植物工厂空气循环系统及空气循环方法与流程

本发明涉及植物工厂，更具体地涉及植物工厂空气循环系统及空气循环方法。

背景技术

随着植物工厂的发展，利用无土栽培种植植物的技术和设备也在不断更新。例如，植物工厂内设置有众多的植物栽培架2，栽培架2为多层结构，每层上安置有栽培盘21(见图7)，但是，传统的工厂内部的空气流通例如仅靠设置在墙角的空调和风扇，无法形成有效的空气循环，由此造成植物栽培架之间，以及植物栽培架的上下层之间的温度和湿度不均匀，植物不能得到有利的生长环境。因此，人们期望有一种特别适合于植物工厂的空气循环系统及空气循环方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种植物工厂空气循环系统及空气循环方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种植物工厂空气循环系统，所述植物工厂包括设置在室内的植物栽培架阵列，所述空气循环系统包括沿所述植物栽培架高度居中位置设置的分隔层，以及分别设置在所述植物栽培架阵列两侧的至少一组空气调节装置，所述一组空气调节装置包括位于所述植物栽培架阵列一侧的第一空气调节装置和位于所述植物栽培架阵列另一侧的第二空气调节装置，所述第一空气调节装置的出风口位于所述分隔层的上方或下方，所述第二空气调节装置的出风口位于所述分隔层的下方或上方。

所述的系统，所述分隔层将所述植物栽培架阵列分隔为上下两层。

所述的系统，所述空气调节装置为风扇。

所述的系统，所述空气调节装置包括落地式机柜或挂壁式机柜。

所述的系统，所述空气调节装置设置的高度为其机柜中心的高度与所述分隔层的高度相同或相近。

所述的系统，所述分隔层由竹胶板或布帘制成。

所述的系统，所述空气调节装置包括温湿度调控装置，其包括设置在所述机柜上的进风口和出风口，设置在进风口的风扇，设置在所述机柜上部的进水管，以及设置在所述机柜下部的排水管，其中，所述进水管与所述排水管之间设置有水气混合腔体，所述水气混合腔体内设置有多个用以增加水与空气热交换的空心塑料球。

所述的系统，所述水气混合腔体的底部设置有空心塑料球挡板。

所述的系统还包括从所述空心塑料球挡板处沿所述机柜的两侧之间和底部延伸的水流挡板。

所述的系统还包括设置在第一空气调节装置上方或下方和第二空气调节装置下方或上方的附加风扇。

所述的系统，所述植物栽培架的底部设置有空气阻挡层。

根据本发明的另一方面，提供一种植物工厂空气循环方法，所述植物工厂包括设置在室内的植物栽培架阵列，所述方法包括如下步骤：

a.沿植物栽培架高度居中位置设置分隔层，将所述植物栽培架阵列分隔为上下层；

b.在所述植物栽培架阵列的两侧分别设置至少一组空气调节装置，所述一组空气调节装置包括位于所述植物栽培架阵列一侧的第一空气调节装置和位于所述植物栽培架阵列另一侧的第二空气调节装置；

c.使所述第一空气调节装置的出风口位于所述分隔层的上方或下方，并使所述第二空气调节装置的出风口位于所述分隔层的下方或上方；

d.同时开启第一空气调节装置和第二空气调节装置，使空气在植物栽培架阵列的上下层中循环流通。

如上所述的方法，还包括在所述第一空气调节装置的上方或下方，以及在所述第二空气调节装置的下方或上方分别增设有附加风扇，用以加强空气的循环，并对气流的循环进行引导。

根据本发明的植物工厂空气循环系统及空气循环方法，由于将植物栽培架阵列分隔成上层和下层，并且利用设置在该植物栽培架阵列两侧的空气调节装置，使得空气能够均匀地流经该植物栽培架每层上安置的栽培盘，故可以保证所有植物获得所需的生长环境。

附图说明

通过结合附图，对本发明的实施例进行描述以更好地理解本发明，在附图中：

图1是表示根据本发明的一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。

图2是表示根据本发明另一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。

图3是表示根据本发明另一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。

图4a和4b分别是表示图3所示空气循环系统的一个空气调节装置的侧视和立体示意图。

图5a和5b分别是表示图3所示空气循环系统的另一个空气调节装置的侧视和立体示意图。

图6是表示根据本发明另一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。

图7是表示一个植物栽培架的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的植物工厂空气循环系统，其中，植物工厂包括设置在室内的植物栽培架阵列，所述空气循环系统包括沿所述植物栽培架高度居中位置设置的分隔层，以及分别设置在所述植物栽培架阵列两侧的至少一组空气调节装置，所述一组空气调节装置包括第一空气调节装置和第二空气调节装置，所述第一空气调节装置的进风口和出风口分别位于其机柜的侧部和上方，所述第二空气调节装置的进风口和出风口分别位于其机柜的上方和侧部。

具体的，图1是表示根据本发明一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。参见图1，植物工厂包括设置在室内的植物栽培架阵列，其中，每个植物栽培架2设置有多层，每层上设置有栽培盘21。多个植物栽培架2例如排列成矩阵，形成植物栽培架阵列20。根据本发明的空气循环系统包括沿植物栽培架2的高度居中位置设置的分隔层3，该分隔层3例如采用竹胶板、布帘或其它隔板，在空间上例如将植物栽培架阵列20分隔成上层201和下层202。至少有一组空气调节装置设置在植物栽培架阵列20的两侧，该一组空气调节装置例如包括设置在植物栽培架阵列20一侧的第一空气调节装置10和设置在植物栽培架阵列20另一侧的第二空气调节装置10’。

其中，第一空气调节装置10例如设置在植物栽培架阵列20的左侧，其进风口和出风口分别位于分隔层3的下方和上方；第二空气调节装置10’例如设置在植物栽培架20的右侧，其进风口和出风口分别位于分隔层3的上方和下方。换句话说，第一空气调节装置10的进风口正对着植物栽培架阵列20的下层202，其出风口则位于植物栽培架阵列20的上层201；第二空气调节装置10’的进风口位于植物栽培架阵列20的上层201，其出风口正对着植物栽培架阵列20的下层202。

由于植物栽培架2的底层一般不放置栽培盘22，故该部位的空间较为宽敞，空气流通较快。为了减少该部位无谓的空气流通，例如在植物栽培架2的底层沿其高度方向设置有空气阻挡层208，后者例如采用布帘或类似材料。

图2是表示根据本发明另一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。参见图2，第一空气调节装置10和第二空气调节装置10’分别包括设置在分隔层3两端的风扇112，当两端的风扇112同时开启时，可以使空气在植物栽培架阵列20的上下层中循环流通。具体地，第一空气调节装置10的风扇112的出风口例如设置在分隔层3一端的上方，第二空气调节装置10’的风扇112的出风口例如设置在分隔层3另一端的下方。工作时，第一空气调节装置10的风扇112可以将植物栽培架阵列20的下层202中的空气抽吸到上方，并沿箭头所示方向将空气送往植物栽培架阵列20的上层201；第二空气调节装置10’的风扇112可以将植物栽培架阵列20的上层201中的空气抽吸到下方，并沿箭头方向将空气送往植物栽培架阵列20的下层202。如此，可以使植物工厂上下层空气得到有效的循环利用。可见，图2所示的空气循环系统较适合于中小规模的植物工厂。

图3是表示根据本发明另一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。参见图3，其中，第一空气调节装置10和第二空气调节装置10’分别包括机柜1和设置在进风口11的风扇112，当两者的风扇112同时开启时，可以使空气在植物栽培架阵列20的上下层中循环流通。具体地，第一空气调节装置10的风扇112可以将植物栽培架阵列20的下层202中的空气抽吸到机柜1中，并通过其出风口12将空气送往植物栽培架阵列20的上层201；第二空气调节装置10’的风扇112可以将植物栽培架阵列20的上层201中的空气抽吸到机柜1中，并通过其出风口12将空气送往植物栽培架阵列20的下层202。如此，可以使植物工厂上下层空气得到有效的循环利用。根据本发明的一个实施例，第一空气调节装置10和第二空气调节装置10’分设在植物栽培架阵列20的左侧和右侧，并且靠墙设置。根据本发明的另一个实施例，第一空气调节装置10和第二空气调节装置10’采用挂壁式机柜，可以挂靠在墙上。

根据本发明的另一个实施例，第一空气调节装置10和第二空气调节装置10’例如采用一种温湿度调控装置，它包括机柜，设置在所述机柜上的进风口和出风口，设置在所述机柜上部的进水管，以及设置在所述机柜下部的排水管，其中，在靠近所述进水管的位置设置有水气混合腔体，所述水气混合腔体内设置有多个用以增加水和空气接触面积的空心塑料球。

具体的，图4a和4b分别是表示图3所示空气循环系统的一个空气调节装置的侧视和立体示意图。结合参见图4a和4b，该空气调节装置例如采用一种温湿度调控装置，它包括机柜1，设置在机柜1顶部的进风口11，设置在机柜1侧部的出风口12，设置在机柜1上部的水气混合腔体13和设置在机柜1下部的气流室14。机柜1在靠近顶部的位置设置有进水管15，由冷水机组(未图示)供应的冷水通过该进水管15向腔体13喷淋冷水。腔体13内部设置有空心塑料球131，用于对喷淋的冷水进行分流，以增大冷水与空气的接触面积。腔体13与气流室14之间设置有空心塑料球挡板132，以防止腔体13内的空心塑料球131掉落，但是，该空心塑料球挡板132例如采用网状的构造，即能挡住空心塑料球131的掉落，又能使水流能够顺利通过。气流室14在靠近机柜1的底部设置有水流挡板141，以引导水流向规定的方向的流动。机柜1的底部设置有排水管16，以将余下的水量排出机柜1并送至冷水机组冷却后再循环利用。本领域的技术人员可以理解，出风口12设置在机柜1的侧部，这里的侧部可以包括机柜1的前侧、后侧、左侧或右侧，只要设置在适当的位置能与进风口配合形成空气的流动即可。

进风口11例如设置有风扇112，风扇112开启后，可以把植物工厂室内温度和湿度较高的空气抽吸到机柜1内。与此同时，进水管15向腔体13喷淋冷水，并通过腔体13内的空心塑料球131增大冷水与空气的接触面积，以便将抽吸到机柜1内部的空气与进水管15喷淋的冷水有充分的接触，从而使被抽吸到机柜1的空气降温。降温后的空气被送到气流室14，并在水流挡板141的引导下从出风口12向植物工厂室内排出，以使室内的温度得到调控。另一方面，植物工厂室内的潮湿空气由风扇112抽入机柜1后，在腔体13内进行热交换，即，通过冷水喷淋该潮湿空气，使潮湿空气中的水分子冷凝成水珠，并随着余下的水量通过排水管16被排出机柜1，而被处理后的低温空气从出风口12排出。与此同时，水流挡板141例如从靠近出风口12的空心塑料球挡板132处沿机柜1的两侧之间和底部延伸，挡板141设置在出风口12的内侧，可以防止机柜1内的水通过出风口12溅出到外面。

图5a和5b分别是表示图3所示空气循环系统的另一个空气调节装置的侧视和立体示意图。结合参见图5a和5b，该空气调节装置例如采用一种温湿度调控装置，与图4a和4b所示不同的是，其进风口11设置在机柜1的侧部，出风口12设置在机柜1的顶部。本领域的技术人员可以理解，进风口11设置在机柜1的侧部，这里的侧部可以包括机柜1的前侧、后侧、左侧或右侧，只要设置在适当的位置能与出风口12配合形成空气的流动即可。植物工厂室内的潮湿热空气被设置在机柜1的进风口11的风扇112抽吸到气流室14内，空气往上通过空心塑料球挡板132进入腔体13。与此同时，进水管15向腔体13喷淋冷水，并通过空心塑料球131增大冷水与空气的接触面积，以便将抽吸到机柜1内部的潮湿热空气与进水管15喷淋的冷水有充分的接触，从而使被抽吸到机柜1的空气降温。降温除湿后的低温空气从出风口12排出，以使室内的温度和湿度得到调控。本领域的技术人员可以理解，也可以在出风口12加设出风风扇，以加强机柜1内空气的流动。与此同时，水流挡板141例如从靠近进风口11的空心塑料球挡板132处沿机柜1的两侧之间和底部延伸，挡板141设置在进风口11的内侧，可以防止机柜1内的水溅向进风口11。

图6是表示根据本发明另一个实施例的植物工厂空气循环系统的示意图。参见图6，与图3所示不同的是，系统例如在第一空气调节装置10的上方和第二空气调节装置10’的下方分别增设了附加风扇100和100’。其中，风扇100的出风口例如向右，风扇100’的出风口例如向左，以加强空气的循环，并对气流的循环进行引导。本领域的技术人员可以理解，当第一空气循环装置10和第二空气循环装置10’的出风口被调整到相反方向时，风扇100和100’的位置也作相应的调整。可以理解，图3和图6所示的空气循环系统较适合于大规模的植物工厂。

根据本发明的植物工厂空气循环方法，所述植物工厂包括设置在室内的植物栽培架阵列，所述方法包括如下步骤：

a.沿植物栽培架高度居中位置设置分隔层，将所述植物栽培架阵列分隔为上下层；

b.在所述植物栽培架阵列的两侧分别设置至少一组空气调节装置，所述一组空气调节装置包括位于所述植物栽培架阵列一侧的第一空气调节装置和位于所述植物栽培架阵列另一侧的第二空气调节装置；

c.使所述第一空气调节装置的出风口位于所述分隔层的上方或下方，并使所述第二空气调节装置的出风口位于所述分隔层的下方或上方；

d.同时开启第一空气调节装置和第二空气调节装置，使空气在植物栽培架阵列的上下层中循环流通。

如上所述的方法，还包括在所述第一空气调节装置的上方或下方，以及在所述第二空气调节装置的下方或上方分别增设有附加风扇，用以加强空气的循环，并对气流的循环进行引导。

以上所述公开了本发明的若干较佳实施例，本领域的熟练人员可以理解，根据本发明的内容，还可以对此方案作出各种变换和变型，但诸如此类的这种变换和变型均属于本发明的范围。