[发明专利]封闭环境种植与气体净化技术

说明书

技术领域：

本技术使用基本生态循环原理和较为简单的结构构造，可广泛用于家庭环境空气净化，家庭植物种植，保温环境(冬季保暖，夏季空调)空气净化与反季节植物种植，相对封闭环境中的气体净化，如地铁。此外，在特殊条件下(如强沙尘，烟雾，甚至核污染环境，空气传播的化学污染和生物污染环境)的封闭环境中的气体净化与蔬菜甚至粮食供给，也是它的应用范围。适当改进后，当燃烧产生的复杂的有害气体得以有效消除后，燃烧废气(比如家庭燃烧的废气)的二氧化碳利用与清除也是它的应用范围。 

背景技术：

这些年来，家庭养殖技术不断发展，植物箱养殖也会越来越普遍。但是，以往的家庭养殖技术往往或者偏重于植物种植，或者偏重于空气净化，不能将两者有机的结合起来，从而达到最佳的经济和生活效果。本发明注意到随着空调和节能环保的建筑保温技术的发展，民用或商用建筑的封闭化必定成为一种趋势，但是，随着建筑物的封闭化，建筑物内的空气净化肯定会成为一个大的问题。另一方面，出于节能环保要求的建筑物的绝热封闭化，肯定导致建筑物内的温度长时间维持在15-30度之间，而这一温度区间恰恰是植物生长达到最佳的光合作用区间。此外，城市拥有大量的建筑物，占有大量的土地，也浪费着大量的阳光，同时还消耗大量的粮食和蔬菜，如果找到在城市建筑物中大规模种植粮食和蔬菜的经济性的办法，那会是一件非常有意义的事情。而且本地化的依托于封闭建筑的粮菜补给和空气净化也使得城市抵御人为或自然灾害的能力有一定的提高。 

发明内容：

本发明包括一些基础框架和具体的器件优化以及植物的布局。 

本发明中的封闭指一个几何意义上的连续空间不与其相邻的外部空间发生物质或能量交换的构造或状态。在本文中包括热封闭(不交换热)，气封闭(不交换气体)和光封闭(不交换光)。一般来说，封闭总是相对的，总会有一些弱的交换，只要这种交换不产生大的影响，就认为是封闭的。比如，一个门窗紧闭的房间在这里就可以被认为是封闭的。发明的基本内容是：将几种植物集中放置在一个或几个相对封闭的植物箱中，通过一个或数个管道与另一个或几个人居的封闭空间或产生二氧化碳(比如燃烧)的其它封闭空间，如建筑物相联通，并通过数个风扇实现植物箱内空气与人居空间或其它空间中的空气的循环。 

发明的基本框架包括两种： 

1.外置式循环。 

将植物箱置于封闭的人居空间如建筑物外或居室外，如楼顶或房外空地。植物箱使用封闭保温设计，并通过两根保温管道与人居室内相联通，一根是进气管道，另一根是排气管道。这里进排气都相对与植物箱。排气风扇置于排气管道的任一位置，风向选择由植物箱到室内，排气管道在室内可延伸至人居卧位置。在进气管道适当位置联通气阻区，在气阻区放置适当的其他本专利或非本专利选配净化组件，如除尘杀菌组件，或纯粹阻尼组件，以增加进气管道内气体流动阻力(气阻区也可设置在排气管道中，但一定要在排气风扇前，如果没有专门的气阻区，那就是利用植物箱和管道的自然阻力，效果要差一些)。气阻区组件情况见气阻区一节。在气阻区靠近植物箱一侧，可选用功率小于排气扇功率的进气风扇，也可不选用，风向选择同排气风扇。风扇和气阻区的选用是为了在居室内形成正压。在气阻区沿气体流向，至第一个风扇之间则形成负压区，为保证室内形成相对于封闭空间外的正压，可在负压区，打破封闭条件，选用压力平衡管组件。见压力平衡管一节。框架结构见图1。 

2.内置式循环。 

将植物箱置于居室内。植物箱使用封闭设计，植物箱一侧开多个细长的缝或小孔，作为有阻尼的进气孔。植物箱另一侧有排气风扇，排气风向由植物箱到居室。在有阻尼的进气孔一侧，也可类似外置式循环，使用进气管道接气阻区的方案，在气阻区放置适当的其他本专利或非本专利选配净化组件。在居室内安装连通风扇，连通风扇使用一个风扇，在一侧或两侧接管道。连通风扇安装在没有植物箱的居室和有植物箱的居室之间，起到连通各居室气体循环的作用。在窗口或居室外墙打孔，安装压力平衡管，在植物箱的放置位置合适的情况下，压力平衡管可插入植物箱内，如果不可能的话，可考虑在压力平衡管屋内一侧加风扇作为压力风扇，风向由屋外至屋内。框架结构见图2。 

本发明使用的器件及做的器件优化包括： 

1.植物箱。 

本专利涉及的植物箱包括：外置式阳光型植物箱(或玻璃温室)，外置式灯光型植物箱，外置式全天候植物箱，内置式阳光型植物箱，内置式灯光型植物箱，内置式全天候植物箱。 

1.1外置式阳光型植物箱(或玻璃温室)