本实用新型专利技术涉及设施园艺装备领域，尤其涉及一种以气体膜分离技术为核心的二氧化碳捕集装置。该装置包括：增压泵，与所述增压泵进气口相连的过滤器；二氧化碳分离膜组件，其进气口与所述增压泵的另一端相连；以及真空泵，与所述二氧化碳分离膜组件的渗透气出气口端相连。本实用新型专利技术其结构简单、便于携带、低碳环保，能够不受时间和空间限制捕集大气中的二氧化碳，并用于设施园艺施肥技术中。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及设施园艺装备领域，尤其涉及一种以气体膜分离技术为核心的二氧化碳捕集装置。
技术介绍
温室效应正严重地威胁着全人类，地球温暖化现象早已是不争的事实，冰川融化、海平面上升、夏季酷暑和洪水等现象愈演愈烈，给世界各国带来巨大的损失。长期的研宄表明，二氧化碳气体是造成地球温暖化现象的主要气体之一，在京都议定书所约定的六种温室气体中，二氧化碳约占总量的64%。据美国国家海洋和大气管理局的监测结果表明，目前全球大气中的二氧化碳含量已达到394ppm，年增长量近2.5ppm。因此减少二氧化碳排放，降低大气中二氧化碳含量迫在眉睫。同时，二氧化碳是植物光合作用中不可缺少的碳源，二氧化碳的亏缺会造成植物光合作用受阻，影响作物的品质及产量。目前，用于设施园艺生产的植物大多是碳三(C3)植物，在二氧化碳浓度较低时，C3植物的光合作用会受到严重影响。在相对密闭的设施园艺生产中，常常面临二氧化碳含量不足的问题。通过实践证明，植物生长最适合的二氧化碳浓度为700?900ppm，在苗期对蔬菜施用二氧化碳气肥，可增产10%?30%,定植后施用可增产20%?35%。因此，在设施园艺生产中，一般采用人工施加二氧化碳的方式满足植物光合作用的需要。目前的二氧化碳施肥技术能够解决设施园艺内二氧化碳浓度不足的问题，但是在环保低碳方面表现并不令人满意。由于施用的二氧化碳都是新产生的，在使用过程中难免会向大气中释放二氧化碳，从而加重日益突出的“温室效应”问题，给环境带来严重的负担。因此，针对设施园艺中施用的二氧化碳气肥，可直接从大气中捕集，这样的做法在满足施肥需要的同时，又能避免向大气中释放新的二氧化碳。现有技术中，有一些装置可以直接从大气中捕集二氧化碳，但对压力、材料、温度有很高的需求，或是不能进行持续的分离二氧化碳。例如，申请号为201320174505.0的一种二氧化碳捕集装置，用于工业化分离二氧化碳，主要用于分离二氧化碳和二氧化氮混合气体，但需要高压和特殊材料。申请号为201220654155.3的一种二氧化碳捕集装置，用于工业化生产的二氧化碳捕集装置，利用离子液体能够吸收二氧化碳和在特定温度下解析的特点实现二氧化碳的捕集，但是并不能持续分离。因此，针对以上不足，本文提供一种二氧化碳捕集装置，其结构简单、便于携带、低碳环保，能够不受时间和空间限制捕集大气中的二氧化碳，并用于设施园艺施肥技术中。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、便于携带、低碳环保，能够不受时间和空间限制捕集大气中二氧化碳的二氧化碳捕集装置。( 二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种二氧化碳捕集装置。该装置包括:增压泵，与所述增压泵进气口相连的过滤器，以及二氧化碳分离膜组件，其进气口与所述增压泵的另一端相连；真空泵，与所述二氧化碳分离膜组件的渗透气出气口端相连。优选地，所述增压泵与所述二氧化碳分离膜组件进气口之间设置有稳压阀和第一流量计。优选地，所述第一流量计与所述二氧化碳分离膜组件渗透气出气口之间设置有压差计。优选地，所述真空泵出口端设置有第二流量计和二氧化碳传感器。优选地，所述二氧化碳分离膜为硅橡胶中空纤维膜。优选地，所述硅橡胶中空纤维膜主要由聚甲基聚硅氧烷和二氧化硅构成。优选地，所述第一流量计和所述第二流量计均为玻璃转子流量计。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点:适用于大气中二氧化碳的捕集、无二次污染的设施园艺施用二氧化碳气肥以及沼气工程中甲烷的提纯，有广阔的市场发展前景；结构简单、便于携带、低碳环保，既可以作为个人消费者家庭使用，也可以用作大规模的施肥装置；可以为设施园艺提供良好的碳源，提高了作物的品质、产量，进而提高了作物生产所带来的经济效益，同时能够减少大气中二氧化碳的含量。【附图说明】图1是本技术提供的二氧化碳捕集装置的结构框图；图2是本技术实施例提供的二氧化碳捕集装置的结构示意图；图3是本技术实施例提供的硅橡胶中空纤维膜组件示意图；图4是本技术实施例提供的聚甲基聚硅氧烷分子式；图5是本技术实施例提供的温度对二氧化碳捕集量的影响；图6是本技术实施例提供的渗透压差对二氧化碳捕集量的影响；图7是本技术实施例提供的进气流量对二氧化碳捕集量的影响。图中:1:过滤器；2:增压泵；3:稳压阀；4:第一流量计；5:硅橡胶中空纤维膜组件；6:真空泵；7:第二流量计；8:储气罐；9:压差计；10:二氧化碳传感器；11:手动调节阀；12:消声器。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。如图1所示，为本技术提供的二氧化碳捕集装置的结构框图。该装置包括:增压泵2，与增压泵2进气口相连的过滤器1，二氧化碳分离膜组件，其进气口与增压泵2的另一端相连；以及真空泵6，与二氧化碳分离膜组件的渗透气出气口端相连。其中，二氧化碳分离膜组件即本实施例中提供的硅橡胶中空纤维膜组件5。进一步地，增压泵2与硅橡胶中空纤维膜组件5进气口之间设置有稳压阀3和第一流量计4，可以测量和控制进入硅橡胶中空纤维膜组件5中的气体量。其中，稳压阀3用于维持硅橡胶中空纤维膜组件5进气端压力在设定的范围内，使装置运行平稳。第一流量计4与硅橡胶中空纤维膜组件5的渗透气出气口之间设置有压差计9，可以测量硅橡胶中空纤维膜组件5内外压差。真空泵6出气口处设置有第二流量当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二氧化碳捕集装置，包括：增压泵，与所述增压泵进气口相连的过滤器，其特征在于，还包括：二氧化碳分离膜组件，其进气口与所述增压泵的另一端相连；真空泵，与所述二氧化碳分离膜组件的渗透气出气口端相连；所述真空泵出口端设置有第二流量计和二氧化碳传感器；所述增压泵与所述二氧化碳分离膜组件进气口之间设置有稳压阀和第一流量计。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋伟忠，郑建锋，刘炜，杜佳，郑诗赏，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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