一种二氧化碳气肥增施装置的制作方法

文档序号:11890988阅读:364来源:国知局

本实用新型涉及机械领域,尤其涉及一种二氧化碳气肥增施装置。



背景技术:

目前设施农业在国民生活生产中的作用越来越重要,特别是人工栽培系统对保证农业的增产增收起到了关键性的作用。二氧化碳是作物进行光合作用的主要原料之一,其浓度直接影响作物光合作用的质量与光合速率大小。温室栽培系统使作物长期生长在相对密封的场所,作物生长旺盛期常会出现二氧化碳短缺问题,若温室内二氧化碳浓度得不到及时的补充,将限制作物生长。如果二氧化碳浓度提高一倍,那么平均增产幅度将高达32%。黄瓜、番茄、莴苣将表现栽培期短,个体大,结果多,平均增产20%——50%;豌豆、大豆等科作物的固氮力大为提高,产量也相应增加28%——46%;花卉中如月季、石竹、菊花等表现早熟个大,增产幅度为9%——15%,特别是花多花大花期长;马铃薯、山芋等块茎、地根类植物将长得特别大,最高增产可达75%;玉米等C4类植物将更有效利用水分,增产10%——55%;水稻小麦等C3类粮食作物将为人类食品短缺带来曙光,其叶能光合效率增加60%,产量提高20%——64%。

在农业发达地区往往配以沼气工程建设,随着对能源品质和利用方式要求的提高,对沼气的利用方式也发生了改变,沼气提纯越发重要。国内外学者针对沼气提纯技术进行了大量的研究,但在研究提高沼气甲烷纯度的同时却忽略了沼气提纯之后剩余富含二氧化碳的废气再利用问题。在现有的研究中化学吸收法、水洗法、膜分离法进行沼气提纯的研究都没有提及二氧化碳的富集与再利用,多数都是将其作为废物排放。这些废气的排放既造成了二氧化碳资源的浪费,又加重了温室效应。

发电厂、炼钢厂、水泥厂、化肥厂、炼油厂、制氢、矿石回转窑、环氧乙烷副产气、玉米发酵气等多种生产过程中会产生大量二氧化碳废气,既造成了二氧化碳资源的浪费,又加重了温室效应。目前已实施的如吸附精馏法等工艺,可将工业废气中的二氧化碳提取出来,制成95%——99.99%以上纯度的二氧化碳。

若将经过上述途径产生二氧化碳作为气肥增施到大棚中,可加速植物的光合作用,将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物,并以有机碳的形式固定在植物体内或土壤中,也是一种生物固碳技术。提高了生态系统的碳吸收和储存能力,从而减少二氧化碳在大气中的浓度,减缓全球变暖趋势。



技术实现要素:

实用新型的目的:为了提供一种效果更好的二氧化碳气肥增施装置,具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的,本实用新型采取如下技术方案:

一种二氧化碳气肥增施装置,其特征在于,包含温室,还包含二氧化碳存储器,所述二氧化碳存储器连接减压器以及分送阀,分送阀伸出的管道连接送气阀,送气阀位于送气干管上,送气干管位于温室内切分出多个送气支管,所述送气支管上包含放气口,放气口位于温室内。

本实用新型进一步技术方案在于,所述送气支管上包含光源,所述光源能够给温室内部提供光。

本实用新型进一步技术方案在于,所述光源还连接光照控制器,光照控制器为光照开关。

本实用新型进一步技术方案在于,所述送气支管上包含电磁阀。

本实用新型进一步技术方案在于,所述二氧化碳存储器为钢罐。

本实用新型进一步技术方案在于,还包含数据采集单元,所述的数据采集单元包含二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、光照度传感器中的一种或几种。

采用如上技术方案的本实用新型,相对于现有技术有如下有益效果:本实用新型具有高效节能、实用性强、资源利用高等优点。

附图说明

为了进一步说明本实用新型,下面结合附图进一步进行说明:

图1为实用新型结构示意图;

其中:1温室、2二氧化碳存储器 、3减压器、4分送阀 、5送气阀 、6送气干管、7电磁阀、8送气支管、9电控箱组成。8.1光照控制器、8.2光源、8.3电磁阀、8.4放气口、8.5数据采集单元、9电控箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明,实施例不构成对本实用新型的限制:

一种二氧化碳气肥增施装置,其特征在于,包含温室1,还包含二氧化碳存储器2,所述二氧化碳存储器2连接减压器3以及分送阀4,分送阀4伸出的管道连接送气阀5,送气阀5位于送气干管6上,送气干管6位于温室1内切分出多个送气支管8,所述送气支管8上包含放气口8.4,放气口8.4位于温室1内。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下:开创性的,能够将二氧化碳施加进温室里边,并通过调节温室内二氧化碳浓度、光照度,有效帮助植物进行光合作用,最简单的实现是手动施加,当然也可以自动实现控制。

所述送气支管8上包含光源8.2,所述光源8.2能够给温室内部提供光。所述光源8.2还连接光照控制器8.1,光照控制器8.1为光照开关。所述送气支管8上包含电磁阀8.3。所述二氧化碳存储器为钢罐。

还包含数据采集单元8.5,所述的数据采集单元8.5包含二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、光照度传感器中的一种或几种。

作为进一步的优选和非必要的拓展,数据采集单元8.5由二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、分析处理器、无线传输模块组成

数据采集单元8.5实时监测温室内的二氧化碳浓度、光照度、温度和湿度数据,得到温室内各环境因子交互作用对应的二氧化碳浓度及光合速率之间的关系曲线图,并从所述关系曲线图中获取各特定环境因子变量组合条件下最大光合速率对应的二氧化碳浓度饱和点。各数据采集单元通过无线传输模块反馈数据至物联网,得到农作物最大光合速率对应的二氧化碳浓度值和照度值,根据对应二氧化碳浓度值和照度值继而控制电磁阀7、电磁阀8.3以及光照控制器8.1的开启和关闭。控制协议如下:

当检测温室内二氧化碳浓度值小于A点值时,电磁阀7、电磁阀8.3开启,放气口8.4释放二氧化碳,使得温室内二氧化碳浓度上升;当检测温室内二氧化碳浓度值等于大于A点值时,电磁阀7、电磁阀8.3关闭,放气口8.4停止二氧化碳释放,温室内二氧化碳浓度下降;当检测温室内光照度小于B点值时,光照控制器8.1开启,光源8.2打开,使得温室内光照度增高;当检测温室内光照度等于大于B点值时,光照控制器8.1关闭,光源8.2关闭,温室内光照度减小。

所述的温室1包含但不限于人工大棚、人工温室、植物工厂等。

所述的二氧化碳存储器结构包含但不限于立式、卧式、平封头、椭圆封头、圆形、方形、锥形、平底、圆底、斜底、锥底等钢罐。气源包含:生物质产沼气提纯后产生的二氧化碳、浓度高的固态二氧化碳(干冰)升华或者液态二氧化碳蒸发产生的二氧化碳;酸-碳酸盐反应生产的二氧化碳等等。

所述的分送阀可使本系统实现一个或者多个温室系统同时使用。所述的电控箱9可实现系统的手动控制。

与现有技术相比,本实用新型高效节能、实用性强、资源利用高。本实用新型中通过控制二氧化碳浓度和照度参数,从根本上解决了农作物光合作用二氧化碳短缺和照度不够的缺点。

开创性地,以上各个效果独立存在,还能用一套结构完成上述结果的结合。

以上结构实现的技术效果实现清晰,如果不考虑附加的技术方案,本专利名称还可以是一种二氧化碳提供结构。图中未示出部分细节。

作为进一步的优选,温室为大棚,大棚的膜上包含多个半透膜,该半透膜嵌入在大棚的膜体上,该半透膜能够半透性选择二氧化碳进入大棚。

需要说明的是,本专利提供的多个方案包含本身的基本方案,相互独立,并不相互制约,但是其也可以在不冲突的情况下相互组合,达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

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