[发明专利]一种基础科研用的低浓度二氧化碳培养箱及控制方法

说明书

一种基础科研用的低浓度二氧化碳培养箱及控制方法，所述的培养箱包括由带有门体的培养室和设备安装区组成的箱体，其中培养室借助水平设置的均风板分隔为低浓度二氧化碳匀气区和待培养物培养区，低浓度二氧化碳匀气区中设置有输出新鲜空气的输出管路，待培养物培养区中设置有抽气管路，在均风板下方设置有日光灯，在侧壁上设置有空调室内机，在置物平台上设置有加湿器，在设备安装区中设置有无油气泵、二氧化碳吸收装置、空调压缩机、以及带有CPU的电控单元，所述的抽气管路、无油气泵、二氧化碳吸收装置、和空气进口依次连通，无油气泵的受控端与电控单元连接，所述的空调室内机、空调压缩机、加湿器、以及日光灯的受控端均与电控单元连接。

技术领域

本发明属于农业和生物学科研技术领域，涉及到一种用于植物生理学基础科研用的低浓度二氧化碳的培养箱以及控制方法，其关键是低于大气自然二氧化碳浓度的控制和稳定方法，为培养的植物创造稳定的低浓度二氧化碳环境，且根据研究需要，稳定控制培养箱的光照、温度、湿度等生长条件，且能够远程操控。

背景技术

光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程，同时也是将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的基础，也是地球碳-氧平衡的重要媒介。

对高等植物而言，在整个光合作用过程中光是唯一的能量来源，二氧化碳则是光合作用的基本原料。植物与光、二氧化碳环境的关系一直是植物生理和植物生态学研究的热点问题。

然而，由于外界环境条件的不可操作性，不能获得任意组合的不同光照和二氧化碳浓度的稳定环境条件，成为植物光合作用机理基础研究的障碍，制约了植物、光、二氧化碳的生理生态学研究，也限制了作物育种中筛选高光效亲本提高粮食产量等应用研究。本发明则为解决这些问题提供了装置设施。

发明内容

本发明的目的是为了提供一个光照、温度、湿度和二氧化碳浓度可控，环境相对稳定，且可远程监测的人工气候箱，为与植物光合作用相关的生理生态及应用研究创造一个稳定可靠的环境条件。

本发明的技术方案是，一种植物生理学基础科研用的低浓度二氧化碳培养箱，所述的培养箱包括由带有门体的培养室和设备安装区组成的箱体，其中培养室借助水平设置的均风板分隔为低浓度二氧化碳匀气区和待培养物培养区，

低浓度二氧化碳匀气区中设置有输出新鲜空气的输出管路，

待培养物培养区中设置有抽气管路，在均风板下方设置有日光灯，在侧壁上设置有空调室内机，在置物平台上设置有加湿器，在待培养物培养区中还设置有二氧化碳浓度传感器和光、温、湿传感器，

在设备安装区中设置有无油气泵、二氧化碳吸收装置、空调压缩机、以及带有CPU的电控单元，

所述的抽气管路、无油气泵、二氧化碳吸收装置、和输出管路依次连通，无油气泵的受控端与电控单元连接，所述的空调室内机、空调压缩机、加湿器、以及日光灯的受控端均与电控单元连接。

所述的均风板中设置有长槽孔阵列。

所述的培养室的箱体为有机透明玻璃材料。

在均风板下方还设置有与日光灯配合的植物生长补光灯。

本发明还涉及一种如上述的培养箱的控制方法，所述的方法是设置电控单元的CPU中的温度、湿度、光照度、以及二氧化碳浓度的阈值，培养室的温度通过CPU控制空调压缩机与空调室内机来调节，培养室的湿度通过CPU控制加湿器与空调压缩机、空调室内机来调节，培养室的光照度通过CPU控制日光灯来调节，培养室的二氧化碳浓度通过CPU控制无油气泵来调节。

所述的温度阈值控制在5~35℃。