CN101953393B

CN101953393B - 二氧化碳脱除机

Info

Publication number: CN101953393B
Application number: CN 200910157583
Authority: CN
Inventors: 王少波; 郭强; 徐岩峰; 周旭; 魏全敏; 龚峻松; 周军成
Original assignee: 718th Research Institute of CSIC
Current assignee: 718th Research Institute of CSIC
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2029-07-15
Also published as: CN101953393A

Abstract

本发明提供一种二氧化碳脱除机，包括控制系统、风机、通气管路、电磁阀、电加热器、吸收床、吸附材料和后过滤吸收床，其中吸收床中装的吸附材料是阴离子交换树脂，后过滤吸收床内装有活性炭吸收剂；其连接关系为：两路通气管路汇合后与风机的进气口相通，一路与库内空气相通，另一路与室外空气相通；风机的出风口的管路分成两路，一路直接通向吸收床的进气口，另一路连接电加热器后通向吸收床的进气口，吸收床的出气口通气管路又分成两路，一路通向室外，另一路通过后过滤吸收床通向库内，每段管路上都装有电磁阀，控制系统与电加热器和所有电磁阀相连；本发明可以将气调库CO₂浓度在1-10％内，体积小，适合在船舶上安装。

Description

二氧化碳脱除机

技术领域：

本发明涉及一种二氧化碳脱除机，属于机械结构领域。

背景技术：

在农业气调保鲜库中，CO₂的浓度对保鲜库中储存农产品的储存周期有着直接的影响，目前国产的设备不能很好控制气调库CO₂的浓度，意大利PCE公司的产品相对比较好，但是只能把CO₂浓度控制到3％以上，当需要把浓度控制在3％以下时，设备则需要运行很长时间。

发明内容：

本发明提出了一种二氧化碳脱除机，可将气调保鲜库中二氧化碳浓度降低到1％--10％，有效提高气调库对果蔬的储存效果，延长储存周期。

二氧化碳脱除机，包括控制系统、风机、通气管路、电磁阀、电加热器、吸收床、吸附材料、活性炭和后过滤吸收床，其中吸收床中装的吸附材料是阴离子交换树脂，用于吸收二氧化碳，后过滤吸收床内装有活性炭，目的是过滤空气中的杂质；其连接关系为：与库内空气连通的通气管路和与室外空气连通的通气管路汇合后与风机的进气口连通；风机的出风口的通气管路分成两路，一路是连通吸收床进气口的通气管路，另一路是连接电加热器后连通吸收床进气口的通气管路；吸收床出气口的通气管路又分成两路，一路是通向室外的通气管路，另一路是连通后过滤吸收床通向库内的通气管路，各段通气管路上都装有电磁阀，控制系统与电加热器和所有电磁阀相连。

工作方式：设备开启后，控制系统检测CO₂浓度，根据CO₂浓度确定其是否进入吸收阶段或等待状态；当CO₂浓度超过设定浓度时，设备自动进入吸收阶段，控制系统关闭电加热器和对应的一组电磁阀，开启另一组电磁阀，启动风机，使库内空气经吸收床和后过滤吸收床脱除二氧化碳后再排向库内，当工作时间累计达到设定值时(设定时间1～150min可调)，吸收床内的吸附材料达到饱和；控制系统开启对应一组电磁阀，关闭另一组电磁阀，此时室外空气经风机、电加热器再通过吸收床后排到室外，同时开启电加热器，将吸收床温度控制在85℃±5℃。当吸收床出口温度达到80℃时，吸附材料再生完毕，控制系统关闭电加热器，风机持续吹冷，当吸收床出口温度达到40℃时，控制系统关闭风机和所有电磁阀；控制系统检测CO₂浓度，当CO₂浓度低于设定值时，设备停止工作，高于设定值时，重复上述过程。

此外，在以上结构中，为了使吸附材料能更快的释放出二氧化碳气体，可在吸收床外装有真空泵和阀门，吸收床与真空泵相连，吸附材料再生时，此时关闭所有与吸收床连接的电磁阀及阀门，采用真空泵对吸收床抽真空，并将吸附材料释放的二氧化碳排向室外。

有益效果：本发明可以降低气调库CO₂浓度在1-10％的范围，CO₂浓度的控制范围优于传统的CO₂脱除机，并且比传统的CO₂脱除机工作效率更高，体积更小，也更适合在船舶上安装，具备良好的竞争优势，可大大拓宽水果气调库的储存种类。而国内同类产品无法达到这一水平。

附图说明

图1是本发明二氧化碳脱除机的结构示意图

其中：1-风机，2、3、4、5、6、7、8-电磁阀，9-电加热器，10-吸收床，11-后过滤吸收床

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步说明

如图1所示，本发明的二氧化碳脱除机，包括控制系统，风机1，通气管路，电磁阀2、3、4、5、6、7、8，电加热器9，吸收床10，吸附材料和后过滤吸收床11，其中吸收床10中装的吸附材料是阴离子交换树脂，用于吸收二氧化碳，后过滤吸收床11内装有活性炭吸收剂，目的是过滤空气中的杂质；其连接关系为：与库内空气连通的通气管路和与室外空气连通的通气管路汇合后与风机1的进气口连通，与库内空气连通的通气管路上安装电磁阀2，与室外空气连通的通气管路上安装电磁阀5；风机1的出风口的通气管路分成两路，一路是连通吸收床10进气口的通气管路，其上安装电磁阀3，另一路是连接电加热器9后连通吸收床10进气口的通气管路，在电加热器前后的通气管路上分别安装电磁阀6、7；吸收床出气口的通气管路又分成两路，一路是通向室外的通气管路，其上安装电磁阀8，另一路是连通后过滤吸收床11通向库内的通气管路，在吸收床10与后过滤吸收床11之间的通气管路上安装电磁阀4，控制系统与电加热器9和电磁阀2、3、4、5、6、7、8相连。

工作过程：首先开启设备，控制系统检测库内CO₂浓度为8％，设定CO₂浓度为5％时，设备自动进入CO₂吸收阶段，控制系统关闭电加热，关闭电磁阀5、6、7、8，开启电磁阀2、3、4，启动风机1，使库内空气经吸收床和后过滤吸收床脱除二氧化碳后再排向库内，当工作时间累计达到设定值120分钟后，吸收床内的吸附材料达到饱和；控制系统开启电磁阀5、6、7、8，关闭电磁阀2、3、4，同时开启电加热器将吸收床温度控制在85℃±5℃，此时室外空气经风机、电加热器再通过吸收床后排到室外；当吸收床出口温度达到80℃时，吸附材料再生完毕，控制系统关闭电加热器，风机持续吹冷，当吸收床出口温度达到40℃时，控制系统关闭风机和所有电磁阀；控制系统检测CO₂浓度为4％，低于设定浓度5％，吸收过程结束。

Claims

1.二氧化碳脱除机，包括控制系统、风机（1）、通气管路、七个电磁阀、电加热器（9）、吸收床（10）、吸附材料、活性炭和后过滤吸收床（11），其中吸收床（10）中装有吸附材料，后过滤吸收床（11）内装有活性炭；所述的吸附材料为阴离子交换树脂；各组件连接关系为：与库内空气连通的通气管路和与室外空气连通的通气管路汇合后与风机（1）的进气口连通，与库内空气连通的通气管路上安装第一电磁阀（2），与室外空气连通的通气管路上安装第四电磁阀（5）；风机（1）的出风口的通气管路分成两路，一路是连通吸收床（10）进气口的通气管路，其上安装第二电磁阀（3），另一路是连接电加热器（9）后连通吸收床（10）进气口的通气管路，在电加热器前后的通气管路上分别安装第五电磁阀（6）、第六电磁阀（7）；吸收床（10）出气口的通气管路又分成两路，一路是通向室外的通气管路，其上安装第七电磁阀（8），另一路是连通后过滤吸收床（11）通向库内的通气管路，在吸收床（10）与后过滤吸收床（11）之间的通气管路上安装第三电磁阀（4），吸收床（10）上装有真空泵，真空泵与室外空气相通，控制系统与电加热器（9）和所有电磁阀相连。

2.基于权利要求1所述的二氧化碳脱除机的操控方法，其特征在于：

a开启设备，控制系统检测CO₂浓度，根据CO₂浓度确定其是否进入吸收阶段或等待状态；

b当CO₂浓度超过设定浓度时，控制系统关闭电加热器，关闭第四电磁阀（5）、第五电磁阀（6）、第六电磁阀（7）、第七电磁阀（8），开启第一电磁阀（2）、第二电磁阀（3）、第三电磁阀（4），启动风机（1），库内空气经吸收床（10）和后过滤吸收床（11）脱除二氧化碳后再排向库内，当工作时间累计达到设定值后，吸收床内的吸附材料达到饱和；

c控制系统开启第四电磁阀（5）、第五电磁阀（6）、第六电磁阀（7）、第七电磁阀（8），关闭第一电磁阀（2）、第二电磁阀（3）、第三电磁阀（4），同时开启电加热器将吸收床温度控制在85℃±5℃，室外空气经风机、电加热器再通过吸收床后排到室外；当吸收床出口温度达到80℃时，吸附材料再生完毕;

d控制系统关闭电加热器，风机持续吹冷，当吸收床出口温度达到40℃时，控制系统关闭风机和所有电磁阀；

e控制系统检测CO₂浓度,当CO₂浓度低于设定值时，设备停止工作，高于设定值时，重复过程a、b、c、d、e。