Гидропонная установка
HYDROPONIC INSTALLATION

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к гидропонному выращиванию растений.
Известна гидропонная установка, содержащая блок управления, культивационный сосуд в котором расположены держатели растений и датчик уровня гидропонного раствора, сообщенный посредством трубопровода с блоком управления (патент РФ №2048072, кл. A01G 31/02, 1995 г.).
К недостаткам указанного устройства относятся его низкая производительность.
Наиболее близкой по технической сущности является гидропонная установка содержащая блок управления, датчик уровня гидропонного раствора, озонатор с воздухопроводом и установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом, насос с отводящими и подводящим трубопроводами (патент РФ №2629277, A01G 31/02, 2017, прототип).
Недостатком устройства является отсутствие одновременного контроля и регулирования рН и температуры питательного раствора в установке.
Техническим результатом является повышение эффективности выращивания растений гидропонным способом.
Указанный технический результат достигается тем, что гидропонная установка, содержащая блок управления, датчик уровня питательного раствора, озонатор с воздухопроводом и установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом, насос, отводящие и подводящие трубопроводы согласно изобретению, имеет емкости для подготовки питательного раствора и для контроля его состояния, бак для резервного питательного раствора и электроактиватор, установка теплоснабжения питательного раствора выполнена в виде пары элементов Пельтье для нагрева и охлаждения, которые снабжены радиаторами, при этом элементы Пельтье установлены под емкостью для подготовки питательного раствора, которая имеет клапаны для сообщения с электроактиватором и культивационным сосудом, установленным под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости и насос для сообщения с электроактиватором и емкостью для контроля состояния питательного раствора, которая имеет дополнительный насос, сообщенный с культивационным сосудом, датчик температуры, датчик рН, датчик уровня питательного раствора, трубопровод, соединенный с озонатором и с баком для резервного питательного раствора, снабженного аварийным насосом, причем блок управления электрически соединен с элементами Пельтье, клапаном подачи питательного раствора в емкость для подготовки питательного раствора из культивационного сосуда, клапаном подачи питательного раствора в электроактиватор, датчиками уровня питательного раствора, температуры и рН, насосами и озонатором.
Совокупность признаков, содержащихся в независимом пункте формулы изобретения, не известна из уровня техники, что свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «новизна».
По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, позволяющая решать задачу, которая ранее не могла быть решена известными техническими решениями. В уровне техники отсутствуют решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого технического решения, что свидетельствует о соответствии технического решения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
Соответствие заявляемого решения критерию патентоспособности «промышленная применимость» обусловлено тем, что предлагаемое техническое решение работоспособно и возможно его использование для гидропонного выращивания растений.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид гидропонной установки и на фиг. 2 представлена блок схема взаимосвязи блока управления с элементами гидропонной установки.
Гидропонная установка, имеет блок управления 1, датчик уровня питательного раствора 2, озонатор 3 с воздухопроводом, установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом 4, насос 5 с отводящим 6 и подводящим 7 трубопроводами, емкости 8 и 9 для подготовки питательного раствора и для контроля состояния питательного раствора соответственно, бак 10 для резервного питательного раствора. Установка теплоснабжения выполнена в виде пары элементов Пельтье для нагрева 11 и охлаждения 12 снабженные радиаторами 13. Установка также имеет электроактиватор 14, аварийный насос 15, дополнительный насос 16. Элементы Пельтье 11, 12 установлены под емкостью 8 для подготовки питательного раствора, которая имеет клапаны 17 для сообщения с электроактиватором 14 и культивационным сосудом 4 установленным под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости. Бак 10 для резервного питательного раствора имеет аварийный насос 15 для сообщения с емкостью 9 для контроля состояния питательного раствора, в которой установлены дополнительный насос 16 сообщенный с культивационным сосудом 4, датчик температуры 18, датчик рН 19, датчик уровня питательного раствора 2, трубопровод 7, соединенный с озонатором 3. Блок управления 1 электрически соединен с элементами Пельтье 11, 12, клапаном 17 подачи воды в емкость 8 для подготовки питательного раствора из культивационного сосуда 4, клапаном 17 подачи питательного раствора в электроактиватор 14, датчиками уровня питательного раствора 2, температуры 18 и рН 19, дополнительным насосом 16, аварийным насосом 15, насосом 5 и озонатором 3.
Гидропонная установка работает следующим образом: из резервного бака 10 поступает питательный раствор в емкость 9 для контроля питательного раствора посредством аварийного насоса 15, где измеряется рН питательного раствора датчиком 19 и его температура датчиком 18. В питательный раствор в емкости 9 для контроля состояния питательного раствора подается озон озонатором 3 через подводящий трубопровод 7. Дополнительным насосом 16 питательный раствор подается в наклоненный под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости культивационный сосуд 4 из которого он самотеком посредством отводящего трубопровода 6 попадает, в зависимости от показаний датчика рН 19 и датчика температуры 18 с помощью клапанов 17 в электроактиватор 14 или в емкость 8 для подготовки питательного раствора. В емкости 8 для подготовки питательного раствора происходит охлаждение или подогрев питательного раствора соответствующими элементами Пельтье 11, 12, в зависимости от показаний датчика температуры 18. Один из элементов Пельтье установлен горячей стороной 11 к левой стороне корпуса емкости 8 для подготовки питательного раствора, а другой холодной стороной 12 к правой стороне. Радиаторы 13 отводят тепло или холод при работе элементов Пельтье. После этого питательного раствор подается в емкость 9 для контроля состояния питательного раствора насосом 5. Контроль уровня питательного раствора в емкости 9 для контроля состояния питательного раствора и культивационном сосуде 4 осуществляются датчиками уровня 2 питательного раствора. В случае если уровень питательного раствора становится меньше положенного, то из резервного бака 10 с помощью аварийного насоса 15 подается необходимое количество питательного раствора. Все процессы контролируются блоком управления 1, электрически соединенным с датчиками уровня рН 19, датчиком температуры 18, озонатором 3, клапанами 17, датчиками уровня питательного раствора 2, дополнительным насосом 16, аварийным насосом 15, насосом 5, элементами Пельтье 11, 12.