一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置與方法，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水培種植，適合水培作物精細生產(chǎn)中的營養(yǎng)液的循環(huán)過程。
【背景技術(shù)】
[0002]水培是一種新型的農(nóng)作物生產(chǎn)方式，水培種植設(shè)備是專用于水培作物生長的裝置，具有清潔、高效、擺脫土地限制等優(yōu)勢。
[0003]針對水培種植需要設(shè)計專用的水培種植設(shè)備，其中一種方式是使用虹吸管實現(xiàn)水培種植設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)，如專利:97249220.8，“虹吸式水培裝置”，其主要特征是使用虹吸管作為排水管，與栗、進水管線、種植槽、水箱形成完整的流體循環(huán)裝置，其說明書附圖和權(quán)利要求書內(nèi)容主要使用虹吸管作為排水管，但是潛在的風(fēng)險在于:虹吸管堵塞時，水培種植設(shè)備存在較大溢水風(fēng)險。同時對進水管和虹吸管的位置并沒有進行詳細設(shè)計，管徑之間的界面對比關(guān)系在該專利內(nèi)容中沒有任何描述。
[0004]專利201320883445.X，“一種利用虹吸效應(yīng)實現(xiàn)潮汐式水培的系統(tǒng)”，存在同樣的問題，仍舊僅使用一種排水管，這種系統(tǒng)無法實現(xiàn)長期無人照料，因為當(dāng)僅有的一種排水管出現(xiàn)堵塞時，會導(dǎo)致營養(yǎng)液溢出，整套水培種植設(shè)備的可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置，以克服虹吸管堵塞時存在的溢水風(fēng)險，及營養(yǎng)液溢出的的問題。
[0006]本發(fā)明的再一個問題是提供一種利用上述水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置的方法。
[0007]本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置，包括水箱、水栗、進水管、種植槽、溢流管、虹吸管、光源，其中，溢流管與虹吸管互為備份作為種植槽的排水管，與水箱、水栗、進水管、種植槽構(gòu)成一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置，所述的進水管從種植槽的側(cè)面或底部進入種植槽內(nèi)，使進水管的出水口上部邊緣低于種植槽的上邊緣;所述進水管的出水口的下邊緣高于溢流管上邊緣，而所述的溢流管上邊緣高于虹吸管的上邊緣。
[0008]在上述方案基礎(chǔ)上，所述的種植槽的內(nèi)部設(shè)有凸起，凸起上邊緣高于虹吸管的上邊緣之間Imm?15mm而低于溢流管的上端Imm?15mm。
[0009]在上述方案基礎(chǔ)上，所述的進水管的出水口上部邊緣低于種植槽的上部邊緣I?15mm0
[0010]在上述方案基礎(chǔ)上，所述的進水管的出水口的下邊緣高于溢流管上邊緣3?15mm。[0011 ] 在上述方案基礎(chǔ)上，所述的溢流管上邊緣高于虹吸管的上邊緣2?16mm。
[0012]在上述方案基礎(chǔ)上，所述的虹吸管的上邊緣高于種植槽內(nèi)部底表面30?60mm。
[0013]在上述方案基礎(chǔ)上，所述的溢流管的截面是虹吸管的截面面積的0.5?4倍;且溢流管的截面是進水管的截面面積的0.5倍?4倍。
[0014]在上述方案基礎(chǔ)上，所述的種植槽(4)內(nèi)部的凸起被加工出一個接口，與進水管對接，作為流體循環(huán)裝置的進水管的進水口；和/或與溢流管對接，作為流體循環(huán)裝置的溢流管的出水口。
[0015]在上述方案基礎(chǔ)上，當(dāng)有二層以上種植槽時，上層的虹吸管和溢流管作為下層種植槽的進水管。
[0016]本發(fā)明提供一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置的方法，流體循環(huán)是指營養(yǎng)液在水培種植設(shè)備的循環(huán)，使用虹吸管與溢流管互為排水管備份，營養(yǎng)液自水箱由水栗自進水管栗入種植槽內(nèi)，營養(yǎng)液水位先達到虹吸管的出水口時，不斷利用虹吸管排出過量營養(yǎng)液，當(dāng)水位高過溢流管時，排液速度加快，使營養(yǎng)液在水箱與種植槽內(nèi)形成循環(huán)。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)越性在于:提高長期無人照料時的水培種植設(shè)備運行的可靠性，防止因為單個排水管堵塞造成營養(yǎng)液溢出。同時，本發(fā)明對進水管和出水管的截面面積及其高度方向的布局重新設(shè)計，形成完整營養(yǎng)液流體循環(huán)系統(tǒng)，滿足水培種植作物在水培種植設(shè)備上生長的需求。
【附圖說明】
[0018]附圖1:一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置實施例一示意圖；
附圖2:—種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置實施例二示意圖；
附圖3:—種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置實施例三示意圖；
附圖4: 一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置實施例四示意圖；
圖中標號說明
I——水箱;2——水栗；
3——進水管;31——進水口；
4--種植槽;41--凸起;4 ’--下層種植槽；
5一一溢流管;6—一虹吸管；
5，一一下層溢流管;6，一一下層虹吸管；
7 光源。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置與方法如附圖1 一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置實施例一所示:
一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置，包含水箱1、水栗2、進水管3、種植槽4、溢流管5、虹吸管6和位于上方的光源7，溢流管5與虹吸管6—起作為種植槽的排水管，在種植槽4內(nèi)底部合并后自底部種植槽4伸出延至水箱內(nèi)，與水箱1、水栗2、進水管3、種植槽4共同構(gòu)成一種水培種植設(shè)備的流體循環(huán)裝置，其中，其中，所述的進水管3從種植槽4的側(cè)面進入種植槽4內(nèi)，進水管3的出水口 31上部邊緣低于種植槽4的上邊緣;所述進水管的出水口 31的下邊緣高于溢流管5上邊緣，而所述的溢流管5上邊緣高于虹吸管6的上邊緣。
[0020]本實施例溢流管5與虹吸管6在種植槽4內(nèi)部合并成一條管線61，然后通過種植槽4的壁面將過量營養(yǎng)液排到水箱I中。
[0021]溢流管5、虹吸管6及其在種植槽4穿過的方式有兩種，1)、使用穿壁接頭，利用密封圈來抑制種植槽4內(nèi)部的營養(yǎng)液滲出；或者，2)在種植槽4內(nèi)外側(cè)加工出接口，與溢流管5和虹吸管6對插，但是種植槽加工的接口是種植槽4的一部分。
[0022]所述的進水管3的出水口 31上部邊緣低于種植槽4的上部邊緣I?15mm。
[0023 ] 所述的進水管3的出水口 31的下邊緣高于溢流管5上邊緣3?15mm。
[0024]所述的溢流管5上邊緣高于虹吸管6的上邊緣2?16mm。
[0025]所述的虹吸管6的上邊緣高于種植槽4內(nèi)部底表面30?60mm。
[0026]所述的溢流管5的截面是虹吸管6截面面積的0.5?4倍;且溢流管5的截面是進水管3截面面積的0.5倍?4倍。
[0027]本實施例中，為減少種植槽4內(nèi)部的存水量，針對系統(tǒng)的可靠性進行優(yōu)化，凸起41處于沒有水培作物的位置，同時凸起41可以加工出接口，對接溢流管5或進水管3或者溢流管5和進水管3—起對接到凸起41的接口上。
[0028]所述的凸起41上邊緣高于虹吸管6的上邊緣之間Imm?15mm而低于溢流管5的上端Imm?I5mmο
[0029]所述的種植槽(4)內(nèi)部的凸起被加工出一個接口，與進水管3對接，作為流體循環(huán)裝置的進水管3的進水口 31。
[0030]所述的種植槽4內(nèi)部的凸起41可以被加工出一個接口，與溢流管5對接，作為流體循環(huán)裝置的溢流管5的出水口。
[0031]本發(fā)明進水管3出水口、溢流管5進水口、虹吸管6的進水口三者的位置關(guān)系決定了整個流體循環(huán)系統(tǒng)運行的可靠性與水