本實用新型涉及機械領(lǐng)域,尤其涉及一種二氧化碳?xì)夥试鍪┭b置。
背景技術(shù):
目前設(shè)施農(nóng)業(yè)在國民生活生產(chǎn)中的作用越來越重要,特別是人工栽培系統(tǒng)對保證農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收起到了關(guān)鍵性的作用。二氧化碳是作物進行光合作用的主要原料之一,其濃度直接影響作物光合作用的質(zhì)量與光合速率大小。溫室栽培系統(tǒng)使作物長期生長在相對密封的場所,作物生長旺盛期常會出現(xiàn)二氧化碳短缺問題,若溫室內(nèi)二氧化碳濃度得不到及時的補充,將限制作物生長。如果二氧化碳濃度提高一倍,那么平均增產(chǎn)幅度將高達(dá)32%。黃瓜、番茄、萵苣將表現(xiàn)栽培期短,個體大,結(jié)果多,平均增產(chǎn)20%——50%;豌豆、大豆等科作物的固氮力大為提高,產(chǎn)量也相應(yīng)增加28%——46%;花卉中如月季、石竹、菊花等表現(xiàn)早熟個大,增產(chǎn)幅度為9%——15%,特別是花多花大花期長;馬鈴薯、山芋等塊莖、地根類植物將長得特別大,最高增產(chǎn)可達(dá)75%;玉米等C4類植物將更有效利用水分,增產(chǎn)10%——55%;水稻小麥等C3類糧食作物將為人類食品短缺帶來曙光,其葉能光合效率增加60%,產(chǎn)量提高20%——64%。
在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)往往配以沼氣工程建設(shè),隨著對能源品質(zhì)和利用方式要求的提高,對沼氣的利用方式也發(fā)生了改變,沼氣提純越發(fā)重要。國內(nèi)外學(xué)者針對沼氣提純技術(shù)進行了大量的研究,但在研究提高沼氣甲烷純度的同時卻忽略了沼氣提純之后剩余富含二氧化碳的廢氣再利用問題。在現(xiàn)有的研究中化學(xué)吸收法、水洗法、膜分離法進行沼氣提純的研究都沒有提及二氧化碳的富集與再利用,多數(shù)都是將其作為廢物排放。這些廢氣的排放既造成了二氧化碳資源的浪費,又加重了溫室效應(yīng)。
發(fā)電廠、煉鋼廠、水泥廠、化肥廠、煉油廠、制氫、礦石回轉(zhuǎn)窯、環(huán)氧乙烷副產(chǎn)氣、玉米發(fā)酵氣等多種生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量二氧化碳廢氣,既造成了二氧化碳資源的浪費,又加重了溫室效應(yīng)。目前已實施的如吸附精餾法等工藝,可將工業(yè)廢氣中的二氧化碳提取出來,制成95%——99.99%以上純度的二氧化碳。
若將經(jīng)過上述途徑產(chǎn)生二氧化碳作為氣肥增施到大棚中,可加速植物的光合作用,將大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳水化合物,并以有機碳的形式固定在植物體內(nèi)或土壤中,也是一種生物固碳技術(shù)。提高了生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收和儲存能力,從而減少二氧化碳在大氣中的濃度,減緩全球變暖趨勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實用新型的目的:為了提供一種效果更好的二氧化碳?xì)夥试鍪┭b置,具體目的見具體實施部分的多個實質(zhì)技術(shù)效果。
為了達(dá)到如上目的,本實用新型采取如下技術(shù)方案:
一種二氧化碳?xì)夥试鍪┭b置,其特征在于,包含溫室,還包含二氧化碳存儲器,所述二氧化碳存儲器連接減壓器以及分送閥,分送閥伸出的管道連接送氣閥,送氣閥位于送氣干管上,送氣干管位于溫室內(nèi)切分出多個送氣支管,所述送氣支管上包含放氣口,放氣口位于溫室內(nèi)。
本實用新型進一步技術(shù)方案在于,所述送氣支管上包含光源,所述光源能夠給溫室內(nèi)部提供光。
本實用新型進一步技術(shù)方案在于,所述光源還連接光照控制器,光照控制器為光照開關(guān)。
本實用新型進一步技術(shù)方案在于,所述送氣支管上包含電磁閥。
本實用新型進一步技術(shù)方案在于,所述二氧化碳存儲器為鋼罐。
本實用新型進一步技術(shù)方案在于,還包含數(shù)據(jù)采集單元,所述的數(shù)據(jù)采集單元包含二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器中的一種或幾種。
采用如上技術(shù)方案的本實用新型,相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:本實用新型具有高效節(jié)能、實用性強、資源利用高等優(yōu)點。
附圖說明
為了進一步說明本實用新型,下面結(jié)合附圖進一步進行說明:
圖1為實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1溫室、2二氧化碳存儲器 、3減壓器、4分送閥 、5送氣閥 、6送氣干管、7電磁閥、8送氣支管、9電控箱組成。8.1光照控制器、8.2光源、8.3電磁閥、8.4放氣口、8.5數(shù)據(jù)采集單元、9電控箱。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行說明,實施例不構(gòu)成對本實用新型的限制:
一種二氧化碳?xì)夥试鍪┭b置,其特征在于,包含溫室1,還包含二氧化碳存儲器2,所述二氧化碳存儲器2連接減壓器3以及分送閥4,分送閥4伸出的管道連接送氣閥5,送氣閥5位于送氣干管6上,送氣干管6位于溫室1內(nèi)切分出多個送氣支管8,所述送氣支管8上包含放氣口8.4,放氣口8.4位于溫室1內(nèi)。本處的技術(shù)方案所起到的實質(zhì)的技術(shù)效果及其實現(xiàn)過程為如下:開創(chuàng)性的,能夠?qū)⒍趸际┘舆M溫室里邊,并通過調(diào)節(jié)溫室內(nèi)二氧化碳濃度、光照度,有效幫助植物進行光合作用,最簡單的實現(xiàn)是手動施加,當(dāng)然也可以自動實現(xiàn)控制。
所述送氣支管8上包含光源8.2,所述光源8.2能夠給溫室內(nèi)部提供光。所述光源8.2還連接光照控制器8.1,光照控制器8.1為光照開關(guān)。所述送氣支管8上包含電磁閥8.3。所述二氧化碳存儲器為鋼罐。
還包含數(shù)據(jù)采集單元8.5,所述的數(shù)據(jù)采集單元8.5包含二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器中的一種或幾種。
作為進一步的優(yōu)選和非必要的拓展,數(shù)據(jù)采集單元8.5由二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器、分析處理器、無線傳輸模塊組成
數(shù)據(jù)采集單元8.5實時監(jiān)測溫室內(nèi)的二氧化碳濃度、光照度、溫度和濕度數(shù)據(jù),得到溫室內(nèi)各環(huán)境因子交互作用對應(yīng)的二氧化碳濃度及光合速率之間的關(guān)系曲線圖,并從所述關(guān)系曲線圖中獲取各特定環(huán)境因子變量組合條件下最大光合速率對應(yīng)的二氧化碳濃度飽和點。各數(shù)據(jù)采集單元通過無線傳輸模塊反饋數(shù)據(jù)至物聯(lián)網(wǎng),得到農(nóng)作物最大光合速率對應(yīng)的二氧化碳濃度值和照度值,根據(jù)對應(yīng)二氧化碳濃度值和照度值繼而控制電磁閥7、電磁閥8.3以及光照控制器8.1的開啟和關(guān)閉??刂茀f(xié)議如下:
當(dāng)檢測溫室內(nèi)二氧化碳濃度值小于A點值時,電磁閥7、電磁閥8.3開啟,放氣口8.4釋放二氧化碳,使得溫室內(nèi)二氧化碳濃度上升;當(dāng)檢測溫室內(nèi)二氧化碳濃度值等于大于A點值時,電磁閥7、電磁閥8.3關(guān)閉,放氣口8.4停止二氧化碳釋放,溫室內(nèi)二氧化碳濃度下降;當(dāng)檢測溫室內(nèi)光照度小于B點值時,光照控制器8.1開啟,光源8.2打開,使得溫室內(nèi)光照度增高;當(dāng)檢測溫室內(nèi)光照度等于大于B點值時,光照控制器8.1關(guān)閉,光源8.2關(guān)閉,溫室內(nèi)光照度減小。
所述的溫室1包含但不限于人工大棚、人工溫室、植物工廠等。
所述的二氧化碳存儲器結(jié)構(gòu)包含但不限于立式、臥式、平封頭、橢圓封頭、圓形、方形、錐形、平底、圓底、斜底、錐底等鋼罐。氣源包含:生物質(zhì)產(chǎn)沼氣提純后產(chǎn)生的二氧化碳、濃度高的固態(tài)二氧化碳(干冰)升華或者液態(tài)二氧化碳蒸發(fā)產(chǎn)生的二氧化碳;酸-碳酸鹽反應(yīng)生產(chǎn)的二氧化碳等等。
所述的分送閥可使本系統(tǒng)實現(xiàn)一個或者多個溫室系統(tǒng)同時使用。所述的電控箱9可實現(xiàn)系統(tǒng)的手動控制。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型高效節(jié)能、實用性強、資源利用高。本實用新型中通過控制二氧化碳濃度和照度參數(shù),從根本上解決了農(nóng)作物光合作用二氧化碳短缺和照度不夠的缺點。
開創(chuàng)性地,以上各個效果獨立存在,還能用一套結(jié)構(gòu)完成上述結(jié)果的結(jié)合。
以上結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的技術(shù)效果實現(xiàn)清晰,如果不考慮附加的技術(shù)方案,本專利名稱還可以是一種二氧化碳提供結(jié)構(gòu)。圖中未示出部分細(xì)節(jié)。
作為進一步的優(yōu)選,溫室為大棚,大棚的膜上包含多個半透膜,該半透膜嵌入在大棚的膜體上,該半透膜能夠半透性選擇二氧化碳進入大棚。
需要說明的是,本專利提供的多個方案包含本身的基本方案,相互獨立,并不相互制約,但是其也可以在不沖突的情況下相互組合,達(dá)到多個效果共同實現(xiàn)。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的范圍內(nèi)。