用于植物空气净化器的水、光和气流控制系统技术方案

一种植物空气净化器以及用于净化空气的相关方法，其包括：至少一个生长容器；滤垫，其包括在水平平面的２０度内平放的表面；在滤垫内生长的至少一个植物；包含水的存储器，其用于给所述至少一个植物浇水；自上向下给滤垫供水的机械供水设备；将水从存储器泵送至机械供水设备并穿过其中的泵；以及用于将空气推进穿过滤垫的空气推进机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于植物空气净化器的水、光和气流控制系统相关申请的交叉参考本申请要求2008年9月19日申请的临时申请US 61/098，314的优先权，该申请通过参考结合于此。本申请还要求2009年9月11日申请的申请PCT/US09/56581的优先权并且是该申请的部分继续申请，该申请通过参考结合于此，并且也要求2008年9月19日申请的所述临时申请US 61/098，314的优先权。
技术介绍
植物空气净化器已经存在于市场上几乎20年了。虽然它们成功地移除了挥发性有机化合物(VOC)，但是却没有在消费者和商用市场中占据主流。这是因为它们不够用户友好并且需要定期的日常照顾。没有能提供这种照顾会导致系统迅速停顿或损坏，并且在仅数个小时的时间其中的植物就会变干。例如，当便携式植物空气净化器放置于临时居住拖车或挂车中时，其仅在数日内就将甲醛水平从ISOppb降低至30ppb。但是与此同时，因为拖车的居住者没有给植物提供足够的水和光，净化器内的植物就都会死亡。因而，需要提供一种被构造和控制为非常易于维护、更换、使用而用户所需的时间和注意最少的植物空气净 4^ 1 ο当植物在野外生长时，自然界就满足了其所有需要。而且，它们不是在人工土壤中生长。它们没有较大量的空气穿过土壤(如同利用穿过土壤的空气通道作为部分净化过程的植物空气净化器中那样)，使其变干，并且每天也无需大量的水来补充水分损失。为了让便携式植物空气净化器很好地工作，必须具有自动地满足植物的需要而用户干预最少的机制或机构，或者如果穿过土壤的空气导致水分快速消失，那么就不能期望植物空气净化器内的植物存活。没有存活的和健康的植物，就不能期望植物空气净化器继续清洁空气。过滤器中生存的、使过滤器进行生物再生并且与其中的植物具有共生关系的微生物也不能生长繁殖(或生长)任何长度的时间。另外，为了使植物空气净化器内的滤垫(filter bed)在其最有效的水平下操作， 其必须保持均勻地浸透而不管水分的水平什么时候降低。否则，在滤垫内存活和繁殖的微生物将不能行进穿过该滤垫，并且滤垫将不会被生物再生。尤其是，由于滤垫填充有毒性材料，其就变得越来越不够有效并且最终不得不更换。滤垫内缺乏水分导致滤垫最终充满毒素，并且如果滤垫仍未更换，其将会将这些毒素渗入空气，进一步恶化较差的室内空气质量，而不是提供消除或解决这个问题。而且，没有足够的水分，滤垫的湿式洗涤(wet scrubbing)能力大大地降低并且空气净化就受损。迫使空气穿过土壤的植物空气净化器中的植物和植物床对水分的需要，大大超过了自然或人工植物和植物床的需要，并且必须通过积极或正面的措施来正确地调节。很多植物空气净化器依赖于毛细或毛细管作用，其中滤垫从下面虹吸或抽吸 (wick up)水分，以解决系统的水分需要。不幸的是，如果植物空气净化器一周七天、每天 M小时地运行，在滤垫中的大多人工或无土生长物用于照顾植物空气净化器补充水分需要之下，毛细管作用就不能足够快或足够有效地发挥作用。因此，或者装置必须每天停用若干12小时，或者必须寻找其他增加水分的方法，比如使用微灌溉系统从上方进行微灌溉。尤其， 如上面参考且通过参考结合于此的优先权文件所公开的，自上向下微灌溉大大地提高了便携式植物空气净化器的空气净化能力。目前，似乎没有便携式植物空气净化器使用自上向下微灌溉来满足植物和滤垫的需要。如上所述，大多植物空气净化器由驻留于高度拥挤和污染环境中的人们和组织购买。这些城市购买者不习惯于照顾植物，并且一定不习惯于照顾相比一般植物而言需要更多水(高达每天2夸脱的水)的植物空气净化器中的植物。很少的城市居民具有所谓的“园艺技能”。他们非常容易忘记在绝对需要这种注意时他们的植物需要挽救，并且这不应超过一周一次。他们需要一种实际上“自动地”满足所有植物需要的植物空气净化器。而且，如果人们处于压力环境下，比如上面涉及的临时居住拖车中，他们几乎不能照顾自己，更何况照顾植物。因而，照顾植物所需的很多任务必须自动化，并且包含它们的净化器必须具有足够处理植物供水需要一整周的贮存器。这意味着贮存器应当具有3加仑水的容量或更大。当最终水短缺时，需要立即向用户报警，并且需要自动停用空气移动机构，以保存滤垫和植物自身中剩余的少量水，并且空气移动机构不应当再次激活，直到贮存器中的水得到补充。给用户警报该单元需要水能用蜂鸣器、警告灯、或者这两者来进行，或者使用用户感官系统可感知的一般技术人员所知的任何信号设备。但是水可能会在夜里短缺，在此情况下就不希望蜂鸣器发声以致唤醒用户。因此，在例如贮存器内的水分传感器或贮存器中的水位传感器感测到水缺乏或较少时，光能传感器(例如光度计)应当能够确定是否房间具有充分的光线，或者时钟应当确定一天的时间(或者可选地一周的日子)以及这个时间是否适合于发出警报(适当的时间范围优选地由用户确定)。如果不是发出可听警报的适合时间，仅是警告光线打开。并且，在房间中有充分的光线时，也就是说在早晨或者在达到适合的时间时，蜂鸣器就能打开。其次，除了水之外，植物空气净化器必须能正确地控制植物的光照需要，如果没有充分的环境光线可用的话。因而，如果没有充分的光线可用，需要在每天某些时间和/或响应于感测的光能级(包括某些需要的光频率)自动打开的生长灯。另外，在植物空气净化器所处的环境中没人时，净化器的运行是无意义的。其应当仅在需要时运行，并且不然的话，其应当仅是一般地生长植物，而不让空气循环穿过土壤， 并且光线以更自然的周期提供。但是，这需要对各种感测设备和/或定时器具有逻辑响应的计算机化控制系统，所述感测设备和/或定时器使得控制系统能确定系统应当怎样相应地实施和启用和停用系统部件。换言之，需要复杂的智能化植物空气净化器。现在市场上还没有这种单元。为了变得有效，植物空气净化器优选地应当被编程为在其濒临水耗尽时停用将空气驱动穿过滤垫的空气推进机构(例如风扇)。其优选地应当具有视觉且声学地警告用户需要更多水的警报，如果没有连接至外部水源的自动再填充能力。其优选地应当能在需要时给植物提供光线。其优选地应当使用很少的能量，并且具有易于更换的部件。这包括在单元第一次使用时易于插入新的、成熟的、准备好净化的植物，以及在植物已经死亡或在由于某种其他原因需要更换时易于更换植物。其优选地应当关于何时运行和何时不运行进行编程，并且优选地应当具有备用电池以使得在单元的电源中断时已编程的设置不会被擦除。如果其没有连接至外部水源，其优选地应当具有能存储至少一周消耗水量的贮存器。如刚说明的，倾向于具有可更换的植物盆(例如盆或盘或腔等)，以使得在其内的植物需要更换时，能易于插入更换生长盆中的更换植物。而且，在单元中使用的植物盆优选地应当是专业生长器能在其内生长一种或多种植物的那种。通过具有已经在实际上用于单元中的盆或盘中生长的一个或多个植物，购买者无需自己将植物移植入盆内。如果在用户首次购买这种单元时其需要自己将植物移植入生长装置，移植的植物将会经受不一般的应力并且需要 6周的时间完全适应。在这个时间期间，如此移植的植物中的较高百分比可能会死亡，或者至少该单元将不会在最大效率下运行。直到目前，还没有单元能满足所有这些需要。因而，这里公开的专利技术是具有控制系统(例如印刷电路板组件)并且具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植物空气净化器，其包括：至少一个生长容器；滤垫，其包括在水平平面的２０度内平放的表面；在所述滤垫内生长的至少一个植物；包含水的存储器，其用于给所述至少一个植物浇水；自上向下给所述滤垫供水的机械供水设备；将水从所述存储器泵送至所述机械供水设备并穿过其中的泵；以及用于将空气推进穿过所述滤垫的空气推进机构。

【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：M·米特尔马克，
申请(专利权)人：M·米特尔马克，
类型：发明
国别省市：US