CN108469081A - 一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，包括初过滤系统、再过滤系统、动力系统、控制系统，其主要特征将高吸水性树脂作为植物栽种和空气净化的主要介质，整合半导体制冷加热技术、转冷除湿技术、触媒材料过滤技术、紫外灯消毒杀菌等多项技术，以低成本、高效率的把室外空气净化后送入室内，同时引入植物栽种，即美化了环境，又充分发挥了植物在空气净化中的作用。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节、净化系统领域，具体的说是一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统。
背景技术
绿色植物对空气中的某些污染物具有良好的净化功能，这已为实验研究与实践所证实。绿色植物对空气的净化作用，主要取决于植物的根部与土壤中的微生物和水分，而叶子具有一定的净化作用，但不是主体，这一点很多人并不了解，但这一点也已为实验研究与实践所证实。其中最为代表的当属美国宇航局工作的一位科学家威廉.沃维尔，他用了几年时间，测试了几十种不同的绿色植物对几十种化学复合物的吸收能力，并把重点移到可在任何苗圃都能买到的观赏植物上，结果发现各种绿色植物有效地吸收空气中的化学物质的能力，大部分来自于植物的根部和土壤中的微生物，并将它们转化为自己的养料，其量之大令人吃惊。如何充分发挥植物根部在空气净化方面的作用，是本发明研究的问题之一。
高吸水性树脂，俗称“保水剂”是一种吸水能力特别强的功能性材料，无毒无害，反复释水、吸水，因此农业上人们把它喻为“微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。但是现有的应用方式，不能充分发挥其功能，因为，高分子吸水树脂，需要一定的吸水时间，最好是通过浸泡方式吸水，而现在是采用浇灌方式给予补水，水浇灌少不能使其膨胀，水浇灌过多，不能及时把水排去，会造成植物烂根现象。如何将高吸水性树脂作为植物栽种基质与空气净化介质有机的结合起来，有效发挥其在植物栽种和空气净化方面的作用，是本发明研究的问题之二。
随着城市的发展，城市道路和建筑不断涌现，城市用地日益紧张，生态环境不断恶化，人们开始探索适合城市绿化建设的其他方式。屋顶绿化是继垂直绿化后城市绿化的又一亮点，特别是密集城市地区的屋顶绿化，不仅能有效地改善室内热环境，还可以节约宝贵的城市用地，拓展城市空间，调节城市环境的气候，增加城市绿化面积，丰富城市绿色景观。目前屋顶绿化主要有拓展型、半密集型、密集型三类，不管什么类型，都必须解决蓄排水问题、根系阻拦问题、载荷问题、抗风问题以及日常维护问题。虽然以目前的技术都能解决上述问题，但解决的成本高昂，一般单位难以承受，而且对建设单位来说，除了社会意义及些许的观赏价值外，无任何经济效益。尽管许多地方政府出台了许多鼓励政策，还是难以普及。有效的利用城市的屋顶来解决新风系统的初过滤，既美化环境，降低城市热岛效应，又低成本的为人们提供富氧的新鲜空气，是本发明的研究问题之三。
目前，空气质量影响人们的健康已深入人心，人们迫切需要简单实用的空气净化产品。现有的空气净化产品主要包括两类：一类是空气净化器，一类是新风系统。其中空气净化器仅针对室内空气进行过滤。专家普遍认为，空气净化器不能取代室内外通风，自然新鲜空气中所含氧气等人体所需成分，无法从室内自然产生，只能通过与室外通风来获得。特别是学校教室内，冬夏季或雾霾严重天，门窗关闭，这是新风系统最能发挥作用的时期，一方面增加室内氧气，一方面将室内废气排出，对改善学生体质，提高学习效率大有裨益。但是，现有的新风系统产品，普遍存在价格昂贵，使用成本高，一般的单位和个体根本无力消费，而且对保护环境、美化环境没有丝毫益处。
本发明一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统：充分发挥了植物在空气净化中的作用，有效的利用屋顶、阳台、外墙面等来解决新风系统的预处理，多种技术有效的系统整合，从而降低了新风系统的投资成本和运行成本。
发明内容
本发明一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，包括初过滤系统、再过滤系统、动力系统、控制系统。
所述的初过滤系统，包括植物、植物栽种容器、高吸水性树脂、输气管、输液管、液位管、连通管、吸气网孔管、电磁阀、管道风机、固定搁架、清洗液装置、营养液装置，所述的植物栽种容器，有两种结构形式：形式一，在植物栽种容器底部开有连通管孔，部分容器在近容器口的容器边上开有液位管孔和输液管孔，在连通管孔的上方装有隔离网板，隔离网板的上方，放置高吸水性树脂，高吸水性树脂上方安装定植篮板，定植篮板上安放栽有植物的定植篮；形式二，在植物栽种容器近底部处的容器边上开有连通管孔，部分容器在近容器口的容器边上开有液位管孔和输液管孔，在植物栽种容器的底部安装吸气网孔管，网孔管上装有连通管连接件，网孔管的周边及上方，放置高吸水性树脂，高吸水性树脂上方安装定植篮板，定植篮板上安放栽有植物的定植篮，所述的清洗液装置，由清洗液池、输液管、液体泵、半导体制冷加热装置所组成，所述的半导体制冷制热装置由半导体制冷制热片、散热片所组成，所述的营养液装置，由营养液罐、营养液管、蠕动泵、超声波混液装置所组成。
所述的初过滤系统，其主要特征在于将栽有植物的植物栽种容器安装在固定搁架上，植物栽种容器与植物栽种容器之间、植物栽种容器与清洗液装置、营养液装置、管道风机，通过连通管、输液管、营养液管、液位管连接起来，在控制系统的控制下，离心风机定时工作，将污染空气经植物叶面、植物根系、高吸水性树脂净化过滤后通过输气管输入再过滤系统，营养液装置定时工作，给植物补充所需营养液，清洗液装置定时工作，对高吸水性树脂定时清洗、加温、制冷，制热使得栽种在该系统的植物获得充足的水分、氧气，同时使初过滤系统输出的空气既有一定的洁净度，又有教相适宜温度。
所述的再过滤系统，可采用光催化净化、纳米吸附、负离子净化、臭氧消毒、多层过滤、静电技术、紫外线消毒等多种技术，本发明优先采用自创再过滤系统，所述的自创再过滤系统，包括，二次过滤装置、吸送气装置，所述的二次过滤装置，包括，保温防腐容器、高吸水性树脂、功能性液体、净化液装置、布液器、清洗液装置、净化液管、清洗液管、输气管、半导体制冷加热装置，超声波清洗器、电磁阀，所述保温防腐容器是用保温防腐材料制作的一个带盖的密封箱体，在密封箱体盖面的下方开一个以上的进气口和出气口，进气口旁开有液位孔和送液孔，箱体底部开有排液孔，所述的净化液装置，由净化液管、净化液罐、蠕动泵所组成，所述清洗液装置，由清洗液管、潜水泵、清洗液池、半导体制冷加热装置所组成，所述的吸送气装置，包括，转轮除湿机、离心风机、紫外灯，触媒材料过滤网、送气管，所述的自创再过滤系统，其主要特征在于将初过滤系统送入的空气，在净化液装置、清洗液装置、半导体制冷制热装置、除湿机配合下，经带有功能性液体的高吸水性树脂、紫外灯，触媒材料过滤网再次过滤净化，并制冷或加热，除湿杀菌消毒后，通过离心风机和送气管，送入室内。
所述的动力系统，采用太阳能、风能、电厂电能互补供电系统。
所述的控制系统，由电磁阀、传感器、PLC可编程控制器所组成。
附图说明
图1为本发明实施例一的产品立体示意图
图2为本发明实施例一植物栽种容器形式一的正面示意图
图3为本发明实施例一定植蓝板的正面示意图
图4为本发明实施例一二次过滤装置的正面示意图
图5为本发明实施例一吸送气装置的正面示意图
图6为本发明实施例二的产品立体示意图
图7为本发明实施例二的除湿装置正面示意图
图8为本发明实施例二的吸送气装置的正面示意图
图9为本发明实施例三的产品立体示意图
图10为本发明实施例三的植物栽种容器的正面剖视图
附图标号说明
1初过滤系统 2再过滤系统 3管道风机 4输气管 5液位管 6电磁阀 7清洗液装置8植物栽种容器 9 植物 10固定搁架 11半导体制冷制热装置 12送气管 13定植蓝 14定植篮板 15输液管 16高吸水性树脂 17隔离网板 18连通管 19网孔体 20进气口 21除湿机22离心风机 23球阀 24潜水泵 25清洗液 26净化液装置 27支架 28紫外灯 29隔板 30触媒材料过滤网 31输液管 32吸送气装置 33 除湿装置 34漏水管 35除湿箱 36过滤箱、37排液管 38网孔管 39光伏支架 40光伏板
具体实施方式
实施例一，以房屋屋顶为载体，将固定搁架(10)和支架(27)安装在屋顶上，将植物栽种容器(8)、清洗液装置(7)、二次过滤装置、吸送气装置分别安装在固定搁架(10)上和支架(27)上，将植物栽种容器(8)与植物栽种容器(8)，植物栽种容器(8)与清洗液装置(7)，清洗液装置(7)与营养液装置 (未显示)，通过液位管(5)、输液管(15)、连通管(18)连接起来，在控制器(未显示)的控制下，管道风机(3)定时工作，将污染空气经植物(9)的叶面和根系、高吸水性树脂(16)过滤后输入输气管(4)，清洗液装置(7)定时工作，对吸附在高吸水性树脂表面的污染物进行清洗，同时保持高吸水性树脂(16) 一定的膨胀度，营养液装置(未显示)定时工作，保证植物获得充分的养分，初过滤系统和再过滤系统通过输气管(4)相连接，再过滤系统，首选将初过滤系统输入的空气，经二次过滤装置中，含有净化液体的高吸水性树脂(16)净化后输入吸送气装置，吸送气装置通过离心风机(22)，将输入空气经紫外灯(28)、触媒材料过滤网(30)杀菌消毒净化，并经除湿机(21)后，通过送气管(12)送入室内，由于二次过滤装置中装有能对清洗液制冷加热的半导体制冷加热装置(11)，因此输入室内的空气温度具有一定的可调性(见图1、2、3、4、5)。
实施例二，以窗户的外墙为载体，将固定搁架(10)，清洗液装置(7)固定件(未显示)，除湿装置固定件(未显示)安装在窗户外墙上，将吸送气装置固定件(未显示)分别安装在窗户的内外墙上，将植物栽种容器(8)、清洗液装置(7)、除湿装置(33)、吸送气装置(32)分别安装在固定搁架上和固定件上，将植物栽种容器(8)与植物栽种容器(8)，植物栽种容器(8)与清洗液装置(7)，清洗液装置(7) 与营养液装置(未显示)，植物栽种容器(8)与管道风机(3)、管道风机(3)与除湿装置(33)，除湿装置(33)与吸送气装置(32)，分别用连通管(18)、输液管(31)、液位管(5)、输气管(4)连接起来，在控制器(未显示)的控制下，管道风机(3)定时工作，将污染空气经植物(9)的叶面和根系、高吸水性树脂(16)过滤后输入输气管(4)，清洗液装置(7)定时工作，对吸附在高吸水性树脂表面的污染物进行清洗，同时保持高吸水性树脂(16)一定的膨胀度，营养液装置(未显示)定时工作，保证植物获得充分的养分，经初过滤系统净化后的空气经除湿装置除湿、经吸送气装置中触媒材料过滤网、紫外灯再次净化杀菌消毒后输入室内，由于清洗液装置(7)中装有能对清洗液制冷加热的半导体制冷加热装置(11)，因此输入室内的空气温度具有一定的可调性(见图6、7、8)。
实施例三，与实施例一所不同的，一是在房屋屋顶上安装柔性光伏支架39，光伏支架上安装光伏板 40，在柔性光伏支架的下方安装固定搁架10，固定搁架可借助柔性光伏支架的支撑柱为固定搁架的部份支撑柱；二是用通管改制成植物栽种容器8，通管改制成植物栽种容器的具体方案：在通管的管壁上开有可安放定植蓝的栽种孔，与栽种孔相对应的通管内壁部安装吸气网孔管38，吸气网管与输气管4相连接，吸气网管的下方安装排液管37，排液管上安装电磁阀6，通管的两头，用管封盖封口，并在一头安装液位管 5(见图9、10)。
以上实施例不以任何方式限定本发明，凡是对以上实施例以等效变换方式做出的其它改进与应用，都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，包括初过滤系统、再过滤系统、动力系统、控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，其特征在于所述的初过滤系统，包括植物、植物栽种容器、高吸水性树脂、输气管、输液管、液位管、连通管、电磁阀、管道风机、固定搁架、支架、清洗液装置、营养液装置，所述的植物栽种容器，有两种结构形式：形式一，在植物栽种容器底部开有连通管孔，部分容器在近容器口的容器边上开有液位管孔和输液管孔，在连通管孔的上方装有隔离网板，隔离网板的上方，放置高吸水性树脂，高吸水性树脂上方安装定植篮板，定植篮板上安放栽有植物的定植篮；形式二，在植物栽种容器近底部处的容器边上开有连通管孔，部分容器在近容器口的容器边上开有液位管孔和输液管孔，在植物栽种容器的底部安放吸气网孔球管，网孔管上装有连通管连接件，网孔管的周边及上方，放置高吸水性树脂，高吸水性树脂上方安装定植篮板，定植篮板上安放栽有植物的定植篮，所述的清洗液装置，由清洗液池、输液管、液体泵、半导体制冷加热装置所组成，所述的半导体制冷制热装置，由半导体制冷制热片、散热片所组成，所述的营养液装置，由营养液罐、营养液管、蠕动泵、超声波混液装置所组成。
3.根据权利要求1所述的一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，其主要特征在于所述的初过滤系统，是将栽有植物的植物栽种容器安装在固定搁架上，植物栽种容器与植物栽种容器之间、植物栽种容器与清洗液装置、营养液装置、管道风机，通过连通管、输液管、营养液管、液位管连接起来，在控制系统的控制下，离心风机定时工作，将污染空气经植物叶面、植物根系、高吸水性树脂净化过滤后通过输气管输入再过滤系统，营养液装置定时工作，给植物补充所需营养液，清洗液装置定时工作，对高吸水性树脂定时清洗、加温、制冷，制热使得栽种在该系统的植物获得充足的水分、氧气，同时使初过滤系统输出的空气既有一定的洁净度，又有教相适宜温度。
4.根据权利要求1所述的一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，其主要特征在于所述的再过滤系统，包括，二次过滤装置、吸送气装置，所述的二次过滤装置，包括，保温防腐容器、高吸水性树脂、净化液装置、布液器、清洗液装置、净化液管、清洗液管、输气管、半导体制冷加热装置，超声波清洗器、电磁阀，所述保温防腐容器是用保温防腐材料制作的一个带盖的密封箱体，在密封箱体盖面的下方开一个以上的进气口和出气口，进气口旁开有液位孔和送液孔，箱体底部开有排液孔，所述的净化液装置，由净化液管、净化液罐、蠕动泵所组成，所述清洗液装置，由清洗液管、潜水泵、清洗液池、半导体制冷加热装置所组成，所述的吸送气装置，包括，转轮除湿机、离心风机、紫外灯，触媒材料过滤网、送气管。
5.根据权利要求1所述的一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，其主要特征在于所述的再过滤系统，是将初过滤系统送入的空气，在净化液装置、清洗液装置、半导体制冷制热装置、除湿机配合下，经带有功能性液体的高吸水性树脂、紫外灯，触媒材料过滤网再次过滤净化，并制冷或加热，除湿杀菌消毒后，通过离心风机和送气管，送入室内。
6.根据权利要求1所述的一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，其主要特征在于所述的动力系统，采用太阳能、风能、电厂电能互补供电系统。
7.根据权利要求1所述的一种集立体绿化、空气净化为一体的新风系统，其主要特征在于所述的控制系统，由电磁阀、传感器、PLC可编程控制器所组成。
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