一種營養液洗氣制冷增氧循環裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于家庭農業技術領域，具體涉及一種營養液洗氣制冷增氧循環裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的不斷加快，人們對高品質蔬菜的需求與有限的綠色健康蔬菜的供給間的矛盾愈發明顯。隨著水培技術的不斷發展，越來越多的城市居民希望在家中生產無污染的蔬菜。一大批家庭用水培育菜機應運而生，但現有產品在主要功能與相關執行機構方面的設計缺乏創新，同質化現象嚴重，且其中相當一部分并不能滿足植物生長對環境的需求，此外，幾乎所有育菜機都在設計中未考慮其作為家庭電器所必須的節能高效這一特點，往往能耗較高，內部結構不盡合理。
【發明內容】
[0003]針對現有家庭育菜機存在的缺陷，本發明旨在提供一種營養液洗氣制冷增氧循環裝置及其使用方法。
[0004]本發明的營養液洗氣制冷增氧循環裝置，由主營養液池、副營養液池、栽培床和導管構成；
[0005]主營養液池為密閉容器，頂部和底部分別設有可密封注液口和可密封排液口，分別用以注入和排出營養液；主營養液池裝有制冷組件和曝氣組件，分別用來對主營養液池內的營養液制冷和曝氣增氧；主營養液池被營養液淹沒的下部和不被營養液淹沒的上部分別通過導管輸送營養液和氣體到栽培床，且上部與導管連接處設有供氣閥；主營養液池被營養液淹沒的下部通過導管連接到副營養液池，且與導管連接處裝有液體止逆閥；所述曝氣組件由氣栗和通氣管組成，通氣管的上端連接氣栗，下端通到主營養液池內營養液液面下，通氣管上設有通向主營養液池內不被營養液淹沒部分的支線，支線上裝有氣體止逆閥；
[0006]栽培床為用于水培的槽體，內預設營養液的液位，通過導管將超過液位的營養液導入到副營養液池中，該段導管連接栽培床的一端的水平位置高于連接副營養液池的一端;
[0007]副營養液池為頂部開有口的容器，被營養液淹沒的下部通過導管連接到主營養液池。
[0008]其中，所述制冷組件可裝在主營養液池內部，也可裝在主營養液池外壁。
[0009]其中，所述制冷組件可選用半導體制冷組件、壓縮機制冷組件等能實現制冷的組件。
[0010]其中，所述供氣閥為任意可控制開關的閥門，優選為電磁閥以便于進行自動控制。
[0011]本發明還提供所述營養液洗氣制冷增氧循環裝置的使用方法，具體為在栽培床上進行水培種植，按種植需求進行如下操作:
[0012]a需進行營養液循環時，關閉供氣閥，再開啟氣栗栗入氣體；
[0013]b需通氣制冷時，開啟制冷組件使主營養液池內的營養液降溫，打開供氣閥，再開啟氣栗栗入氣體。
[0014]其中，步驟a優選在開啟氣栗前先開啟制冷組件使主營養液池內的營養液降溫。
[0015]a的工作原理為:需進行營養液循環時，關閉供氣閥，再開啟氣栗栗入氣體，此時氣體止逆閥處于關閉狀態，栗入的氣體在使營養液曝氣增氧的同時增大了主營養液池內的壓力，液體止逆閥在壓力下關閉，曝氣增氧后的營養液通過導管被壓入栽培床；栽培床內營養液超過預設液位后在重力的作用下通過導管流入副營養液池；副營養液池內的營養液被導管導向主營養液池，但液體止逆閥維持關閉狀態，直到副營養液池內的營養液增加至其形成的液壓大于主營養液池內液壓時，液體止逆閥自動打開，副營養液池內的營養液流回主營養液池，形成營養液循環；完成營養液循環后關閉制冷組件和氣栗，主營養液池內壓力大于外界時氣體止逆閥自動打開卸壓；
[0016]b的工作原理為:需通氣制冷時，打開供氣閥，開啟制冷組件使主營養液池內的營養液降溫，再開啟氣栗栗入氣體，此時氣體止逆閥處于關閉狀態，栗入的氣體增大了主營養液池內的氣壓，被冷卻后的氣體通過導管壓入栽培床，對栽培床通氣制冷；完成通氣制冷后關閉制冷組件和氣栗。
[0017]所述栗入氣體，氣體為空氣或有助于種植的氣體，如氧氣、二氧化碳等。
[0018]本發明還提供所述營養液洗氣制冷增氧循環裝置在家庭水培種植中的應用。
[0019]所述家庭水培種植指家庭水培種植蔬菜和/或花卉，尤其是蔬菜。
[0020]本發明營養液洗氣制冷增氧循環裝置的優點如下:
[0021]1、較已有產品增加營養液制冷功能，大幅降低營養液溫度至植物生長最適宜的15-18°C，增加其溶氧量，改善根際環境；
[0022]2、充分利用液體的導熱系數(0.54W/mK)大大高于空氣(0.024W/mK)的性質，改變已有產品采用空氣作為單一媒介的現狀，采用營養液作為介質直接與制冷組件進行熱交換，即使用很少的能量即可將營養液降至較低溫度；
[0023]3、在獲得適宜植物生長需要溫度的營養液的同時，將熱空氣導入進行洗氣，很大程度上擴大了空氣與冷源的接觸面，提高空氣降溫效率；
[0024]4、由于此時營養液溫度較低，其飽和溶解氧濃度較未進行降溫的營養液顯著提高，更有利于氧氣的溶入，進行通氣增氧的效率更高，能夠為植物提供更加富含氧氣的營養液；
[0025]5、氣栗可作為氣力栗同時提供營養液循環以及空氣循環所需的動力，降低設備制造、運行成本，減少能耗與養護費用。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明實施例1中營養液洗氣制冷增氧循環裝置的結構示意圖。
[0027]其中，I為主營養液池，2為氣栗，3為導管，4為栽培床，5為副營養液池，6為液體止逆閥，7為氣體止逆閥，8為可密封注液口，9為開口，10為可密封排液口，11為供氣閥，12為制冷組件。
【具體實施方式】
[0028]以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0029]實施例1本發明的營養液洗氣制冷增氧循環裝置
[0030]本發明的營養液洗氣制冷增氧循環裝置如圖1所示，由主營養液池1、副營養液池5、栽培床4和導管3構成；
[0031]主營養液池I為密閉容器，頂部和底部分別設有可密封注液口 8和可密封排液口10，分別用以注入和排出營養液；主營養液池I裝有制冷組件12和曝氣組件，分別用來對主營養液池I內的營養液制冷和曝氣增氧；主營養液池I被營養液淹沒的下部和不被營養液淹沒的上部分別通過導管3輸送營養液和氣體到栽培床4，且上部與導管連接處設有供氣閥11 ;主營養液池I被營養液淹沒的下部通過導管3連接到副營養液池5，且與導管3連接處裝有液體止逆閥6 ；
[0032]栽培床4為用于水培的槽體，內預設營養液的液位，通過導管3將超過液位的營養液導入到副營養液池5中，該段導管連接栽培床4的一端的水平位置高于連接副營養液池5的一端；
[0033]副營養液池5為頂部開有口的容器，被營養液淹沒的下部通過導管3連接到主營養液池I。
[0034]其中，所述曝氣組件由氣栗2和通氣管組成，通氣管的上端連接氣栗2，下端通到主營養液池內營養液液