[发明专利]一种基于超声波技术的种子冷诱导装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于超声波技术的种子冷诱导装置及方法，其中种子冷诱导装置包括冷冻模块、控制模块以及供电模块；冷冻模块包括两级制冷系统和内箱，两级制冷系统包括压缩制冷机和温差制冷片；内箱包括绝热盖、可控温箱体、超声波换能器、线圈、搅拌子以及同心漏盘；控制模块包括单片机、驱动电路以及超声波发生器；可控温箱体的靠近低温防冻液的一侧内壁面为具有梯度表面能的表面，靠近温差制冷片的一侧内壁面为多尺度沟槽结构。本发明利用超声波刺激种子，提高种子的发芽率和发芽势，促进幼生长；利用超声波的空化、传质作用，改变种子的酶分子构象，提高酶的活性，增强抗逆境、抗病毒和抗氧化的能力，提高生物产量。

主权项

1.一种基于超声波技术的种子冷诱导装置，包括冷冻模块、控制模块以及供电模块；所述冷冻模块包括两级制冷系统和内箱，所述两级制冷系统包括压缩制冷机和温差制冷片；所述压缩制冷机包括蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀；其特征在于：所述内箱包括绝热盖、可控温箱体、超声波换能器、线圈、搅拌子以及同心漏盘；所述超声波换能器以切圆的方式布置在所述可控温箱体的周向；所述线圈成对布置在所述可控温箱体内；所述搅拌子位于所述可控温箱体底部中心；所述同心漏盘以同心的装配方式配置在所述可控温箱体底部；所述温差制冷片接入所述压缩制冷机的循环，所述温差制冷片热端与所述压缩制冷机的蒸发器接触，所述温差制冷片冷端与所述可控温箱体外壁接触；所述控制模块包括单片机、驱动电路以及超声波发生器；所述单片机负责产生电流时序控制信号；所述驱动电路根据单片机的控制信号输出相应的电流时序；所述线圈根据所述驱动电路输出的电流时序产生相应的磁场；所述搅拌子根据不同磁场转动；所述超声波发生器与所述超声波换能器连接；所述可控温箱体的靠近低温防冻液的一侧内壁面为具有梯度表面能的表面，靠近所述温差制冷片的一侧内壁面为多尺度沟槽结构，在所述可控温箱体底部配置有金属烧结多孔芯；所述低温防冻液为含MgO纳米颗粒的低温防冻液；所述含有MgO纳米颗粒的低温防冻液包含以下质量百分比的组分：0.5~8%的氯化钠、5~12%的乙醇、7~10%的甘油、2~5%的甲壳素、0.5~1.5%的丙氨酸、0.1~0.5%的赤藓糖醇、0.05~0.3%的美洲大蠊干燥虫体的乙醇提取物，0.1~5%的MgO纳米颗粒，其余为蒸馏水；所述供电模块和所述单片机、所述驱动电路以及所述线圈连接；所述供电模块和所述压缩机连接；所述供电模块和所述温差制冷片连接；所述供电模块和所述超声波发生器、所述超声波换能器连接。