一种种植设备的散热照明腔体论文和设计-黎志银

全文摘要

本实用新型涉及植物工厂技术领域，尤其涉及一种种植设备的散热照明腔体，散热照明腔体内部形成一密闭的空腔，空腔内设有光源，光源用于向种植盒体内的植物提供光照，散热照明腔体设有进气口和出气口，冷却气体由进气口进入空腔内，且吸收空腔内的热量后从出气口排出。冷却气体能够吸收散热照明腔体内光源散发的热量，并通过从出气口排出而将吸收的热量带出，实现散热照明腔体内部降温，使得单个种植盒体带有独立的散热降温系统，从而可实现多个种植盒体的密集堆放，且不需要大功率的空调设备来进行降温，能够极大地降低空调设备的成本投入以及后期运营的用电消耗，同时通过密集堆放可实现产出的增加，从而大幅提高投入产出比。

主设计要求

1.一种种植设备的散热照明腔体，所述种植设备包括用于种植植物的种植盒体(1)，其特征在于，所述散热照明腔体(2)内部形成一密闭的空腔(20)，所述空腔(20)内设有光源(31)，所述光源(31)用于向所述种植盒体(1)内的植物提供光照，所述散热照明腔体(2)设有进气口(21)和出气口(22)，冷却气体由所述进气口(21)进入所述空腔(20)内，且吸收所述空腔(20)内的热量后从所述出气口(22)排出。

设计方案

2.根据权利要求1所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述空腔(20)内设有散热模块(32)。

3.根据权利要求2所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述光源(31)和所述散热模块(32)均设有多个，且所述光源(31)和所述散热模块(32)呈交替间隔分布。

4.根据权利要求3所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述光源(31)和所述散热模块(32)均可拆卸地设于所述空腔(20)内。

5.根据权利要求2所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述光源(31)和所述散热模块(32)均设于所述空腔(20)的底壁上，且与所述空腔(20)的顶壁之间具有间隔空间。

6.根据权利要求1所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述进气口(21)和出气口(22)分别设于所述散热照明腔体(2)的两侧，且分别与一进气管道(6)和一出气管道(7)相连通。

7.根据权利要求1所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述种植盒体(1)内部形成一顶部开口的凹腔(10)，所述散热照明腔体(2)将所述凹腔(10)的开口封闭，所述凹腔(10)的一侧与一进气管道(6)相连通，所述空腔(20)的一侧通过所述进气口(21)与所述凹腔(10)的另一侧相连通，所述空腔(20)的另一侧通过所述出气口(22)与一出气管道(7)相连通。

8.根据权利要求7所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述进气口(21)内设有半透膜(23)。

9.根据权利要求8所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述进气管道(6)插设于所述散热照明腔体(2)且穿过所述空腔(20)的底壁后与所述凹腔(10)相连通。

10.根据权利要求6或7所述的种植设备的散热照明腔体，其特征在于，所述出气管道(7)与一气体回收装置相连通。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及植物工厂技术领域，尤其涉及一种种植设备的散热照明腔体。

背景技术

植物工厂是现代设施农业发展的高级阶段，是一种高投入、高技术、精装备的生产体系，集生物技术、工程技术和系统管理于一体，代表着未来农业的发展方向。

植物工厂从1957年发展至今，高成本投入是影响其推广最显著的原因，投入产出比低。植物工厂的成本投入主要包含前期建厂成本和后期运营成本，前期建厂成本很大部分投入在空调设备系统和设备搭建上；后期运营成本高主要是大面积的灯体照明带来的厂房内的高温问题，需要大型空调设备不间断的进行制冷，使得植物工厂后期运营的电力消耗大，运营成本高。投入产出比低，高成本投入以上已说明，产出低在于现有降温技术都是用空调对大面积厂房进行降温，因此种植设备间不能密集堆放，造成投入产出比低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种种植设备的散热照明腔体，具备降温功能，不需要通过空调设备来进行降温，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种种植设备的散热照明腔体，种植设备包括用于种植植物的种植盒体，散热照明腔体内部形成一密闭的空腔，空腔内设有光源，光源用于向种植盒体内的植物提供光照，散热照明腔体设有进气口和出气口，冷却气体由进气口进入空腔内，且吸收空腔内的热量后从出气口排出。

优选地，空腔内设有散热模块。

优选地，光源和散热模块均设有多个，且光源和散热模块呈交替间隔分布。

优选地，光源和散热模块均可拆卸地设于空腔内。

优选地，光源和散热模块均设于空腔的底壁上，且与空腔的顶壁之间具有间隔空间。

优选地，进气口和出气口分别设于散热照明腔体的两侧，且分别与一进气管道和一出气管道相连通。

优选地，种植盒体内部形成一顶部开口的凹腔，散热照明腔体将凹腔的开口封闭，凹腔的一侧与一进气管道相连通，空腔的一侧通过进气口与凹腔的另一侧相连通，空腔的另一侧通过出气口与一出气管道相连通。

优选地，进气口内设有半透膜。

优选地，进气管道插设于散热照明腔体且穿过空腔的底壁后与凹腔相连通。

优选地，出气管道与一气体回收装置相连通。

与现有技术相比，本实用新型具有显著的进步：

本实用新型的散热照明腔体，可将光源与外界隔离开，防止光源的热量散发到植物工厂的车间内，同时，由散热照明腔体的进气口向其空腔内通入冷却气体，冷却气体能够吸收散热照明腔体内光源散发的热量，并通过从出气口排出而将吸收的热量带出，实现散热照明腔体内部的降温，由此使得单个种植盒体带有独立的散热降温系统，从而可实现多个种植盒体的密集堆放，且不需要大功率的空调设备来进行降温，能够极大地降低空调设备的成本投入以及后期运营的用电消耗，同时通过密集堆放可实现产出的增加，从而大幅提高投入产出比。

附图说明

图1是本实用新型中一种实施方式的散热照明腔体的工作过程示意图。

图2是图1中A部的放大示意图。

图3是本实用新型中另一种实施方式的散热照明腔体的工作过程示意图。

图4是本实用新型的散热照明腔体内安装有光源和散热模块的结构示意图。

图5是本实用新型的散热照明腔体内去掉光源和散热模块后的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、种植盒体 10、凹腔

14、下盒体 15、上盒体

2、散热照明腔体 20、空腔

201、光源限位槽 202、散热模块限位槽

21、进气口 22、出气口

23、半透膜 31、光源

32、散热模块 4、植物

5、介质 6、进气管道

7、出气管道

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供一种种植设备的散热照明腔体2。种植设备包括种植盒体1，用于种植植物4，本实施例的散热照明腔体2可与种植盒体1组合使用，以给种植盒体1内种植的植物4提供光照，并同时具有散热降温功能。

参见图1和图3，本实施例的散热照明腔体2内部形成一密闭的空腔20，空腔20内设有光源31，光源31优选为LED光源。散热照明腔体2可以可拆卸地安装在种植盒体1的顶部，光源31用于向种植盒体1内种植的植物4提供光照，使植物4生长，使得单个种植盒体1能够实现对植物4的种植培养。该散热照明腔体2设有进气口21和出气孔22，进气口21用于向散热照明腔体2的空腔20内通入冷却气体，出气口22则可供散热照明腔体2空腔20内的气体排出。冷却气体由进气口21进入散热照明腔体2的空腔20内，且吸收空腔20内的热量后从出气口22排出，从而可对散热照明腔体2内部起到散热降温的作用。冷却气体并不局限，可以为CO_{2<\/sub>气体或其它气体。}

本实施例的上述种植设备的散热照明腔体2，可将光源31与外界隔离开，防止光源31的热量散发到植物工厂的车间内，同时，由散热照明腔体2的进气口21向其空腔20内通入冷却气体，冷却气体能够吸收散热照明腔体2内光源31散发的热量，并通过从出气口22排出而将吸收的热量带出，实现散热照明腔体2内部的降温，由此使得单个种植盒体1带有独立的散热降温系统，从而可实现多个种植盒体1的密集堆放，且不需要大功率的空调设备来进行降温，能够极大地降低空调设备的成本投入以及后期运营的用电消耗，同时通过密集堆放可实现产出的增加，从而大幅提高投入产出比。

进一步，本实施例中，参见图1、图3和图4，散热照明腔体2的空腔20内设有散热模块32，散热模块32用于增加散热照明腔体2空腔20内的散热面积，以加快散热速度。优选地，参见图4，散热模块32可以包括多个密集间隔排布的冷凝片，通过冷凝片的设置可以大幅增加散热面积，使得流经散热照明腔体2空腔20的冷却气体能够带走尽可能多的热量，确保良好的散热效果。

参见图4，优选地，散热照明腔体2的空腔20内可以设置有多个光源31和多个散热模块 32，且多个光源31和多个散热模块32呈交替间隔地分布，多个光源31可以保证散热照明腔体2能够为植物4提供足够的光照，多个散热模块32可以提供足够的散热面积，光源31和散热模块32交替间隔分布，则可保证散热照明腔体2空腔20内散热的均匀性，确保每个光源31周围的热量都能被冷却气体吸收带出。

优选地，光源31和散热模块32均可拆卸地设于散热照明腔体2的空腔20内，可实现光源31和散热模块32的更换，以便于根据实际应用时的光照需求和散热要求增减光源31和散热模块32的数量，满足使用要求。

优选地，光源31和散热模块32均设于散热照明腔体2空腔20的底壁上，且光源31和散热模块32与散热照明腔体2空腔20的顶壁之间具有间隔空间。所述散热照明腔体2空腔20的底壁是指散热照明腔体2空腔20靠近种植盒体1的一侧侧壁，散热照明腔体2空腔20 的顶壁则是指散热照明腔体2空腔20远离种植盒体1的一侧侧壁。将光源31贴设在散热照明腔体2空腔20的底壁上，有利于光源31向种植盒体1内的植物4提供充足的光照，同时，从进气口21通入散热照明腔体2空腔20内的冷却气体可以在所述间隔空间内流动，与光源 31和散热模块32充分接触后再从出气口22排出，能够尽可能多地吸收光源31散发的热量，使降温效果最佳。

参见图4和图5，优选地，可以在散热照明腔体2空腔20的底壁上开设光源限位槽201，用于安装光源31，通过将光源31卡接在光源限位槽201内，可以实现光源31在散热照明腔体2空腔20底壁上的安装固定，且可拆卸。光源限位槽201可以设有多个，每个光源限位槽201对应安装一个光源31。优选地，可以在散热照明腔体2空腔20的底壁上开设散热模块限位槽202，用于安装散热模块32，通过将散热模块32卡接在散热模块限位槽202内，可以实现散热模块32在散热照明腔体2空腔20底壁上的安装固定，且可拆卸。散热模块限位槽202 可以设有多个，用以安装多个散热模块32。多个散热模块限位槽202和多个光源限位槽201 呈交替间隔分布。

在一种实施方式中，参见图1，散热照明腔体2可以与种植盒体1构成一全密闭式的种植盒，并实现种植盒整体的散热降温。具体地，种植盒体1内部形成一凹腔10，该凹腔10可用于容纳种植的植物4以及植物4生长所需的介质5(例如土壤或者营养液)，并为植物4的生长提供空间。种植盒体1的凹腔10顶部开口，散热照明腔体2安装在种植盒体1的顶部，且散热照明腔体2将凹腔10的开口封闭。种植盒体1优选为一长方体，则种植盒体1的矩形环状顶面即围构成凹腔10的顶部开口，相应地，散热照明腔体2为与种植盒体1的矩形环状顶面相匹配的长方体，该长方体内部中空形成密闭的空腔20，装配时，散热照明腔体2支撑在种植盒体1的矩形环状顶面上并将凹腔10的开口覆盖封闭，由此构成一全密闭式的种植盒。种植盒体1的凹腔10的一侧与一进气管道6相连通，散热照明腔体2的空腔20的一侧通过进气口21与凹腔10的另一侧相连通，进气口21优选地为贯通空腔20底壁的通孔，该通孔将凹腔10和空腔20相连通，空腔20的另一侧通过出气口22与一出气管道7相连通。通过进气管道6可以向种植盒体1的凹腔10内通入冷却气体，冷却气体优选地为CO_{2<\/sub>气体，以对凹腔1O内进行CO_{2<\/sub>气体补给，在满足植物4生长需求的同时，还可以缩短植物4生长周期，有效增加产量、提高收益。送入凹腔1O内的CO_{2<\/sub>气体流经凹腔10后从进气口21进入散热照明腔体2的空腔20内，并在空腔20内从进气口21一侧流向出气管道7一侧，最终从出气管道7流出。出气管道7可以与一气体回收装置相连通，由此实现对CO_{2<\/sub>气体的回收，以对其进行循环利用，减少CO_{2<\/sub>气体消耗，减低成本。气体回收装置的形式并不局限，可以采用常规的气体回收装置。在流经凹腔1O和空腔20的过程中，CO_{2<\/sub>气体可吸收凹腔10内水气蒸腾的热量和空腔20内光源31散发的热量，并通过从出气管道7排出而将吸收的热量带出，实现种植盒密闭内部整体(凹腔1O和空腔20)的降温，使植物4生长温度可控，保证植物4的正常生长。为保证良好的降温效果，优选地，通入进气管道6内的CO_{2<\/sub>气体为冷处理后的CO_{2<\/sub>气体。}}}}}}}}

上述实施方式中，通过全密闭式的设计，不仅可以为植物4提供全密闭生长环境，减少病虫害的产生，还可以使得水分蒸腾始终在被封闭的凹腔10内，因此在植物4的整个生长周期内无需添加水分供给，可实现免加水、免看管的无人车间，减少水资源浪费和人工人本。现有技术中密闭的种植盒通常与照明设备为分开式设计，在通过车间空调设备进行散热降温时，种植盒内植物热量蒸腾，遇空调冷气容易凝结成水珠，产生结露现象。而上述实施方式中，散热照明腔体2与种植盒体1为一体化设计，并且将CO_{2<\/sub>气体补给与CO_{2<\/sub>气体降温相结合，将CO_{2<\/sub>气体冷处理后，先送入种植盒体1的凹腔10内进行补给，再使其进入散热照明腔体2 的空腔20内进行降温后排出，带走光源31的热量，既能保证植物4在全密闭式种植盒内的正常生长，又能实现种植盒密闭内部的降温，使得盒体内部温度与车间内的温度均等，可有效防止种植盒体1内产生结露现象。}}}

上述实施方式中，为保证种植盒体1凹腔10在散热照明腔体2密封下的密闭性，优选地，进气管道6插设于散热照明腔体2上，并且，进气管道6穿过散热照明腔体2空腔20的底壁后与种植盒体1的凹腔10相连通，即进气管道6从散热照明腔体2的空腔20伸入种植盒体1的凹腔10内，由此可避免在种植盒体1上打孔以供进气管道6插入，保证种植盒体1凹腔 10腔壁的密闭性能。

上述实施方式中，为防止种植盒体1凹腔10内的水气进入散热照明腔体2的空腔20内，参见图2，优选地，在进气口21内设有半透膜23，半透膜23为透气不透水的薄膜，半透膜23沿进气口21的径向水平设置且固定在进气口21的内壁上。通过半透膜23可以有效防止经过进气口21的CO_{2<\/sub>气体将水气带入散热照明腔体2的空腔20内，保证种植盒体1凹腔10 内的水分充足不流失，也避免水气进入空腔20内对光源31的正常工作产生影响。}

上述实施方式中，参见图1，优选地，种植盒体1可以包括下盒体14和上盒体15，上盒体15与下盒体14相连接，且上盒体15置于下盒体14的上方。下盒体14内部中空形成一顶部开口的腔室，可供容装介质5(例如土壤或者营养液)；上盒体15内部中空且上下贯通，可供容纳植物5。下盒体14和上盒体15的中空内部相连通，植物5的根部可伸入介质5中。则由下盒体14和上盒体15的中空内部共同构成了种植盒体1的凹腔10，下盒体14和上盒体15则共同构成凹腔10的腔壁。为保证凹腔10在散热照明腔体2密封下的密闭性，下盒体 14与上盒体15之间可以通过密封圈密封配合，以确保种植盒体1凹腔10腔壁的密闭性能。

上述实施方式中，优选地，种植盒体1(下盒体14和上盒体15)采用不透光材料制成；散热照明腔体2除朝向种植盒体1凹腔10的一侧(即散热照明腔体2空腔20底壁)采用透光材料制成外，散热照明腔体2的其它部分均采用不透光材料制成，由此构成一不透光全密闭式种植盒，可有效减少光源31的光损失，相较层架模式，能提高30％-40％的光利用率。

上述实施方式中，为便于对种植盒体1内植物4的生长状况进行观察，优选地，可以在种植盒体1沿纵向相对的两侧侧壁上设有可视窗口，可视窗口采用透光材料制成，人员可通过可视窗口对种植盒体1凹腔10内的植物4进行观察。

上述实施方式的全密闭式种植盒，可适用于药材的种植培养。

在另一种实施方式中，参见图3，散热照明腔体2也可以仅实现散热照明腔体2内自降温。具体的，进气口21和出气口22分别设于散热照明腔体2的两侧，进气口21与一进气管道6 相连通，出气口22与一出气管道7相连通。通过进气管道6直接向散热照明腔体2的空腔20内通入冷却气体，冷却气体可以为CO _{2<\/sub>气体或其它气体，送入散热照明腔体2的空腔20内的冷却气体在空腔20内向出气口22流动，吸收空腔20内的热量后从出气管道7流出，实现散热照明腔体2内自降温。出气管道7可以与一气体回收装置相连通，由此实现对冷却气体的回收，以对其进行循环利用，减少冷却气体消耗，减低成本。冷却气体可以为CO_{2<\/sub>气体或其它气体。气体回收装置的形式并不局限，可以采用常规的气体回收装置。该实施方式的散热照明腔体2可适用于水槽式或镂空式的种植盒体1，将其安装在水槽式或镂空式的种植盒体1的上方，可以对水槽式或镂空式的种植盒体1中的植物提供光照，同时通过通入和排出冷却气体实现其内部的自降温。水槽式的种植盒体1适用于大菜、种苗水培，镂空式的种植盒体1则适用于组培。}}

为便于装配和操作，本实施例中，优选地，散热照明腔体2可拆卸地安装在种植盒体1 上。散热照明腔体2在种植盒体1上可拆卸安装的方式并不局限，可以采用滑槽、卡扣、限位等可拆卸地安装方式。以全密闭式种植盒为例，在一种较佳的实施方式中，种植盒体1的顶面可以部分下沉形成两个平行相对且分别位于凹腔10两侧的滑槽，散热照明腔体2的两侧则分别支撑在两个滑槽上，滑槽沿横向水平延伸且贯通种植盒体1在横向上的两侧面，种植盒体1在横向上的两侧顶面则下沉至与滑槽底壁的上表面相平齐。安装时，散热照明腔体2 可以从一侧插入两个滑槽之间，并沿着滑槽滑动至滑槽的另一侧，直至散热照明腔体2整体水平支撑在两个滑槽的底壁上，实现散热照明腔体2与种植盒体1之间的装配；拆卸时，从一侧抽取并沿滑槽拉动散热照明腔体2，即可将散热照明腔体2从两个滑槽中取出，实现散热照明腔体2与种植盒体1的分离。由此，散热照明腔体2在种植盒体1上的拆装均十分方便。

为防止散热照明腔体2在种植盒体1中水平滑动，优选地，可以在两个滑槽的两端均设有限位结构，散热照明腔体2插入滑槽后卡接在两个限位结构之间。通过限位结构可限制散热照明腔体2在滑槽中沿纵向发生水平运动，保证散热照明腔体2与种植盒体1之间装配的稳定性。限位结构的形式并不局限，优选地，限位结构可以为从滑槽的底壁向上延伸出的挡片，滑槽两端的两个挡片之间的间隔距离与散热照明腔体2沿横向的延伸长度相匹配，使得散热照明腔体2能够插入两个挡片之间的空间并卡接在两个挡片之间，从而实现挡片对散热照明腔体2的限位作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

一种种植设备的散热照明腔体论文和设计

一种种植设备的散热照明腔体论文和设计-黎志银

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢