ITBS20120156A1 - Vaso per fiori e piante con sistema automatico di produzione ed irrigazione dell'acqua - Google Patents

Description

“ VASO PER FIORI E PIANTE CON SISTEMA AUTOMATICO DI PRODUZIONE ED IRRIGAZIONE DELL’ ACQUA “ .

BREVE DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente brevetto à ̈ un vaso per piante e fiori in grado di produrre l’acqua in modo autonomo , senza essere collegato a qualsiasi rete idrica o serbatoio di accumulo , il quale provvede in modo del tutto autonomo ed automatico a fornire alla pianta il fabbisogno idrico ed il grado di umidità del terreno ad essa necessario .

STATO DELL’ARTE

Il presente brevetto si inserisce nel campo dei vasi auto irriganti e sistemi automatici di irrigazione , ossia che provvedono a fornire il fabbisogno idrico alla pianta in modo autonomo .

Nella categoria dei vasi o dei sistemi auto irriganti sono note sostanzialmente tre tipologie :

A. I vasi auto irriganti o detti a riserva d’acqua

B. I sistemi di irrigazione automatici programmati collegati alla rete idrica

C. I kit per le vacanze a riserva d’acqua

Il brevetto si riferisce a queste tre categorie di prodotti in quanto risolve i problemi noti di ogni singola tipologia .

La tecnica di costruzione nota della prima tipologia , consiste in vasi che l’utente deve riempire con una quantità di acqua predefinita ; tale acqua si accumula nella parte inferiore del vaso dove à ̈ presente una materiale assorbente a lento rilascio dove le radici della pianta possono assorbire l’acqua . I produttori di questi sistemi garantiscono una autonomia di 18-20 settimane a seconda della riserva d’acqua . A dir del vero questo valore fornito dai produttori non à ̈ veritiero e spesso ottimistico utilizzato ai fini pubblicitari in quanto il fabbisogno idrico della pianta dipende da molti aspetti , quali la sua dimensione , dalla stagione ( estate , autunno , primavera estate ) , dalla esposizione del vaso , assolata o ombreggiata , dalla tipologia della pianta . Il problema più importante rappresentato dal fatto che il terreno all'interno del vaso ha una umidità relativa variabile , molto elevata verso il fondo , e molto bassa man mano che ci avviciniamo in superficie e questo comporta che le radici della pianta in profondità hanno la possibilità dì assorbire più acqua di quelle verso la superficie . La differenza di umidità del terreno , porta la pianta a sviluppare molto le radici alla ricerca del suo principale elemento vitale , l’acqua , costringendo il consumatore ad utilizzare vasi sempre più grandi in quanto il rapporto pianta esterna e radici subisce uno squilibrio nella crescita , Un altro problema importante presente su questo sistema di vasi a riserva , à ̈ comunque l’apporto variabile di acqua alla pianta , quando la riserva à ̈ piena e quando à ̈ vuota .I sistemi sopra menzionati , possono fornire acqua alla soia pianta presente nel vaso .

La seconda tipologia e costituita dai sistemi di irrigazione automatici programmati collegati alla rete idrica , in sostanza trattasi di un rubinetto collegato alla rete idrica servo comandato da una elettrovalvola il quale riceve il comando da una scheda elettronica . La scheda elettronica decìde quando annaffiare in modo temporizzato , o per le versioni più evolute solo quando l’umidità del terreno à ̈ troppo bassa . Il limite fornito da questi sistemi à ̈ la necessità di avere una presa idrica ad esempio in terrazzo cosa poco comune , o in soggiorno del tutto inusuale . Per le ragioni precedentemente enunciate questi sistemi rappresentano una buona soluzione per il giardino ma non per i terrazzi e tantomeno all’interno della abitazioni per l'impossibilità di avere prese idriche se non in bagno e cucina. Un altro limite di questi sistemi à ̈ dovuto alle gelate invernali che ghiacciano le condotte di alimentazione ( se collocati all’esterno ) e questo può bloccare i sistemi anche per tutta la giornata , anche quando la temperatura torna ad essere positiva. Il terzo ed ultimo sistema corrisponde ai kit per le vacanze a riserva d’acqua , costituti da un serbatoio di capacità variabile che l’utente deve riempire manualmente all’interno dei quali à ̈ posizionata una pompa , o in alcuni casi per i modelli senza pompa i costruttori suggeriscono il posizionamento in alto per avere una certa pressione pressostatica . Questi recipienti sono collegati tramite una serie di tubetti alle varie piante da annaffiare ed al comando di una centralina aprono la valvola di alimentazione o azionano la pompa per irrigare le piante . Il limite di questi sistemi à ̈ rappresentato in primis da! fatto che la riserva d’acqua à ̈ limitata , quindi il sistema à ̈ valido solo per brevi periodi . Nel caso del sistema a caduta senza pompa lo svantaggio à ̈ costituito dal fatto che man mano che il livello d’acqua scende , la prevalenza geodetica tende a diminuire pertanto anche la pressione agli ugelli di distribuzione e quindi dall’inizio del loro utilizzo alla fine , la quantità di acqua fornita alle piante à ̈ variabile in base alla disponibilità del sistema e non al fabbisogno idrico delle piante . Con il sistema a pompa , la portata dell'acqua à ̈ uguale sia dall'inizio fino alla fine della riserva . Da notare che questi sistemi sono abbastanza macchinosi da installare , e per periodi di assenza limitati di due o tre giorni risulta molto sconveniente per l’utente utilizzarli .

SOMMARIO DELL’INVENZIONE E DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Lo scopo del presente brevetto à ̈ quello di risolvere tutti i problemi sopra suddetti , ossia di avere una riserva illimitata di acqua senza essere collegato alla rete idrica ; di fornire la quantità di acqua necessaria alla pianta in base al suo specifico fabbisogno ; di essere utilizzato sia all’aperto che all’interno delle abitazioni , di alimentare la pianta presente nel vaso ma anche le piante presenti nelle sue vicinanze in vasi attigui , di variare la sua produzione in base alla necessità di una o più piante , e di interrompere il suo funzionamento quando le temperature scendono sotto lo zero , questo à ̈ necessario per evitare gelate non salutari alla pianta invasata .

Questo risultato à ̈ pienamente soddisfatto utilizzando il presente ritrovato , che consiste in uno speciale vaso { 2 ) nel quale à ̈ posizionata la pianta ( 1 ) con la sua opportuna terra (8). Tramite il ventilatore centrifugo (13 ) , l'aria viene aspirata entrando dalle feritoie ( 3 ) presenti nel corpo del vaso (2 ) , passa attraverso il filtro (9) dove viene filtrata e successivamente entra dentro l’evaporatore ( 11) , che essendo freddo ( temperatura inferiore al punto di rugiada ) fa condensare l’umidità presente neH’aria nella vaschetta ( 27 ) , L’aria passa successivamente nel condensatore (12 ) viene aspirata ed espulsa nel fondo del vaso per mezzo del ventilatore centrifugo (13 ) .

All’interno del vaso à ̈ inserito un deumidificatore costituito da un gruppo frigorifero che condensa il vapore d’acqua presente nell’aria . Il gruppo frigorifero à ̈ costituito da un compressore ( 10 ) di tipo rotativo o alternativo , che spinge il gas frigorifero nel condensatore ( 12) , dove il gas condensa e diventa liquido . All’uscita del condensatore il liquido passa all’interno di un organo di laminazione ( capillare o valvola ) che crea la caduta di pressione . All’uscita dell’organo di laminazione , il liquido entra nell’evaporatore ( 11 ) dove appunto evapora e sottrae calore all’aria che lo attraversa ( 28 ) , il gas alla fine di questo ciclo viene aspirato dal compressore che lo spinge nuovamente nei condensatore ed il ciclo si riprende .

L’acqua che si forma dalla condensazione del vapore d’acqua viene raccolta nella vaschetta ( 27 ) presente nel fondo . Un sensore di livello (14 ) collegato ad una scheda elettronica ( 18) accende e spegne il compressore in base al livello di acqua presente al suo interno . Nel terreno à ̈ presente un sensore di umidità (19 ) costituita da un sonda conduci metrica per la misura del livello di umidità del terreno . Tale sensore à ̈ collegato alla scheda elettronica che verifica il livello dì umidità impostato tramite la manopola (6 ) . Tramite la manopola viene impostato il livello di umidità richiesto dalla pianta in base alla sua tipologia , che sia tropicale quindi con una richiesta di acqua elevata o una pianta grassa e quindi con una richiesta di acqua minima.

Al segnale positivo del sensore di umidità ( 19) la scheda aziona la pompa (15) la quale inizia ad erogare ( 17 ) l’acqua alla pianta tramite il condotto ( 16 ) . L’erogazione si ferma appena si raggiunge il livello di umidità prefissato . Al calare del livello di acqua all'interno della vaschetta di raccolta (27 ) , il gruppo frigorifero riparte per ripristinare il livello di lavoro .In questo modo , il livello di umidità relativa all'interno del terreno rimane pressoché costante per tutto l’arco della giornata e per tutto il periodo dell’anno indipendentemente dalla presenza o meno dell’uomo .

Il gruppo frigorifero à ̈ allacciato alla rete elettrica tramite la spina di corrente (4 ) , e la scheda elettronica (18) à ̈ dotata di una funzione di auto-restart ; questa funzione à ̈ particolarmente utile quando si verificano accidentali mancanze dei tensione ; il gruppo non può funzionare e pertanto produrre acqua , ma una volta tornata la tensione il sistema torna a funzionare con i parametri pre-impostati , questa funzione à ̈ particolarmente indicata per le seconde case o per le zone non presidiate . Sono da evidenziare una serie di vantaggi indiretti quando il ritrovato viene utilizzato in ambienti interni e precisamente :

* Riduzione dell’umidità relativa ambiente , il suo eccesso riduce il comfort termoigrometrico delle persone che soggiornano nei locali .

• Riduzione del rischio di muffe sulle pareti interne in inverno a causa dei ponti termici

• Non vi à ̈ la necessità di scaricare l’acqua come avviene nei comuni deumidificatori in quanto viene assorbita dalla pianta .

• Produzione di ossigeno della pianta neH’ambiente interno del tutto gratuito .

Questo sistema funziona a tutti gli effetti come un deumidificatore domestico , il quale preleva l’umidità in eccesso dannosa per la salute ed il benessere termo igrometrico dell’uomo e la fornisce alla pianta .

Una ulteriore funzione da aggiungere al prodotto , à ̈ che collegando il tubo di mandata dell’acqua ( 16) ad un apposito sistema di tubetti e rubinetti , in pratica presenti nei kit da vacanza al punto (C ) si può fornire l’acqua anche alle piante attigue e quindi ad un intera fioriera o alle piante presenti su un intero terrazzo .

L’aspetto ecologico del prodotto caratterizza ancora di più il ritrovato che da un lato non utilizza la rete idrica potabile a volte corretta con la presenza di cloro utile all'uomo ma dannosa alla piante , ed alle piante viene fornita la quantità necessaria di acqua senza sprechi . L’acqua viene prodotta utilizzando l’energia elettrica , oggi giorno sempre maggiormente prodotta da fonti rinnovabili come il sole tramite i pannelli fotovoltaici , Nel presente ritrovato à ̈ stato descritto il principio di deumidificazione tramite ciclo frigorifero con compressore frigorifero , nulla esclude la possibilità di realizzarlo con celle termoelettriche dette celle di Peltier , dal nome del suo inventore ; per chiarezza espositiva ne alleghiamo schema ( FIG.8 ) .

(21) dissipatore freddo , (22) dissipatore caldo , (23) motoventilatore , ( 24) Cella di Peltier , ( 25 ) tanica di raccolta acqua , ( 26 ) acqua di condensa , ( 27 ) aria

Da notare che allo stato attuale della tecnica i sistemi termoelettrici hanno un efficienza termodinamica inferiore al ciclo frigorifero realizzato con a compressione di gas e pertanto ai fini industriali e commerciali la soluzione del ritrovato con compressore frigorifero rappresenta la più efficiente in termini termodinamici e pertanto di assorbimento elettrico per quantità di acqua prodotta .

Il gruppo frigorifero potrebbe essere realizzato anche con il principio ad assorbimento , nel caso si desideri produrre la sezione deumidificante ancora più silenziosa per l’assenza del compressore , ma anche in questo caso la resa termodinamica , valutata in termici di Kw/ora assorbiti per volume di acqua prodotta risulta sconveniente confrontato al sistema a compressione ,

il gruppo frigorifero potrebbe essere realizzato con il principio noto dei setacci molecolari tipo la zeolite , che sono in grado di assorbire l’umidità ambiente e di restituirla e quindi condensarla per mezzo di un riscaldamento . Questa tecnica di deumidificazione à ̈ vantaggiosa per temperature dell’aria molto basse .

Claims (7)

1. RI V E N D I CAZ I O N I 1. Vaso per piante e fiori caratterizzato dal fatto che ai suo interno ha un sistema di deumidificazione dell'aria per la produzione dell'acqua in modo autonomo ed à ̈ dotato di sistema di irrigazione automatico per la pianta .
2. 2. Vaso per piante secondo rivendicazione al punto 1) , caratterizzato dal fatto che il sistema di deumidificazione à ̈ realizzato da un gruppo frigorifero che utilizza un compressore frigorifero .
3. 3. Vaso per piante secondo rivendicazione al punto 1) , caratterizzato dal fatto che il sistema di deumidificazione può essere realizzato con gruppo di celle termoelettriche .
4. 4. Vaso per piante secondo rivendicazione al punto 1) , caratterizzato dal fatto che il sistema di deumidificazione può essere realizzato con gruppo frigorifero ad assorbimento.
5. 5. Vaso per piante secondo rivendicazione al punto 1 ) caratterizzato dal fatto che il sistema di deumidificazione può essere realizzato con setacci molecolari tipo zeolite .
6. 6. Vaso per piante secondo rivendicazione al punto 1) , caratterizzato dal fatto che il sistema di azionamento della pompa di irrigazione avviene tramite un sensore di umidità posto nel terreno .
7. 7. Vaso per piante secondo rivendicazione al punto 1 ) , caratterizzato dal fatto che il la regolazione della quantità di acqua necessaria al benessere della pianta viene stabilito da un algoritmo che correla l'umidità del terreno alla tipologia di pianta , - Vaso per piante secondo rivendicazione al punto 1) , caratterizzato dal fatto che oltre a provvedere al fabbisogno della pianta , ha positive influenze sulla qualità de ’aria ambiente , in quanto viene deumidificata ed arricchita di ossigeno