本发明涉及一种防寒垂直绿化装置，它属于建筑物墙面绿化技术领域。
背景技术：
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随着人们对环境健康的重视和绿色城区、绿色建筑概念的普及，城市绿化越来越受到人们的重视。但是城市中可供绿化的土地越来越少，于是充分利用建筑外立面进行绿化的所谓垂直绿化越来越受到人们的关注。另一方面，成功的垂直绿化不仅可以给人带来美的享受，还可以达到节能减排、净化空气的目的。而现有的垂直绿化装置(不包括攀缘植物)只适用于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区，若要在寒冷和严寒地区推广垂直绿化装置(攀缘植物除外)，就必须在垂直绿化装置的技术上有所突破。在现有的垂直绿化系统中，发明专利zl201410352730.8公开了一种防寒垂直绿化装置，它包括含有两个腔体的花盆主体和用于安放花盆主体的型材，所述的型材为c型钢形状的型材，所述的型材带有外翻的折边，构成对称的两条导轨；所述的花盆主体包括一个种植腔和一个蓄热腔，两个腔体之间由一个隔板隔离，在所述的隔板的靠近种植腔底部的位置处设有连通孔；所述的种植腔的上部边缘与蓄热腔的上部边缘平齐或略高于该上部边缘，种植腔的底部高于蓄热腔的底部，且在种植腔的两侧的外表面与蓄热腔的结合处设置可容置型材导轨的凹槽；所述的花盆主体的蓄热腔部分置于型材内；在所述的型材的导轨上设置有外形与种植腔一致的透明滑盖，所述的透明滑盖置于种植腔外且其纵向边缘嵌合在型材的导轨内，构成对种植腔的合围且可延导轨上、下滑动的结构；所述的透明滑盖在导轨上的滑动行程为一个种植腔1的高度。种植腔的外部设置有两个密封毛条，第一密封毛条设置在种植腔的外侧的上沿口处，第二密封毛条设置在种植腔的外侧的下沿口处。当透明滑盖向上拉起时，可使每个花盆的上方形成一个微型温室。上述发明专利存在以下缺点：
首先，在整个专用花盆主体的外侧设置了透明滑盖，当滑盖向上拉起，使每个花盆主体的上方形成一个微型温室。这个微型温室的上盖借用了其上方的花盆的底部，虽然节省了专用的上盖，但是也限制了植物的生长空间。实际使用时，植物很难遮蔽上方的花盆，影响绿化效果。即使植物能够长大，取得一定的绿化效果，但在入冬季节要想将透明滑盖向上拉起形成上述微型温室，就必须大量修剪植物的外露枝叶，将其新生长的美观的部分几乎修剪殆尽，一定程度上影响了植物的正常生长。
其次，所述花盆主体的种植腔的外部设置有两个密封毛条，第一密封毛条设置在种植腔的外侧的上沿口处，第二密封毛条设置在种植腔的外侧的下沿口处。密封毛条没有形成封闭环，即在透明滑盖的竖向边缘处没有密封措施，即透明滑盖的密封不完善。
技术实现要素：
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本发明的目的在于解决上述垂直绿化系统的缺点，提供一种易于植物生长、在将植物向微型温室内部收起时对植物修剪量较小、微型温室保暖防寒效果好的防寒垂直绿化装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种防寒垂直绿化装置，它包括多个整齐排列的用于种植的绿化容器和一套灌溉系统，所述的绿化容器包括垂直箱体部分和水平盆体部分构成的花盆本体；每个所述的绿化容器还包括设置在水平盆体部分内部的多个底部设置有凹槽的内盆和用于支撑内盆的托架；在所述的垂直箱体部分还设置有相变材料；所述的灌溉系统包括设置在整齐排列的绿化容器的上方的浇灌管和设置在每个垂直箱体部分底部的两个溢流管以及设置在每个垂直箱体部分顶部的两个进水口；所述进水口的数量与溢流管数量相同且位置对应；在所述的花盆主体的外部的两侧设置有定位轴，在所述的定位轴上连接固定一个以定位轴为转动轴心的透明旋盖。
所述的内盆为方盒形敞口盆体，在内盆的底部设置有一贯通底部的平行于内盆长度方向的凹槽；在平行于凹槽的两条底部边楞处设置有多个细小的透水小孔；所述的托架包括一垂直的花盆支撑板和支架底座；所述的托架的花盆支撑板支撑在内盆的凹槽中。
所述的凹槽为三角形凹槽。
在所述的花盆本体的盆口边缘处设置有密封胶条，所述的密封胶条围合成一个封闭的密封环。
所述的透明旋盖为两个扇形侧面与一个略大于四分之一圆弧曲面组合结构的透明旋盖。
在所述的垂直箱体部分的外壁上设置有用于与墙面固定的安装孔，在所述的安装孔外侧设置有倒角和引胶槽，在所述的引胶槽上设有通向垂直箱体部分内部的注胶孔和排气孔。
所述的浇灌管上设置有多个对应于每列花盆本体的出水口，在所述的出水口处设置有可调节流量的喷嘴。
在所述的浇灌管的前端接有可调节浇灌管流量的调节阀和定时控制灌溉周期和灌溉时间的总阀。
本发明可以在建筑墙面上形成具有多个微型温室的植物种植环境，使得冬季时植物不必大量修剪就可以收纳在微型温室中(使左侧的植物向右侧倒伏，右侧的植物向左侧倒伏)，且具有一定的生长空间；夏季时，打开透明旋盖，本发明的内盆就可以产生一个向外的倾斜角，使得植物生长基本不受上方花盆底部的压制；同时在植物向斜上方生长的时候，又会因为植物的生长而将上一层的花盆的盆体遮盖住，而呈现更好的全植物外墙的美化效果。本发明安装使用成本低，密封性能好，植物在四季种植和维护都很方便。
附图说明：
图1本发明的结构示意图
图2为本发明的透明旋盖打开状态的内部结构示意图
图3为本发明的透明旋盖盖住状态的内部结构示意图
图4为本发明内盆与托架的局部结构示意图
图5为本发明的夏季工作原理图
图6为本发明的冬季工作原理图
具体实施方式：
下面结合附图1、图2、图3、图4、图5和图6，对本发明进行进一步的说明：
在本实施例中，本发明它包括用于种植的绿化容器和灌溉系统，所述的绿化容器包括垂直箱体部分和水平盆体部分构成的花盆本体1，所述的绿化容器还包括设置在水平盆体部分内部的多个底部设置有凹槽的内盆4和用于支撑内盆的托架2，在本实施例中，所述的内盆4为长方形敞口盆体，在敞口盆体的底部设置有一贯通底部的平行于内盆长度方向的凹槽41，所述的凹槽41可以是三角形凹槽。所述的托架2包括一垂直的花盆支撑板21和支架底座22；所述的托架2的花盆支撑板21支撑在内盆的凹槽41中，如图4中所示。这样，夏季时，当内盆自由支撑在托架2上时，内盆会自然产生倾斜，直到依靠在水平盆体部分的边缘，如图2和图5中所示。
在所述的垂直箱体部分内设置有相变材料5；所述的相变材料5可采用十四烷c14h30，其熔点约为5.8℃，其潜热约为229j/g。可先将十四烷灌装在可密封的塑料桶或塑料瓶中，再尽量密集地摆放在花盆主体的后部空间。
所述的灌溉系统包括设置在整齐排列的垂直箱体部分最上方的浇灌管61、调节阀62和定时控制灌溉总阀63，和设置在每个垂直箱体部分顶部的进水口12及设置在每个垂直箱体部分底部的溢流管11；所述的浇灌管61上设置有对应于每一列花盆本体1的出水口，在所述的出水口出设置有可调节流量的喷嘴611，以便调节喷嘴水流量的大小。在所述的浇灌管61前端设有调节浇灌管流量的调节阀62和定时控制灌溉总阀63，以控制总的灌溉周期和灌溉时间。浇灌管61是一条贯穿最上面一排花盆主体的塑料管，宜采用pvc给水管制作。
在内盆4底部的前边棱和后边棱处设有多个细小的透水孔42。栽种植物时，应先在内盆底部铺设约20mm厚膨胀珍珠岩，再放置肥料和种植土，然后进行植物种植。
为了实现微型温室的效果，在所述的花盆主体的外部的两侧设置有定位轴14，在所述的定位轴上连接固定一以定位轴为转动轴心的透明旋盖3。当所述的透明旋盖3向上旋起时，就与花盆本体共同形成了一个有透明盖的封闭的空间，即形成微型的温室。在本实施例中，所述的透明旋盖3为略大于四分之一圆弧曲面结构的透明旋盖。如图3中所示，为了保证本发明的温室效果，在所述的花盆本体1的盆口边缘处设置的密封胶条13，所述的密封胶条13围合形成一个封闭的密封环，当透明旋盖盖住时，密封胶条13可以充分的保证空间的密封性。此时，内盆4则向花盆本体内倾斜，如图4中所示。
夏季时，不需要保温，而是需要给植物更大的生长空间，既可以打开透明旋盖3，内盆会发生自然的倾斜，植物就可以避开上一层花盆底部的约束，向着更大的空间生长，如图5中所示。
本发明是计划使用在建筑物的垂直的墙面上的，为了保证本发明可以牢固的固定在建筑物墙面上，并确保建筑物墙面不会漏水，在所述的垂直箱体部分的外壁上设置有用于与墙面固定的防水安装孔15，在所述的安装孔外侧设置有倒角151和引胶槽152，在所述的引胶槽上设有通向垂直箱体部分内部的注胶孔153和排气孔154。
本发明的安装步骤：
1)将花盆主体整齐排列在建筑墙面上并用尼龙锚栓安装固定，上一排花盆主体的溢流管11对应下一排花盆主体的进水孔12；
2)向尼龙锚栓上方的注胶孔153注射玻璃胶，直至看到有玻璃胶从尼龙锚栓下方的排气孔冒出；
3)安装浇灌管61，安装调节阀62和总阀63，通常调节阀62和总阀63应设置在室内，如有管线暴露在室外，暴露在室外的管线应参考当地室外给水管的防冻要求设置相应防冻措施，必要时可考虑设置伴热带防冻；
4)放置相变材料5；
5)将预先种植了植物并养护成活的内盆放置在花盆主体中。
灌溉方法(以每天灌溉一次为例)：
对于按照上述方法安装好的垂直绿化装置，灌溉时应打开灌溉总阀63、并通过调节阀62调整浇灌管61的流量使整个灌溉时间控制在10分钟以内。调节喷嘴611的流量，使每个喷嘴的流量大致相等。当垂直绿化墙面的最下一排的花盆得到其上面一排花盆的溢流水浇灌时，可认为该块垂直绿化已得到充分灌溉。关掉灌溉总阀63。
第二天相同时间，手动打开总阀63，观察并记录每块垂直绿化墙面的最下一排的花盆得到其上面一排花盆的溢流水浇灌所需时间(一般为2分钟)。第三天根据充分灌溉所需时间设定控制装置的灌溉开始时间和结束时间，实现自动灌溉。
本发明的工作原理：
本发明的灌溉原理为：由于设置了溢流管11，所以当花盆主体排列整齐地布置时，溢流的水会流到其下方的花盆主体中并使每个花盆本体1中的水位保持一致，使得灌溉系统变得非常简单：每块垂直绿化墙面设置一条浇灌管61，浇灌管61水平布置在该垂直绿化的最上一排花盆主体的内部。浇灌管61可采用pvc水管制作，对应每列花盆本体位置至少安装1个可调节流量的喷嘴611。浇灌管通过调节阀62再与灌溉总阀63相连接。由于溢流管的设置，可保证内盆的一个边棱能够浸泡在水中。由于每次灌溉都通过溢流实现花盆主体内水位一致，因此不必担心浇水过量或浇水不足。植物吸收的水分经内盆边棱处的小孔进入盆中浸泡膨胀珍珠岩，膨胀珍珠岩通过毛细现象将水传递给土壤，使得整个灌溉过程中不会有水浸泡或流经土壤，因此不会造成土壤中养分的流失。
本发明的防冻原理为：花盆主体可以采用保温性能良好的微发泡pvc制作，在花盆主体内部设置有大量相变材料5，且花盆主体应安装在有采暖设施的建筑外墙上。实际工程中应根据所栽种的植物的耐寒性选择不同熔点的相变材料。且应根据当地的气候条件估算相变材料的用量。如图6中所示，本实施例中仅以十四烷为例叙述蓄热原理，其熔点为5.8℃。当采用花盆主体对所述墙面进行垂直绿化时，花盆主体本身应能覆盖所述建筑墙面并对墙面起到保温作用。花盆主体还设置了可沿所述定位轴14上下转动的透明旋盖3。冬季时，旋盖3向上拉起，将植物遮蔽，使每个花盆主体的上方形成一个微型温室。a)当冬季晴天时，白天阳光透过透明旋盖3对微型温室内的物质进行加热，而建筑物的室内温度一般会保持在15℃以上，所以安装花盆主体的外墙也会对微型温室内的物质进行微弱加热，相变材料开始融化并使其温度保持在5.8℃，并影响到其周围物质的温度接近5.8℃。最终使所有相变材料变成液态，此时如有阳光继续照射，温度有可能超过5.8℃继续升高，但由于花盆主体内存有大量的水，水温上升会吸收热量，且水温上升会加大水的蒸发量，水的蒸发又会吸收大量的热，使得微型温室内温度虽然上升但不会过热。到了夜晚，微型温室内气温降低，当微型温室内气温低于5.8℃时，相变材料开始凝固并使其温度保持在5.8℃，并影响到其周围物质的温度接近5.8℃。相变材料的用量应确保在晴朗天气，无论夜间多寒冷，都不会有相变材料全部凝固的情况发生。b)当冬季阴雪天时，白天散射光线透过透明旋盖3对微型温室内的物质进行微弱加热，而建筑物室内温度一般会保持在15℃以上，所述墙面也会对微型温室内的物质进行微弱加热，相变材料保持液态或固——液共存的状态，即相变材料的温度不低于5.8℃。到了夜晚，微型温室内气温降低，当微型温室内气温降低至5.8℃时，液态的相变材料开始凝固并使其温度保持在5.8℃。只要相变材料的用量足够，可使得在连续2天阴雪天气情况下不会有相变材料全部凝固的情况发生，即在连续2天阴雪天气情况下，不会有相变材料温度低于5.8℃的情况发生。c)在连续2天阴雪天气情况下，如天气预报说天气不会转晴，可通过灌溉系统对相变材料加热(由于当花盆主体溢流时，相变材料的下部仍浸在水中，所以蓄热腔15中的水温只要高于5.8℃就可以有效地对相变材料加热)，使已经凝固的相变材料融化一部分，就可以保持相变材料的温度维持在5.8℃。对于自来水温度较低的地区或严寒地区，宜配备沐浴用热水器或专用水循环加热装置，对灌溉用水进行加热。