[实用新型]智能植物生长实验装置

说明书

本实用新型公开了一种智能植物生长实验装置，包括第一栽培室、第二栽培室、水冷式LED面光源、控制系统、盖板、公共气调间以及CO₂施肥装置、压缩机、肥料桶、水箱等。所述装置采用压缩机制冷、PTC制热，并回收利用LED光源产生的热量，控制公共气调间温度的联合控温模式；其中，两个栽培室温度的控制通过控制公共气调间送风室的温度和栽培室风机的流量和转速来调控，可实现栽培室温度的独立管理。

技术领域

本实用新型属于智能农业装备和节能管理领域，特别涉及一种智能植物生长实验装置。

背景技术

培育新品种是人类改良现有品种，适应环境变化，提升物种抗性的重要手段，合适的人工实验装置进行植物生长实验可以加快生育进程。探索适宜于植物生长的人工环境需要开展大量的科学试验，势必需要有精确调控光照和温度等环境因子的人工设施，所以，智能的植物生长装置有很大的需求市场和潜在的需求空间。随着航空航天技术的发展，地球人对于外太空的探索越来越频繁，宇航员的外太空食物供应系统也需要这样的栽植装置。同样，家庭种植需求也是智能植物生长实验装置的潜在市场。

光照和温度是植物生命过程中两个最主要的环境因子，两者具有耦合关系，互激、互补或相抑地影响着植物的生长发育。同时，光照和温度也是人工光照实验装置主要能量消耗的因素，合理地利用光源的热管理可有效地减少植物生长实验装置的电能耗。相较其他传统光源，基于LED低能耗的优点，其已成为植物生长实验装置的主流光源，但很多植物生长实验装置仍存在光谱、光量达不到植物的需求，存在光调控柔性不足的问题。传统的植物生长实验装置一般只有一个栽培室，存在设备利用率低、温度平稳性差等缺点，影响环境因子的调控精度，且影响试验的精确性、设备利用率，节能型的植物生长实验装置有待推出。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中的上述缺陷，本申请提供了一种基于光温耦合管理，配备光、温、水、气、肥调控系统，且设备利用效率高、节约电能耗的智能植物生长实验装置。

技术方案：本申请所述的智能植物生长实验装置，包括：

托架，起到安装支撑作用；

箱体，置于托架前部，所述箱体内设有第一栽培室和第二栽培室，所述第一栽培室和第二栽培室配置完全一样，内部放置栽培架，栽培架上设有种植植物的栽培槽、栽培槽上方设有水冷式LED面光源；

控制系统，置于箱体顶部；

盖板，置于箱体上方；

公共气调间，包括所述第一栽培室和第二栽培室之间、所述栽培室和箱体之间形成的送风室，所述盖板和箱体之间形成的回风室，进风口和出风口，其中，所述回风室和送风室中间设有换能器，所述送风室设有PTC加热器和与水冷式LED光源散热水路相连的散热器，所述进风口和出风口设有风机；

设置在托架后部的CO₂施肥装置、压缩机、肥料桶以及水箱；所述CO₂施肥装置、压缩机、肥料桶以及水箱直接通过管道与两个栽培室相连接，并且通过控制系统直接调控；

所述LED面光源的水冷系统通过管道与水箱相连接，所述LED面光源的水冷系统与水箱之间的管道还并列连接有散热器的分支管道。

将PTC加热器及散热器等热源安装于公共气调间的送风室，进行多热源的综合管理，可使栽培室的温度分布更加均匀。进一步优选的，所述PTC加热器和散热器设置在所述第一栽培室和第二栽培室之间形成的送风室内，使得热源处于气流循环起始部位，达到高效综合利用。

作为另一种优选，为了使得第一栽培室和第二栽培室的温度得以独立管理，在所述第一栽培室和第二栽培室之间设置隔板，在所述隔板左右两边分别设置进风口。

所述盖板可拆卸的置于箱体上方，实现与外界环境隔离，起隔尘防护作用。