CN108488906A - 一种空气净化环保装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空气净化环保装置，其栽培槽内盛放有培养土体，培养土体内栽培有植株并埋设有并排盘绕的第一通、第二通气管路，且每个通气管路的管壁上密布有若干个通孔，第一通气管路的进气端及第二通气管路的进气端均与进气口连接，第一通气管路的出气端与三通换向阀的一个进气端连接，第二通气管路的出气端与三通换向阀的另一进气端连接，三通换向阀的出气端与风机进气端连接，风机出气端与出气口连接；第一通气管路和第二通气管路的出气端内还分别设置有害气体检测单元，害气体检测单元、三通换向阀以及风机均与控制器信号连接。本发明能够将所要净化的室内空气与植物根部进行充分接触；同时又能实现科学合理的可持续性的空气净化功能。

Description

一种空气净化环保装置
技术领域
本发明涉及空气净化设备领域，特别涉及一种空气净化环保装置。
背景技术
经测定，室内空气的污染比室外严重得多，有的室内污染甚至比室外高100倍，这种污染主要在全封闭式空调的写字楼，办公室和居室。这种污染引起许多疾病，损害人们的健康，引起疾病的有害物质主要是苯、甲醛、三氯乙烯、CO和CO2等化学物质，这几种有害物质是主要的致癌物质。这些有害物质的产生源包括室内建筑材料，装饰材料，家俱，办公用品和设备，涂料，贴面板，化纤地毯，各种塑料制品，各种去污洗涤剂，某些合纤纺织品，粘合剂，绝缘材料，密封材料，以及电子产品，电视机，电脑，复印机，电冰箱，吸烟烟雾和来自室外的污染空气。以上有害化学物质引起的疾病有：削弱免疫系统，眼病，呼吸道疾病，头疼，全身不舒服，精神不集中，皮肤病，嗅觉不灵，疲劳，动作迟纯，变态反应，癌。
目前在我国市场乃至世界市场出售的老式空气净化器基本上有三种：机械式空气过滤器，电子式空气净化器，阳离子发生器。这几种净化器的作用均不能尽如人意，其共同缺点是必须定期更换滤芯，因为有害物质不能被分解，滤芯积满有害物质后会形成新的污染源。为了解决这个问题，近年来，人们对用植物系统和微生物系统相结合形成改善室内空气的生态系统进行了研究，发现植物对改善封闭房间的空气质量具有特效，而且对有害物质有分解作用，但此特效主要不在叶子而在根部。例如，通常叶子只能分解苯的2％，而根部能分解65％以上。近年来，科学家还发现，某些常见植物能够在短时间内几乎完全分解甲醛，苯，CO和CO2。因此，植物根部对改善空气质量的作用已引起了人们的注意。但是利用现有盆箱栽培植物的方法，很难将所要净化的室内空气与植物根部进行充分接触，不能尽最大可能发挥植物根部净化空气的作用；此外，现有技术的盆箱栽培植物装置在持续工作一段时间后，空气净化效果会出现明显的下降，并出现栽培植物生长受抑制甚至出现生长不良的现象，这是由于盆箱栽培植物装置连续长时间的工作使空气不断的从栽培媒体中流过，会抑制栽培媒体中部分微生物特别是其中大部分厌氧菌的正常繁殖生长，使其分解空气污染物的能力下降，而且，由于这些微生物的生长不良，破坏整个栽培媒体中的微生态环境，导致微生物分解有机物作为养料供应植物根部吸收的作用减弱，使植物生长受到抑制，并进一步同样导致空气净化效果下降，对此，现有技术还没有通过盆箱栽培植物装置来实现科学合理的间歇性空气净化方法，以做到空气净化的可持续性。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种空气净化环保装置，能够将所要净化的室内空气与植物根部进行充分接触；同时又能充分发挥净化装置的净化功能，实现科学合理的可持续性的空气净化功能，从而尽最大可能发挥植物根部净化室内空气的作用。
本发明的技术方案是：一种空气净化环保装置，包括栽培槽，所述栽培槽内盛放有培养土体，培养土体上栽培有植株，栽培槽绕其上沿周向还设有围盆，所述培养土体内埋设有并排盘绕于栽培槽内的第一通气管路和第二通气管路，且每个通气管路的管壁上密布有若干个通孔，所述第一通气管路的进气端以及第二通气管路的进气端分别与设于栽培槽中部的进气口连接，第一通气管路的出气端与三通换向阀的一个进气端连接，第二通气管路的出气端与三通换向阀的另一个进气端连接，三通换向阀的出气端与风机的进气端连接，风机的出气端与设于栽培槽侧壁上的出气口连接；所述第一通气管路和第二通气管路的出气端内还分别设置有害气体检测单元，所述害气体检测单元、三通换向阀以及风机分别与控制器信号连接，所述控制器与电源模块电连接，其中每个害气体检测单元用于检测各自所在的通气管路内的有害气体浓度，并将所检测到的有害气体浓度数据发送给所述控制器，所述控制器用于接收所述有害气体浓度数据，并将所接收到的各个通气管路中的有害气体浓度数据与设定值进行比对，当所接收到的某个通气管路中的有害气体浓度数据超过所述设定值达到设定范围值时，则控制器控制三通换向阀关闭与该通气管路连接的进气端，同时打开三通换向阀的与有害气体浓度数据未超过设定值达到设定范围值的另一条通气管路连接的进气端；当在设定的时间内控制器接收到两条通气管路中的害气体浓度数据均超过设定值达到设定范围值时，所述控制器控制风机关闭抽风工作；当风机被关闭时间达到设置时长后，且其中一个通气管路中的害气体浓度数据下降到所述设定值以下时，所述控制器控制风机开启抽风工作，同时控制与该通气管路连接的三通换向阀进气端打开。
上述栽培槽的下方还设有存放空间，所述风机安装于所述存放空间中，同时所述存放空间中还设有储液槽，储液槽内盛放有营养液，储液槽中还设有抽吸泵，抽吸泵通过输送管与设于围盆盆沿上的多个喷头连接，所述培养土体内还埋设有湿度传感器，所述湿度传感器与控制器信号连接，抽吸泵通过控制开关与控制器信号连接；所述湿度传感器用于检测培养土体内的湿度值，并将所检测到的湿度值发送给所述控制器，所述控制器将所接收到的湿度值与设定湿度值进行比对，当所接收到的湿度值低于设定湿度值达到设定湿度范围值时，则所述控制器通过控制开关控制抽吸泵对营养液进行抽吸，并通过所述的多个喷头向植株进行喷淋；当所述控制器接收到的湿度值高于设定湿度值达到设定湿度范围值时，所述控制器通过控制开关控制所述抽吸泵停止对营养液进行抽吸。
上述害气体检测单元包括甲醛检测传感器、苯检测传感器以及CO检测传感器，将所述甲醛检测传感器、苯检测传感器以及CO检测传感器中的任意一项传感器所检测到的数据作为害气体浓度数据。
上述第一通气管路包括第一通气管路进气口、第一通气管路管身以及第一通气管路出气口，所述第一通气管路进气口与设于栽培槽中部的进气口连接，第一通气管路出气口与三通换向阀的一个进气端连接，所述第一通气管路管身上开设的若干个通孔沿第一通气管路管身从第一通气管路出气口向第一通气管路进气口方向其孔径逐渐增大；所述第二通气管路包括第二通气管路进气口、第二通气管路管身以及第二通气管路出气口，所述第二通气管路进气口与设于栽培槽中部的进气口连接，第二通气管路出气口与三通换向阀的另一个进气端连接，所述第二通气管路管身上开设的若干个通孔沿第二通气管路管身从第二通气管路出气口向第二通气管路进气口方向其孔径逐渐增大。
上述第一通气管路以及第二通气管路上分别设有防止培养土体堵塞其管身上所开设的通孔的土工布。
上述出气口上设有滤网。
上述出气口还设有空气消毒装置。
上述控制器是单片机或PLC控制器。
本发明的有益效果：本发明实施例中，提供一种空气净化环保装置，通过第一通气管路以及第二通气管路的轮换空气通过，从而使得植株根部的不同部位不但能够充分与待净化空气接触，而且还实现了通过各条通气管路间歇性的进行空气净化。本发明通过盘在一起的通气管路加长了通道距离，可以增加室内空气与根部的接触面积和时间，从而有利于使所要净化的室内空气与植物根部进行充分接触，而尽最大可能发挥植物根部净化室内空气的作用，同时又能科学合理的实现可持续性的空气净化功能，从而尽最大可能发挥植物根部净化室内空气的作用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为第一通气管路和第二通气管路并排盘绕在一起的结构示意图；
图3为一段第一通气管路与植株根部之间的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1、图2以及图3所示，本发明实施例提供了一种空气净化环保装置，包括栽培槽1，所述栽培槽1内盛放有培养土体18，培养土体18上栽培有植株5，栽培槽1绕其上沿周向还设有围盆2，所述培养土体18内埋设有并排盘绕于栽培槽1内的第一通气管路11和第二通气管路12，且每个通气管路的管壁上密布有若干个通孔19，所述通孔19用于穿过植株5的根须，同时用于起到透气作用，即将培养土体中的空气通过通孔19被输送入通气管路中；所述第一通气管路11和第二通气管路12的管身上还分别连通若干个埋设于培养土体18中的子通气管路，每个子通气管路的管壁上也密布有若干个通孔19。所述第一通气管路11的进气端以及第二通气管路12的进气端分别与设于栽培槽1中部的进气口10连接，第一通气管路11的出气端与三通换向阀17的一个进气端连接，第二通气管路12的出气端与三通换向阀17的另一个进气端连接，三通换向阀17的出气端与风机3的进气端连接，风机3的出气端与设于栽培槽1侧壁上的出气口4连接；所述第一通气管路11和第二通气管路12的出气端内还分别设置有害气体检测单元8，所述害气体检测单元8、三通换向阀17以及风机3分别与控制器13信号连接，所述控制器13与电源模块电连接，其中每个害气体检测单元8用于检测各自所在的通气管路内的有害气体浓度，并将所检测到的有害气体浓度数据发送给所述控制器13，所述控制器13用于接收所述有害气体浓度数据，并将所接收到的各个通气管路中的有害气体浓度数据与设定值进行比对，当所接收到的某个通气管路中的有害气体浓度数据超过所述设定值达到设定范围值时，则控制器13控制三通换向阀17关闭与该通气管路连接的进气端，同时打开三通换向阀17的与有害气体浓度数据未超过设定值达到设定范围值的另一条通气管路连接的进气端；当在设定的时间内控制器13接收到两条通气管路中的害气体浓度数据均超过设定值达到设定范围值时，所述控制器13控制风机3关闭抽风工作；当风机3被关闭时间达到设置时长后，且其中一个通气管路中的害气体浓度数据下降到所述设定值以下时，所述控制器13控制风机3开启抽风工作，同时控制与该通气管路连接的三通换向阀17进气端打开。本发明装置通过第一通气管路以及第二通气管路的轮换空气通过，从而使得植株根部的不同部位不但能够充分与待净化空气接触，而且还实现了通过各条通气管路间歇性的进行空气净化。本发明通过盘在一起的通气管路加长了通道距离，可以增加室内空气与根部的接触面积和时间，从而有利于使所要净化的室内空气与植物根部进行充分接触，而尽最大可能发挥植物根部净化室内空气的作用，同时又能科学合理的实现间歇性的、可持续性的空气净化功能，从而尽最大可能发挥植物根部净化室内空气的作用。
进一步地，所述栽培槽1的下方还设有存放空间，所述风机3安装于所述存放空间中，同时所述存放空间中还设有储液槽7，储液槽7内盛放有营养液15，储液槽7中还设有抽吸泵14，抽吸泵14通过输送管16与设于围盆2盆沿上的多个喷头6连接，所述培养土体18内还埋设有湿度传感器9，所述湿度传感器9与控制器13信号连接，抽吸泵14通过控制开关与控制器13信号连接；所述湿度传感器9用于检测培养土体18内的湿度值，并将所检测到的湿度值发送给所述控制器13，所述控制器13将所接收到的湿度值与设定湿度值进行比对，当所接收到的湿度值低于设定湿度值达到设定湿度范围值时，则所述控制器13通过控制开关控制抽吸泵14对营养液15进行抽吸，并通过所述的多个喷头6向植株5进行喷淋；当所述控制器13接收到的湿度值高于设定湿度值达到设定湿度范围值时，所述控制器13通过控制开关控制所述抽吸泵14停止对营养液15进行抽吸。
进一步地，所述害气体检测单元8包括甲醛检测传感器、苯检测传感器以及CO检测传感器，将所述甲醛检测传感器、苯检测传感器以及CO检测传感器中的任意一项传感器所检测到的数据作为害气体浓度数据。
进一步地，参见图2，所述第一通气管路11包括第一通气管路进气口11-1、第一通气管路管身以及第一通气管路出气口11-2，所述第一通气管路进气口11-1与设于栽培槽1中部的进气口10连接，第一通气管路出气口11-2与三通换向阀17的一个进气端连接，所述第一通气管路管身上开设的若干个通孔19沿第一通气管路管身从第一通气管路出气口11-2向第一通气管路进气口11-1方向其孔径逐渐增大(图中未画出)；所述第二通气管路12包括第二通气管路进气口12-1、第二通气管路管身以及第二通气管路出气口12-2，所述第二通气管路进气口12-1与设于栽培槽1中部的进气口10连接，第二通气管路出气口12-2与三通换向阀17的另一个进气端连接，所述第二通气管路管身上开设的若干个通孔19沿第二通气管路管身从第二通气管路出气口12-2向第二通气管路进气口12-1方向其孔径逐渐增大(图中未画出)。由于第一通气管路和第二通气管路上所开设的通孔孔径逐渐变大，则起到了均流的作用，在远离风机一端受到的风机抽吸力弱，则将孔径设置大，有利于更多的空气从培养土体抽吸进通气管路中，而在距离风机较近的一端受到的风机抽吸力强，则将孔径设置小，同样也能保持与远端相当流量的空气从培养土体抽吸进通气管路中，从而起到了均流的作用，以利于更均匀、更充分的发挥整个培养土体中植株根部的空气净化作用。
进一步地，所述第一通气管路11以及第二通气管路12上分别设有防止培养土体18堵塞其管身上所开设的通孔19的土工布。
进一步地，所述出气口4上设有滤网，可以滤除空气中的土体颗粒。
进一步地，所述出气口4还设有空气消毒装置，可以对进化后的空气进行消毒杀菌处理。
进一步地，所述控制器13是单片机或PLC控制器。
综上所述，本发明实施例提供的一种空气净化环保装置，通过第一通气管路以及第二通气管路的轮换空气通过，从而使得植株根部的不同部位不但能够充分与待净化空气接触，而且还实现了通过各条通气管路间歇性的进行空气净化。本发明通过盘在一起的通气管路加长了通道距离，可以增加室内空气与根部的接触面积和时间，从而有利于使所要净化的室内空气与植物根部进行充分接触，而尽最大可能发挥植物根部净化室内空气的作用，同时又能科学合理的实现间歇性的、可持续性的空气净化功能，从而尽最大可能发挥植物根部净化室内空气的作用。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种空气净化环保装置，包括栽培槽(1)，所述栽培槽(1)内盛放有培养土体(18)，培养土体(18)上栽培有植株(5)，栽培槽(1)绕其上沿周向还设有围盆(2)，其特征在于，所述培养土体(18)内埋设有并排盘绕于栽培槽(1)内的第一通气管路(11)和第二通气管路(12)，且每个通气管路的管壁上密布有若干个通孔(19)，所述第一通气管路(11)的进气端以及第二通气管路(12)的进气端分别与设于栽培槽(1)中部的进气口(10)连接，第一通气管路(11)的出气端与三通换向阀(17)的一个进气端连接，第二通气管路(12)的出气端与三通换向阀(17)的另一个进气端连接，三通换向阀(17)的出气端与风机(3)的进气端连接，风机(3)的出气端与设于栽培槽(1)侧壁上的出气口(4)连接；所述第一通气管路(11)和第二通气管路(12)的出气端内还分别设置有害气体检测单元(8)，所述害气体检测单元(8)、三通换向阀(17)以及风机(3)分别与控制器(13)信号连接，所述控制器(13)与电源模块电连接，其中每个害气体检测单元(8)用于检测各自所在的通气管路内的有害气体浓度，并将所检测到的有害气体浓度数据发送给所述控制器(13)，所述控制器(13)用于接收所述有害气体浓度数据，并将所接收到的各个通气管路中的有害气体浓度数据与设定值进行比对，当所接收到的某个通气管路中的有害气体浓度数据超过所述设定值达到设定范围值时，则控制器(13)控制三通换向阀(17)关闭与该通气管路连接的进气端，同时打开三通换向阀(17)的与有害气体浓度数据未超过设定值达到设定范围值的另一条通气管路连接的进气端；当在设定的时间内控制器(13)接收到两条通气管路中的害气体浓度数据均超过设定值达到设定范围值时，所述控制器(13)控制风机(3)关闭抽风工作；当风机(3)被关闭时间达到设置时长后，且其中一个通气管路中的害气体浓度数据下降到所述设定值以下时，所述控制器(13)控制风机(3)开启抽风工作，同时控制与该通气管路连接的三通换向阀(17)进气端打开。
2.如权利要求1所述的一种空气净化环保装置，其特征在于，所述栽培槽(1)的下方还设有存放空间，所述风机(3)安装于所述存放空间中，同时所述存放空间中还设有储液槽(7)，储液槽(7)内盛放有营养液(15)，储液槽(7)中还设有抽吸泵(14)，抽吸泵(14)通过输送管(16)与设于围盆(2)盆沿上的多个喷头(6)连接，所述培养土体(18)内还埋设有湿度传感器(9)，所述湿度传感器(9)与控制器(13)信号连接，抽吸泵(14)通过控制开关与控制器(13)信号连接；所述湿度传感器(9)用于检测培养土体(18)内的湿度值，并将所检测到的湿度值发送给所述控制器(13)，所述控制器(13)将所接收到的湿度值与设定湿度值进行比对，当所接收到的湿度值低于设定湿度值达到设定湿度范围值时，则所述控制器(13)通过控制开关控制抽吸泵(14)对营养液(15)进行抽吸，并通过所述的多个喷头(6)向植株(5)进行喷淋；当所述控制器(13)接收到的湿度值高于设定湿度值达到设定湿度范围值时，所述控制器(13)通过控制开关控制所述抽吸泵(14)停止对营养液(15)进行抽吸。
3.如权利要求1所述的一种空气净化环保装置，其特征在于，所述害气体检测单元(8)包括甲醛检测传感器、苯检测传感器以及CO检测传感器，将所述甲醛检测传感器、苯检测传感器以及CO检测传感器中的任意一项传感器所检测到的数据作为害气体浓度数据。
4.如权利要求1所述的一种空气净化环保装置，其特征在于，所述第一通气管路(11)包括第一通气管路进气口(11-1)、第一通气管路管身以及第一通气管路出气口(11-2)，所述第一通气管路进气口(11-1)与设于栽培槽(1)中部的进气口(10)连接，第一通气管路出气口(11-2)与三通换向阀(17)的一个进气端连接，所述第一通气管路管身上开设的若干个通孔(19)沿第一通气管路管身从第一通气管路出气口(11-2)向第一通气管路进气口(11-1)方向其孔径逐渐增大；所述第二通气管路(12)包括第二通气管路进气口(12-1)、第二通气管路管身以及第二通气管路出气口(12-2)，所述第二通气管路进气口(12-1)与设于栽培槽(1)中部的进气口(10)连接，第二通气管路出气口(12-2)与三通换向阀(17)的另一个进气端连接，所述第二通气管路管身上开设的若干个通孔(19)沿第二通气管路管身从第二通气管路出气口(12-2)向第二通气管路进气口(12-1)方向其孔径逐渐增大。
5.如权利要求1所述的一种空气净化环保装置，其特征在于，所述第一通气管路(11)以及第二通气管路(12)上分别设有防止培养土体(18)堵塞其管身上所开设的通孔(19)的土工布。
6.如权利要求1所述的一种空气净化环保装置，其特征在于，所述出气口(4)上设有滤网。
7.如权利要求6所述的一种空气净化环保装置，其特征在于，所述出气口(4)还设有空气消毒装置。
8.如权利要求1所述的一种空气净化环保装置，其特征在于，所述控制器(13)是单片机或PLC控制器。
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