[发明专利]资源集约利用型植物工厂

说明书

技术领域

本发明涉及植物工厂，尤其涉及一种资源集约利用型植物工厂。

背景技术

植物工厂作为未来的一种重要的果蔬、粮食生产方式，已受到了广泛的关注，随着相关技术的不断进步，业内从多角度的创新不断推动着植物工厂的发展与完善，目前，植物工厂的创新主要包括几大发展趋势，如：CN101057550A公告了一种“密闭式完全利用人工光的环境控制型植物工厂”，主要解决的问题是，利用网络技术的控制系统，自动调节植物工厂的温度、湿度、CO₂浓度、光照、风向、风速等；CN1977586A公告了一种“移动式植物工厂”，可以被运输工具载运至不同地区进行收成，减省时间成本，方便交流；CN201015317Y公告了“一种植物工厂”，包括门庭、绿化间、苗化间、栽培间等不同功能配套区，该植物工厂的目的是为了实现农作物生长全过程的人工控制；CN202095336U公告了“一种密闭式微型植物工厂”，该方案是将现有的植物工厂从整体上进行压缩，减小体积，以减小植物工厂的占用空间；CN201967457U公告了“一种家庭植物工厂”，呈柜门箱式结构，结构紧凑，使用方便；CN202127687U公告了一种“透明式家庭植物工厂”，柜体四个侧面均由透明材料制成，机械化和自动化程度高，外观设计精美，改善生活环境。

综上，上述的植物工厂发展趋势，多注重自动化、全年连续生产和提供绿色蔬菜、占用空间、使用便利性等方面，并未针对降低成本、增加产量进行研发和改进，而长期以来，由于受到人工光的应用、空气调节系统的依赖及结构设备建造等因素制约，使得植物工厂建设及运行费用一直较高，产品成本一直居高难下，难以和传统栽培模式相竞争，不利于植物工厂的大范围推广应用。虽然某些技术在一定程度上起到了节能的作用，但远未达到未来大规模人工光蔬菜生产对成本的要求。

上述的制约因素例如包括：目前的植物工厂大都是设置若干栽培架，而栽培架上的植物暴露在围护结构所围成的整个培育室内，该技术的栽培空间、温度、CO₂利用率都很低，单位面积产量也很难大幅提高，而为了提高产量，只能加大CO₂等资源的输入，这样的方案更加增加了生产成本：

具体的，针对空间因素，为了满足空气流动、散热降温及人员操作的需要，在布置栽培架时不得不留出较大空隙，浪费了宝贵的栽培面积；针对温度因素，为控制植物工厂内适宜的温度，需要采用大功率空气调节装置，大幅增加成本，且室内温度变化较剧烈，不适宜植物生长；针对CO₂因素，为使最上层的植物冠层也能达到较适宜的CO₂浓度，往往需要施加大量的CO₂，直至充满整个植物工厂，而CO₂的密度大于空气，一段时间后CO₂会逐渐沉积于下方，出现CO₂浓度的不均匀，不适宜植物一致生长，同时，植物吸收的CO₂也仅限于植物体周边范围内，大量未被吸收的CO₂在降温通风时被排放到空气中，不仅浪费资源，大量的温室气体也会对植物工厂外部环境造成危害。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是旨在提高资源利用率的同时大幅度提高单位面积产量，在保持产品优秀品质的同时降低产品成本，接近和达到传统栽培模式下产品的成本，推动植物工厂大范围的推广利用。

（二）技术方案

为实现以上功能，本发明提供了一种资源集约利用型植物工厂，包括围护结构，还包括设置在所述围护结构所围成的室内的若干植物栽培单元，所述植物栽培单元为封闭式结构。

优选的，所述若干植物栽培单元排布成不少于一行、一列、一层。

优选的，所述植物栽培单元内分别具有光源设备，且所述植物栽培单元分别连通气液共用管路系统。

优选的，所述植物栽培单元的侧壁表面为反光面，其底壁上设有液槽，所述液槽上方铺设有栽培板。

优选的，所述栽培板上设有培育孔。

优选的，所述栽培板和其中一侧壁为一体结构。

优选的，所述栽培板和其中一侧壁构成的一体结构设置为多个，且多个所述一体结构并排设置。

优选的，所述气液共用管路系统包括主管道，所述主管道上连接有伸入植物栽培单元内的供气支管，和连通液槽的供液支管。

优选的，所述供液支管位于供气支管下方，所述供气支管上设有多个出气孔。

优选的，所述供气支管和所述供液支管上分别具有向下的折弯部。