專利名稱：低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于室內(nèi)外空調(diào)系統(tǒng)、建筑節(jié)能、二氧化碳利用、有害氣體利 用、高速公路護欄、城市道路護欄、太陽能風(fēng)能應(yīng)用、城市綠化、森林城市、減少城市熱島效 應(yīng)、家用立體花園(菜園)的多用途商業(yè)及民用的室內(nèi)外空氣置換器。
背景技術(shù)：
1、建筑節(jié)能中國建筑能耗占全國能耗消費的28%,其中公共建筑占建筑能耗的 21.7%，建筑能耗總量大且逐年上升。(見中國建筑科學(xué)研究院中國的建筑能耗一徐偉)。一 方面由于中央空調(diào)，家用空調(diào)不能及時補充二氧化碳和有害氣體含量低、氧氣氣體含量高 的空調(diào)新風(fēng)，建筑物高密度集中的城市里渾濁的氣流在空調(diào)系統(tǒng)中不斷的循環(huán)，還有空調(diào) 系統(tǒng)排出的廢氣直接進入室外加速了空氣污染的程度，空氣質(zhì)量惡化又是多種因素相互影 響，相互作用的結(jié)果空調(diào)空間從節(jié)能角度考慮要求“密封化”。造成了新鮮空氣不足，盡管 有對應(yīng)的標準限制，實際新風(fēng)不夠仍然普遍存在?？照{(diào)空間的密封化，使室內(nèi)設(shè)備、裝修材 料及人體散發(fā)的化合物、有機物、細菌、異味等，隨時間的累積、濃度增高；空調(diào)空間空氣狀 態(tài)的強制變化，使各種污染源得以迅速擴散，造成了空中懸浮物質(zhì)增多，已沉降的被飄揚， 已懸浮的不易沉降。由于空調(diào)系統(tǒng)的熱濕處理及過濾作用，空氣中有益于自然態(tài)的臭氧和 負離子相應(yīng)減少，負離子和臭氧所起到的殺菌、消毒、抑制分解和清新空氣的作用也隨之減 少，空氣中的含菌量相較之下增加?？照{(diào)系統(tǒng)的普通過濾裝置只能吸納空氣中較大的塵埃， 對眾多的細菌、有機化合物并不起作用，大量塵菌隨著回風(fēng)循環(huán)，不斷反復(fù)的污染室內(nèi)空 氣。空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備本身存在較嚴重的內(nèi)部塵菌污染，是各種微生物生長的溫床，是有害物質(zhì) 的集散地和傳播器。綜合以上原因，導(dǎo)致室內(nèi)空氣品質(zhì)惡化的因素集中在新風(fēng)質(zhì)量差、室內(nèi) 產(chǎn)生的污染、進入室內(nèi)的室外污染和空調(diào)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的污染四個方面，它們相互影響、相 互作用，片面加大新風(fēng)量，不解決商場室內(nèi)產(chǎn)生的污染、進入室內(nèi)的室外污染和空調(diào)系統(tǒng) 本身產(chǎn)生的污染也達不到預(yù)期的改善室內(nèi)空氣品質(zhì)效果；另一方面加大新風(fēng)量和節(jié)約能耗 是一對矛盾，加大新風(fēng)量，特別是在夏季(冬季)室內(nèi)、外溫差較大的情況下，將會導(dǎo)致空調(diào) 能耗的增加。2、汽車污染道路交通的環(huán)境污染主要分為交通噪聲、大氣污染、交通振動三個主 要方面。道路交通噪聲是由通過道路的汽車群發(fā)生、并傳播到道路沿線的隨機噪聲，其特點 是大小不規(guī)則，且變動幅度大。汽車是大氣污染的移動發(fā)生源，由汽車排放的污染物質(zhì)有碳 氫化合物、一氧化碳、氮氫化合物、鉛化物、顆粒物質(zhì)等。城市人口和機動車輛的迅速增加， 使得城市空氣中二氧化碳的含量濃度迅速提高大大加劇了城市熱島效應(yīng)，也是城市空氣污 染的主要污染源?，F(xiàn)有的城市道路交通護欄，只起到了隔離作用，沒有任何減少二氧化碳含 量，制氧，減少噪音，吸附粉塵的環(huán)保功能，而且數(shù)量巨大，造價不菲，不論是采用金屬或非 金屬制造，都需要大量的原材料，制造過程也會產(chǎn)生大量的二氧化碳，對環(huán)境造成破壞。3、森林城市目前我國城市化水平已達到36. 2%，預(yù)計到2010年和2020年將分 別達到50% 60%，屆時全國人口可能分別達到13. 8億和15. 0億，城市總?cè)丝谶_到6. 9億和9. 0。城市化是現(xiàn)代化的重要過程和標志，給社會帶來長足進步的同時，也給城市帶來 了令人深感憂慮的社會環(huán)境問題，如人口爆炸、資源短缺、能源危機、住房緊張、就業(yè)困難、 交通擁擠和環(huán)境惡化等。加上城市在開發(fā)和建設(shè)過程中，人為強度利用，大量排放煙塵、粉 塵、S02等有毒氣體及光化學(xué)煙霧，引起城市大氣污染、水污染、土壤污染、噪音污染、光污 染、酸雨污染、熱島效應(yīng)等一系列環(huán)境問題，嚴重惡化了城市及周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境，加劇了 生態(tài)失衡，影響了城市居民的身心健康，威脅著城市的生存與可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展森林需要土 地和植物需要有成活期，因此不能盡快解決城市環(huán)境污染問題。有研究表明，植物通過蒸 騰作用可吸收環(huán)境中的大量熱能，同時釋放大量水分，lhm2綠地在夏季可從環(huán)境中吸收81 .8兆焦耳的熱量，相當于189臺空調(diào)機全天工作的制冷效果。與此相對應(yīng)的是，樹冠在 冬季可反射部分地面輻射，可減少熱量損失，冬季綠地的溫度要比無綠化地面高出1.C左 右。噪聲是一種特殊的空氣污染。關(guān)于綠色屏障的減弱噪聲效應(yīng)問題，曾有過很多研究和 調(diào)查。據(jù)測定，城市公園的成片樹林可降低噪聲26 43分貝；綠化的街道比沒有綠化的 減少噪聲1 0 20分貝。特別是高層建筑的街道，沒有樹木的人行道比有樹木的高5倍。 沿街房屋與街道之間，留有5 7m寬的地帶種植綠化，可以減低交通車輛的噪聲15 25 分貝。樹木對噪聲的傳播具有機械的阻隔和吸收作用。因此，森林植被是一種“綠色的消聲 器”。經(jīng)研究，不同功能的各類型城市綠地具有各不相同的減噪作用。街道綠地一般能減弱 噪聲0. 7 3dB(A)，其中喬、灌、花草搭配型效果明顯。對街邊住宅從一樓到三樓分別可減 弱0.9 7.1 dB(A)，98對二樓的高蔓作用最明顯。而喬灌草搭配的作用是喬木型效果的 五倍。一般公共綠地(片林)不同距離可減弱噪聲1. 2 1 1. 1 dB (A)，單純木片林20m 以內(nèi)效果不明顯，40m以上作用凋顯喬灌型片林，從1 Om開始就有明顯作用。草坪的吸聲 作用低處優(yōu)于高處，但隨距離的增加，都具有一定的減噪作用。(張志強-北京林業(yè)大學(xué))4、緩解熱島效應(yīng)根據(jù)北京市氣候中心2010年7月5日13點58分制作的北 京地表溫度衛(wèi)星遙感圖顯示，熱島效應(yīng)使北京大部分平原地區(qū)地表溫度在48° C以上，少 部分地區(qū)超過C，這表明解決熱島效應(yīng)已經(jīng)到了刻不容緩的程度，迫在眉睫；空調(diào)(包 括排風(fēng)、車庫、廚房)廢氣對城市空氣造成污染加速了城市熱島效應(yīng)，因此改善空調(diào)空氣質(zhì) 量，引進新的空氣置換方式，使用低碳環(huán)保綠色節(jié)能產(chǎn)品，將有助于緩解城市熱島效應(yīng)。5、二氧化碳利用技術(shù)中國能源消耗和環(huán)境保護已成為具有國際影響的重大問 題。為共同應(yīng)對全球氣候變化，在哥本哈根會議前夕，我國鄭重向世界承諾，到2020年單 位⑶P 二氧化碳排放量比2005年下降40% - 45%。世界太陽城協(xié)會秘書長車爾·布斯托 提供的一組數(shù)字說明二氧化碳排放量中國人均5噸。2010年美國加利福尼亞大學(xué)伯克利 分校和圣迭戈分校兩名學(xué)者發(fā)表報告稱，中國已經(jīng)取代美國成為全球最大的二氧化碳排放 國。目前廣泛采用的固碳方法就是綠化，據(jù)統(tǒng)計2001-2004年全國園林綠化維護建設(shè)資金 支出1137. 3億元，比“九五”期間的總和還多603. 5億元(建設(shè)部仇保興副部長在園林綠 化先進表彰大會上的講話2006年04月19日)充分發(fā)揮園林綠化植物的碳匯(森林吸收 并儲存二氧化碳的能力)功能，將大氣中的溫室氣體(二氧化碳為主)儲存于植物根際或土 壤中——積極擴大碳匯，是成本較低的減碳途徑之一。綠地中發(fā)揮固碳作用的是植被和土 壤，為了保證綠地碳匯的恒定，需要合理種植、養(yǎng)護和補植，避免出現(xiàn)碳的迅速釋放，但是城 市土地和土壤條件極其有限，大面積快速的固碳綠化受到植物成活率，土壤條件，工程量等因素制約，直接影響綠化效果。園林綠地通過植被的蒸騰作用和遮陰可以降低城市的地面和空氣溫度。建筑物 周邊的綠地可以有效降低建筑物的能耗。亞特蘭大都市區(qū)域的樹木提供的遮陰，每年可 以為城市節(jié)約280萬美元的能源費用。在愛丁堡，防風(fēng)林可以使辦公建筑供暖能耗減少 16%-42%。巴頓魯治、薩克拉門托和鹽湖城的模擬研究發(fā)現(xiàn)，如果每戶都種植4棵喬木，將會 使地方電廠每年減少16000t、41000t和9000t的碳排放。6、與現(xiàn)有技術(shù)對比6.1植物墻，也稱綠墻green wall or living wall,是用綠色植物組成的墻體， Green Screen和G-SKY都屬于提供綠墻技術(shù)，是利用植物的根系對生長環(huán)境的超強自適 應(yīng)能力，使自然界中棲息于平地上的植物生長于垂直的建筑墻面。6.2屋頂綠化與綠墻性質(zhì)相似，不同的地方就是把綠墻技術(shù)應(yīng)用于屋頂。以上技 術(shù)不是專門針對二氧化碳利用的技術(shù)、不可移動、和空調(diào)系統(tǒng)沒接口、維修不方便，不是植 物機電一體化設(shè)備。綠墻或屋頂綠化存在成本高，施工復(fù)雜，實施周期長，植物生存更換保 養(yǎng)困難，無法根據(jù)需要移動，不能大規(guī)模復(fù)制生產(chǎn)，植物使建筑結(jié)構(gòu)增加額外荷載，所得植 物葉面積有限，推廣中需要考慮的建筑因素太多，還要增加防水處理，人工費用高，因此推 廣周期長、過程復(fù)雜，困難度大。綠墻產(chǎn)品體積大，無法移動，因此無法應(yīng)用于道路護欄。6. 3室內(nèi)可移動植物家具，沒有把空調(diào)廢氣二氧化碳作為資源利用，只是一種室 內(nèi)采用植物的裝修方式。6.4植物栽培技術(shù)包括管道栽培是利用人們易得的PVC管材組裝成適合栽培 的容器與無土栽培的廣泛適應(yīng)性相結(jié)合，進行各種植物的栽培活動。這些栽培技術(shù)都是應(yīng) 用于綠色大棚的，與生態(tài)空氣置換器目的完全不同，不是二氧化碳資源化利用技術(shù)，植物栽 培過程當中為了植物快速成長，還需要人為的制造一些二氧化碳來滿足植物光合作用的需要。6.5太陽能風(fēng)能發(fā)電占用大量面積土地，設(shè)備體積大，可選擇實用產(chǎn)品種類匱 乏。6. 6現(xiàn)有所有空調(diào)節(jié)能都是從圍繞著建筑內(nèi)現(xiàn)有的空調(diào)設(shè)備考慮節(jié)能措施，沒有 從室外空調(diào)新風(fēng)入口溫度和空氣質(zhì)量考慮解決方案。另外現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)安裝后就不可 移動，無法選擇室外新風(fēng)口、排風(fēng)口的位置，造成新風(fēng)取風(fēng)溫度夏季高，冬季低，因而造成空 調(diào)新風(fēng)能耗高，含氧量低，空氣處理耗能過大?？照{(diào)全熱交換器(HRV)把空調(diào)排風(fēng)和空調(diào)新 風(fēng)在交換器里做不接觸的熱量交換，例如夏季的室外新風(fēng)溫度高于空調(diào)排風(fēng)溫度，經(jīng)過全 熱交換器降低新風(fēng)溫度，減少了新風(fēng)在空調(diào)處理時需要的能耗，由于新風(fēng)風(fēng)道與回風(fēng)風(fēng)道 相互隔離，新風(fēng)的空氣質(zhì)量不受回風(fēng)影響。可變風(fēng)量(VSD)空調(diào)機組送、排風(fēng)機，根據(jù)空調(diào)負 荷變化改變風(fēng)機頻率從而改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速，達到部分節(jié)能的目的。以上技術(shù)可以減少部分新 風(fēng)處理的能耗，但是不能改變新風(fēng)空氣里二氧化碳和氧氣的含量，如果新風(fēng)本身取自已被 污染的空氣，側(cè)無法保障空氣質(zhì)量，另外現(xiàn)有空調(diào)技術(shù)沒有制造氧氣，減少室內(nèi)二氧化碳， 甲醛，一氧化碳，苯、二甲苯，二氧化硫氯氣和有害氣體排放量的功能，空調(diào)排出的渾濁空氣 反而二次污染了城市的大氣，加劇了城市熱島效應(yīng)。6. 7溫室大棚植物種植技術(shù)和植物管理技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，但是溫室大棚要求 的場地大，設(shè)備復(fù)雜，造價高，植物栽培技術(shù)還沒有走出大棚框框，也沒有任何可以供家庭使用的立體花園，菜園產(chǎn)品，植物光合作用沒有利用于二氧化碳固化和制氧用途。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣 置換器，要解決現(xiàn)有空調(diào)新風(fēng)節(jié)能技術(shù)復(fù)雜、能耗高、空氣質(zhì)量差的技術(shù)難點問題；要解決 汽車尾氣造成的城市空氣污染，道路護欄沒有環(huán)保效果的技術(shù)問題；要解決發(fā)展森林城市 缺少土地的矛盾，城市里普及立體綠化的技術(shù)難點問題，并可以從某種程度上緩解城市熱 島效應(yīng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案這種低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，它至少包括支撐 體、鑲嵌于支撐體內(nèi)的植物光合作用模塊、植物灌溉水路系統(tǒng)和空氣置換風(fēng)路系統(tǒng)；支撐體 由承重支架部分、能源部分和智能控制部分組成；能源部分由太陽能電池板和風(fēng)能發(fā)電機 向交直流轉(zhuǎn)換器供電，交直流轉(zhuǎn)換器和直接數(shù)字DDC控制器與水泵連接，直接數(shù)字DDC控制 器的信號采集輸入端分別與置于植物光合作用基質(zhì)內(nèi)部的溫度傳感器和濕度傳感器連接， 所述直接數(shù)字DDC控制器的控制控制信號輸出端分別與水泵和總水閥的開關(guān)連接；植物光合作用模塊由模殼、植物光合作用基質(zhì)、包裹在植物光合作用基質(zhì)外側(cè)的 可擴展覆膜和栽入模殼的植物組合而成；植物光合作用基質(zhì)上分布有植物植入預(yù)留孔，可 擴展覆膜與植物植入預(yù)留孔對應(yīng)分布有覆膜預(yù)留孔，覆膜預(yù)留孔內(nèi)栽入有植物，模殼的上、 下殼壁上分別布有與植物灌溉水路系統(tǒng)對應(yīng)的澆灌孔和排水孔；所述植物灌溉水路系統(tǒng)包括水箱、水泵、過濾器、總水閥、與水箱連接的供水主管、 回水主管和與供水主管連接的灌溉支管，所述灌溉支管與模殼上的澆灌孔對應(yīng)，回水主管 與模殼下的排水孔對應(yīng)；所述空氣置換風(fēng)路系統(tǒng)包括安裝于支撐體后方并與濁風(fēng)一側(cè)連通的空氣置換濁 風(fēng)管路和與之連通并安裝于支撐體前側(cè)各模塊之間空隙中的空氣置換新風(fēng)口。所述承重支架置于柜體內(nèi)，承重支架由立柱和模殼連接件連接而成，立柱在柜體 底板上間隔排列，立柱上間隔分布有安裝孔，立柱上下兩端分別與柜體頂板和柜體底板垂 直連接，柜體底板的底面安裝有輪子，模殼連接件間隔連接在立柱上，并與植物光合作用模 塊連接。所述立柱上成對設(shè)置有與立柱鉸接的帶抽屜滑槽的托桿或設(shè)置有與立柱交叉連 接的橫梁，所述橫梁、立柱上分布有安裝孔；模殼連接于帶抽屜滑槽的托桿或橫梁上，或者 直接與模殼連接件掛接；所述模殼兩側(cè)邊或頂面兩側(cè)連接有拉手，或者在模殼上連接有掛 接件。所述植物灌溉水路系統(tǒng)的水泵動力源是外接電源、太陽能電池板或風(fēng)能發(fā)電機， 太陽能電池板和風(fēng)能發(fā)電機均通過交直流轉(zhuǎn)換器和控制器與水泵連接，所述控制器是直接 數(shù)字DDC控制器，所述直接數(shù)字DDC控制器的信號采集端分別與置于植物光合作用基質(zhì)內(nèi) 部的溫度傳感器和濕度傳感器連接，所述直接數(shù)字DDC控制器的控制端分別與水泵和總水 閥的開關(guān)連接。所述植物灌溉水路系統(tǒng)為滴灌水路管網(wǎng)、澆灌水路管網(wǎng)或毛細管灌溉管網(wǎng)；所述 模殼頂面的澆灌孔之間連有一道灌溉及添加基質(zhì)槽，所述滴灌水路管網(wǎng)的灌溉支路采用灌溉支管，并對應(yīng)在植物光合作用模塊的模殼頂面開有滴灌凹槽，灌溉支管水平設(shè)置于一排 排植物光合作用模塊上的滴灌凹槽中，灌溉支管上分布有透水孔，透水孔與澆灌孔相對設(shè)置。所述澆灌水路管網(wǎng)的灌溉支路采用水槽，水槽設(shè)置于最上層的植物光合作用模塊 上方，水槽與植物光合作用模塊的灌溉及添加基質(zhì)槽相對設(shè)置；所述毛細管灌溉管網(wǎng)的灌溉支管采用直接與植物光合作用基質(zhì)內(nèi)部連通的毛細管。所述支撐體單面安裝植物光合作用模塊或雙面安裝植物光合作用模塊，雙面安裝 植物光合作用模塊時，太陽能電池板安裝于支撐體頂部；植物光合作用模塊的模殼為正方 形、長方形、梯形、帶斜面多棱形或管道，模殼的頂面為敞口或封閉，或者頂面和前面均為敞 口狀。所述支撐體中間豎向連接有植物抽屜隔離板，植物光合作用模塊安裝于的植物抽 屜隔離板之前，加熱器、直接數(shù)字DDC控制器、空氣置換風(fēng)路系統(tǒng)、太陽能電池板、交直流轉(zhuǎn) 換器均安裝于植物抽屜隔離板之后。所述支撐體上還安裝有照明單元、燈泡和加熱器，燈泡和加熱器與電源、太陽能電 池板或風(fēng)能發(fā)電機連接，照明單元安裝于支撐體頂部，燈泡連接于照明單元的頂部，所述太 陽能電池板安裝于支撐體背面或頂面，風(fēng)能發(fā)電機安裝于支撐體頂部，交直流轉(zhuǎn)換器和直 接數(shù)字DDC控制器安裝于支撐體底部。所述承重支架置于柜體內(nèi)，低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換 器的兩個柜體之間連接有道路護欄配件。所述承重支架置于柜體內(nèi)，所述柜體側(cè)邊連接有合頁，兩個或兩個以上的低碳制 氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器之間由合頁組合連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果1.節(jié)能特點和有益效果1. 1有益于空調(diào)節(jié)能本實用新型從降低(提高)空調(diào)新風(fēng)的溫度和空氣質(zhì)量一個全新的角度考慮節(jié)能 和提高室內(nèi)外空氣質(zhì)量的復(fù)雜技術(shù)問題。首先通過低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi) 外空氣置換器對空調(diào)新風(fēng)口局部小環(huán)境的溫度和空氣質(zhì)量進行改善，空調(diào)新風(fēng)入口溫度夏季 每降低rc，都可以大大節(jié)省公用建筑的空調(diào)能耗，植物的吸收二氧化碳和其他有害氣體同 時釋放氧氣的功能直接惠及空調(diào)系統(tǒng)建筑物內(nèi)部和建筑物周邊的大氣環(huán)境，本產(chǎn)品可以根 據(jù)實際情況在單面或者雙面種植植物，使用多臺低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi) 外空氣置換器提高空氣置換力度和小環(huán)境降溫效果。一顆喬木可以真正節(jié)能9度電，相當 于1000瓦的空調(diào)工作M小時產(chǎn)生的降溫效應(yīng)，低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室 內(nèi)外空氣置換可以起到1棵到多棵喬木的環(huán)境效果，直接節(jié)省能源，降低空調(diào)新風(fēng)處理所 需能耗。(國務(wù)院參事、中國林科院首席專家盛煒彤在2010年4月27 -28日第七屆中國 城市森林論壇演講)低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器節(jié)省新風(fēng)處理的能量可以通過以下公式計算空調(diào)熱負荷Heating load = cfm χ 1. 08 χ (ti-tO) /3412 (kwh)空調(diào)冷負荷Coolingload = cfm χ 4. 5 χ (ti_t0) /3412 (kwh)(ti-tO)-—室內(nèi)外溫差(°C)，ti室內(nèi)溫度，t0室外溫度。假設(shè)沒有空氣質(zhì)換氣的空調(diào)新風(fēng)夏季負荷為Li，有了室外空氣質(zhì)換氣的空調(diào)新風(fēng) 夏季負荷為L2，室內(nèi)溫度為22 C0，室外溫度t01為30 C0，經(jīng)過空氣質(zhì)換氣后的室外溫度 t02為沈C0時，以下等式成立L1/L2 = (cfm χ 1.08 χ (ti-tOl) /3412)/( cfm χ 4. 5 χ (ti_t02) /3412 (kwh))=(ti-t01)/ (ti-t02)=2這個結(jié)果顯示空調(diào)負荷L2僅僅是空調(diào)新風(fēng)負荷Ll的50%。如果經(jīng)過空氣質(zhì)換氣后的室外溫度t02為28 C0時，以下等式成立L1/L2 = (cfm χ 1.08 χ (ti-tOl) /3412)/( cfm χ 4. 5 χ (ti_t02) /3412 (kwh))=(ti-t01)/ (ti-t02)=4/3L2 = 3/4 Ll這個結(jié)果顯示空調(diào)負荷L2也只有空調(diào)新風(fēng)負荷Ll的3/4。以下公式也可以證明室內(nèi)外溫差對通風(fēng)負荷起重要作用H = Ht + Hv + Hi (1)whereH = overall heat loss (W)Ht = heat loss due to transmission through walls, windows, doors, floors and more (W)Hv = heat loss caused by ventilation (W)Hi = heat loss caused by infiltration (W)Hv = Cp*p *qv*(ti-t0)Hv——通風(fēng)能耗(W)Cp—計算系數(shù)(J/kg.K)ρ -—空氣密度(Kg/M3)qv——空氣系數(shù)(M3/S)(ti-tO)-—室內(nèi)外溫差(°C)，ti室內(nèi)溫度，t0室外溫度。如果(ti-tO)的溫差越小，處理新風(fēng)所用的能耗就越少。低碳制氧太陽能風(fēng)能智 能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器可以在新風(fēng)口周邊制造小環(huán)境，新風(fēng)口小環(huán)境溫度在夏季 降低2V、°C理論上就可以節(jié)省209Γ40%的能耗。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)空調(diào)新風(fēng)能耗占建筑總 能耗的2(Γ30%，因此本實用新型采用新的方式可以節(jié)省建筑總能耗的相當一部分，如果投 入的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器數(shù)量越多，對小環(huán)境改變力度 大，夏季溫度降低的就多，冬季阻擋低溫的效果就強，從而節(jié)省的能耗極為可觀。從電能耗的角度計算，對于空氣平均密度為1.2kg/nT3空氣的比熱為0. 24卡/克*度，一個30平方米，按100立方米的考慮的空間，降溫1°C需要 100*1.2*1000*0. 24=28800cal28800*4. 2=120960了，120960/4500=27s，27/3600*1. 6=0. 012 度電。所以排除外界
熱源影響，完全隔熱的密閉空間里理想狀態(tài)下氣溫降低l°c需要0.012度電。如果按照全 國商業(yè)建筑空調(diào)占總建筑能耗的30%電費計算，可以為用戶和國家節(jié)約巨額資金和緩解電 力緊張問題。1. 2有益于太陽能、風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用本實用新型是新一代生態(tài)城市道路護欄、高速公路護欄，可以充分利用道路光照 充足、通風(fēng)好的條件低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器設(shè)備上的太陽 能、風(fēng)能發(fā)電功能可以得到高效率發(fā)揮和應(yīng)用，同時不占用寶貴的土地資源。生態(tài)空氣置換器 同時也是太陽能(風(fēng)能)的發(fā)電設(shè)備，因為空調(diào)排風(fēng)口和新風(fēng)口一般設(shè)在室外或屋頂，再生能 源陽光或者風(fēng)力資源充足，當采用單邊種植植物時太陽能電池板可以為本設(shè)備供電，多余電 能還可以輸出。放置于室外的生態(tài)空氣置換器可以同時作為太陽能(風(fēng)能)發(fā)電設(shè)備，為生態(tài)
空氣置換器提供電源，為就近建筑提供照明或其他用電，這樣既解決了空氣污染的問題又 可以同時獲得太陽能(風(fēng)能)電力。2. 二氧化碳利用和固碳制氧特點和有益效果生態(tài)空氣置換器多方位利用太陽能，首先通過植物光和作用所實現(xiàn)的光能轉(zhuǎn)換過 程應(yīng)用于二氧化碳和有害氣體的吸收，氧氣的釋放，同時也利用太陽能發(fā)電跨越學(xué)科技 術(shù)互相滲透，因此達到環(huán)保和能源利用相互結(jié)合的效果。植物光合作用具有以下特點光合作用的公式總反應(yīng)CO2 + H2018 — (CH2O) + O218注意光合作用釋放的氧氣全部來自水，光合作用的產(chǎn)物不僅是糖類，還有氨基酸 (無蛋白質(zhì))、脂肪，因此光合作用產(chǎn)物應(yīng)當是有機物。各步分反應(yīng)H2O — H+ O2 (水的光解)NADP+ + 2e- + H+ — NADPH (遞氫)ADP ^ ATP (遞能)C02+C5化合物一C3化合物(二氧化碳的固定)C3化合物一(CH2O) + C5化合物(有機物的生成)低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器可以通過不同的規(guī)格尺 寸和生長的植物種類根據(jù)森林蓄積量法計算出二氧化碳的(減少量)固定量和釋放氧氣的量，根據(jù)光合作用方程式推算林木每生成1克干物質(zhì)需1. 63克二氧化碳，并釋放出1. 2克 氧氣。每個低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器年均固碳量(吸收二氧化碳量)=干物質(zhì)年生長量χ 1.63年均制氧量(釋放氧氣量)=干物質(zhì)年生長量χ 1.2下一步的工作是在此基礎(chǔ)上對每臺設(shè)備的固碳量制氧量得到具體數(shù)據(jù)，從而可以 估算出安裝的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器數(shù)量和其達到的低 碳制氧環(huán)境效，或者根據(jù)低碳減排的具體指標計算出所需安裝的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能 化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器數(shù)量。它將在可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)平衡、建筑節(jié)能、緩解城市熱 島效應(yīng)諸多方面起到積極作用。2. 1有益于改善空調(diào)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)代工業(yè)化使二氧化碳在大氣里的濃度急劇增加不僅造成大氣中氧氣和二氧化 碳的比例失衡，而且直接危及人們的身體健康和生命。當其含量上升后人們就會感到頭 疼、耳鳴、血壓增高，嚴重的還可以使人中毒死亡?，F(xiàn)有的空調(diào)新風(fēng)取風(fēng)口受到已建成建筑 物限制，無法選擇取風(fēng)位置，取風(fēng)口位置空氣的溫度和質(zhì)量直接影響到空氣處理的能耗和 空調(diào)質(zhì)量。當室外空氣污染嚴重的時候進入空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量也有同樣程度的污染，反復(fù) 循環(huán)呼吸含氧量低含碳量高的空氣對人體健康構(gòu)成嚴重威脅，另外通過集中空調(diào)排出建筑 物的廢氣直接混入室外大氣中對室外環(huán)境造成新的污染。當應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)時可以把空調(diào) 廢氣中所含二氧化碳和對人體有害的氣體直接傳送給植物光合作用模塊單元里的植物，植 物通過光合作用吸收這些空調(diào)廢氣，這個化學(xué)反應(yīng)過程中變空調(diào)廢氣為植物肥料，同時植 物在光合作用中釋放大量的氧氣，植物的氧氣及時補充到大氣和空調(diào)系統(tǒng)中提高了生態(tài)空 氣置換器周邊的空氣質(zhì)量。光合作用就是綠色植物在太陽光源或電光源的照射下吸收光 能，利用二氧化碳和水合成有機物(糖類)將太陽光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并釋放出氧氣。植 物的光合作用可以吸收大氣中的二氧化碳，生態(tài)空氣置換器在空調(diào)及其周圍是降低空氣中 二氧化碳濃度增加氧氣的供應(yīng)使二者比例達到平衡的關(guān)鍵。夏季當植物枝葉的水分蒸發(fā)時 植物會消耗空氣中的一部分熱量，生態(tài)空氣置換器可以使溫度降低，生態(tài)空氣置換器放置 的越多對環(huán)境降溫的效果越明顯。該技術(shù)帶來空調(diào)系統(tǒng)新的節(jié)能方式，自然方式節(jié)省空調(diào) 制冷及加熱能耗開支，通過利用植物的光合作用，以全新的生態(tài)方式補充原有空氣調(diào)節(jié)方 式的不足，即可全面提高室內(nèi)外空氣環(huán)境質(zhì)量，同時還可以達到人與自然的融洽效果。目前采用的建筑空調(diào)節(jié)能技術(shù)建立在采用傳統(tǒng)的暖通空調(diào)技術(shù)上對用電量進行 更為精確的管理控制，但是對空氣中的二氧化碳和其他有害氣體沒有任何作為，通常的做 法是通過通風(fēng)措施對有害氣體做排通風(fēng)處理，不能吸收消化有害氣體，不能制造氧氣。空調(diào) 系統(tǒng)的新風(fēng)進風(fēng)口和廢氣排風(fēng)口在設(shè)計時無法預(yù)知室外自然生態(tài)環(huán)境，因此不能選擇將進 風(fēng)口和排風(fēng)口安裝在在有植物生長的的地方，生態(tài)空氣置換器可以隨意移動，實施的時候 只需把生態(tài)空氣置換器推到預(yù)定位置即可解決這個問題。生態(tài)空氣置換器作為空調(diào)系統(tǒng)室 外新風(fēng)的空氣過濾器，放置在和新風(fēng)口一定距離內(nèi)，可以發(fā)揮植物降溫增濕效益調(diào)節(jié)室外 環(huán)境空氣進入新風(fēng)口時的溫度和濕度，吸收二氧化碳、釋放氧氣調(diào)節(jié)環(huán)境空氣的碳氧平衡， 發(fā)揮植物的滯塵效益，釋放出具有殺菌作用的物質(zhì)，這一系列機電設(shè)備所不能實現(xiàn)的對空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)和控制，等同于對室外空氣進入新風(fēng)道前做了一次降溫、過濾的處理，可以降 低空氣處理過程所消耗的能量；在空調(diào)系統(tǒng)中的室內(nèi)添加生態(tài)空氣置換器，對室內(nèi)空氣進 行再次低碳、凈化過濾，使更多的氧氣供給建筑物內(nèi)的空間；在空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)口生態(tài)空氣 置換器可以減少空調(diào)廢氣在回風(fēng)道中的污染程度，使與新風(fēng)混合的那部分回風(fēng)，能夠低碳、 高氧、潔凈；在空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)口室外生態(tài)空氣置換器可以減少建筑物的空調(diào)廢氣對城市 大氣的污染程度，起到緩解城市熱導(dǎo)效應(yīng)、生態(tài)環(huán)保的積極作用。2. 2本實用新型可以替代現(xiàn)有金屬或者非金屬道路護欄，成為新一代道路護欄， 和交通二氧化碳固化設(shè)備，成為汽車空氣污染源的第一道過濾器，將汽車排放出的污染空 氣置換為氧氣，高效率的吸收有害氣體，起到美化綠化公路和城市道路，又達到了環(huán)保的目 的。生態(tài)空氣置換器應(yīng)用于道路護欄時可以把汽車在道路行駛過程中產(chǎn)生的二氧化碳及時 低碳(固碳)制氧還可以吸塵消音，對城市道路兩旁飽受空氣和噪音污染的現(xiàn)狀會有積極 的改善，在大城市和空氣污染嚴重的交通樞紐將會起到非常積極的環(huán)保效果，在一定程度 上減少城市熱島效應(yīng)。3.可流動綠墻和快速綠化特點和有益效果本實用新型可以幫助實現(xiàn)森林城市的目標，綠化的目的就是置換空氣，空氣置換 器可以替代部分森林的功能，通過對城市污染情況的數(shù)據(jù)分析，制定減碳數(shù)量，根據(jù)減碳數(shù)量 配置相應(yīng)數(shù)量的空氣置換器。本實用新型不需要成片的土地就可以改善環(huán)境，低碳制氧太 陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器立體栽培植物，高效率利用了空間，只使用零 碎的城市土地，就可以實現(xiàn)森林城市的環(huán)境效果。采用植物綠化的方式是低碳節(jié)能和環(huán)保 的重要又經(jīng)濟的方式，利用植物的特殊化學(xué)功能去減少城市污染，提高居住品質(zhì)是目前全 世界通用的做法；但是城市人口密集，建筑物集中，土地有限，采用傳統(tǒng)的綠化方式空間極 其有限。本實用新型切中問題的要害，可以解決植物生長環(huán)境，立體栽培，植物品種多樣化， 將有污染的空氣置換成氧氣，可以大規(guī)模生產(chǎn)，運送方便，維護簡單，智能化集中管理，太陽 能風(fēng)能供電。不論城市規(guī)模多大，建筑物多高，密度多大，需要空氣置換的地方遠近，都可以 應(yīng)用。空氣置換器置換的能力與植物品種，設(shè)備尺寸，地區(qū)生態(tài)環(huán)境有直接關(guān)系，因此將是 系列化產(chǎn)品。植物單元模塊體積小，運輸方便，可選擇不同植物，可以是速生植物也可以是 經(jīng)濟類植物，可以在溫室大棚內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)，同時方便人工維修保養(yǎng)，保持植物正常的光合 作用機理，因此可以迅速綠化局部地區(qū)或者街道，較之傳統(tǒng)的土地上的綠化有很多明顯的 優(yōu)勢。4.立體種植成倍增加土地利用率的特點和有益效果4. 1立體花園(菜園)帶來巨大經(jīng)濟附加值植物光合作用模塊是植物進行光合作用的基本模塊，因為健康茁壯的植物才可以 正常進行光合作用的化學(xué)反應(yīng)，因此對植物的保養(yǎng)成為經(jīng)常性工作，植物光合作用模塊的 特性提供了以上功能實施上的方便，可以保障生態(tài)空氣置換器的正常工作，植物光合作用 模塊的靈活組合給古老的植物和最新的植物栽培技術(shù)賦予了新的生命，生態(tài)空氣置換器對 植物選擇靈活，因此具有既有植物光合作用又能吸收特定氣體、多商業(yè)用途、可被大規(guī)模生 產(chǎn)銷售的優(yōu)點。[0108]低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器在民用領(lǐng)域里應(yīng)用前景 市場巨大，當植物模塊種植的植物是花(蔬菜)時，就是一個立體花(菜)園，是每個普通家庭 都夢想擁有的設(shè)備，可以放置在家中或者陽臺上，花(蔬)菜可以通過在超市購買種苗，就像 買花苗一樣，買回來放置在設(shè)配里，自己種植沒有污染沒有重金屬的綠色蔬菜。同時得到更 多的氧氣改善家居環(huán)境。全國室內(nèi)花卉市場大約300個億，盆栽蔬菜市場走“俏”(中國企 業(yè)新聞網(wǎng)2010-8-10)惠民縣麻店鎮(zhèn)提口劉村農(nóng)民劉立明把韭菜、辣椒、空心菜等30多種 菜種到花盆里，銷往北京、濟南等城市，每盆蔬菜售價30元，市場上非常暢銷。植物模塊也可以種植藥用植物，總之前景廣闊。建筑綠墻是固定的，保養(yǎng)和維修成本高，很難工業(yè)化復(fù)制，也就不能工業(yè)化生產(chǎn)， 無法與空調(diào)系統(tǒng)銜接。生態(tài)空氣置換器可以涵蓋建筑綠墻的主要功能，可以隨意組成各種 幾何圖形，但是建筑綠墻和綠色屋頂不涵蓋生態(tài)空氣置換器的所有功能，不能完成生態(tài)空 氣置換器的使用特性。4. 2高速公路多重利用成為可能可以在高速公路兩旁種植多種經(jīng)濟作物如茶 葉，發(fā)揮低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器高效率利用土地的立體栽 培優(yōu)勢，為社會創(chuàng)造更多的財富。等同于增加了 1倍到幾倍的可利用耕作土地資源(取決于 設(shè)備的尺寸)，同時改變了傳統(tǒng)的植物栽培利用模式，不需要繁重的開挖土地，種植樹木、果 木、蔬菜的勞動，全部采用工業(yè)化大制作生產(chǎn)，只需要把在工廠里預(yù)制好的低碳制氧太陽能 風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器和植物生長模塊運送到現(xiàn)場組裝，既可以實現(xiàn)計劃 的種植的目的。因此低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器具有巨大的社 會有益效果，生產(chǎn)的越多，增加的土地越多，把立體栽培從溫室里應(yīng)用到了大自然。5.開拓綜合技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域特點和有益效果低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器為植物生長模塊提供了 一個可以規(guī)范化、量化的硬件單位，不論采用哪種栽培方式，都可以采用生物模塊的方式安 裝進入低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，具有極強的靈活性，每個 單元可以根據(jù)需要選擇，單元選擇的不同整體效果不同。由于不同的植物在光合作用中產(chǎn)生 和吸收的氣體不同，根據(jù)這個原理生態(tài)空氣置換器可以通過栽種不同植物來選擇植物可調(diào)節(jié) 的空氣成分，從而提高空氣所含氧氣成分、降低空氣所含二氧化碳和有害氣體成分，通過生 態(tài)空氣置換器空氣質(zhì)量被控制在設(shè)計指標范圍內(nèi)，達到綠色建筑室內(nèi)環(huán)境標準、滿足生態(tài) 環(huán)保、節(jié)能低碳的環(huán)境可持續(xù)發(fā)展目標。生態(tài)空氣置換器的技術(shù)特征通過使人們能夠?qū)ι?態(tài)空氣置換器植物模塊按照植物種類分類、按照植物密度葉面積分類、按照栽培方式分類， 對不同分類方式下植物光合作用產(chǎn)生的氣體進行數(shù)據(jù)采集整理，進而實現(xiàn)生態(tài)植物機電設(shè) 備一體化的工業(yè)化、標準化、規(guī)范化。生態(tài)空氣置換器把暖通空調(diào)工程技術(shù)與植物生長的光 合作用和植物栽培技術(shù)相結(jié)合，將溫室大棚的功能濃縮在一個柜(盤)結(jié)構(gòu)中，在室內(nèi)外空 調(diào)機組及任何種類的空氣處理裝置中增加生態(tài)空氣置換器，使植物在吸收光能利用二氧化 碳和水合成有機物(糖類)將光能(太陽光源或者照明光源)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能并釋放出氧氣的過程作為一個工業(yè)產(chǎn)品加以設(shè)計生產(chǎn)，生態(tài)空氣置換器的植物光合作用模塊采用工業(yè)化抽 屜概念設(shè)計，因而維修方便，可以大規(guī)模集中生產(chǎn)，便于技術(shù)推廣，容易安裝和運輸，以商品 形式供應(yīng)市場。低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器使工程技術(shù)與植物 栽培技術(shù)兩個不同的領(lǐng)域有了結(jié)合的交點，把太陽能技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)應(yīng)用于同一個產(chǎn)品里， 把空氣處理從原有的工程技術(shù)處理方式(這種方式不能改變空氣所含氣體成分)提高到空 調(diào)在保留原有處理方式的同時增加生態(tài)空氣置換器來減少空氣中各種對人體有害氣體如 二氧化碳，甲醛formaldehyde，一氧化碳，苯、二甲苯，二氧化硫、氯氣的排放量，同時提高空 氣里氧氣的含量，生態(tài)空氣置換器還可起到減少噪音，吸收熱輻射，保護生態(tài)環(huán)境，緩解城 市熱島效應(yīng)，使建筑工程中利用植物光合作用原理合理利用二氧化碳廢氣來達到生態(tài)環(huán)境 的平衡，補充空氣中的氧氣。該技術(shù)特征將二氧化碳資源化利用且適用于暖通空調(diào)工程、建 筑節(jié)能環(huán)保、道路環(huán)保綠化和太陽能風(fēng)能發(fā)電并舉，減緩城市熱島效應(yīng)的不同節(jié)能環(huán)保領(lǐng) 域，是包含暖通空調(diào)技術(shù)、溫室植物栽培技術(shù)、太陽能(風(fēng)能)發(fā)電技術(shù)、植物栽培管理技術(shù) 的高科技密集型綜合應(yīng)用的產(chǎn)物，用途涵蓋商業(yè)和民用領(lǐng)域是機電產(chǎn)品與生態(tài)植物產(chǎn)品一 體化結(jié)合的產(chǎn)物。本實用新型具有以下優(yōu)點1、可以改變局部環(huán)境空氣質(zhì)量和環(huán)境溫度，提高集中空調(diào)獲取新風(fēng)的質(zhì)量，夏季 降低新風(fēng)溫度，冬季提高新風(fēng)溫度，可節(jié)省空調(diào)新風(fēng)能耗20% 40%左右，同時增加空調(diào) 空氣質(zhì)量?？照{(diào)技術(shù)與植物光合作用結(jié)合起來，利用二氧化碳作為資源，植物在光合作用下 產(chǎn)生氧氣，吸收空調(diào)廢氣中存在的大量二氧化碳及對人體有害氣體，來改變空氣質(zhì)量，提高 空氣含氧量，減少空調(diào)廢氣對環(huán)境的污染同時節(jié)能環(huán)保，由于空調(diào)能耗市場占建筑總能耗 的30%，因此節(jié)能意義深遠。2、可用作新一代生態(tài)城市道路護欄、高速公路護欄，吸收汽車排出的尾氣制氧，減 少城市環(huán)境污染，還可以防治噪音污染，而且價格低廉。高速公路市場份額據(jù)不完全統(tǒng)計為 100億人民幣。3、可以作為大規(guī)?？梢苿拥淖匀簧鷳B(tài)植物環(huán)境，服務(wù)于森林城市、城市綠化產(chǎn)品， 緩解城市熱島效應(yīng)。城市綠化的投入不完全統(tǒng)計在1000億元。4、可以擴大太陽能風(fēng)能的應(yīng)用領(lǐng)域，通過小塊的太陽能(風(fēng)能)發(fā)電板連接成太陽 能發(fā)電高速公路網(wǎng)帶，充分利用高速公路太陽能(風(fēng)能)充足的條件發(fā)電。5、創(chuàng)造了對每臺設(shè)備栽培的不同植物做進一步的詳細數(shù)據(jù)分析的條件，從而取得 每臺設(shè)備年光合作用低碳量和制氧量具體量化數(shù)據(jù)，擴大產(chǎn)品應(yīng)用范圍，開拓新的研究領(lǐng) 域。6、可以支持立體花園和菜園，為普通家庭提供蔬菜供應(yīng)和改善室內(nèi)環(huán)境，美化家 居生活，可以支持各種植物栽培方法，開拓經(jīng)濟植物民用商業(yè)新空間，多學(xué)科的技術(shù)結(jié)合達 到多重節(jié)能環(huán)保效果，該技術(shù)特征適合在植物模塊單元栽種經(jīng)濟作物如蔬菜、水果，為用 戶提供有機無污染的綠色經(jīng)濟作物，成為綜合性家庭必備綠色設(shè)備，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟和社 會環(huán)境效益。7、可以成為城市或者農(nóng)村家庭用低碳制氧、空調(diào)凈化、減少城市噪音污染，同時作 為家庭單位太陽能(或風(fēng)能)發(fā)電設(shè)備。[0127]8、該技術(shù)的特點是具有機電設(shè)備的標準化、工業(yè)化能力，在工業(yè)化模式的柜(盤) 結(jié)構(gòu)里實現(xiàn)了植物生長栽培所需的各項技術(shù)支持，濃縮溫室綠色大棚栽培技術(shù)于柜(盤) 中。9、本實用新型工程預(yù)制、組裝靈活多樣、安裝簡單、造價低廉，可以任意移動選擇 安裝位置，維護簡單，只需要將植物光合作用模塊抽出即可，所需時間短，效率高。10、適用范圍廣，生態(tài)空氣置換器可用于商業(yè)用途包括現(xiàn)在已有的所有類型的空 調(diào)器(包括室內(nèi)、外空調(diào)器，整體、分體空調(diào)器，組合式空調(diào)器，已列出的和未列出的，全部 不同類型、不同名稱的空調(diào)器)和空調(diào)系統(tǒng)上，但不限于此，還可以應(yīng)用于車庫，城市道路護 欄，高速公路護欄，森林城市以及任何低碳、制氧、太陽能(風(fēng)能)發(fā)電的工程和地方。還可以 民用，成為家庭花園或者菜園，為城市居民提供綠色無害的有機蔬菜，和美化家居生活。生 態(tài)空氣置換器可以單獨使用也可以多個聯(lián)接共同使用，當多個共同使用時可以共用一個水 源和智能化集中控制系統(tǒng)，生態(tài)空氣置換器產(chǎn)品經(jīng)過組合規(guī)?？纱罂尚?，既可以用于大規(guī) 模人工制造生態(tài)環(huán)境，也可以用于局部空調(diào)小范圍改變?nèi)斯きh(huán)境。11、可以單獨使用也可以連成網(wǎng)絡(luò)使用。12、可以在大范圍內(nèi)改變傳統(tǒng)植物栽培模式。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型的工作原理圖。圖2是生態(tài)空氣置換器各單元組合結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是植物光合作用模塊與支架圖安裝示意圖一。圖4是圖3的側(cè)視安裝示意圖。圖5是植物光合作用模塊組裝示意圖一。圖6是植物光合作用模塊組裝示意圖二。圖7是植物光合作用模塊組裝示意圖三。圖8是植物光合作用模塊組裝示意圖四。圖9是植物光合作用模塊組裝示意圖五。
圖10是植物光合作用模塊組裝示意圖六。
圖11是植物光合作用模塊組裝示意圖七。
圖12是植物光合作用模塊組裝示意圖八。
圖13是植物光合作用模塊組裝示意圖九。
圖14是植物光合作用模塊滴灌示意圖。
圖15是植物光合作用模塊澆灌示意圖。
圖16是植物光合作用模塊溫濕度測試和添加基質(zhì)示意圖一。
圖17是植物光合作用模塊溫濕度測試和添加基質(zhì)示意圖二。
圖18是植物光合作用主板結(jié)構(gòu)示意圖一。
圖19是
圖18的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖20是植物光合作用主板植物光合作用模塊布置示意圖一。圖21是植物光合作用主板植物光合作用模塊布置示意圖二。[0154]圖22是植物光合作用主板植物光合作用模塊布置示意圖三。圖23是植物光合作用主板植物光合作用模塊布置示意圖四。圖M是澆灌水路管網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖一。圖25是圖M的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖沈是滴灌水路管網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖一。圖27是圖沈的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖28是第二種水路(或噴霧)水路管網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖四是第三種水路(或噴霧)水路管網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖30是圖觀中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖31是風(fēng)口單元、柜盤(盤)柜體的安裝位置示意圖。圖32是圖31的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖33是本實用新型單獨使用時的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖34是本實用新型單獨使用時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖35是本實用新型兩個設(shè)備組合時的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖36是本實用新型兩個設(shè)備組合時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖37是本實用新型兩個設(shè)備組合時的后視結(jié)構(gòu)示意圖。圖38是本實用新型雙面有植物多個組合時正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖39是本實用新型雙面有植物多個組合時俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖40是本實用新型雙面有植物多個組合時后視結(jié)構(gòu)示意圖。圖41是本實用新型多個組合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖42是本實用新型用作道路護欄的結(jié)構(gòu)示意圖。圖43是本實用新型用作道路護欄的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖44是本實用新型用作道路護欄的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖45是本實用新型的模塊組成功能原理圖。附圖標記1-低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器、2-二氧 化碳、3-對人體有害氣體、4-氧氣、5-光能+太陽能、6-能量循環(huán)、7-空氣循環(huán)、8-空調(diào)機 組、9-送風(fēng)、10-回風(fēng)、11-排風(fēng)、12-室內(nèi)、13-太陽、14-新風(fēng)、15-柜體、16-輪子、17-支 撐體、18-植物光合作用模塊、19-可擴展覆膜、20-模殼、21-水、22-植物光合作用基質(zhì)、 23-燈泡、24-排水孔、25-合頁、26-植物、27-植物植入預(yù)留孔、28-覆膜預(yù)留孔、29-澆灌 孔、30-掛接件、31-拉手、32-柜體底板、33-柜體頂板、34-帶抽屜滑槽的托桿、35-模殼連 接件、36-橫梁、37-立柱、38-植物抽屜隔離板、39-太陽能電池板、40-風(fēng)能發(fā)電機、41-交 直流轉(zhuǎn)換器、42-水泵、43-水箱、44-供水主管、45-灌溉支管、46-回水主管、47-過濾器、 48-總水閥、49-直接數(shù)字DDC控制器、50-空氣置換新風(fēng)口、51-空氣置換濁風(fēng)管路、52-照 明單元、53-加熱器、54-安裝孔、55-濕度傳感器、56-溫度傳感器、57-滴灌凹槽、58-道路 護欄配件、59-灌溉及添加基質(zhì)槽、60-水槽。
具體實施方式
實施例參見
圖1所示，太陽13產(chǎn)生的光能量和來自空調(diào)機組8，從排風(fēng)口出來的 空調(diào)廢氣包括二氧化碳2、對人體有害氣體3、光能+太陽能5被低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器1吸收，同時低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空 氣置換器1利用太陽能電池板39把太陽能轉(zhuǎn)換成電能，由交直流轉(zhuǎn)換器41輸出送給水泵 42，水泵通過供水主管44將水送到生態(tài)空氣置換器主板單元17，維持產(chǎn)生光合作用植物沈 的生長需要的水，利用產(chǎn)生光合作用植物沈?qū)⒐饽芎涂照{(diào)廢氣二氧化碳2、對人體有害氣 體3通過植物沈的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成氧氣4，完成能量循環(huán)6 ；氧氣4被吸入空調(diào)機組，使空 調(diào)新風(fēng)14的含氧量4提高，夏季植物本身的吸熱作用使室外新風(fēng)溫度降低，冬季阻擋冷空 氣使室外新風(fēng)溫度提高，空調(diào)機組新風(fēng)經(jīng)過處理后作為空調(diào)送風(fēng)9進入室內(nèi)12，使室內(nèi)氧 氣4含量增加?？照{(diào)的渾濁廢氣經(jīng)過回風(fēng)10，最后從排風(fēng)11排出空調(diào)機組8，完成空氣循 環(huán)7。低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器1接著繼續(xù)進行能量循環(huán)6， 繼續(xù)完成空氣循環(huán)7。該裝置利用植物光合作吸收的空調(diào)系統(tǒng)排出的廢氣二氧化碳，以及其他對人體有 害的氣體來減少大氣污染，同時把植物光合作產(chǎn)生的氧氣補充到空氣中，這樣一個工作循 環(huán)被考慮和納入整個空調(diào)系統(tǒng)，從而改善空氣質(zhì)量，達到低碳，制氧，消音，灰塵過濾凈化， 生態(tài)平衡的效果。低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器1應(yīng)用于道路護 欄、建筑節(jié)能、森林城市、緩解城市熱島效應(yīng)時工作原理相同。參見圖2所示，這種低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器1，它 至少包括支撐體17、鑲嵌于支撐體17內(nèi)的植物光合作用模塊18、植物灌溉水路系統(tǒng)和空氣 置換風(fēng)路系統(tǒng)。其中植物光和作用模塊18、太陽能/風(fēng)能/動力輸入輸出單元、智能控制單 元、柜體底部安裝的輪子16均在虛線框之外示意。所述柜體、水路管網(wǎng)單元、風(fēng)口單元在圖 中在虛線框之內(nèi)示意。支撐體17由承重支架部分、能源部分和智能控制部分組成；太陽能電池板39、風(fēng) 能發(fā)電機40或是柜外電源均向交直流轉(zhuǎn)換器41供電，交直流轉(zhuǎn)換器41和控制器49與水 泵42連接，交直流轉(zhuǎn)換器41也可以將電能輸出給附近電網(wǎng)；直接數(shù)字DDC控制器49有輸 入和輸出檢測和控制功能，信號采集輸入端分別與需要檢測的參數(shù)如置于植物光合作用基 質(zhì)22內(nèi)部的溫度傳感器56和濕度傳感器55連接，所述直接數(shù)字DDC控制器49的控制控 制信號輸出端分別與需要控制的設(shè)備如水泵42和總水閥48的開關(guān)連接。參見圖3所示，所述承重支架置于柜體15內(nèi)，承重支架由立柱37和模殼連接件35 連接而成，立柱37在柜體底板32上間隔排列，立柱上間隔分布有安裝孔M，立柱37上下兩 端分別與柜體頂板33和柜體底板32垂直連接，柜體底板32的底面安裝有輪子16，模殼連 接件35間隔連接在立柱37上，并與植物光合作用模塊18連接。所述立柱37上成對設(shè)置有與立柱鉸接、并帶抽屜滑槽的托桿34或設(shè)置有與立柱 交叉連接的橫梁36，所述橫梁36、立柱37上分布有安裝孔；模殼20連接于帶抽屜滑槽的托 桿34或橫梁36上，或者直接與模殼連接件35掛接；所述模殼20兩側(cè)邊或頂面兩側(cè)連接有 拉手31，或者在模殼20上連接有掛接件30。參見圖4所示，帶抽屜滑槽的托桿34與立柱37的鉸接角度可以是隨意調(diào)整。鉸 接角度與水平形成小于90°的角度，使植物光合作用模塊18安裝后重心穩(wěn)定，不會滑出支 撐體17。參見圖5所示，植物光合作用模塊18由模殼20、植物光合作用基質(zhì)22、包裹在植 物光合作用基質(zhì)22外側(cè)的可擴展覆膜19和栽入模殼的植物沈組合而成；植物光合作用基質(zhì)22上分布有植物植入預(yù)留孔27，可擴展覆膜19與植物植入預(yù)留孔27對應(yīng)分布有覆膜預(yù) 留孔觀，覆膜預(yù)留孔內(nèi)栽入有植物沈，模殼20的上、下殼壁上分別布有與植物灌溉水路系 統(tǒng)對應(yīng)的澆灌孔四和排水孔24。植物光合作用基質(zhì)22具有吸水、滲透、保濕功能，可以是任何一種植物生長所需 基質(zhì)供植物根部發(fā)育成長，可以是土壤、海綿、水、營養(yǎng)液、再生材料或其它可供植物根部附 著生長的基質(zhì)。植物可以采用有土栽培、無土栽培、豎向、管道式、滾筒式，栽培形式不限。植 物生長塊可以根據(jù)植物不同的栽培方式設(shè)計生產(chǎn)。參見圖6所示，模殼20為矩形或是其他形狀，模殼20上部和前側(cè)為敞口狀，由植 物沈、植物光合作用基質(zhì)22、包裹在植物光合作用基質(zhì)22外側(cè)的可擴展覆膜19、植物植入 預(yù)留孔27和與插入預(yù)留孔27對應(yīng)分布于可擴展覆膜19正面上的覆膜預(yù)留孔觀組成的植 物生長塊放置其中。所述模殼20上部兩側(cè)邊設(shè)有一個可以固定和放置滴灌用灌溉支管45 的半圓弧形滴灌凹槽57，兩前側(cè)邊連接有拉手31，拉手31形狀可以是矩形在模殼20下表 面分布有澆灌孔四，后側(cè)兩邊上連接有掛接件30，掛接件位置和數(shù)量可變。參見圖7所示，與圖6中的模殼不同的是拉手31可以設(shè)在頂面兩側(cè)邊處，拉手31 形狀可以是環(huán)形，也可以采用其他形狀。參見圖8所示，所述模殼20為矩形，模殼20上表面和下表面分布有澆灌孔四，模 殼20頂面兩側(cè)連接有拉手31。當植物生長根部需要增加基質(zhì)時植物光合作用基質(zhì)22可 以從灌溉及添加基質(zhì)槽59打開可擴展覆膜19直接插入其中。模殼20上部設(shè)有一個橫貫 全程的滴灌凹槽57和灌溉及添加基質(zhì)槽59，使模殼20可以適用于兩種不同的澆灌方式， 一種是滴灌水來自滴灌凹槽57上的灌溉支管45自然流入模殼20中的植物光合作用基質(zhì) 22，然后通過下表面澆灌孔四流入下一層植物光合作用模塊18 ；另外一種水來自灌溉及添 加基質(zhì)槽59上方的水槽60自然流入模殼20中的植物光合作用基質(zhì)22，然后通過下表面澆 灌孔四流入下一層植物光合作用模塊18。參見圖9所示，與圖8中的模殼不同的是拉手31可以設(shè)在頂面兩側(cè)邊處，拉手31 形狀可以是環(huán)形，也可以采用其他形狀。參見
圖10所示，所述模殼20為矩形，上部設(shè)有一個橫貫全程的滴灌凹槽57和灌 溉及添加基質(zhì)槽59，模殼20后面可以布滿澆灌孔四，后側(cè)邊上連接有掛接件30，前面兩側(cè) 連接有拉手31。參見
圖11所示，與
圖10中的模殼不同的是模殼20后面可以布滿橫條，頂面兩側(cè) 連接有拉手31。參見
圖12所示，所述模殼20上部和前側(cè)為敞口狀，上部兩側(cè)設(shè)有滴灌凹槽57缺 口，可以支撐灌溉支管45，后側(cè)可以是澆灌孔四或者橫條，后側(cè)邊上連接有掛接件30，前面 兩側(cè)連接有拉手31。參見
圖13所示，與
圖11中的模殼不同的是述模殼20頂面兩側(cè)連接有拉手31。參見
圖14所示，所述灌溉支管45水平安裝于模殼20上方滴灌凹槽57處。參見
圖15所示，所述水槽60水平安裝于模殼20上方灌溉及添加基質(zhì)槽59處，水 自上而下流入模殼20。參見
圖16所示，所述植物光合作用基質(zhì)22內(nèi)部置有溫度傳感器56和濕度傳感器 陽，模殼20底部開有排水孔對，溫度傳感器56和濕度傳感器55穿過模殼20后側(cè)可以是澆灌孔四或者橫條插入植物光合作用基質(zhì)22采集數(shù)據(jù)。參見
圖17所示，所述植物光合作用模塊18側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。參見
圖18所示，所述支撐體17背面安裝有太陽能電池板39、安裝于柜體頂部的風(fēng) 能發(fā)電機40、安裝于柜體內(nèi)部的交直流轉(zhuǎn)換器41含電源開關(guān)和電源線、直接數(shù)字DDC控制 器49、照明單元52、燈泡23、加熱器53。 所述智能控制單元包括直接數(shù)字DDC控制器49，直接數(shù)字DDC控制器49由信號線 分別與生態(tài)空氣置換器水泵42、總水閥48、電源開關(guān)連接。所述柜體內(nèi)部安裝有照明單元52、燈泡23和加熱器53，分別由電源線與電源連 接。燈泡23兼有雙重作用，照度不夠時給產(chǎn)生光合作用植物沈補光，同時兼做道路照明或 者裝飾用燈。加熱器53可以維持植物生長所必須的溫度。電源來自太陽能電池板39、風(fēng)能 發(fā)電40或者輸入的動力電源。參見
圖19所示，所述承重支架背面安裝有太陽能電池板39，承重支架頂部有風(fēng)能 發(fā)電機40、承重支架上還安裝有交直流轉(zhuǎn)換器41、直接數(shù)字DDC控制器49、照明單元52、燈 泡23、加熱器53、模殼連接件35、植物光合作用模塊18。參見圖20所示，所述立柱37上成對設(shè)置有與立柱鉸接、并帶抽屜滑槽的托桿34。參見圖21所示，所述立柱37上設(shè)置有與立柱交叉連接的橫梁36，所述橫梁36、立 柱37上分布有安裝孔。參見圖22所示，所述支撐體17上安裝植物光合作用模塊18，照明單元52安裝于 支撐體17頂部，燈泡23連接于照明單元52的頂部。參見圖23所示，所述支撐體17正反兩面安裝植物光合作用模塊18。參見圖M、25所示，所述水路或噴霧管網(wǎng)單元包括水箱43、與水箱43連接的供水 主管44、植物光合作用模塊18的模殼20為矩形，灌溉及添加基質(zhì)槽59與植物光合作用模 塊上的上部的水槽60相對設(shè)置。從水槽60流出的水營養(yǎng)液最后匯集到水箱43，在經(jīng)過水 泵42送入供水主管44，循環(huán)使用。所述支撐體17中間豎向連接有植物抽屜隔離板38，當 植物光合作用模塊單面布置時植物光合作用模塊18安裝于植物抽屜隔離板38之前，加熱 器53，直接數(shù)字DDC控制器49、太陽能電池板39、風(fēng)能發(fā)電機40交直流轉(zhuǎn)換器41均安裝 于植物抽屜隔離板38之后，以保持干燥和電路安全所需的工作環(huán)境。當植物光合作用模塊 18雙面前后布置時植物抽屜隔離板38安裝在需要保持干燥和電路安全所需的位置。植物供水灌溉方式可以是滴灌、淋灌、花灑，方式不限。供水主管44、回水主管46、灌溉支管45也可安裝于橫梁36、立柱37內(nèi)部。參見圖沈、27所示，所述水路或噴霧管網(wǎng)單元包括水箱43、與水箱43連接的供水 主管44和回水主管46、與供水主管44連接的灌溉支管45，灌溉支管45上分布有透水孔， 透水孔與植物光合作用模塊上的澆灌孔四相對設(shè)置。所述植物光合作用模塊18的模殼20 為矩形，灌溉支管45水平設(shè)置于一排排植物光合作用模塊18上方的滴灌凹槽57中。所述 支撐體17中間豎向連接有植物抽屜隔離板38，當植物光合作用模塊單面布置時植物光合 作用模塊18安裝于植物抽屜隔離板38之前，加熱器53，直接數(shù)字DDC控制器49、太陽能電 池板39、交直流轉(zhuǎn)換器41均安裝于植物抽屜隔離板38之后，以保持干燥和電路安全所需的 工作環(huán)境。當植物光合作用模塊18雙面前后布置時植物抽屜隔離板38安裝在需要保持干 燥和電路安全所需的位置。[0212]參見圖觀所示，所述植物光合作用模塊18的模殼20為管道，植物光合作用模塊 18 一排排豎向設(shè)置，灌溉支管45豎向通入模殼20內(nèi)部，水、營養(yǎng)液或噴霧經(jīng)灌溉支管45進 入管道行的模殼20，植物抽屜隔離板38將植物光合作用模塊18與電氣設(shè)備隔離，保障所述 支撐體17內(nèi)的電氣設(shè)備安全運行。參見圖四所示，所述植物光合作用模塊18的模殼20為管道，植物光合作用模塊 18 一排排橫向設(shè)置，灌溉支管45水平通入模殼20內(nèi)部，水、營養(yǎng)液或噴霧經(jīng)灌溉支管45進 入管道行的模殼20，植物抽屜隔離板38將植物光合作用模塊18與電氣設(shè)備隔離，保障所述 支撐體17內(nèi)的電氣設(shè)備安全運行。參見圖30所示，其中模殼20為管道形式、植物光合作用基質(zhì)22填充在管道內(nèi)、灌 溉支管45或水流從內(nèi)部通過。參見圖31、32所示，所述風(fēng)口單元有空調(diào)風(fēng)口 50和空調(diào)機組聯(lián)通風(fēng)口 51兩種，空 調(diào)風(fēng)口 50安裝于植物光合作用模塊18每層之間的空隙中，與空調(diào)排風(fēng)口相對設(shè)置；空調(diào)機 組聯(lián)通風(fēng)口 51豎向安裝于支架后側(cè)，直接與空調(diào)排風(fēng)口對接。參見圖33、34所示，所述低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器 1單獨使用時，可單面安裝植物光合作用模塊18。參見圖35-37所示，兩個低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器 1之間由合頁組合連接。所述柜體15側(cè)邊連接有合頁25。使用時可以對折或者平行打開 放置。折疊時有植物枝葉的一面面向外側(cè)，沒有植物枝葉的一面面向里；打開時植物枝葉一 側(cè)均向同一側(cè)面。參見圖38-40所示，多個低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器 1正反面安裝植物光合作用模塊18，可多個擺成一排使用。參見圖41所示，多個低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器1正 反面安裝植物光合作用模塊18，可多個擺成一排使用。參見圖42所示，所述多個低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換 器1正反面安裝植物光合作用模塊18，每個用道路護欄部件58固定后，可作為道路護欄使用。參見圖43、44所示，該裝置作為道路護欄使用時，太陽能電池板39由背面移至所 述低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器1頂部，參見圖45所示，所述本實用新型的工作過程如下生態(tài)空氣置換器的柜結(jié)構(gòu)主體部件為工程預(yù)制件，造價低廉，材料適用范圍廣，可 以整件或散件運輸?shù)浆F(xiàn)場組裝，其他單元也可以整件或者散件現(xiàn)場組裝，植物光合作用模 塊以散件方式運送現(xiàn)場，生態(tài)空氣置換器主板單元安裝后，對水箱加水，然后需要對柜體 進行空載調(diào)試空柜調(diào)試內(nèi)容包括生態(tài)空氣置換器結(jié)構(gòu)、生態(tài)空氣置換器主板單元結(jié)構(gòu)、水 路系統(tǒng)、太陽能電池板、風(fēng)能發(fā)電機、直接數(shù)字DDC控制器、照明、加熱器、風(fēng)口，此時柜內(nèi) 其他所選單元除植物光合作用模塊未裝入之外均已入柜。生態(tài)空氣置換器逐一測試合格后，接下來植物光合作用模塊采用插、推、掛或其他任何方式裝入支架。每個單元模塊所含 設(shè)備的附圖標記號碼標注于每個單元模塊引線上，可以根據(jù)附圖標記號碼組裝出每個單兀。生態(tài)空氣置換器多個或數(shù)量很大時可以通過集中控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制和管理，也可 以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)M小時網(wǎng)上監(jiān)控，集中控制系統(tǒng)可以與任何具有BACnet通訊協(xié)議的 系統(tǒng)接口聯(lián)接數(shù)據(jù)共享。生態(tài)空氣置換器安裝后需要定期測試產(chǎn)生光合作用植物生長情況，有1 3個月 的植物生長觀察期，根據(jù)不同植物生長特性決定維護保養(yǎng)周期。如植物出現(xiàn)枯萎、病蟲、壞 死情況，就不能完成光合作用的化學(xué)反應(yīng)，可以將該植物光合作用模塊取出更換，將替換下 來的植物光合作用模塊拿到植物保養(yǎng)中心復(fù)壯、施肥、除蟲或其他有效的栽培技術(shù)處理。生態(tài)空氣置換器在室外放置時，可將太陽能電池板一側(cè)朝陽，光合作用植物一側(cè) 可以不朝陽，利用風(fēng)機發(fā)電機發(fā)電時，光合作用植物一側(cè)方向任選，所產(chǎn)生的電能除供應(yīng)生 態(tài)空氣置換器之外還可通過交直流轉(zhuǎn)換器輸出。當太陽能電池板放置于設(shè)備頂部時，太陽 能電池板可以配合照度計自動調(diào)整角度。生態(tài)空氣置換器用于民用花園或者菜園時可以將各個單元拆下清洗，也可以采用 透明材料制作以保障植物采光效果。生態(tài)空氣置換器用于道路護欄時可以將輪子拿掉，底板直接放在地面上。
權(quán)利要求1.一種低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其特征在于它至少 包括支撐體(17)、鑲嵌于支撐體(17)內(nèi)的植物光合作用模塊(18)、植物灌溉水路系統(tǒng)和空 氣置換風(fēng)路系統(tǒng)；支撐體(17)由承重支架部分、能源部分和智能控制部分組成；能源部分 由太陽能電池板(39)和風(fēng)能發(fā)電機(40)向交直流轉(zhuǎn)換器(41)供電，交直流轉(zhuǎn)換器(41)和 直接數(shù)字DDC控制器(49)與水泵(42)連接，直接數(shù)字DDC控制器的信號采集輸入端分別與 置于植物光合作用基質(zhì)(22 )內(nèi)部的溫度傳感器(56 )和濕度傳感器(55 )連接，所述直接數(shù) 字DDC控制器(49)的控制控制信號輸出端分別與水泵(42)和總水閥(48)的開關(guān)連接；植物光合作用模塊(18)由模殼(20)、植物光合作用基質(zhì)(22)、包裹在植物光合作用基 質(zhì)(22 )外側(cè)的可擴展覆膜(19 )和栽入模殼的植物(26 )組合而成；植物光合作用基質(zhì)(22 ) 上分布有植物植入預(yù)留孔(27)，可擴展覆膜(19)與植物植入預(yù)留孔(27)對應(yīng)分布有覆膜 預(yù)留孔(28)，覆膜預(yù)留孔內(nèi)栽入有植物(26)，模殼(20)的上、下殼壁上分別布有與植物灌 溉水路系統(tǒng)對應(yīng)的澆灌孔(29)和排水孔(24)；所述植物灌溉水路系統(tǒng)包括水箱(43)、水泵(42)、過濾器(47)、總水閥(48)、與水箱 (43)連接的供水主管(44)、回水主管(46)和與供水主管(44)連接的灌溉支管(45)，所述灌 溉支管(45)與模殼上的澆灌孔(29)對應(yīng)，回水主管(46)與模殼下的排水孔(24)對應(yīng)；所述空氣置換風(fēng)路系統(tǒng)包括安裝于支撐體(17)后方并與濁風(fēng)一側(cè)連通的空氣置換濁 風(fēng)管路(51)和與之連通并安裝于支撐體(17)前側(cè)各模塊之間空隙中的空氣置換新風(fēng)口 (50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述承重支架置于柜體(15)內(nèi)，承重支架由立柱(37)和模殼連接件(35)連接 而成，立柱(37)在柜體底板(32)上間隔排列，立柱上間隔分布有安裝孔(54)，立柱(37)上 下兩端分別與柜體頂板(33)和柜體底板(32)垂直連接，柜體底板(32)的底面安裝有輪子 (16)，模殼連接件(35)間隔連接在立柱(37)上，并與植物光合作用模塊(18)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述立柱(37)上成對設(shè)置有與立柱鉸接的帶抽屜滑槽的托桿(34)或設(shè)置有與 立柱交叉連接的橫梁(36)，所述橫梁(36)、立柱(37)上分布有安裝孔；模殼(20)連接于帶 抽屜滑槽的托桿(34 )或橫梁(36 )上，或者直接與模殼連接件(35 )掛接；所述模殼(20 )兩 側(cè)邊或頂面兩側(cè)連接有拉手(31)，或者在模殼(20 )上連接有掛接件(30 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述植物灌溉水路系統(tǒng)的水泵動力源是外接電源、太陽能電池板(39)或風(fēng)能發(fā) 電機(40 )，太陽能電池板(39 )和風(fēng)能發(fā)電機(40 )均通過交直流轉(zhuǎn)換器(41)和控制器與水 泵連接，所述控制器是直接數(shù)字DDC控制器(49 )，所述直接數(shù)字DDC控制器(49 )的信號采 集端分別與置于植物光合作用基質(zhì)(22 )內(nèi)部的溫度傳感器(56 )和濕度傳感器(55 )連接， 所述直接數(shù)字DDC控制器(49)的控制端分別與水泵(42)和總水閥(48)的開關(guān)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述植物灌溉水路系統(tǒng)為滴灌水路管網(wǎng)、澆灌水路管網(wǎng)或毛細管灌溉管網(wǎng)；所 述模殼(20)頂面的澆灌孔(29)之間連有一道灌溉及添加基質(zhì)槽(59)，所述滴灌水路管網(wǎng) 的灌溉支路采用灌溉支管(45)，并對應(yīng)在植物光合作用模塊(18)的模殼(20)頂面開有滴 灌凹槽(57)，灌溉支管(45)水平設(shè)置于一排排植物光合作用模塊(18)上的滴灌凹槽(57)中，灌溉支管(45)上分布有透水孔，透水孔與澆灌孔(29)相對設(shè)置。所述澆灌水路管網(wǎng)的灌溉支路采用水槽(60)，水槽(60)設(shè)置于最上層的植物光合作 用模塊(18)上方，水槽(60)與植物光合作用模塊(18)的灌溉及添加基質(zhì)槽(59)相對設(shè) 置；所述毛細管灌溉管網(wǎng)的灌溉支管(45)采用直接與植物光合作用基質(zhì)(22)內(nèi)部連通的 毛細管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述支撐體(17)單面安裝植物光合作用模塊(18)或雙面安裝植物光合作用模 塊(18)，雙面安裝植物光合作用模塊(18)時，太陽能電池板(39)安裝于支撐體頂部；植物 光合作用模塊的模殼(20)為正方形、長方形、梯形、帶斜面多棱形或管道，模殼(20)的頂面 為敞口或封閉，或者頂面和前面均為敞口狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述支撐體(17)中間豎向連接有植物抽屜隔離板(38)，植物光合作用模塊(18) 安裝于的植物抽屜隔離板(38)之前，加熱器(53)、直接數(shù)字DDC控制器(49)、空氣置換風(fēng)路 系統(tǒng)、太陽能電池板(39)、交直流轉(zhuǎn)換器(41)均安裝于植物抽屜隔離板(38)之后。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述支撐體(17)上還安裝有照明單元(52)、燈泡(23)和加熱器(53)，燈泡(23) 和加熱器(53)與電源、太陽能電池板(39)或風(fēng)能發(fā)電機(40)連接，照明單元(52)安裝于 支撐體(17)頂部，燈泡(23)連接于照明單元(52)的頂部，所述太陽能電池板(39)安裝于 支撐體(17)背面或頂面，風(fēng)能發(fā)電機(40)安裝于支撐體(17)頂部，交直流轉(zhuǎn)換器(41)和 直接數(shù)字DDC控制器(49 )安裝于支撐體底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，其 特征在于所述承重支架置于柜體(15)內(nèi)，低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空 氣置換器(1)的兩個柜體之間連接有道路護欄配件(58)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器， 其特征在于所述承重支架置于柜體(15)內(nèi)，所述柜體(15)側(cè)邊連接有合頁(25)，兩個或 兩個以上的低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器(1)之間由合頁組合連 接。
專利摘要一種低碳制氧太陽能風(fēng)能智能化生態(tài)植物室內(nèi)外空氣置換器，它至少包括支撐體、鑲嵌于支撐體內(nèi)的植物光合作用模塊、植物灌溉水路系統(tǒng)和空氣置換風(fēng)路系統(tǒng)；支撐體由承重支架部分、能源部分和智能控制部分組成；植物光合作用模塊由模殼、植物光合作用基質(zhì)、包裹在植物光合作用基質(zhì)外側(cè)的可擴展覆膜和栽入模殼的植物組合而成，植物光合作用基質(zhì)上分布有植物植入預(yù)留孔。本實用新型將空調(diào)技術(shù)、太陽能風(fēng)能技術(shù)、智能控制技術(shù)、灌溉技術(shù)、栽培技術(shù)與植物光合作用結(jié)合起來，可吸收固化空調(diào)廢氣和大氣中存在的二氧化碳及有害氣體來改變空氣質(zhì)量、提高空氣含氧量、緩解城市熱島效應(yīng)，可用于所有類型的空調(diào)器和空調(diào)系統(tǒng)、道路護欄、森林城市、園林綠化及家庭。
文檔編號A01G31/02GK201846648SQ2010205593
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者張澤彤, 江素霞 申請人:江素霞