[发明专利]用于竖直和水平栽培系统的加压种植空气系统

说明书

一种用于净化空气和灌溉植物的种植装置，其中该装置包括构造为用于竖直或水平栽培系统的模块化背板。包括连接件和端盖，用于引导水从上通道流至下通道。背板每部分包括5条通道，并且以45度夹角设置的相对的锥形顶和锥形底，用于对水进行引向并容置灌溉喷嘴。系统也可使用水平通道系统，方向不同但功能相同。嵌套背板连续地堆叠至彼此的顶部来形成更大的系统。

交叉引用

本申请要求编号为61/849339的临时申请(1)的优先权，该临时申请通过引用并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及一种用于净化空气和灌溉植物的装置、系统和方法，具体涉及一种净化空气和灌溉植物的模块化灌溉系统。

背景技术

为了美观、更好的空气质量、湿度以及自然冷却，利用植物作为室内绿化墙越来越流行。人们已开发出用于净化空气的垂直和水平栽培系统，这些栽培系统利用在植物根部附近存活的微生物来净化空气。这些绿化结构可为所有者带来诸多问题，例如来自污浊的蓄水池滤污器的霉菌、藻类和健康问题。滴灌或“潮汐系统”是竖直系统灌溉的最常用方法。因为各个植物托盘排水至接续的下一个托盘，所有污物/残骸流入滤污器，该滤污器开放并暴露在室内环境中。糟糕的空气流通导致霉菌和藻类问题、以及糟糕的植物生长环境。这些问题抑制了植物净化空气的能力并且严重影响了绿化墙应有的潜在健康作用。如Luebbers、Hensley的美国专利US850523B2的空气栽培系统使用喷雾法浇灌植物，其仍然会导致泥土和残骸在灌溉水中混合，这将需要频繁地进行清理。例如Darlington的欧洲专利#EP1416229A2的垂直滴灌系统使用透气的基质，其造成有机物/污物残骸在密闭容器中堆积的类似问题。Paleszezak 的欧洲专利申请EP2654400A1公开一系列具有交错的棱柱形箱的管子，用于空气流通。 Kluiver的国际专利申请W02011019277 A2公开了一种系统，其中室内污染物在植物的叶子上被捕获并且冲刷至基质。Wolverton/Middlemark的国际专利申请WO2010033423A1的系统使用具有不同尺寸的基质的苗床和滴灌系统来处理室内空气。Ware的专利#6477805B2利用类似的滴灌法，又将灌溉水与栽培基质和残骸直接混合。因此本发明的目的在于展示一种灌溉系统，该灌溉系统高效地将水和空气直接运送至种植基质，而不需要更改空气流，同时保持灌溉水与生活区域分隔开。本发明的目的在于利用空气流动来促进水越过改进的芯系统流入土壤，而不是像Donald Pengorest的美国专利#4741125那样利用芯的毛细管特性，在该美国专利中用一个双层可扩张的金属控制装置进行控制。进一步，Hickerson的美国专利 #4219967，也是依靠芯系统。毛细管芯用于多种种植装置中，但是控制其传送的水分难以实现，使得土壤饱和并且不健康。因此本发明的目的在于通过特别设计的喷嘴来控制空气和水分的传送，消除了对用于调节水分含量的电子设备的需求。

发明内容

该加压竖直-水平种植系统解决了传统的灌溉系统以及种植系统所具有的若干问题，以实现植物修复。包括不再需要水滤污器、电子监控设备或专门改进的植物基质。当使用毛细管芯时，该系统不要求芯的毛细管“作用”来实现水分流通，而是依赖空气流动来形成“负”压从而将水吸入土壤基质中。由位于芯中的空气通道产生的这个过程是自我调节的。然而，流经系统的空气越多，水的流动就越多，由此形成水与空气比率的平衡，以确保根部和植物的健康，而并不需要依赖电子设备。该过程还有一个优点在于在种植的植物周围形成了微气候、以及水分富集区域，这是通过空气“推”过土壤的运动来完成的。此外，由于速率慢，我们的气流速率对于每条空气通路的总过滤量是更有利的。而且，空气过滤量可定向于需要空气净化的特定区域。

附图描述

图1示出了用于竖直系统的喷嘴(1)，并且该喷嘴(1)具有轴环(6)，用于将喷嘴(1)定位于正确的深度。空气通道(2)用于移动空气穿过喷嘴(1)。盆环(7)使得盆与通道保持适当距离。回缩空气道(5)终止于距喷嘴开口1/8-1/4英寸处以确保在喷嘴(1)中积聚负压。