CN1069162A - 室内温室栽培装置 - Google Patents

Abstract

一种室内温室栽培装置，包括栽种槽、供水系统、 温控系统、辅助照明系统及湿度控制系统；栽种槽设 于窗底或做成隔屏状，供栽种植物；供水系统自动适 时适量供给水分；温控系统包括排风扇、热风扇、温度 感应器及恒温系统控制箱，以适时调节温度；辅助照 明系统包含植物灯及反射镜，装于栽种槽周边，于无 日光时提供照明，使植物进行光合作用，并经光线的 折射作用而呈现出美丽景观；湿度控制系统配合排风 扇而调节湿度及降低室内温度。

Description

本发明是有关一种室内温室栽培装置，特别是指一种设于室内窗户上或作室内隔屏使用的、以调节室内空气中氧气含量且兼具观赏、装璜等美化环境的室内温室栽培装置。

随着工商社会的发达，人口过度集中于城市，使得城市里有限的土地上产生拥挤现象，因此，城市内的建筑物乃渐渐往高处发展，形成一幅坚硬冰冷的画面，当人们打开住家窗户时，所见之处不是车水马龙的车阵与人群，就是一栋栋生硬冰冷的建筑物，从而显得极为单调;再者，居住在城市内的人们，因土地限制，所能拥有的空间日益稀少，相对于每一家庭所能栽培植物的空间亦极为有限，而众所周知，人类生存在这地球上，空气是不可缺少的物质，当人们呼吸时，吸入氧气以供人体所须，而吐出的二氧化碳，则为植物行光合作用时不可缺少的重要气体，当植物在行光合作用后，吐出的氧气再供人类或动物吸入，以此生生不息地循环，方能维持地球上一切生命的延续;因此，在居住环境周围种植花草树木不仅具有美化环境的功效，亦具有调节空气中氧气含量的效果，惟在这人口渐多但绿地取得不易的情况下，不仅室外空气的品质随着车辆渐多，而有逐渐恶化的趋势，且位于室内的空气也因人们紧闭门窗而使得空气中氧气含量降低，以致影响居住的品质;因此，近年来在室内放置几盆室内植物乃成为城市人布置环境及改善室内空气品质的主要方式;但上述方式会受天气影响，并非任何时间室内植物均可行光合作用以吸收空气中的二氧化碳，因此改善室内空气品质（如晚间或阴天）有限。今本发明人有鉴于目前建筑物的窗户虽可增加室内光线，但因窗外景观单调、欠缺美感，且室风空气品质不佳，乃试图加以改良，以期提供装设在窗框上的一种室内栽培装置，一者增加窗外景观及装璜的视感效果，二者更可有效改善室内空气中氧气的含量。现经不断构思、设计，才有本发明的产生。

由此，本发明的主要目的在于提供一种兼具观赏、装璜等美化环境效果的、更可调节室内氧气含量以改善住屋内空气品质的室内温室栽培装置。

本发明的主要特征在于：该装置装设在住屋的窗框上或作为隔屏使用，其乃由一栽种槽、一供水系统、一温控系统、一辅助照明系统组成，以及还可包括一湿度控制系统;其中，供水系统一端装设于栽种槽内，以供应植物水份;温控系统装设在栽种槽周围，以调节温度使之适合植物生长;辅助照明系统位于栽种槽周缘，以适时地补充室内阳光之不足，促使种植于栽种槽内的植物行光合作用;而湿度控制系统装设于栽种槽周围，以适时增加温室内的湿度及辅助降低温度。借助上述构件的组合，随着供水系统、温控系统、辅助照明系统及湿度控制系统的配合作用，可使栽种槽内的植物繁茂成长，以适时释出新鲜氧气，用以调节室内空气中的氧气含量，并提供一种广阔而绵延的景观景致。

对于本发明为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，现举一较佳的可行的实施例，并配合图示详述如下：

图1为本发明实施例的正视装配示意图;

图2为本发明实施例的俯视装配示意图;

图3为本发明实施例的系统关系示意图;

图4为本发明实施例的土壤湿度自动控制方块图;

图5为本发明实施例的恒温系统控制箱方块图;

图6为本发明实施例的空气湿度自动控制方块图;

图7为本发明实施例的作为隔屏使用的装设示意图;

图8为本发明实施例的储水箱加装加热系统的示意图;

图9为本发明实施例的作为隔屏使用的装设示意图;

图10和11为本发明初步试验的缩小样品照片。

首先请参阅图1、2，本发明包含有：一栽种槽1、一供水系统2、一温控系统3、一辅助照明系统4及一湿度控制系统5;其中：栽种槽1装设于室内窗框A的底缘，其内部装有培养土，以供植物栽种，在其内侧顶面有两扇可向内打开的内窗11，而其外侧前方装设一正窗12，又该正窗12之稍内侧加装一透明的压克力玻璃以隔绝外侧的冷热温差过大的气候，另于正窗12旁再装设两扇斜向的侧窗13，两侧窗13可向外打开，使室内外空气流通，该栽种槽1，同时有一加湿器51，以增加温室内空气的湿度。

请配合图1、3所示：

该供水系统2包含有：一储水箱21、一流量控制阀22、一输水管23及一湿度感应装置24;其中，储水箱21装于窗框A侧边的面板A1后方，其顶面具有一漏斗状的加水口211以方便添加液体，又在窗框A前方面板A1上有一透明窗口A11，以方便随时得知储水箱21的水位;而流量控制阀22装在储水箱21下方，受湿度感应装置24电气信号的控制，且位于面板A1后侧，面板A1上同样再设另一窗口A12，以检视流量控制情形;湿度感应装置24亦位于面板A1后侧，并延伸出一感器241，置于栽种槽1的培养土内;而输水管23连接在流量控制阀22下方，其末端向右平行弯折，并穿过栽种槽1的底端，其杆体上并设有若干细小的穿孔231，以适时供给栽种槽1内的培养土水份。

本发明的土壤湿度控制，请参阅图4，其主要包括电源供应电路331、土壤湿度感应器241、信号放大电路242、土壤湿度设定电路243、保护电路244、信号处理电路245、驱动电路246及负载22;其中电源供应电路331为本装置的总电源供给，当土壤湿度感应器241将测知的土壤湿度经信号放大电路242而送到土壤湿度设定电路243内时，经解码后的信号与土壤湿度设定电路243内预设的信号相比较，如果接收的信号等于或高于预设的信号，则负载不动作;而当接收的信号经比较后较湿度设定电路243内预设的信号低时，此时信号处理电路245接受由土壤湿度设定电路243传输来的信号后，立即触发出信号而传送到驱动电路246令流量控制阀22开启以供应土壤中水份，直到土壤湿度感应器241测得的信号等于或高于土壤湿度设定电路243内预设的信号时，即驱动该流量控制阀关闭。

如图3所示，温控系统3包含有：一电源开关31、一排风扇开关32、一恒温系统控制箱33、一排风扇34、一热风扇35及一温度感应器36;其中，电源开关31及排风扇开关32分别装在窗框A的面板A1前方，以方便控制，而恒温系统控制箱33则装在面板A1后方，其分别与上述电源开关31、排风扇开关32、排风扇34、温度感应器36及热风扇35等构件相连接，其与电源开关31间并加装一保险丝37以防止断电;又上述温度感应器36向下延伸至栽种槽1的上方以感测温度，而排风扇34出口位于面板A1外，使之在栽种槽1周围温度超过例如摄氏29度时（设定的温度）自动排风，用以降低栽种槽1周围温度;而该热风扇35亦装设在面板A1后方，其主要目的在于当栽种槽1周围的温度降至例如摄氏12度以下时（如在寒带区域），可适时加热以维持植物正常的生长温度;本发明的恒温系统控制箱33的控制方式如图5所示，其主要包含有：电源供应电路、侦测电路、信号放大电路、温度设定电路、保护电路、信号处理电路、驱动电路及负载;其中，侦测电路包含温度感应器36，因此，本发明可预先将温度设定在所须的范围内，（例如：摄氏12-29度间），当室内温度在此范围内时，该侦测电路感测一信号传送到信号放大电路及温度设定电路，此时，经解码后的信号因为在设定范围内，故负载不动作;而当侦测电路感测的温度低于设定的12度时，此时，信号处理电路接受由温度设定电路所传输的信号后，立即触发一信号源传送至驱动电路，从而驱动负载中的热风扇35运转加热，直到温度升高到设定温度内时才停止;相反，当侦测电路侦测到温度高于设定值时，则驱动电路即会启动排风扇34，以降低周围温度。

本发明若应用于较干燥或较热地区时，因较易蒸发，使温室内过于干燥，因此当本发明应用于上述地区时，湿度控制系统5的加湿器51受加湿自动控制线路6的控制，将容器内所储存的水以超声波方式或风扇之方式转换成雾状而喷洒于温室内部的上方，从而与热空气行热交换作用，并借由排风扇34同时将热气排出，使室内温度降低;当室内温度降低至设定温度时，排风扇将停止动作，而加湿器仍持续动作，直至室内湿度亦达设定湿度时，该加湿器才停止运转。因此，本发明借助湿度控制系统5的控制，可调节适当湿度供植物生存;附带说明，上述电路控制系统中，在驱动电路上加设一保护电路的目的，在于保护驱动电路中的功率晶体不被烧毁。

请配合图2、3所示：

辅助照明系统4包含至少一盏植物灯41及若干反射镜42;其中，这类植物灯41分别装设在栽种槽1的顶面及下部，以便在缺乏阳光时间内提供良好之照明，促使植物在人为情况下产生光合作用，以释出氧气;而该等反射镜42装设在栽种槽1的两侧边，且内窗11、正窗12的内侧亦经过特殊的金属材质处理，以便反射植物灯41的灯光，增添照明效果。

请仍参阅图1、2，当本发明在使用时，借着恒温系统控制箱33的控制，可使栽种槽1周围的温度维持在一定温度下，以利于植物生长（一般而言，植物最适合生长之温度约为摄氏12度-29度间）;而栽种槽1内的水份则由上述供水系统2予以补充;当栽种槽1内水份含量不足时，可被培养土内的感应器241测得，并回馈给湿度感应装置24，使其产生一电信号，控制流量控制阀22开启，令上述供水系统2提供适当的水份以供植物生存;反之，当培养土内的湿度达到一定标准时，则湿度感应器24关闭流量控制阀22;此外，当储水箱21内水位下降时，打开加水口211即可方便添水;因此，当植物种植于上述栽种槽1内时，周围温度、湿度、光线等环境恰好适合于植物生长，且因本发明装置装设在窗框A上，因此，在有阳光的时候，光线可直接穿过正窗12、侧窗13而向内穿透，使种植的绿色植物进行光合作用，进而调节室内空气中的氧气含量;而当夜幕低垂或阴雨绵绵时，打开辅助照明系统4，即可使植物同样能在适当的温度、湿度、光线下进行光合作用，以改善室内空气品质。

请参阅图10、11所示，其为本发明初步试验的缩小样品照片。图10系由室内拍摄;当人们居住在室内时不仅可享受新鲜空气，向窗外观看更呈现出一幅生动、活泼、景色怡人且无限宽广的如万花筒般的画面，从而具有观赏、室内装璜的效果;若由外观看此玲珑窗形设计及赏心悦目的花草树木，亦可提供给过路行人一种清新、亮丽的视觉美感;故本发明的上述装置不仅可改善室内污浊的空气品质，更具有美化环境的效果。

本发明除可架设于窗户上使得窗外单调、欠缺美感的景致变为生动活泼的画面外，亦可架设于厨柜上，或做成屏风状，置于室内充作隔屏（如图9所示），其不但可美化室内环境，同时可以绿化人们视觉，提高人们的视觉享受。

请再参阅图8，本发明若使用在纬度较高的地区，储水箱21′内的液体极易因周围温度太低而凝固，因此，当本发明使用于上述地区时，可在储水箱21′外加设加热装置212，以避免液体凝固而影响供水;而输水管23′外亦加装一层保温材料231′，如保丽龙等，以防止输送液体快速凝固。

由以上说明可知，本发明的在室内加设的一温室内设有一栽种槽、供水系统、温控系统及辅助照明设备，即可使得室内的空气由于植物行光合作用而改善了空气中的氧含量，进而改进了室内空气的品质，增加了视野的质感，故本发明确定能达到预定的发明目的。

Claims (5)

1、一种室内温室栽培装置，其特征在于包括：

一栽种槽，架设在窗户底缘或做成隔屏状，槽内放置供植物附着的培养土，以栽种植物；

一供水系统，用以供应栽种槽水份，该系统包括一储水箱、一流量控制阀及一输水管，其中，输水管穿设于栽种槽内，以提供植物充足水份；

一温控系统，装设于栽种槽周缘，该系统包括：恒温系统控制箱、一排风箱、一热风扇及一温度感应器，以借助该温度感应器的感测及恒温系统控制箱的控制适时开启排风扇或热风扇，以调节栽种槽周围的温度；

一辅助照明系统，由至少一盏植物灯构成，其架设在栽种槽周围，以适时提供良好照明，供植物进行光合作用。

借上述系统组合，可适时调节栽种槽周围温度、湿度、光线等环境，以利于植物进行光合作用，进而调节室内空气的含氧量。

2、根据权利要求1所述的室内温室栽培装置，其特征在于，所述储水箱上加有加热系统，以避免该储水箱内的液体凝固。

3、根据权利要求1所述的室内温室栽培装置，其特征在于，所述辅助照明系统还包含有若干反射镜，用以反射植物灯的灯光，以增进照射效果。

4、根据权利要求1所述的室内温室栽培装置，其特征在于，所述供水系统由一土壤湿度侦测装置控制，以提供栽培土壤适当的水份。

5、根据权利要求1所述的室内温室栽培装置，其特征在于，所述温室内装有一空气湿度侦测装置，以控制温室内空气湿度保持于一定程度。

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