專利名稱:陽臺濕地綠化裝置的制作方法
技術領域:
本發明陽臺濕地綠化裝置涉及一種陽臺綠化裝置,該裝置充分利用空調器制冷產生的冷凝水、雨水或雪水,輔之于少量人工澆水,致力于一年四季在陽臺產生濕地效果,幫助民眾抵御PM2. 5、PMlO空氣污染。屬于立體綠化技術范圍,同時還屬于濕地技術范圍。
背景技術:
以前的陽臺綠化,是陶冶性情,現在的陽臺綠化,則更加強調功能。民眾對于抵御 PM2.5,PM10空氣污染,陽臺綠化將是重要選項。然而,現有的陽臺綠化技術,主要是在陽臺放置各式各樣的盆栽,由于盆栽在夏天34度以上、冬天10度以下溫度植物停止生長,甚至難以越冬。現有的盆栽無法每天澆水否則爛根,土壤無法持續保持濕地效果,現有的盆栽澆灌一般采用自來水,其活性遠不如原生態水,長期使用,盆栽極其容易因土壤酸堿失調土壤板結死去。因此陽臺綠化被賦予抵抗PM2. 5空氣污染的效果大打折扣。現有的陽臺綠化,還因為各盆栽缺乏統一的供水裝置,維護強度和維護技術大,以至陽臺綠化困難重重,在最需要陽臺綠化的華北地區,陽臺綠化卻還幾乎是空白,其現有陽臺綠化技術的缺陷可想而知。本發明利用了以下知識1、植物的吸附作用的確是抵御PM2. 5空氣污染的有力武器;2、同時濕地也被認為是吸收PM2. 5空氣污染的有力武器,濕地除了草本植物還包括土壤、水,濕地是理想的吸附媒介;3、空調冷凝水、雨水或雪水,是一種原生態的水,其化學活性由于其小分子團的特質,比之于自來水和水塘里的水,其吸收PM2. 5污染物的能力要強大的多,而且由于PM2. 5顆粒主要呈酸性的N、S化合物,因此弱減性的空調冷凝水、雨水或雪水,也增強了吸附作用。如此,要給陽臺綠化賦予較強吸收PM2. 5污染物的功能,引入濕地和空調冷凝水、雨水或雪水是十分必要的。本發明還利用了以下兩個中國專利“利用冷凝水的空調器綠化降溫裝置”(專利申請號200910159857. 7)、“空調器綠化降溫裝置”(專利號200920208845. 4),因此有必要
對其解剖。上述兩個專利公開了在空調器室外機上,利用空調器制冷所產生的冷凝水導入蓄水箱,由蓄水箱往上滲透進綠化箱,一方面將綠化箱內的土壤保持濕潤,形成濕地效果,另一方面在30度以上天氣,由于9度的冷凝水的冷卻,植物依然生長旺盛,三方面由于空調器制冷期間風扇對空氣的循環動力,使綠化箱附近的灰塵流量增大數倍,因此,其過濾空氣污染的效果,特別是吸收PM2. 5污染物的效果,也增加了數倍。圖1,在空調器室外機I的上方面積相似地設置一個蓄水箱2,蓄水箱2設置上方設置一個綠化箱3,該綠化箱3的底端可自由的插入蓄水箱2內,并且綠化箱3內先鋪一層透水性材料(如無紡布)7,然后盛裝土壤5,綠化箱3的箱底與蓄水箱2的箱底之間有一定的距離,形成一個空間,該空間容納蓄水箱2里的水;綠化箱3的箱底設置向下伸展低于溢水水位線的吸水框3a,綠化箱3的箱底及吸水框3a密布有通孔3b,蓄水箱2內的水經由綠化箱3的箱底及吸水框3a穿過通孔3b及透水性材料7浸潤土壤5,從而提供植物4以水分,產生和維持綠化。綠化箱3固定聯結一個進水口 10和一個溢水口 20,空調器排水管IOa接進水口 10,溢水管20a接溢水口 20,空調器室內機40制冷所產生的冷凝水經由空調器排水管IOa從進水口 10流入蓄水箱2,當蓄水箱2的水位到達溢水水位時,便從溢水口 20經溢水管20a自然溢出,經由三通30a流入冷凝水收集管30內排走。溢水水位由溢水口 20 的高度決定。2a是擋腳,用于將蓄水箱2定位在空調器室外機I上。蓄水箱2內的水通過通孔3b向上潤濕土壤,使土壤變成一片濕地,產生綠化的同時,帶走空調器室外機I的熱量,對空調器室外機I進行降溫,減少空調器的耗電量,減少灰
/I、土。在本發明中,我們把原用于空調器室外機上的裝置一空調器綠化降溫裝置,用于本發明的組成單元——蓄水綠化箱,用于形成濕地,并引入空調冷凝水、雨水或雪水,盡量增大其吸附PM2. 5污染物的功能。較之傳統的陽臺綠化,本發明還具有1、形成濕地效果利于吸收PM2. 5污染物;2、 利用具有更強吸附PM2. 5污染物的空調冷凝水、雨水或雪水;3、各綠化單元具有統一的澆灌系統,降低了維護強度和維護技術,同時利用了雨水;4、在35度以上的溫度,濕地保持20 度左右,植物不但不會停止生長,依然跟春天一樣茂盛。
發明內容
本發明的目的是設計一種專門賦予吸收PM2. 5污染物功能的陽臺綠化。本發明由此要解決的問題在陽臺上形成若干綠化單元,每個綠化單元常年形成濕地;即使在35度以上的溫度,綠化單元也能保持20度左右,提供植物生長以最適宜的溫度;各個綠化單元使用統一的灌溉維護系統;若干綠化單元每年蒸發量小于等于引入的水的量,以達到最小的人工維護水平。本發明的方案是這樣實現的。下面具體闡述本發明具體實施方案。本發明陽臺濕地綠化裝置,方案一,設置若干蓄水綠化箱,一級蓄水綠化箱、二級蓄水綠化箱....N級蓄水綠化箱,每個蓄水綠化箱至少有I個進水口,至少I個溢水口,每個蓄水綠化箱包括至少I個蓄水箱和至少一個設置于其上的綠化箱,蓄水箱里的水經綠化箱底部的密布通孔滲透上綠化箱內的泥土,形成濕地,濕地上生長植物,其特征是,一級蓄水綠化箱溢水口水位高于二級蓄水綠化箱溢水口水位,二級蓄水綠化箱溢水口水位高于三級蓄水綠化箱溢水口水位,....N-I級蓄水綠化箱溢水口水位高于N級蓄水綠化箱溢水口水位,一級蓄水綠化箱溢水口水連通于二級蓄水綠化箱進水口,二級蓄水綠化箱溢水口水連通于三級蓄水綠化箱進水口,.... N-I級蓄水綠化箱溢水口水連通于N級蓄水綠化箱進水口 ;方案二,方案一中,一級蓄水綠化箱設置第一進水口、空調冷凝水經管道與第一進水口連通;方案三,方案一中,一級蓄水綠化箱設置第二進水口、雨水立管與第二進水口之間用管道連通,雨水或雪水經該管道流入一級蓄水綠化箱;方案四,方案三中,雨水立管管壁高于一級蓄水綠化箱位置上鉆有通孔,雨水立管內的雨水或雪水經該通孔引入管道;
方案五,方案四中,還設置有H形導水塞,導水塞內設置有導水槽,導水塞一端塞入通孔,另一端接管道,雨水立管內的雨水或雪水經該導水塞內的導水槽引入管道;方案六,方案五中,導水塞的出水端設置斜向下的導水柱;方案七,方案四或方案五或方案六中,導水塞材料是一種彈性體,特別是聚胺酯彈性體。方案八,方案五中,導水塞內設置有導水槽,其直徑大小依據陽臺綠化面積設計, 陽臺綠化面積大,導水槽直徑大;方案九,方案一或方案二或方案三中,N級蓄水綠化箱溢水口套有管道,管道接入陽臺地漏。方案十,方案一或二或三或四或五或六中,支撐蓄水綠化箱的是臺階形鐵架。
圖I是現有技術空調器綠化降溫裝置整體結構剖視圖(安裝在空調器室外機I 上)圖2是本發明陽臺濕地綠化裝置安裝在陽臺上的結構示意3是本發明陽臺濕地綠化裝置結構示意4是圖3結構B部分放大5是圖4的各組件分解示意6是圖5的54d卡箍放大7是圖I的A部分放大8是圖7的各組件分解示意9是圖8中52a導水塞及52雨水立管各自的正視圖、剖視10是圖9中52a導水塞和52雨水立管組裝11是圖9中52雨水立管為圓形的情形,及對應的52a導水塞剖視12是圖3中C部分放大圖本發明詳細實施例圖2,普通的建筑物中,包括陽臺50,通向陽臺的門51,以及通過管卡53固定在墻上的雨水立管52,該陽臺同時還安裝有一臺空調包括室外機I和室內機40,室內機出來的有高、低壓管42和冷凝水管10a,為美觀和保溫,這三根管子用纏繞帶41纏繞。圖2,在陽臺上設置有本發明陽臺濕地綠化裝置60,在本例中包含四臺蓄水綠化箱,實際上,只要2臺,即可構成本發明的基本要素,而根據陽臺本身的大小,可以五臺、六
七禁
口、Li 口寸 ο圖3,在一個具有四個梯級的鐵架60A上,各臺級分別設置四個蓄水綠化箱,依位置高低分別為一級蓄水綠化箱61、二級蓄水綠化箱62、三級蓄水綠化箱63、四級蓄水綠化箱64,每個蓄水綠化箱至少有I個進水口 10,至少I個溢水口 20。每個蓄水綠化箱設有2 個進水口,分別是進水口 10,進水口 11,進水口 10接空調冷凝水,也就是空調冷凝水管IOa 直接插入進水口 10。另一個進水口 11接雨水。每個蓄水綠化箱包括至少一個蓄水箱2和至少一個設置于其上的綠化箱3,蓄水箱2里的水經綠化箱3底部的密布通孔滲透上綠化箱內的泥土,形成濕地,濕地上生長植物4。根據鐵架60A的設計,一級蓄水綠化箱61的溢水口水位高于二級蓄水綠化箱62 的溢水口水位,其水位差hi大于0,二級蓄水綠化箱62的溢水口水位高于三級蓄水綠化箱 63的溢水口水位,其水位差h2大于0,三級蓄水綠化箱63的溢水口水位高于四級蓄水綠化箱64的溢水口水位,其水位差h3大于0,四級蓄水綠化箱64的溢水口水位高于地面。一級蓄水綠化箱61的溢水口接軟管插入二級蓄水綠化箱62的進水口,二級蓄水綠化箱62的溢水口接軟管插入三級蓄水綠化箱63的進水口,三級蓄水綠化箱63的溢水口接軟管插入四級蓄水綠化箱64的進水口,四級蓄水綠化箱64的溢水口接軟管20a插入地漏55。圖3中 27是軟管。夏天,空調開啟的季節,空調冷凝水進入一級蓄水綠化箱61,蓄存在蓄水箱2內, 部分水往上滲透綠化箱內,將泥土變成濕地,部分進行蒸發,另部分被植物吸收進行蒸騰作用。多余的水依次進入二級蓄水綠化箱62,三級蓄水綠化箱63,四級蓄水綠化箱64,同樣進行蒸發和蒸騰作用。如果以華北地區年蒸發量2000毫米,一臺I. 5匹空調每小時產生O. 3 公斤水(上海地區每小時產生O. 5公斤),每天工作4小時,每年工作100天,四個蓄水綠化箱濕地面積共I平米計算,則共產生冷凝水1200公斤,年蒸發量2000公斤,缺口 800公斤,所以,可以適當引入部分雨水以彌補季節因素導致的缺口。當然,在極端情況,或者特殊情況,蓄水綠化箱既得不到空調冷凝水,又得不到雨水和雪水,這在華北地區是非常經常的現象,這時,如圖12,需要人工將自來水、洗菜水、甚至其他生活廢水從進水口 11倒入各個蓄水綠化箱,主要是倒入一級蓄水綠化箱61或者二級蓄水綠化箱62,為防止倒出外面,借用的工具最好選擇漏斗,將蓄水箱灌滿,冬天可保持30-60天泥土保持潤濕,夏天可以保持 20-30 天。冷凝水進入綠化箱產生濕地,其對PM2. 5的吸收得到提高;又由于9度的冷凝水將泥土、植物降溫,可以降低到20度左右,植物在夏天依然生長茂盛,其吸收PM2. 5的功能沒有象其他盆栽那樣失去,反而得到加強。珠三角空調開啟時間是4-11月,長三角及華北是 5-10月左右,期間如果有因素導致空調不開啟I個月之內,蓄存在蓄水箱2內的水足以使泥土保持潤濕,而且適合基本所有的藤、草類生長,比如長青藤、佛甲草。冬天和春天,空調不開啟了,只要有雨水或雪水,就可以了。由于冬天蒸發量小,在上海地區,蓄水箱2內的水100毫米高,足以使泥土保持濕潤狀態達2-3個月,長青藤可以在敞開的陽臺安全過冬天(零下6度以內),在華北地區,長青藤應該可以在封閉的陽臺安全過冬天沒有問題。不引入雨水和雪水,本發明也能夠使用,不過需要更多的人力去維護而已。但是也需要指出的是,蓄水綠化箱如果長期依賴人工澆灌,其自來水和其它生活廢水,將會導致土壤酸堿平衡失調,土壤板結,最終不適宜植物生長,因此成為濕地用來吸收PM2. 5的效果就失去了。而如果引入冷凝水、雨水、雪水這種活性水,那么上述這種土壤板結的狀況將會不
復存在。現在詳細說明本發明如何引入雨水和雪水。圖7中52是雨水立管,天一下雨,雨水便從屋頂由雨水立管落下,一般的民居,在華北地區,一根雨水立管管100平米屋頂面積, 折合70噸的年流量,全部用于一個陽臺顯然太多,按照前述計算,缺口是800公斤,所以只需要取約I %即可滿足四臺共I平米蓄水綠化箱的需求。
圖7、圖8、圖9、圖10,在雨水立管52的管壁(至少高于一級蓄水綠化箱61水位位置)上鉆一通孔52c,并設置導水塞52a從通孔52c引水,經斜管52b與管道54 (圖2、圖 4)相連接。導水塞52a呈H形,導水塞內腔是導水槽52a5,導水塞52a —端穿過通孔52c,另一端設置有斜向下的導水柱52a4,導水柱52a4接斜管5b,以便進一步延伸導水柱52a4的長度,便于引水。斜管5b的下端連接管道54,雨水立管52內的雨水或雪水經導水塞52a、 斜管5b、管道54、錐形接頭54c、軟管Ila到導入一級蓄水綠化箱61的進水口 11內。圖10,導水塞52a材料是一種彈性體,特別是聚胺酯彈性體,其能夠強行塞入雨水立管52的管壁上的通孔52c內。完整的安裝如圖10所示,導水柱52a4正向下,于豎立線的夾角R為最小的方向,R大于O而小于90度。導水塞52a與通孔52c的配合是這樣的,H2等于雨水立管52的管壁壁厚H1,直徑 D2略大于通孔52c的直徑Dl,呈過盈配合。上述的是雨水立管52成方形,而現在的雨水立管52也有成圓形的,圖11,雨水立管52成圓形,導水塞52a的形狀也做相應變形以適應圓形的雨水立管,其余如尺寸的配合與方形雨水立管沒有兩樣,不再一一敷述。導水塞內設置的導水槽,其直徑大小可以依據陽臺綠化面積設計,陽臺綠化面積大,導水槽直徑大。圖2、圖3,雨水立管52與第二進水口 11之間用管道連通,圖4,雨水或雪水流經管道54,經彎頭54a與一直通54b連接,錐形接頭54c的一端與直通54b連接,軟管Ila的一端與錐形接頭54c的另一端連接,軟管Ila的另一端插入一級蓄水綠化箱61的進水口 11 內,雨水或雪水流入一端與直通54b連接,軟管Ila的一端與錐形接頭54c的另一端連接, 軟管Ila的另一端插入一級蓄水綠化箱61的進水口 11內,雨水或雪水流入一級蓄水綠化箱61內。為防止連接松脫,使用卡箍54d加強連接,圖5說明了直通54b、錐形接頭54c、軟管Ila與卡箍54c的連接順序。圖6,卡箍54c由卡環54dl、緊固螺絲54d4、螺帽54d2和墊圈54d3組成。第四級蓄水綠化箱溢水口套有軟管20a,軟管20a接入陽臺地漏,多余的水由此排走。以上實施例子,本發明的陽臺濕地綠化裝置可以一年四季保持濕地、保持綠化。需要指出的是,該裝置的大型化,完全可以用來搞公共綠化,而且,由于具備利用雨水和空調冷凝水的凈化能力,還可以在一級蓄水綠化箱上設置第三進水口,利用本發明提供的導水塞,將排污管的污水引入第三進水口作為肥料,為大型公共綠化服務。
權利要求
1.本發明陽臺濕地綠化裝置,包括設置若干蓄水綠化箱,一級蓄水綠化箱、二級蓄水綠化箱......N級蓄水綠化箱,每個蓄水綠化箱至少有I個進水口,至少I個溢水口,每個蓄水綠化箱包括至少I個蓄水箱和至少一個設置于其上的綠化箱,蓄水箱里的水經綠化箱底部的密布通孔滲透上綠化箱內的泥土,形成濕地,濕地上生長植物,其特征是一級蓄水綠化箱溢水口水位高于二級蓄水綠化箱溢水口水位,二級蓄水綠化箱溢水口水位高于三級蓄水綠化箱溢水口水位,....N-I級蓄水綠化箱溢水口水位高于N級蓄水綠化箱溢水口水位,一級蓄水綠化箱溢水口水連通于二級蓄水綠化箱進水口,二級蓄水綠化箱溢水口水連通于三級蓄水綠化箱進水口,.... N-I級蓄水綠化箱溢水口水連通于N級蓄水綠化箱進水□。
2.根據權利要求I所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是一級蓄水綠化箱的進水口為第一進水口,空調冷凝水經管道與第一進水口連通。
3.根據權利要求I所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是一級蓄水綠化箱設置第二進水口,雨水立管與第二進水口之間用管道連通,雨水或雪水經該管道流入一級蓄水綠化箱。
4.根據權利要求3所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是雨水立管管壁高于一級蓄水綠化箱位置上鉆有通孔,雨水立管內的雨水或雪水經該通孔引入管道。
5.根據權利要求4所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是還設置有H形導水塞,導水塞內設置有導水槽,導水塞一端塞入通孔,另一端接管道,雨水立管內的雨水或雪水經該導水塞內的導水槽引入管道。
6.根據權利要求5所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是導水塞的出水端設置斜向下的導水柱。
7.根據權利要求4或5或6所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是導水塞材料是一種彈性體,特別是聚胺酯彈性體。
8.根據權利要求5所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是其直徑大小可以依據陽臺綠化面積設計,陽臺綠化面積大,導水槽直徑大。
9.根據權利要求I或2或3所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是第N級蓄水綠化箱溢水口套有管道,管道接入陽臺地漏。
10.根據權利要求I或2或3或4或5或6所述陽臺濕地綠化裝置,其特征是支撐蓄水綠化箱的是臺階形鐵架。
全文摘要
本發明陽臺濕地綠化裝置,包括設置若干蓄水綠化箱,依據高度遞減為一級蓄水綠化箱、二級蓄水綠化箱....N級蓄水綠化箱,每個蓄水綠化箱至少有1個進水口,至少1個溢水口,上一級蓄水綠化箱的溢水口接下一級蓄水綠化箱的進水口。每個蓄水綠化箱包括至少1個蓄水箱和至少一個設置于其上的綠化箱,蓄水箱里的水經綠化箱底部的密布通孔滲透上綠化箱內的泥土,形成濕地,濕地上生長植物,利于吸收PM2.5顆粒物。
文檔編號A01G25/02GK102599021SQ20121007654
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者徐獻民 申請人:上海墑搶環境技術有限公司