Система формування життєзабезпечуючого повітряного середовища, що поліпшує умови життєдіяльності біологічних об”єктів

Изобретение относится к формированию жизнеобеспечивающей воздушной среды, а именно к системам улучшения условий жизнедеятельности биологических объектов в помещениях, в частности, человека, например, в процессе работы, отдыха и/или лечения, посредством введения в воздушн ую среду помещений ингредиентов, выделяемых растениями (в частности, таких биологически активных веществ, как летучие ароматические соединения, фитонциды и др). Уровень техники в области, к которой относится заявляемое изобретение, характеризуется следующими данными. Известны устройства формирования жизнеобеспечивающей воздушной среды, улучшающей условия жизнедеятельности биологических объектов в помещениях, посредством выделений в воздушн ую среду растительных биологически активных веществ, например, летучи х ароматических соединений (эфирные масла и др.), путем испарения исходных субстанций (в частности, жидкостей). К данной группе технических решений относится известное устройство для ароматизации, принцип действия которого основан на естественном испарении летучих ароматических компонентов из исходных веществ [1]. Недостатком этого устройства является невозможность оперативного изменения спектра и интенсивности испарения летучи х ароматических компонентов. К указанной группе известных технических решений также относятся способ и устройство для выделения в воздушн ую среду летучи х ве ществ, действие которого основано на испарении летучих ароматических компонентов из исходных ве ществ с использованием дополнительного нагрева [2]. Недостатком указанного технического решения являются ограниченные возможности в отношении спектра биологически активных веществ, выделяемых в воздушн ую среду. Известны способы и устройство формирования жизнеобеспечивающей воздушной среды, улучшающей условия жизнедеятельности биологических объектов в помещениях, в частности, в помещениях для работы и отдыха человека, основанные на введении в воздушную среду помещений летучих ве ществ, выделяемых растениями в процессе вегетации. Так, например, в устройстве [3] воздух помещении очищается и насыщается биологически активными веществам, выделяемыми растениями в процессе вегетации, посредством пропускания воздушной среды через пористые сосуды, в которых размещены корни выращиваемых растений и которые установлены непосредственно в помещениях. Положительной особенностью этих известных способа и устройства является использование более широкого спектра летучи х ве ществ, выделяемых растениями непосредственно в процессе вегетации. К их недостаткам, однако, следует отнести ограниченные возможности в отношении интенсивности выделения летучих ве ществ, а также в отношении управления процессом выделения летучи х веществ (в частности, в отношении полного прекращения выделения этих веществ в воздушную среду помещений, поскольку сосуды с растениями установлены непосредственно в помещениях). Наиболее близким по назначению и принципу реализации к заявляемому те хническому решению являются выбранные в качестве прототипа способ и система, для улучшения жизнеобеспечивающей воздушной среды помещений посредством введения в воздушную среду, подаваемую в помещения, летучих ингредиентов, выделяемых растениями в процессе вегетации [4]. Особенностью этого известного технического решения является размещение выращиваемых растений в отдельной камере, соединенной с помещениями каналом для подачи в них воздуха, пропускаемого через камеру и обогащаемого летучими ингредиентами, выделяемыми растениями. При этом интенсивность выделения растениями летучи х биологически активных веществ может быть существенно увеличена (по сравнению с известными устройствами, описанными выше). Вместе с тем, существенным недостатком данного технического решения является необходимость значительных затрат, в частности, на обеспечение теплового режима, питательных сред и энергии, а также в некоторых выполнениях системы ,4 и на обеспечение искусственного освещения растений. Принимая во внимание изложенное, задача на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в осуществлении мер, обеспечивающих возможность использования летучи х биологически активных веществ, выделяемых растениями в процессе вегетации, при выращивании растений непосредственно в естественном грунте, что возможно при выборе соответствующи х видов растений, в том числе растений с продолжительной или круглогодичной вегетацией, в частности, в условиях южных курортнорекреационных регионов, например, на Южном Берегу Крыма, на Черноморском побережье Кавказа, в районе Кавказских Минеральных Вод. Сущность заявляемого изобретения состоит в следующем. В системе формирования жизнеобеспечивающей воздушной среды, улучшающей условия жизнедеятельности биологических объектов в помещениях, посредством использования летучих веществ, выделяемых растениями в процессе вегетации, содержащей камеру, в которой размещены растения и которая имеет входное и выходное отверстия, подающую магистраль, соединяющую вы ходное отверстие камеры с помещениями, и введенное в указанную подающую магистраль приспособление для создания потока воздушной среды, особенность заключается в том, что растения размещены на естественном грунте, а камера выполнена в виде оболочки, которая пропускает естественное освещение, установлена над растениями и в зонах контакта с грун том снабжена уплотнительными элементами. Камера может быть снабжена одним или несколькими разделительными элементами, предназначенными для разделения внутреннего пространства камеры на несколько зон. При этом выходное отверстие камеры может быть расположено в ее центре, и зоны камеры по отношению к выходному отверстию могут иметь радиальную пространственную стр уктуру, при этом каждая из указанных зон может иметь выходное отверстие, размещенное в ее периферической части. Кроме того, между выходным отверстием и зонами камеры может быть установлено приспособление для чередования используемых зон камеры, а указанное приспособление, в свою очередь, может быть выполнено в виде незамкнутого цилиндрического кольца, продольная ось которого ориентирована вертикально и которое может быть установлено с возможностью вращения вокруг указанной оси и последовательного соединения зон камеры с ее выходным отверстием. Указанное приспособление может быть кинематически связано с приводом, соединенным с устройством управления. Разделительные элементы камеры могут образовывать в ее внутреннем пространстве последовательно соединенные зоны. При этом разделительные элементы камеры могут быть выполнены в виде нескольких секций, которые размещены с зазорами и которые формируют последовательно соединенные зоны, образующие зигзагообразный канал. Наряду с этим, в одном из возможных выполнений системы, разделительный элемент камеры может иметь форму ленты ориентированной в поперечном направлении вертикально и образующей в камере спиральный канал, начальная зона которого сопряжена с входным отверстием камеры, а конечная зона сопряжена с выходным отверстием камеры и подающей магистралью. С входным отверстием камеры может быть сопряжено заборное приспособление, которое может быть выполнено в виде вертикально ориентированной трубы, либо - при расположении помещений и камеры по побережью, преимущественно морском - в виде горизонтально установленного заборного канала, входная зона которого размещена непосредственно на побережье, преимущественно в зоне берегового прибоя. Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого изобретения, состоит в том, что при реализации системы формирования жизнеобеспечивающей воздушной среды обеспечивается возможность использования летучи х биологически активных веществ, выделяемых растениями в процессе вегетации, при выращивании растений непосредственно в естественном грунте, а также в ряде предложенных выполнений системы обеспечивается существенное расширение ее функциональных возможностей. Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом подтверждается тем, что именно благодаря размещению растений на естественном грунте в камере, выполненной в виде оболочки, которая пропускает естественное освещение, установлена над растениями и в зонах контакта с грунтом снабжена уплотнительными элементами, обеспечивается возможность использования летучих биологически активных веществ, выделяемых растениями в процессе вегетации. Сущность заявляемого изобретения поясняется приводимым ниже описанием примеров его осуществления, реализаций которых иллюстрируется чертежами: на фиг. 1 представлена общая схема системы; на фиг, 2 - поперечный разрез камеры (в одном из возможных ее выполнений); на фиг. 3 -одно из возможных выполнений камеры -вид в плане камеры, имеющей радиальную пространственную структур у; на фиг, 4 -зависимости текущего и среднего значений интенсивности поступления в помещения биологически активных веществ, выделяемых растениями (в случае камеры, имеющей радиальную пространственную структур у); на фиг. 5 и б - выполнения камеры с зигзагообразным и спиральным каналами соответственно; на фиг. 7 - одно из выполнений заборного приспособления камеры; на фиг. 8 - другое выполнение заборного приспособления (для случая расположения камеры и помещений в приморской рекреационной зоне). Система формирования жизнеобеспечивающей воздушной среды, улучшающем условия жизнедеятельности биологических объектов в помещениях посредством использования летучи х веществ, выделяемых растениями в процессе вегетации, содержит камеру 1, в которой размещены растения 2 с входным и выходным отверстиями 3 и 4, подающую магистраль 5, соединяющую выходное отверстие 4 камеры 1 с помещениями б, и приспособление 7 для создания потока воздушной среды, которое введено в подающую магистраль 5, при этом растения 2 размещены на естественном грунте 8, а камера 1 выполнена в виде оболочки 9, которая пропускает естественное освещение, установлена над растениями 2 и в зонах контакта с грунтом 8 снабжена уплотнительными элементами 10 (фиг. 1, 2). В други х возможных выполнениях камеры она снабжена одним или несколькими разделительными элементами, предназначенными для разделения внутреннего пространства камеры 1 на несколько зон. В одном из возможных выполнений камеры 1 выходное отверстие 11 (фиг. 3) расположено в центре камеры 1 и ее зоны 12-16 по отношению к выходному отверстию 11 имеют радиальную пространственную структур у, при этом в каждой из указанных зон имеются входные отверстия 17-21, размещенные в периферических частя х зон 12-16. Между выходным отверстием 11 и зонами 12-16 камеры 1 установлено приспособление 22 для чередования используемых зон камеры, причем указанное приспособление выполнено в виде незамкнутого цилиндрического кольца, продольная ось которого ориентирована вертикально и которое установлено с возможностью вращения вокруг указанной оси и последовательного соединения зон 12-16 камеры 1 с ее выходным отверстием 11. При этом приспособление 22 для чередования используемых зон камеры 1 кинематически связано с приводом 23, соединенным с устройством 24 управления. В ряде возможных выполнений системы разделительные элементы образуют во внутреннем пространстве камеры последовательно соединенные зоны. Так, в примере выполнения камеры 1 системы, представленной на фиг. 5, разделительные элементы 25 камеры 1 выполнены в виде нескольких секций, которые размещены с зазорами и которые формируют последовательно соединенные зоны, образующие зигзагообразный канал 26. В примере выполнения камеры 1 системы, представленном на фиг, 6, разделительный элемент камеры 1 имеет форму ленты 27, ориентированной в поперечном направлении вертикально и образующей в камере 1 спиральный канал 28, начальная зона 29 которого сопряжена с входным отверстием 30 камеры 1, а конечная зона 31 сопряжена с выходным отверстием 32 камеры 1 и подающей магистралью 33. Наряду с этим, возможны выполнения системы с выходным отверстием камеры, сопряженным с заборным приспособлением. Последнее может быть выполнено либо в виде вертикально ориентированной трубы 34 (фиг. 7). сопряженной с камерой 1 и снабженной защитным элементом 35, либо - при расположении помещений и камеры на побережье, преимущественно морском, - сопряженное с входным отверстие камеры 1 заборное приспособление выполнено в виде (фиг. 8) горизонтально установленного заборного канала 36, входная зона 37 которого размещена непосредственно на побережье, преимущественно в зоне 38 берегового прибоя и снабжена защитно-фильтрующим элементом 39. Система функционирует следующим образом. Создаваемый приспособлением 7 (фиг. 1, 2) поток воздушной среды проходит через входное отверстие 3 и внутреннее пространство оболочки 9 образующей камеру, в которой растения размещены на естественном грунте и в процессе вегетации выделяют биологически активные вещества, обогащающие воздушную среду, поступающую по подаваемой магистрали 5 в помещения 6. В выполнении системы, представленном на фиг, 3, поток воздушной среды поступает в камеру 1 через одно из входных отверстий 17-21, размещенных на периферических частях зон 12-16, которые имеют радикальную пространственную структур у по отношению к расположенному в центре камеры выходному отверстию 11. При этом выбор зоны, через которую проходит поток воздушной среды, осуществляют посредством установки в соответствующее угловое положение незамкнутого цилиндрического кольца 22, выполняющего функции приспособления для чередования используемых зон камеры. Одним из возможных режимов функционирования системы в данном выполнении является режим последовательного чередования используемых зон камеры, реализация которого возможна посредством использования привода 23 с устройством 24 управления. Характерный для указанного режима закон изменения во времени интенсивности поступления в воздушн ую среду помещений летучи х биологически активных веществ, выделяемых растениями, представлен на фиг. 4 (пунктиром изображено среднее значение указанной интенсивности). Вид данной функциональной зависимости обусловлен последовательным циклическим накоплением в каждой из зон камеры выделяемых растениями веществ, благодаря чему обеспечивается соответствующая модуляция интенсивности воздействия ароматических компонентов выделяемых растениями веществ, благодаря чему обеспечивается соответствующая модуляция интенсивности воздействия ароматических компонентов выделяемых растениями веществ на обонятельный анализатор (чем исключается адаптация к данному воздействию и снижение эффективности его информационной составляющей при сохранении заданного среднего значения интенсивности поступления в помещения биологически активных веществ). В выполнении системы, представленном на фиг. 5, реализуется прохождение воздушного потока по зигзагообразному каналу 26, чем обеспечивается повышение эффективности обогащения воздушной среды выделяемыми растениями веществами. В выполнении системы, представленном на фиг. 6, реализуется прохождение потока воздушной среды по спиральному каналу 28, чем обеспечивается улучшение процесса взаимодействия потока воздушной среды с растениями и дополнительное повышение эффективности обогащения воздушной среды биологически активными веществами растений. Пои этом, при реализации заборного приспособления в виде трубы 34 (фиг. 7) с защитным элементом 35 (защита от осадков) обеспечивается использование более чистого исходного атмосферного воздуха. Выполнение системы, представленное на фиг. 8, предназначено для условий расположения помещений и камеры на побережье, преимущественно морском, и обеспечивает формирование жизнеобеспечивающей воздушной среды, улучшающей условия жизнедеятельности биологических объектов в помещениях (например, людей в процессе отдыха и/или лечения в санаторно-курортных условиях), посредством использования для обогащения подаваемой в помещения воздушной среды одновременно как биологически активных веществ, так и веществ, выделяемых в воздушную среду из морской воды, преимущественно в зоне берегового прибоя (при этом в воздушн ую среду выделяются такие терапевтически и профилактически значимые вещества как соединения брома и други х солей морской воды, фитонциды и другие биологически активные вещества морских растений, а также происходит ионизация воздуха вследствие проявления балоэлектрического эффекта).