理:通過放置在動力箱(21)中的加濕器(63)不斷產(chǎn)生水汽，通過加濕器噴嘴￠1)通入試驗箱(22)中，控制系統(tǒng)(4)通過讀取濕度傳感器￠1)所獲得的值與設(shè)定目標(biāo)值對比調(diào)節(jié)加濕器￠3)加濕量。
[0024]輻射制冷系統(tǒng)(7)原理:薄膜上結(jié)露會導(dǎo)致長波透過率大大降低，所以必須防止薄膜上結(jié)露，本實用新型中，由于溫度較低的輻射制冷蒸發(fā)器(31)在下，溫度較高的長波高透射性薄膜(32)在上，二者形成的空氣夾層不會形成對流，因此下層冷空氣將通過導(dǎo)熱形式傳遞到薄膜(32) —側(cè)，由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，因此薄膜(32)溫度理論上可以無限接近試驗箱(22)體內(nèi)空氣溫度，所以其表面不會結(jié)露，
[0025]本實用新型的有益效果:，本實用新型裝置通過設(shè)置強(qiáng)制對流制冷系統(tǒng)(I)、風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)(3)、濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(6)和輻射制冷系統(tǒng)(7)，可以控制箱體內(nèi)空氣溫度、氣流速度大小、空氣相對濕度、活體植物(5)葉片表面溫度；本實用新型所述的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)(3)實現(xiàn)了試驗箱(22)內(nèi)風(fēng)速的調(diào)節(jié)，所述的濕度控制系統(tǒng)(6)簡化了加濕步驟而且濕度可控，所述的輻射制冷系統(tǒng)(7)可以使用一層長波高透射性的薄膜來實現(xiàn)與活體植物(5)葉片的輻射換熱，無需使用之前文獻(xiàn)所述的雙層薄膜加通風(fēng)系統(tǒng)，提高了輻射換熱效率，提高了能源利用效率。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型裝置的示意圖正視圖。
[0027]圖2為本實用新型裝置的示意圖左視圖。
[0028]圖3為本實用新型裝置的正等測圖的局部剖面圖。
[0029]圖中:11制冷動力組件、12出風(fēng)口、13溫度傳感器、14風(fēng)窗、15對流風(fēng)扇、16進(jìn)風(fēng)口、17強(qiáng)制對流制冷蒸發(fā)器、18圍板、21動力箱、22試驗箱、23控制箱、31調(diào)速風(fēng)扇、32風(fēng)速傳感器、4控制系統(tǒng)、5活體植物、61加濕器管路、62濕度傳感器、63加濕器、71薄膜、72干燥劑、73輻射制冷蒸發(fā)器、74保溫板、75葉子溫度傳感器和8物品架。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本實用新型的裝置及方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明
[0031]如圖1、圖2與圖3所示，本實用新型的強(qiáng)制對流制冷系統(tǒng)中的制冷動力組件11為泰康制冷機(jī)組，功率298W，出風(fēng)口 12大小為600*40mm，溫度傳感器13類型為PT1000，風(fēng)窗14為長寬高為40*600*20mm，上面有5mm圓孔，材料為不銹鋼板，通過螺栓固定于圍板18之上，風(fēng)扇15為功率10W的渦流風(fēng)扇固定于試驗箱22內(nèi)背面，進(jìn)風(fēng)口 16為直徑150mm圓孔，強(qiáng)對流制冷蒸發(fā)器17為吹脹式蒸發(fā)器固定于試驗箱22內(nèi)背面，圍板18長寬為620*1000mm，動力箱21長深寬為620*368*500mm，厚度5mm，材料為鋼板，試驗箱22長深寬為620*368*1075mm，除底面外其余壁厚50mm，底面壁厚100mm，材料為硬聚氨酯發(fā)泡保溫材料，控制箱長寬高大小為620*368*100mm，可調(diào)風(fēng)扇功率為10W，通過螺栓連接固定在箱體內(nèi)側(cè)壁，風(fēng)速傳感器為STF30風(fēng)速變送器，懸掛在距葉子1cm位置，控制系統(tǒng)為三菱FX2N-32MR-001可編程控制器，放置在控制箱中23，活體植物倒置在物品架上，用塑料袋把盆面上土壤包嚴(yán)密防止掉落在薄膜71上，加濕器63為微波加濕器，放置在動力箱21中，長波高透射率71的薄膜為聚乙烯薄膜，通過膠水粘貼在試驗箱22箱壁上，干燥劑72為硅膠干燥顆粒，放置在多孔容器中固定在保溫板74上，輻射制冷蒸發(fā)器73為吹脹式蒸發(fā)器，固定在試驗箱22內(nèi)底部，保溫板74為硬聚氨酯發(fā)泡材料，葉子溫度傳感器為XSR2000針式溫度傳感器，插入到葉子背部葉脈中。
[0032]以盆栽茶樹為例，目的是使茶樹上表面結(jié)霜。
[0033]茶樹結(jié)霜試驗:
[0034]步驟I，打開強(qiáng)對流制冷系統(tǒng)I，設(shè)定目標(biāo)氣溫值為0°C，將試驗箱22內(nèi)氣溫1\與活體植物5葉子溫度IY快速降至設(shè)定溫度0°C，保持溫度不變；
[0035]步驟2，啟動輻射制冷系統(tǒng)7，使植物5葉片溫度IY降低至與試驗箱22內(nèi)氣溫T A之差為設(shè)定值3 °C，維持溫差不變；
[0036]步驟3，打開風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)3，設(shè)定風(fēng)速大小V。為0.2m/s ；
[0037]步驟4，啟動濕度控制系統(tǒng)6，設(shè)置相對濕度為90 %，加濕持續(xù)時間為10分鐘，活體植物5葉片結(jié)霜，關(guān)閉濕度控制系統(tǒng)6，分析植物葉片結(jié)霜情況。
【主權(quán)項】
1.一種使植物葉片表面結(jié)霜的裝置，包括強(qiáng)對流制冷系統(tǒng)(I)、箱體(2)、活體植物(5)和物品架(8)，其特征在于還包括:風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)、濕度控制系統(tǒng)(6)和輻射制冷系統(tǒng)(7);所述的強(qiáng)對流制冷系統(tǒng)⑴包括制冷動力組件(11)、出風(fēng)口(12)、溫度傳感器(13)、風(fēng)窗(14)、對流風(fēng)扇(15)、進(jìn)風(fēng)口(16)、強(qiáng)制對流制冷蒸發(fā)器(17)和圍板(18)，箱體(2)從下到上依次分為動力箱(21)、試驗箱(22)和控制箱(23)三個部分，活體植物(5)放置在物品架(8)上，制冷動力組件(11)固定于動力箱(21)內(nèi)底面，圍板(18)與試驗箱(22)壁面形成風(fēng)道夾層；圍板(18)上方開有進(jìn)風(fēng)口(16)，下方開有出風(fēng)口(12)，風(fēng)窗(14)固定于圍板(18)上完全籠罩進(jìn)風(fēng)口(16)，試驗箱(22)內(nèi)壁面從上到下依次固定有對流風(fēng)扇(15)與強(qiáng)對流蒸發(fā)器(17)，溫度傳感器(13)位于距活體植物(5)葉片附近5 cm以內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使植物葉片表面結(jié)霜的裝置，其特征在于:所述的風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)⑶包括調(diào)速風(fēng)扇(31)和風(fēng)速傳感器(32);調(diào)速風(fēng)扇(31)固定于試驗箱(22)內(nèi)側(cè)壁面，風(fēng)速傳感器(32)位于活體植物葉片1cm以內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使植物葉片表面結(jié)霜的裝置，其特征在于:所述的濕度控制系統(tǒng)(6)包括加濕器(61)、加濕管路￠2)和濕度傳感器￠2);加濕器￠1)置于動力箱(21)內(nèi)底面，加濕管路￠2)固定在試驗箱(22)內(nèi)側(cè)壁面，濕度傳感器￠2)放置在距活體植物(5)葉片附近5cm范圍以內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使植物葉片表面結(jié)霜的裝置，其特征在于:所述的輻射制冷系統(tǒng)(7)包括對長波具有高透射率的薄膜(71)、干燥劑(72)、輻射制冷蒸發(fā)器(73)、保溫板(74)和葉子溫度傳感器(75);薄膜(71)覆蓋在保溫板(74)上，干燥劑(72)固定在保溫板(74)的內(nèi)壁面，輻射制冷蒸發(fā)器(73)與保溫板(74)固定在試驗箱(22)內(nèi)底面，薄膜(71)、保溫板(74)與試驗箱(22)底部形成密封的空氣夾層，薄膜(71)與輻射蒸發(fā)器(73)的距離要求為保證薄膜(71)溫度大于試驗箱(22)內(nèi)空氣的露點溫度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種使植物葉片表面結(jié)霜的裝置，屬于人工模擬環(huán)境領(lǐng)域。包括強(qiáng)對流制冷系統(tǒng)、箱體、活體植物和物品架，其特征在于還包括風(fēng)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、濕度控制系統(tǒng)和輻射制冷系統(tǒng)；通過模擬植物葉片表面結(jié)霜時周圍空氣溫度、氣流速度、空氣濕度和葉子溫度的大小，本實用新型可以使植物葉片表面產(chǎn)生不同程度的霜，為植物霜凍害的研究提供了一種裝置與方法。
【IPC分類】B01L1/00, A01G7/06
【公開號】CN204799282
【申請?zhí)枴緾N201520519120
【發(fā)明人】胡永光, 田金濤, 鹿永宗, 艾瑞克·阿莫阿·阿散蒂
【申請人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月16日