ТЕПЛИЦА Российский патент 1996 года по МПК A01G31/02 A01G9/24 A01G9/26 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к овощеводству защищенного грунта, теплицам с гидропонными установками и искусственным облучением.

Известна теплица, содержащая вегетационные блоки, включающие установленные на треугольных рамах лотки для выращивания растений, сообщенные с системой приготовления питательного раствора; систему облучения, включающую источники оптического излучения, размещенные над лотками для выращивания растений каждого вегетационного блока; систему обогрева, включающую нагревательные элементы, и блок управления с источником электропитания.

Недостаток известной теплицы состоит в том, что системами жизнеобеспечения растений не обеспечивается равномерность их облучения, имеется большой расход электроэнергии из-за потерь света, низкая урожайность выращиваемых культур.

Задача изобретения создание теплицы, в которой обеспечивается повышение равномерности облучения растений и урожайности, снижение расхода электроэнергии.

Поставленная задача решена изобретением: обеспечивается снижение потерь световой энергии ламп искусственного облучения, повышение равномерности облучения растений как по высоте, так и по глубине ценоза, повышается урожайность.

В теплице, содержащей вегетационные блоки, включающие установленные на треугольных рамах лотки для выращивания растений, сообщенные с системой приготовления питательного раствора, систему облучения, включающую источники оптического излучения, размещенные над лотками для выращивания растений каждого вегетационного блока; систему обогрева, включающую нагревательные элементы, и блок управления с источником электропитания, согласно изобретению нагревательные элементы системы обогрева расположены под дном по крайней мере одного из лотков для выращивания растений каждого вегетационного блока, а блок управления снабжен узлами коммутации, каждый из которых содержит один переключающий и два замыкающих ключевых элемента, при этом первая клемма одного из замыкающих ключевых элементов каждого узла коммутации соединена с первым выводом соответствующего источника оптического излучения, а вторая клемма связана с первой клеммой второго замыкающего ключевого элемента и коммутационным контактом переключающего ключевого элемента этого же узла коммутации.

Кроме того, вторая клемма второго замыкающего ключевого элемента соединена с первым выводом соответствующего нагревательного элемента, второй вывод которого связан с одной полярной клеммой источника электропитания и с первой коммутационной клеммой переключающего ключевого элемента упомянутого узла коммутации, а вторая коммутационная клемма данного переключающего ключевого элемента соединена с вторым выводом соответствующего источника оптического излучения и с другой полярной клеммой источника электропитания.

Заявляемое изобретение позволяет достичь следующего технического результата.

Расположение нагревательных элементов системы обогрева под дном лотков для выращивания растений каждого вегетационного блока, оснащение систем облучения и обогрева блоком управления, снабженным узлами коммутации, позволяют обеспечить для развития растений оптимальный радиационный режим, повысить равномерность облучения и обогрева растений, что приведет к повышению урожайности.

Облучение растений как сверху, так и изнутри вегетационных блоков уменьшит потери световой энергии, сократит расход электроэнергии за счет подачи тепла непосредственно к растениям.

На фиг. 1 изображена теплица, общий вид; на фиг. 2 то же, сбоку; на фиг. 3 гидропонная установка из вегетационных блоков; на фиг. 4 электрическая схема системы обогрева и облучения; на фиг. 5 электрическая схема одного блока с датчиками освещенности и температуры; на фиг. 6 то же, трех блоков.

Теплица содержит светопрозрачное ограждение 1, гидропонную установку, содержащую вегетационные блоки 2, включающие установленные на треугольных рамах 3 лотки 4 для выращивания растений 5, сообщенные с системой приготовления питательного раствора (на чертеже не показана), систему облучения, выключающую источники 6 оптического излучения, размещенные на подвесках 7 под лотками 4 для выращивания растений 5 каждого вегетационного блока 2, и источники излучения 8, размещенные в полости между основанием теплицы и треугольными рамами 3. Система обогрева включает нагревательные элементы 9, расположенные под дном лотков 4 каждого вегетационного блока 2.

Блок управления работой систем обогрева и облучения содержит узлы коммутации, каждый из которых содержит один переключающий 10 и два замыкающих 11-12 ключевых элемента, а также пускорегулирующую аппаратуру 13 ламп излучения 8. Первая клемма 14 замыкающего ключевого элемента 11 каждого узла коммутации через пускорегулирующую аппаратуру 13 соединена с первым выводом 15 источника излучения 8, а вторая клемма 16 связана с первой клеммой 17 второго замыкающего ключевого элемента 12 и коммутационным контактом 18 переключающего ключевого элемента 10 этого же узла коммутации.

Вторая клемма 19 второго замыкающего ключевого элемента 12 соединена с первым выводом 20 нагревательного элемента 9, второй вывод 21 которого связан с одной полярной клеммой 22 источника электропитания 23 на первой коммутационной клемме 24 переключающего ключевого элемента 10 упомянутого узла коммутации, а вторая коммутационная клемма 25 данного переключающего ключевого элемента 10 соединена с вторым выводом 26 источника облучения 8 и с другой полярной клеммой 27 источника электропитания 23. В блоке управления узлы коммутации связаны со шкафом 28 управления.

Система облучения и обогрева каждого вегетационного блока 2 снабжена датчиком 29 освещенности и датчиком 30 температуры (фиг. 5), связанными со шкафом 28 управления.

Система облучения и обогрева может содержать как по одному источнику излучения 8 и одному нагревательному элементу 9, так и по несколько параллельно подключенным источником излучения и нагревательных элементов. Лампы излучения могут работать в автономном режиме.

Для поддержания стабильного напряжения в электрической цепи источники излучения нагревательные элементы электрическую мощность нагревательных элементов 9 каждого блока установлена равнозначной мощности источников облучения 8.

Теплица работает следующим образом. Система облучения и обогрева обеспечивает в теплице необходимый для развития растений 5 радиационный режим: в дневное время источники излучения 6 и 8 облучают ценоз растений, а в ночное время шкаф 28 управления по заданной программе переключает электропитание с ламп 8 на нагревательные элементы 9, размещенные под дном лотков 4 с растениями 5, и отключает источники излучения 6.

Режим облучения и обогрева растений в теплице в зависимости от наружной температуры и величины поступающей естественной солнечной радиации регулируют шкафом управления 24 по сигналам датчиков 30 температуры и датчиков 29 освещенности отключением или включением параллельно подключенных ламп 8 и нагревательных элементов 9.

Применение теплицы с гидропонной установкой для выращивания растений, в которых нагревательные элементы расположены под дном лотков, а система облучения и обогрева оснащена блоком управления, снабженным узлами коммутации, позволит сократить расход электроэнергии на 11-15% за счет рационального его использования и повысить урожайность выращиваемых культур на 6-9% за счет выращивания температуры в ценозе растений.

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в устройствах теплицы с гидропонными установками и искусственным облучением растений. Сущность изобретения: теплица содержит вегетационные блоки, включающие треугольные рамы 3 с установленными на них лотками 4 для выращивания растений 5, систему облучения растений, включающую источники оптического излучения, и систему обогрева, содержащую нагревательные элементы. Последние установлены под дном по крайней мере одного из лотков 4 каждого вегетационного блока. Блок управления содержит узлы коммутации, включающие каждый переключающий и два замыкающих ключевых элемента. Изобретением достигается снижение расхода электроэнергии, повышение равномерности облучения и обогрева растений и в целом их урожайности. 6 ил.

ТЕПЛИЦА, содержащая вегетационные блоки, включающие установленные на треугольных рамах лотки для выращивания растений, сообщенные с системой приготовления питательного раствора, систему облучения, включающую источники оптического излучения, размещенные над лотками для выращивания растений каждого вегетационного блока, систему обогрева, включающую нагревательные элементы, и блок управления с источником электропитания, отличающаяся тем, что нагревательные элементы системы обогрева расположены под дном по крайней мере одного из лотков для выращивания растений каждого вегетационного блока, а блок управления снабжен узлами коммутации, каждый из которых содержит один переключающий и два замыкающих ключевых элемента, при этом первая клемма одного из замыкающих ключевых элементов каждого узла коммутации соединена с первым выводом соответствующего источника оптического излучения, а вторая клемма связана с первой клеммой второго замыкающего ключевого элемента и коммутационным контактом переключающего ключевого элемента этого же узла коммутации, кроме того, вторая клемма второго замыкающего ключевого элемента соединена с первым выводом соответствующего нагревательного элемента, второй вывод которого связан с одной полярной клеммой источника электропитания и первой коммутационной клеммой переключающего ключевого элемента упомянутого узла коммутации, а вторая коммутационная клемма данного переключающего ключевого элемента соединена с вторым выводом соответствующего источника оптического излучения и другой полярной клеммой источника электропитания.