en) * 1993-03-22 1995-01-09 Галкин Михаил Александрович Plant-growing installation
RU49420U1 (en) * 2005-06-29 2005-11-27 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (ФГОУ ВПО ЧГАУ) HOUSEHOLD PHYTOTRON

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU865227A1 (en) * 1980-04-07 1981-09-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Сельскохозяйственного Машиностроения Им. В.П. Горячкина Device for growing plants
RU2025944C1 (en) * 1993-03-22 1995-01-09 Галкин Михаил Александрович Plant-growing installation
RU49420U1 (en) * 2005-06-29 2005-11-27 Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный агроинженерный университет" (ФГОУ ВПО ЧГАУ) HOUSEHOLD PHYTOTRON

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203068U1 (en) * 2019-06-27 2021-03-22 Общество с ограниченной ответственностью "Техносвет" Farm for growing green crops
RU196200U1 (en) * 2019-07-31 2020-02-20 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук" CLIMATIC CAMERA FOR GROWING PLANTS
RU199457U1 (en) * 2019-09-23 2020-09-02 Юрий Цатурович Мартиросян Universal phytotron
RU198794U1 (en) * 2020-01-20 2020-07-28 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Физиологии Растений Им. К.А. Тимирязева Российской Академии Наук PHYTOTRON
RU207773U1 (en) * 2020-11-12 2021-11-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии" (ФГБНУ ВНИИСБ) GRADIENT FITOTRON

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013134389A (en) 2015-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2557572C2 (en) Phytotron
KR102325274B1 (en) Plant cultivator with light
US9480207B2 (en) Lighting system with cooling arrangement
JP5261612B2 (en) Lighting device, plant cultivation device, and cooling method of lighting device
US9226454B2 (en) Apparatus and method for controlling lighting in plant factory
US20160360712A1 (en) Grow lighting and agricultural systems and methods
JP6420235B2 (en) Air radiation device for plant cultivation
US11617316B2 (en) Apparatus and methods for a hydroponics system with enhanced heat transfer
KR102268524B1 (en) IoT CONTROL SMART FARM SYSTEM USING SILICON LED LAMP
KR101373891B1 (en) Plant cultivation device with light quality-and intensity-controllable LED source
KR101279050B1 (en) Plant cultivating apparatus using by led lamp
KR100959994B1 (en) Led lighting device for plant factory and manufacturing method thereof
KR20150071834A (en) Plant Cultivating Apparatus with Air Circulating-Air Cleaning-cum-Cooling Device
KR101655345B1 (en) LED lighting lamp for adjusting brightness according to temperature
RU153089U1 (en) LED LAMP
RU134744U1 (en) PHYTOTRON
WO2011071694A1 (en) Monitoring voltage to track temperature in solid state light modules
KR20140129904A (en) System for controlling growth of plant
KR20110071637A (en) Closed auto-controlled apparatus for plant-growing with led light eqiupments
KR20140053610A (en) A water culture apparatus
US20220354067A1 (en) Compact closed-space system for illumination, climate control and air purification
RU206336U1 (en) Plant irradiation device
EP3772897A1 (en) Growing space for vertical farming
RU186783U1 (en) LED LIGHTING CONTROL DEVICE FOR INCREASING PLANT GROWTH
US20170367274A1 (en) Light and heat management system for indoor horticulture