FI70500C - Anordning foer vaexthus eller vaextskydd foer befraemjande av vaexten av sticklingar eller groendet av froen - Google Patents

Description

1 70500

Laite kasvihuoneita tai kasvusuojia varten taimien kasvun tai siemenien itämisen edistämiseksi Tekniikan ala Tämän keksinnön kohteena on laite kasvihuoneita tai kas-5 vusuojia varten taimien kasvun tai siemenien itämisen edistämiseksi, joka takaa sen, että taimet tai siemenet kaiken aikaa tulevat olemaan ilmastollisesti säädettävissä olosuhteissa, jotka ovat edulliset taimien kasvulle tai siemenien itämiselle.

10 Tekniikan taso

Taimia tuotettaessa niiden menestymiselle ja kasvulle on tärkeää, että ilman lämpötila ja kosteus pidetään sopivalla tasolla ja että lehdistön sekä juuriston välillä on olemassa ainoastaan rajoitettu lämpötilaero. Niinpä taimien juuris-15 ton lämpötila ei saa ylittää lehdistön lämpötilaa enemmän kuin noin 8°C.

Pohjoisella pallonpuoliskolla olevissa kasvihuoneissa aurinkoinen päivä talvikautena tuottaa huomattavasti liika-lämpöä päivän aikana, kun taas suurta lämpömäärää tarvitaan 20 yön aikana. Päivän aikainen liikalämpö päästetään tavallisesti ulos ja menee siten hukkaan, kun taas yön aikana täytyy tuoda lämpöä. Silloin koko kasvihuonetta lämmitetään sopivien lämpötilaolosuhteiden aikaansaamiseksi kasveille.

Taimien tuotannossa on tunnettua käyttää taimilavoja, 25 joissa on painanteita ("ruukkuja"), joihin siemenet kylvetään tai taimet istutetaan. Näiden ruukkujen pohjassa on reikiä esim. kasteltaessa esiintyvän liikakosteuden pois johtamista varten. Taimilavojen koko voi olla 30 x 40 cm, ja niissä on tilaa noin 96 taimelle. Tällaisten taimilavo-30 jen käytön epäkohtana on se, että auringosta tai muista valolähteistä tuleva lämpö voi johtaa ei-halutun korkeisiin lämpötiloihin sekä taimikerroksessa että juuristossa sillä seurauksella, että kasvu heikkenee. Muuten läpikuultavissa taimilavoissa esiintyy sama epäkohta, koska lavojen alusta 35 tulee silloin absorboimaan liikalämmön, joka tulee uudelleen johtumaan taimiin.

? 70500 • Taimien lehdistö on myöskin herkkä sen ilmavirran nopeu delle, jonka alaisena se on. Tämä nopeus ei saisi ylittää noin 0,4 m/s.

US-patenttijulkaisussa 3 492 761 on esitetty kasvuti-5 lajärjestelv, johon kuuluu rei'itetty pohja taimien kannattamiseksi sen päällä ja kasvutilan jakamiseksi ylempään ja alempaan tilaan. Pohja on tehty levyaineksesta, joka on muotoiltu käsittämään sarjat yhdensuuntaisia, välin päässä toisistaan olevien harjojen väliinsä muodostavia kouruja, 10 jolloin harjat ulottuvat pääasiallisesti tasaisesti koko pohjan yli. Harjojen yläpinnat sijaitsevat tarpeeksi lähellä toisiaan taimiruukkujen kannattamiseksi niiden päällä. Kouruissa on pystysuorat sivuseinät läpikulkevine reikineen, niin että ilmastoitu ilma voi virrata alemmasta tilasta kas-15 vutilaan ja pääasiallisesti kouruihin, joissa ilma kadottaa liike-energiansa ja virtaa sitten pienellä nopeudella pysty-suorasti ylöspäin kouruista ylempään tilaan ruukkujen sivujen ympäri.

Edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa on ehdotettu, 20 että pohja voidaan tehdä metallilevystä. Siten auringon valo lämmittää hyvin voimakkaasti pohjan, mistä on vaarana taimien juurien liiallinen lämpeneminen, eikä tämä tunnettu laite anna mahdollisuutta ilmastollisesti säädetyn ilman virtaukselle taimien juuristojen ympäri muulla nopeudella kuin 25 sillä nopeudella, jolla ilma tulee kosketukseen taimien lehdistön kanssa, jolloin tämän tunnetun laitteen mukaan ilmastoitu ilma virtaa ylöspäin suunnilleen samalla nopeudella kuin ruukun ja taimien lehdistön ohi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laite kas-30 vihuoneita tai kasvusuojia varten, joka pystyy pienentämään lämmön kulutusta ja joka samanaikaisesti takaa sen, että taimien juuret ja lehdistö ovat suosiollisissa ilmasto-olosuhteissa sekä pystyvät vastaanottamaan liikalämmön taimien joutumatta epäedullisten ilman liikkeiden alaiseksi tai joka 35 laite pystyy varastoimaan liikaenergian nesteellä täytettyyn säiliöön tai jollakin muulla tavalla, jolloin se pystyy ener- 3 70500 gian säästöihin ja ilmastolliseen säätöön, joka on sopiva taimien tuotannolle tavallisissa kasvihuoneissa tai kasvu-suojissa, jotka perustuvat ainoastaan keinovalaistuksen käyttöön.

5 Keksinnön yhteenveto

Niinpä keksinnön kohteena on laite kasvihuoneita tai kasvusuojia varten taimien kasvun tai siemenien itämisen edistämiseksi, jossa on pohja ja taimia kannattava laite, joka on varustettu painanteilla tai aukoilla taimien juuriston 10 niihin sovittamiseksi tai siemenien vastaanottamiseksi, jolloin kannattava laite on sovitettu pystysuoran välin päähän pohjasta tilan aikaansaamiseksi pohjan ja taimia kannattavan laitteen väliin, ja jolloin pohja voi olla varustettu pinnalla, joka on kosteutta imevä. Laite on tunnettu siitä, että taimia kannattava 15 laite on tehty läpinäkyvästä muovista tai muusta lämpösäteilyä läpäisevästä aineesta, ja painanteiden tai aukkojen välissä on sinänsä tunnetusti reikiä tai rakoja, jolloin reiät tai raot soveltuvat klimaattisesti konditioidun ilman läpivirtausta varten, jota ilmaa johdetaan tilaan, joka toimii painekammiona, ja jol-20 loin pohja on lämpöeristetty ja siinä on pinta lämpösäteilyener-gian absorboimiseksi.

Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan pohjan pinta on varustettu kouruilla vettä tai nestemäistä ravintoainetta varten. Keksinnön vielä erään edullisen sovellutus-25 muodon mukaan siihen kuuluu ylempi, tasainen varjostus- ja/ tai eristysväline, jonka korkeus taimilavan yläpuolella on aseteltavissa taimikerroksen korkeuden mukaan.

Keksinnön mukaan on huomattu, että muodostamalla ilmatila taimilavojen alle, jotka on varustettu painanteilla tai 30 meistetyillä aukoilla ja jotka on tehty läpinäkyvästä muovista tai muusta lämpöä läpäisevästä aineksesta, auringosta tai muista valolähteistä tulevan energian osa, jota taimien lehdistö ei ole absorboinut, tulee läpäisemään lavat ja pääsee alla olevaan tilaan. Tämä tila on varustettu eristetyl-35 lä pohjalla, jossa on säteilyenergiaa absorboiva ja mahdollisesti huokoinen pinta, joka voi vastaanottaa taimista valuvaa vettä ja jossa mahdollisesti voi olla säiliö kasvira-vinnetta varten. Kouruja nestemäisen ravinteen kierrättämi- 11 70500 seksi voi olla tehty myöskin pohjaan. Taimien juuristo tulee taimiastioiden ympäröimänä tai ilman taimiastioita ulottumaan alaspäin ilmatilaan, johon johdetaan ilmastoitua ilmaa. Tai-milavat on varustettu rei’illä painanteiden välissä, niin 5 että pohjan ja taimilavojen väliseen ilmatilaan johdettu ilmastoitu ilma tulee virtaamaan suoraan tai epäsuorasti taimien juuriston ympäri ja sen jälkeen ylöspäin taimilavoissa olevien reikien kautta.

Piirustusten lyhyt selitys 10 Piirustus esittää kaaviollisesti eräänä esimerkkinä kek sinnön mukaista laitetta, jossa on taimilava 1, reiät 2 ilman kulkemista varten niiden läpi, meistetyt aukot 3, pohja h, taimiruukut 5, jotka on sovitettu meistettyihin aukkoihin, taimilavan 1 ja pohjan 4 välinen ilmatila (painekammio) 6 ja 15 taimikerros 7·

Piirustuksen mukaan pohjan ^ päälle on järjestetty hygroskooppinen, säteilyä imevä pintakerros 8. Vaihtoehtoisesti tämä pintakerros voi olla varustettu kouruilla nestemäistä kasviravinnetta varten. Esitetyn sovellutusmuodon mukaan 20 pohja 4 on eristetty lämmöneristysaineella 9· Kun kootaan yhteen useita taimilavoja, on myöskin edullista varustaa ne ohjaustapilla 10. Taimilavat voidaan koota yhteen myöskin tappiliitosperiaatteen mukaan. Rauhallisten ilmaolosuhtei-den saamismahdollisuuden lisäämiseksi taimikerrokseen 7 lai-25 te voi olla varustettu lisäksi seinillä 11, jotka ehkäisevät ympäristöstä sisään tunkeutuvan ilman aiheuttamaa haitallista pyorteilyä. Lisäksi piirustuksessa esitetyn sovellutus-muodon mukaan laite on kannatettu jaloilla 12, mutta luonnollisesti se voidaan kannattaa myöskin jollakin muulla taval-20 la, esim. kiskojen tai rullien päällä tai yksinkertaisesti välittömästi maassa.

Ilmastollisesti ilmastoidun paineilman 13 johtaminen taimilavan 1 ja pohjan 4 väliseen painekammioon 6 on esitetty nuolilla.

35 Edullisten sovellutusmuotojen ja piirustusten yksityiskoh-täTnen selitys

Paineilman kosteuspitoisuutta, lämpötilaa ja painetta 5 70500 ohjataan ja säädetään keskeisesti niiden olosuhteiden mukaan, jotka kulloinkin tulevat antamaan parhaan mahdollisen taimien kasvun. Niinpä kun ympäröivän ilman lämpötila kasvihuoneessa on alhainen, paineilmaa, jolla on sopiva lämpötila, esim.

5 21°C, johdetaan painekammioon 6 sellaisessa paineessa ja sel laisella nopeudella, että se kohotessaan taimilavassa 1 olevien reikien kautta varmasti tulee muodostamaan ilmatyynyn taimikerrokseen 7> jolloin lämpötilan lasku taimilavan pinnasta kasvien yläosaan on alle 3°C. Kuitenkin edellä esite-10 tyn mukaan kasvien juuriston lämpötilan ja lehdistön lämpötilan välinen ero voi olla jopa 8°C, mutta sopivimmin tämä ero ei saisi ylittää 6°C.

Kun ympäristön lämpötila on korkea, johtuen säteilyener-gian suurista määristä, ilmastollisesti ilmastoitua paineil-15 maa johdetaan sisään sellaisessa lämpötilassa, että jäähtymistä tapahtuu taimikerroksessa 7 verrattuna siihen lämpötilaan, joka muuten vallitsisi. Säteilyenergia, jonka taimet ja/tai tavalliset taimilavat tällaisissa olosuhteissa muuten tavallisesti absorboivat, tulee olennaisesti kulkemaan ny-20 kyisten taimilavojen 1 läpi, koska ne on tehty läpinäkyvistä muoveista ja/tai muusta lämpöä läpäisevästä aineksesta ja tulee absorboitumaan eristettyyn pohjaan 4.

Sopivimmin pohjan 4 pinta 8 on varustettu kouruilla vettä tai nestemäistä ravintoainetta varten ja lisäksi ylemmil-25 lä tasaisilla varjostus- tai eristysvälineillä, jotka ulottuvat taimilavan 1 yläpuolelle, joka on aseteltavissa taimi-kerroksen 7 korkeuden mukaan.

Viimeksi mainittu sovellutusmuoto on erittäin tärkeä taimien liian voimakkaan säteilytyksen estämiseksi ja/tai ilmas-30 tollisesti ilmastoidun ilman, joka kohoaa ylös taimikerrok-sen 7 kautta, ja taimien yläpuolella kasvihuoneessa tai kasvutilassa vallitsevan ilmakehän välisen jyrkän jakaantumisen saavuttamiseksi. Tällä estetään taimien lehdistön osien tuleminen liian voimakkaasti lämmitetyksi, vastaavasti liian 35 voimakkaasti jäähdytetyksi siihen lämpötilaan nähden, joka halutaan lehdistölle ja juuristolle. Lisäksi tämä sovellutusmuoto edistää huomattavasti energian säästöä, kun kasvi- 6 70500 huoneessa tai kasvusuojassa taimikerroksen 7 yläpuolella olevan tilan lämpötila on olennaisesti alempi kuin se lämpötila, joka halutaan ylläpitää taimikerroksessa 7. Välineinä taimikerroksen tällaista peittämistä varten voi olla ohut 5 kalvo, esim. muovikalvo, joka pidetään kelluvana aivan taimikerroksen yläpuolella ilmastoidun ilman vaikutuksella, joka kohoaa taimilavoissa 1 olevien reikien 2 kautta.

Tairailava 1, joka on varustettu puristetuilla painanteilla tai meistetyillä aukoilla 3 ruukkujen niihin sovitta-10 miseksi tai pelkästään taimien, esim. salaatin taimien niihin ripustamiseksi siten, että juuristo tulee sijaitsemaan taimilavan 1 alapuolella, voi olla yhtä kappaletta tai se voi olla tehty useista vaihdettavista lavan osista. Taimi-lavojen 1 alapuolella olevaa ilmastoitua ilmaa kierrätetään 15 nopeudella, joka on säädettävissä, oikean lämpötilan saamiseksi taimien juurille. Silloin taimilavojen 1 alapuolella oleva ilman liike ei vaikuta haitallisesti taimiin, vaikka ilman nopeus lavojen alapuolella ylittäisi noin 0,4 m/s, joka edellä mainitun mukaan on suurin hyväksyttävä ilman no-20 peus, jonka alaiseksi kasvien lehdistö saadaan saattaa.

Käytännössä voi olla edullista käyttää taimilavoja 1, joiden kaksi vastakkaista sivua on muodostettu sillä tavalla, että lavat voidaan liittää yhteen tappiliitoksen periaatteen mukaan tai jollakin muulla tavalla taimilavojen 1 jat-25 kuvan sarjan muodostamiseksi. Taimilavojen 1 tällaisten sarjojen alla oleva tila 6 tulee siten muodostamaan kanavan, jonka kautta ilmastoitua ilmaa kierrätetään.

Taimilavoissa 1 on reikiä, rakoja tai sen tapaisia lävistyksiä 2, ja kun ilmaa painetaan ylös niiden kautta, se 30 aiheuttaa tai kehittää edullisen ilmaston taimikerroksessa 7 oleville taimille. Talvella reikien läpi ylös kohoava lämmin ilma voidaan huomata "kangastuksena" taimikerroksessa 7· Keksinnön mukaisella laitteella on mahdollista ohjata kohoavaa ilmaa·esim. vaihtelemalla ilman painetta painekammiossa 35 6 ja/tai taimilavoissa 1 olevien reikien kokoa, niin että ainoastaan haluttu lämpötila ylläpidetään taimikerroksessa 7, millä säästetään huomattavasti lämpöenergiaa, joka muuten 7 70500 kuluisi vastaavan lämpötilan säilyttämiseksi taimien yläpuolella olevassa ilmatilassa. Kesällä kohoava ilma tulee muodostamaan jäähdytysilmatyynyn, joka suojaa kasveja ylilämpenemiseltä, ja siten ei ole tarpeellista käyttää energiaa 5 kasvien yläpuolella olevan ilmatilan jäähdyttämiseksi. Takaisin saatua liikalämpöä voidaan varastoida säiliöön, joka on täytetty nesteellä tai jollakin muulla tavalla, käytettäväksi tarpeen mukaan. Kiertoilma vastaanottaa kosteuden, joka on valunut taimilavojen 1 alla olevaan tilaan 6 tai joka on 10 haihtunut kouruista ja palauttaa sen taimikerrokseen 7 tai-milavoissa 1 olevien reikien 2 kautta.

Näin tämän keksinnön mukaisella laitteella voidaan saavuttaa huomattava energian säästö ja taimiviljelmien luotettava ilmastollinen ohjaus tai säätö, jolloin taimiviljelmä 15 tarkoittaa sekä itäneitä kasveja että siemenistä kylvöjä.

Taimilavaa 1 on nimitetty edellä "taimia kannattavaksi laitteeksi", millä tarkoitetaan sitä, että tämä laite pitää taimiviljelmät paikallaan siten, että juuristot tai siemenet tulevat sijaitsemaan taimilavan 1 painanteissa tai aukoissa 20 3 ympäröivän ruukun 5 kanssa tai ruukutta tai sitä, että juuristo tai siemenet sijaitsevat ruukuissa 5, jotka on sovitettu taimilavojen 1 aukkoihin 3 siten, että ruukut 5 no-jaavat pohjaan k. On myöskin mahdollista kasvattaa eräitä taimia, esim. salaatintaimia, käyttämällä laitetta siten, 25 että taimet yksinkertaisesti ainoastaan ripustetaan taimilavan 1 aukkoihin 3 siten, että taimien juuristo tulee olemaan peittämättömässä tilassa taimilavan 1 ja pohjan 4 välisessä painekammiossa 6 sekä koskettamaan pintaa 8 ravintonesteen siitä ottamiseksi. Myöskin on mahdollista tällaisella ri-30 pustusjärjestelmällä tai käyttämällä ruukkuja, muodostaa vapaa rako taimilavan 1 aukkojen tai painanteiden 3 yläkehää pitkin, niin että ilmastoitu ilma voi kohota myöskin näiden rakojen kautta alemmasta kammiosta 6.

Tässä käytetty termi "ruukku" tarkoittaa mitä tahansa 35 välinettä, joka soveltuu vastaanottamaan taimien juuriston, ts. tavallista ainesta, mukaan lukien turpeen ja viljelypu-

Claims (3)

70500 O u risteet sekä -briketit, olevat tavalliset kasviruukut sekä esim. vaahtomuovia olevat lieriöt.

1. Laite kasvihuoneita tai kasvusuojia varten taimien kasvun tai siemenien itämisen edistämiseksi, jossa on pohja (4) ja taimia kannattava laite (1), joka on varustettu painanteilla tai aukoilla (3) taimien juuriston niihin sovittamiseksi tai siemenien vastaanotta-10 miseksi, jolloin kannattava laite (1) on sovitettu pystysuoran välin päähän pohjasta (M tilan (6) aikaansaamiseksi pohjan (4) ja taimia kannattavan laitteen (1) väliin,ja jolloin pohja voi olla varustettu pinnalla (8), joka on kosteutta imevä, tunnettu siitä, että 15 taimia kannattava laite (1) on tehty läpinäkyvästä muovista tai muusta lämpösäteilyä läpäisevästä aineesta, ja painanteiden tai aukkojen (3) välissä on sinänsä tunnetusti reikiä tai rakoja (2), jolloin reiät tai raot soveltuvat klimaattisesti konditioidun ilman läpivirtausta varten, 20 jota ilmaa johdetaan tilaan (6), joka toimii painekammiona, ja että pohja (4) on lämpöeristetty (9) ja siinä on pinta (8) lämpösäteilyenergian absorboimiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pohjan (*0 pinta (8) on varus- 25 tettu kouruilla vettä tai nestemäistä ravintoainetta varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen kuuluu ylempi, tasainen varjostus- ja/tai eristysväline, jonka korkeus taimi- 30 lavan (1) yläpuolella on aseteltavissa taimikerroksen (7) korkeuden mukaan.