一种空气吸附和解吸附二氧化碳装置的制作方法

1.本实用新型涉及碳中和技术领域，具体为一种空气吸附和解吸附二氧化碳装置。


背景技术：

2.随着全球互联带来的生产力大幅度增长，以及人类可探索的领域扩张，大量的温室气体排放导致了全球气温快速升高。2020年12月 21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，清晰描绘了中国2060年前实现碳中和的“路线图”。而作为“碳中和”任务中非常重要的一环，如何直接吸收并利用大气中的二氧化碳也成为了一个重要的方向。
3.现有联动式大棚多通过加强通风等方式来补充大棚中的二氧化碳，存在效率低下的问题。因此市场急需研制一种新型的空气吸附和解吸附二氧化碳装置来解决上述存在的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种空气吸附和解吸附二氧化碳装置，以解决上述背景技术中提出的现有联动式大棚多通过加强通风等方式来补充大棚中的二氧化碳，存在效率低下的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种空气吸附和解吸附二氧化碳装置，包括第一二氧化碳吸附模块、水箱和大棚主体，所述第一二氧化碳吸附模块的一侧分别设置有第二二氧化碳吸附模块、第三二氧化碳吸附模块和第四二氧化碳吸附模块，第一二氧化碳吸附模块、第二二氧化碳吸附模块、第三二氧化碳吸附模块和第四二氧化碳吸附模块通过大气输送支管连接有进气泵，进气泵的一端连接有进气总管，所述水箱通过管路连接有加热泵，加热泵通过管路连接有太阳能热水器，所述水箱的一端通过热水总管连接有第一二氧化碳吸附模块，热水总管通过热水支管分别与第二二氧化碳吸附模块、第三二氧化碳吸附模块和第四二氧化碳吸附模块相连通，所述第一二氧化碳吸附模块、第二二氧化碳吸附模块、第三二氧化碳吸附模块和第四二氧化碳吸附模块通过二氧化碳运输管道与大棚主体连接，二氧化碳运输管道上安装有二氧化碳浓度监测模块和输气控制泵，所述第一二氧化碳吸附模块、第二二氧化碳吸附模块、第三二氧化碳吸附模块和第四二氧化碳吸附模块的内部均设置有二氧化碳吸附膜。
6.优选的，所述大气输送支管靠近第一二氧化碳吸附模块的一端安装有第一进气控制阀，大气输送支管靠近第二二氧化碳吸附模块的一端安装有第二进气控制阀。
7.优选的，所述第一二氧化碳吸附模块、第二二氧化碳吸附模块、第三二氧化碳吸附模块和第四二氧化碳吸附模块的一端均连接有排气管道，排气管道上安装有排气控制阀。
8.优选的，所述热水总管上安装有输水泵和第一供水阀，热水支管上安装有第二供水阀。
9.优选的，所述第一二氧化碳吸附模块、第二二氧化碳吸附模块、第三二氧化碳吸附
模块和第四二氧化碳吸附模块通过回水管路与水箱连接。
10.优选的，所述大棚主体通过循环管与二氧化碳运输管道相连通，大棚主体的内部设置有若干个二氧化碳浓度监测模块。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.该设备能直接从空气中捕集二氧化碳作为农业大棚中碳肥来源的循环系统，具有零原料成本，简单易控的特点，将空气二氧化碳捕集释放与植物工厂生产联动起来，利用湿法再生技术，以水的蒸发自由能作为能量来源，在低能耗、无污染的情况下实现co2吸附和释放过程，不仅可以提高蔬菜产量，还能改善蔬菜品质，在农业生产中具有重要的推广和应用价值。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体连接结构示意图；
14.图2为本实用新型的大气循环连接结构示意图；
15.图3为本实用新型的水循环连接结构示意图；
16.图4为本实用新型的大棚循环连接结构示意图；
17.图5为本实用新型的二氧化碳吸附模块内部安装结构示意图。
18.图中：1、第四二氧化碳吸附模块；2、第三二氧化碳吸附模块； 3、第二二氧化碳吸附模块；4、进气总管；5、进气泵；6、第一二氧化碳吸附模块；7、热水总管；8、水箱；9、大棚主体；10、循环管； 11、第一进气控制阀；12、第二进气控制阀；13、大气输送支管；14、排气控制阀；15、排气管道；16、第二供水阀；17、热水支管；18、第一供水阀；19、加热泵；20、输水泵；21、太阳能热水器；22、回水管路；23、二氧化碳运输管道；24、输气控制泵；25、二氧化碳浓度监测模块；26、二氧化碳吸附膜。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.请参阅图1
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5，本实用新型提供的一种实施例：一种空气吸附和解吸附二氧化碳装置，包括第一二氧化碳吸附模块6、水箱8和大棚主体9，第一二氧化碳吸附模块6的一侧分别设置有第二二氧化碳吸附模块3、第三二氧化碳吸附模块2和第四二氧化碳吸附模块1，第一二氧化碳吸附模块6、第二二氧化碳吸附模块3、第三二氧化碳吸附模块2和第四二氧化碳吸附模块1通过大气输送支管13连接有进气泵5，进气泵5的一端连接有进气总管4，水箱8通过管路连接有加热泵19，加热泵19通过管路连接有太阳能热水器21，水箱8的一端通过热水总管7连接有第一二氧化碳吸附模块6，热水总管7通过热水支管17分别与第二二氧化碳吸附模块3、第三二氧化碳吸附模块2和第四二氧化碳吸附模块1相连通，第一二氧化碳吸附模块6、第二二氧化碳吸附模块3、第三二氧化碳吸附模块2和第四二氧化碳吸附模块1通过二氧化碳运输管道23与大棚主体9连接，二氧化碳运输管道23上安装有二氧化碳浓度监测模块25和输气控制泵24，第一二氧化碳吸附模块6、第二二氧化碳吸附模块3、第三二氧化碳吸附模块2和第四二氧化碳吸附模块1的内部均设置有二氧化碳吸附膜26。
21.进一步，大气输送支管13靠近第一二氧化碳吸附模块6的一端安装有第一进气控制阀11，大气输送支管13靠近第二二氧化碳吸附模块3的一端安装有第二进气控制阀12。
22.进一步，第一二氧化碳吸附模块6、第二二氧化碳吸附模块3、第三二氧化碳吸附模块2和第四二氧化碳吸附模块1的一端均连接有排气管道15，排气管道15上安装有排气控制阀14。
23.进一步，热水总管7上安装有输水泵20和第一供水阀18，热水支管17上安装有第二供水阀16。
24.进一步，第一二氧化碳吸附模块6、第二二氧化碳吸附模块3、第三二氧化碳吸附模块2和第四二氧化碳吸附模块1通过回水管路 22与水箱8连接。
25.进一步，大棚主体9通过循环管10与二氧化碳运输管道23相连通，大棚主体9的内部设置有若干个二氧化碳浓度监测模块25。
26.工作原理：该设备主要由三套循环系统构成：大气循环系统，水循环系统和大棚循环，大气循环系统中通过轴流式进气泵5将外界空气通入捕集装置，流经四个二氧化碳吸附模块，再回到外界，以实现吸附剂的干燥与吸附，水循环系统是指通过抽水泵将太阳能热水器21加热到45℃左右的水箱8中的水喷淋到二氧化碳吸附模块内部的的二氧化碳吸附膜26后，再流回水箱8中的过程，整个喷淋过程约 5分钟，水循环的解吸附过程与大棚循环是同步进行的，大棚循环通过泵机将解吸附完成的产品气输送到温室大棚中去的过程，未经喷嘴释放的气体通过循环管10将与产品气汇合再进入循环，该设备能直接从空气中捕集二氧化碳作为农业大棚中碳肥来源的循环系统，具有零原料成本，简单易控的特点，将空气二氧化碳捕集释放与植物工厂生产联动起来，利用湿法再生技术，以水的蒸发自由能作为能量来源，在低能耗、无污染的情况下实现co2吸附和释放过程，不仅可以提高蔬菜产量，还能改善蔬菜品质，在农业生产中具有重要的推广和应用价值。
27.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。