Вегетационная климатическая камера Советский патент 1982 года по МПК A01G9/24 

1

Изобретение относится к выращиванию растений в условиях искусственноУо климата, в маетности в вегетационных климатических камерах для ускоренного выращивания селекционных образцов сельскохозяйственных культур.

Известна вегетационная климатическая камера, содержащая корпус, потолочные осветители, системы вентиляции, циркуляции и увлежнения воздуха, регуляторы параметров воздуха по температуре и влажности 1 ,

Наиболее близким техническим решением является климатическое устройство для растений,содержащее теплоизолированный корпус, компрессорнохолодильный агрегат с воздухораспределителем-увлажнителем из пористого материала, систему подачи воды с клапаном 2 .

Недостаток известных устройств недостаточное качество увлажнения и

неравномерность поля скоростей воздушных потоков.

Цель изобретения - улучшение качества увлажнения и повышения равномерности поля скоростей воздушных Потоков.

Это достигается тем, что воздухораспределитель-увлажнитель выполнен с равномерно размещенными на его по10верхности перфорированными водоподводящими трубками и расположен горизонтально по всей полезной площади рабочего объема корпуса, причем камера снабжена устройством для регулиро15вания подачи воды, выполненного в виде размещенных по обе стороны воздухораспределителя-увлахснителя воздухозаборных трубок, соединенных с электроконтактным манометром, при этом по20следний подключен к клапану подачи воды.

На фиг. 1 изображена вегетационная климатическая камера; на фиг.2 то же, поперечное сечение; на фиг.З разрез А-А на фиг. 2. Камера состоит из корпуса 1, внут ри которого на потолочной части смон тированы люминесцентные лампы и лампы накаливания 2, Внизу полезного объема камеры расположен воздухораспределитель-увлажнитель 3, выполненный из пористого воздухопроводящего, гигроскопичного материала , уложенного на ряд жестко укрепленных горизонтальных трубок 5, имеющих мелкие отверстия в верхней части по всей длине и сведенные в общий коллектор 6, соединенный трубопроводом 7 с бач ком 8 подачи дистиллированной воды, На трубопроводе 7 последовательно ус тановлены два перекрывающих электромагнитных клапана 9 и 10. С электроклапаном 9 соединен прибор регулирования относительной влажности 11, а с электроклапаном 10 - исполнительное реле 12 водяного электроконтактного манометра 13 с контактами 14 и 15 уровня замыкания. Материал прижат рамкой с прутками 1б. Под воздухораспределителем-увлажнителем 3 расположена зона повышенного давления 17, соединенная с вент ляторами 18 циркуляции воздуха. Окно 19 и воздуховод 20 образованыОукороченной внутренней стенкой 21. Окно 22 забора внешнего воздуха и окно 23 выброса воздуха наружу перекрываются вручную заслонками 2k, В рабочем объеме камеры помещены сосуды с испытываемыми растениями, установленными на реечных стеллажах 25. Штыри 26 служат для перемещения стеллажей с растениями в вертикальной плос кости по мере их выроста. В нижней части-камеры установлен компрессорнохолодильный агрегат 27 и связанный с ним воздухоохладитель 28. Камера работает следующим образом При включении компрессорно-холодильного агрегата 27 включаются вентиляторы 18 и воздух нагнетается в зону повышенного давления 17, образованную за счет сопротивления движе нию воздуха через ячейки пор волокнистого материала , воздухораспределителя-увлажнителя 3, при этом прутки 16 не позволяют .материалу подниматься. Образование .избыточного давления в зоне 17 обеспечивает выра нивание его по всей нижней поверхнос ти воздухораспределителя-увлажнителя 3, так как истечение воздуха из 64 лабиринтов ячеек происходит с гашением скорости, что обеспечивает равномерный выход воздуха по всей пло-. щади воздухораспределителя-увлажнителя 3, создавая идентичность поля скоростей вертикальных воздушных потоков в камере. Сохранению идентичности поля способствует также расположение возду- . хозаборного окна 19 не на узкой боковой стенке камеры (как у известной), а на продольной. Одинаковый обдув воздухом всех растений существенно влияет на идентичность газообмена. фотосинтеза и протекание биологических процессов в целом у всех исследуемых образцов их, повышая эффективность работы камеры. При необходимости повышения влажности воздуха в камере определяемой измерителемрегулятором влажности 11 открывается электромагнитный клапан 9 подачи в коллектор 6 дистиллированной воды из бачка 8. Из коллектора 6 вода поступает во все горизонтальные трубки 5, длина которых равна поперечной длине полезного объема камеры, установленные с шйгом в 100-200 мм. На 1/3 верхней дуги поперечного сечения трубки. по всей -ее длине, расположены мелкие отверстия для выхода воды. Все трубки более чем на 1/3 огибает пористый гигроскопический материал , который пропитывается поступающей водой. За счет большой величины суммарной площади влажных стенок ячеек пористого материала, обдуваемых проходящим через ячейки воздухом, последний интенсивно увлажняется. При этом качество увлажнения ведется без подогрева и на молекулярном уровне. При увлажнении -воздух дополнительно охлаждается, что снижает потери энергии на его охлаждение воздухоохладителем 28 компрессорно-холодильного агрегата 27, компенсирует затраты на повышение давления вентиляторами 18 для продувания ;воздуха через воздухораспределительувлажнитель 3. Оптимизация подачи дистиллированной воды в коллектор 6 для пропитки пористого материала ведется по перепаду давления в зоне повышенного давления 17 и рабочем объеме камеры. Чем больше пропитан материал, тем больше сопротивление для выхода воз.АУха и разность давлений увеличивается. Оба давления поступают в заполненный водным раствором соли U-образный электроконтактный манометр 13 контакты It и 15 которого при повышении давления больше заданного замыкаются столбиком поднимаемой воды и через исполнительное реле отключают электроклапан 10 подачи дистиллята на увлажнение. Таким образом обеспечивается автоматическое поддержание оптимальной степени смоченности стенок пористого материала k воздухораспределителя-увлажнителя 3 когда сам материал влажнеет, а отверстия ячеек пор открыты и не мешают проходу воздуха. Это повышает э.ффективность увлажнения, сни}хает потери дистиллированной воды и повышает надежность работы камеры из-за отсутствия механических подвижнь1Х устройств увлажнения. При достижении заданного значения относительной влажности в камере прибор 11, воздействуя на электроклапан 9, перекрывает общую магистраль подачи воды из бачка 8.

Перемещение растений вниз, по мере их роста, осуществляется перестановкой реечных стеллажей 25 на штыри 26 более низкого уровня.

Предлагаемая конструкция увлажнителя позволяет достичь более дисперсного распыления воды, значительно снижает энергозатраты, шум за сче исключения центробежно-механического распыда воды, обеспечивает раёную по всему объему камеры скорость вертикально восходящего потока.

Расположение воздухораспределителя-увлажнителя непосредственно в полезном объеме камеры по всей ее площади позволяет снизить расход дистиллированной воды, повышает эффект увлажнения воздуха.

В целом предлагаемая конструкция камеры позволяет сократить сроки селекции новых сортов растений.

Формула изобретения

Вегетационная климатическая камера содержащая теплоизолированный корпус, компрессорно-холодильный агрегат с воздухораспределителем-увлажнителем из пористого материала, систему подачи воды с клапаном, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества увлажнения и повышения равномерности поля скоростей воздушных потоков, воздухораспределитель-увлажнитель выполнен с равномерно размещенными на ее поверхности перфорированными водоподводящими трубками и расположен горизонтально по всей полезной площади рабочего объема корпуса, причем камера снабжена устройством для регулирования подачи воды, выполненного в виде размещенных по обе стороны воздухораспределителя-увлажнителя воздухозаборных трубок, соединенных с

электроконэтом последтактным манометром, при НИИ подключен к клапану подачи воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 680688, кл. А 01 G 9/2, 1977.

i. Патент Австрии № , кл. с 22, 1972 (прототип).