一种基于大量植物的室内空气净化系统及其形成方法 |
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申请号 | CN201210106274.X | 申请日 | 2012-04-11 | 公开(公告)号 | CN102600689A | 公开(公告)日 | 2012-07-25 |
申请人 | 吕弋工; | 发明人 | 吕弋工; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及室内空气 净化 领域,具体涉及一种基于大量 植物 的室内空气净化系统及其形成方法。所述系统包括:拟树形植物栽培器,所述拟树形植物栽培器包括树干构件、 水 培花器和连接构件,所述树干构件顶部连接有一次分叉构件;所述 水培 花器包括储液槽,所述储液槽上设有培养罐插孔,所述培养罐插孔中设有培养罐;所述培养罐设有进水孔;所述培养罐内培育有用于净化室内空气的植物。本发明所述的基于大量植物的室内空气净化系统利用PM2.5携带阳离子,而植物 叶片 会散发阴离子的特性,通过在室内使用拟树形植物栽培器栽培植物,使阴离子与阳离子结合破坏PM2.5可在空气中长期的悬浮特性,将其沉降至地面,从而降低室内空气中PM2.5的含量。 | ||||||
权利要求 | 1.一种基于大量植物的室内空气净化系统,其特征在于,包括: |
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说明书全文 | 一种基于大量植物的室内空气净化系统及其形成方法技术领域[0001] 本发明涉及室内空气净化领域,具体涉及一种基于大量植物的室内空气净化系统及其形成方法。 背景技术[0002] 随着社会的发展,空气污染越来越严重,对人体的影响越来越大。在众多的空气污染物中,粒径在2.5微米以下的颗粒物,也就是人们俗称的PM2.5,由于其粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在空气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体危害最大。 [0003] 经研究发现,粒径在10微米以上的颗粒物会被挡在人的鼻子外面;粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡,对人体健康危害相对较小;而粒径在2.5微米以下的细颗粒物,直径相当于人类头发的1/20大小,能进入人体支气管和肺部深处,甚至直接进入血液循环系统,造成呼吸系统和心血管系统的疾病,并且损害人体的免疫系统、生育系统和神经系统。 [0004] 由于室内环境的局限性,进入室内的PM2.5很难再被排出。因此,长期处于PM2.5含量高的室内环境对人体的危害非常大。 发明内容[0005] 本发明提供了一种基于大量植物的室内空气净化系统。 [0006] 此外,本发明还提供了一种基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法。 [0007] 本发明所述的基于大量植物的室内空气净化系统能够有效降低室内空气中PM2.5在空气中的含量。 [0008] 为了达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的,一种基于大量植物的室内空气净化系统,包括: [0009] 拟树形植物栽培器,所述拟树形植物栽培器包括树干构件、水培花器和连接构件,所述树干构件顶部连接有用于模拟树干分叉的一次分叉构件; [0010] 所述水培花器包括储液槽,所述储液槽上设有盖板,所述盖板上设有培养罐插孔,所述培养罐插孔中设有培养罐;所述培养罐的侧部和/或底部设有进水孔; [0011] 所述培养罐内培育有用于净化室内空气的植物,所述植物包括观叶植物和/或多肉植物;所述植物的下部位于培养罐内,所述植物的上部置于所述培养罐外;所述培养罐内还填充有培养基;所述储液槽内填充有水或营养液; [0012] 所述一次分叉构件通过连接构件与所述水培花器连接;所述一次分叉构件、连接构件和水培花器上均设有紧固连接套件;所述紧固连接套件包括第一紧固连接套件和第二紧固连接套件两种,所述第一紧固连接套件和第二紧固连接套件之间通过相互配合达到紧固连接。 [0013] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统中,所述植物同时包括观叶植物和多肉植物,所述观叶植物和多肉植物的数量比为3∶7~7∶3。 [0014] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统中,所述连接构件包括拐弯构件、用于模拟树枝分叉的二次分杈构件和直通构件;所述紧固连接套件均设于拐弯构件、二次分杈构件和直通构件的端部; [0015] 和/或 [0016] 所述一次分叉构件的顶部设有紧固构件。 [0017] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统中,所述培养罐的上部径向尺寸大于下部的径向尺寸,所述培养罐插孔能够与所述培养罐的上部相抵,进而卡住所述培养罐; [0018] 和/或 [0019] 所述盖板上设有加液口。 [0020] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统中,所述储液槽采用透明材料制成。 [0021] 一种上述任意一种基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法,包括下列步骤: [0022] 将用于净化室内空气的植物的下部置于培养罐内,所述植物包括观叶植物和/或多肉植物; [0023] 向含有植物的培养罐内填充培养基; [0024] 向储液槽内加水或营养液; [0025] 将培养罐置于水培花器盖板上的培养罐插孔中; [0026] 将树干构件、一次分叉构件、连接构件和水培花器通过第一紧固连接套件和第二紧固连接套件之间的相互配合达到紧固连接。 [0027] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法中,所述植物同时包括观叶植物和多肉植物,且所述观叶植物和多肉植物的数量比为3∶7~7∶3。 [0028] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法中,当所述培养罐的上部径向尺寸大于下部的径向尺寸,所述培养罐插孔能够与所述培养罐的上部相抵,进而卡住所述培养罐时,所述将将培养罐置于水培花器盖板上的培养罐插孔中的步骤进一步为: [0029] 将培养罐置于水培花器盖板上的培养罐插孔中,使所述培养罐插孔与所述培养罐的上部相抵,进而卡住所述培养罐。 [0030] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法中,当所述一次分叉构件的顶部设有紧固构件时,在所述将树干构件、一次分叉构件、连接构件和水培花器通过第一紧固连接套件和第二紧固连接套件之间的相互配合达到紧固连接的步骤之后进一步包括: [0031] 将所述紧固构件的下端与所述一次分叉构件顶部连接,并将所述紧固构件的上端与室内的天花板连接。 [0032] 进一步地,前述的基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法中,当所述盖板上设有加液口时,所述向储液槽内加水或营养液的步骤进一步为: [0033] 通过加液口向储液槽内加水或营养液。 [0034] 与现有技术相比,本发明所述的基于大量植物的室内空气净化系统利用PM2.5携带阳离子,而植物叶片会散发阴离子的特性,通过在室内使用拟树形植物栽培器栽培植物,使阴离子与阳离子相结合破坏PM2.5可在空气中长期的悬浮特性,将其沉降至地面,从而降低室内空气中PM2.5的含量。 [0035] 此外,本发明所提供的基于大量植物的室内空气净化系统还具有下列技术效果: [0036] (1)一般的室内环境由于空间有限,很难栽种大量植物,而本发明通过使用拟树形植物栽培器,将所有植物都进行离地栽培,使其悬在高处,不占用地面空间,一个拟树形植物栽培器可同时连接十几个水培花器,每个水培花器能同时培育十几至几十颗植物,这样可有效利用室内临近天花板的闲置空间培育植物来净化空气; [0037] (2)通过将植物栽培在拟树形植物栽培器中,可使植物临近室内的天花板,其叶片产生的阴离子可自上而下扩散至屋内的全部空间,能够充分与室内空气中悬浮的PM2.5结合沉降,净化效率高; [0038] (3)自然界中有很多种植物,由于生存环境的不同,这些植物的生理特性也不相同;观叶植物的叶片较大,可产生大量的阴离子,比起其它种类的植物更能有效的净化室内空气中的PM2.5,但其在夜晚会与人争夺氧气并释放二氧化碳,大量种植会造成室内局部空间中二氧化碳含量超过1000ppm(一百万体积的空气中所含污染物的体积数),从而对人体造成危害;而多肉植物虽然净化空气的效果没有观叶植物理想,但其在夜晚也可吸收二氧化碳并释放人需要的氧气;因此将两种植物搭配培育既可有效去除室内空气中的PM2.5,又可防止夜晚室内局部空间中二氧化碳含量超过1000ppm对人体造成危害; [0040] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0041] 图1为本发明具体实施例所述拟树形植物栽培器的整体结构示意图; [0042] 图2为本发明具体实施例所述水培花器与植物之间的配合示意图; [0043] 图3为本发明具体实施例所述形成方法的操作流程图。 [0044] 附图标记:1-树干构件,2-水培花器,3-一次分叉构件,4-储液槽,5-盖板,6-培养罐插孔,7-培养罐,8-进水孔,9-植物,10-陶粒培养基,11-营养液,12-拐弯构件,13-二次分杈构件,14-榫头,15-榫槽,16-双槽直通构件,17-双榫直通构件,18-槽榫直通构件,19-加液口,20-连接杆,21-固定套筒,22-螺母。 具体实施方式[0045] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,基于本发明中的具体实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。 [0046] 一种基于大量植物的室内空气净化系统,包括: [0047] 拟树形植物栽培器,所述拟树形植物栽培器包括树干构件、水培花器和连接构件,所述树干构件顶部连接有用于模拟树干分叉的一次分叉构件; [0048] 所述水培花器包括储液槽,所述储液槽上设有盖板,所述盖板上设有培养罐插孔,所述培养罐插孔中设有培养罐;所述培养罐的侧部和/或底部设有进水孔; [0049] 所述培养罐内培育有用于净化室内空气的植物,所述植物包括观叶植物和/或多肉植物;所述植物的下部位于培养罐内,所述植物的上部置于所述培养罐外;所述培养罐内还填充有培养基;所述储液槽内填充有水或营养液; [0050] 所述一次分叉构件通过连接构件与所述水培花器连接;所述一次分叉构件、连接构件和水培花器上均设有紧固连接套件;所述紧固连接套件包括第一紧固连接套件和第二紧固连接套件两种,所述第一紧固连接套件和第二紧固连接套件之间通过相互配合达到紧固连接。 [0051] 利用PM2.5携带阳离子,而植物叶片会散发阴离子的特性,通过在室内使用拟树形植物栽培器栽培植物,使阴离子与阳离子相结合破坏PM2.5可在空气中长期的悬浮特性,将其沉降至地面,从而降低室内空气中PM2.5的含量。 [0052] 第一紧固连接套件和第二紧固连接套件可以为相互配合的榫槽和榫头,也可以为相互配合的内螺纹与外螺纹,其目的是为了通过第一紧固连接套件和第二紧固连接套件的结构配合达到使与两者连接的部件实现紧固配合。此外,以上两种配合结构对于连接构件在周向的转动不具有约束性,也就是说配有紧固连接套件的各构件在连接时可以各自的轴线任意旋转,以达到用户所希望的方向。各构件之间配合非常灵活,可组成不同的形状,高度模拟树木的枝干。 [0053] 此外,所述水培花器可制作成多种形状,例如圆环形或分叉形,以模拟不同种类的植物形状。树干构件可以直接设置在地面上,还设置在墙壁上,当设置在墙壁上时整套系统可以完全不占用地面空间。 [0054] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,所述植物同时包括观叶植物和多肉植物,所述观叶植物和多肉植物的数量比为3∶7~7∶3。 [0055] 自然界中有很多种植物,由于生存环境的不同,这些植物的生理特性也不相同;观叶植物的叶片较大,可产生大量的阴离子,比起其它种类的植物更能有效的净化室内空气中的PM2.5,但其在夜晚会与人争夺氧气并释放二氧化碳,大量种植会造成室内局部空间中二氧化碳含量超过1000ppm(一百万体积的空气中所含污染物的体积数),从而对人体造成危害;而多肉植物虽然净化空气的效果没有观叶植物理想,但其在夜晚也可吸收二氧化碳并释放人需要的氧气;因此将两种植物搭配培育既可有效去除室内空气中的PM2.5,又可防止夜晚室内局部空间中二氧化碳含量超过1000ppm对人体造成危害。 [0056] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,所述连接构件包括拐弯构件、用于模拟树枝分叉的二次分杈构件和直通构件;所述紧固连接套件均设于拐弯构件、二次分杈构件和直通构件的端部。 [0057] 这样可根据室内空间大小和结构或用户需要随意进行选择搭配。此外,这些连接构件的每个端部可搭配不同种类的紧固连接套件,在搭配时可根据需要选择配有所需紧固连接套件的连接构件。例如,一个拐弯构件的两端均设有榫头,这时若需要将一个二次分杈构件与上述拐弯构件连接,则需要搭配设有榫槽的二次分叉构件。 [0058] 可将拐弯构件和二次分叉构件连接的榫头和榫槽制作为圆形或多边形,或将与其连接的紧固连接套件以螺纹或其它方式配合,使紧固连接套件在搭配时可沿轴心轴转动,从而使拟树形植物栽培器的模拟树枝能向任意方向延伸。并且通过调整,可使所有水培花器能基本处于水平状态,防止所栽培的植物掉落或储液槽中的液体倾洒。 [0059] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,所述一次分叉构件的顶部设有紧固构件。 [0060] 这样可以更有效的将拟树形植物栽培器固定在室内,防止其因重量不均而倾倒。所述紧固构件可以为直接连接天花板与一次分叉构件的连接杆。 [0061] 为了使其能适应不同高度的室内环境,也可以将其设置为伸缩式结构,可根据一次分叉构件与天花板之间的距离进行相应调整。 [0062] 为了使紧固构件的固定效果更好,可在天花板上设置一个固定套筒,将紧固构件的上部伸入固定套筒中,提高固定效果。 [0063] 此外,还可在紧固构件的外壁设置外螺纹,并在其上部和下部各设置一个与外螺纹配合的螺母,通过旋转螺母,可使上部的螺母紧挨所述固定套筒壁,下部的螺母紧挨一次分叉构件,从而形成在天花板与地板之间的压紧力,进一步提高固定效果。 [0064] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,所述培养罐的上部径向尺寸大于下部的径向尺寸,所述培养罐插孔能够与所述培养罐的上部相抵,进而卡住所述培养罐。 [0065] 这样可使培养罐自动被培养罐插孔卡住,不会掉入储液槽中。 [0066] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,所述盖板上设有加液口。 [0067] 这样可以直接通过加液口向储液槽内加入水或营养液,使用十分方便。 [0068] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,所述储液槽采用透明材料制成。 [0069] 这样用户可以直接从下方观察储液槽内的液体剩余量。 [0070] 一种上述任意一项所述的基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法,包括下列步骤: [0071] 将用于净化室内空气的植物的下部置于培养罐内,所述植物包括观叶植物和/或多肉植物; [0072] 向含有植物的培养罐内填充培养基; [0073] 向储液槽内加水或营养液; [0074] 将培养罐置于水培花器盖板上的培养罐插孔中; [0075] 将树干构件、一次分叉构件、连接构件和水培花器通过第一紧固连接套件和第二紧固连接套件之间的相互配合达到紧固连接。 [0076] 通过这种方法便可在室内形成一个栽有多颗拥有净化空气效果的植物的拟树形植物栽培器,这种方法可使植物临近室内的天花板,其叶片产生的阴离子可自上而下扩散至屋内的全部空间,能够充分与室内空气中悬浮的PM2.5结合沉降,净化效率很高。 [0077] 如果所栽种的植物为藤本植物,如黄金葛,其叶片会随枝条向下方延伸,在不同高度内的多个叶片可同时释放阴离子,使阴离子的覆盖范围更广,进一步提高净化效率。 [0078] 此外,在室内通过拟树形植物栽培器培育植物不但能够净化室内空气,同时可大幅提高室内空间的绿视率。绿视率是指人们眼睛所看到的物体中绿色植物所占的比例。研究表明,长期生活在高绿视率环境下的人身体更健康,寿命也会比普通人更长。 [0079] 通过本发明所述的形成方法,在面积为10平米、层高3米的普通室内空间中同时培育1000颗观叶植物和多肉植物,其绿视率可达到35%,同时室内空气中的PM2.5含量可低至18微克/立方米,低于世界卫生组织(WHO)所要求的25微米/立方米的标准。 [0080] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,所述植物同时包括观叶植物和多肉植物,且所述观叶植物和多肉植物的数量比为3∶7~7∶3。 [0081] 观叶植物是指叶形叶色美丽的植物,多生于高温多湿的热带雨林中。其需光量较少且叶片面积较大,较其它种类的植物能释放更多的阴离子,且更能适应缺乏光照的室内环境。 [0082] 多肉植物是指植物营养器官的某一部分,如茎或叶或根具有发达的薄壁组织用以贮藏水分,在外形上显得肥厚多汁的一类植物。其光合作用的方式不同于普通植物,普通植物在白天通过张开气孔吸收空气中的二氧化碳进行光合作用,而多肉植物则是在白天通过景天酸代谢实现光合作用。其方法为:使用苹果酸作为缓存二氧化碳的中间物质,在光合作用时,仙肉细胞液泡中的苹果酸发生脱羧反应变成磷酸烯醇式丙酮酸,这个过程中会释放出二氧化碳用于光合作用。在夜晚,多肉植物会开气孔吸收空气中的二氧化碳并,并将其与磷酸烯醇式丙酮酸反应,重新生成为苹果酸,储存于细胞的液泡中。同时还可将多于的氧气释放到空气中。 [0083] 因此将两种植物搭配培育既可有效去除室内空气中的PM2.5,又可防止夜晚室内局部空间中二氧化碳含量超过1000ppm对人体造成危害。 [0084] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,当所述培养罐的上部径向尺寸大于下部的径向尺寸,所述培养罐插孔能够与所述培养罐的上部相抵,进而卡住所述培养罐时,所述将将培养罐置于水培花器盖板上的培养罐插孔中的步骤进一步为: [0085] 将培养罐置于水培花器盖板上的培养罐插孔中,使所述培养罐插孔与所述培养罐的上部相抵,进而卡住所述培养罐。 [0086] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,当所述一次分叉构件的顶部设有紧固构件时,在所述将树干构件、一次分叉构件、连接构件和水培花器通过第一紧固连接套件和第二紧固连接套件之间的相互配合达到紧固连接的步骤之后进一步包括: [0087] 将所述紧固构件的下端与所述一次分叉构件顶部连接,并将所述紧固构件的上端与室内的天花板连接。 [0088] 在本发明的各个实施方式中,作为优选方案,当所述盖板上设有加液口时,所述向储液槽内加水或营养液的步骤进一步为: [0089] 通过加液口向储液槽内加水或营养液。 [0090] 为更好的解释本发明,下面提供具体实施例进行说明。 [0091] 具体实施例1 [0092] 如图1和图2所示,一种基于大量植物的室内空气净化系统,包括: [0093] 拟树形植物栽培器,所述拟树形植物栽培器包括树干构件1、水培花器2和连接构件,所述树干构件1顶部连接有用于模拟树干分叉的一次分叉构件3; [0094] 所述水培花器2包括储液槽4,所述储液槽4上设有盖板5,所述盖板5上设有培养罐插孔6,所述培养罐插孔6中设有培养罐7;所述培养罐7的底部设有进水孔8;所述培养罐7的上部径向尺寸大于下部的径向尺寸,所述培养罐插孔6能够与所述培养罐7的上部相抵,进而卡住所述培养罐7;所述盖板5上设有加液口19。 [0095] 所述培养罐7内培育有用于净化室内空气的植物9,所述植物包括观叶植物和多肉植物,所述观叶植物和多肉植物的数量比为1∶1;所述植物9的下部位于培养罐7内,所述植物9的上部置于所述培养罐7外;所述培养罐7内还填充有陶粒培养基10;所述储液槽4内填充有营养液11。 [0096] 所述一次分叉构件3、连接构件和水培花器2上均设有紧固连接套件;所述紧固连接套件包括榫头14和榫槽15两种。 [0097] 所述连接构件包括拐弯构件12、二次分杈构件13和直通构件;其中,所述拐弯构件12的两端均设有榫头14;所述二次分杈构件13包括三个端部,并且其三个端部均设有榫槽15。为了能与不同种类的构件进行连接,所述直通构件又分为三种子形态,分别为: [0098] 两端均设有榫槽15的双槽直通构件16; [0099] 两端均设有榫头14的双榫直通构件17; [0100] 一端设有榫头14另一端设有榫槽15的槽榫直通构件18。 [0101] 通过不同的链结构件之间进行组合连接,构成多个拟树枝结构,所述一次分叉构件3通过多个连接构件所构成的拟树枝结构与多个所述水培花器2连接。 [0102] 所述一次分叉构件的顶部设有连接杆20,在天花板上设置一个固定套筒21,所述连接杆20的上部伸入固定套筒21中。所述连接杆20外壁设置外螺纹,并在其上部和下部各设置一个与外螺纹配合的螺母22,位于上部的螺母22紧挨所述固定套筒21壁,下部的螺母22紧挨一次分叉构件3。 [0103] 如图3所示,一种上述基于大量植物的室内空气净化系统的形成方法,包括下列步骤: [0104] 101)将用于净化室内空气的植物的下部置于培养罐内,所述植物包括观叶植物和多肉植物,且所述观叶植物和多肉植物的数量比为1∶1; [0105] 102)向含有植物的培养罐内填充陶粒培养基; [0106] 103)通过加液口向储液槽内加水或营养液; [0107] 104)将培养罐置于水培花器盖板上的培养罐插孔中,使所述培养罐插孔与所述培养罐的上部相抵,进而卡住所述培养罐; [0108] 105)将树干构件、一次分叉构件、连接构件和水培花器通过第一紧固连接套件和第二紧固连接套件之间的相互配合达到紧固连接; [0109] 106)将所述紧固构件的下端与所述一次分叉构件顶部连接,并将所述紧固构件的上端与室内的天花板连接。 [0110] 最后应说明的是:以上实施方式及实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施方式及实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式或实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施方式或实施例技术方案的精神和范围。 |