生物学空气过滤器制造技术

一种新颖的用于处理例如净化、加湿、过滤和／或消毒环境空气的设备包括植物、土壤、根和蓄水池从而能够在延长的时间段中有效地过滤空气。尤其地，该装置设计有空气推进器系统，使得外部“脏”空气在该装置中植物、土壤、根和／或蓄水池附近循环，由此从空气移除杂质、有害物和其他无益的化学物。本发明专利技术的设备和方法可应用到许多需要进行空气处理的应用中，例如家庭应用。而且，通过结合植物系统，该设备不仅能发挥作用而且也具有美观的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及生物学空气过滤器以及使用该生物学空气过滤器的方法。
技术介绍
以前的研究人员已经证明，可使用植物来通过吸收不需要的物质而从空气抽取这 些不需要的物质。已经提出一些设计来使用植物的能量来吸收和移除这种不需要的杂质从 而使得环境更加健康。
技术实现思路
已经发现一种新颖的用于进行处理例如净化、加湿、过滤和/或消毒环境空气的 设备。该设备包括植物、土壤、根和蓄水池从而能够在延长的时间段中有效地过滤空气。尤 其地，该装置设计有空气推进器系统，使得外部“脏”空气在该装置中植物、土壤、根和/或 蓄水池附近循环，由此从空气移除杂质、有害物和其他无益的化学物。一系列的部件形成一 个自上而下的过滤系统，提升了各个部件的每个的吸收属性。更一般地，过滤部件的组合被 认为能够提升整体过滤能力。所描述的设备和方法可容易地应用到许多需要进行空气处理 的应用中，例如家庭或办公室应用。而且，通过结合植物系统，该设备不仅能发挥作用而且 也具有美观的效果。在一个方面，用于处理(例如，净化、过滤、加湿和/或消毒)空气的设备包括具有 叶和根的植物；土壤基部；蓄水池；以及空气推进器系统，用于接纳该设备外部的空气，从 而使得空气循环于植物的叶附近，植物的根附近，穿过土壤基部，以及从该设备排出空气。 叶、根、土壤基部和蓄水池的每个可容纳在外壳的内部容积中。如这里所使用的，术语“叶” 用于表示专用于光合作用的地面上方的植物器官。因此，“叶”包含例如，花叶、针叶树的针 和蕨类植物的叶。该空气推进器系统包括一个或一系列的风扇，包括但不局限于，接收该设备外部 的空气和/或导引空气在外壳的内部容积中流动的输入风扇；从该设备排出空气和/或导 引空气在所述外壳的内部容积中流动的输出风扇；和/或导引空气在外壳的内部容积中流 动的内部风扇。在另一实施例中，该设备包括控制空气推进器系统的速度和/或方向的控 制器。在各个实施例中，入口和出口风扇速度可以是大概100、125、150、175、200、225、250、 275、300、325、350、375或400立方米/小时。入口风扇和出口风扇的速度比值可以变化。具有足够的风扇速度，和/或使得空气充分有效地输出通过该设备(经由各个部 件(例如，土壤)的阻力的调节)，对于以合理的时间量或者尽可能多地实现有效地净化室 内的空气来说是重要的。如果空气倒流(turnover)和/或进入空气的无益物质持续地产 生或排放，那么低风扇速度或低输出设备会相对不太有效地减小无益物质的净含量，或者 仅能够运行延长的时间时完成。尤其地，对于具有特定容积(V)的房间，空气对流(包括，例如穿过窗户倒流，在门 下倒流等)的循环时间Tiw，穿过过滤器(Q)的脏空气的净流率选择为足够大，使得V/Q<<T循环其中，V (m3)=空间的体积Q(m3/h)=空气流，即过滤率T 过滤 V/Q(h)对于污染物被添加到室内的情况(例如，由吸烟或家用清洁器的使用产生)来说， 系统可配置成使得T过滤< T产生<< T循环其中，T产生=污染物产生的特征时间Tiw =所有空气循环离开房间以形成理想的过滤水平的特征时间在一些实施例中，该空气推进器系统导引接纳进入该设备的空气的质量中心在到 达根和土壤基部之前先到达植物的叶。在一些实施例中，空气推进器系统在植物叶的大约 10厘米、8厘米、6厘米、4厘米、2厘米或1厘米中循环所述空气的质量中心。在一些情况 下，空气推进器系统相邻于或者穿过植物的叶、植物的根和/或土壤基部循环空气至少两 次。在一些情况下，该空气推进器系统在蓄水池附近或穿过蓄水池循环空气。在一些实施例中，外壳包括至少两个分隔腔，其中蓄水池容纳在与植物和土壤基 部分离的分隔腔中。在一些情况下，蓄水池是可替换的。该设备还可包括从蓄水池延伸到 土壤基部的芯部。在一些情况下，该设备包括第二蓄水池，其中，第一蓄水池提供对土壤和 根的水合作用，其中，第二蓄水池提供对叶的水合作用。在一些实施例中，该设备包括具有潮湿空气的分离的分隔腔，例如，具有至少 50 %、60 %、70 %、80 %或90 %的湿度。该分隔腔可以相邻于蓄水池，例如，包含蓄水池的分 隔腔。该设备可设计成使得空气推进器系统循环空气穿过包括潮湿空气的分隔腔。在一些实施例中，该外壳至少部分地由透明材料形成。该设备还可包括镜子。在一些实施例中，土壤包括激活的碳。在另一方面，用于处理(例如，净化、过滤、加湿和/或消毒)空气的方法包括在 空气通过支撑植物的根的土壤基部之前，导引经处理的空气通过植物的叶；实质地从空气 移除杂质。从空气移除杂质包括使用植物的叶来移除第一部分的杂质；使用穿过土壤基 部的流过过程来移除第二部分的杂质。在一些实施例中，所述杂质从包含有害物、化学物、污染物和它们的组合的组中选 出。在一些实施例中，所述杂质从包含甲醛、一氧化碳、苯和三氯乙烯的组中选出。在一些 情况下，方法还包括使经处理的空气接触蓄水池中的水。在一些情况下，在空气通过支撑植 物的根的土壤基部之前导引正在经处理的空气通过植物的叶包括操作第一风扇从而使得 周围空气进入由外壳限定的内部容积，其中，植物基本上设置在所述外壳的内部容积中；以 及操作第二风扇使得所述外壳的内部容积中的空气排出所述外壳。在一些情况下，方法还 包括改变所述第一风扇的速度与所述第二风扇的速度的比值。所述杂质可从包含有害物、化学物、污染物和它们的组合的组中选出。在特定实施 例中，所述杂质从包含甲醛、一氧化碳、苯和三氯乙烯的组中选出。这里所描述的设备和方法可提供足以实际地降低空气承载杂质的过滤率。而且， 这些装置其中的许多相对于具有可比较过滤率和效率的现有技术装置来说具有延长的操 作寿命。一个或多个实施例的详细内容阐述在附图和下面的说明书中。其他特征和优势将从说明书和附图以及权利要求中变得清楚明了。 附图说明图1是示例性生物学空气过滤器的示意图。图2是示例性生物学空气过滤器的示意图。图3A和3B是示例性生物学空气过滤器的透视图。图3C是图3A和3B所示的示例性生物学空气过滤器的横截面侧视图。图3D是图3A和3B所示的示例性生物学空气过滤器的部件示意图。图3E示出图3A和3B所示的示例性生物学空气过滤器的外壳的下部的各种视图。图3F示出图3A和3B所示的示例性生物学空气过滤器的外壳的上部的各种视图。图3G示出图3A和3B所示的示例性生物学空气过滤器的前视图、侧视图、后视图 和俯视图。图3H示出图3A和3B所示的示例性生物学空气过滤器的各个横截面剖视图。图4是与先前公布的NASA数据相比较的整个设备的甲醛有效性测试的结果。图5A是该设备的各个部件的甲醛有效性测试的结果。图5B示出具有试验细节的表，其结果示出在图5A中。图6是示例性生物学空气过滤器的示意图。图7是示例性生物学空气过滤器的示意图。图8是示例性生物学空气过滤器的示意图。具体实施例方式所描述的设备和方法至少部分地基于下述发现，即基于植物的空气过滤系统的有 效性和寿命能够通过将从设备外部获得的脏空气导引至植物的叶子从而最大化植物的吸 收能力以及进一步延长空气过滤设备的寿命而提高。而且，所描述的设备和方法进一步部 分地基于下述理解，即穿过或相邻于蓄水池或者可选择地湿空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理空气的设备，该设备包括：限定内部容积的外壳包括叶和根的活着的植物，所述植物总体地设置在所述外壳的内部容积中；包含在所述外壳中的土壤基部，所述土壤基部容纳所述植物的根；容纳在所述外壳中的蓄水池；以及空气推进器系统，配置成：（１）从所述设备外部接纳空气，（２）导引空气到植物的叶的表面上，穿过叶进入植物的根附近，并且到达土壤基部上并穿过土壤基部，以及（３）从所述设备排出经处理的空气；其中，所述空气推进器系统导引接纳入所述设备的空气的质量中心到达所述根和土壤基部之前先到达植物的叶的表面附近。

【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：戴维A爱德华兹，马蒂厄莱汉纽尔，
申请(专利权)人：拉博集团股份公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]