CN104920115A - 温室二氧化碳发生器 - Google Patents

Abstract

本实发明涉及一种气体发生装置，具体为一种温室二氧化碳发生器。解决了现有同类二氧化碳发生器耗能大的技术难题。一种温室二氧化碳发生器，它包括有热分解反应器、氨气吸收器，热分解反应器顶端设有加料密封盖，底部设有加热器，侧壁设有溢流口阀门、排废阀门，通过混合气管和连通管与氨气吸收器连通；氨气吸收器内部设有微孔过滤器，顶端设有加水密封盖，侧壁设有二氧化碳排气口、液位管、排氨水阀门。本发明通过加热碳酸氢铵生产二氧化碳，产气速度快，通过本身的压力调节系统可以实现较远距离的均匀布气，克服了现有同类技术产品需要气泵增压的耗能问题，适用于各种规格温室大棚，同时可以实现多栋温室大棚统一补充二氧化碳。

Description

温室二氧化碳发生器

技术领域：

本发明涉及一种气体发生装置，特别是一种温室二氧化碳发生器。

背景技术：

温室大棚是冬春寒冷季节蔬菜水果得以正常生长的主要栽培设施，温室大棚很好的解决了植物光合作用所需要的温度、光照、肥料和水分的问题，但密闭空间的二氧化碳补充问题没有很好解决，通过短时间的通风换气不能解决棚室内二氧化碳严重不足的问题。人为补充二氧化碳是增强温室大棚内蔬菜水果光合作用的最有效措施，二氧化碳发生器作为生产提供二氧化碳的设备被广泛应用于各地的温室大棚。现在市场上的温室用二氧化碳发生器主要有三种形式：燃气法二氧化碳发生器、化学法二氧化碳发生器和热分解法二氧化碳发生器。燃气法二氧化碳发生器虽然使用方便，但布气距离短，增产效果不明显，尤其在长度超过30米的温室大棚，同时燃气法二氧化碳发生器存在火灾隐患。化学法二氧化碳发生器布气效果好，增产效果显著，产气量可以精确控制，但原料硫酸或者盐酸都是管制物品，一般种植户购买困难，并且操作人员要经过专业培训，否则操作不当会对操作人员造成人身伤害。热分解法二氧化碳发生器由于原料易购，使用方便，成为种植户的第一选择。中国专利CN203279587U公开了一种″温室卧式二氧化碳发生器″，它提供了一种温室二氧化碳发生器，并且可以实现较长长度温室大棚的二氧化碳输送布气。但它是通过气泵增压来实现气体的较远距离输送，实现这一功能的同时却增加了热分解反应物的分解压力，从而提高了分解温度，需要耗费更多的热量来完成同一质量分解原料物的分解。加上气泵本身的能耗，造成很大浪费。

发明内容：

本发明需要解决的技术问题是，克服背景技术的不足，提供一种结构简单合理，使用方便，并且能耗低的温室二氧化碳发生器。

本发明的技术方案是：一种温室二氧化碳发生器，它包括有热分解反应器1，所述热分解反应器1侧壁通过固定连接板2和氨气吸收器3侧壁固定连接，且底端都固定连接在底部支撑板4上，其特征在于所述热分解反应器1顶端设有加料密封盖5，底部设有加热器6，侧壁设有溢流口阀门7、排废阀门8，所述氨气吸收器3内部设有微孔过滤器9，顶端设有加水密封盖10，侧壁设有二氧化碳排气口11、液位管12、连通管13、排氨水阀门14和混合气管15，所述混合气管15和热分解反应器1连通，所述微孔过滤器9和混合气管15连通，所述液位管12和溢流口阀门7、连通管13连通，所述连通管13上设有阀门16且和热分解反应器1连通。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述固定连接板2上设有时间控制器17。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述加热器6和时间控制器17电源线之间设有微型温度控制开关。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述热分解反应器1和氨气吸收器3的形状包括筒体、长方体箱体和立方体箱体。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述二氧化碳排气口11和输气管连接，所述输气管的直径为以上，且输气管在长度方向上设有均匀分布的布气孔，所述布气孔的间距为1米-4米，布气孔的直径为

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述混合气管15上设有单向阀18。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述混合气管15上设有散热器19。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述散热器19和混合气管15的连接方式包括近距离的一体式连接和远距离的分体式连接。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于加料密封盖5和加水密封盖10的锁紧方式是螺纹连接锁紧。

所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述二氧化碳排气口11和储气柜20连通，所述 储气柜20内设有增压风机21，所述增压风机排气口和输气管连接。

本发明是通过加热的方式使碳酸氢铵在热分解反应器内分解生产氨气、水和二氧化碳气体，氨气和二氧化碳气体和部分水蒸气通过混合气管进入氨气吸收器，混合气体经过微孔过滤器后，氨气和水蒸气完全被水吸收。二氧化碳气体同体积溶解在水中后，过滤水成为二氧化碳饱和溶液，多余的二氧化碳气体排出对温室大棚进行二氧化碳气体补充。氨气吸收器内设置的微孔过滤器可以使气体缓慢、均匀、充分的溶解到水中，避免因过滤孔过大产生气体的爆沸现象，导致氨气吸收不完全和吸收液随输气管上流现象发生。溢流口阀门的设置是提供液位的最大上限值，防止加水过多导致氨水随输气管外泄现象。氨气吸收器上设置液位管，可以通过液位不同来调节氨气吸收器内的二氧化碳的体积，从而改变二氧化碳气体的初始压力，根据温室大棚的长度来确定二氧化碳气体初始压力大小，温室大棚长度和二氧化碳气体初始压力成正比。不需要外部增压条件就可以实现60米以上温室大棚的均匀布气。降低了能耗并且避免了因现有技术气泵的故障影响二氧化碳的及时补充。因此本发明氨气吸收完全充分、二氧化碳气体可以实现长距离输送并且布气均匀、运行稳定，使用方便，能耗低。

本发明设有时间控制器，可以根据不同的温室大棚面积确定加料量，然后根据不同的加料量通过时间控制器来设定加热时间，确保原料的充分分解和低能耗运行。

本发明加热器和时间控制器电源线之间设有微型温度控制开关，可以通过微型温度控制开关来限制加热器的加热温度上限，同时微型温度控制开关还具有短路保护功能，这样的设置可以对温室二氧化碳发生器和电路提供双重保护，确保温室二氧化碳发生器安全运行。

本发明热分解反应器和氨气吸收器的形状包括筒体、长方体箱体和立方体箱体，可以充分利用有效空间，同时便于进行工业化生产加工。

本发明二氧化碳排气口和输气管连通，使温室二氧化碳发生器和输气管形成一个相对密闭的容器，在输气管上的各点的气体压力大小可以近似看作是相同的。在输气管长度方向均匀分布的排气孔的气体压力大小就接近于相等，因此可以均匀的布气。这种连接方式适合于二氧化碳发生器对一栋温室大棚进行二氧化碳气体补充。本发明输气管的直径为以上，且输气管在长度方向上设有均匀分布的布气孔，布气孔的间距为1米-4米，布气孔的直径为直径以上的输气管可以和二氧化碳发生器的二氧化碳排气口连接形成类似于密闭容器的系统，更小直径的输气管气阻太大，在有布气孔的情况下气体压力大小不一，达不到二氧化碳气体的均匀布气效果。根据温室大棚的长度来确定布气孔的间距和孔径。

本发明混合气管上设有单向阀，这种设置适合于间断性加热多时段对温室大棚进行二氧化碳补气的二氧化碳发生器，不设置单向阀，停止加热时氨气吸收器里的氨水会通过微孔过滤器和混合气管进入到热分解反应器内，减慢分解速度并且浪费更多电能。

本发明混合气管上设有散热器，设置散热器可以冷却混合气体，降低混合气体温度，使过滤水可以吸收更多的氨气，降低氨水废水的产生量。散热器和混合气管的连接方式包括近距离的一体式连接和远距离的分体式连接

本发明加料密封盖和加水密封盖的锁紧方式是螺纹连接锁紧。螺纹连接锁紧故障率低，密封性好，保证二氧化碳发生器稳定安全运行。

本发明二氧化碳排气口和储气柜连通，储气柜内设有增压风机，增压风机排气口和输气管连接。这样设置可以满足多个温室大棚统一补充二氧化碳气体的需求，二氧化碳气体通过增压风机增压，经过输气管输送到温室大棚基地的多个棚室的输气支管中，再通过输气支管上的布气孔达到均匀补充二氧化碳的效果。设置增压风机在增加排气压力的同时，减小了氨气吸收器的压力，从而降低了热分解反应器的分解压力，降低了分解温度，加快了反应速度，减少了电能的损耗，使因为增加排气压力的耗能得以部分补偿，达到了能源的合理运用。

附图说明：

图1是本发明实施例1主视图。

图2是本发明实施例1后视图。

图3是本发明实施例2后视图。

图4是本发明实施例3后视图。

图5是本发明实施例4后视图。

图6是本发明实施例5主视图。

图7是本发明实施例6主视图。

图8是本发明实施例7后视图。

图9是本发明实施例8后视图。

具体实施方式：

实施例1：见图1，图2，本实施例包括有热分解反应器1，所述热分解反应器1侧壁通过固定连接板2和氨气吸收器3侧壁固定连接，且底端都固定连接在底部支撑板4上，所述热分解反应器1顶端设有加料密封盖5，底部设有加热器6，侧壁设有溢流口阀门7、排废阀门8，所述氨气吸收器3内部设有微孔过滤器9，顶端设有加水口密封盖10，侧壁设有二氧化碳排气口11、液位管12、连通管13、排氨水阀门14和混合气管15，所述混合气管15和热分解反应器1连通，所述微孔过滤器9和混合气管15连通，所述液位管12和溢流口阀门7、连通管13连通，所述连通管13上设有阀门16且和热分解反应器1连通。固定连接板2上设有时间控制器17，加热器6和时间控制器17电源线之间设有微型温度控制开关。二氧化碳排气口11和输气管连接。本实施例适合于单栋温室大棚每次加料不间断一次性补充二氧化碳的使用方式。也是目前国内生产生产中主要的二氧化碳补充方式。为了获得更好的增产效果，可以采用每天上午下午各一次的补充二氧化碳方式；也可以实现每天连续的二氧化碳补充。

实施例2：见图3，本实施例在混合气管15上设置了单向阀18，其他结构同实施例1。本实施例适用于单栋温室大棚每次加料间断性多次性补充二氧化碳的使用方式，可以每天一次加料不同时段的对温室大棚进行多次补充二氧化碳；也可以实现加一次料对温室大棚进行多日多次的的二氧化碳补充。

实施例3：见图4，本实施例在混合气管15上设置了散热器19，其他结构同实施例1。

实施例4：见图5，本实施例在混合气管15上设置了散热器19，其他结构同实施例2。

实施例5：见图6，本实施例在二氧化碳排气口11和输气管中间设置储气柜20，储气柜内设有增压风机21，二氧化碳发生器产生的二氧化碳在储气柜内，经过增压风机增压排到输气管中，其他结构同实施例1

实施例6：见图7，本实施例在二氧化碳排气口11和输气管中间设置储气柜20，储气柜内设有增压风机21，二氧化碳发生器产生的二氧化碳在储气柜内，经过增压风机增压排到输气管中，其他结构同实施例2

实施例7：见图8，本实施例在二氧化碳排气口11和输气管中间设置储气柜20，储气柜内设有增压风机21，二氧化碳发生器产生的二氧化碳在储气柜内，经过增压风机增压排到输气管中，其他结构同实施例3

实施例8：见图9，本实施例在二氧化碳排气口11和输气管中间设置储气柜20，储气柜内设有增压风机21，二氧化碳发生器产生的二氧化碳在储气柜内，经过增压风机增压排到输气管中，其他结构同实施例4。

Claims (10)

1.一种温室二氧化碳发生器，它包括有热分解反应器1，所述热分解反应器1侧壁通过固定连接板2和氨气吸收器3侧壁固定连接，且底端都固定连接在底部支撑板4上，其特征在于所述热分解反应器1顶端设有加料密封盖5，底部设有加热器6，侧壁设有溢流口阀门7、排废阀门8，所述氨气吸收器3内部设有微孔过滤器9，顶端设有加水密封盖10，侧壁设有二氧化碳排气口11、液位管12、连通管13、排氨水阀门14和混合气管15，所述混合气管15和热分解反应器1连通，所述微孔过滤器9和混合气管15连通，所述液位管12和溢流口阀门7、连通管13连通，所述连通管13上设有阀门16且和热分解反应器1连通。

2.根据权利要求1所述的温室二氧化碳发生器，其特征在于所述固定连接板2上设有时间控制器17。

3.根据权利要求1或2所述的温室二氧化碳发生器，其特征在于所述加热器6和时间控制器17电源线之间设有微型温度控制开关。

4.根据权利要求1或2所述的温室二氧化碳发生器，其特征在于所述热分解反应器1和氨气吸收器3的形状包括筒体、长方体箱体和立方体箱体。

5.根据权利要求1或2所述的温室二氧化碳发生器，其特征在于所述二氧化碳排气口11和输气管连通。所述输气管的直径为以上，且输气管在长度方向上设有均匀分布的布气孔，所述布气孔的间距为1米-4米，布气孔的直径为

6.根据权利要求1或2所述的温室二氧化碳发生器，其特征在于所述混合气管15上设有单向阀18。

7.根据权利要求1或2所述的温室二氧化碳发生器，其特征在于所述混合气管15上设有散热器19。

8.根据权利要求7所述的温室二氧化碳发生器，其特征在于所述散热器19和混合气管15的连接方式包括近距离的一体式连接和远距离的分体式连接。

9.根据权利要求1或2所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述加料密封盖5和加水密封盖10的锁紧方式是螺纹连接锁紧。

10.根据权利要求1或2所述温室二氧化碳发生器，其特征在于所述二氧化碳排气口11和储气柜20连通，所述储气柜20内设有增压风机21，所述增压风机排气口和输气管连接。