用于竖直和水平栽培系统的加压种植空气系统技术方案

技术编号:12406956 阅读:55 留言:0更新日期:2015-11-29 03:56
用于竖直和水平种植的水/空气传送系统利用单个的加压系统与定向传送喷嘴,能够实现水、空气、热量(如有需要)的传递,其中定向传送喷嘴设计为高效地将空气和水结合起来,同时保持土壤基质对于植物及微生物的生长来讲充分潮湿。该系统使得高空气量可以泵浦通过根部区域,优化了植物修复的过程。该系统的尺寸可以调整,以用于小型用户种植系统和大型商业用途。该系统无需单独的排水/蓄水池滤污器、电子传感器或浇水计时器。通过目标喷嘴将水、气体和可选的热量传送至每个种植容器,该系统还节省能量。当不用时,喷嘴可以从系统移除,这样就不会消耗能量和水。喷嘴利用有吸收力的芯,但并不依赖毛细作用来移动水分,而是利用直接定向于芯端部后方的气流、利用喷嘴中产生的“负”压将水分推进种植容器中的泥土介质。因此,本系统的目的在于充分地提供空气和水至美国临时专利61/849,339的植物根部来净化空气,同时保持水用于浇灌隔绝于房间内部的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
为了美观、更好的空气质量、湿度以及自然冷却,利用植物作为室内绿化墙越来越流行。人们已开发出用于净化空气的垂直和水平栽培系统,这些栽培系统利用在植物根部附近存活的微生物来净化空气。这些绿化结构可为所有者带来诸多问题,例如来自污浊的蓄水池滤污器的霉菌、藻类和健康问题。滴灌或“潮汐系统”是竖直系统灌溉的最常用方法。因为各个植物托盘排水至接续的下一个托盘,所有污物/残骸流入滤污器,该滤污器开放并暴露在室内环境中。糟糕的空气流通导致霉菌和藻类问题、以及糟糕的植物生长环境。这些问题抑制了植物净化空气的能力并且严重影响了绿化墙应有的潜在健康作用。如Luebbers, Hensley的美国专利US850523B2的空气栽培系统使用喷雾法浇灌植物,其仍然会导致泥土和残骸在灌溉水中混合,这将需要频繁地进行清理。例如Darlington的欧洲专利#EP1416229A2的垂直滴灌系统使用透气的基质,其造成有机物/污物残骸在密闭容器中堆积的类似问题。Paleszezak的欧洲专利申请EP2654400A1公开一系列具有交错的棱柱形箱的管子,用于空气流通。Kluiver的国际专利申请W02011019277A2公开了一种系统,其中室内污染物在植物的叶子上被捕获并且冲刷至基质。Wolverton/Middlemark的国际专利申请W02010033423A1的系统使用具有不同尺寸的基质的苗床和滴灌系统来处理室内空气。Ware的专利#6477805B2利用类似的滴灌法,又将灌溉水与栽培基质和残骸直接混合。因此本专利技术的目的在于展示一种灌溉系统,该灌溉系统高效地将水和空气直接运送至种植基质,而不需要更改空气流,同时保持灌溉水与生活区域分隔开。本专利技术的目的在于利用空气流动来促进水越过改进的芯系统流入土壤,而不是像Donald Pengorest的美国专利#4741125那样利用芯的毛细管特性,在该美国专利中用一个双层可扩张的金属控制装置进行控制。进一步,Hickerson的美国专利#4219967,也是依靠芯系统。毛细管芯用于多种种植装置中,但是控制其传送的水分难以实现,使得土壤饱和并且不健康。因此本专利技术的目的在于通过特别设计的喷嘴来控制空气和水分的传送,消除了对用于调节水分含量的电子设备的需求。正压力水平/竖直种植系统的【附图说明】本系统包括相连的多个腔室(图9),这些腔室包含室内空气和少量的水(图7-17和图8-11),该水可用栗,或者利用螺线管和计时器的直接供水,连续或间断地供给。该系统的喷嘴设置很严格(图8-1),并且需要设置在系统内,以使水不会与喷嘴系统混合。只有空气能够进入喷嘴,这样通过回缩的空气通道(图3-5)形成负压,将水吸入基质中。图1示出了用于竖直系统的喷嘴(I),并且该喷嘴具有轴环出),用于将喷嘴定位于正确的深度。(2)为用于移动空气穿过(I)喷嘴的空气通道。盆环(7)使得盆与通道保持适当距离。回缩的空气通道(5)终止于距喷嘴开口 1/8-1/4英寸处以确保在喷嘴(1,2)中积聚负压。图2示出了用于水平种植系统的直喷嘴(I),该喷嘴⑴具有空气通道(2)和回缩的空气腔(5)。图3展示了插有玻璃纤维芯(4)的喷嘴(I)、以及从通道中流出的空气(8)。通道如图8(9,13)所示。(5)示出了空气腔的回缩,该回缩在用于移动水的芯上形成负压。图4为喷嘴(I)管端(2)的正视图,示出了空气通道和不含玻璃纤维芯的喷嘴端部。图5展示了一个水平应用的具有芯(4)和喷嘴轴环(6)的直喷嘴(1)、以及从喷嘴流出的气流(8)。图6是水平背板(15)的侧视图,其示出了固定于通道中、具有芯(4)的喷嘴(1),该芯(4)悬于灌溉水(17)中,并且灌溉水需要距离喷嘴(1、18)底部2英寸,以便正常运行。图7为水平通道(15)的正视剖面图,其示出了灌溉水(17),以及灌溉水与喷嘴底部之间的距离(18)。图8示出了空气通道(9)的剖面图,其中空气通道(9)具有种植盆(12),种植盆悬挂在轨道(19)上,并且其中固定有喷嘴(1),芯(4)悬于灌溉水(11)中,并且喷嘴(I)的底部与灌溉水(11)之间的间隙(18)为2英寸,来自通道(9)的空气和水分进入具有微生物的土壤(14)中。净化后的洁净空气从种植盆(12)的顶端离开种植盆,使植物沐浴在潮湿的空气(16)中。总结该加压竖直-水平种植系统解决了传统的灌溉系统以及种植系统所具有的若干问题,以实现植物修复。包括不再需要水滤污器、电子监控设备或专门改进的植物基质。当使用毛细管芯时,该系统不要求芯的毛细管“作用”来实现水分流通,而是依赖空气流动来形成“负”气压从而将水吸入土壤基质中。由位于芯中的空气通道产生的这个过程是自我调节的。然而,流经系统的空气越多,水的流动就越多,由此形成水与空气比率的平衡,以确保根部和植物的健康,而并不需要依赖电子设备。该过程还有一个优点在于在种植的植物周围形成了微气候、以及水分富集区域,这是通过空气“推”过土壤的运动来完成的。此外,由于速率慢,我们的气流速率对于每条空气通路的总过滤量是更有利的。而且,空气过滤量可定向于需要空气净化的特定区域。【主权项】1.一种用于净化空气和灌溉植物的种植装置,其特征在于,所述装置包括构造为用于竖直或水平栽培系统的模块化背板(第10页图9)。其包括连接件(图9-19)和端盖(图9-20),用于引导水从上通道流至下通道(图9-22)。背板每部分包括5条通道,并且相对的锥形顶和锥形底以45度夹角(图9-23)设置,用于对水进行引向并容置灌溉喷嘴。注意,系统也可使用水平通道系统(如图7-8所示),方向不同但功能相同。嵌套背板连续地堆叠至彼此的顶部来形成更大的系统(图9-24)。背板具有连接轨用于接入并悬挂栽培容器(图9-25)。背板具有用于从外部风扇或鼓风机接收“空气”的口(图9-21)和接收“水”的口(图9-20)、以及位于上一排排水系统底部的排水管(图9-26)。端部连接盖(图9-27)向上延伸进通道的底部,用于将水限制并保持在通道的底部,位于端盖中的通道,用于将水流引导至下个连续通道的底部。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统使用芯系统/喷嘴(图1-1和图2-1),所述喷嘴的底部与水源(图8-11)间隔2-3英寸(图8-18和图7-18)的距离,所述喷嘴将芯部固定在通道中心以确保水不会和空气混合。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述喷嘴具有单独的空气腔(图1-2和图2-2)以有效地将空气移出所述腔室(图6,7-28)而不会产生极大的压力。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统使用所述喷嘴(图3、5)和空气腔⑵。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,空气腔(2)向内凹进1/8-1/4英寸(图3,5-5),以引导空气量越过外露的芯(图3,5-8),促使水流进土壤生根基质(图8-10),其中如果没有空气直接越过所述芯(图3-4)流动,就不会发生水分的移动。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统利用空气穿过所述腔(图3-2)进入所述喷嘴(图3,5)的运动的方式灌溉植物。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统利用位于所述空气腔顶部的通气口(图9-21),目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于净化空气和灌溉植物的种植装置,其特征在于,所述装置包括构造为用于竖直或水平栽培系统的模块化背板(第10页图9)。其包括连接件(图9‑19)和端盖(图9‑20),用于引导水从上通道流至下通道(图9‑22)。背板每部分包括5条通道,并且相对的锥形顶和锥形底以45度夹角(图9‑23)设置,用于对水进行引向并容置灌溉喷嘴。注意,系统也可使用水平通道系统(如图7‑8所示),方向不同但功能相同。嵌套背板连续地堆叠至彼此的顶部来形成更大的系统(图9‑24)。背板具有连接轨用于接入并悬挂栽培容器(图9‑25)。背板具有用于从外部风扇或鼓风机接收“空气”的口(图9‑21)和接收“水”的口(图9‑20)、以及位于上一排排水系统底部的排水管(图9‑26)。端部连接盖(图9‑27)向上延伸进通道的底部,用于将水限制并保持在通道的底部,位于端盖中的通道,用于将水流引导至下个连续通道的底部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克·兰德尔·普雷斯科特
申请(专利权)人:马克·兰德尔·普雷斯科特
类型:发明
国别省市:美国;US

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