本发明涉及一种用以供给流体至任何材料或自其除去流体之装置，例如用以在植物生长介质中供给植物根部水份或使其通气，或用以自垃圾等除去不希望之液体或气体。 在暖房环境中，常宜于将流体散布至生长介质诸如含植物的土壤或自其除去流体。散布流体至生长介质之能力可供给植物根部空气、水份或含有肥料或杀虫剂等的溶液。自生长介质除去流体之能力则使水份饱和之土壤可依需要予以排水。
美国专利2，022，398号（Beyer）公开若干面板构件，此等面板构件具有平行导管伸延于其相对二边缘之间。面板构件由厚重之多孔材料亦即烧粘土所制成，此种材料吸收水份，因此可用以自生长介质排出水份。由于该材料多孔，故难以控制气体或液体流动。
美国专利4，309，843号（Kayto）公开一种由波形板构成的植物培养装置，此波形板上有排水孔位于其上之平行凹槽内。波形板支持于中空混凝土块上，排列为相似于排水瓦将渗过排水孔的水排出。诸混凝土块间之沙也有助于排除水。此装置似乎由于混凝土块间之沙及由于缺少供给水至该装置之装置而使土壤得不到水份。
美国专利2，524，246号（Young）公开一种由波形铝底之暖房台式床，此铝底设有排除过多水份的孔眼。水份直接排在该床下面并至地面。此装置似乎无法将水份经由孔眼导至该床。
美国专利3，118，249号（Bard）公开一种有底板之蘑菇盘，此底板设有若干孔眼，该等孔眼使空气可被动流入置于底板上的生长介质，此等孔眼假定为也可用于排除过多的水份。该装置似乎无法用以将排水自孔眼引走，并且似乎无法经由孔眼将水引至生长介质。
在都市垃圾堆、工业废料处理场等常产生不希望之气体或液体。此等气体或液体常为可燃、恶臭、有毒等，而在过去，此等气体或液体的处理费用高昂并且往往效率较低。在垃圾堆产生之气体会集积于凹处，并（或）经由多孔材料漏泄至大气，常产生恶臭，由于气体常为可燃而有严重爆炸危险。提供垂直升气管矩阵插入材料内以便收集气体，并使此等气体可安全燃烧，此系人们所熟知的。装设垂直升气管矩阵的费用高昂，而费用考虑使得有些区域无适当通风，因而有气体过度聚积之危险并有爆炸的严重危险。而且，在过去，由此种材料浸出的液系由埋于材料内的有孔排水瓦或管予以排除。再由于费用考虑，诸管系成矩阵配置，垃圾很多区域并未适当排水。这导致有毒液体的过度聚积，已知此等有毒液体渗入地下水并污染水源以及附近供其他用途使用的土地。
就发明人所知，在暖房应用上，装设生长介质之排水或供水装置以及由垃圾堆除去不希望之气体或液体，需要不同类型的装置，此等装置在有些应用上可能安装费用高昂，并且不一定有适当效果。宜于提供一种低成本多用途装置，此装置可供以上应用，并具有足够的多方面用途以适应此种广范围应用之广泛要求。
一种根据本发明的装置籍提供一种简单、低成本之流体歧管而减少先有技术所针对的若干问题，此流体歧管可用以由周围介质除去流体，或将流体散布至周围介质内。该装置利用容易取得的低成本可再制轻质面板，提供大孔眼面积以供传输流体。该装置的很多部份也使用普通管道及接头减低制造成本并简化组合及装设。
本发明装置包括第一面板构件及第一歧管构件。第一面板构件包括第一及第二板片部份，第一板片部份上有若干小孔。第一面板构件也包括间隔装置，用以使第二板片部份与第一板片部分保持间隔，在其间界定一内部空间。该面板构件也有第一及第二端部，其中至少二端部之一有一第一边缘开口，第一边缘开口及若干小孔与上述内部空间相连通。第一歧管构件包括一壁，该壁有一界定内部空间的内面部分，及一外面部分。该歧管构件也有一与内部空间相连通的端部开口及一供以可密封方式将歧管构件连接至第一部板构件的连接装置。该连接装置包括至少一个在壁上的开口以供内部空间与第一面板构件地第一边缘开口间相连通。
以下与附图有关之详细公开说明本发明的一项较佳实施例，此实施例可在结构上表示特别予以说明及例示者以外的其他实施例。
图1为本发明第一实施例之装置的简化等角视图，图示该装置为配合一种生长介质使用;
图2为本发明之第一面板构件部份之片断、简化等角视图;
图3为本发明第一实施例之第一流体歧管构件的片断、简化等角视图;
图4为第一歧管构件壁之一部份邻接第一板面构件之一边缘，在歧管构件与面板构件间连接前的简化片断剖视图;
图5为在图4中5-5线的简化片断剖视图;
图6为第一歧管构件壁之一部份的简化片断剖视图，图示第一面板构件与歧管构件相配合;
图7为本发明之流体歧管构件第二实施例一部份的片断、简化等角视图;
图8为第二实施例的流体歧管构件连接至第一及第二面板构件之片断、简化等角视图;
图9为本发明之流体歧管构件第三实施例的片断、简化等角视图
图10为第三实施例的流体歧管构件连接至第一及第二面板构件之片断、简化等角视图;
图11为流体歧管构件几个实施例连接在一起，以形成一装置用以分布流体至大面积或自其除去流体之片断、简化等角视图;
图12为一大致与图5相似之片断、简化剖视图，图示面板构件第二实施例之凹痕;
图13为本发明之面板构件第三实施例的片断、简化等角视图;
图14为沿图13之面板一管道的简化断面;
图15为沿面板构件第四实施例一管道之简化断面;
图16为本发明之面板构件第五实施例之片断、简化等角视图。
请参照图1，10表示一种导引流体之装置。图示装置为一种用以由生长植物14之土壤床12排水之构形。该装置10包括第一面板构件16，它连接于第一实施例之二相似歧管构件18及20之间。歧管构件18在其一端由普通管接头套管15连接至第一导管11，并在其另一端由普通管盖17或其他适当装置予以密封。歧管构件20也在其一端由一接头15连接至第二导管13，并同样在其另一端由一类似管盖17予以密封。T形管接头25及L形管接头19分别如图示予以连接导管11及13之外端，而以一连接管23延伸于其间。T形管接头25本身予以连接至一主管21，此主管可如所说明连接至相似装置，或连接至一泵或泵装置（未示）。导管11、13、21及23、接头15、19及25以及端盖17均为普通之管道连接装置，诸如民用或工业给水所使用的，并系由可使用粘合剂予以结合之坚韧塑料所制成。这使装设简化并减低其成本。
请参照图2，第一面板构件16有第一及第二端部22及24配置于其相对二端。二端部均有若干将在下文予以更详细讨论之边缘开口。
面板构件16另包括第一及第二间隔开之板片部份28及30，此二板片在其间界定一内部空间。若干间隔开之平行隔板36在第一与第二板片部份28及30之间在其间内部空间内延伸。诸隔板也在面板全长度上自第一端部22伸至第二端部24。
如上所述面板构件16之基本结构，系与先有技术以商标“Exelite”、“Polygal”、“Tuffak Twinwall”、“Coroplast Polyflute”等发售之商用产品相似。此类产品为挤压制塑料板，系发售供很多需要较刚硬、轻质抗风蚀、低成本面板之用途，并常在广告界使用。由于面板系大量生产，其成本较低，并且面板为塑料而高度耐腐蚀，如果环境温度不超过塑料之软化点，可适于很多用途。以铝可挤压制成相似但较重之板片。
面板构件16籍在第一板片部份28形成若干小孔32而予以再制，以供本发明之特殊作用，此等小孔予以排列为交错之数行延伸于第一与第二端部之间。第一小孔系在一凹痕34之中央，此凹痕自板片向上及向外凸起以倾泻流体诸如水或空气通过第一板片部份。在本实施例中，凹痕向上凸起，以减少用其它方法将会发生之细微尘粒堵塞小孔。第二板片部份30为实心、无穿孔结构，并且无小孔，藉以密封内部空间之一侧面。
隔板为平直狭条并形成若干管道诸如第一管道38，以供自小孔传输流体通过内部空间。每一管道，如所例示管道38，在面板之第一端部22有一滞有各自之边缘开口42的第一端部40。在面板之第二端部24，每一管道之第二端部44有各自之边缘开口46。在第一板片部份28上之小孔32系沿每一管道成行排列，亦即平行于隔板，因而每一管道系与若干小孔相连通。这使来自与一特定管道相连通之若干小孔之流体可由该管道传输至面板第一及第二端部22及24上之对应边缘开口。在管道中由小孔所接受之流体通过边缘开口，反之亦然。
如图4及5中所见，凹痕34系排列成行与特定之管道相通，并对配置于相邻诸行与相邻管道相通之凹痕予以交错。为使凹痕及小孔在第一板片部份之“包容密度”达到最佳化，在一行中与一特定管道相通之凹痕及小孔系予间隔开比较靠近在一起，而在其间有足够空间，以容纳另一将会在相邻行存在之凹痕。因此诸凹痕系对正于第一板片部份之对角网格上，以使诸凹痕之间有足够材料而不过度减弱第一板片部份。相邻凹痕间之相对位置及间隔最佳分布示于图4及5，图示凹痕侧壁之曲率比较平缓以使强度达于最大。围绕小孔之凹痕为较佳提供板片部份之局部加强并增进流体流动，但凹痕并非必要，并且小孔可在一平板片之内。而且，小孔可为不同形状及（或）大小，以使流动相对于面板构件之特定面积成比例。
请参照图3，予以更详细图示第一歧管构件18，此构件有一大致为细长、圆筒形壁50包围一内部空间52。该壁有一内面部份54及一外面部份56。内面部份面向被包围之内部空间，外面部份则面向外部环境。该壁也有第一及第二端部58及60，此二端部有各自之第一及第二端部开口，图3中示出第一端部开口62，第二端部开口图中未示出。
请参照图3及4，第一歧管构件18之外面部份56也有第一切口64以供容纳一端部，诸如第一面板构件16之第一端部22。该切口在第一与第二端部58及60之间沿壁50之外面部份56纵向延伸。该切口有相对面向之斜切外缘63及65，侧面部份66及68以及第一底部70。侧面部份由一切口宽度69间隔开，以在其间容纳第一端部22，并可向内略成锥形，以方便面板构件之插入。第一切口之深度71为第一底部70与壁外面部份56间之距离，并予选择以使第一端部可在该切口内保持牢固。
切口64之底部有若干大致平行之开口72伸过壁50并沿该切口之长度间隔开。当面板构件16之第一端部22插入该切口时，开口72系与边缘开口诸如面板构件之边缘开口42相通。因此，面板构件管道内之流体可通过边缘开口42、歧管壁上之一个或多个开口72，并进入由歧管壁所包围之内部空间52。然后，流体被图1中所示导管11导出该内部空间。
如图3中所示，歧管构件18之外壁部份56除了切口64外为圆筒形，并如图1中所示，与标准管接头15之孔径互补，以容许易于与之连接。在构件18以紧密配合容纳于接头15之孔径内时，切口64在壁56与接头的孔之间提供一不希望之间隙为防止构件18安装于接头内时流体经由切口64之端部漏泄，一矩形略有弹性之插塞67（仅示于图3）以紧密配合插入（较佳为粘结）该切口，以便密封切口与接头间之空隙。如图1所示，在歧管构件之末端被盖17所封闭时，将需要一相似之插塞将其密封。
请参照图4及6，第一切口64包括大致相似之第一及第二弹性活片74及76位于靠近切口侧面部份66及68上之外壁56。弹性活片74有一厚实或球形根部73容纳于靠近切口第一侧面部份66外壁部份之互补开口内。球形根部73沿活片74之长度至一羽毛状尖端部份75向外成锥形，如图4所示，此尖端部份在未张紧状态为大致平直并向内倾斜。为求增进弹性及密封，活片74及76系由一种挠性、高摩擦、橡胶状材料诸如“氯丁橡胶”（“Neoprene”）制成，在与面板构件接触时，此材料比较容易变形并具有高摩擦系数。
为将面板构件16插入切口64内，构件16最初系位于如图4所示。面板构件之第一端部40最初由切口之斜外切边缘63及65予以导入切口，此后，如图4所示它接触在最初向内延伸之活片74及76。在面板构件之第一端部插入切口内时，第一端部沿活片74及76滑动，使该二活片偏转，最后占据如图6所示位置，在此位置第一端部系靠近切口之底壁70。在此位置，在该面板内之管道38之边缘开口42系大致对正于歧管构件壁上之开口72。由于隔板36相当薄，且相邻开口72间之壁材料也相当薄，一特定开口72与一特定管道38之准确对齐并无必要。弹性活片提供一种密封以防止流体由切口漏出，同时也对第一端部提供压力以使该端部固定于切口内。可见，切口64及二弹性活片74及76的作用如同连接装置，以可密封方式将歧管构件连接至第一面板构件。可见，该连接装置包括歧管构件壁上至少一开口以供内部空间与第一面板构件16之第一边缘开口42之间沟通。
请参照图1，第一面板构件16系藉将该面板之第一端部22插入第一歧管18之切口64而连接至第一歧管构件18。同样情形，第二端部24予以插入第二歧管构件20之相似切口内。
然后，藉普通管接头15，以相似于将二相似直径管结合在一起之方式，将第一歧管构件18之第一端部连接至第一导管11。构件18之第二端部由通常用以密封管端之普通管盖17予以密封。同样情形，由一相似之普通管接头15将第二歧管20之第一端部连接至第二导管13，并在其第二端由相似之盖17予以密封。第一及第二导管使用“L形接头”19及“T形接头”25以此项技术上一般所知结合导管之方式予以连接至一连接管23。该连接管系供排除任何由该装置所收集之流体。
请参照图1及2，浸过生长介质12之水份倾泻通过第一板片部份28之小孔32。然后，水落下至管道诸如第一与第二板片部份间之管道38内。一旦在管道内，管道便将水导至第一及第二边缘开口42及46，在此处水通过开口72进入第一及第二歧管构件18及20。水由第一及第二歧管构件流过第一及第二导管11及13进入连接管23并流出主管21。为供大多数用途，流动可藉重力，或由一小型泵予以辅助。
或者，可藉将主管21连接至一水源，以使水在管道、管及歧管构件内反向流动，而输送至生长介质12。现在水流过主管连接管23，进入第一及第二导管11及13，进入第一及第二歧管构件18及20之内部空间，流过歧管构件之开口72，及流过面板构件之边缘开口42。在通过边缘开口时，水沿管道38流过，并可自由流过第一板片部分上之小孔及进入生长介质内。
同样情形，可藉将排水管连接至一真空泵而由土壤抽出空气。真空泵使空气被抽吸通过第一板片部分28上之小孔32，然后通过面板构件之管道38，然后通过歧管上之开口72，通过第一及第二导管11及13，以及通过连接管及至真空泵之主管而排出。因此，真空泵可用以首先除去水份，使生长介质干燥，然后，以空气流干燥生长介质。
可同样藉将主管21连接至一压缩空气源而将空气导入生长介质。该空气源将空气吹入主管并进入第一及第二导管11及13。空气由该二导管流入第一及第二歧管18及20，空气在此处被导引通过歧管上之开口72及通过面板构件之边缘开口42及46。因此，空气系在面板16之第一与第二板片部分28及30间之管道38内，并可经由第一板片部分上之若干小孔32逸入生长介质12内。
此装置之用途并不仅限制使用于生长介质。该装置也可用以在受到浸渗等区域除去有害之气体或液体，如像在一般都市垃圾堆、工业废料场等所见，或用于将将说明之其他用途。
请参照图7及8，流体歧管构件之第二实施例80系与第一构件18大致相似，但另外可如下述与二面板构件相配合。实施例80有一外壁部份83，此壁部份具有在直径方向彼此相对间隔开、大致相似之第一及第二纵向切口81及82。切口81及82具有若干开口85及86分别沿切口81及82之各自底部88及89纵向配置。切口81及82基本上与图4所示切口64相同。
如图8中最佳所示，第一及第二面板构件16及92系容纳于各自切口81及82内，并在直径方向向外延伸，以便基本上在同一平面内。由此可见，一对对正、共平面之面板构件可容纳业自配置于该二面板间之同一歧管构件之流体，或将流体输送至该歧管构件。
参照图9及图10，流体歧管构件之第三实施例99有一外面100，此壁有相似之第一及第二纵向切口101及102沿该壁纵向延伸。切口101及102有各自之底壁103及104，该底壁设有成行之各自开口105及106以便大致相似于先前所述之切口。诸切口系在壁100上沿周边间隔成一角度108（在本例为90°），并如图10所示，容纳彼此配置成相似角度之第一及第二面板构件16及92。角度108显然可予以选择，以供任何特定用途。
参照图11，图示歧管构件及面板部份之一种组合的一角部份111，以例证本发明几项实施例之一种用途。该部份111系一大致为矩形“槽”（未示）的一部分，此部份有一底壁组合112及四个周围之垂直壁组合，图中仅示二壁114及115部分。总体组合可为一闭合矩形，用以容纳供农业用途之生长介质，或供一收容含废弃物之废弃物堆置区，该废弃物产生恶臭气体或液体，需要以受控制方式予以清除。该组合可易于运输及如先前所述，由本发明之主要构件在现场组合，并且显然可易于定制以配合可供利用之场地大小。
侧壁组合114有若干面板构件16大致为垂直配置，并由第一实施例中连续长度之歧管构件18沿其上边缘予以互相连接。如果需要流体及（或）气体完整性，相邻面板16之邻接边缘可用自粘带予以密封。若干面板16之下缘予以套入歧管构件第三实施例99之一切口内，此歧管构件沿组合111之一角延伸。第三实施例99之其余切口容纳相似的若干面板16，此等面板水平延伸以容纳于第二实施例歧管构件80之一切口内，该歧管构件则与第三实施例构件99延伸相同之长度。歧管构件80之一相反切口容纳另外若干面板16，此等面板以相似于第二实施例歧管构件80延伸。而且另外几个面板16向着该组合之最后边缘（未示）伸入一第二实施例80。一端壁组合115同样有若干垂直配置之面板16，在相邻边缘由歧管构件之第二实施例80予以互相连接，此等面板可连接至底壁组合112之第二实施例80内，以便沿水平底壁及垂直端壁115输送流体。可见，可易于组合很多不同形状及大小之面板及歧管构件之组合以供特定用途。
参见图12，第二实施例面板构件121有第一及第二板片部份123及124以及若干隔板126延伸于该二板片之间并使其间隔开，以在其间界定一内部空间。第一板片部份123上有若干小孔128，诸小孔系配置于向上及向内伸入板片部份间空间内的凹痕129内。图5之面板构件16、有向外伸出而带有小孔之凹痕，与此面板构件对照，面板构件121则有向内伸入而带有小孔之凹痕。与图5之凹痕34相似，此等凹痕及小孔系配置为若干行沿隔板126并与其平行延伸，因而每一管道系与若干小孔相连通。一行之凹痕及小孔相对于相邻行之凹痕及小孔予以交错排列，以便增加小孔之包容密度而不过度减弱该结构，并增进相对于面板构件之流体传输。面板构件121有第一及第二端部（未示），此二端部与面板构件16之端部大致相似，并且其中至少二端部之一如先前所述有边缘开口与歧管构件相连通。面板构件16及121之总厚度以相等为佳，以便可依面板构件之用途而互换。
替代性面板构件121通常将使用于由该面板构件下面之材料排除气体。例如，由垃圾堆或类似场所除去恶臭气体，替代性面板构件121及适当歧管构年之组件予以互相连接，以形成位于垃圾堆材料顶上之上表面或顶部。材料之顶部应该较平，因而位于下面的第一板片部份系直接接触于垃圾上表面，以便减少用其它方法可能集聚于垃圾与面板构件之间任何气袋之大小。使面板构件互相连接之歧管构件予以一起连接至一普通集气管，此管本身与空吸泵（未示）相连通以排除气体。一种相似之面板构件、歧管构件及泵组件可使用于住宅的地下室内，以排除经发现积聚于某些区域之危害健康的氡气。该替代性面板构件及歧管构件之组件可直接置于地下室之下面土壤，并形成地板之底基，依据面板构件之强度，地板可安装于该面板构件上，或在其上面隔开一小段距离。
参见图13及图14，面板构件之第三实施例134有第一及第二板片部份135及136以及若干间隔的平行之隔板138延伸于其间，并作为间隔装置用以使该二板片部份保持间隔，以在其间界定一内部空间。第一板片部份135由若干狭窄平行缝隙或凹槽139予以分隔，此等凹槽将该板片分隔为若干共平面之板片区段141。诸凹槽通常于制造面板构件后予以切入第一板片部份135，故应细心为之，以确保产生凹槽之切割深度不超过第一板片部份135之厚度。如图14所示，凹槽139之深度为在相邻板片区段141之间造成清晰切口，而不切入隔板138，因而减低凹槽139之任何减弱作用。
在第一板片部份上提供凹槽，预期由于铝面板构件之高强度而较适合挤压制成铝面板构件而非挤压制成塑料构件。再者，在制造过程中，铝面板构件非常可能会对加工凹痕及对应孔眼之设备存在较多困难，而塑料板片对此种设备几乎无困难。尤以使用本行业所知之热及压力装置在塑料板片上制造凹痕及孔眼之设备为然。
参见图15，面板构件之第四实施例144系与图13及14之第三实施例134大致相似，并有若干缝隙或凹槽145延伸于若干共平面板片区段146之间。诸区段146之相对平行边缘可如147处实线所示予以向上及向外翻转，或者可如147.1处虚线所示予以向内倾斜。可见，使边缘如147或147.1处所示向上或向下倾斜，以相似于凹痕之方式增加边缘之刚性，并且或许会相似于凹痕增进流动特性。
该图示上板片之诸区段设有向外翻转之边缘147，但如面板144系配合具有向内翻转边缘之板片区段使用，面板将予以倒转，因而有孔眼之第一板片部份将为下板片部份，相似于图12中所示之构形。
参见图16，先前所述面板构件隔板业已表示为彼此平行配置，并在间隔开之第一与第二板片部份之间大致垂直延伸。在市上易于获得前述商标之此种类型面板。面板构件之第五实施例149如图示有若干倾斜隔板150延伸于第一与第二板片部份151及152之间。一种具有大致为三角形隔板并与以上结构相似之面板系以商标“Danaplon”在市上发售。该倾斜隔板150形成一连串延伸于板片构件间之锯齿形，在某些应用中，这具有强度上之优点，但对本项应用则有若干限制。例如，第五实施例149有若干三角形上或第一及下或第二边缘开口153及154分别大致邻接第一及第二板片部分。可见，第一边缘开口153与各自之第一管道156相连通，此等管道邻接第一面板部份延伸并与通过第一面板之小孔158相连通。在另一方面，下边缘开口154与诸第二管道159相连通，此等管道邻接第二板片部份延伸并藉倾斜隔板而与诸第一管道隔开。显然，第一及第二管道沿面板构件之宽度错开并将第一与第二板片部份间之内部空间分为如下二分开之容积。包含诸第一管道156之第一容积与小孔158相连通并与上边缘开口153相连通。包含诸第二管道159之第二容积与下边缘开口154相连通并与小孔隔离，因此不参与流体交换。因而减少诸管道之有效容积。这在某些有适当管道断面积之应用上可能并非问题。
或者，如果必须与诸第二管道159相连通，可另提供小孔161，此等小孔可穿过倾斜隔板150，以便提供通路至诸管道。这相似于先前所述面板构件诸实施例，可利用第一与第二板片间内部空间之全部容积。
可见，本发明为多用途、轻型并能以较少成本制成。再者，二主要构件，亦即有孔板片以及歧管构件可易于用习知之手动或动力工具加工至适当大小并粘结在一起，容许在很多不同场地装设。它在需要供给气体或液体至一场地或多孔材料，或由此场地或多孔材料排除气体或液体之应用上，均可使用。它也可用于以受控制之量添加流体至其他流体流，或自其除去该流体，例如提供受控制之水流至鱼类产卵沟渠或槽。例如可将砂砾置于具有向上配置孔眼之面板上，并且受控制之向上水流可流过孔眼及砂砾床，其本身以一般单独侧向水流予以掠过，因而增加清水之供应以促进鱼卵之孵化。