CN118615829A - 一种空气碳捕集吸附装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种空气碳捕集吸附装置,包括外壳、制热组件以及多个吸附组件,多个吸附组件在外壳的内部间隔设置形成多个气体通道;吸附组件包括热传导体、承托体以及吸附层,承托体设置在热传导体上,承托体具有粘结层,吸附层通过粘结层设置在承托体上,吸附层用于对接气体通道的气体,以吸附气体中的二氧化碳;制热组件与热传导体连接,用于通过热传导体传递热量至承托体,吸附层还用于对接承托体的热量以将吸附的二氧化碳和水蒸气释放至气体通道,并将吸附层的热不稳定物质扩散至与承托体结合。本申请通过多个气体通道以及多个吸附组件的配合,实现外界气体与吸附组件充分接触,提高结构的稳定性,增加吸附的传质推动力,提高装置的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及空气碳捕集技术领域,具体涉及一种空气碳捕集吸附装置。
背景技术
长久以来,空调和室内通风领域均采用“新风”(即引入室外空气)的方法解决室内二氧化碳富集问题。但是,大量的新风为室内带入更多湿负荷和热负荷,同时室内低温气体外排也变相为室内空调增加能耗。因此近年来,空气碳捕集凭借着温和的操作条件、较高的吸附容量以及较快的吸附速率等优势,逐渐备受关注。
然而,现有的碳捕集装置在空调和室内通风的应用上仍存在着以下缺陷:其一、现有一部分碳捕集装置的结构不稳定,在吸附过程中,其内部的吸附颗粒或者吸附物质容易随着气体排出外界;另一部分碳捕集装置结构较稳稳定,但是在吸附过程中存在较大的工作阻力,吸附效果不好、吸附效率低;其二、在碳捕集装置受热脱附的过程中,吸附材料表面的活性组分容易跟随水蒸气挥发到气相,造成活性组分的丢失,影响吸附效果,且其碳捕集装置的使用寿命短,不便于多次使用。其三、现有碳捕集装置在加热脱附的过程中,都是采用热惰气或者换热管直接对吸附材料进行加热,热惰气加热的方式使脱附气体的纯度低,增加二次气体处理的时间,而换热管加热的方式其加热效率低、能量损耗大。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本申请提供了一种空气碳捕集吸附装置。
具体技术方案如下所示:
一种空气碳捕集吸附装置,包括外壳、制热组件以及多个吸附组件,所述制热组件设置在所述外壳上,多个所述吸附组件在所述外壳的内部间隔设置,每相邻所述吸附组件之间形成有气体通道,所述气体通道连通外界,且多个所述气体通道相互独立;
所述吸附组件包括热传导体、承托体以及吸附层,所述承托体设置在所述热传导体上,所述承托体远离所述热传导体的一侧具有粘结层,所述吸附层通过所述粘结层设置在所述承托体上,所述吸附层用于对接所述气体通道的气体,以吸附气体中的二氧化碳;
所述制热组件与所述热传导体连接,用于使所述热传导体获取热量,并通过所述热传导体传递热量至所述承托体,所述吸附层还用于对接所述承托体的热量以将吸附的二氧化碳释放至所述气体通道,并将所述吸附层的热不稳定物质扩散至与所述粘结层结合。
在一个具体实施例中,多个所述气体通道在所述外壳的内部沿所述外壳的高度方向依次设置,每个所述气体通道具有至少一个连通端,用于实现所述气体通道与外界的气体流动;
所述吸附层包括多个吸附颗粒和/或多个粉体,多个所述吸附颗粒和/或多个所述粉体均通过所述粘结层设置于所述承托体;多个所述吸附颗粒和/或多个所述粉体均在所述承托体上随机排布,以使所述吸附层的至少一部分表面形成不平整结构。
在一个具体实施例中,至少一个所述连通端包括两个所述连通端;
对于每一个所述吸附组件,所述热传导体的两侧均层叠有所述承托体和所述吸附层,且所述吸附层朝向所述气体通道;
所述吸附层的各处厚度不同,所述吸附层的最大厚度与所述承托体的最大厚度的比值位于1-10之间,所述吸附层的最小厚度与所述承托体的最大厚度的比值位于0.5-5之间;
对于每一个所述气体通道,所述吸附层被配置为对接从其中一个所述连通端进入的气体以吸附二氧化碳,并使吸附后的气体通过另一个所述连通端排出。
在一个具体实施例中,至少一个所述连通端包括一个所述连通端;
在相邻三个所述气体通道中,位于高位的所述连通端以及位于低位的所述连通端均位于所述外壳的同一侧,位于中位的所述连通端位于所述外壳的其他侧;
在相邻两个所述气体通道中,其中一个所述气体通道被配置为进气通道,另一个所述气体通道被配置为出气通道;所述吸附组件位于所述进气通道和所述出气通道之间,用于对接从所述进气通道进入的气体并吸附处理,以将吸附后的气体从所述出气通道输出。
在一个具体实施例中,对于每一个所述吸附组件,所述吸附层、所述承托体以及所述热传导体由内到外依次设置,且所述承托体与所述吸附层接触的表面为凹凸表面。
在一个具体实施例中,所述制热组件包括多个第一导电挡板和多个第二导电挡板,所述外壳包括绝缘壳体;多个所述第一导电挡板在所述绝缘壳体的第一侧上间隔设置,每一所述第一导电挡板对应一个所述出气通道,用于封堵所述出气通道远离所述连通端的一侧;
多个所述第二导电挡板在所述绝缘壳体的第二侧上间隔设置,每一所述第二导电挡板对应一个所述进气通道,用于封堵所述进气通道远离所述连通端的一侧;
所述热传导体包括发热体,所述发热体与所述第一导电挡板、所述第二导电挡板连接,用于在所述第一导电挡板、所述第二导电挡板通电时发热以获取热量。
在一个具体实施例中,所述制热组件包括加热组件,所述加热组件设置在所述外壳上,所述热传导体包括导热层,所述导热层连接所述加热组件,用于获取所述加热组件的热量。
在一个具体实施例中,所述外壳上设有过滤网,所述过滤网位于所述连通端,用于隔绝气体以外的物质。
在一个具体实施例中,所述粘结层包括粘合剂或吸附结构;其中,所述吸附结构用于捕捉细颗粒或粉体材料。
在一个具体实施例中,所述承托体包括滤布层、滤网层以及透气板的一种或多种组合;
和/或,所述热传导体上具有透气结构;
和/或,所述吸附颗粒包括固态胺颗粒。
本申请至少具有以下有益效果:
本申请提供了一种空气碳捕集吸附装置,包括外壳、制热组件以及多个吸附组件,制热组件设置在外壳上,多个吸附组件在外壳的内部间隔设置,每相邻吸附组件之间形成有气体通道,气体通道连通外界,且多个气体通道相互独立;吸附组件包括热传导体、承托体以及吸附层,承托体设置在热传导体上,承托体远离热传导体的一侧具有粘结层,吸附层通过粘结层设置在承托体上,吸附层用于对接气体通道的气体,以吸附气体中的二氧化碳;制热组件与热传导体连接,用于使热传导体获取热量,并通过热传导体传递热量至承托体,吸附层还用于对接承托体的热量以将吸附的二氧化碳和水蒸气释放至气体通道,并将吸附层的热不稳定物质扩散至与承托体结合。本申请通过多个气体通道以及多个吸附组件的配合,充分利用外壳空间以实现外界气体与吸附组件充分接触,从而有效提高吸附效率和吸附效果,同时,本申请对吸附组件进行特别设计,通过热传导体、承托体以及吸附层之间的配合,在提高吸附组件结构的稳定性的同时,还能增加吸附时的传质推动力,并通过粘结层的作用减少了吸附层的热不稳定物质的流失,提高了吸附组件的使用寿命。
进一步地,多个气体通道在外壳的内部沿外壳的高度方向依次设置,每个气体通道具有至少一个连通端,用于实现气体通道与外界的气体流动;吸附层包括多个吸附颗粒和/或多个粉体,多个吸附颗粒和/或多个粉体均通过粘结层设置于承托体;多个吸附颗粒和/或多个粉体均在承托体上随机排布,以使吸附层的至少一部分表面形成不平整结构,本申请相比现有技术中直接通过吸附颗粒乱堆形成吸附组件而言,将吸附颗粒随机排布在承托体上的设计减少了气体受到的阻力,其吸附效果更好;且通过吸附层上的不平整结构增加吸附时的传质推动力,使外界气体和吸附层充分接触,从而提高吸附效果和吸附效率。
进一步地,至少一个连通端包括两个连通端;对于每一个吸附组件,热传导体的两侧均层叠有承托体和吸附层,且吸附层朝向气体通道;吸附层的各处厚度不同,吸附层的最大厚度与承托体的最大厚度的比值位于1-10之间,吸附层的最小厚度与承托体的最大厚度的比值位于0.5-5之间;对于每一个气体通道,吸附层被配置为对接从其中一个连通端进入的气体以吸附二氧化碳,并使吸附后的气体通过另一个连通端排出,本申请通过在每一个吸附组件上设有两个吸附层,使每一个气体通道的上下两侧都能够对接到吸附层,增加了气体与吸附层的接触面积,从而提高吸附效率,并且通过吸附层各处厚度不同的结构设计,使吸附时的传质推动力增加;且吸附层的厚度还依赖于承托体的厚度,通过两者之间的比值设置,既实现了吸附组件的稳定的支撑,还能实现吸附组件良好的吸附性能。
进一步地,至少一个连通端包括一个连通端;在相邻三个气体通道中,位于高位的连通端以及位于低位的连通端均位于外壳的同一侧,位于中位的连通端位于外壳的其他侧;在相邻两个气体通道中,其中一个气体通道被配置为进气通道,另一个气体通道被配置为出气通道;吸附组件位于进气通道和出气通道之间,用于对接从进气通道进入的气体并吸附处理,以将吸附后的气体从出气通道输出,本申请通过采用相互独立的进气通道和出气通道,划分处理前后的气体,避免处理前后的气体混合在一起排出;并且,气体需要直接穿过吸附组件,其与吸附组件的接触面积更大,其吸附效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为吸附组件示意图;
图2为吸附组件A部放大图1;
图3为吸附组件A部放大图2;
图4为实施例1提供的空气碳捕集吸附装置示意图;
图5为实施例1提供的空气碳捕集吸附装置B处放大图的B-B剖视图;
图6为实施例2提供的空气碳捕集吸附装置示意图;
图7为实施例2提供的空气碳捕集吸附装置的C-C剖视图;
图8为实施例2提供的空气碳捕集吸附装置的D处放大图。
附图标记:
10-吸附组件;20-外壳;40-气体通道;
1-吸附层;
11-吸附颗粒;12-热不稳定物质;
2-承托体;
21-粘结层;
3-热传导体;
201-第一侧;202-第二侧
301-第一导电挡板;302-第二导电挡板;303-加热组件;
401-连通端;402-进气通道;403-出气通道。
8-过滤网。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
如图1-8所示,本申请提供了一种空气碳捕集吸附装置,包括外壳20、制热组件以及多个吸附组件10,制热组件设置在外壳20上,多个吸附组件10在外壳20的内部间隔设置,每相邻吸附组件10之间形成有气体通道40,气体通道40连通外界,且多个气体通道40相互独立;吸附组件10包括热传导体3、承托体2以及吸附层1,承托体2设置在热传导体3上,承托体2远离热传导体3的一侧具有粘结层21,吸附层1通过粘结层21设置在承托体2上,吸附层1用于对接气体通道40的气体,以吸附气体中的二氧化碳;制热组件与热传导体3连接,用于使热传导体3获取热量,并通过热传导体3传递热量至承托体2,吸附层1还用于对接承托体2的热量以将吸附的二氧化碳和水蒸气释放至气体通道40,并将吸附层1的热不稳定物质12扩散至与承托体2结合。本申请通过多个气体通道40以及多个吸附组件10的配合,充分利用外壳20空间以实现外界气体与吸附组件10充分接触,从而有效提高吸附效率和吸附效果,同时,本申请对吸附组件10进行特别设计,通过热传导体3、承托体2以及吸附层1之间的配合,在提高吸附组件10结构的稳定性的同时,还能增加吸附时的传质推动力,并通过粘结层21的作用减少了吸附层1的热不稳定物质12的流失,提高了吸附组件10的使用寿命。
具体地,如图1所示,本申请的吸附层1通过粘结层21设置在承托体2上,以使吸附层1薄薄地附着在承托体2上,从而将现有的细颗粒乱堆材料变为表面积巨大的薄层,解决了现有技术中细颗粒材料堆积阻力过大问题,而吸附层1中的活性组分纯度稍有差异,部分活性组分为热不稳定物质12,在反复加热过程中存在流失情况,所以本申请通过二次成型技术,在承托体2远离热传导体3的一侧设置有粘结层21,使得部分活性组分在受热时与粘结层21接触,有效控制了活性组分的流失问题;得益于活性组分的二次分配,气流与活性组分的接触面增加,同时意味着气流的内扩散阻力减少,进而使吸附效率提高,吸附穿透点后移,穿透到饱和的时间更短,更有利于工程应用。
其中,吸附层1在承托层上的投影面积与承托层靠近吸附层1一侧的表面面积的占比为95%-100%。
如图1-4所示,多个气体通道40在外壳20的内部沿外壳20的高度方向依次设置,每个气体通道40具有至少一个连通端401,用于实现气体通道40与外界的气体流动;吸附层1包括多个吸附颗粒11和/或多个粉体,多个吸附颗粒11和/或多个粉体均通过粘结层211设置于承托体2;多个吸附颗粒11和/或多个粉体均在承托体2上随机排布,以使吸附层1的至少一部分表面形成不平整结构,本申请相比现有技术中直接通过吸附颗粒11乱堆形成吸附组件10而言,将吸附颗粒11随机排布在承托体2上的设计减少了气体受到的阻力,其吸附效果更好;且通过吸附层1上的不平整结构增加吸附时的传质推动力,使外界气体和吸附层1充分接触,从而提高吸附效果和吸附效率。
如图1-5所示,至少一个连通端401包括两个连通端401;对于每一个吸附组件10,热传导体3的两侧均层叠有承托体2和吸附层1,且吸附层1朝向气体通道40;吸附层1的各处厚度不同,吸附层1的最大厚度与承托体2的最大厚度的比值位于1-10之间,吸附层1的最小厚度与承托体2的最大厚度的比值位于0.5-5之间;对于每一个气体通道40,吸附层1被配置为对接从其中一个连通端401进入的气体以吸附二氧化碳,并使吸附后的气体通过另一个连通端401排出,本申请通过在每一个吸附组件10上设有两个吸附层1,使每一个气体通道40的上下两侧都能够对接到吸附层1,增加了气体与吸附层1的接触面积,从而提高吸附效率,并且通过吸附层1各处厚度不同的结构设计,使吸附时的传质推动力增加;且吸附层1的厚度还依赖于承托体2的厚度,通过两者之间的比值设置,既实现了吸附组件10的稳定的支撑,还能实现吸附组件10良好的吸附性能。
如图6、7所示,至少一个连通端401包括一个连通端401;在相邻三个气体通道40中,位于高位的连通端401以及位于低位的连通端401均位于外壳20的同一侧,位于中位的连通端401位于外壳20的其他侧;在相邻两个气体通道40中,其中一个气体通道40被配置为进气通道402,另一个气体通道40被配置为出气通道403;吸附组件10位于进气通道402和出气通道403之间,用于对接从进气通道402进入的气体并吸附处理,以将吸附后的气体从出气通道403输出,本申请通过采用相互独立的进气通道402和出气通道403,划分处理前后的气体,避免处理前后的气体混合在一起排出;并且,气体需要直接穿过吸附组件10,其与吸附组件10的接触面积更大,其吸附效果更好。
如图6、8所示,对于每一个吸附组件10,吸附层1、承托体2以及热传导体3由内到外依次设置,且承托体2与吸附层1接触的表面为凹凸表面。具体地,凹凸表面的截面形状为波浪形、圆弧形。本申请通过吸附层1、承托体2以及热传导体3由内到外依次设置,将吸附层1包裹在承托体2内,以进一步地避免吸附层1里的物质丢失;而将承托体2与吸附层1接触的表面为凹凸表面,增加吸附层1与外界气体的接触面积,从而提高吸附效果和吸附效率。
如图6-8所示,制热组件包括多个第一导电挡板301和多个第二导电挡板302,外壳20包括绝缘壳体;多个第一导电挡板301在绝缘壳体的第一侧201上间隔设置,每一第一导电挡板301对应一个出气通道403,用于封堵出气通道403远离连通端401的一侧;多个第二导电挡板302在绝缘壳体的第二侧202上间隔设置,每一第二导电挡板302对应一个进气通道402,用于封堵进气通道402远离连通端401的一侧;热传导体3包括发热体,发热体与第一导电挡板301、第二导电挡板302连接,用于在第一导电挡板301、第二导电挡板302通电时发热以获取热量。本申请通过第一导电挡板301和第二导电挡板302的作用,即实现了对发热体的加热,也实现了对出气通道403远离连通端401的一侧以及进气通道402远离连通端401的一侧进行封堵,其结构更加紧凑,空间设计更加合理。
如图1-4所示,制热组件包括加热组件303,加热组件303设置在外壳20上,热传导体3包括导热层,导热层连接加热组件303,用于获取加热组件303的热量。本申请通过导热层和加热组件303的配合,间接实现吸附层1加热,相比直接加热的方式,虽然存在导热温差,但其受热更加均匀,温度控制容错率更高,对吸附层的保护更好,也变相提高吸附材料的寿命。
如图5所示,外壳20上设有过滤网8,过滤网8位于连通端401,用于隔绝气体以外的物质。本申请通过过滤网8的设计避免大颗粒物质进入外壳20内部,造成吸附组件10表面附着大颗粒物质,影响气体与吸附组件10的接触。
如图1-8所示,粘结层21包括粘合剂或吸附结构;其中,吸附结构用于捕捉细颗粒或粉体材料。
在一个实施例中,如图3所示,粘结层21包括具有捕捉细颗粒或粉体材料功能的吸附结构,该吸附结构被配置为多个细小缝隙或大量微小纤维,通过表面张力和/或活性基团作用黏附从吸附层逃逸的带吸附活性的热不稳定物质12,通过该工艺制成的复合板体结构更加稳定,且无需粘合剂。此外,上述热不稳定物质12随着吸附材料使用的过程中在承托体2和粘结层21中二次分配,既保护了吸附材料的活性组分,由增加了活性组分与气流的接触面积。
在其他实施例中,如图2所示,粘结层21包括粘合剂,粘合剂涂敷于承托体,该方法相比加工复合板体更加方便,易操作。
承托体2包括滤布层、滤网层以及透气板的一种或多种组合;
和/或,热传导体3上具有透气结构;
和/或,吸附颗粒11包括固态胺颗粒。
在本申请中,承托层用于为吸附层1提供成型骨架。由于吸附层1多为吸附颗粒11,因此承托层需要一种成型材料如滤布层、滤网层(如纤维网,金属网)以及透气板(如金属透气板)等,为吸附颗粒11提供适当的强度。承托层也可以采用复合材料制作,如滤布和金属网的组合,纤维网和金属板等组合。
其中,固态胺颗粒具有良好的吸附二氧化碳的特性;通过固态胺颗粒的设计使气体更好地与其接触,提高了接触的面积,提高了吸附的效率。
实施例1
本申请提供了一种空气碳捕集吸附装置的实施方式,具体地:
如图1-5所示,气体通道40具有两个连通端401;对于每一个吸附组件10,热传导体3的两侧均层叠有承托体2和吸附层1,且吸附层1朝向气体通道40;吸附层1的各处厚度不同,吸附层1的最大厚度与承托体2的最大厚度的比值位于4-5之间,吸附层1的最小厚度与承托体2的最大厚度的比值位于0.7-1.5之间;对于每一个气体通道40,吸附层1被配置为对接从其中一个连通端401进入的气体以吸附二氧化碳,并使吸附后的气体通过另一个连通端401排出。
热传导体3包括导热层,加热组件303与导热层连接,用于加热导热层并将热量传递给承托体2;吸附层1用于对接承托体2的热量以受热释放吸附的二氧化碳。
其中,导热层包括铁网,薄铝板等金属良导体。
本申请通过上述设计,实现气体无需穿过吸附组件10,就可以直接与吸附层1接触,从而减少气相阻力,以便于吸附后的气体排除,并且本申请通过导热层和加热组件303的配合,间接实现吸附层1加热,相比直接加热的方式,虽然存在导热温差,但其受热更加均匀,温度控制容错率更高,对吸附层的保护更好,也变相提高吸附材料的寿命。
进一步地,外壳20上设有过滤网8,过滤网8位于连通端401,用于隔绝气体以外的物质;过滤网8上敷设有吸附材料,吸附材料用于吸收气体中的部分二氧化碳。由于本申请的吸附层1直接暴露在气体通道40处,所以需要过滤网8去过滤大颗粒物质,大颗粒物质进入外壳20内部,造成吸附组件10表面附着大颗粒物质,影响气体与吸附组件10的接触。
实施例2
本申请还提供了另一种空气碳捕集吸附装置的实施方式,具体地:
如图6-8所示,至少一个连通端401包括一个连通端401;
在相邻三个气体通道40中,位于高位的连通端401以及位于低位的连通端401均位于外壳20的同一侧,位于中位的连通端401位于外壳20的其他侧;
在相邻两个气体通道40中,其中一个气体通道40被配置为进气通道402,另一个气体通道40被配置为出气通道403;吸附组件10位于进气通道402和出气通道403之间,用于对接从进气通道402进入的气体并吸附处理,以将吸附后的气体从出气通道403输出。
对于每一个吸附组件10,吸附层1、承托体2以及热传导体3由内到外依次设置,且承托体2与吸附层1接触的表面为凹凸表面。
如图6-8所示,本申请通过采用相互独立的进气通道402和出气通道403,划分处理前后的气体,避免处理前后的气体混合在一起排出;并且,气体需要直接穿过吸附组件10,其与吸附组件10的接触面积更大,其吸附效果更好。
与实施例1所提供的空气碳捕集吸附装置相比,气体处理过程中气体需要穿过吸附组件10,虽然导致额外的阻力,但得益于合理的塑形设计,使得在确定体积条件下,其气体接触面积远大于实施例1,即风速降低,阻力减少。
如图6-8所示,进一步地,制热组件包括多个第一导电挡板301和多个第二导电挡板302,外壳20包括绝缘壳体;多个第一导电挡板301在绝缘壳体的第一侧201上间隔设置,每一第一导电挡板301对应一个出气通道403,用于封堵出气通道403远离连通端401的一侧;
多个第二导电挡板302在绝缘壳体的第二侧202上间隔设置,每一第二导电挡板302对应一个进气通道402,用于封堵进气通道402远离连通端401的一侧;
热传导体3包括发热体,发热体与第一导电挡板301、第二导电挡板302连接,用于在第一导电挡板301、第二导电挡板302通电时发热以获取热量。
其中,发热体包括发热网或发热丝。
本申请通过第一导电挡板301和第二导电挡板302的作用,即实现了对发热体的加热,也实现了对出气通道403以及进气通道402的部分封堵,使气体实现进气通道402到出气通道403的切换,从而使气体穿过吸附组件10,提高气体与吸附组件10的接触;该结构设计更加紧凑,空间设计更加合理。
其中,凹凸表面的截面形状可以为波浪型,圆弧型等形状。
本申请对吸附组件10特别设计,使吸附层1在承托体2的包裹下,使吸附层1在承托体2界定的内腔内分布更加均匀分布,减少吸附层1内的物质随气体排出外界的可能性;而凹凸表面的设计增加了体与吸附层1的接触面积,进而提高吸附效果。
其中,承托体2包括透气滤布,透气滤布的封闭处可采用热熔,粘胶,缝合等方式处理。发热层包括网状加热细丝,本身具有一定机械强度,可以与透气滤布结合为一体。由于承托体2本身就具有过滤气体外大物质的能力,所以可以不用在气体通道40的连通端401设置过滤网8,从而减少成本。
本领域普通技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现,从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种空气碳捕集吸附装置,其特征在于,包括外壳、制热组件以及多个吸附组件,所述制热组件设置在所述外壳上,多个所述吸附组件在所述外壳的内部间隔设置,每相邻所述吸附组件之间形成有气体通道,所述气体通道连通外界,且多个所述气体通道相互独立;
所述吸附组件包括热传导体、承托体以及吸附层,所述承托体设置在所述热传导体上,所述承托体远离所述热传导体的一侧具有粘结层,所述吸附层通过所述粘结层设置在所述承托体上,所述吸附层用于对接所述气体通道的气体,以吸附气体中的二氧化碳;
所述制热组件与所述热传导体连接,用于使所述热传导体获取热量,并通过所述热传导体传递热量至所述承托体,所述吸附层还用于对接所述承托体的热量以将吸附的二氧化碳释放至所述气体通道,并将所述吸附层的热不稳定物质扩散至与所述承托体结合。
2.根据权利要求1所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,多个所述气体通道在所述外壳的内部沿所述外壳的高度方向依次设置,每个所述气体通道具有至少一个连通端,用于实现所述气体通道与外界的气体流动;
所述吸附层包括多个吸附颗粒和/或多个粉体,多个所述吸附颗粒和/或多个所述粉体均通过所述粘结层设置于所述承托体;多个所述吸附颗粒和/或多个所述粉体均在所述承托体上随机排布,以使所述吸附层的至少一部分表面形成不平整结构。
3.根据权利要求2所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,至少一个所述连通端包括两个所述连通端;
对于每一个所述吸附组件,所述热传导体的两侧均层叠有所述承托体和所述吸附层,且所述吸附层朝向所述气体通道;
所述吸附层的各处厚度不同,所述吸附层的最大厚度与所述承托体的最大厚度的比值位于1-10之间,所述吸附层的最小厚度与所述承托体的最大厚度的比值位于0.5-5之间;
对于每一个所述气体通道,所述吸附层被配置为对接从其中一个所述连通端进入的气体以吸附二氧化碳,并使吸附后的气体通过另一个所述连通端排出。
4.根据权利要求2所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,至少一个所述连通端包括一个所述连通端;
在相邻三个所述气体通道中,位于高位的所述连通端以及位于低位的所述连通端均位于所述外壳的同一侧,位于中位的所述连通端位于所述外壳的其他侧;
在相邻两个所述气体通道中,其中一个所述气体通道被配置为进气通道,另一个所述气体通道被配置为出气通道;所述吸附组件位于所述进气通道和所述出气通道之间,用于对接从所述进气通道进入的气体并吸附处理,以将吸附后的气体从所述出气通道输出。
5.根据权利要求4所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,对于每一个所述吸附组件,所述吸附层、所述承托体以及所述热传导体由内到外依次设置,且所述承托体与所述吸附层接触的表面为凹凸表面。
6.根据权利要求4所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,所述制热组件包括多个第一导电挡板和多个第二导电挡板,所述外壳包括绝缘壳体;多个所述第一导电挡板在所述绝缘壳体的第一侧上间隔设置,每一所述第一导电挡板对应一个所述出气通道,用于封堵所述出气通道远离所述连通端的一侧;
多个所述第二导电挡板在所述绝缘壳体的第二侧上间隔设置,每一所述第二导电挡板对应一个所述进气通道,用于封堵所述进气通道远离所述连通端的一侧;
所述热传导体包括发热体,所述发热体与所述第一导电挡板、所述第二导电挡板连接,用于在所述第一导电挡板、所述第二导电挡板通电时发热以获取热量。
7.根据权利要求1-4任一项所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,所述制热组件包括加热组件,所述加热组件设置在所述外壳上,所述热传导体包括导热层,所述导热层连接所述加热组件,用于获取所述加热组件的热量。
8.根据权利要求3或4所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,所述外壳上设有过滤网,所述过滤网位于所述连通端,用于隔绝气体以外的物质。
9.根据权利要求1所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,所述粘结层包括粘合剂或吸附结构;其中,所述吸附结构用于捕捉细颗粒或粉体材料。
10.根据权利要求2所述的空气碳捕集吸附装置,其特征在于,所述承托体包括滤布层、滤网层以及透气板的一种或多种组合;
和/或,所述热传导体上具有透气结构;
和/或,所述吸附颗粒包括固态胺颗粒。
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