Результат интеллектуальной деятельности: ФИТОТРОН

Изобретение относится к оборудованию для сельского хозяйства и биологических исследований, в частности к климатическим камерам для выращивания растений.

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].

Как правило, вентиляция внутреннего пространства таких устройств производится естественным путем за счет выполнения в таких устройствах в их нижних и верхних частях вентиляционных отверстий.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

Площадь вентиляционных как окон стеллажей, так и отверсий панелей, как показала практика, должна быть выполнена не менее половины общей площади последних.

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.

Задатчик 17 температуры соединен с системой 11 управления подсветкой.

Работает устройство следующим образом.

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.

Таким образом, предложенное техническое решение позволит:

- оптимизировать и стабилизировать температуру в месте расположения контейнеров с растениями в независимости от температуры в наружном пространстве и интенсивности излучения светодиодов;

- стабилизировать охлаждение и необходимый температурный режим работы светодиодов и тем самым обеспечить их высокую долговечность.

Источники информации

1. Патент США №8061080, МК A01G 9/20, A01G 9/26, 2011.

2. Патент РФ №2326525, МПК A01G 9/26, 2006.

3. Патент РФ №2394420 МПК A01G 9/26, 2009.