用于植物工厂的风光模组及使用方法与流程

本发明涉及植物工厂领域，特别是涉及一种用于植物工厂的风光模组及使用方法。

背景技术：

1、目前植物工厂内部气流场和温度场的调节多使用空调系统进行调节，即多使用进风口-出风口的植物工厂室内气流循环方式进行调节，由于进风口、出风口的分布常常不合理，加之植物工厂内部栽培架、led 侧照射灯具、相关测量仪器等阻挡使得植物工厂内部气流场分布不均匀，造成作物的光合作用和蒸腾作用强度降低。在人工光植物工厂中，进、出风口的位置及截面积大小对内部的温度场、气流场分布有显著影响。多层架结构使得植物工厂的水、热、气不均匀，同时植物灯也会产生一定的热量，在此种情况下，会造成植物工厂不同的空间结构水热分布不均匀，由此造成植物生长的不均匀；局部通风的不良，也会造成植物工厂生菜等植物烧心，影响生菜等植物的品质。

2、传统的通风模式采用的整体解决方案，无法对局部、小模块的通风策略进行调整。绝大多数情况下，要么是采用水平通风，要么采用垂直管道通风，水平通风会造成通风的不均匀，垂直管直通风虽然能解决通风均匀性的问题，但是需要布置大量的管道，工程量巨大。由于不同的植物在不同的生长阶段对风量及通过的频率不一致，在植物工厂中对所有植物在不同的生长阶段采取同一通过策略，这是不科学的，也无法做法精细化管理，无法针对不同植物在不同生长阶段采取个性化的通风策略。传统的植物灯为安装在种植架上，难实现风光配合，种植区顶上排列安装，向下发光120度，部分光照射种植区外，造成能源的浪费。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种用于植物工厂的风光模组及使用方法，该风光模组将灯光和通风结合，为植物生长提供匹配光合作用的光能和通风环境。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、其一，本发明提供一种用于植物工厂的风光模组，包括：

4、安装架；

5、光模块，其设置于所述安装架的两侧，所述光模块包括侧照式反光件和光源，所述侧照式反光件包括第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件，所述第一反光部件和第二反光部件连接在第三反光部件的左右两侧，所述光源连接于所述第三反光部件的下端；

6、及多组风模块，其设置于所述安装架的中间，多组所述风模块均包括导风罩、叶片和风扇，所述导风罩设置于风扇的下端，所述叶片设置于所述导风罩的内部，所述叶片包括至少一组垂直放置的叶片、及至少一组倾斜放置的叶片。

7、进一步地，所述第一反光部件的正面为镜面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一种或几种的组合；

8、所述第二反光部件的正面为镜面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一种或几种的组合；

9、所述第三反光部件的正面为镜面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一种或几种的组合。

10、进一步地，所述第一反光部件垂直设置于所述第三反光部件的一侧，所述第二反光部件斜设于所述第三反光部件的另一侧；所述第一反光部件在竖直方向的长度大于所述第二反光部件在竖直方向上的投影长度。

11、进一步地，所述光模块的水平出射角度为范围为：m=270°- arctan（ca/a）至n=360°-arctan ［（b*sin（180-k）°）/(cb+b*cos（180-k）°)］，且m大于等于260度，n小于等335度，其中，k为第三反光部件与第二反光部件的夹角，c为第三反光部件的长度，a为第一反光部件的长度，b为第二反光部件的长度，ca为光源最右端距离第一反光部件的距离为，cb为光源最左端距离第二反光部件最左端的距离。

12、进一步地，所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的背面均具有阵列式粗糙突出物；所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的导热系数≥10w·m-1·k-1。

13、进一步地，所述第一反光部件与所述第三反光部件通过可拆卸的方式进行连接，所述第二反光部件与所述第三反光部件通过可拆卸的方式进行连接且所述第二反光部件与所述第三反光部件之间的角度能够调节。

14、进一步地，所述垂直放置的叶片的数量大于等于两组，所述倾斜放置的叶片的数量大于等于两组。

15、进一步地，所述风模块还包括角度调节部件，通过所述角度调节部件来调节所述倾斜放置的叶片的角度。

16、其二，本发明还提供上述风光模组的使用方法，具体包括：

17、授粉时，调节风模块的吹风角度从而调节风的方向，从而晃动植物，让植物完成自授粉；

18、长果实时，调节风模块的吹风角度从而调节风的方向，从而晃动植物，让果实通过光模块照射上色，或者让果实10cm内的叶子被光模块照射，给果实补充营养。

19、进一步地，授粉时，其风模块的风向从中心往边缘吹动，或者从边缘往中心吹动；长果实时，其风模块的风向从果实中心往果实边缘吹动，或者从果实边缘往果实中心吹动。

20、本发明的有益效果是：

21、本发明中光模块通过精准配光，调节出光角度，最大利用光的能效，实现种植区的光均匀性。侧照式反光件从侧面发光，两侧同时补光，避免中间热效应胁迫和烧伤植物，实现了灯具出光角度和被照射面的均匀度的控制。该光模块节约能源，利用反光散热一体化装置来增强散热，散热效果好。

22、本发明中风模块通过安装特定数量不同角度的叶片，将垂直方向的风反射到特定角度的风，垂直放置的叶片将上方风扇垂下来的风引导至下方,倾斜放置的叶片将上方风扇垂下来的风引导至倾斜方向，满足对种植区的均匀通风效果。

23、本发明通过风扇的风晃动植物，自动为植物授粉，通过风扇的风晃动为植物果实部位进行补光，与侧照射灯具模块配合使用，将灯光和通风结合，为植物生长提供匹配光合作用的光能和通风环境，具有极大的应用市场。

技术特征：

1.一种用于植物工厂的风光模组，其特征在于： 包括：

2.根据权利要求1所述的用于植物工厂的风光模组，其特征在于：所述第一反光部件的正面为镜面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一种或几种的组合；

3.根据权利要求1所述的用于植物工厂的风光模组，其特征在于：所述第一反光部件垂直设置于所述第三反光部件的一侧，所述第二反光部件斜设于所述第三反光部件的另一侧；所述第一反光部件在竖直方向的长度大于所述第二反光部件在竖直方向上的投影长度。

4.根据权利要求2所述的用于植物工厂的风光模组，其特征在于：所述光模块的水平出射角度为范围为：m=270°- arctan（ca/a）至n=360°-arctan ［（b*sin（180-k）°）/(cb+b*cos（180-k）°)］，且m大于等于260度，n小于等335度，其中，k为第三反光部件与第二反光部件的夹角，c为第三反光部件的长度，a为第一反光部件的长度，b为第二反光部件的长度，ca为光源最右端距离第一反光部件的距离为，cb为光源最左端距离第二反光部件最左端的距离。

5.根据权利要求2所述的用于植物工厂的风光模组，其特征在于：所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的背面均具有阵列式粗糙突出物；所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的导热系数≥10w·m-1·k-1。

6.根据权利要求1所述的用于植物工厂的风光模组，其特征在于：所述第一反光部件与所述第三反光部件通过可拆卸的方式进行连接，所述第二反光部件与所述第三反光部件通过可拆卸的方式进行连接且所述第二反光部件与所述第三反光部件之间的角度能够调节。

7.根据权利要求1所述的用于植物工厂的风光模组，其特征在于：所述垂直放置的叶片的数量大于等于两组，所述倾斜放置的叶片的数量大于等于两组。

8.根据权利要求1所述的用于植物工厂的风光模组，其特征在于：所述风模块还包括角度调节部件，通过所述角度调节部件来调节所述倾斜放置的叶片的角度。

9.根据权利要求1至8任一项所述的用于植物工厂的风光模组的使用方法，其特征在于：

10.根据权利要求9所述的用于植物工厂的风光模组的使用方法，其特征在于：授粉时，其风模块的风向从中心往边缘吹动，或者从边缘往中心吹动；

技术总结本发明公开一种用于植物工厂的风光模组，包括安装架、光模块和多组风模块，所述光模块包括侧照式反光件和光源，所述侧照式反光件包括第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件，所述第一反光部件和第二反光部件连接在第三反光部件的左右两侧，所述光源连接于所述第三反光部件的下端；所述风模块均包括导风罩、叶片和风扇，所述导风罩设置于风扇的下端，所述叶片设置于所述导风罩的内部，所述叶片包括至少一组垂直放置的叶片、及至少一组倾斜放置的叶片。该风光模组实现对种植区的均匀通风，与侧照射灯具模块配合使用，将灯光和通风结合，为植物生长提供匹配光合作用的光能和通风环境，具有极大的应用市场。技术研发人员：卢大军,刘潇,姚博,秦辉煌,郭金平,龚颖,陈少楠受保护的技术使用者：中实创科技（广东）有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6