CN104949216A - 一种生态结皮空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种生态结皮空气净化装置，包括分离室，底部和顶部分别设有进风口和出风口，分离室内出风口处设有风机；分离室内壁设有锯状支撑辐，除尘滤网置于最分离室下端支撑辐上，对空气初级过滤；分离室内设有结皮植物补光灯与雾化器，生态结皮固定于网格板上，网格板置于支撑点上；分离室为透明材质，内壁涂疏水材料，分离室底部设集水槽和基座。本发明构造适宜的生长环境，利用结皮植物庞大的比表面积，叶组织在分离室内充分吸附和吸收空气污染物质，主动实现空气净化；生态结皮可以装饰环境，可针对污染情况调整结皮层数，强化净化效果。成本低，维护简单，应用前景广阔。

Description

一种生态结皮空气净化装置
技术领域
本发明涉及一种生物空气净化装置，尤其涉及一种植物进行净化的空气净化系统。
背景技术
空气净化器已然随着空气污染的日渐严重走进了百姓生活。目前的空气净化器大多采用非生物过滤材料过滤空气中杂质，尽管净化效果不错，但是空气净化器的滤材需要定期更换，滤材组件需要定期清洗、更换，维护比较繁琐，导致消费成本较高。另外，空气净化器的净化功能要需要一定的时间，才能使室内空气得到改善；然而，长时间在封闭空间使用空气净化器反而有可能造成二次污染。如果关闭空气净化器，空气净化功能中止，空气质量又逐渐下降。
植物既可以净化空气又有益健康，还可以装饰美化环境。国内外皆有用植物来净化空气的发明。例如，中国专利No.201310190250揭示了一种植物空气净化器，该装置使用苔藓吸附作用净化空气。该专利中揭示的利用苔藓植物的空气净化装置，包括壳体，壳体的两端分别设有进风口和出风口，进风口和出风口上安装有风机，壳体内设有用于净化空气的苔藓，设有苔藓的壳体部分为透明材质，并在壳体内设有补光灯和雾化器。而该专利中，植物仅为喜湿苔藓，且补光不均匀，导致维护较为繁琐，空气净化和景观观赏效果一般。
生物结皮是生物组分与表层土壤相互作用形成的活体地被物，全球覆盖面积超过陆地表面的35％-70％。生物结皮已经形成抗御水分丧失的外在结构和适应极端干燥的代谢机制，需要少量水分就能维持自身生长和繁殖，适应干旱环境，易于维护。最近，清华大学研究显示：室内可入肺颗粒物(PM2.5)污染对人的影响更显著，人均室内PM2.5摄入量为室外的4倍。世界卫生组织下属国际癌症研究机构于2013年10月发布报告，首次指认大气污染“对人类致癌”，并视其为普遍和主要的环境致癌物，其重要组成部分PM2.5被认定为一类致癌物，危险程度很高。因此，市售室内空气净化装备普遍强调对PM2.5的去除效果。国内外研究表明：生态结皮具有非常出色的PM2.5去除效果。尤其是苔藓结皮(Moss Soil Crusts，MSC)，作为生物结皮演替发育的最高级阶段，具有庞大的比表面积。研究表明：每平方米苔藓生态结皮有将近500万个细小的叶子，庞大的叶体系能快速吸收空气中的烟雾颗粒，包括有毒成分铵，每平方米面积的苔藓结皮可以吸收20克的烟雾颗粒。德国波恩大学研究发现，苔藓作为生态结皮的生物成分，具有吸收和消化PM2.5的功能，是PM2.5的天然清道夫。生态结皮中的微藻还能吸收一定浓度NOx，SOx，H2S，在挪威、日本早已开始研究培养微藻进行环境保护。生态结皮的这种空气净化功能正在引起生态工程师们的广泛注意。进一步检索，尚未发现通过生态结皮进行空气净化的报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种以生态结皮为过滤材料的生态环保型空气净化器，易于培养、维护简单、成本较低，尤其能高效去除PM2.5的生态环保型空气净化器。该装置可用于全量净化空气，为室内提供部分新鲜氧气，增加室内湿度，同时，可以营造室内景观，维护简单，成本低廉，推广前景广阔。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种生态结皮空气净化装置，包括一透明材料构成的分离室，分离室底部设有进风口，用于空气流入分离室，顶部设有出风口，用于使空气离开分离室，其上安装有风机，为空气净化后流出的动力；分离室内设有用于净化空气的生态结皮和除尘滤网，生态结皮由植物及其基质构成，植物由苔藓、地衣、微藻单独构成，或者由三者中的部分植物组成的植物群落，除尘滤网置于分离室底部，生态结皮一方面净化空气，一方面作为绿植观赏。为保证植物维护简易方便，在分离室内侧设置植物补光灯，光照条件不佳时用于光质调节，保持植物系统较高的光合效率；另外，设有雾化器，为生态结皮提供营养。生态结皮除了净化空气外，还有空气增湿、空气杀菌、释放负养离子等功能，生态结皮植物抗旱抗寒抗贫瘠，生存能力强，维护简单，去除PM2.5效率高。
为了便于生态结皮分层布置，根据需要在分离室内壁设有连续的锯齿状支撑点，用于固定网格板，网格板可依据需要，调整其在分离室的位置，首先将生态结皮固定在网格板上，在分离室内或者室外培养，根据空气净化需要，在分离室内增加或者减少生态结皮层数，增加吸附面积，加强植物吸附净化效率。
为了进一步完善，分离室内侧喷涂一层防水疏水材料，要求材料透明、透光、不沾水和耐照射，植物散发的水汽不会凝结在分离室内壁上，保证较高的透光性，满足生态结皮光合作用需要，也不会影响绿植作为景观的观赏性。
为了进一步增强对空气中粒径较大的颗粒，如粉尘、落灰的过滤效果，在进气孔和集水槽之间，设置有普通除尘网。
生态结皮上可以培植其他小型绿植和布设点缀品，不影响生态结皮植物生长的同时，增加净化器整体的景观观赏性。
为了进一步优化，分离室内的除尘滤网上方设置集水槽，积水槽置于网格板上，收集过多基质渗水，防止渗水污染净化器或者地面。
分离室内的风机设有保护罩，为网状结构。这样起到保护风机作用。
生态结皮基质、分离室、基座、储液瓶等结构材料选择轻质材料，减轻净化器总重量。
本发明有益效果为：本发明利用吸附性能良好及适应性强的生态结皮，组合成立体式植物群落，借助生态结皮庞大的表面积吸附、光合呼吸作用以及抑菌作用，充分发挥生态结皮的分层过滤功能，达到净化空气目的；增加点缀式绿植，构成具有层次感的分离室微缩景观，可以装饰与美化环境；底部的除尘滤网与生态结皮相结合，过滤污染物的幅度更广，可以释放负氧离子、增湿空气，兼具净化、增湿与杀菌效果；可以根据植物补充光照和养分。总之，一种生态结皮空气净化装置不仅可以装饰环境，还可针对污染情况调整结皮层数，强化净化效果，使用成本低，维护简单，应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明空气净化器的组合结构示意图；
图2是本发明空气净化器生态结皮侧视图；
图3是本发明空气净化器俯视图；
图4实施例1的主视图；
图5实施例2的主视图；
附图标记说明：分离室1，进风口1-1，出风口1-2，风机1-3，疏水材料层1-4，生态结皮2，结皮生物层2-1，结皮基质层2-2，除尘滤网3，植物补光灯4，雾化器5，雾化喷头5-1，储液瓶5-2，网格板6，灯管孔7，连续支撑点8，集水槽9，基座10，保护网11，点缀物12。
具体实施方式
为了更好理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作详细说明，未详加说明的按本领域现有技术。本发明要求保护的范围不单限于实施例表示的范围：
实施例1：
参照附图：这种利用生态结皮净化空气的净化器，包括分离室1，其底端设置进风口1-1，顶端设置出风口1-2，分离室内侧具有疏水材料层(1-4)，分离室内设有用于净化空气生态结皮(2)以及用于空气初级过滤的除尘滤网(3)，生态结皮(2)由生物部分(2-1)及基质部分(2-2)组成，分离室侧壁设置补光灯(4)与连续支撑点(8)，出风口处安装有风机(1-3)，其外围设置保护罩(11)，除尘滤网上方设置有集水槽(9)，分离室底部设有基座(11)。其中，生态结皮(2)固定在网格板(6)上，网格板固定在支撑点(8)上。
实施例1：如附图4所示，生态结皮为苔藓结皮，将3层长势良好的苔藓结皮分别置于网格板(7)上，再分别将网格板大致均匀分层固定在支撑点(8)上，增大过滤面积，提高过滤效果。阴天时，开启补光灯进行补光。
实施例2：如附图5所示，生态结皮为苔藓结皮，将3层长势良好的苔藓结皮分别置于网格板(7)上，再分别将网格板大致均匀分层固定在支撑点(8)上，再在最低层的生态结皮上置入阔叶绿植进行点缀，增加观赏性。
本发明提供了利用生态结皮结合物理方法净化空气的技术和设备，在相对密闭的分离室内，底部的除尘滤网与生态结皮相结合，过滤污染物的幅度更广，设置有植物补光装置和雾化器，可在光线较弱或者营养缺乏时，为植物补充光照和养分，保持生态结皮生物部分处于最佳生长状态，吸收污染物，释放新鲜氧气；利用生态结皮生物部分庞大的叶片表面积吸收吸附室内污染空气中的有害物质(尤其是PM2.5)，利用生态结皮抑菌作用对空气进行灭菌，实现释放负氧离子、增湿空气，兼具净化、增湿与杀菌效果；增加点缀式绿植，构成具有层次感的分离室微缩景观，可以装饰与美化环境；总之，一种生态结皮空气净化装置不仅可以装饰环境，还可针对污染情况调整结皮层数，强化净化效果，使用成本低，维护简单，应用前景广阔。
以上所述，仅是本发明的较佳实例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种生态结皮空气净化装置，它包括：一个透明材料构成的分离室(1)，分离室内设有净化空气的生态结皮(2)，所述的分离室在其底部设有进风口(1-1)，其特征在于进风口上方设有除尘滤网(3)，并且所述分离室顶部设置有出风口(1-2)，其特征在于出风口处设置有一个风机(1-3)。分离室至少部分为透明材质，内侧壁设有透明疏水材料(1-4)，壳体内设有植物补光灯(4)、雾化器(5)。
2.根据权利要求1所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：生态结皮(2)由培植在结皮基质(2-2)上的结皮生物(2-1)共同组成，生态结皮置于网格板(6)上，网格板为网状，中心设有灯管孔(7)。
3.根据权利要求1所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述的分离室内壁设有连续锯齿状支撑点(8)，用于固定网格板(6)，网格板可依据需要，调整其在分离室的位置。
4.根据权利要求1～2所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述生态结皮(2)植物由草皮植物、苔藓、地衣、微藻单独构成，或者由四者中的部分植物组成的植物群落，生态结皮中心设圆孔，大小与灯管孔相当。
5.根据权利要求2所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述结皮基质(2-1)由草炭土和活性炭复配材料制成。
6.根据权利要求3所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述网格板(6)为网状结构，由3条支撑幅组成框架，支撑辐由轻质坚固材料制成。
7.根据权利要求1所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述的雾化器(5)由雾化喷头(5-1)和储液瓶(5-2)构成，储液瓶(5-2)置于分离室外部，既可以为结皮植物供营养，又可以供应水分。
8.根据权利要求1所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述分离室进风口处设置物理过滤单元——除尘滤网(3)，除尘滤网为普通市售过滤材料，水平置于最低的支撑点上。
9.根据权利要求1～8所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述的生态结皮(2)下方和除尘虑网(3)上方设有集水槽(9)，可以收集透过网格板(6)的渗水。
10.根据权利要求1所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述的分离室底部设有基座(10)。
11.根据权利要求1所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述的风机(1-3)外设有保护网(11)。
12.根据权利要求1～4所述的生态结皮空气净化装置，其特征在于：所述的补光灯(4)为细长性状，可以穿过生态结皮和网格板上的中心孔，实现多层共同补光。
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