[发明专利]完全利用太阳光的室内型植物生长人工气候室

说明书

技术领域

本发明涉及一种完全利用太阳光的室内型植物生长人工气候室，属于环境控制领域。

背景技术

近年来，随着国内农业技术的发展以及国家对农业领域科研活动的重视，植物生长人工气候室的建设项目越来越多，使用越来越频繁。目前国内外的植物生长人工气候室主要分为两种类型。一种是通常所说的室内型人工气候室，它建设在建筑物内部，整个围护结构密闭隔热不透光，完全采用人工光源，通过空调、风机、加湿器等设备调控室内的环境因子，这其中以中国农业大学研发的密闭式完全利用人工光的环境控制型植物工厂（专利号：CN200610076205.3）为代表。另一种是通常所说的室外型人工气候室，它建设在开放的自然环境中，采用透明的玻璃作为围护，完全采用太阳光，通过空调、风机、加湿器等设备调控室内的环境因子，以北京盛阳谷科技有限公司研发的环境控制型密闭式温室（专利号：CN200910091426.1）为代表。前一种人工气候室由于围护结构采用保温性能很好的材料，保证室内密闭隔热不透光，因此完全不受室外环境的影响，可以根据用户需要任意调控室内环境参数。但由于目前人工光源无法完全模拟太阳光的谱线，因此对植物的正常生长有一定的影响。后一种人工气候室采用的太阳光为植物提供光照，完全符合植物的生长对光源的需求，植物的生长情况符合自然规律。但在开放的室外环境中受外界自然环境的影响很大，即使采用真空玻璃建成密闭温室也无法在夏季模拟冬季的环境，这样很大程度降低了植物生长人工气候室的使用效率。因此如何在密闭的环境中完全采用太阳光培养植物，成为了人工气候室设计中的一个重要任务。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种完全采用太阳光的室内型植物生长人工气候室。

完全利用太阳光的室内型植物生长人工气候室包括集光器、太阳光检测器、驱动电机、光导纤维、太阳光分配器、补光灯、气候室围护结构、送回风孔板、空气处理调节机组；集光器、太阳光检测器、驱动电机安装在气候室围护结构的外部上方，气候室围护结构外部同时还装有空气处理调节机组，太阳光分配器、补光灯均匀满布于气候室围护结构顶部，气候室围护结构内部的两侧装有送回风孔板，集光器经驱动电机与太阳光检测器相连，集光器通过光导纤维和太阳光分配器相连。

所述的集光器内装有多个不同焦距透镜组成的透镜组。所述的光导纤维采用石英光纤，并在石英光纤外层敷设包层和涂敷层。所述的太阳光分配器装有可调节其高度的升降机构。所述的气候室维护结构采用绝热、不透光的聚氨酯彩钢板制作的绝热结构。

本发明既具备了室外型气候室采用太阳光的优势，也具备室内型气候室密闭、隔热、不透光、能量利用效率高的特点，同时克服了通常的室内型人工气候室和室外型人工气候室各自的弊端。它在具备常规室内型人工气候室控制精确、节约能量、使用范围广的特点同时，更有采用太阳光给植物提供照明，确保植物生长发育自然需求的优势，为农业、林业、生命科学等多方面的学科发展提供了一个良好的实验平台。

附图说明

图1是完全利用太阳光的室内型植物生长人工气候室结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，完全利用太阳光的室内型植物生长人工气候室包括集光器1、太阳光检测器2、驱动电机3、光导纤维4、太阳光分配器5、补光灯6、气候室围护结构7、送回风孔板8、空气处理调节机组9；集光器1、太阳光检测器2、驱动电机3安装在气候室围护结构7的外部上方，气候室围护结构7外部同时还装有空气处理调节机组9，太阳光分配器2、补光灯6均匀满布于气候室围护结构7顶部，气候室围护结构7内部的两侧装有送回风孔板8，集光器1经驱动电机3与太阳光检测器2相连，集光器1通过光导纤维4和太阳光分配器5相连。

所述的集光器1内装有多个不同焦距透镜组成的透镜组。所述的光导纤维4采用石英光纤，并在石英光纤外层敷设包层和涂敷层。所述的太阳光分配器5装有可调节其高度的升降机构。所述的气候室维护结构7采用绝热、不透光的聚氨酯彩钢板制作的绝热结构。

本发明按功能可划分为太阳光导入系统和空气处理系统。具体设备组成和工作过程如下：