一种太阳能聚热的生物炭制备装置的制作方法

本技术涉及生物炭制备装置领域，尤其涉及一种太阳能聚热的生物炭制备装置。

背景技术：

1、生物炭是一种常用的土壤改良剂，常被用于农业肥料，是由生物质在高温无氧条件下碳化形成的富炭固体，常用秸秆、果壳等农业生物质废弃物作为原料进行生产。由于生物炭具有疏松多孔的结构，有助于农田土壤保水保肥，提供植物所需营养元素，促进根系与空气接触，可以有效预防植物根系疾病，降低土壤重金属的植物可利用度，对农作物生长有众多益处，在农作物种植领域有巨大潜力。利用生物质垃圾生产生物炭还是实现“碳中和”的重要途径，具有双重“减碳”的效果：一方面防止秸秆等农业废物燃烧生成二氧化碳，另一方面防止其腐烂后产生甲烷等温室气体。通过将生物炭用做土壤改良剂可以将碳元素锁在土壤内达数百年，有效减少空气中碳含量。

2、生物炭的碳化需要在缺氧条件下保持2小时250摄氏度以上的高温。目前，烧制生物炭的方法为火力或电力，通过将生物质运输集中到大型生物炭生产工厂进行烧制，再运往需要的农田进行土壤改良。传统方法一方面消耗大量的能源电力，另一方面消耗了大量的运输成本，而且对农业废物的收集效率低下，无法做到经济有效的利用生物质废料。

3、现有制炭设备中，公开号为cn114774148a的发明专利公开了一种太阳能聚热的生物炭制备装置，并具体公开了以下内容：太阳能聚热的生物炭制备装置包括：箱体、箱盖、聚热组件、导热组件和通风管；箱盖与箱体转动连接，用于封闭或者打开箱体的顶部；箱盖为中空双层结构，箱盖的上层板上设置透光孔；聚热组件设置在箱盖的上层板上，用于将太阳光通过透光孔聚焦至导热组件的上端；导热组件贯穿设置在箱盖的下层板上，用于将导热组件上端的热能导入至箱体的内部；通风管贯穿设置在箱盖上；通风管上位于箱体内的一端设置有单向阀，用于将箱体内的气体排出至外部。上述太阳能聚热的生物炭制备装置中，导热组件贯穿设置在箱盖的下层板上，使用时，若箱体内装满生物质，合上箱盖时，箱体内的生物质将与导热组件发生干涉，致使箱盖难以合上，进而影响使用。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提出一种太阳能聚热的生物炭制备装置，能够利用太阳能制备生物炭，同时可以避免箱体内盛装的生物质阻挡导热组件而影响箱盖开合。

2、本实用新型提供一种太阳能聚热的生物炭制备装置，包括箱体、箱盖、聚热组件、导热组件和通风管；

3、所述箱盖与所述箱体转动连接，用于封闭或者打开所述箱体的顶部；所述箱盖为中空双层结构，所述箱盖的上层板上设置透光孔；

4、所述聚热组件设置在所述箱盖的上层板上，用于将太阳光通过所述透光孔聚焦至所述导热组件的上端；

5、所述导热组件包括导热板、第一导热棒和第二导热棒，所述导热板的底部设有导热块，所述导热板设置在所述箱盖的下层板与上层板之间，所述导热块贯穿嵌入设置在所述箱盖的下层板中，所述导热块的底面设有凹槽，且所述凹槽为半球状；所述第二导热棒固定设置在所述箱体的底部，且所述第二导热棒的上端与所述凹槽相适配，所述第二导热棒设置在所述第一导热棒的侧壁上，所述箱盖转动至封闭所述箱体的顶部时，所述第一导热棒的上端嵌入所述导热块的底面所设凹槽之中，用于将所述导热组件上端的热能导入至所述箱体的内部；

6、所述通风管贯穿设置在所述箱盖上；所述通风管上位于所述箱体内的一端设置有单向阀，用于将所述箱体内的气体排出至外部。

7、进一步的，所述聚热组件包括菲涅尔聚光透镜、安装框和伺服电机；

8、所述菲涅尔聚光透镜的两端分别通过转轴可转动地安装在所述安装框内；所述安装框设置在所述箱盖的上层板上；所述伺服电机与所述菲涅尔聚光透镜传动连接，用于驱动所述菲涅尔聚光透镜在所述安装框内转动，以调节所述菲涅尔聚光透镜的倾斜角度。

9、进一步的，所述太阳能聚热的生物炭制备装置还包括热辐射计和控制器；

10、所述热辐射计与所述控制器电性连接，用于检测所述菲涅尔聚光透镜与所述导热组件之间的热辐射分布；

11、所述控制器与所述伺服电机电性连接，用于接收并根据所述热辐射分布控制所述伺服电机驱动所述菲涅尔聚光透镜转动，使得所述菲涅尔聚光透镜能够将太阳光聚焦至所述导热组件的上端。

12、进一步的，所述太阳能聚热的生物炭制备装置还包括温度传感器和声光报警器；所述温度传感器设置在所述箱体的内部，用于检测所述箱体内部的温度值；所述控制器与所述温度传感器和所述声光报警器电性连接；所述控制器用于接收并比较所述温度值与预设温度阈值的大??；当所述温度值大于等于所述预设温度阈值时，所述控制器开始计时；当所述控制器计时达到预设时间阈值后，控制所述声光报警器报警。

13、进一步的，所述第一导热棒的下端与所述箱体的底部为转动连接，还包括驱动机构，所述驱动机构与所述第一导热棒相连，用于驱动所述第一导热棒转动。

14、进一步的，所述太阳能聚热的生物炭制备装置还包括太阳能发电板和蓄电池；所述太阳能发电板与所述蓄电池电性连接，用于将太阳能转化为电能并存储在所述蓄电池中；所述蓄电池用于为所述太阳能聚热的生物炭制备装置供电。

15、进一步的，所述箱体内的底部两侧分别设置有收集槽；所述箱体的箱体壁内设置有储油腔；所述储油腔的进油口设置有第一过滤网，并与所述收集槽连通，用于存放所述收集槽收集的液体；所述储油腔的出油口设置有封盖，用于封闭或者打开所述出油口。

16、进一步的，所述箱盖的顶部还设置有卷帘；相应地，所述箱盖的另一端设置有与所述卷帘配合使用的挂钩；所述卷帘与所述挂钩配合，用于遮蔽所述箱盖。

17、进一步的，所述通风管内还设置有第二过滤网；所述第二过滤网设置在所述单向阀的下方。

18、进一步的，所述箱体底部的外侧还设置有卡口，用于与外部移动设备连接。

19、本实用新型的有益效果为：

20、相比于现有技术，其太阳能聚热的生物炭制备装置能够利用太阳能制备生物炭，结构简单，且能避免因使用火力或者电力烧制生物炭导致的能源浪费，同时，基于分离式设计的导热组件，在不影响导热的前提下，可以避免箱体内盛装的生物质阻挡导热组件而影响箱盖开合。

技术特征：

1.一种太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：包括箱体、箱盖、聚热组件、导热组件和通风管；

2.根据权利要求1所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：所述聚热组件包括菲涅尔聚光透镜、安装框和伺服电机；

3.根据权利要求2所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：还包括热辐射计和控制器；

4.根据权利要求3所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：还包括温度传感器和声光报警器；所述温度传感器设置在所述箱体的内部，用于检测所述箱体内部的温度值；所述控制器与所述温度传感器和所述声光报警器电性连接；所述控制器用于接收并比较所述温度值与预设温度阈值的大??；当所述温度值大于等于所述预设温度阈值时，所述控制器开始计时；当所述控制器计时达到预设时间阈值后，控制所述声光报警器报警。

5.根据权利要求1所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：所述第一导热棒的下端与所述箱体的底部为转动连接，还包括驱动机构，所述驱动机构与所述第一导热棒相连，用于驱动所述第一导热棒转动。

6.根据权利要求1所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：还包括太阳能发电板和蓄电池；所述太阳能发电板与所述蓄电池电性连接，用于将太阳能转化为电能并存储在所述蓄电池中；所述蓄电池用于为所述太阳能聚热的生物炭制备装置供电。

7.根据权利要求1所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：所述箱体内的底部两侧分别设置有收集槽；所述箱体的箱体壁内设置有储油腔；所述储油腔的进油口设置有第一过滤网，并与所述收集槽连通，用于存放所述收集槽收集的液体；所述储油腔的出油口设置有封盖，用于封闭或者打开所述出油口。

8.根据权利要求1所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：所述箱盖的顶部还设置有卷帘；相应地，所述箱盖的另一端设置有与所述卷帘配合使用的挂钩；所述卷帘与所述挂钩配合，用于遮蔽所述箱盖。

9.根据权利要求1所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于：所述通风管内还设置有第二过滤网；所述第二过滤网设置在所述单向阀的下方。

10.根据权利要求1所述的太阳能聚热的生物炭制备装置，其特征在于，所述箱体底部的外侧还设置有卡口，用于与外部移动设备连接。

技术总结
本技术公开一种太阳能聚热的生物炭制备装置，包括箱体、箱盖、聚热组件、导热组件和通风管，其中：箱盖与箱体转动连接；箱盖为中空双层结构，箱盖的上层板上设置透光孔；聚热组件设置在箱盖的上层板上；导热组件包括导热板、第一导热棒和第二导热棒，箱盖转动至封闭箱体的顶部时，第一导热棒的上端嵌入导热块的底面所设凹槽之中；通风管贯穿设置在箱盖上，通风管上位于箱体内的一端设置有单向阀。本技术能够利用太阳能制备生物炭，结构简单，且能避免因使用火力或者电力烧制生物炭导致的能源浪费，同时，基于分离式设计的导热组件，在不影响导热的前提下，可以避免箱体内盛装的生物质阻挡导热组件而影响箱盖开合。

技术研发人员：马梓烨,吴昱萱,程毅康,刘鹏
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>炭合环境科技（湖北）有限公司
技术研发日：20230919
技术公布日：2024/4/24