[发明专利]用于植物空气净化器的水、光和气流控制系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2008年9月19日申请的临时申请US 61/098,314的优先权，该申请通过参考结合于此。本申请还要求2009年9月11日申请的申请PCT/US09/56581的优先权并且是该申请的部分继续申请，该申请通过参考结合于此，并且也要求2008年9月19日申请的所述临时申请US 61/098,314的优先权。

背景技术

植物空气净化器已经存在于市场上几乎20年了。虽然它们成功地移除了挥发性有机化合物(VOC)，但是却没有在消费者和商用市场中占据主流。这是因为它们不够用户友好并且需要定期的日常照顾。没有能提供这种照顾会导致系统迅速停顿或损坏，并且在仅数个小时的时间其中的植物就会变干。例如，当便携式植物空气净化器放置于临时居住拖车或挂车中时，其仅在数日内就将甲醛水平从180ppb降低至30ppb。但是与此同时，因为拖车的居住者没有给植物提供足够的水和光，净化器内的植物就都会死亡。因而，需要提供一种被构造和控制为非常易于维护、更换、使用而用户所需的时间和注意最少的植物空气净化器。

当植物在野外生长时，自然界就满足了其所有需要。而且，它们不是在人工土壤中生长。它们没有较大量的空气穿过土壤(如同利用穿过土壤的空气通道作为部分净化过程的植物空气净化器中那样)，使其变干，并且每天也无需大量的水来补充水分损失。为了让便携式植物空气净化器很好地工作，必须具有自动地满足植物的需要而用户干预最少的机制或机构，或者如果穿过土壤的空气导致水分快速消失，那么就不能期望植物空气净化器内的植物存活。没有存活的和健康的植物，就不能期望植物空气净化器继续清洁空气。过滤器中生存的、使过滤器进行生物再生并且与其中的植物具有共生关系的微生物也不能生长繁殖(或生长)任何长度的时间。

另外，为了使植物空气净化器内的滤垫(filter bed)在其最有效的水平下操作，其必须保持均匀地浸透而不管水分的水平什么时候降低。否则，在滤垫内存活和繁殖的微生物将不能行进穿过该滤垫，并且滤垫将不会被生物再生。尤其是，由于滤垫填充有毒性材料，其就变得越来越不够有效并且最终不得不更换。滤垫内缺乏水分导致滤垫最终充满毒素，并且如果滤垫仍未更换，其将会将这些毒素渗入空气，进一步恶化较差的室内空气质量，而不是提供消除或解决这个问题。而且，没有足够的水分，滤垫的湿式洗涤(wet scrubbing)能力大大地降低并且空气净化就受损。迫使空气穿过土壤的植物空气净化器中的植物和植物床对水分的需要，大大超过了自然或人工植物和植物床的需要，并且必须通过积极或正面的措施来正确地调节。

很多植物空气净化器依赖于毛细或毛细管作用，其中滤垫从下面虹吸或抽吸(wick up)水分，以解决系统的水分需要。不幸的是，如果植物空气净化器一周七天、每天24小时地运行，在滤垫中的大多人工或无土生长物用于照顾植物空气净化器补充水分需要之下，毛细管作用就不能足够快或足够有效地发挥作用。因此，或者装置必须每天停用若干小时，或者必须寻找其他增加水分的方法，比如使用微灌溉系统从上方进行微灌溉。尤其，如上面参考且通过参考结合于此的优先权文件所公开的，自上向下微灌溉大大地提高了便携式植物空气净化器的空气净化能力。目前，似乎没有便携式植物空气净化器使用自上向下微灌溉来满足植物和滤垫的需要。

如上所述，大多植物空气净化器由驻留于高度拥挤和污染环境中的人们和组织购买。这些城市购买者不习惯于照顾植物，并且一定不习惯于照顾相比一般植物而言需要更多水(高达每天2夸脱的水)的植物空气净化器中的植物。很少的城市居民具有所谓的“园艺技能”。他们非常容易忘记在绝对需要这种注意时他们的植物需要挽救，并且这不应超过一周一次。他们需要一种实际上“自动地”满足所有植物需要的植物空气净化器。而且，如果人们处于压力环境下，比如上面涉及的临时居住拖车中，他们几乎不能照顾自己，更何况照顾植物。因而，照顾植物所需的很多任务必须自动化，并且包含它们的净化器必须具有足够处理植物供水需要一整周的贮存器。这意味着贮存器应当具有3加仑水的容量或更大。