RU2603910C1 - Шкаф с регулируемым микроклиматом - Google Patents
Шкаф с регулируемым микроклиматом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603910C1 RU2603910C1 RU2015124018/13A RU2015124018A RU2603910C1 RU 2603910 C1 RU2603910 C1 RU 2603910C1 RU 2015124018/13 A RU2015124018/13 A RU 2015124018/13A RU 2015124018 A RU2015124018 A RU 2015124018A RU 2603910 C1 RU2603910 C1 RU 2603910C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working chamber
- air
- glazed
- wall
- humidifier
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/246—Air-conditioning systems
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Greenhouses (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области лабораторного оборудования для проведения научно-исследовательских работ с биологическими объектами в условиях искусственного климата. Шкаф содержит остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями и двойной задней остекленной стенкой, образующей полость, обеспечивающую выход воздуха в рабочую камеру через щель в верхней части внутреннего стекла, источники света, расположенные с внешней стороны рабочей камеры, блок управления и блок подготовки воздуха, состоящий из увлажнителя, охладителя, нагревателя и сообщающийся с полостью двойной задней остекленной стенки, а также с рабочей камерой посредством отверстий в общей стенке, являющейся его потолком и дном рабочей камеры. Блок подготовки воздуха снабжен гибким воздуховодом, один конец которого герметично соединен с выходным патрубком увлажнителя. Второй конец воздуховода выходит в полость, образованную двойной задней остекленной стенкой. Блок подготовки воздуха снабжен экраном для защиты гибкого воздуховода от нагнетания в него циркулирующего воздуха и обеспечения беспрепятственного выхода увлажненного воздуха, установленным около второго конца гибкого воздуховода. При таком выполнении обеспечивается повышение верхней границы диапазона воспроизведения относительной влажности воздуха и уменьшение расхода воды. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области лабораторного оборудования для проведения научно-исследовательских работ с биологическими объектами (растениями, насекомыми и т.п.) в условиях искусственного климата. Оно может быть использовано для изучения влияния климатических факторов на процессы, протекающие в биологических объектах, а также для проведения селекционных работ с растениями, для разработки мер защиты растений от вредителей с помощью насекомых-энтомофагов и т.п.
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, 3]. Основными компонентами таких устройств являются остекленная рабочая камера с полезным пространством для исследуемых объектов, источники света, блок подготовки воздуха и блок управления. Наибольшее распространение получили устройства с вертикальной конструкцией рабочей камеры [3], позволяющие более рационально использовать площадь лаборатории. Наиболее близким аналогом изобретению является шкаф с регулируемым микроклиматом [4], содержащий остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями и двойной задней остекленной стенкой, образующей полость, обеспечивающую выход воздуха в рабочую камеру через щель в верхней части внутреннего стекла, источники света, расположенные с внешней стороны рабочей камеры, блок управления и блок подготовки воздуха, содержащий увлажнитель, охладитель, нагреватель и сообщающийся с полостью двойной задней остекленной стенки, а также с рабочей камерой посредством отверстий в общей стенке, являющейся его потолком и дном рабочей камеры. Избыток тепла от ламп удаляется охладителем (кондиционером), а его недостаток восполняется нагревателем. Недостаток влаги восполняется увлажнителем. Увлажненный воздух блока подготовки воздуха нагнетается в полость, образованную двойной задней остекленной стенкой, под действием вентиляторов охладителя или нагревателя в зависимости от того, какое исполнительное устройство (охладитель или нагреватель) включено в данный момент времени. Недостаток такого технического решения заключается в том, что увлажненный воздух перед попаданием в полость, образованную двойной задней остекленной стенкой, проходит через конструктивные элементы охладителя и нагревателя (радиатор, спираль, лопасти вентиляторов), в результате чего происходит потеря влаги и, как следствие, увеличивается расход воды из бачка увлажнителя и уменьшается верхняя граница диапазона воспроизводимой влажности.
Техническим результатом изобретения является повышение верхней границы диапазона воспроизводимой влажности и уменьшение расхода воды из бачка увлажнителя.
Технический результат достигается тем, что у шкафа с регулируемым микроклиматом, содержащего остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями и двойной задней остекленной стенкой, образующей полость, обеспечивающую выход воздуха в рабочую камеру через щель в верхней части внутреннего стекла, источники света, расположенные с внешней стороны рабочей камеры, блок управления и блок подготовки воздуха, состоящий из увлажнителя, охладителя, нагревателя и сообщающийся с полостью двойной задней остекленной стенки, а также с рабочей камерой посредством отверстий в общей стенке, являющейся его потолком и дном рабочей камеры, блок подготовки воздуха снабжен гибким воздуховодом, один конец которого герметично соединен с выходным патрубком увлажнителя, а второй конец выходит в полость, образованную двойной задней остекленной стенкой, а также экраном для защиты гибкого воздуховода от нагнетания в него циркулирующего воздуха и обеспечения беспрепятственного выхода увлажненного воздуха, установленным около второго конца гибкого воздуховода. Таким образом, достигается прямая подача увлажненного воздуха в полость, образованную двойной задней остекленной стенкой рабочей камеры. По мере прохождения увлажненного воздуха вверх внутри двойной задней остекленной стенки и далее через щель во внутреннем стекле задней стенки вниз рабочей камеры микрокапли воды полностью испаряются и при дальнейших циклах циркулирования воздуха через элементы охладителя и нагревателя существенной потери влаги не происходит.
На чертеже изображен рисунок подачи увлажненного воздуха в общий контур циркулирования воздуха шкафа с регулируемым микроклиматом, поясняющий сущность изобретения.
Шкаф с регулируемым микроклиматом содержит остекленную рабочую камеру 1 с остекленной передней дверью 2, с внутренней стороны которой наклеена зеркальная полимерная пленка. Задняя стенка состоит из двух стекол 3 и 4, отстоящих друг от друга так, что образуется полость 5 для нагнетания воздуха из блока подготовки воздуха 6. Внутреннее стекло 3 задней стенки выполнено короче, чем наружное, так что образуется щель в верхней части рабочей камеры 1 для выхода воздуха из полости 5 в рабочую камеру 1. Внутри рабочей камеры 1 расположены четыре съемных решетчатых полки (на рисунке не показаны) для установки растений. С внешней стороны рабочей камеры 1 на потолке и трех сторонах (двух боковых и задней) расположены источники света - семь светильников 7 с люминесцентными лампами или светодиодами (светильники на боковых сторонах на рисунке не показаны). Рабочая камера 1 установлена на блок подготовки воздуха 6, который содержит исполнительные устройства: охладитель (кондиционер) 8, нагреватель (тепловентилятор) 9 и ультразвуковой увлажнитель 10. Потолок блока подготовки воздуха 6 является дном рабочей камеры 1 после установки ее на блок подготовки воздуха 6 и имеет отверстия для циркуляции воздуха. В блок подготовки воздуха 6 вмонтирован блок управления (на рисунке не показан), основными элементами которого являются программируемый во времени регулятор температуры, влажности, освещения и датчики температуры и влажности. В выходной патрубок ультразвукового увлажнителя 10 вставлен патрубок гофрированного воздуховода (сифона) 11. Второй патрубок гофрированного воздуховода 11 закреплен в отверстии стенки блока подготовки воздуха 6, являющейся продолжением внутренней стенки (стекла 3) полости 5. На этой же стенке закреплен экран 12, защищающий гофрированный воздуховод 11 от нагнетания в него циркулирующего воздуха и обеспечивающий беспрепятственный выход увлажненного воздуха из увлажнителя 10. Патрубок гофрированного воздуховода 11 со стороны увлажнителя 10 выполнен быстросъемным для заливки воды в бачок увлажнителя 10.
Работа шкафа с регулируемым микроклиматом заключается в поддержании заданных параметров микроклимата в рабочей камере 1 с помощью светильников 7, охладителя 8, нагревателя 9, увлажнителя 10 блока подготовки воздуха 6, которые включаются и выключаются под управлением регулятора в зависимости от заданных программой значений температуры, влажности, времени включения (выключения) светильников 7 и текущих значений температуры, влажности и времени, поступающих от датчика температуры, датчика влажности и таймера регулятора. Освещенность в рабочей камере 1 создается светильниками 7 и светом, отраженным от зеркальной полимерной пленки на передней двери 2. Воздух циркулирует под действием вентиляторов либо охладителя 8, либо нагревателя 9, в зависимости от того, какое исполнительное устройство включено регулятором в данный момент времени -охладитель 8 или нагреватель 9. Увлажненный воздух из увлажнителя 10 поступает в общий поток через гофрированный воздуховод 11. Экран 12 перекрывает выход гофрированного воздуховода 11 от запирания потоком воздуха, циркулирующего по общему контуру.
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 может быть выполнено из оконного стекла толщиной 4 мм с ошлифованными кромками с применением П-образных пластиковых уплотнителей. В качестве светильников 7 могут быть применены стандартные - типа TL418-1A на четыре люминесцентных лампы мощностью 18 Вт каждая, со специальным спектром излучения для растений, типа L18W/77 FLUORA или светодиодные таких же размеров. Для регулирования и воспроизведения необходимых значений температуры, влажности и освещенности могут быть применены микропроцессорный программный регулятор МПР51-Щ4 и два термометра сопротивления ТС 034-50М (фирмы ОВЕН г. Москва), один из которых используется для измерения влажности психрометрическим методом, и исполнительные устройства: охладитель-кондиционер 8 типа LWJ0561ACG (фирмы LG, Ю. Корея) или EC-W05C4 (фирмы ERISSON), нагреватель-тепловентилятор 9 РЕН 2036 и увлажнитель 10 типа PUH 1104 (оба фирмы POLARIS, США). Зеркальное покрытие на внутренней поверхности двери 2 может быть выполнено путем наклеивания полимерной зеркальной пленки торговой марки Llumar, например, типа R15GSRCDF (серая, с пропусканием света 15%).
Результаты измерений влажности в рабочей камере с помощью термогигрометра ИВА-6 показали, что диапазон воспроизведения относительной влажности воздуха в рабочей камере может быть расширен до 95% по сравнению с верхней границей диапазона воспроизведения относительной влажности воздуха 80% в прототипе. При этом расход воды уменьшается более чем в два раза.
Источники информации
1. Садовой А.Ф., Советов В.П. Установки искусственного климата. - М.: Агропромиздат, 1985. - 72 с., ил.
2. Курец В.К., Попов Э.Г. Статистическое моделирование системы связей растение-среда. - Л.: Наука, 1991. - 152 с.
3. Патент РФ №2446673. Шкаф роста растений.
4. Патент РФ №2546221. Шкаф искусственного климата (прототип).
Claims (1)
- Шкаф с регулируемым микроклиматом, содержащий остекленную рабочую камеру с остекленной передней дверью для наблюдения за растениями и двойной задней остекленной стенкой, образующей полость, обеспечивающую выход воздуха в рабочую камеру через щель в верхней части внутреннего стекла, источники света, расположенные с внешней стороны рабочей камеры, блок управления и блок подготовки воздуха, состоящий из увлажнителя, охладителя, нагревателя и сообщающийся с полостью двойной задней остекленной стенки, а также с рабочей камерой посредством отверстий в общей стенке, являющейся его потолком и дном рабочей камеры, отличающийся тем, что блок подготовки воздуха снабжен гибким воздуховодом, один конец которого герметично соединен с выходным патрубком увлажнителя, а второй конец выходит в полость, образованную двойной задней остекленной стенкой, а также экраном для защиты гибкого воздуховода от нагнетания в него циркулирующего воздуха и обеспечения беспрепятственного выхода увлажненного воздуха, установленным около второго конца гибкого воздуховода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015124018/13A RU2603910C1 (ru) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Шкаф с регулируемым микроклиматом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015124018/13A RU2603910C1 (ru) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Шкаф с регулируемым микроклиматом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2603910C1 true RU2603910C1 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015124018/13A RU2603910C1 (ru) | 2015-06-19 | 2015-06-19 | Шкаф с регулируемым микроклиматом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2603910C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195167U1 (ru) * | 2019-08-06 | 2020-01-16 | Федеральное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства" | Установка для разведения биологических объектов с функцией мониторинга и поддержания заданных абиотических параметров искусственной среды |
| RU2723579C1 (ru) * | 2019-07-01 | 2020-06-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Шкаф с регулируемым искусственным микроклиматом |
| RU2787086C1 (ru) * | 2022-05-18 | 2022-12-28 | Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" (ЗАО "ЭМИС") | Шкаф для выращивания растений |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1665951A1 (ru) * | 1989-07-11 | 1991-07-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт фитопатологии | Система управлени температурным режимом в камере дл фитопатологических исследований |
| RU2446673C2 (ru) * | 2010-06-21 | 2012-04-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) | Шкаф роста растений |
| RU2546221C2 (ru) * | 2013-02-05 | 2015-04-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) | Шкаф искусственного климата |
-
2015
- 2015-06-19 RU RU2015124018/13A patent/RU2603910C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1665951A1 (ru) * | 1989-07-11 | 1991-07-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт фитопатологии | Система управлени температурным режимом в камере дл фитопатологических исследований |
| RU2446673C2 (ru) * | 2010-06-21 | 2012-04-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) | Шкаф роста растений |
| RU2546221C2 (ru) * | 2013-02-05 | 2015-04-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) | Шкаф искусственного климата |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2723579C1 (ru) * | 2019-07-01 | 2020-06-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) | Шкаф с регулируемым искусственным микроклиматом |
| RU195167U1 (ru) * | 2019-08-06 | 2020-01-16 | Федеральное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства" | Установка для разведения биологических объектов с функцией мониторинга и поддержания заданных абиотических параметров искусственной среды |
| RU2787086C1 (ru) * | 2022-05-18 | 2022-12-28 | Закрытое акционерное общество "Электронные и механические измерительные системы" (ЗАО "ЭМИС") | Шкаф для выращивания растений |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2392424C (en) | Plant cultivator and control system therefor | |
| RU2603910C1 (ru) | Шкаф с регулируемым микроклиматом | |
| Montero et al. | Shading screens for the improvement of the night time climate of unheated greenhouses | |
| US20180288954A1 (en) | Method of growing plants and system therefore | |
| CN105861303A (zh) | 一种恒温恒湿光强可调的led培养箱 | |
| RU2546221C2 (ru) | Шкаф искусственного климата | |
| CN105954177A (zh) | 一种高温高湿型氙灯试验箱 | |
| RU2446673C2 (ru) | Шкаф роста растений | |
| JP2004121074A (ja) | 植物育成装置 | |
| RU2723579C1 (ru) | Шкаф с регулируемым искусственным микроклиматом | |
| KR200468870Y1 (ko) | 결로 현상 방지 구조를 갖는 창문 | |
| Kittas et al. | 1. Structures: design, technology and climate control | |
| Smeets | The phytotron of the Institute for Horticultural Plant Breeding (IVT), Wageningen, the Netherlands, A revision of previous descriptions | |
| ES1073388U (es) | Armario de cultivo. | |
| Terekhov | Irradiation system for a city farm automated multi-layer phytoinstallation | |
| Rorison | A double shell plant growth cabinet | |
| Broström et al. | Climate Control in Historic Buildings | |
| CN214431034U (zh) | 一种可调节温度的养鸡棚 | |
| CN105746360B (zh) | 一种可精确控制温度、湿度和光照强度的组培室 | |
| RU2739604C1 (ru) | Климатическая камера для выращивания растений | |
| KR200454857Y1 (ko) | 공기조화기가 일체로 구비된 형광등 조립체 | |
| KR200357425Y1 (ko) | 인공기후시스템 | |
| DE102016010797B4 (de) | Pflanzenhabitat | |
| JP3189886U (ja) | 植物工場照明装置 | |
| US20170367274A1 (en) | Light and heat management system for indoor horticulture |