野外霜凍試驗(yàn)箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣象、氣候?qū)嶒?yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于植物野外霜凍試驗(yàn)箱。
【背景技術(shù)】
[0002]霜凍是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的最主要低溫災(zāi)害，我國北方地區(qū)農(nóng)作物經(jīng)常遭受霜凍災(zāi)害，無論是小麥、玉米等大宗糧食作物，還是杏、桃、梨、蘋果、葡萄等特色經(jīng)濟(jì)林果，都會(huì)受到霜凍的威脅，輕者使作物、果樹減產(chǎn)，重者全軍覆沒，嚴(yán)重減產(chǎn)或絕產(chǎn)。植物霜凍的本質(zhì)為低溫(一般0°c?-8°c)致使植物葉片、莖干、花朵、果實(shí)等細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，失去生物活性或死亡。
[0003]傳統(tǒng)的植物霜凍試驗(yàn)裝置有人工霜凍試驗(yàn)箱，這種人工霜凍試驗(yàn)箱，采用電子制冷、加熱和空氣混合裝置共同協(xié)調(diào)控制箱體溫度，可以模擬低溫過程，由于箱體體積有限，只能用于盆栽植物或果樹的枝條的霜凍試驗(yàn)。該裝置的優(yōu)點(diǎn)是霜凍過程控制精確，缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)材料(植物)需要盆栽或剪枝，人為破壞了植物的調(diào)節(jié)和抗逆機(jī)制，試驗(yàn)結(jié)果和自然霜凍過程有較大差異，植物霜凍試驗(yàn)效果不佳。而且需要電源支持，不能在野外開展試驗(yàn)。
[0004]野外霜凍試驗(yàn)箱開展霜凍過程試驗(yàn)需要解決兩個(gè)關(guān)鍵問題，第一低溫過程控制，可以按照自然霜凍降溫過程模擬霜箱低溫過程；第二是需要低溫直接作用于植物體，以便試驗(yàn)處理結(jié)束后可以連續(xù)觀察植物的受凍及恢復(fù)情況，從而取證植物受害程度。得到植物霜凍指標(biāo)和受害程度的真實(shí)對應(yīng)關(guān)系。
[0005]現(xiàn)有的針對霜凍的試驗(yàn)裝置，國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)和個(gè)人有較多的成果，如專利號為ZL931179963的發(fā)明專利公開了一種間接冷卻式冰箱的結(jié)構(gòu)，設(shè)置在冷凍室里的一個(gè)蒸發(fā)器和第一和第二送風(fēng)風(fēng)扇的溫度調(diào)節(jié)裝置，并能獨(dú)立地控制雙方間能進(jìn)行流體連通的冷凍室和冷藏室各自的溫度，但低溫區(qū)間沒有公布，而且溫度無法調(diào)節(jié)，并需要交流電供應(yīng)，無法在野外實(shí)施霜凍試驗(yàn)。公開號為CN202527187U的發(fā)明專利申請技術(shù)公開了一種智能型人工環(huán)境氣候箱，可以控制氣候箱體內(nèi)溫度、濕度，具有節(jié)能、省電、環(huán)保、穩(wěn)定、可增加壓縮機(jī)使用壽命等特點(diǎn)。但該人工氣候箱可控制的溫度范圍多(TC，不能對0°C以下植物樣本進(jìn)行冷凍試驗(yàn)。授權(quán)公開號為CN202385598U的專利，涉及一種人工氣候箱內(nèi)調(diào)控植物根圈環(huán)境溫度的裝置，能更有效的根據(jù)植物需要改變營養(yǎng)液溫度，滿足對植物根圈環(huán)境溫度調(diào)控的需求。但不能不能對0°C以下植物根部樣本進(jìn)行冷凍試驗(yàn)。公開號為CN203432013U的發(fā)明專利申請，公布了一種霜凍人工氣候室，可以精確控制0°C以下低溫，能保證無論何種環(huán)境條件下試驗(yàn)初始階段室內(nèi)溫濕度均能符合預(yù)設(shè)的恒定狀態(tài)，溫度控制精度和低溫強(qiáng)度可以滿足霜(冷)凍試驗(yàn)的需要。但是該霜凍人工氣候室箱體巨大，需要交流電供應(yīng)，只能做盆栽植物和枝條離體冷凍試驗(yàn)，難以滿足野外和大型果樹霜(冷)凍試驗(yàn)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是針對現(xiàn)有霜凍實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處，提出一種完全滿足野外霜凍植物試驗(yàn)需求，操作簡便、便于攜帶的野外霜凍試驗(yàn)箱。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:野外霜凍試驗(yàn)箱，該試驗(yàn)箱箱體側(cè)板上安裝有可調(diào)節(jié)通風(fēng)窗、液氮罐和活動(dòng)門板，箱體內(nèi)安裝、放置有風(fēng)扇，液氮罐的上端連接有漏斗。液氮罐上安裝有開關(guān)旋鈕，漏斗管口插入液氮罐中，溫度計(jì)安裝在箱體側(cè)板外壁上，溫度計(jì)上連接有感應(yīng)探頭。為了便于空氣對流，箱體壁的不同方向的三面?zhèn)劝迳暇惭b有可調(diào)節(jié)通風(fēng)窗，其中相對的二面?zhèn)劝迳系耐L(fēng)窗安裝位置為上下交叉相對位置。液氮罐罐體和內(nèi)桶之間裝有填充物，該填充物為聚苯乙烯泡沫塑料。
[0008]本發(fā)明具有如下顯著效果:
1、本野外霜凍試驗(yàn)箱繼承了傳統(tǒng)霜箱溫度控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，將笨重、龐大的電子控溫裝置改進(jìn)成為液氮控溫，降低裝置成本。
[0009]2、改進(jìn)了已有霜凍實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)，采用直流電(電池)供電取代交流電電源供電，使霜凍野外試驗(yàn)成為可能。
[0010]3、大量田間試驗(yàn)表明，野外霜凍試驗(yàn)箱控制溫度精確、低溫控制時(shí)間長，完全滿足各類霜凍試驗(yàn)需求。
[0011]4、該裝置操作簡便、便于攜帶。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視圖；
圖3為圖1的左視圖。
[0013]圖中:(I)漏斗；(2)風(fēng)扇；(3)可調(diào)節(jié)通風(fēng)窗；(4)溫度計(jì)；(5)液氮罐；(6)活動(dòng)門板；(7)液氮罐開關(guān)旋鈕；(8)植物；(9)溫度計(jì)感應(yīng)探頭；(10)填充物。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖加以說明:
如圖1、圖2、圖3所示:該試驗(yàn)箱體側(cè)板上安裝有可調(diào)節(jié)通風(fēng)窗(3)、液氮罐(5)和活動(dòng)門板(6)，箱體內(nèi)放置安裝有風(fēng)扇(2)，液氮罐(5)的上端連接有漏斗(1)，液氮罐(5)上安裝有開關(guān)旋鈕(7 )，漏斗管口插入液氮罐(5 )內(nèi)桶中，溫度計(jì)(4 )安裝在箱體側(cè)板上，溫度計(jì)
(4)上連接有感應(yīng)探頭(9)。為了便于空氣對流，箱體壁的不同方向的三面?zhèn)劝迳暇惭b有可調(diào)節(jié)通風(fēng)窗(3)，其中相對的二面?zhèn)劝迳系耐L(fēng)窗安裝位置為上下交叉相對。液氮罐(5)罐體和內(nèi)桶之間裝有填充物(10)，該填充物為聚苯乙烯泡沫塑料。為了便于液氮罐液氮釋放量控制，開關(guān)旋鈕(7)位于箱體壁外側(cè)。試驗(yàn)箱箱體中間安置三個(gè)風(fēng)扇(2)，其中一個(gè)安裝在可調(diào)節(jié)通風(fēng)窗的內(nèi)側(cè)。與溫度計(jì)相連的感應(yīng)探頭(9)與試驗(yàn)植物(8)相靠近。通過液氮升華量控制、風(fēng)扇空氣混合擾動(dòng)結(jié)合通風(fēng)窗調(diào)節(jié)相配合的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)霜凍低溫控制。溫度計(jì)為電偶數(shù)字溫度計(jì)；箱體外殼裝配有可調(diào)節(jié)通風(fēng)窗其形狀圓形，方形不限。試驗(yàn)箱外形可以有多種，如正方體、長方體、橢圓球等，方便植物霜凍試驗(yàn)。本發(fā)明選擇正方體。
[0015]試驗(yàn)材料具體參數(shù)選擇和配比:
冷凍材料:液氮，溫度-120?_80°C ；
液氮罐:兩層圓筒狀鐵皮間加隔熱層，隔熱層采用泡沫聚苯乙烯。液氮罐上部加圓形鐵皮蓋，鐵皮蓋與液氮罐開關(guān)旋鈕相接。
[0016]試驗(yàn)箱外殼:正方體80cmX80cmX80cm三合板(木板)包裝。
[0017]通風(fēng)窗:15cmX20cm。
[0018]活動(dòng)板:40cmX40cm。
[0019]風(fēng)扇規(guī)格:15cmX15cm ;轉(zhuǎn)速 >8000RPM。
[0020]控制電源:5號干電池6節(jié)(或6V蓄電池)。