专利名称：植物通气的方法与设备的利记博彩app
技术领域：
本发明大体上涉及植物生长与通气，更具体地讲但不限于涉及用于在具有液体和空气(和/或其它气体)这两者的环境中促进植物生长的方法和设备，所述环境例如是溶液培养系统、湿地建设或重建、废水处理系统、水基农业系统、和/或藻类养殖系统。
背景技术：
多种植物生长与通气系统已经被开发和/或在现有技术中被使用。一些传统的植物根系通气方法涉及将空气配送到液体中、或者将液体与空气流配送到液体中。在一个实施例中，含水的藻类在悬挂透明包内设置并暴露于光。一些通气方法涉及利用潮流以将大体水下的植物根系周期性地暴露于空气。
发明内容
本发明涉及不同的实施例，包括植物通气系统、植物通气方法、植物通气隔室、环境整治方法、藻类养殖系统、以及藻类通气设备。本发明的用于一个或多个植物的植物通气系统的一些实施例包括植物通气隔室，其中所述植物通气隔室包括空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元可连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口 ；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形 成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。在一些实施例中，所述系统还包括植物生长隔室，所述植物生长隔室被构造成以与所述植物通气隔室操作性相关的方式被设置，所述植物生长隔室限定一开口区域，在所述开口区域内适于生长一个或多个植物，所述植物生长隔室包含筛网材料。在一些实施例中，所述系统还包括一个或多个附加的植物通气隔室，每个所述附加的植物通气隔室包含空气存储单元，所述空气存储单元包括不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包含第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口 ；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。在一些实施例中，所述系统还包括一个或多个附加的植物生长隔室，每个所述附加的植物生长隔室被构造成以与一个或多个植物通气隔室操作性相关的方式设置，每个所述植物生长隔室限定一开口区域，在所述开口区域中适于生长一个或多个植物，并且每个所述植物生长隔室包括筛网材料。在一些实施例中，每个植物通气隔室的空气存储单元与根系保持单元彼此一体相连。在一些实施例中，第一组中的开口包括一个开口。在一些实施例中，第二组中的开口包括一个开口。在一些实施例中，第一组中的开口包括多个开口。在一些实施例中，第二组中的开口包括多个开口。在一些实施例中，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体矩形的形状。在一些实施例中，每个根系通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置所述第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置所述第二组中的一个或多个开口，并且所述第二侧以相对于所述第一侧非零的角度被指向。在其它实施例中，第一侧和第二侧彼此相互平行。在一些实施例中，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体六边形的形状。在一些实施例中，每个根系通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置第二组中的一个或多个开口，所述第二侧以相对于所述第一侧非零的角度被指向。在一些实施例中，所述植物通气隔室包括六个区段，它们彼此相连并限定了一由第一组的一个或多个开口包围的中央开口空间。在一些实施例中，系统还包括抗霉剂，所述抗霉剂在每个植物通气隔室的外表面的至少一部分上设置。在一些实施例中，系统还包括在每个植物通气隔室的内表面的至少一部分上设置的抗霉剂。在一些实施例中，每个植物通气隔室包括具有白色或灰白色的外表面。在一些实施例中，每个植物通气隔室包括具有黑色或深色(暗色)的内表面。用于植物通气的本发明的方法的一些实施例包括设置植物通气隔室，所述植物通气隔室包含空气存储单元，所述空气 存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包含第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口，所述空气存储单元和所述根系保持单元形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。一些实施例还包括在连续地或至少间断地暴露于液体的环境中设置所述隔室，以使得植物根系通过所述第一组中的一个或多个开口延伸并进入到所述存储器中；并且液体可流入所述存储器内达到所述第一组和第二组开口之上的液位，从而气体在所述液体的液位上方被捕获在所述存储器内。用于一个或多个植物通气的本发明的系统的一些实施例包括根系保持托盘，所述根系保持托盘包含底层和顶层，所述底层和顶层共操作地限定多个根系存储器，每个根系存储器包含顶部和底部，根系保持托盘的顶层包含多个开口，每个开口与根系存储器连通并设置在所述根系存储器的顶部之下一距离处；空气存储托盘，其限定一空气存储器，所述空气存储器包含封闭的顶端和开口的底端；以及托盘支架，所述托盘支架被构造成连接至一个或多个根系保持托盘以及一个或多个空气存储托盘，从而所述一个或多个根系保持托盘与所述一个或多个空气存储托盘以堆叠、交替的方位设置；并且所述系统被构造成如果根系保持托盘在托盘支架内被设置，则空气存储托盘在根系保持托盘之上设置在托盘支架内，并且托盘支架浸没在液体中，根系保持托盘的每个根系存储器的至少一部分将充满液体，并且空气存储器的封闭的顶端将捕获空气。在一些实施例中，所述系统还包括多个附加的托盘支架、根系保持托盘和空气存储托盘；其中所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连。在一些实施例中，所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连以限定了一环形结构，所述环形结构的中间具有一开口空间。
本发明的植物通气隔室的一些实施例包括本体,所述本体包含顶侧、底侧、外侧壁和内侧壁，所述外侧壁具有一高度并至少部分地限定所述植物通气隔室的外周，所述内侧壁具有一高度并限定内通道，所述内通道从顶侧至底侧延伸穿过所述植物通气隔室，所述外侧壁和所述内侧壁共操作地限定所述外周与所述内通道之间的空气存储器，所述内侧壁包含一个或多个根系开口，所述根系开口在所述空气存储器与所述内通道之间延伸穿过内侧壁，并且所述本体包含一个或多个连接部，所述连接部被构造成将所述植物通气隔室连接至相邻的植物通气隔室；其中，所述植物通气隔室被构造成如果所述植物通气隔室以所述底侧朝向下的方式在一平坦表面上设置并且水被引入到所述平坦表面上以使得水达到所述根系开口之上的液位，则气体将在所述空气存储器内被捕获。环境整治的本发明的方法的一些实施例包括沿高潮点与低潮点之间的海岸设置多个植物通气隔室，每个植物通气隔室包含空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口 ；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。在一些实施例中，所述方法还包括在所述多个植物通气隔室附近设置多个植物，以使得来自每个植物的至少一个根系延伸穿过至少一个植物通气隔室的第一组和第二组开口中的至少一个开口。用于藻类养殖的本发明的系统的一些实施例包括明亮循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔；并包含多个空气存储器，所述明亮循环容器被构造成(a)如果所述明亮循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述入射光的至少一部分被允许通过所述侧壁进入所述容腔；暗循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔，所述暗循环容器包含多个所述容腔内的空气存储器，所述暗循环容器被构造成(a)如果所述暗循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述暗循环容器上，则所述入射光的至少一部分并不被允许通过所述侧壁进入所述容腔；以及控制单元，所述控制单元连接至所述明亮循环容`器和所述暗循环容器，所述控制单元被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个中，则所述控制单元可以将所述液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个。在一些实施例中，所述明亮循环容器包括将所述容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔中设置。在一些实施例中，所述明亮循环容器的外侧壁被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则至少一部分入射的紫外(UV)光不被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔中并且至少一部分入射的非UV光被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔。在一些实施例中，所述明亮循环容器被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述外容腔充满淡水，并且所述内容腔充满咸水，则至少一部分入射光在其已经穿过所述外侧壁之后在所述外侧壁内被内反射，从而入射光的内反射的部分不被允许从所述外侧壁输出。在一些实施例中，所述暗循环容器包括将所述容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔内设置，并且所述控制单元被进一步构造成(a)如果第一液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的内容腔中，则所述控制单元可以将所述第一液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的内容腔；并且(b)如果第二液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的外容腔中，则所述控制单元可以将所述第二液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的外容腔。在一些实施例中，明亮循环容器包括靠近所述外侧壁的反射器。在一些实施例中，控制单元进一步被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，则所述控制单元可以(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔中泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出，并泵入到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内；并且(C)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内。在一些实施例中，所述控制单元被进一步构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，并且所述液体包含藻类，则所述控制单元可以(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(c)将来自所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的气体的一部分与来自外部环境的气体交换；(d)将气体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中；(e)从所述液体收获一部分所述藻类；并且(f)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中。用于藻类养殖的本发明的设备的一些实施例包括托盘，所述托盘包含上侧和下侦牝所述托盘限定多个存储器，每个存储器包含封闭的顶部和开口底部，并被构造成如果所述托盘以下侧朝向下的方式设置在一容器内并且液体被引入到所述容器内直至所述存储器的开口底端，则所述存储器的封闭的顶端可捕获空气。根据本发明的一个方面，提供一种用于一个或多个植物通气的植物通气系统，包括植物通气隔室，所述植物通气隔室包含空气存储单元，所述空气存储单元包括不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个 或多个开口以及第二组的一个或多个开口 ；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。优选的是，所述系统还包括植物生长隔室，所述植物生长隔室以与所述植物通气隔室操作性相关的方式设置，所述植物生长隔室限定一开口空间，在所述开口空间中可生长一个或多个植物，所述植物生长隔室包括筛网材料。优选的是，所述系统还包括一个或多个附加的植物通气隔室，每个附加的植物通气隔室包含空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口 ；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；以及一个或多个附加的植物生长隔室，每个所述附加的植物生长隔室被构造成以与一个或多个植物通气隔室操作性相关的方式设置，每个所述植物生长隔室限定一开口区域，在所述开口区域内可生长一个或多个植物，并且每个所述植物生长隔室包括筛网材料。优选的是，每个植物通气隔室的空气存储单元和根系保持单元彼此一体相连。优选的是，所述第一组中的开口包括一个开口。优选的是，所述第二组中的开口包括一个开口。可选的是，所述第一组中的开口包括多个开口。可选的是，所述第二组中的开口包括多个开口。优选的是，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体矩形的形状。优选的是，每个植物通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置所述第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置所述第二组中的一个或多个开口，所述第二侧以相对于第一侧非零的角度被指向。优选的是，每个植物通气隔室具有从上方看过去的大体六边形的形状。优选 的是，每个植物通气隔室的根系保持单元包括第一侧和第二侧，在所述第一侧中设置所述第一组中的一个或多个开口，在所述第二侧中设置所述第二组中的一个或多个开口，所述第二侧以相对于第一侧非零的角度被指向。优选的是，所述植物通气隔室包括六个区段，所述六个区段彼此相连并限定一由所述第一组的一个或多个开口包围的中央开口空间。优选的是，所述系统还包括在每个植物通气隔室的外表面的至少一部分上设置的抗霉剂。可选的是，所述系统还包括在每个植物通气隔室的内表面的至少一部分上设置的抗霉剂。优选的是，每个植物通气隔室包括具有白色或灰白色的外表面。优选的是，每个植物通气隔室包括具有黑色或深色(暗色)的内表面。根据本发明的又一个方面，提供一种植物通气方法，包括设置植物通气隔室，所述植物通气隔室包含空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口 ；所述空气存储单元和所述根系保持单元形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；在连续地或至少间断地暴露于液体的环境中设置所述隔室，以使得植物根系通过所述第一组中的一个或多个开口延伸并进入到所述存储器中；并且液体可流入所述存储器内达到所述第一组和第二组开口之上的液位，从而气体在所述液体的液位上方被捕获在所述存储器内。根据本发明的又一个方面，提供一种用于一个或多个植物的通气系统，包括根系保持托盘，所述根系保持托盘包含底层和顶层，所述底层和顶层共操作地限定多个根系存储器，每个根系存储器包含顶部和底部，根系保持托盘的顶层包含多个开口，每个开口与根系存储器连通并设置在所述根系存储器的顶部之下一距离处；空气存储托盘，其限定一空气存储器，所述空气存储器包含封闭的顶端和开口的底端；以及托盘支架，所述托盘支架被构造成连接至一个或多个根系保持托盘以及一个或多个空气存储托盘，从而所述一个或多个根系保持托盘与所述一个或多个空气存储托盘以堆叠、交替的方位设置；并且所述系统被构造成如果根系保持托盘在托盘支架内被设置，则空气存储托盘在根系保持托盘之上设置在托盘支架内，并且托盘支架浸没在液体中，根系保持托盘的每个根系存储器的至少一部分将充满液体，并且空气存储器的封闭的顶端将捕获空气。优选的是，所述系统还包括多个附加的托盘支架、根系保持托盘和空气存储托盘；其中所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连。优选的是，所述托盘支架和所述附加的托盘支架彼此相连，以限定一环形结构，所述环形结构的中央具有一开口空间。根据本发明的又一个方面，提供一种植物通气隔室，包括本体，所述本体包含顶侦U、底侧、外侧壁和内侧壁，所述外侧壁具有一高度并至少部分地限定所述植物通气隔室的外周，所述内侧壁具有一高度并限定内通道，所述内通道从顶侧至底侧延伸穿过所述植物通气隔室，所述外侧壁和所述内侧壁共操作地限定所述外周与所述内通道之间的空气存储器，所述内侧壁包含一个或多个根系开口，所述根系开口在所述空气存储器与所述内通道之间延伸穿过内侧壁，并且所述本体包含一个或多个连接部，所述连接部被构造成将所述植物通气隔室连接至相邻的植物通气隔室；其中，所述植物通气隔室被构造成如果所述植物通气隔室以所述底侧朝向下的方式在一平坦表面上设置并且水被引入到所述平坦表面上以使得水达到所述根系开口之上的液位，则气体将在所述空气存储器内被捕获。根据本发明的又一个方面，提供一种环境整治的方法，包括沿高潮点与低潮点之间的海岸设置多个植物通气隔室，每个植物通气隔室包含空气存储单元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持单元，所述根系保持单元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的一个或多个开口以及第二组的一个或多个开口 ；所述空气存储单元和所述根系保持单元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开口的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；并且在所述多个植物通气隔室附近设置多个植物，以使得来自每个植物的至少一个根系延伸穿过至少一个植物通气隔室的第一组和第二组开口中的至少一个开口。优选的是，其中所述多个植物包括谷物。根据本发明的又一个方面，提供一种用于藻类养殖的系统，包括明亮循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔；并包含多个空气存储器，所述明亮循环容器被构造成(a)如果所述明亮循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述入射光的至少一部分被允许通过所述侧壁进入所述容腔；暗循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔，所述暗循环容器包含多个所述容腔内的空气存储器，所述暗循环容器被构造成(a)如果所述暗循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述暗循环容器上，则所述入射光的至少一部分并不被允许通过所述侧壁进入所述容腔；以及控制单元，所述控制单元连接至所述明亮循环容器和所述暗循环容器，所述控制单元被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个中，则所述控制单元可以将所述液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个。优选的是，所述明亮循环容器包括将所述 容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔中设置。优选的是，所述明亮循环容器的外侧壁被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则至少一部分入射的紫外(UV)光不被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔中并且至少一部分入射的非UV光被允许通过所述外侧壁进入所述外容腔。优选的是，所述明亮循环容器被构造成如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述外容腔充满淡水，并且所述内容腔充满咸水，则至少一部分入射光在其已经穿过所述外侧壁之后在所述外侧壁内被内反射，从而入射光的内反射的部分不被允许从所述外侧壁输出。优选的是，所述暗循环容器包括将所述容腔划分成外容腔和内容腔的内侧壁，所述多个空气存储器在所述内容腔内设置，并且所述控制单元被进一步构造成(a)如果第一液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的内容腔中，则所述控制单元可以将所述第一液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的内容腔；并且(b)如果第二液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的外容腔中，则所述控制单元可以将所述第二液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的外容腔。优选的是，所述明亮循环容器包括靠近所述外侧壁的反射器。优选的是，所述控制单元进一步被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，则所述控制单元可以(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔中泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出，并泵入到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内；并且(c)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔内。优选的是，所述控制单元进一步被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的 容腔内以使得气体在至少一部分相应的所述空气存储器内被捕获，并且所述液体包含藻类，则所述控制单元可以(a)将所述液体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(b)将气体从所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的容腔泵出；(c)将来自所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的一个的气体的一部分与来自外部环境的气体交换；(d)将气体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中；(e)从所述液体收获一部分所述藻类；并且(f)将所述液体泵送到所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另一个的容腔中。根据本发明的又一个方面，提供一种用于藻类通气的设备，所述设备包括托盘，所述托盘包含上侧和下侧，所述托盘限定多个存储器，每个存储器包含封闭的顶端和开口底端，并被构造成如果所述托盘以下侧朝向下的方式设置在一容器内并且液体被引入到所述容器内直至所述存储器的开口底端，则所述存储器的封闭的顶部可捕获空气。任何本发明的方法、设备和系统的任何实施例可以包括或基本上包括一而非包含/含有/涵盖/具有——任何所述的步骤、元件和/或特征。因而，在任何权利要求中，术语“包括”或“基本上包括”可以由如上所述的任何开放式连词代替，从而将利用开放式连词所导致的给定的权利要求的范围改变。本发明可参照以下标号的方案被进一步理解。以如上所述的实施例有关的细节和其它内容在以下给出。
以下附图以示例方式并非限制性地示出。出于简化与清楚的原因，给定的结构的每个特征并不总是在结构出现的每个附图中被标出。相同的附图标记并不必须代表同一结构。实际上，同一附图标记被用于表示类似的特征或具有类似功能的特征，就好像没有相同的附图标记。如图19至22和29A至30所示的各隔室按照比例绘制。图1示出了具有开口的包围件的剖视图，其中液体位于开口的顶部下方的液位；图2示出了图1的包围件的剖视图，其中液体恰好位于开口的顶部之上的液位；图3示出了图1的包围件的剖视图，其中液体位于开口的顶部上方的液位；图4示出了矩形植物通气隔室的实施例的端视图；图4A和4B示出了图1的通气隔室的侧视图；图5示出了针对图1的多个隔室的结构的实施例；图6示出了针对图1所示的多个隔室以及植物的结构的实施例；图7示出了用于图4的隔室的矩形植物生长隔室；图8示出了针对多个图4的矩形通气隔室以及多个图7的矩形植物生长隔室的结构的实施例的俯视图；图9示出了六边形植物生长隔室；图1OA示出了可用于图8的六边形植物生长隔室的六边形植物通气隔室的实施例的透视图；图1OB示出了图9 A的隔室的剖视图；图11示出了针对多个图1OA和IOB的六边形通气隔室以及多个图9的六边形植物生长隔室的结构的实施例的俯视图；图12示出了具有多个根系保持托盘以及空气存储托盘的矩形植物通气托盘系统的实施例的透视图；图13A示出了用于图5的系统的矩形根系保持托盘；图13B示出了沿图13A的线13B-13B的图13A的根系保持托盘的剖视图；图14A示出了用于图5的系统的矩形空气存储托盘；图14B示出了沿图14A的线14B-14B的图14A的空气存储托盘的剖视图；图15示出了包括六个框架区段的六边形植物通气系统的实施例；图16示出了图8的框架区段的透视图；图17示出了用于图15的框架区段的六边形根系保持托盘的透视图；图18示出了用于图15的框架区段的六边形空气存储托盘的透视图；图19示出了六边形植物通气隔室的另一实施例；图20示出了沿图19的线20-20的图19的隔室的剖视图；图21示出了针对多个图20的六边形植物通气隔室的结构的实施例；图22示出了沿图21的线21-21的图21的结构的局部剖视图；图23A和23B示出了环境整治方法的两个实施例；图24不出了用于藻类养殖系统的实施例；图25示出了用于图24的系统的控制单元的概念框图；图26示出了用于图24的系统的明亮循环容器的剖视图；图27示出了用于图26的明亮循环容器的存储托盘的侧向剖视图28A和28B示出了用于图24的系统的暗循环容器的两个实施例的剖视图；图29A至29C示出了图19和20的六边形植物通气隔室的另一实施例的不同的视图；并且图30示出了图29A至29C的实施例的工程视图。
具体实施例方式术语“相连”被限定为连接，尽管不必是直接地，并且不必是机械地；“相连”的两个物体可以是彼此一体的。术语“一”和“一个”被限定为一个或多个，除非这样的公开内容明确地需要其它含义。术语“大致”、“大约”和“大概”被限定为基本地但整体不必是所规定的，就像本领域技术人员所理解的那样。术语“包括”(以及任何形式的包括，例如“由…组成”和“含有”)、“具有”(以及任何形式的具有，例如“有”和“带有”)、“包含”(以及任何形式的包含，例如“涵盖有”和“包含有”)以及“容纳”(以及任何形式的容纳，例如“容纳有”和“容置”)是开放式连接动词。因此，“包括”、“具有”、“包含”或“容纳”一个或多个的元件的系统或设备拥有这些一个或多个元件，但是并不限于仅仅拥有这些元件。同样，“包括”、“具有”、“包含”或“容纳” 一个或多个步骤的方法拥有这些一个或多个步骤，但是并不限于仅仅拥有这些一个或多个步骤。例如，在包括明亮循环容器与暗循环容器的系统中，该系统包括所指出的元件但并不限于仅仅具有这些元件。例如，这种系统还可包括控制单元。此外，以特定的方式被构造的装置或结构至少是以这种方式被构造，但是其还可以以具体所述不同的其它方式被 构造。现在参看附图，并且更具体地参看附图1至3所示，其中示出了由附图标记10表示的包围件。更具体地讲，示出了包围件10的剖视图。包围件10例如可以是半圆形的圆柱体，其具有开口底部14以及封闭的端部18。如图所示，包围件10被示出具有开口 22，所述开口具有顶部26和底部30。包围件10相对于液体34被示出，所述液体例如为水、海水、或者任何其它合适的液体。在图1中，液体34被示出处于开口 22的底部下方的液位。在图2中，液体34被示出处于恰好在开口 22的顶部之上的液位。在图3中，液体34被示出处于离开口 22的顶部之上的一距离38处的液位。本发明的各种不同的实施例涉及发明人在实际中所发现的理论。数学证明在以下示出。借助于附图，在液体34的液位从图1的液位上升至图2的液位时，一定容积的气体(例如空气)42可以被捕获在包围件内(例如，在包围件的顶部)。在液体34的液位从图2的液位上升至图3的液位时，被捕获的容积的空气可由于增加的压力而被减小。这种容积的减小大体上在本实施例可利用的应用中小到足以忽略不计。然而，在一些实施例或使用中，容积的减小不可忽略不计(例如，其大到足以考虑是重要的或有利的的或通过计算或测量而考虑和/或量化)。在图1中，液体34的液位在开口 22的底部之下。包围件内的空气仍与包围件外的空气流体连通。空气包围件内的空气的压力是PO、一个大气压(或等于包围件外的压力)，并且空气包围件内最高开口高度以上的空气的容积是V0。在图2中，液体34的液位恰好位于开口 22的底部之上。空气包围件内的空气不再与包围件外的空气流体连通(例如，液体34已经高效地密封了开口 22之上的包围件的部分)。空气包围件内的空气的压力仍为PO、一个大气压，并且空气包围件内最高开口高度之上的空气的容积仍为VO。在图3中，液体34的液位处于开口 22的顶部之上的一距离38处，并且包围件仍包含如图1和2所示的同一摩尔量的空气。如图2所示，包围件内的空气并不与包围件外的空气流体连通。在液体34的液位上升时，液体由于增加的液体压力而进入空气包围件，并且空气包围件内的液体表面高度升高一距离38 (S卩，开口 22的顶部之上液体34的高度38)。包围件内的空气的压力增加至P1，并且包围件内的空气的容积减小至VI，甚至在包围件内的空气的摩尔量仍恒定时。PO、VO、Pl与Vl之间的关系由公式(I)表示P0*V0=P1*V1 (I)其中，PO为一个大气压，大约1030每平方厘米克；V0和Vl具有立方厘米或毫升的单位；并且Pl具有每平方厘米克的单位。在图3中，包围件内液体34的表面上的压力平衡由公式(2)表示Pl=P0+p*H_p*h (2)其中，p是液体的密度，单位是每立方厘米克；h是开口 22的顶部之上液体的高度，单位是厘米；并且H是包围件之外开口 22的顶部之上液体34的高度，单位是厘米。将公式(I)与(2 )结合得到公式(3 );Vo-Vl=P* (H-h)*Vl/P0 (3)因为包围件内空气的容积由于较高的液体液位而减小，所以得到公式(4)和(5)h>0 (4)VKVO (5)将公式(3)、(4)、(5)结合得到公式(6)，由公式(6)可得到公式(7)V0-Vl〈p*H*V0/P0 (6)(VO-Vl)/V0〈p*H/P0 (7)公式(7)表明，在图2与3之间，在液体液位增加至开口 22的顶部之上的H时，在包围件内捕获的空气的容积减小不超过P*H/P0。“捕获的空气容积压缩率”(EAVC)在说明书中由公式(8)表示EAVC=p*H/P0 (8)其中，p是液体的密度，单位是每立方厘米克；H是包围件外侧开口 22的顶部之上的液体34的高度，单位是厘米；P0是一个大气压，1030每平方厘米克。例如，对于淡水，P=I每立方厘米克。在液体液位增加到开口 22的顶部之上H=IOOcm时，EAVC由公式(10)给出EAVC=p*H/P0=lX100/1030=9. 7% (10)如图所示，在H=IOOcm时，被捕获的空气的容积压缩不超过9. 7%。表I表明了在不同的值的H时淡水的EAVC。表1.在不同的值的H时淡水的EAVC
权利要求
1.ー种用于ー个或多个植物通气的植物通气系统，包括 植物通气隔室，所述植物通气隔室包含 空气存储単元，所述空气存储单元包括不可透气的材料；以及根系保持単元，所述根系保持単元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持単元包括第一组的ー个或多个开ロ以及第ニ组的ー个或多个开ロ； 所述空气存储单元和所述根系保持単元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开ロ的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括 植物生长隔室，所述植物生长隔室以与所述植物通气隔室操作性相关的方式设置，所述植物生长隔室限定ー开ロ空间，在所述开ロ空间中可生长ー个或多个植物，所述植物生长隔室包括筛网材料。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括 一个或多个附加的植物通气隔室，每个附加的植物通气隔室包含 空气存储単元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持単元，所述根系保持単元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持単元包括第一组的ー个或多个开ロ以及第ニ组的ー个或多个开ロ； 所述空气存储单元和所述根系保持単元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开ロ的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；以及 一个或多个附加的植物生长隔室，每个所述附加的植物生长隔室被构造成以与ー个或多个植物通气隔室操作性相关的方式设置，每个所述植物生长隔室限定ー开ロ区域，在所述开ロ区域内可生长ー个或多个植物，并且每个所述植物生长隔室包括筛网材料。
4.根据权利要求1至3任一所述的系统，其中，每个植物通气隔室的空气存储単元和根系保持单元彼此一体相连。
5.ー种植物通气方法，包括 设置植物通气隔室，所述植物通气隔室包含 空气存储単元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持単元，所述根系保持单元连接至所述空气存储单元，所述根系保持单元包括第一组的ー个或多个开ロ以及第ニ组的ー个或多个开ロ ；所述空气存储单元和所述根系保持単元形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开ロ的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出； 在连续地或至少间断地暴露于液体的环境中设置所述隔室，以使得 植物根系通过所述第一组中的一个或多个开ロ延伸并进入到所述存储器中；并且液体可流入所述存储器内达到所述第一组和第二组开ロ之上的液位，从而气体在所述液体的液位上方被捕获在所述存储器内。、
6.ー种用于ー个或多个植物的通气系统，包括 根系保持托盘，所述根系保持托盘包含底层和顶层，所述底层和顶层共操作地限定多个根系存储器，每个根系存储器包含顶部和底部，根系保持托盘的顶层包含多个开ロ，每个开ロ与根系存储器连通并设置在所述根系存储器的顶部之下ー距离处；空气存储托盘，其限定一空气存储器，所述空气存储器包含封闭的顶端和开ロ的底端；以及 托盘支架，所述托盘支架被构造成连接至一个或多个根系保持托盘以及ー个或多个空气存储托盘，从而所述ー个或多个根系保持托盘与所述ー个或多个空气存储托盘以堆叠、交替的方位设置；并且 所述系统被构造成如果根系保持托盘在托盘支架内被设置，则空气存储托盘在根系保持托盘之上设置在托盘支架内，并且托盘支架浸没在液体中，根系保持托盘的每个根系存储器的至少一部分将充满液体，并且空气存储器的封闭的顶端将捕获空气。
7.ー种植物通气隔室，包括 本体，所述本体包含顶侧、底侧、外侧壁和内侧壁，所述外侧壁具有一高度并至少部分地限定所述植物通气隔室的外周，所述内侧壁具有一高度并限定内通道，所述内通道从顶侦怪底侧延伸穿过所述植物通气隔室，所述外侧壁和所述内侧壁共操作地限定所述外周与所述内通道之间的空气存储器，所述内侧壁包含ー个或多个根系开ロ，所述根系开ロ在所述空气存储器与所述内通道之间延伸穿过内侧壁，并且所述本体包含一个或多个连接部，所述连接部被构造成将所述植物通气隔室连接至相邻的植物通气隔室； 其中，所述植物通气隔室被构造成如果所述植物通气隔室以所述底侧朝向下的方式在一平坦表面上设置并且水被引入到所述平坦表面上以使得水达到所述根系开ロ之上的液位，则气体将在所述空气存储器内被捕获。
8.—种环境整治的方法，包括 沿高潮点与低潮点之间的海岸设置多个植物通气隔室，每个植物通气隔室包含 空气存储単元，所述空气存储单元包含不可透气的材料；以及根系保持単元，所述根系保持単元适于连接至所述空气存储单元，所述根系保持単元包括第一组的ー个或多个开ロ以及第ニ组的ー个或多个开ロ； 所述空气存储单元和所述根系保持単元在彼此相连时形成一存储器，在所述存储器由液位高于所述第一组和第二组开口中的开ロ的液体占据时，气体不可从所述存储器逃出；并且 在所述多个植物通气隔室附近设置多个植物，以使得来自每个植物的至少ー个根系延伸穿过至少ー个植物通气隔室的第一组和第二组开口中的至少ー个开ロ。
9.一种用于藻类养埴的系统，包括 明亮循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔；并包含多个空气存储器，所述明亮循环容器被构造成 (a)如果所述明亮循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且 (b)如果光入射到所述明亮循环容器上，则所述入射光的至少一部分被允许通过所述侧壁进入所述容腔； 暗循环容器，其包含外侧壁，所述外侧壁限定容腔，所述暗循环容器包含多个所述容腔内的空气存储器，所述暗循环容器被构造成 (a)如果所述暗循环容器充满液体，则所述多个空气存储器中的至少一部分将捕获气体；并且(b)如果光入射到所述暗循环容器上，则所述入射光的至少一部分并不被允许通过所述侧壁进入所述容腔；以及 控制单元，所述控制单元连接至所述明亮循环容器和所述暗循环容器，所述控制単元被构造成如果液体出现在所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的ー个中，则所述控制单元可以将所述液体泵送至所述明亮循环容器和所述暗循环容器中的另ー个。
10.一种用于藻类通气的设备，所述设备包括 托盘，所述托盘包含上侧和下侧，所述托盘限定多个存储器，每个存储器包含封闭的顶端和开ロ底端，并被构造成如果所述托盘以下侧朝向下的方式设置在一容器内并且液体被引入到所述容器内直至所述存储器的开ロ底端，则所述存储器的封闭的顶部可捕获空气。
全文摘要
公开了植物通气系统、植物通气方法、植物通气隔室、环境整治方法、藻类培养系统和藻类通气设备。
文档编号A01G9/02GK103026919SQ201310012668
公开日2013年4月10日 申请日期2009年8月28日 优先权日2008年8月30日
发明者章谦 申请人:德克萨斯生态科学有限公司