[发明专利]一种使植物叶片表面结霜的装置与方法

权利要求书

1.一种使植物叶片表面结霜的装置，包括强对流制冷系统(1)、箱体(2)、活体植物(5)和物品架(8)，其特征在于还包括：风速调节系统(3)、控制系统(4)、湿度控制系统(6)和辐射制冷系统(7)；所述的强对流制冷系统(1)包括制冷动力组件(11)、出风口(12)、温度传感器(13)、风窗(14)、对流风扇(15)、进风口(16)、强制对流制冷蒸发器(17)和围板(18)，箱体(2)从下到上依次分为动力箱(21)、试验箱(22)和控制箱(23)三个部分，活体植物(5)放置在物品架(8)上，制冷动力组件(11)固定于动力箱(21)内底面，围板(18)与试验箱(22)壁面形成风道夹层；围板(18)上方开有进风口(16)，下方开有出风口(12)，风窗(14)固定与围板(18)上完全笼罩进风口(16)，试验箱(22)内壁面从上到下依次固定有对流风扇(15)与强对流蒸发器(17)，温度传感器(13)位于距活体植物(5)叶片附近5cm以内。

2.根据权利要求1所述的一种使植物叶片表面结霜的装置，其特征在于：所述的风速调节系统(3)包括调速风扇(31)和风速传感器(32)；调速风扇(31)固定于试验箱(22)内侧壁面，风速传感器(32)位于活体植物叶片10cm以内。

3.根据权利要求1所述的一种使植物叶片表面结霜的装置，其特征在于：所述的湿度控制系统(6)包括加湿器(61)、加湿管路(62)和湿度传感器(62)；加湿器(61)置于动力箱(21)内底面，加湿管路(62)固定在试验箱(22)内侧壁面，湿度传感器(62)放置在距活体植物(5)叶片附近5cm范围以内。

4.根据权利要求1所述的一种使植物叶片表面结霜的装置，其特征在于：所述的辐射制冷系统(7)包括对长波具有高透射率的薄膜(71)、干燥剂(72)、辐射制冷蒸发器(73)、保温板(74)和叶子温度传感器(75)；薄膜(71)覆盖在保温板(74)上，干燥剂(72)固定在保温板(74)的内壁面，辐射制冷蒸发器(73)与保温板(74)固定在试验箱(22)内底面，薄膜(71)、保温板(74)与试验箱(22)底部形成密封的空气夹层，薄膜(71)与辐射蒸发器(73)的距离要求为保证薄膜(71)温度大于试验箱(22)内空气的露点温度。

5.根据权利要求1所述的一种使植物叶片表面结霜的装置的结霜方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，打开强对流制冷系统(1)，设定目标气温值为T₀，将试验箱(22)内气温T_A与活体植物(5)叶片温度T_L快速降至设定温度T₀，保持气温T₀不变；

步骤二，启动辐射制冷系统(7)，使活体植物(5)叶片温度T_L降低至与试验箱(22)内气温T_A之差为设定值T₁后，维持温差T₁不变；

步骤三，打开风速调节系统(3)，设定风速大小为V₀；

步骤四，启动湿度控制系统(6)，加湿持续时间达到设定时间T后，活体植物(5)叶片结霜，关闭湿度控制系统(6)，观察活体植物(5)叶片的表面结霜情况。

6.根据权利要求5所述的一种使植物叶片表面结霜的方法，其特征在于：所述的风速V₀大小范围为0～3m/s；目标气温值T₀为-2～0℃；温差T₁为2～5℃。

7.根据权利要求5所述的一种使植物叶片表面结霜的方法，其特征在于：当观察活体植物叶片上表面结霜，将活体植物(5)倒置于物品架(8)下方；观察活体植物叶片下表面结霜时，将活体植物(5)正置于物品架(8)上方。