[发明专利]用于生长有机物质的托盘以及苗圃装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于生长有机物质的托盘。本发明还涉及一种苗圃 (nursery)装置。

背景技术

在美国专利4914858中公开了一种苗圃装置。所述专利公开的苗 圃装置由容纳多个托盘的支架构成。用基板(substrate)填充托盘，在 基板中插入要发芽的种子。在每个托盘上方放置一组发光二极管。从 发光二极管发出的热量与灯泡发出的热量相比是微小的。这个很低的 热辐射使园丁能够把发光二极管的位置放置得距植物体极近。

US6680200公开了一种用于促进植物组织生长的装置，这个装置包 括多个托盘，每个托盘用于限定井(well)阵列，其中每个井包含组织 样品。安装在每个托盘上方的电路板上的多个发光二极管阵列为所述 托盘内的组织样品提供光。每个发光二极管被设置在对应的一个井上 方的中央。

JP09-098665公开了一种植物栽培设备，这种设备能够减小电能 成本，如照明成本和空调成本，同时还具有优秀的生长性能，对于蔬 菜栽培是有益的。

在已知的装置中，空气的温度和土壤的温度在稳定的情况下是相 等的。此外，土壤是经过空气加热的。

发明内容

本发明的目的是提供一种改良的用于生长有机物质的托盘。

这个目的是通过包括多个发光二极管的用于生长有机物质的托盘 实现的，所述托盘具有上侧和下侧，上侧设置成承载用于生长有机物 质的基板，下侧设置成辐射发光二极管产生的光，托盘包括一个结构， 所述结构能够使托盘向托盘上侧辐射的由发光二极管产生的热量比向 托盘下侧的多。有机物质可以是任何植物或种子物质，但也可以是细 菌培养物或细胞培养物。

本发明基于如下的认识：植物的生长可以通过保持根部所处的土 壤在一定的温度之上得到改善。出于这个原因，在农业中使用黑色塑 料覆盖土壤，能够通过阳光更加有效地加热塑料下面的土壤。这就增 加了土壤的平均温度，从而改进了植物体的生长。按照本发明，不会 浪费发光二极管产生的热量。按照本发明的托盘主要向基板而不是向 空气传送所产生的热量。托盘起所述基板的底部加热(floor heating) 装置的作用。以此方式，基板的平均温度可能高于空气温度。这使园 丁能够进一步减小空气的加热或冷却的成本，同时又能保持带有根部 的基板的温度在期望的基板温度之上。在托盘内埋入发光二极管使园 丁能够在装置内安置更多的托盘。在带有细胞培养物和细菌培养物的 基板的实施例中，底部加热功能与照明装置的功能结合也是有益的， 其中的基板是从下面加热的，不是经过培养物上方的空气加热的。

在本发明的实施例中，所述结构包括第一部分和第二部分，第一 部分的一侧形成托盘的上侧，第二部分的一侧形成托盘的下侧，其中 发光二极管固定在第一部分上，第一部分的热导率大于第二部分的热 导率。以此方式，热量主要传递到托盘上侧。此外，热导率越高，就 有越多的热量在托盘上侧的更大表面上传播，这减小了基板中的温度 变化。

在本发明的实施例中，间隙将第一部分和第二部分隔开。这个可 能用空气或其它气体填充的间隙用作在第一和第二部分之间的热阻。 以此方式，发光二极管产生的热量将通过第一部分传递到托盘的上侧。

在本发明的实施例中，第一部分的材料至少是下述材料中的一种： 金属、玻璃、树脂玻璃或塑料。在本发明的另一个实施例中，第二部 分的材料至少是下述透光材料中的一种：玻璃、树脂玻璃或塑料。这 些特征能够使所提供的托盘在每个生长周期后容易清洗，并且可以保 护发光二极管免受湿气和尘土的影响。

在本发明的实施例中，面对第二部分的第一部分的表面是反射性 的，这个特征提高了托盘的照明效率。

在本发明的实施例中，所述结构包括一个或多个热管，并且将发 光二极管热耦合到一个或多个热管上，这个特征能够使热量从发光二 极管很快传递到最低温度的热管。以此方式，托盘均匀地加热基板，这 就改善了根的生长。

在本发明的实施例中，热管水平放置，这个特征使热管可以嵌入 板内。通过将发光二极管安装在热管的附近，由发光二极管产生的热 量将在托盘和基板的接触区的上方更加均匀地传播。此外，这个特征 允许对于托盘使用一个热管。热管在托盘的上方可以弯曲，呈现正弦 形、螺旋形、或圆形路径。在另一个实施例中，热管可以从托盘的一 侧到托盘的另一侧水平延伸。