Invernadero y sistema y procedimiento de control de clima en invernaderos.

Un invernadero (10; 50), que comprende:

una sección de cultivo (16;

56);

un sistema de control de clima (12; 52) separado por un tabique (22; 62) de dicha sección de cultivo (16; 56),dispuesto dicho sistema de control de clima para controlar el medio ambiente dentro de dicha sección de cultivohaciendo fluir aire ambiente desde el exterior de dicho invernadero a dicha sección de cultivo, haciendo recircularaire de dicha sección de cultivo de vuelta dicha sección de cultivo, y una combinación de los mismos, dicho aireambiente, aire recirculado, o combinación de los mismos haciéndose fluir a través de dicho sistema de control declima (12; 52) y de dicha sección de cultivo (16; 56), en el que dicho sistema de control de clima comprende unoo más respiraderos (24; 64) adaptados para llevar el aire ambiente a dicho sistema de control de clima, en el queuna pluralidad de tubos (18; 58) están en comunicación con dichos uno o más respiraderos (24; 64) para regularel medio ambiente de dicha sección de cultivo (16; 56).

Invernadero y sistema y procedimiento de control de clima en invernaderos

Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a invernaderos y, más particularmente, a sistemas de control de clima en invernaderos.

Antecedentes de la invención Durante cientos de años se han utilizado invernaderos para cultivar diferentes variedades de plantas, incluyendo plantas ornamentales y plantas de producción de frutas/vegetales. Los invernaderos comprenden normalmente una estructura con un techo de plástico o de vidrio y, con frecuencia, paredes de cristal o de plástico. El interior del invernadero se puede calentar por la radiación solar entrante que calienta las plantas y el suelo de las mismas. El medio ambiente cerrado de un invernadero tiene sus propios requisitos únicos en comparación con la producción al aire libre. Las plagas y enfermedades necesitan controlarse y el riego es necesario para proporcionar el agua. De igual importancia, los invernaderos se pueden disponer para compensar las subidas y bajadas extremas de calor y humedad y para controlar, en general, las condiciones ambientales, tales como el nivel de dióxido de carbono (CO2) .

Se han desarrollado diferentes invernaderos para controlar las condiciones ambientales en un invernadero. La patente de Estados Unidos Nº 5.001.859 de Sprung describe un procedimiento y una estructura para el control

ambiental del cultivo de plantas en condiciones de invernadero. La estructura comprende una cubierta de tela estresada translúcida sobre una base, con la se cultivan plantas, cerrando herméticamente la cubierta y la base el medio ambiente dentro espacio contra las condiciones ambientales externas. La temperatura y la humedad relativa dentro de las áreas de producción las controla generalmente un microprocesador basándose en un número de sistemas de pulverización, junto con un horno. Los sistemas de pulverización pueden disminuir la temperatura en el espacio, mientras que al mismo tiempo aumentan la humedad, y el horno se puede utilizar para aumentar la temperatura dentro del espacio.

La Patente de Estados Unidos Nº 5.813.168 de Clendening describe un invernadero y un procedimiento para controlar el medio ambiente del espacio interior del invernadero. El invernadero incluye un panel aislante interior y un panel reflectante exterior móvil capaces tanto se aislar el interior del invernadero como de reflejar la luz del sol en el interior. El invernadero incluye también un intercambiador de calor de sistema cerrado que tiene una pluralidad de pasos de flujo de agua impermeables al agua separados a través de los que el agua fluye por las fuerzas gravitacionales y tiene un medio para soplar aire entre los pasos de flujo de agua de tal manera que el aire no entre en contacto con el agua y de tal manera que el aire se enfríe o caliente por el agua. Además, el intercambiador de calor puede incluir una descarga de agua y/o una descarga de gas para el control de los niveles de humedad y de gas dentro del invernadero. Por último, el invernadero incluye camas de plantas hidropónicas dispuestas en la parte superior de los intercambiadores de calor y tanques de solución hidropónica a lo largo de las paredes interiores exteriores del invernadero.

La Patente de Estados Unidos Nº 5.212.903 de Talbot desvela un invernadero para proporcionar el control ambiental para el cultivo de plantas que comprende un bastidor que define una estructura que forma una región interior para mantener las plantas. Una caja flexible se coloca sobre el bastidor para proporcionar un reciento techado para la estructura, y un rodillo alargado se extiende a lo largo de la longitud de la estructura fijada a un borde longitudinal de la cubierta. Una fuente de energía se acopla al rodillo accionando al rodillo sobre su eje longitudinal para retraer o extender la caja con respecto al bastidor. El invernadero incluye también un sistema de distribución de agua que incluye un conducto de distribución con boquillas de pulverización separadas entre sí posicionadas adyacentes al interior de la parte superior del invernadero. Un sistema de accionamiento de energía hace oscilar el conducto a través de un arco definido para distribuir el agua hacia abajo a las plantas que se cultivan en el invernadero. Un medio de temporización se asocia con la unidad de energía para retrasar el giro de retorno del conducto para 55 asegurar que los bordes exteriores del patrón de pulverización se rieguen uniformemente con agua.

La Patente de Estados Unidos Nº 7.228.657 de Brault et al. desvela un invernadero con una estructura de muro pared de cortina exterior formada por postes tubulares separados que llevan paneles transparentes exteriores y paneles de pared no transparentes inferiores por debajo de una solera con los paneles extendiéndose a lo largo de los postes. Una pluralidad de bancos alargados se sitúa en el interior en posiciones separadas a lo largo de una pared lateral con la anchura de los bancos siendo igual a la separación entre postes para formar una construcción expandible. Cada banco tiene asociado al mismo un sistema de tratamiento de aire respectivo para el acondicionamiento incluyendo un conducto que se encuentra parcialmente debajo del banco respectivo y un ventilador en un alojamiento de ventilador en la pared lateral. Desde el ventilador se extiende una sección de 65 conducto vertical hasta un tubo flexible que se extiende por encima del banco. La deshumidificación del aire, nebulización, calentamiento y enfriamiento se proporcionan en el conducto de debajo del banco. Un tramo se dispone a lo largo de la pared opuesta conteniendo controles eléctricos montados en gabinetes que forman paneles para el montaje en el espacio entre los postes.

La Solicitud de Patente Europea Nº EP 1 464 218 A1 desvela un procedimiento para el cultivo de cosechas dispuestas en un invernadero que se aísla del medio ambiente y en el que el clima se regula y el riego de la cosecha se controla dentro de un dispositivo de riego. La fotosíntesis y la producción de la cosecha se regulan mediante el control independiente de las condiciones externas, la concentración de CO2 en el invernadero y la transpiración mediante la regulación de la temperatura y movimientos de aire de todo la cosecha. Se pueden utilizar medios de regulación de aire como particiones, pantallas y similares, y aberturas de salida para el aire a diferentes alturas cerca de la cosecha se proporcionan para que el clima cerca de la cosecha, y, en particular, el microclima cerca de las hojas de la cosecha, se pueda regular y supervisar.

La solicitud internacional Nº PCT/NL2000/000402 (publicación Nº WO 2000/076296) desvela un sistema de invernadero hortícola en el que se pueden cultivar productos de plantas. El invernadero de mercado está cerrado 15 porque sustancialmente no está provisto de aberturas de ventilación o ventanas de ventilación que se pueden abrir. El invernadero comprende medios de regulación del calor para regular el calor en su interior, con generación de calor a partir de energía solar y un sistema de calentamiento. El invernadero puede comprender también un regulador de la humedad del aire y el excedente de calor se elimina del invernadero a un acuífero durante el verano.

El documento DE 33 31 284 A1 desvela un invernadero con al menos una abertura de suministro y una abertura de salida para el aire, y un procedimiento para acondicionar el clima en dichos invernaderos. El aire se suministra en la región del suelo del invernadero y deja el interior, por tanto provisto de sobrepresión, en la región de techo. El acondicionamiento del interior se realiza, en consecuencia, por medio del aumento de aire de enfriamiento con las paredes laterales cerradas. El plano de la planta en el suelo del invernadero está provisto de aire adiabáticamente enfriado que se calienta a medida que sube y se extrae a una distancia vertical suficiente de ese plano de la planta. El invernadero tiene en la región de suelo las bocas de al menos un tubo de suministro de aire, y en la región de techo la abertura o aberturas de salida. El aire exterior se hace circular a través de un espacio de lavado corriente arriba de la tubería de suministro de aire, aire que sale libre de aerosoles.

Sumario de la invención Un invernadero de acuerdo con la presente invención comprende una sección de cultivo y un sistema de control de clima adyacente a la sección de cultivo de acuerdo con la reivindicación 1. El sistema de control de clima controla el medio ambiente dentro de dicha sección de cultivo haciendo fluir aire ambiente desde el exterior del invernadero a la sección de cultivo, haciendo recircular el aire de la sección de cultivo de vuelta a la sección de cultivo, o una combinación de los mismos.... [Seguir leyendo]

1. Un invernadero (10; 50) , que comprende:

una sección de cultivo (16; 56) ; un sistema de control de clima (12; 52) separado por un tabique (22; 62) de dicha sección de cultivo (16; 56) , dispuesto dicho sistema de control de clima para controlar el medio ambiente dentro de dicha sección de cultivo haciendo fluir aire ambiente desde el exterior de dicho invernadero a dicha sección de cultivo, haciendo recircular aire de dicha sección de cultivo de vuelta dicha sección de cultivo, y una combinación de los mismos, dicho aire ambiente, aire recirculado, o combinación de los mismos haciéndose fluir a través de dicho sistema de control de clima (12; 52) y de dicha sección de cultivo (16; 56) , en el que dicho sistema de control de clima comprende uno o más respiraderos (24; 64) adaptados para llevar el aire ambiente a dicho sistema de control de clima, en el que una pluralidad de tubos (18; 58) están en comunicación con dichos uno o más respiraderos (24; 64) para regular el medio ambiente de dicha sección de cultivo (16; 56) .

2. El invernadero de la reivindicación 1, en el que dichos tubos (18; 58) están dispuestos dentro de dicha sección de cultivo (16; 56) , entrando el aire en dicha sección de cultivo de dicho sistema de control de clima (12, 52) pasando a través de dichos tubos con dichos tubos distribuyendo el aire a lo largo de dicha sección de cultivo.

3. El invernadero de la reivindicación 1, en el que dicho sistema de control de clima (12; 52) comprende además ventiladores (20; 60) dispuestos para hacer fluir el aire a dichos tubos (18; 58) .

4. El invernadero de la reivindicación 1, que comprende además una primera rejilla (30; 70) dispuesta para cooperar

con dicho respiradero o respiraderos (24; 64) , siendo dicha primera rejilla móvil para bloquear totalmente dicho 25 respiradero o respiraderos, o para abrirse completamente para permitir el paso de aire a través de dicho respiradero o respiraderos, o para bloquear parcialmente dicho respiradero o respiraderos.

5. El invernadero de la reivindicación 1, que comprende además un mecanismo de enfriamiento (28; 68) que funciona para enfriar al menos una parte del aire ambiente que pasa a través de dicho respiradero o respiraderos 30 (24; 64) .

6. El invernadero de la reivindicación 1, en el que dicho tabique (22; 62) comprende un respiradero (34; 74) adicional, permitiendo dicho respiradero adicional que el aire de dicha sección de cultivo (16; 56) pase dentro de dicho sistema de control de clima (12; 52) para hacerlo circular de vuelta a dicha sección de cultivo.

7. El invernadero de la reivindicación 6, que comprende además una segunda rejilla (36) dispuesta para cooperar con dicho respiradero (34) adicional, pudiendo dicha segunda rejilla funcionar para bloquear totalmente dicho respiradero adicional, o para abrirse completamente para permitir el paso de aire a través de dicho respiradero adicional, o para bloquear parcialmente dicho respiradero adicional.

8. El invernadero de la reivindicación 4, en el que dicho tabique (62) comprende un respiradero adicional (74) , permitiendo dicho respiradero adicional que el aire de dicha sección (56) de cultivo pase dentro de dicho sistema de control de clima (52) para hacerse circular de vuelta a dicha sección de cultivo, en el que dicha primera rejilla (70) bloquea completamente el aire de dicho respiradero adicional cuando está completamente abierta, permite que el

aire de dicho respiradero adicional pase cuando está cerrada, y bloquea parcialmente el aire de dicho respiradero adicional cuando está parcialmente abierta.

9. El invernadero de la reivindicación 1, en el que dicho sistema de control de clima (12; 52) comprende además un calentador para calentar el aire que fluye a dicha sección de cultivo (16; 56) . 50

10. El invernadero de la reivindicación 1, que comprende además un controlador basado en ordenador para controlar dicho sistema de control de clima (12; 52) .

11. El invernadero de la reivindicación 1, que comprende además un sistema de alimentación de gas para la 55 alimentación de los gases en dicha sección de cultivo (16; 56) .

12. El invernadero de la reivindicación 1, que comprende además un intercambiador de calor (29; 67) para calentar o enfriar el aire que fluye a dicha sección de cultivo (16; 56) .

13. El invernadero de la reivindicación 12, en el que el agua se hace fluir a través de dicho intercambiador de calor (29; 67) para enfriar el aire que fluye a dicha sección de cultivo (16; 56) , siendo dicha agua calentada mientras se enfría dicho aire.

14. El invernadero de la reivindicación 13, en el que dicha agua calentada se almacena para su uso en dicho 65 intercambiador de calor (29; 67) para calentar el aire que fluye a dicha sección de cultivo (16; 56) .

15. Un procedimiento para controlar la temperatura dentro de una sección de cultivo (16; 56) de invernadero, que comprende:

hacer fluir aire a través de uno o más respiraderos (24; 64) a un sistema de control de clima (12; 52) desde el

exterior de dicho invernadero (10; 50) , desde el interior de dicha sección de cultivo (16; 56) , o una combinación de los mismos, dependiendo las necesidades de temperatura de dicha sección de cultivo; acondicionar el aire controlando su temperatura y/o presión y/o el nivel de ciertos gases contenidos en el aire, a medida que fluye a través de dicho sistema de control de clima; hacer fluir el aire acondicionado a través de una pluralidad de tubos (18; 58) a dicha sección de cultivo para regular la temperatura de dicha sección de cultivo; y hacer recircular aire dentro de dicha sección de cultivo cuando la temperatura en su interior está al nivel deseado haciendo fluir el aire de vuelta a dicho sistema de control de clima, haciendo fluir después el aire a través de dicha pluralidad de tubos a dicha sección de cultivo.