CN104012396A - 一种室内水培种植装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无土栽培技术领域，具体涉及一种室内水培种植装置。所述室内水培种植装置为设有封闭门的柜体，柜体内设置有栽培装置、营养液循环装置、人工光照装置和空气循环装置。本发明通过在每层栽培层与柜体内壁之前留有的特殊方位的缝隙，可以使空气在排风扇的外在作用力下，沿S型通风线路在柜体内流动，从而使所有栽培层的植物都能和空气接触，而且这种方位的缝隙再配合排风扇使用，可以使柜体内外空气交换，不需要安装温控装置，大大节省了能耗，同时，该装置通过柜体内外空气的交换，可以增加家庭室内氧气的含量，降低二氧化碳含量，达到改善室内空气的功能；而居民呼出的二氧化碳也可供蔬菜生长需要，起到了循环生态利用的功效。

Description

一种室内水培种植装置
技术领域
本发明涉及无土栽培技术领域，具体涉及一种室内水培种植装置。
背景技术
随着人们生活水平的逐步提高及对食物需求的改变，利用小型无土栽培装置在室内空间生产无公害蔬菜成为无土栽培技术新的发展方向，因为他不仅能够满足人们食用自己种植的“放心蔬菜”，同时还能够美化环境、陶冶情操，深受家庭园艺爱好者的喜爱，成为一种新型的都市农业技术。
因为室内水培种植装置需要放置在室内来种植各种蔬菜，所以，为了满足蔬菜生长对光、温度和湿度的需要，大多数室内水培种植装置都安装有温控装置、人工照光装置和营养液循环系统。例如专利号为201120439947.4的发明专利公开一种智能微型植物家庭工厂，该工厂为带有封闭门的柜体，所述柜体内设置有蔬菜栽培装置、营养液循环装置、温控装置和人工光照装置。但是，温控装置和人工照光装置会消耗大量的外在能量，提高蔬菜种植成本，无法满足绿色、环保、低能的需要。因此，结合室内空间环境，研究出低能耗又环保的室内水培种植装置成为市场发展的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中室内水培种植装置存在耗能高的技术缺陷，提供一种低能耗又环保的室内水培种植装置。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种室内水培种植装置，所述装置为设有封闭门的柜体，柜体内设置有栽培装置、营养液循环装置、人工光照装置和空气循环装置；所述栽培装置包括在柜体内上下多层设置栽培层；每层栽培层的一端部与柜体内壁之间留有缝隙，每层栽培层上都平行设有若干根栽培管；优选地，所述相邻的栽培层在相对于栽培层的不同方位的端部与柜体内壁之间留有缝隙。更优选地，所述相邻的栽培层在相对于栽培层的相对方位的端部与柜体内壁之间留有缝隙，使空气在排风扇的外在作用力下，沿S型通风线路在柜体内流动。例如，在柜体内从下到上开始定义每层栽培层为第一栽培层、第二栽培层、第三栽培层等等，假设第一栽培层在左端与柜体内壁之间留有缝隙的，第二栽培层则在右端与柜体内壁之间留有缝隙的，第三栽培层在左端与柜体内壁之间留有缝隙的，以此类推。所述每层栽培层设置的若干栽培管为扁平式管道，管道上均匀设有若干栽培孔，这种结构可以省略使用定植篮，使作物牢固的定植在栽培孔内。     
所述营养液循环装置包括设置在柜体底部的营养液池以及与营养液池分别相连的灌溉用水管和回水管；每层栽培层上设置的每根栽培管的一端都通过微滴管与灌溉用水管相连，另一端都与回水管相连。所述营养液池的作用就是为栽培作物提供营养液，本发明所述的营养液池优选为包括相互连通的储水模块和供水模块，储水模块的横截面积小于供水模块。储水模块在供水模块的下面，从侧面来看，营养液池呈“L”型。本实用新型之所以选择这样构造的营养液池是为了节约用水。常规的使用的营养液池一般是上下一样粗细的模块；当加入相同体积的营养液时，本发明所述的营养液池中的水位会明显高于普通用营养液池的水位，可方便供水水泵向上供给植物营养液。而且本实用新型所述营养液池上可以设有刻度，方便没有栽培知识的普通大众容易识别什么时候开始补充营养液或释放营养液。
所述营养液循环装置采用浅水间歇供水系统。浅水间歇供水系统采用控制器进行智能设定供水时间和间隔。根据控制器的时间设定来控制营养液池的开关的关闭。控制器设定供水时，打开营养液池的开关，营养液池内部设置的供水水泵会将营养液泵入到灌溉用水管内，灌溉用水管将营养液几乎同时供给每层栽培层上设置的每根栽培管内，营养液流经每根栽培管后，都通过回水管留回营养液池内。当供液时间足够时，关闭营养液池的开关，停止供液。停止一段时间后再开始供液，如此反复操作。供液时间和停止供液时间可根据不同作物的生长需要来确定。当营养液池的营养液水位处于储水模块时，可以打开设置在储水模块上的排水阀，将营养消耗的剩余营养液排除，从新再向营养液池供入营养液。
所述人工光照装置包括设置在每层栽培层上方的LED灯组件和设置在柜体内壁的反光装置；所述LED灯组件由红光LED灯管和蓝光LED灯管搭配组成。所述红光LED灯管与蓝光LED灯管搭配配比为3～9：1。甚至也可以全是红光LED灯管。LED灯管的光强要求区间为2000～50000 LUX。为了使灯管即能给植物提供充足光源，又不至于烧伤植物，设置在每层栽培管上方的LED灯组件离该层栽培管的优选距离为30～40cm。所述反光装置可以设置在柜体内壁的六个内壁上，所述的反光装置为反光镜或反光布。
所述空气循环装置包括设置在柜体顶部的排风扇和每层栽培层与柜体内壁之间留有的缝隙。优选地，所述相邻的栽培层在相反的一端与柜体内壁之间留有缝隙，使空气在排风扇的外在作用力下，沿S型通风线路在柜体内流动。
室内水培种植装置的柜体外部在对应于营养液池部位设有水位观察口，可以方便使用者观察营养液池内的营养液水位，便于确定放水和加水。
本发明的有益效果是：
本发明通过内部S型通风线路设计，可以实现柜体内外空气交换，不需要安装温控装置，大大节省了能耗，同时，该装置通过柜体内外空气的交换，可以增加家庭室内氧气的含量，降低二氧化碳含量，达到改善室内空气的功能；而居民呼出的二氧化碳也可供蔬菜生长需要，起到了循环生态利用的功效。
本发明人工光照系统利用LED等作为唯一光源来源，同时配合使用反光材料，保证光能的充分利用，无泄漏、无污染。
附图说明
图1.本发明柜体内部结构示意图。
附图标记：1.栽培层；2.栽培管；3.营养液池；4.灌溉用水管；5.回水管；6.微滴灌；7.LED灯组件；8.反光装置；9.排风扇；10.缝隙；11.储水模块；12.供水模块；13供水水泵。
图2.本发明柜体外部结构示意图。
附图标记：14.水位观察口。
图3.营养液池俯视图。
附图标记：4.灌溉用水管；11.储水模块；12.供水模块。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例进一步详细说明本发明。除非特别说明，本发明采用的设备和部件为本技术领域常规设备和部件。
实施例1
一种室内水培种植装置，所述装置为设有封闭门的柜体，在柜体外部在对应于营养液池部位设有水位观察口14，可以方便使用者观察营养液池3内的营养液水位，便于确定放水和加水。柜体内设置有栽培装置、营养液循环装置、人工光照装置和空气循环装置。
所述栽培装置包括在柜体内上下多层设置的栽培层1；所述相邻的栽培层1在相对于栽培层1的相对方位的端部与柜体内壁之间留有缝隙10，使空气在排风扇9的外在作用力下，沿S型通风线路在柜体内流动。例如，在柜体内从下到上开始定义每层栽培层为第一栽培层、第二栽培层、第三栽培层等等，假设第一栽培层在左端与柜体内壁之间留有缝隙的，第二栽培层则在右端与柜体内壁之间留有缝隙的，第三栽培层在左端与柜体内壁之间留有缝隙的，以此类推。所述每层栽培层设置的若干栽培管2为扁平式管道，管道上均匀设有若干栽培孔，这种结构可以省略使用定植篮，使作物牢固的定植在栽培孔内。     所述营养液循环装置包括设置在柜体底部的营养液池3以及与营养液池分别相连的灌溉用水管4和回水管5；每层栽培层1上设置的每根栽培2管的一端都通过微滴管6与灌溉用水管4相连，另一端都与回水管5相连。所述营养液池3的作用就是为栽培作物提供营养液，本发明所述的营养液池3优选为包括相互连通的储水模块11和供水模块12，储水模块11的横截面积小于供水模块12；储水模块11在供水模块12的下面，从侧面来看，营养液池3呈“L”型。本实用新型之所以选择这样构造的营养液池3是为了节约用水。常规的使用的营养液池3一般是上下一样粗细的模块；当加入相同体积的营养液时，本发明所述的营养液池3中的水位会明显高于普通用营养液池的水位，可方便供水水泵13向上供给植物营养液。而且本实用新型所述营养液池3上可以设有刻度，方便没有栽培知识的普通大众容易识别什么时候开始补充营养液或释放营养液。
所述营养液循环装置采用浅水间歇供水系统，浅水间歇供水系统采用控制器进行智能设定供水时间和间隔。根据控制器的时间设定来控制营养液池的开关的关闭。控制器设定供水时，打开营养液池3的开关，营养液池3内部设置的供水水泵13会将营养液泵入到灌溉用水管4内，灌溉用水管4将营养液几乎同时供给每层栽培层1上设置的每根栽培管2内，营养液流经每根栽培管2后，都通过回水管5留回营养液池3内。当供液时间足够时，关闭营养液池3的开关，停止供液。停止一段时间后再开始供液，如此反复操作。供液时间和停止供液时间可根据不同作物的生长需要来确定。当营养液池3的营养液水位处于储水模块时，可以打开设置在储水模块上的排水阀，将营养消耗的剩余营养液排除，从新再向营养液池供入营养液。
所述人工光照装置包括设置在每层栽培层上方的LED灯组件7和设置在柜体内壁的反光装置8；所述LED灯组件7由红光LED灯管和蓝光LED灯管搭配组成。所述红光LED灯管与蓝光LED灯管搭配配比为3～9：1。甚至也可以全是红光LED灯管。LED灯管的光强要求区间为2000～50000 LUX。为了使灯管即能给植物提供充足光源，又不至于烧伤植物，设置在每层栽培管上方的LED灯组件7离该层栽培管的优选距离为30～40cm。所述反光装置8可以设置在柜体内壁的六个内壁上，所述的反光装置8为反光镜或反光布。
所述空气循环装置包括设置在柜体顶部的排风扇9和每层栽培层与柜体内壁之间留有的缝隙10。优选地，所述相邻的栽培层在相反的一端与柜体内壁之间留有缝隙10，使空气在排风扇9的外在作用力下，沿S型通风线路在柜体内流动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种室内水培种植装置，所述装置为设有封闭门的柜体，柜体内设置有栽培装置、营养液循环装置、人工光照装置和空气循环装置；其特征在于，所述栽培装置包括在柜体内上下多层设置的栽培层；每层栽培层的一端部与柜体内壁之间留有缝隙，每层栽培层上都平行设有若干根栽培管；所述营养液循环装置包括设置在柜体底部的营养液池以及与营养液池分别相连的灌溉用水管和回水管；每层栽培层上的每根栽培管的一端都通过微滴管与灌溉用水管相连，另一端都与回水管相连；所述人工光照装置包括设置在每层栽培层上方的LED灯组件和设置在柜体内壁的反光装置；所述空气循环装置包括设置在柜体顶部的排风扇和每层栽培层与柜体内壁之间留有的缝隙。
2.根据权利要求1所述室内水培种植装置，其特征在于，所述相邻的栽培层在相对于栽培层的不同方位的端部与柜体内壁之间留有缝隙。
3.根据权利要求2所述室内水培种植装置，其特征在于，所述相邻的栽培层在相对于栽培层的相对方位的端部与柜体内壁之间留有缝隙，使空气在排风扇的外在作用力下，沿S型通风线路在柜体内流动。
4.根据权利要求1所述室内水培种植装置，其特征在于，所述LED灯组件由红光LED灯管和蓝光LED灯管搭配组成。
5.根据权利要求4所述室内水培种植装置，其特征在于，所述红光LED灯管与蓝光LED灯管搭配配比为3～9：1。
6.根据权利要求1所述室内水培种植装置，其特征在于，所述设置在每层栽培管上方的LED灯组件离该层栽培管的距离为30～40cm。
7.根据权利要求1所述室内水培种植装置，其特征在于，所述柜体内壁的六个内壁上全设有反光装置，所述反光装置为反光镜或反光布。
8.根据权利要求1所述室内水培种植装置，其特征在于，所述营养液池包括相互连通的储水模块和供水模块，储水模块位于供水模块的下方，储水模块的横截面积小于供水模块。
9.根据权利要求1所述室内水培种植装置，其特征在于，所述营养液循环装置采用浅水间歇供水系统。
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