CN204146137U - 外置式养液虹吸架构 - Google Patents
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Abstract
一种外置式养液虹吸架构，通过一设置于一养液储存盆内持续抽取养液至一植物栽种盆的给液设备，以及一连接该养液储存盆及该植物栽种盆的外置式虹吸设备，以该外置式虹吸设备由管配件的管径变化来形成满管流的虹吸作用，使该给液设备抽取至该植物栽种盆的养液能在一高液位线及一低液位线之间往复循环达到植物栽种目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种外置式养液虹吸架构，尤其涉及一种无须增设电子控制元件即可达成养液循环作用的养液虹吸架构。
背景技术
所谓鱼菜共生系统的基本原理是利用自然界的生物间的相互作用来运作，鱼菜共生系统是由植物、鱼、细菌或微生物为基本组成的生态系统来将鱼的排泄物转化成植物的养份，所以就广义的来说，鱼菜共生也名为生态养殖或复合养耕技术，在实际系统的架构上是利用养殖的废水被细菌硝化作用后产生植物生长所需要的养份而吸收，废水也因为最终被转化为植物所需要旳养份而被吸收，又逹到净化水质的作用，所以整个鱼菜共生是封闭的水循环系统，故具有养殖不用换水种菜不用浇水的优点，同时，鱼菜共生系统因为结合了各生物的作用，属于一种有机种殖与养殖的技术，能提供人类更自然及健康的食品。
现有鱼菜共生系统1的设计概念请参照图1所示，主要采用一钟虹吸架构(Bell Siphon)11，该钟虹吸架构11包含有一钟罩111、一内管112、一外接空气管113，该钟罩111包含有多个通孔114。由一养液储存盆12内之一抽液物件13持续抽液注入一植物栽种盆14内，当养液由该些通孔114进入该钟罩111并到达该内管112的高点时，即多个栽培植物15吸收养液的高液位线，此时若养液经由该内管112输出的液量足够形成一水膜并令该钟罩111内的压力小于外部的大气压力时，该钟虹吸架构11随即产生虹吸作用，外部气压将推动养液回流至该养液储存盆12，并在养液降低至低液位线时，外部气体即可由该外接空气管113进入该钟罩111使液柱中断让虹吸作用中止，养液中止继续回流，让植物栽种盆14内液位达到最低液位使栽培植物的根部进行有氧呼吸，此时，让养液得在该抽液物件13持续注液下再累积至高液位线来达到循环养液栽种植物。
然而，现有该钟虹吸架构11均须采用内置式埋设于该植物栽种盆14内，往往发生该钟虹吸架构11偏移而无法产生虹吸现象，或者进入该钟虹吸架构11的养液入口因土石或异物阻塞而导致外部气体无法进入虹吸气室中断液柱，造成虹吸作用未中止让该抽液物件13抽取养液进入该植物栽种盆14的液量与维持虹吸作用回流至该养液储存盆12的液量达致平衡，亦即，该植物栽种盆14内的液位无法上升至提供该些植物15吸取养液的高液位线而仅能维持在低液位线，将丧失既有液位循环效果，此外，在该钟虹吸架构11上亦有如图1所示增设有该外接空气管113让外部气体能在液位下降至低液位线时辅助进入，但仍无法有效改善整体该钟虹吸架构11装设角度偏移以及异物阻塞的问题。
在中国台湾第M473049、M465006、I388278等专利内容则揭示例如采用计时器中断给液物件抽取养液的各项复杂机构，惟鱼菜共生系统的理念本在于采用最低电子物件来达到自然循环作用，各案所揭示的技术或可解决缺失但也相对破坏此理念。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于克服现有钟虹吸架构因设置于植物栽种盆内而无法稳定地产生虹吸现象的问题。
为达上述目的，本实用新型提供一种外置式养液虹吸架构，用于连接一植物栽种盆及一养液储存盆以提供一往复虹吸作用，其包括有：
一给液设备，包含一设置于该养液储存盆内的抽液物件及一连接该抽液物件至该植物栽种盆的给液管；
一外置式虹吸设备，于该植物栽种盆相对于一植物栽种位置定义出一高液位线及一离开该植物栽种位置的低液位线，该外置式虹吸设备相当于该低液位线接设有一入液管，该入液管以一第一连接管接设一相当于该高液位线的ㄇ型管，于该ㄇ型管另端则以一第二连接管接设一得输出养液至该养液储存盆的出液管，其中，该出液管与该第二连接管之间接设有一中置管，且该第二连接管的内管径大于该中置管的内管径，以及该出液管的内管径大于该中置管的内管径。
上述外置式养液虹吸架构，其中位于该植物栽种盆内的该入液管得装设有一虹吸辅助物件，该虹吸辅助物件具有一位于该低液位线的开口端及一高于该入液管位置的封闭端，于该封闭端及该开口端为一装设空间，并定义该装设空间内位于该入液管与该封闭端的空间为一虹吸气室。
上述外置式养液虹吸架构，其中该开口端装设有一隔离物件。
上述外置式养液虹吸架构，其中该出液管邻近该中置管接设位置具有一弯折段。
上述外置式养液虹吸架构，其中该第一连接管与该ㄇ型管得为同一管件一体弯折形成。
上述外置式养液虹吸架构，其中该入液管、该第一连接管、该第二连接管与该ㄇ型管得为同一管件一体弯折形成。
上述外置式养液虹吸架构，其中该中置管位于该第二连接管的接设段长度小于该中置管位于该出液管的接设段。
上述外置式养液虹吸架构，其中该中置管位于该第二连接管的接设段上端面具有一虹吸辅助斜面。
上述外置式养液虹吸架构，其中该入液管装设有一隔离物件。
上述外置式养液虹吸架构，其中该ㄇ型管具有一水平段，且该水平段为一弧形段。
藉由本实用新型上述结构，相较于现有结构具有以下特点：
1.本实用新型该外置式养液虹吸架构的该外置式虹吸设备设置于该植物栽种盆外部，因此该外置式养液虹吸架构能有效地减少该外置式虹吸设备设置于该植物栽种盆的体积。同时，该外置式虹吸设备的设置位置可避免采拔植物所导致的碰撞，进而影响虹吸作用的产生；此外，其位置设置亦可轻易察觉故障与否。
2.本实用新型该外置式虹吸设备的该ㄇ型管、该第二连接管、该出液管以及该中置管具有特定相对的管径尺寸，该管径的尺寸选择可更有效率地产生虹吸作用。
3.本实用新型该外置式虹吸设备的该虹吸辅助物件可有效地终止因给液量与虹吸作用末期的排液量控制失当而导致虹吸作用无法停止的问题，该虹吸辅助物件能确保气体进入中断液柱而停止虹吸作用。
4.本实用新型该外置式虹吸设备的该入液管或该虹吸辅助物件的该开口端得装设有该隔离物件来有效阻隔异物或土石进入，进而确保入口不因土石或异物而阻碍外部气体进入虹吸气室中断液柱。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1，现有钟虹吸架构的结构示意图；
图2，本实用新型外置式养液虹吸架构的结构示意图；
图3，本实用新型外置式虹吸设备的结构示意图；
图4-1～图4-3，本实用新型外置式养液虹吸架构的养液循环虹吸作用示意图；
图5，本实用新型的外置式虹吸设备的另一结构示意图；
图6，本实用新型的外置式虹吸设备的再一结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：
涉及本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：
请参阅图2与图3，为本实用新型外置式养液虹吸架构的示意图，本实用新型外置式养液虹吸架构2主要用于连接一植物栽种盆3及一养液储存盆4以提供一往复虹吸作用，得应用于鱼菜共生系统或者水耕植物养液循环系统，本实用新型的该外置式养液虹吸架构2包括一给液设备21以及一外置式虹吸设备22。该给液设备21由一设置于该养液储存盆4内的抽液物件211及一连接该抽液物件211至该植物栽种盆3的给液管212所组成，该抽液物件211得为一沉水马达；并在该植物栽种盆3及该养液储存盆4之间接设该外置式虹吸设备22，该外置式虹吸设备22于该植物栽种盆3相对于植物栽种位置定义出一高液位线H及一离开植物栽种位置的低液位线L，该外置式虹吸设备22相当于该低液位线L接设有一入液管221，该入液管221另端一体弯折或接设一弯管以一第一连接管222接设一相当于该高液位线H的ㄇ型管224，该ㄇ型管224并具有一水平段223，该水平段223亦可如图5所示得为一弧形段223a，于该ㄇ型管224另端则以一第二连接管225接设一得输出养液至该养液储存盆4的出液管226，其中，该出液管226与该第二连接管225之间接设有一中置管227，且该第二连接管225的内管径大于该中置管227的内管径，该出液管226的内管径亦大于该中置管227的内管径，其中，第二连接管225与该出液管226得为相同管径，且该第一连接管222与该ㄇ型管224得为同一管件一体弯折形成，或者该入液管221、第一连接管222与该ㄇ型管224亦得为同一管件一体弯折形成，亦或该入液管221、该第一连接管222、该第二连接管225与该ㄇ型管224亦得为同一管件一体弯折形成。
请参阅图4-1～图4-3，为本实用新型该外置式养液虹吸架构2的养液循环虹吸作用示意图，当该抽液物件211自该养液储存盆4抽取养液经该给液管212注入该植物栽种盆3，养液将逐渐累积至图4-1所示的该高液位线H让该植物栽种盆3内的多个栽培植物15吸收养液，而该ㄇ型管224的该水平段223亦会因液位上升而注满养液，此时，基于该第二连通管225、该中置管227及该出液管226的管径差将会产生满管流的虹吸现象，并配合养液重力及气压将使养液快速由该入液管221、该第一连接管222、该ㄇ型管224、该第二连接管225、该中置管227至该出液管226排出养液回流至该养液储存盆4，液位并下降至如图4-2所示，而为使虹吸现象更易于产生，除管径差的分配外，更可于该出液管226邻近该中置管227接设位置具有一弯折段228，或者该中置管227位于该第二连接管225的接设段长度小于该中置管227位于该出液管226的接设段，亦或如图6所示，于该中置管227位于该第二连接管225的接设段上端面具有一虹吸辅助斜面229，以此来加强满管流的液柱产生，而在液位下降至图4-2位置时，外部气体将由该入液管221进入中断液柱而停止虹吸作用。
请复参阅图2，为确保虹吸作用能有效中止，本实用新型亦可在位于该植物栽种盆3内的该入液管221装设有一虹吸辅助物件23，该虹吸辅助物件23具有一位于该低液位线L的开口端231及一高于该入液管221位置的封闭端232，于该封闭端232及该开口端231为一装设空间233，并定义该装设空间233内位于该入液管221与该封闭端232的空间为一虹吸气室，若使用者在注入该植物栽种盆3的给液量与虹吸作用末期的排液量因控制失当而导致液量平衡无法中止虹吸作用时，通过该虹吸辅助物件23如图4-2所示，当液位到达接近该低液位线L时，若此时虹吸现象尚无法中止，则在液位到达图4-3位于相当于该虹吸辅助物件23的该开口端231水平位置时，受到气压差的影响而能确保气体进入中断液柱而停止虹吸作用，此外，本实用新型的该入液管221或者于该虹吸辅助物件23的该开口端231得装设有一隔离物件234来有效阻隔异物或土石进入。
综上所述，本实用新型该外置式养液虹吸架构2的该外置式虹吸设备22设置于该植物栽种盆3外部。此外，本实用新型该外置式虹吸设备22的管径尺寸选择可更有效率地产生虹吸作用。此外，该虹吸辅助物件23可有效地终止因给液量与虹吸作用末期的排液量控制失当而导致虹吸作用无法停止的问题。此外，该入液管221或该虹吸辅助物件23的该开口端231得装设有该隔离物件234来有效阻隔异物或土石进入，进而确保入口不因土石或异物而阻碍外部气体进入虹吸气室中断液柱。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种外置式养液虹吸架构，用于连接一植物栽种盆及一养液储存盆以提供一往复虹吸作用，其特征在于，包括有：
一给液设备，包含一设置于该养液储存盆内的抽液物件及一连接该抽液物件至该植物栽种盆的给液管；
一外置式虹吸设备，于该植物栽种盆相对于一植物栽种位置定义出一高液位线及一离开该植物栽种位置的低液位线，该外置式虹吸设备相当于该低液位线接设有一入液管，该入液管以一第一连接管接设一相当于该高液位线的ㄇ型管，于该ㄇ型管另端则以一第二连接管接设一得输出养液至该养液储存盆的出液管，其中，该出液管与该第二连接管之间接设有一中置管，且该第二连接管的内管径大于该中置管的内管径，以及该出液管的内管径大于该中置管的内管径。
2.根据权利要求1所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，位于该植物栽种盆内的该入液管得装设有一虹吸辅助物件，该虹吸辅助物件具有一位于该低液位线的开口端及一高于该入液管位置的封闭端，于该封闭端及该开口端为一装设空间，并定义该装设空间内位于该入液管与该封闭端的空间为一虹吸气室。
3.根据权利要求2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该开口端装设有一隔离物件。
4.根据权利要求1或2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该出液管邻近该中置管接设位置具有一弯折段。
5.根据权利要求1或2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该第一连接管与该ㄇ型管得为同一管件一体弯折形成。
6.根据权利要求1或2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该入液管、该第一连接管、该第二连接管与该ㄇ型管得为同一管件一体弯折形成。
7.根据权利要求1或2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该中置管位于该第二连接管的接设段长度小于该中置管位于该出液管的接设段。
8.根据权利要求1或2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该中置管位于该第二连接管的接设段上端面具有一虹吸辅助斜面。
9.根据权利要求1或2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该入液管装设有一隔离物件。
10.根据权利要求1或2所述外置式养液虹吸架构，其特征在于，该ㄇ型管具有一水平段，且该水平段为一弧形段。
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