КЛИМАТИЧЕСКАЯ КАМЕРА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ

Полезная модель относится к оборудованию для сельского хозяйства и биологических исследований, в частности к климатическим камерам для выращивания растений.
Известна вегетационно-климатическая камера, включающая полый цилиндрический корпус, источник света, вентилятор, при этом снабжена направляющей рельсой в виде спирали с жестко закрепленными концами к верхней и боковой поверхностям корпуса, на которой установлена каретка с источником света с возможностью реверсивного перемещения ее в горизонтальной плоскости по направляющей рельсе за счет подачи воздуха от вентилятора через гибкий шланг, соединенный с кареткой (Патент РФ №2283579, опубл. 20.09.2006).
Недостатком устройства является ограниченное количество климатических условий, реализуемых при произрастании растений, что не позволяет использовать камеру для исследовательских целей.
За прототип принят фитотрон, содержащий рабочую камеру с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями, размещенные в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными пазами и окнами стеллажи для помещения контейнеров с растениями, установленную над контейнерами подсветку, включающую панели со светодиодами, и систему управления подсветкой, причем светодиоды размещены группами из светодиодов с различными спектральными диапазонами, при этом фитотрон снабжен воздухоохлаждающей установкой с блоком выключения, панели изготовлены из теплопроводного материала и выполнены с сообщенными с воздухоохлаждающей установкой вентиляционными каналами и отверстиями, а температурный датчик размещен в месте расположения контейнеров с растениями и соединен с системой управления воздухоохлаждающей установкой (Патент РФ №2557552, опубл. 27.07.2015).
Недостатком данного фитотрона является то, что при создании комбинации климатических условий для подбора оптимальных условий произрастания растений отсутствует возможность реализации ряда перспективных факторов с высокой степенью технологичности, в частности создание регулируемой газовой среды различного качественного и количественного состава внутри рабочей камеры устройства.
Задача полезной модели - расширение количества применяемых климатических факторов в устройстве.
Технический результат - возможность создания широкого спектра условий и технологичности их реализации при произрастании сельскохозяйственных культур в климатической камере.
Технический результат достигается климатической камерой для выращивания растений, содержащей рабочую камеру с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями, размещенные в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными пазами и окнами стеллажи для помещения контейнеров с растениями, установленную над контейнерами подсветку, включающую панели со светодиодами, и систему управления подсветкой, светодиоды размещены группами из светодиодов с различными спектральными диапазонами, воздухоохлаждающую установку с блоком выключения, панели изготовлены из теплопроводного материала и выполнены с сообщенными с воздухоохлаждающей установкой вентиляционными каналами и отверстиями, температурный датчик размещен в месте расположения контейнеров с растениями и соединен с системой управления воздухоохлаждающей установкой, при этом дополнительно содержит устройство для создания регулируемой газовой среды, включающее камеру сгорания, в нижней части которой расположен зольник и приемное окно, в верхней части камеры сгорания установлен эжектор, соединенный с воздухоохлаждающей установкой трубопроводом, под эжектором находится термозащитная планка, коаксиально эжектору закреплена выходная труба, переходящая в спиральный дымоход, выводную трубу, входящую в нижнюю часть рабочей камеры; сверху рабочей камеры расположен аппарат сорбционной очистки отработанной газовой среды, подключенный спаренным трубопроводом к вентиляционным отверстиям рабочей камеры.
На фиг. 1 изображен общий вид климатической камеры для выращивания растений.
Климатическая камера для выращивания растений содержит рабочую камеру 1 с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями 2, 3, размещенные в рабочей камере температурный датчик 4, выполненные с вентиляционными окнами 5 стеллажи 6 для помещения контейнеров 7 с растениями, установленную над контейнерами подсветку 8, включающую панели 9 со светодиодами 10, и систему управления подсветкой (на фигуре не указана); воздухоохлаждающую установку 11 с системой управления 12; панели 9 выполнены с вентиляционными отверстиями 13, которые сообщены с воздухоохлаждающей установкой 11 посредством вентиляционных каналов 14; к нижней части рабочей камеры 1 через выводную трубу 15, спиральный дымоход 16 и выходную трубу 17 подключено устройство для создания регулируемой газовой среды 18, включающей камеру сгорания 19 с приемным окном 20, зольник 21, термозащитную планку 22 и расположенный над ней коаксиально выходной трубе 17 эжектор 23, подключенный к воздухоохлаждающей установке 11 трубопроводом 24; газоанализатор 25; аппарат сорбционной очистки 26 отработанной газовой среды, подключенный к вентиляционным отверстиям 2 рабочей камеры 1 посредством спаренного трубопровода 27.
Устройство работает следующим образом. При включении подсветки 8 в месте расположения контейнеров 7 с растениями начинала постепенно повышаться температура. Когда температура повышалась до верхнего уровня, задаваемого системой управления, включалась воздухоохлаждающая установка 11. Охлажденный воздух поступал через вентиляцонные каналы 14 и пазы к панелям 9 светодиодов 10 и к месту расположения контейнеров 7 с растениями и охлаждал последние. Температура в месте расположения контейнеров 7 с растениями начинала понижаться, и когда она достигала нижнего уровня, то воздухоохлаждающая установка 11 отключалась и цикл повторялся. Для создания дополнительных климатических условий помещали сжигаемую смесь через приемное окно 20 в камеру сгорания 19, поджигали, и далее образованный дым под действие разности давлений, а также эжектором 23 через выходную трубу 17, спиральный дымоход 16 и выводную трубу 15 подавался в нижнюю часть рабочей камеры 1. Химический состав полученной газовой среды фиксировался газоанализатором 25, установленным в рабочей камере 1. Отработанная газовая среда выводилась через вентиляционные отверстия 2 и очищалась от нежелательных примесей аппаратом сорбционной очистки 26 с последующим выбросом в атмосферу.
Реализация дополнительных климатических условий обеспечивается устройством создания регулируемой газовой среды, которое посредством сжигания различных твердых смесей, в частотности солей с заданным количественным и качественным составом, а также нагнетанием давления эжектором воздухоохлаждающей установки, осуществляло поступление минеральных веществ в мелкодисперсной форме дымообразованием через выводную, входную трубы и спиральный дымоход в климатическую камеру.
Применение спирального дымохода увеличивает площадь теплообмена, позволяя охладить образованный в результате горения или самораспространяющегося высокотемпературного синтеза дым до границ, не оказывающих неблагоприятного воздействия на исследуемые сельскохозяйственные культуры. Использование эжектора, подающего дополнительное давление от воздухоохлаждающей установки, позволяет ускорить поступление необходимых веществ с дымом с минимальными потерями при их оседании на рабочих поверхностях.
Использование аппарата сорбционной очистки отработанной газовой среды обеспечивает высокое качество осуществления процесса непрерывной фильтрации.
Предлагаемая камера для выращивания растений обеспечивает широкий спектр регулируемых климатических условий с высокой степенью технологичности их реализации и может быть легко реализована в сельскохозяйственном производстве при селекции растений и для других целей.
Таким образом, заявленная климатическая камера для выращивания растений, содержащая рабочую камеру с расположенными в нижней и верхней частях вентиляционными отверстиями, размещенные в рабочей камере температурный датчик, выполненные с вентиляционными пазами и окнами стеллажи для помещения контейнеров с растениями, установленную над контейнерами подсветку, обеспечивает технический результат - возможность создания широкого спектра условий и технологичности их реализации при произрастании сельскохозяйственных культур в климатической камере.