Armoire de culture hydroponique
L'invention concerne une armoire de culture hydroponique perfectionnée, comprenant une circulation d'eau d'alimentation à température réglée, et une circulation d'air à température et humidité réglées, pour une production végétale.
Par exemple, en forcerie industrielle de chicorée witloof, on connaît la culture hydroponique utilisant
des bacs superposables, ces bacs étant alimentés en milieu nutritif, en cascade à partir du bac supérieur. Le milieu nutritif parcourt un circuit comprenant essentiellement un réservoir, une pompe de circulation, et une conduite conduisant le liquide aux bacs supérieurs des empilements de bacs, d'où le liquide revient dans le réservoir, par ruissellement et après être passé en cascade d'un bac au suivant. La température du liquide est ajustée dans le réservoir.
De même, la pièce dans laquelle se fait la culture est alimentée en air conditionné, c'est-à-dire à température et taux d'humidité ajustés. Ceci est obtenu par un circuit d'air dans lequel l'air est chauffé, et son humidité est ajustée par pulvérisation d'eau, avant de l'amener au contact des plantes. L'air est bien sûr recyclé, avec un apport contrôlé d'air frais pour
assurer l'oxygénation des plantes.
Par le brevet belge 891.821, on connaît d'autre part une unité de forçage hydroponique se présentant sous la forme d'une armoire isolée, renfermant un rayonnage particulier pour supporter et alimenter en milieu nutritif des bacs de forçage spécialement prévus à cet effet.
Selon l'invention, on se propose de fournir une armoire de culture hydroponique de construction simple, peu coûteuse, de volume modulable en fonction des besoins, et pouvant facilement être montée en place par une main-d'oeuvre non spécialisée et sans outillage spécial.
Un but de l'invention est donc de fournir une armoire de culture hydroponique comprenant une enceinte entourée par une enveloppe isolante, et un système de circulation et de chauffage du liquide d'alimentation de la culture, comprenant un réservoir de liquide d'alimentation à la partie inférieure de l'armoire, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un système de conditionnement de l'air de l'enceinte, comprenant au moins un extracteur d'air à la partie supérieure de l'enceinte, relié par un conduit à une bouche de sortie d'air située à la partie inférieure de l'enceinte, entre le niveau du liquide chauffé dans le réservoir et une paroi ajourée séparant le réservoir du volume utile de l'armoire, pour amener le courant d'air engendré à lécher la surface de l'eau chauffée dans le réservoir, pour ajuster ainsi sa température et sa teneur en humidité,
avant qu'il ne retourne dans l'enceinte an passant à travers la paroi ajourée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'armoire comprend un moyen d'aération ou de renouvellement de l'air, sous la forme d'une ouverture d'évacuation d'air vers l'ambiance dans une partie en surpression du circuit de conditionnement de l'air, et une ouverture de prise d'air frais dans une partie en dépression du circuit de conditionnement de l'air, chacune de ces ouvertures étant pourvue d'un obturateur réglable, en vue de permettre l'ajustement du taux de renouvellement de l'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'armoire est de forme substantiellement parallélépipédique, et comprend essentiellement
- une ossature métallique de support, comprenant une structure de base plane, en U, formée de trois poutres en U, destinée à former l'ossature de la base et du plafond de l'armoire
des éléments de liaison entre deux structures de base, permettant de solidariser ces deux structures et déterminant la hauteur de l'armoire,
- des parois isolantes, sans fonction structurelle, délimitant et isolant le volume interne de l'armoire.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, un bac formant le réservoir à liquide est fixé à la structure en U de la base, de façon à fermer la surface délimitée par le U.
D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui suit, et du dessin annexé sur lequel:
la figure 1 est une vue en perspective, partiellement découpée, d'un mode de réalisation de l'invention, et la figure 2 est une vue en coupe d'une variante du système de circulation d'air selon l'invention.
En se reportant à la figure 1, l'armoire selon l'invention comprend une ossature métallique comprenant une base 1 et un partie supérieure 2 reliées entre elles par des poteaux 3.
Comme on le voit au dessin, la base 1 et la partie supérieure 2 comprennent une structure en U identique, formée de poutre en U soudées les unes aux autres, ou solidarisées d'une autre manière, par exemple boulonnée. Un bac 4 est solidarisé par sa périphérie au bord interne des poutres en U. Ce bac sert de réservoir à liquide d'alimentation. Il sert également de base à l'armoire, et des pieds, tels que des pieds à hauteur réglable (non représentés), seront de préférence fixés à sa partie inférieure.
Un caillebotis 5 est posé sur le bac 4 et délimite la base du volume utile de l'armoire, sur laquelle se posent les bacs de culture, et sur laquelle marche le personnel. Pour faciliter l'accès à l'armoire, le caillebotis 5 se pose de préférence sur des cornières ou analogues, fixées à la périphérie du bac 4, de façon à ce que sa surface supérieure affleure le bord supérieur du bac.
Les poutres en U de la base et de la partie supérieure se disposent avec leurs ouvertures face à face, de façon à pouvoir constituer les parois de l'armoire en encastrant des panneaux isolants dans les poutres en U, par'simplement coulissement.
La paroi de plafond s'obtient en posant simplement un panneau isolant sur le dessus de l'armoire, auquel il peut être fixé par tout moyen classique, par exemple par collage, boulonnage ou analogue.
A la figure 1, le circuit de conditionnement de l'air comprend des extracteurs 7 reliés pas des conduits 8 à des bouches à air 9. Les extracteurs 7 sont prévus dans la partie supérieure du volume utile ou enceinte de l'armoire, tandis que les bouches 9 sont prévues dans l'espace entre le niveau du liquide dans le bac 4 et le caillebotis 5, pour assurer un bon contact, et donc un bon échange air/eau.
Des résistances de chauffage 10 sont d'autre part prévues dans le bac 4, pour le .chauffage du liquide d'alimentation.
L'armoire comprend également un circuit de circulation du liquide, représenté schématiquement en figure 1 par des conduites 11 plongeant dans le bac 4 et conduisant à la partie supérieure de l'enceinte, où elles forment rampes 12 d'alimentation.
L'armoire comporte bien sûr des portes, sur la face frontale à la figure 1. Ces portes n'ont pas été représentées, pour la clarté du dessin, mais elles s'appuient en position fermée, d'une part sur le bord du bac 4 à leur partie inférieure, et d'autre part sur l'aile verticale d'une cornière 15 à leur partie supérieure.
Cette armoire s'utilise de la façon suivante.
On place sur le callebotis 5 des bacs de forçage superposables, à alimentation en cascade, connus dans la technique, de façon à ce que les bacs supérieurs de chaque empilement soient alimentés par les rampes 12, alimentées elles-mêmes par une ou plusieurs pompes de circulation
(non représentées). L'eau du réservoir est chauffée par les résistances 10 commandées de manière classique par un thermostat (non représenté), de manière à maintenir sa température constante. Le maintien du niveau du liquide se fait d'autre part de manière classique, sans qu'il soit nécessaire de s'y attarder ici.
Comme on le voit à la figure 1, les tubes de soutien 3 sont fixés aux structures 1 et 2 par l'intermédaie de pattes 13 portées par les poutres en U.
Comme on le voit également à la figure 1, l'armoire est formée de deux parties symétriques par rapport au plan vertical médian. En effet, comme on le voit au dessin, le bac 4 est en fait formé de deux demi-bacs assemblés l'un à l'autre par boulonnage, soudage ou analogue. De préférence, et bien que ce ne soit pas représenté au dessin, le côté des demi-bacs prévu pour l'assemblage de l'un à l'autre aura de préférence une hauteur inférieure à celle des autres côtés, pour que
son bord supérieur se trouve en dessous du niveau du liquide dans le réservoir, permetant une communication pour le liquide enre les deux demi-bacs. Les structures 1 et 2, ainsi que le caillebotis 5 sont de même
constituées de deux parties, et il y a deux systèmes (7, 8, 9) de circulation de l'air.
Ceci a pour but d'obtenir une construction modulaire de l'armoire, en permettant d'augmenter sa largeur en plaçant entre les deux demi-armoires représentées un élément intercalaire simplifié.
A leur partie inférieure, les deux demi-armoires sont solidarisées par l'intermédiaire des bacs 4. Des pièces d'assemblage (par exemple des fers plats boulonnés) seront prévus pour les éléments de la partie supérieure
(poutres en U arrières et cornières 15).
A la figure 2, on a représenté une variante du système de circulation de l'air, dans laquelle une paroi arrière creuse 20 fait office de conduit entre l'extracteur 7 et la bouche 9. Dans cette variante, on a également prévu des orifices de communication avec l'extérieur, garnis d'obturateurs réglables 21. Les obturateurs permettent de régler le débit d'air frais admis dans l'enceinte de culture.
Comme on peut le voir à partir de la description qui précède, un avantage de l'armoire de l'invention est sa conception simple, permettant son transport en pièces détachées jusqu'au lieu d'utilisation, et son montage sur place sans outillage spécial (en fait essentiellement par boulonnage et emboîtement).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
REVENDICATIONS
1. Armoire de culture hydroponique comprenant une enceinte entourée par une enveloppe isolante, et un système de circulation et de chauffage du liquide d'alimentation de la culture, comprenant un réservoir de liquide d'alimentation à la partie inférieure de l'armoire, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un système de conditionnement de l'air de l'enceinte, comprenant au moins un extracteur d'air à la partie supérieure de l'enceinte, relié par un conduit à une bouche de sortie d'air située à la partie inférieure de l'enceinte, entre le niveau du liquide chauffé dans le réservoir et une paroi ajourée séparant le réservoir du volume utile de l'armoire, pour amener le courant d'air engendré à lécher la surface de l'eau chauffée dans le réservoir, pour ajuster ainsi sa température et sa teneur en humidité,
avant qu'il ne retourne dans l'enceinte an passant à travers la paroi ajourée.
Hydroponics cabinet
The invention relates to an improved hydroponics cabinet comprising a circulation of supply water at a controlled temperature, and an air circulation at a controlled temperature and humidity, for plant production.
For example, in industrial chicory witloof, we know hydroponics using
stackable tanks, these tanks being supplied in a nutritious medium, in cascade from the upper tank. The nutrient medium travels through a circuit essentially comprising a reservoir, a circulation pump, and a pipe leading the liquid to the upper tanks of the stacks of tanks, from where the liquid returns to the tank, by trickling and after having passed in cascade of one tray to the next. The liquid temperature is adjusted in the tank.
Likewise, the room in which the culture is carried out is supplied with air conditioning, that is to say at an adjusted temperature and humidity level. This is achieved by an air circuit in which the air is heated, and its humidity is adjusted by spraying water, before bringing it into contact with plants. The air is of course recycled, with a controlled supply of fresh air to
ensure the oxygenation of plants.
By Belgian patent 891,821, on the other hand, a hydroponic forcing unit is known which is in the form of an insulated cabinet, enclosing a particular shelving for supporting and supplying in nutritive medium forcing tanks specially provided for this purpose.
According to the invention, it is proposed to provide a hydroponics cabinet of simple construction, inexpensive, of modular volume according to needs, and which can easily be mounted in place by unskilled labor and without special tools. .
An object of the invention is therefore to provide a hydroponic culture cabinet comprising an enclosure surrounded by an insulating envelope, and a system for circulation and heating of the culture supply liquid, comprising a reservoir of supply liquid to the lower part of the cabinet, characterized in that it further comprises an enclosure air conditioning system, comprising at least one air extractor at the upper part of the enclosure, connected by a leads to an air outlet opening located at the bottom of the enclosure, between the level of the heated liquid in the tank and a perforated wall separating the tank from the useful volume of the cabinet, to bring the air flow generated to lick the surface of the heated water in the tank, to thus adjust its temperature and its moisture content,
before it returns to the enclosure by passing through the perforated wall.
According to another characteristic of the invention, the cabinet comprises a means for ventilating or renewing the air, in the form of an air discharge opening towards the atmosphere in an overpressure part of the circuit. air conditioning, and a fresh air intake opening in a vacuum part of the air conditioning circuit, each of these openings being provided with an adjustable shutter, in order to allow the adjustment of the air change rate.
According to another characteristic of the invention, the cabinet is of substantially rectangular shape, and essentially comprises
- a metal support frame, comprising a flat, U-shaped base structure, formed of three U-shaped beams, intended to form the frame of the base and the ceiling of the cabinet
connecting elements between two basic structures, making it possible to join these two structures and determining the height of the cabinet,
- insulating walls, without structural function, delimiting and isolating the internal volume of the cabinet.
According to yet another characteristic of the invention, a tank forming the liquid reservoir is fixed to the U-shaped structure of the base, so as to close the surface delimited by the U.
Other aspects, characteristics and advantages of the invention will appear from the description which follows, and from the appended drawing in which:
Figure 1 is a perspective view, partially cut away, of an embodiment of the invention, and Figure 2 is a sectional view of a variant of the air circulation system according to the invention.
Referring to FIG. 1, the cabinet according to the invention comprises a metal framework comprising a base 1 and an upper part 2 connected together by posts 3.
As can be seen in the drawing, the base 1 and the upper part 2 comprise an identical U-shaped structure, formed of U-beams welded to each other, or secured in another way, for example bolted. A tank 4 is secured by its periphery to the internal edge of the U-shaped beams. This tank serves as a reservoir for supply liquid. It also serves as a base for the cabinet, and feet, such as height-adjustable feet (not shown), will preferably be attached to its lower part.
A grating 5 is placed on the tank 4 and delimits the base of the useful volume of the cabinet, on which the culture tanks are placed, and on which the staff walk. To facilitate access to the cabinet, the grating 5 is preferably placed on angles or the like, fixed to the periphery of the tank 4, so that its upper surface is flush with the upper edge of the tank.
The U-shaped beams of the base and the upper part are arranged with their openings facing each other, so that the walls of the cabinet can be formed by fitting insulating panels into the U-shaped beams, by simply sliding.
The ceiling wall is obtained by simply placing an insulating panel on top of the cabinet, to which it can be fixed by any conventional means, for example by gluing, bolting or the like.
In FIG. 1, the air conditioning circuit comprises extractors 7 connected by conduits 8 to air vents 9. The extractors 7 are provided in the upper part of the useful volume or enclosure of the cabinet, while the vents 9 are provided in the space between the level of the liquid in the tank 4 and the grating 5, to ensure good contact, and therefore a good air / water exchange.
Heating resistors 10 are also provided in the tank 4, for the heating of the feed liquid.
The cabinet also includes a circuit for circulating the liquid, shown diagrammatically in FIG. 1 by pipes 11 plunging into the tank 4 and leading to the upper part of the enclosure, where they form supply ramps 12.
The cabinet of course includes doors, on the front face in Figure 1. These doors have not been shown, for clarity of the drawing, but they are supported in the closed position, on the one hand on the edge of the tray 4 at their lower part, and on the other hand on the vertical wing of an angle 15 at their upper part.
This cabinet is used as follows.
Are placed on the callebotis 5 stackable forcing tanks, cascade supply, known in the art, so that the upper tanks of each stack are fed by the ramps 12, themselves supplied by one or more pumps traffic
(not shown). The water in the tank is heated by the resistors 10 conventionally controlled by a thermostat (not shown), so as to keep its temperature constant. The level of the liquid is maintained on the other hand in a conventional manner, without it being necessary to dwell on it here.
As can be seen in FIG. 1, the support tubes 3 are fixed to the structures 1 and 2 by means of legs 13 carried by the U-shaped beams.
As also seen in Figure 1, the cabinet is formed of two parts symmetrical with respect to the median vertical plane. Indeed, as seen in the drawing, the tray 4 is in fact formed of two half-trays assembled to one another by bolting, welding or the like. Preferably, and although this is not shown in the drawing, the side of the half-trays provided for assembly from one to the other will preferably have a height less than that of the other sides, so that
its upper edge is below the level of the liquid in the tank, allowing communication for the liquid between the two half-tanks. The structures 1 and 2, as well as the grating 5 are the same
consist of two parts, and there are two air circulation systems (7, 8, 9).
This is to obtain a modular construction of the cabinet, allowing to increase its width by placing between the two half-cabinets shown a simplified intermediate element.
At their lower part, the two half-cabinets are secured by means of the trays 4. Assembly parts (for example bolted flat irons) will be provided for the elements of the upper part
(rear U-shaped beams and angles 15).
In Figure 2, there is shown a variant of the air circulation system, in which a hollow rear wall 20 acts as a conduit between the extractor 7 and the mouth 9. In this variant, there are also provided orifices of communication with the outside, fitted with adjustable shutters 21. The shutters make it possible to adjust the flow of fresh air admitted into the culture chamber.
As can be seen from the above description, an advantage of the cabinet of the invention is its simple design, allowing its transport in spare parts to the place of use, and its assembly on site without special tools (in fact essentially by bolting and interlocking).
Of course, the invention is not limited to the embodiments shown and described, which have been chosen only by way of example.
CLAIMS
1. Hydroponic culture cabinet comprising an enclosure surrounded by an insulating envelope, and a system for circulating and heating the culture supply liquid, comprising a supply liquid reservoir at the bottom of the cabinet, characterized in that it further comprises an air conditioning system for the enclosure, comprising at least one air extractor at the upper part of the enclosure, connected by a duct to an air outlet mouth located at the bottom of the enclosure, between the level of the heated liquid in the tank and an openwork wall separating the tank from the useful volume of the cabinet, to cause the generated air current to lick the surface of the water heated in the tank, to thereby adjust its temperature and moisture content,
before it returns to the enclosure by passing through the perforated wall.