CN201962214U - 分解nh4hco3制取co2的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分解NH4HCO3制取CO2的装置，包括一箱体，在箱体内布设电磁波放射部分和气体发生释放部分，其中电磁波放射部分包括一高频放射器，向气体发生释放部分放射高频电磁波；气体发生释放部分包括反应腔和吸收腔，反应腔内放有NH4HCO3，产生气体通过气体输出管排放到吸收腔，吸收腔内装有水，吸收腔连接有出气管，出气管通入到温室大棚中，出气管的释放端可间隔设置多个。本实用新型利用间歇性高频电磁波辐射，促使碳酸氢氨的分解，不需要对NH4HCO3添加额外的药剂即可制造CO2，产生纯净的二氧化碳气体，不含氨气等有害气体，最大限度地保证了果蔬的生产安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业技术领域，特别是关于一种用于植物温室的分解NH4HCO3制取CO2施肥的装置。
背景技术
温室大棚等保护地设施是相对密闭的水果、蔬菜作物栽培场所，保护地内光照、温度、湿度、CO2浓度等条件与露地栽培有明显差异，特别是室内外气体交换受到限制。在保护地栽培的作物长期处于高温、高湿环境，比露地栽培光照强度低，CO2浓度在白天由于植物的光合作用远远低于大气(通常大气中CO2含量占0.03％，即CO2在大气中的浓度为0.3毫升/升)，而在夜晚又显著高于大气。蔬菜的生长CO2浓度一般在800ppm-2000ppm，而大气CO2的浓度在300ppm左右。目前我国保护地栽培中主要是通过加温、灌溉、施肥等措施对温度、水分、养分进行调控。近年来由于采用新型透光材料，保护地内光照条件得到了明显改善，而CO2的不足却成为限制温室作物生长发育最不易控制的主导因素，因此，如何调控保护地内CO2浓度，使之满足作物光合作用的需要，达到提高产量，改善品质的目的，已经成为保护地水果、蔬菜生产进一步发展迫切需要解决的问题。
人们发明了一些CO2施肥技术，其中包括利用NH4HCO3分解制备CO2，其基本原理是在30C°-60C°加热农用碳酸氢铵，发生化学反应生成氨气和水，并释放出二氧化碳，使保护地二氧化碳达到适宜的浓度。其反应式是：
NH4HCO3→NH3↑+CO2↑+H2O，
所产生的二氧化碳供保护地水果、蔬菜吸收利用，残留物的主要成分是氨水，可收集后作追肥用，一次施用，同时给作物补充了碳、氮二种营养元素。这里二氧化碳的浓度由碳酸氢铵量来控制，一般不需要二氧化碳浓度监测设备。
现有利用碳酸氢铵制备CO2的方法主要有：第一种，利用NH4HCO3与硫酸反应产生CO2，但是，硫酸具有强腐蚀性，人体外表一旦接触到硫酸，立刻会被烧伤，对人造成极大危害，硫酸的储存及运输不方便；第二种：利用加热盘加热分解NH4HCO3，但是一般加热速度较慢，需要20分钟左右才能大量产生CO2气体，耗能高，加热功率1500～2000KW，2千克NH4HCO3需要2～3小时才能分解完，此种方法不能连续使用，内部有过热保护装置，当一次分解完成后，过热保护装置将其断电，下一次使用必须要在过热保护系统温度降低后才能继续使用。
还有的CO2施肥技术是：第一，利用工业用液体CO2，但是使用工业工厂制造的液体瓶装CO2气体，受到气源限制，大部分农村没有相应的工业气体生产工厂，换气不及时，不能保证连续使用，同时气瓶价格高，需要经过解压后才能释放，操作难度大，容易发生危险；第二，使用吊挂式袋装CO2气体，这种气体发生量低，速度缓慢，每时每刻都在释放，不能针对植物的吸收时间大量释放，造成CO2气体浪费，植物的吸收率低。
以上技术普遍存在的问题有三个方面：一是使用成本高，农民增产不增收；二是操作难度大，对于文化素质普遍较低的农民来说推广难度较大；三是控制浓度、释放时间的操作技术不过关，容易错过农作物叶片气孔开启时间，造成资源浪费，无法起到施肥的效果。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种利用高频电磁波分解NH4HCO3制取CO2的装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案得以实现的：一种分解NH4HCO3制取CO2的装置，包括一箱体，其特征在于：在箱体内布设电磁波放射部分和气体发生释放部分，其中电磁波放射部分包括一高频放射器，向气体发生释放部分放射高频电磁波；所述气体发生释放部分包括反应腔和吸收腔，通过气体输出管连通，所述反应腔内放有NH4HCO3，所述吸收腔内装有水，所述吸收腔上部连接有出气管，底部设置有进水口和出水口。
电磁波放射部分还包括二极管、变压器、电容和时间继电器，所述高频放射器由交流电经过整流、增压、充放电后获得高频脉冲电流，产生高频电磁波。
所述气体输出管插入到所述吸收腔水面下，所述吸收腔内设置水位板。
所述出气管通入到温室大棚中，且出气管的释放端为间隔设置的多个，各释放端插入到装有适量水的小桶中。
所述反应腔顶部设置有一密封盖，盖上设置有压力阀。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型改进CO2的制造方式，利用间歇性高频电磁波辐射，促使碳酸氢氨的分解，不需要对NH4HCO3添加额外的药剂即可制造CO2，产生纯净的二氧化碳气体，绝不含氨气等有害气体，最大限度地保证了果蔬的生产安全。2、装置操作简单，只需根据天气、温度来控制设备的工作时间即可。3、装置体积小，方便移动及带走，成本低廉，投入与产出的比例可达1∶5。4、NH4HCO3产生的CO2释放于温室蔬菜大棚，增加植物光合作用，减少对空气污染，使农作物抗病虫害的能力提高，减少农药的施用量，减少人在食用水果蔬菜灯农作物时对农药的摄入量。5、NH4HCO3产生的NH3被水吸收，可留作氨肥用。
附图说明
图1是本实用新型装置的内部结构示意；
图2是本实用新型装置的外观结构示意。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
为了实现利用高频电磁波，使NH4HCO3中含有的水分子震动并产生热量，NH4HCO3分解制取CO2。本实用新型提供的装置如图1、图2所示，它包括一箱体1，在箱体1内布设电磁波放射和气体发生释放两部分，其中电磁波放射部分2位于箱体的右上角，座设在箱体内一L型电气支撑板11上。电磁波放射部分2包括一高频放射器，高频放射器是电磁波放射部分的工作主体，包括一电磁波产生腔21和一放射口22，放射口22对准气体发生释放部分。高频放射器由居民用220V/50Hz交流电经过二极管、变压器、电容等整流、增压、电容充放电后获得高频脉冲电流，产生高频电磁波；电磁波放射部分2还包括一串联在电路中的时间继电器23，安装在箱体外罩板上，控制电路的工作时间；还包括风扇24，位于变压器附近，加速变压器附近的空气流通，便于变压器散热。
气体发生释放部分3占据在箱体内其他部位，它分为上、下两腔，上腔为反应腔31，反应腔31与电磁波放射部分2的放射口23相通；下腔为吸收腔32，与反应腔31通过气体输出管33相通。反应腔31的顶部设置有一密封盖34，密封盖34露在箱体外，盖上设置有压力阀35。吸收腔32位于下半部分，腔内装有水，气体输出管33插入到水面下，吸收腔32内设置水位板36标示水量；吸收腔32侧上方连接有出气管37，底部设置有进水口38和出水口39。
NH4HCO3存放在上方的反应腔31中，反应腔31用密封盖34密封，经过电磁波辐射，反应腔中的水分子产生每秒2亿次的震动并产生大量的热，水分子的震动和散发的热量使NH4HCO3继续分解，产生H2O、CO2和NH3，其中H2O经过电磁波辐射，参与震动释放热量，CO2和NH3通过气体输出管33进入到位于反应腔下方的吸收腔32中。在吸收腔中装有水，水的加入量根据反应腔中加入的NH4HCO3量确定，由水位板标示水量，反应腔气体输出管深入水中，CO2和NH3气体从反应腔出来，经过吸收腔中的水吸收掉NH3，剩余CO2气体通过吸收腔侧上方的出气管37释放到温室大棚中。在出气管37通入到温室大棚中，其释放端连接一装入适量水的小桶，以检测CO2气体是否释放出，并进行NH3第二次过滤吸收，保证NH3气体被完全吸收。进、出水口可以对吸收腔进行注水和放水，反应结束后，将吸收腔中的吸收了NH3的水释放出来，收集到大型容器中，留作浇灌时施肥用。压力阀35安装在密封盖上，防止反应腔中因出气管等气体通道出现堵塞而造成压力过大产生爆炸。
出气管37的长度根据温室大棚的长度确定，释放端可以为多个，每隔5米处设置一释放端，释放端插入小桶，桶内装入适量水。
Claims (7)
1.一种分解NH4HCO3制取CO2的装置，包括一箱体，其特征在于：在箱体内布设电磁波放射部分和气体发生释放部分，其中电磁波放射部分包括一高频放射器，向气体发生释放部分放射高频电磁波；所述气体发生释放部分包括反应腔和吸收腔，通过气体输出管连通，所述反应腔内放有NH4HCO3，所述吸收腔内装有水，所述吸收腔上部连接有出气管，底部设置有进水口和出水口。
2.如权利要求1所述的分解NH4HCO3制取CO2的装置，其特征在于：电磁波放射部分还包括二极管、变压器、电容和时间继电器，所述高频放射器由交流电经过整流、增压、充放电后获得高频脉冲电流，产生高频电磁波。
3.如权利要求1所述的分解NH4HCO3制取CO2的装置，其特征在于：所述气体输出管插入到所述吸收腔水面下，所述吸收腔内设置水位板。
4.如权利要求2所述的分解NH4HCO3制取CO2的装置，其特征在于：所述气体输出管插入到所述吸收腔水面下，所述吸收腔内设置水位板。
5.如权利要求1或2或3或4所述的分解NH4HCO3制取CO2的装置，其特征在于：所述出气管通入到温室大棚中，且出气管的释放端为间隔设置的多个，各释放端插入到装有适量水的小桶中。
6.如权利要求1或2或3或4所述的分解NH4HCO3制取CO2的装置，其特征在于：所述反应腔顶部设置有一密封盖，盖上设置有压力阀。
7.如权利要求5所述的分解NH4HCO3制取CO2的装置，其特征在于：所述反应腔顶部设置有一密封盖，盖上设置有压力阀。
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|---|---|---|---|---|
| CN102153083A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-08-17 | 李刚 | 分解nh4hco3制取co2的方法及装置 |
| CN102960200A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-03-13 | 西安金诺光电科技有限公司 | 一种温室环境中co2浓度自动调节装置及调节方法 |
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