[实用新型]水培养系统

说明书

对相关申请的交叉引用 

本申请要求享有申请号为61／680,812，名称为“水培养系统”，并于2012年8月8日向美国专利商标局提交的美国临时专利申请，以及申请号为61／756,234，名称为“水培养系统”，并于2013年1月24日向美国专利商标局提交的美国临时专利申请的优先权。所述两个被要求优先权的申请的内容在此合并供参考。 

技术领域

本实用新型通常涉及水培养装置和系统。水培养装置和系统通常将传统的水产业(在水池里饲养水生品种比如鱼、小龙虾、螺或大虾)和水栽培业(在水里种植植物)。 

背景技术

水培养包含随水生品种生长的植物栽培的共生集成。水培养系统是基于采用水生品种的废物产品用作植物品种的营养。在利用水生品种的富含营养的废物时，植物一定程度上净化循环水，使其适于水生品种生存。 

尽管水培养系统是公知的，现有技术的系统通常为了商业用途设计，例如，为了栽培罗非鱼和莴苣。 

但是，已经有一些系统为了室外使用设计以利用太阳光做采光光源。 

但是，仍然有其他较小的系统为了室内使用设计。这样的系统通常被用作家具并且通常将地平面的水族箱和在水族箱顶部的菜园结合。然而，这样的系统的一些问题是其难以达到用于维护的最高水平部件并且位于地平面的水族箱的位置通常不是想要的因为它通常导致较少吸引力的安装。 

因此，需要一种水培养系统，其被合适地设计以用于室内使用，并且其通常以一种缓解至少一些上述缺点的方式被设计。 

发明内容

因此，根据本实用新型原理的水培养系统通过提供一种菜园模块位于相对于水族箱模块较低水平的系统通常缓解了至少一些上文所提到的缺陷。 

更特别的是，根据本实用新型原理的水培养系统(Aquaponic System)通常包括三个主要模块：水族箱模块、菜园模块以及蓄水池模块；所述三个主要模块通过水管系统 互相连通。 

所述水族箱模块通常被设计为了容纳和培养任何合适的水生品种包括但不限于鱼和／或甲壳类。该水族箱模块通常被设置安装在支撑结构(比如橱柜或类似的家具)上以便将水族箱模块提高到接近眼睛的水平。可以理解地，由于该水族箱经常是家中有视觉吸引力的特征，使水族箱模块位于较高水平通常是需要的。 

位于至少低于水族箱模块水位线水平的所述菜园模块通常被设置供养陆生和／或半水生植物品种。在这个意义上，该菜园模块通常包括一个或多个包含由合适的多孔培养(substrate)材料制成的培养基的植物床。 

所述菜园模块的植物床通常位于靠近或邻近一个或多个水族箱模块的边缘。取决于水族箱模块的形状，植物床可能会部分甚至完全包围水族箱模块。该菜园模块也可以包括数个植物床，例如，水族箱模块每个边上一个。 

所述菜园模块进一步被设置接收从水族箱模块流出的废(或回)水。在这个意义上，废水可以从水族箱模块主动(比如通过泵)或被动(比如通过重力)或通过两者结合流向菜园模块。此处的通常包含鱼排泄物、食物残渣和其他废弃物(effluents)(下文一般被称为废物(waste))的废水为位于菜园模块植物床的植物提供水，并进一步为植物提供营养。可以理解的是，通过消耗来自废水的至少一部分废物，植物有效地促进对水的过滤以及减少其废物含量。 

作为其一部分，所述蓄水池模块通常位于比水族箱模块水位低的水平并且通常也位于比菜园模块低的水平。该蓄水池模块被设计接收菜园模块多余的水。该蓄水池模块也通常被设置进一步处理水。该额外的处理通常包括进一步过滤水，加热／冷却水，以及把水抽回到水族箱模块。 

可以理解地，根据本实用新型原理的包括所述三个模块和互相流体连通三个模块的所述水管系统的水培养系统，形成基本上封闭的水循环回路，在该水循环回路中水从水族箱模块流入菜园模块，然后从菜园模块流入蓄水池模块，然后被抽回入水族箱模块，在所述菜园模块中水灌溉植物并至少部分被植物过滤，在所述蓄水池模块中水被进一步处理(如果和／或在必要时)。 

同样地，根据本实用新型原理的水培养系统将通常或者处于过渡态，或者处于基本稳态。 

当所述水培养系统处于过渡态(transient state)时就是当或者水族箱模块中有显著变化(比如鱼类被增加或减少)、或者菜园模块1中有显著变化(比如植物生长、被增加或减少)中，或者二者都有显著变化时，在所述系统达到平衡时各模块之间的水循 环可能需要额外的处理(比如过滤、化学处理等)来降低水的废物含量至合适的水平，在所述平衡中植物消耗从水族箱模块流出的水中的大部分废物。