[实用新型]有恒定温差的节能人工种植箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有恒定温差的节能人工种植箱。

背景技术

随着地球资源的逐渐紧张，为了节省种植空间，农业领域开始应用无土栽培种植植物。无土栽培是利用水或木屑等材料作为固定基质，以含植物生长所必需元素的营养液来提供植物的生长养料，在极小的空间内完成植物的生长。由于无土栽培技术极大的缩小了植物的种植空间，大大节省了成本；同时也能够精准控制植物的营养配比，有利于种植的大规模操作，因此成为现代农业发展的一个重要方向。

植物在生长过程中同时发生光合作用与呼吸作用，光合作用有助于植物合成糖类等营养物质，而呼吸作用则要消耗这些营养物质。在白天的时候，植物的光合作用大于呼吸作用，主要吸收光能生成碳水化合物。如果此时的温度较高，可以提高酶的活性，大大促进植物营养物质的合成。当晚上的时候，植物的光合作用小于呼吸作用，会消耗白天生成营养物质。如果此时的温度较低，可以降低本酶的活性而不影响植物正常生长，则可以大大降低植物营养物质的消耗。因此，植物生长昼夜有一定的温差时，会提高植物的产量。

材料在发生相变的时候，会释放或吸收大量的热量，而相变前后材料不同相的温度不变。相变储能材料就是利用材料的这一特性应用的工程材料。当周围环境温度过高时，相变储能材料将吸收周围环境的热量，完成低温相向高温相的转变，同时维持温度稳定；当周围环境温度过低时，相变储能材料将完成高温相向低温相的转变，同时释放出吸收的热量，从而维持温度的稳定。当相变储能材料足够多时，可以利用这一特性能维持周边环境的温度稳定，避免环境出现温度波动。将相变材料应用到人工种植箱中，可以利用相变材材料在相变过程的储能与放能，可以智能的将人工种植箱的环境维持在一个恒定的温度。当植物的光合作用占主导时，利用相变材料将人工种植箱温度控制在光合作用酶的最适温度，从而最大效率的合成营养物质。当呼吸作用占主导时，利用相变材料控制人工种植箱温度从而抑制植物呼吸作用反应酶的活性，从而最大程度的减少营养物质消耗。

实用新型内容

本实用新型提供一种有恒定温差的节能人工种植箱。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案：一种有恒定温差的节能人工种植箱，包括种植箱本体、种植架、营养液基底和光照装置，所述种植箱本体底部设有营养液基底，所述种植架安装在种植箱本体上且位于营养液基底上，所述光照装置安装在种植箱本体的侧壁上，还包括相变材料，所述相变材料以侧壁的形式固定在种植箱本体上，所述相变材料包括高温相变材料和低温相变材料，所述高温相变材料安装在种植箱本体的上部，所述低温相变材料安装在种植箱本体的下部。

作为改进，所述的光照装置为多个日光灯管横向排布构成的光照板。

作为改进，所述的种植箱本体分别与种植架、营养液基底和光照装置为可拆式连接。

实用新型所具有的优点：由于一些种植作物的产量受到温度的影响，因此，无土栽培技术也开始关注植物生长环境的可控操作，有一些己经开始加入温度控制系统到人工种植箱中。但是现有的技术里，这些温度控制系统通常需要外加电机系统来提供热量。因此，人工种植箱在引入温度控制电机系统的同时，通常也引入了不必要的能耗。此外，植物的生长是一个热能释放与吸收同时存在的过程，准确的控制植物的生长温度则需要高灵敏度的探测器，这一要求将会大大提高人工种植箱的生产成本。将相变材料应用到人工种植箱中，可以利用相变材材料在相变过程的储能与放能，可以智能的将人工种植箱的环境维持在一个恒定的温度。同当植物的光合作用占主导时，利用相变材料将人工种植箱温度控制在光合作用酶的最适温度，从而最大效率的合成营养物质。当呼吸作用占主导时，利用相变材料控制人工种植箱温度从而抑制植物呼吸作用反应酶的活性，从而最大程度的减少营养物质消耗。实现这一环境温度变化的方法，就是在白天与晚上切换不同的相变材料，从而保证昼夜之间的温差恒定，最大程度上的合成营养物质。相较现有的人工种植箱，本实用新型的恒温节能植物种植箱可以实现温度的智能化控制、大大节省能耗、无噪音、无污染、绿色环保而且可循环利用。同时，这种有恒定温差的人工种植箱的植物产量也要比现有的人工种植箱的产量大大提高。

附图说明

图1是本实用新型的有恒定温差的节能人工种植箱的结构示意图。

如图所示：1、种植架，2、营养液基底，3、光照装置，4、高温相变材料，5、低温相变材料，6、种植箱本体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。