CN101954234A - 双吸收床二氧化碳脱除机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双吸收床二氧化碳脱除机，包括控制***、吸收净化风机、再生风机、通气管路、电磁阀、加热器、两个吸收床，其中吸收床中装有阴离子交换树脂作为吸附材料；吸收净化风机的出气口由两路通气管路分别接通两个吸收床的进气口，两路通气管路上各自安装电磁阀；两个吸收床的出气口均通过两路通气管路分别与库内空气和室外空气相通，每个通气管路上均装有电磁阀；再生风机的出风口通过通气管路连接加热器后分两路接通两个吸收床的进气口，两路通气管路上各自安装电磁阀；控制***与加热器和所有电磁阀相连。本发明可实现二氧化碳的连续吸收，控制空间二氧化碳浓度到0.1％～10％范围，比传统的CO₂脱除机工作效率更高。

Description

双吸收床二氧化碳脱除机

技术领域：

本发明涉及一种双吸收床二氧化碳脱除机，属于机械结构领域。

背景技术：

在农业气调保鲜库中，CO₂的浓度对保鲜库中储存农产品的储存周期有着直接的影响，现有的二氧化碳脱除机不能很好控制气调库CO₂的浓度，设备中的吸附材料必须通过吸收-再生-吸收，这样的循环周期，当需要把二氧化碳浓度控制在3％以下甚至更低时，设备则需要运行很长时间。本设备还可以应用于反季节的蘑菇种植场所以及运动员体育锻炼场所等相对密闭的空间，这些空间需要将二氧化碳浓度降低到一个比较低的水平(0.1～1％)。

发明内容：

本发明提出了一种双吸收床二氧化碳脱除机，通过双吸收床中的吸附材料交替对二氧化碳进行吸收和吸附材料再生，显著提高二氧化碳脱除机吸收二氧化碳的性能和工作效率。

一种双吸收床二氧化碳脱除机，包括控制***、吸收净化风机、再生风机、通气管路、电磁阀、加热器、两个吸收床，其中吸收床中装有阴离子交换树脂作为吸附材料，用于吸收二氧化碳；其连接关系为：吸收净化风机的出气口由两路通气管路分别接通两个吸收床的进气口，两路通气管路上各自安装电磁阀以控制气路的通止；两个吸收床的出气口均通过两路通气管路分别与库内空气和室外空气相通，每个通气管路上均装有电磁阀；再生风机的出风口通过通气管路连接加热器后，通气管路又分成两路，分别接通两个吸收床的进气口，两路通气管路上各自安装电磁阀；控制***与加热器和所有电磁阀相连；

工作方式：设备开启后，控制***首先检测CO₂浓度，根据CO₂浓度确定其是否进入吸收阶段或等待状态。当CO₂浓度超过设定浓度时，首先控制***打开吸收净化风机和一个吸收床进气管路上的两个电磁阀，使库内空气经通气管路和吸收床吸收二氧化碳后再排入库内；控制***实时检测CO₂浓度，当CO₂浓度低于设定值时，设备停止工作，而控制***的实时检测随时进行；当CO₂浓度高于设定值时，设备持续工作；当吸收材料达到饱和状态后，控制***关闭通路电磁阀并打开另一个吸收床的通气管路上的电磁阀，使吸收二氧化碳的工作持续进行，同时将已饱和吸收二氧化碳的吸收床通气管路上的电磁阀打开，再生风机与加热器开始工作，将库外空气加热后通入已吸收饱和的吸收床，对吸附材料进行脱除二氧化碳后排到库外；当第二个吸收床的吸收材料饱和后，第一个吸收床的吸收材料已得到再生，此时控制***再将第一个吸收床的通气管路上的电磁阀打开后接通继续吸收库内的二氧化碳，再将第二个吸收床上通气管路上的电磁阀打开接通再生风机与加热器，使之进入吸收材料再生阶段；如此往复循环，直至库内二氧化碳浓度低于设定值后，设备停止工作。

其中，加热器也可以采用蒸汽发生器产生高于100℃的蒸汽，以及用热水器和水泵产生高于50℃的热水来替代。

此外，结构中的加热器，可为两个，并分别放置在电磁阀与吸收床之间。

在以上结构中，为了使吸附材料能更快的释放出二氧化碳气体，可在吸收床外装有真空泵和阀门，吸收床与真空泵相连，吸附材料再生时，此时关闭所有与吸收床连接的电磁阀及阀门，采用真空泵对吸收床抽真空，并将吸附材料释放的二氧化碳排向室外。

有益效果：本发明可以控制二氧化碳的连续吸收，二氧化碳浓度的控制范围优于传统的脱除机，可以控制空间二氧化碳浓度降低到0.1％～10％范围，并且比传统的CO₂脱除机工作效率更高。

附图说明

图1是本发明双吸收床二氧化碳脱除机的结构示意图

其中：1、2、3、4、5、6、7、8-电磁阀，9-吸收净化风机，10-再生风机，11、12-吸收床，13-加热器。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步说明

如图1所示，本发明的一种双吸收床二氧化碳脱除机，包括控制***、吸收净化风机9、再生风机10、通气管路、电磁阀1、2、3、4、5、6、7、8、加热器13和吸收床11、12，其中吸收床11、12中装有阴离子交换树脂作为吸附材料，用于吸收二氧化碳；其连接关系为：吸收净化风机9的出气口由两路通气管路分别接通两个吸收床11、12的进气口，两路通气管路上各自安装电磁阀1、2，吸收净化风机9的进气口与库内空气相通；吸收床11、12的出气口均通过库内通气管路和室外通气管路分别与库内空气和室外空气相通，其上分别装有电磁阀5、6、7、8；再生风机10的出风口经加热器13后分为两路管路，两路管路分别安装电磁阀3、4后与吸收床11、12的进气口连接，再生风机10的进风口与库外空气相通，控制***与加热器13和电磁阀1、2、3、4、5、6、7、8相连。

工作步骤：

a开启设备，控制***首先检测CO₂浓度为11％；

b当CO₂浓度超过设定浓度5％，控制***打开吸收净化风机9和吸收床11进气管路上的电磁阀1、5，使库内空气经通气管路和吸收床11吸收二氧化碳后再排入库内；

c控制***实时检测CO₂浓度，CO₂浓度为8％，设备持续工作；吸收材料达到饱和后，控制***关闭电磁阀1、5并打开吸收床12的通气管路上的电磁阀2、7，使吸收二氧化碳的工作持续进行，同时将已饱和吸收二氧化碳的吸收床11通气管路上的电磁阀3、6打开，再生风机10与加热器13开始工作，将库外空气经加热器13加热后通入已吸收饱和的吸收床11，对吸附材料进行脱除二氧化碳后排到库外；

d吸收床12的吸收材料饱和后，吸收床11的吸收材料再生完毕，控制***再将吸收床11的通气管路上的电磁阀1、5打开后接通继续吸收库内的二氧化碳，再将吸收床12上通气管路上的电磁阀4、8打开接通再生风机10与加热器13，使之进入吸收材料再生阶段；

e重复步骤c、d，直至库内二氧化碳浓度低于设定值5％后，设备停止工作。

Claims (5)

1.双吸收床二氧化碳脱除机，包括控制***、吸收净化风机(9)、再生风机(10)、通气管路、电磁阀(1、2、3、4、5、6、7、8)、加热器(13)、吸收床(11、12)，其特征在于：吸收床(11、12)中装有阴离子交换树脂作为吸附材料，用于吸收二氧化碳；其连接关系为：吸收净化风机(9)的出气口由两路通气管路分别接通两个吸收床(11、12)的进气口，两路通气管路上各自安装电磁阀(1、2)，吸收净化风机(9)的进气口与库内空气相通；吸收床(11、12)的出气口均通过库内通气管路和室外通气管路分别与库内空气和室外空气相通，其上分别装有电磁阀(5、6、7、8)；再生风机(10)的出风口经加热器(13)后分为两路管路，两路管路分别安装电磁阀(3、4)后与吸收床(11、12)的进气口连接，再生风机(10)的进风口与库外空气相通，控制***与加热器(13)和电磁阀(1、2、3、4、5、6、7、8)相连。

2.如权利要求1所述的双吸收床二氧化碳脱除机，其特征在于：采用蒸汽发生器或用热水器替代加热器(13)。

3.如权利要求1所述的双吸收床二氧化碳脱除机，其特征在于：加热器(13)可为两个，并分别放置在电磁阀(3)与吸收床(11)和电磁阀(4)与吸收床(12)之间。

4.双吸收床二氧化碳脱除机的控制流程，其特征在于：

a开启设备，控制***首先检测CO₂浓度，根据CO₂浓度确定其是否进入吸收阶段或等待状态；

b当CO₂浓度超过设定浓度时，控制***打开吸收净化风机(9)和吸收床(11)进气管路上的电磁阀(1、5)，使库内空气经通气管路和吸收床(11)吸收二氧化碳后再排入库内；

c控制***实时检测CO₂浓度，当CO₂浓度低于设定值时，设备停止工作；当CO₂浓度高于设定值时，设备持续工作；吸收材料达到饱和后，控制***关闭电磁阀(1、5)并打开吸收床(12)的通气管路上的电磁阀(2、7)，使吸收二氧化碳的工作持续进行，同时将已饱和吸收二氧化碳的吸收床(11)通气管路上的电磁阀(3、6)打开，再生风机(10)与加热器(13)开始工作，将库外空气经加热器(13)加热后通入已吸收饱和的吸收床(11)，对吸附材料进行脱除二氧化碳后排到库外；

d吸收床(12)的吸收材料饱和后，吸收床(11)的吸收材料再生完毕，控制***再将吸收床(11)的通气管路上的电磁阀(1、5)打开后接通继续吸收库内的二氧化碳，再将吸收床(12)上通气管路上的电磁阀(4、8)打开接通再生风机(10)与加热器(13)，使之进入吸收材料再生阶段；

e重复步骤c、d，直至库内二氧化碳浓度低于设定值后，设备停止工作。

5.如权利要求1所述的双吸收床二氧化碳脱除机，其特征在于：其组成部件还有真空泵和阀门，真空泵和阀门与吸收床(11、12)相连。