專利名稱：水培氣液共用管道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及植物水培生產(chǎn)設(shè)施，尤其涉及一種水培氣液共用管道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
植物水培生產(chǎn)設(shè)施中，需要人工供給CO2、空調(diào)和營(yíng)養(yǎng)液等資源，由于氣體和液體的密度等物理特性相差甚遠(yuǎn)，一直以來(lái)，都無(wú)法將氣體管路和液體管路進(jìn)行合并，只能將其分別通過(guò)各自的專用管道進(jìn)行輸送，且隨著植物工廠內(nèi)分層、分空間立體栽培的發(fā)展，需要同時(shí)為多個(gè)栽培層、整個(gè)室內(nèi)空間提供資源，使得現(xiàn)有的管道系統(tǒng)愈加龐雜，植物工廠等水培生產(chǎn)設(shè)施在成本、資源利用率、空間利用率等方面暴露了更多的弊端，致使水培生產(chǎn)設(shè)施的大范圍推廣應(yīng)用的步伐嚴(yán)重受阻。例如對(duì)于CO2的供給，目前大都是利用專用的氣體管路將設(shè)施外生產(chǎn)的CO2施放到植物工廠等水培生產(chǎn)設(shè)施內(nèi)，該方案需要使用大量的CO2，尤其是對(duì)于多層種植的水培設(shè)施，為使最上層的植物冠層也能達(dá)到較適宜的CO2濃度，往往需要施加大量的CO2，直至充滿整個(gè)空間，但能被植物吸收的只是很少 一部分，其利用率也很低，浪費(fèi)CO2資源；對(duì)于溫度的供給，需要采用大功率空氣調(diào)節(jié)裝置(空調(diào)等)，大幅增加成本，且室內(nèi)溫度變化較劇烈，不適宜植物生長(zhǎng)；對(duì)于營(yíng)養(yǎng)液的供給，目前都是利用單獨(dú)的液體管路進(jìn)行輸送，更降低了栽培架的空間利用率。綜上，目前的CO2和營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境因素都是依靠各自的專用管路完成輸送，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)于各蔬菜栽培區(qū)域的分別單獨(dú)供給資源，CO2和空調(diào)的利用率很低。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型的目的是提供一種水培氣液共用管路系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的CO2、空調(diào)和營(yíng)養(yǎng)液的利用率很低及浪費(fèi)資源等技術(shù)問(wèn)題。(二)技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)以上功能，本實(shí)用新型提供了一種水培氣液共用管道系統(tǒng)，包括主管道、供氣支管和供液支管，所述供氣支管和供液支管分別連通主管道，且供氣支管位于供液支管上方。優(yōu)選的，所述供氣支管上設(shè)有氣孔。優(yōu)選的，所述供氣支管和供液支管上分別設(shè)有折彎部。優(yōu)選的，所述主管道上還連接有支管道，所述支管道上連接有所述的供氣支管和供液支管。優(yōu)選的，所述支管道設(shè)置為多個(gè)。優(yōu)選的，所述支管道上設(shè)置有閥門(mén)。優(yōu)選的，所述閥門(mén)為手動(dòng)、線控或者遙控閥門(mén)。(三)有益效果[0016]本實(shí)用新型提供的水培氣液共用管道系統(tǒng)，利用獨(dú)特的管路結(jié)構(gòu)，能夠?qū)庖汗苈愤M(jìn)行合并，令氣體和液體通過(guò)同一路管道送入，既降低了管路系統(tǒng)的建設(shè)成本和管理成本，進(jìn)一步推進(jìn)了水培作業(yè)的大范圍推廣應(yīng)用，提高CO2、空調(diào)和營(yíng)養(yǎng)液的利用率，而特殊設(shè)計(jì)的供氣支管和供液支管又能夠?qū)崿F(xiàn)氣液的分開(kāi)供給；進(jìn)一步的，本實(shí)用新型設(shè)置有個(gè)多個(gè)支管道，能夠分別為植物工廠內(nèi)的各栽培單元提供CO2和營(yíng)養(yǎng)液，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)配置空間資源的單獨(dú)精確調(diào)控，較之現(xiàn)有大空間的資源輸送，本實(shí)用新型的單獨(dú)調(diào)控資源方案更能實(shí)現(xiàn)即測(cè)即調(diào)，進(jìn)而達(dá)到供需相對(duì)平衡的效果，節(jié)約資源、提高資源利用率。

圖1是本實(shí)用新型水培氣液共用管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型水培氣液共用管道系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施例示意圖；其中:1、主管道，2、供氣支管，21、氣孔，3、供液支管，4、支管道，5、閥門(mén)，6、折彎部，
7、液槽，8、光源設(shè)備，9、栽培板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而非限制本實(shí)用新型的范圍。圖1所示的是本實(shí)用新型水培氣液共用管道系統(tǒng)的具體實(shí)施例，一種水培氣液共用管道系統(tǒng)，包括主管道1、供氣支管2、供液支管3和支管道4，主管道I的一端連接用于抽取液體的水泵、用于調(diào)控溫度的空調(diào)和用于抽取CO2的氣泵，另一端伸入至水培設(shè)施內(nèi)；主管道I上設(shè)置有三根支管道4，每根支管道4上分別設(shè)有一供氣支管2和一供液支管3，供氣支管2較長(zhǎng)，用于伸入水培設(shè)施內(nèi)的獨(dú)立栽培空間內(nèi)，且供氣支管2上設(shè)有若干氣孔21，用于釋放CO2氣體，供液支管3較短，用于連通栽培單元底部的液槽；供氣支管2位于供液支管3上方，由于營(yíng)養(yǎng)液和CO2氣體本身的密度等物理特性的差別，使得同時(shí)輸送的營(yíng)養(yǎng)液和CO2能夠自行分開(kāi)釋放，CO2由位于上方的供氣支管2排出，營(yíng)養(yǎng)液由位于下方的供液支管3排出；供氣支管2和供液支管3上分別設(shè)有類(lèi)似過(guò)門(mén)檻的往下彎曲的折彎部6，供氣支管2的折彎部6使液體不能自下而上流動(dòng)，只能自行向下流入供液支管3輸入至液槽內(nèi)，而供液支管3的折彎部6滯留一部分液體形成液封，使得氣體無(wú)法通過(guò)而只能通過(guò)供氣支管2由出氣孔21處釋放；優(yōu)選的，可以在各支管道4上分別設(shè)置閥門(mén)5，用于選擇向資源匱乏的一個(gè)或者多個(gè)栽培單元內(nèi)輸送CO2和營(yíng)養(yǎng)液等資源，而資源充足的栽培單元?jiǎng)t關(guān)閉閥門(mén)停止輸送，進(jìn)而達(dá)到精確控制資源的供給和節(jié)約資源的目的。圖1所示的結(jié)構(gòu)為一較佳實(shí)施例，具體設(shè)計(jì)安裝時(shí)，可根據(jù)作物特性、栽培單元結(jié)構(gòu)以及成本預(yù)算等情況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。如可以不添加支管道，直接將供氣支管2和供液支管3連通在主管道I上，并將供氣管道2設(shè)置在供液支管3上方，以控制成本并進(jìn)一步節(jié)約空間，其管道結(jié)構(gòu)類(lèi)似圖2示出的結(jié)構(gòu)，即主管道豎直設(shè)置(類(lèi)似于圖2中的支管道4)，而供氣支管和供液支管水平布置并接通在主管道上；又如，支管道4主要為了同時(shí)連通多個(gè)栽培單元，其長(zhǎng)度及設(shè)置的數(shù)量依據(jù)具體情況而定，并非限于圖1示出的三路支管道；再如，支管道4上的閥門(mén)5可 以設(shè)置為手動(dòng)、線控或者遙控閥門(mén)，以更方便的實(shí)現(xiàn)分別調(diào)控各個(gè)栽培單元的資源配置；另，為判斷各配置箱內(nèi)的資源含量，可以在供氣支管和/或供液支管上設(shè)置用于監(jiān)測(cè)CO2濃度、液面高度等相應(yīng)的測(cè)試儀，即時(shí)反饋資源消耗狀況，進(jìn)而判斷資源匱乏的栽培單元及其資源的匱乏量，按照該數(shù)據(jù)自動(dòng)或者手動(dòng)開(kāi)啟相應(yīng)的閥門(mén)進(jìn)行資源的輸送，以實(shí)現(xiàn)各配置箱內(nèi)的作物均衡生長(zhǎng)。如圖2所示，為本實(shí)用新型水培氣液共用管道系統(tǒng)的一應(yīng)用實(shí)施例，在水培設(shè)施內(nèi)設(shè)有若干相對(duì)獨(dú)立的栽培單元，將本管道系統(tǒng)的各分支管道分別連通相應(yīng)的栽培單元，圖示為其中的一路分支管道連通于一栽培單元，具體的，栽培單元為相對(duì)密封的結(jié)構(gòu)，箱內(nèi)的底部設(shè)置有用于盛裝營(yíng)養(yǎng)液的液槽7，液槽7上鋪設(shè)有栽培板9，栽培板9上有若干培育孔，孔內(nèi)栽培作物，箱內(nèi)的頂部設(shè)置有光源設(shè)備8，用于供給光照和熱量；分支管道中的供氣支管2伸入至栽培單元內(nèi)，用于從上方輸入CO2，分支管道中的供液支管3連通底部的液槽7。由人工檢測(cè)或者預(yù)先安裝的檢測(cè)儀自動(dòng)檢測(cè)到箱內(nèi)資源匱乏時(shí)，手動(dòng)或者自動(dòng)開(kāi)啟閥門(mén)5，開(kāi)始輸送CO2和營(yíng)養(yǎng)液等資源并通過(guò)控制所輸送的氣體溫度調(diào)控栽培單元內(nèi)的溫度，氣、液同時(shí)由主管道I送至支管道4內(nèi)，CO2較輕由上方的供氣支管2送入箱內(nèi)，而營(yíng)養(yǎng)液較重，由下方的供液支管3送至液槽7內(nèi)。藉此，由本實(shí)用新型的具體應(yīng)用可知，本實(shí)用新型能夠依據(jù)資源含量等因素操控各栽培單元的資源供給，不僅節(jié)約資源，而且能夠按需精確調(diào)控資源，使得各箱內(nèi)資源基本達(dá)到供需平衡，令整個(gè)植物工 廠內(nèi)的各個(gè)栽培單元中的植物均衡生長(zhǎng)；改進(jìn)后的共用管道系統(tǒng)，較之現(xiàn)有的龐雜的管道系統(tǒng)，本實(shí)用新型將管道系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)了為各栽培單元分別輸送資源的目的，且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各栽培單元的即測(cè)即調(diào)，進(jìn)而達(dá)到供需相對(duì)平衡的效果，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、提高資源利用率的目的。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種水培氣液共用管道系統(tǒng)，其特征在于:包括主管道(I)、供氣支管(2)和供液支管(3)，所述供氣支管(2)和供液支管(3)分別連通主管道(1)，且供氣支管(2)位于供液支管(3)上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水培氣液共用管道系統(tǒng)，其特征在于:所述供氣支管(2)上設(shè)有氣孔(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水培氣液共用管道系統(tǒng)，其特征在于:所述供氣支管(2)和供液支管(3)上分別設(shè)有折彎部(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的水培氣液共用管道系統(tǒng)，其特征在于:所述主管道(I)上還連接有支管道(4 )，所述支管道(4 )上連接有所述的供氣支管(2 )和供液支管(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水培氣液共用管道系統(tǒng)，其特征在于:所述支管道(4)設(shè)置為多個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水培氣液共用管道系統(tǒng)，其特征在于:所述支管道(4)上設(shè)置有閥門(mén)(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水培氣液共用管道系統(tǒng)，其特征在于:所述閥門(mén)(5)為手動(dòng)、線控或者遙控閥門(mén) 。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種水培氣液共用管道系統(tǒng)，包括主管道、供氣支管和供液支管，所述供氣支管和供液支管分別連通主管道，且供氣支管位于供液支管上方；本實(shí)用新型提供的水培氣液共用管道系統(tǒng)，利用獨(dú)特的管路結(jié)構(gòu)，能夠?qū)狻⒁和ㄟ^(guò)同一根管道送入，再由供氣支管和供液支管分開(kāi)釋放氣、液，既降低了管路系統(tǒng)的建設(shè)成本和管理成本，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)植物生長(zhǎng)環(huán)境的CO2、溫度的精確調(diào)控，大幅節(jié)約了CO2和空調(diào)用量，提高了資源利用率，進(jìn)一步推進(jìn)了水培的大范圍推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01G7/02GK203072555SQ20122074764
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者李琨, 楊其長(zhǎng), 劉文科, 程瑞鋒, 魏靈玲, 仝宇欣, 張義, 方慧, 肖平 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所