一種節(jié)能型密閉式植物栽培裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型密閉式植物栽培裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，植物工廠得到廣泛應(yīng)用。植物工廠是可以實(shí)現(xiàn)人工調(diào)控和工廠化作業(yè)的環(huán)境設(shè)施，可以按照計(jì)劃和市場(chǎng)需求進(jìn)行立體式多層周年多茬次生產(chǎn)，所生產(chǎn)的作物周期短、速度快、污染少，從而實(shí)現(xiàn)提高單位土地面積的利用率。
[0003]閉鎖型植物工廠大都采用人工光(熒光燈、LED光源)為作物提供光源，直接導(dǎo)致光源能耗占植物工廠運(yùn)營(yíng)電能的60%甚至更多。人工光光源工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，為將這些熱量排出植物工廠還需要提高空調(diào)系統(tǒng)的功率，從而給空調(diào)系統(tǒng)帶來(lái)負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步提升植物工廠的運(yùn)營(yíng)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的其中一個(gè)目的在于提供一種節(jié)能型密閉式植物栽培裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中室外太陽(yáng)光利用率低的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出了一種節(jié)能型密閉式植物栽培裝置，包括:多層栽培柜體和通風(fēng)風(fēng)道，其中，
[0006]所述多層栽培柜體固定在所述通風(fēng)風(fēng)道的一側(cè)，在所述多層栽培柜體與所述通風(fēng)風(fēng)道的連接處設(shè)置有通風(fēng)孔，用于實(shí)現(xiàn)多層栽培柜體與所述通風(fēng)風(fēng)道之間進(jìn)行空氣交換；
[0007]所述導(dǎo)光單元設(shè)置在所述通風(fēng)風(fēng)道內(nèi)部，用來(lái)將所述通風(fēng)風(fēng)道外的太陽(yáng)光通過(guò)通風(fēng)孔反射到所述多層栽培柜體內(nèi)部。
[0008]可選地，還包括導(dǎo)光單元，所述導(dǎo)光單元包括聚光部件、導(dǎo)光管和多個(gè)反射部件；其中，
[0009]所述導(dǎo)光管第一端與通風(fēng)風(fēng)道的頂端固定連接，第二端與通風(fēng)風(fēng)道的底端固定連接;
[0010]所述聚光部件設(shè)置所述導(dǎo)光管的第一端，用于匯聚不同角度的太陽(yáng)光以形成導(dǎo)入所述導(dǎo)光管的太陽(yáng)光平行光束；
[0011]導(dǎo)光管靠近每個(gè)通風(fēng)孔的位置設(shè)置有出光孔；
[0012]每個(gè)反射部件固定在所述導(dǎo)光管內(nèi)部的側(cè)壁上，用于將所述太陽(yáng)光平行光束通過(guò)所述出光孔反射至多層栽培柜體內(nèi)部。
[0013]可選地，所述導(dǎo)光單元還包括與通風(fēng)孔一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)散光單元，每個(gè)散光單元設(shè)置在所對(duì)應(yīng)的通風(fēng)孔的中心位置，且面積小于該通風(fēng)孔面積，用于將所述反射部件反射的太陽(yáng)光平行光束發(fā)散到多層栽培柜體內(nèi)部。
[0014]可選地，所述多個(gè)反射部件在水平面的投影連續(xù)，并且相鄰兩個(gè)反射部件在水平面投影不重疊。
[0015]可選地，還包括人工光源單元，所述人工光源單元設(shè)置在所述多層栽培柜體中每層栽培單元的頂端，用于為作物提供光源。
[0016]可選地，所述人工光源單元還包括反射板，所述反射板設(shè)置在每層栽培單元與人工光源單元之間，用于從上向下反射所述人工光源單元所產(chǎn)生的光線。
[0017]可選地，所述反射板采用亞克力基材與不銹鋼粘合而成。
[0018]可選地，所述反射板為U型導(dǎo)光槽，用于分散人工光源單元所產(chǎn)生的熱量。
[0019]可選地，所述通風(fēng)風(fēng)道還包括通風(fēng)開(kāi)關(guān)，所述通風(fēng)開(kāi)關(guān)設(shè)置在通風(fēng)風(fēng)道的頂端，用于實(shí)現(xiàn)通風(fēng)風(fēng)道與多層栽培柜體之間空氣交換以人工光源單元所產(chǎn)生的熱量及時(shí)排出。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例一方面通過(guò)人工光源單元與太陽(yáng)光組互補(bǔ)合使用，提高太陽(yáng)光的使用率，可以降低人工光源單元的工作時(shí)間，從而降低植物栽培裝置的運(yùn)營(yíng)成本；另一方面，人工光源單元工作時(shí)間減少，釋放熱量減少，從而使空調(diào)系統(tǒng)工作的時(shí)間減少，進(jìn)一步降低運(yùn)營(yíng)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0021]通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種節(jié)能型密閉植物栽培裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]【附圖說(shuō)明】:100-通風(fēng)風(fēng)道，101-通風(fēng)風(fēng)道側(cè)板，102-通風(fēng)孔，103-通風(fēng)開(kāi)關(guān)，200-多層栽培柜體，201-多層栽培柜體側(cè)板，202-每層栽培單元底板，203-營(yíng)養(yǎng)液栽培槽，204-導(dǎo)光槽，205-反光板座，301-導(dǎo)光管，302-聚光部件，303-反射部件，3031-反射部件第一端，3032-反射部件第二端，304-出光孔，305-散光單元，400-人工光源單元，500-作物。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種節(jié)能型密閉式植物栽培裝置，如圖1所示，包括:多層栽培柜體200和通風(fēng)風(fēng)道100，其中，
[0026]多層栽培柜體200固定在通風(fēng)風(fēng)道100的一側(cè)，在多層栽培柜體200與通風(fēng)風(fēng)道100的連接處設(shè)置有通風(fēng)孔102，用于實(shí)現(xiàn)多層栽培柜體200與通風(fēng)風(fēng)道100之間進(jìn)行空氣交換；
[0027]導(dǎo)光單元設(shè)置在通風(fēng)風(fēng)道100內(nèi)部，用來(lái)將通風(fēng)風(fēng)道100外的太陽(yáng)光通過(guò)通風(fēng)孔102反射到多層栽培柜體200內(nèi)部。
[0028]可理解的是，多層栽培柜體200包括多個(gè)栽培單元。栽培單元上下固定，從而節(jié)省空間。
[0029]現(xiàn)有技術(shù)中，植物栽培裝置利用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行空氣交換，長(zhǎng)時(shí)間的工作會(huì)提高營(yíng)業(yè)成本。而本發(fā)明實(shí)施例中利用通風(fēng)風(fēng)道實(shí)現(xiàn)多層栽培柜體與通風(fēng)風(fēng)道之間進(jìn)行空氣交換，從而減少空氣系統(tǒng)的工作時(shí)間，降低能耗。
[0030]現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)植物栽培裝置的人工光源做了很多相關(guān)研究與應(yīng)用，主要集中在人工光降低能耗、人工光除熱和提高人工光利用率。但是，這些技術(shù)方案重點(diǎn)研究人工光源節(jié)能策略，而沒(méi)有考慮利用室外太陽(yáng)光。為此，本發(fā)明實(shí)施例將太陽(yáng)光應(yīng)用植物栽培裝置中?？蛇x地，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)光單元包括:聚光部件302、導(dǎo)光管301、與通風(fēng)孔102——對(duì)應(yīng)的多個(gè)散光單元305和與多個(gè)散光單元305——對(duì)應(yīng)的多個(gè)反射部件303 ；其中，
[0031]導(dǎo)光管301第一端與通風(fēng)風(fēng)道100的頂端固定連接，第二端與通風(fēng)風(fēng)道100的底端固定連接；
[0032]聚光部件302設(shè)置導(dǎo)光管301的第一端，用于匯聚不同角度的太陽(yáng)光以形成導(dǎo)入導(dǎo)光管301的太陽(yáng)光平行光束；
[0033]每個(gè)反射部件303的第一端3031固定在導(dǎo)光管301內(nèi)部的側(cè)壁上，第二端3032設(shè)置為斜面，用于將太陽(yáng)光平行光束進(jìn)行分光以形成均勻分布的帶狀太陽(yáng)光；
[0034]導(dǎo)光管301靠近每個(gè)通風(fēng)孔102的位置設(shè)置有出光孔304，該出光孔用于透過(guò)帶狀太陽(yáng)光；
[0035]每個(gè)散光單元305設(shè)置在所對(duì)應(yīng)的通風(fēng)孔102的中心位置，且面積小于該通風(fēng)孔102面積，用于將帶狀太陽(yáng)光發(fā)散到多層栽培柜體200的每層栽培單元內(nèi)部。
[0036]如圖1所示，導(dǎo)光管301頂端與通風(fēng)風(fēng)道的頂端固定，并在導(dǎo)光管頂端開(kāi)口安裝有聚光部件302。該聚光部件302 —部分設(shè)置在通風(fēng)風(fēng)道100的外部，可以接收室外太陽(yáng)光；另一部分設(shè)置在導(dǎo)光管301內(nèi)部，側(cè)面與導(dǎo)光管301完全密封，防止太陽(yáng)光損失。該聚光部件302將室外來(lái)自不同角度的太陽(yáng)光聚焦后導(dǎo)入到導(dǎo)光管302中。導(dǎo)光管301的反射率可以達(dá)到98%，用于減少太陽(yáng)光多次反射而引起的衰減。
[0037]在導(dǎo)光管301內(nèi)部還設(shè)置有多個(gè)反射部件303。對(duì)于第一個(gè)反射部件303，其第一端3031固定在導(dǎo)光管301的內(nèi)壁上面，第二端3032設(shè)置為斜面。該反射部件303與通風(fēng)孔102位置正對(duì)，即反射部件303與通風(fēng)孔102基本處于同一個(gè)水平面內(nèi)，同時(shí)也處于同層栽培單元的頂板與底板形成空間的延伸空間中，這樣可以保證反射部件303反射的光線全部反射到同層栽培單元內(nèi)部，且不會(huì)被其他部分遮擋，從而提高太陽(yáng)能的利用率。該反射部件303的斜面設(shè)置在聚光部件302的正下方，多個(gè)反射部件在水平面的投影連續(xù)，并且相鄰兩個(gè)反射部件在水平面投影不重疊，可以將