CN102413893A - 用于食物垃圾处理设备的过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于食物垃圾处理设备的过滤装置。所述过滤装置包括：吸湿过滤单元(240)，其连接到所述食物垃圾处理设备的干燥炉(202)，且去除通过处理食物垃圾产生的水；除臭过滤单元(230)，其连接到所述吸湿过滤单元以将自所述吸湿过滤单元供应的气体过滤。所述吸湿过滤单元可以与所述除臭过滤单元为一体。本发明能够从食物垃圾处理设备产生的气体中去除水，且因此防止设备的周围环境的污染以及设备的腐蚀。此外，由于除湿功能，本发明能够提高除臭过滤器的效率且减少除臭过滤器的更换频率，因此减少了维护费用。

Description

用于食物垃圾处理设备的过滤装置

技术领域

本发明总体涉及食物垃圾处理设备，该食物垃圾处理设备通过干燥和粉碎操作来处理食物垃圾，且更具体地，本发明涉及一种用于食物垃圾处理设备的过滤装置，该过滤装置包括吸湿过滤器以自食物垃圾处理设备产生的气体中去除水分，且提高除臭效率。

背景技术

通常，每天从各家庭或餐馆中排放预定量的食物垃圾。这些的食物垃圾直接用作牲畜饲料，或仅通过基本过滤网自其中去除水之后，将它丢弃。然而，此食物垃圾处理方法会增加垃圾量，且如果没有频繁地丢弃食物垃圾，由于产生的气味会引起周围空气的污染。为避免上述问题，使用食物垃圾处理设备。

近来，已经更加努力减少普通家庭和餐馆中的食物垃圾，但随着食物垃圾量的增加，在减少食物垃圾量上有很多困难。具体地，如果将食物垃圾埋入地下，由于气味以及食物垃圾沥出物会引起环境污染，以及需要面对有限数量或尺寸的可用的垃圾填埋地的问题。

因此，近来已经实行垃圾收费系统。韩国政府规定最新建造的集团餐饮机构或公寓必须安装使用发酵方法、干燥方法或溶解方法的食物垃圾处理设备。

通常，食物垃圾包含约80％到90％的水分。因此，通过加热来干燥食物垃圾以及通过微生物反应来发酵食物垃圾，以减少食物垃圾量。然而，当处理食物垃圾时，会产生大量的水和严重的气味。需要另外的处理方法以解决这些问题。

通常，食物垃圾处理设备产生的气味是由当处理食物垃圾时产生的几种气体的混合造成的。气体的组分根据食物垃圾的状况而变化，食物垃圾的状况例如食物垃圾的种类、自食物垃圾被丢弃所经过的时间、处理温度等。在引起腐烂及非正常发酵，即厌氧发酵的情况下，产生许多具有难闻的气味且可能对人体有害的有毒气体。

此外，在连续的食物垃圾处理过程期间，部分地形成缺氧环境。因此，随着食物垃圾处理的进行，进一步增加了气味的强度。这里，引起气味的气体被分类为酸性气体、中性气体和碱性气体。硫化氢、甲硫醇等是酸性气体的典型示例。碱性气体的示例是氨、三甲胺等。甲硫、二硫二甲烷、乙醛等是中性气体的典型示例。

这样的恶臭气体对人体有害、污染环境且使周围的人作呕。

此外，如果含有大量水分的食物垃圾被搁置，它很容易腐烂且产生气味，因此使周围的环境卫生恶化。迄今，许多公司已经尝试开发技术以解决上述问题。已经提出了在家庭内及餐馆内使用的各种食物垃圾处理产品，例如，使用热空气干燥方法、包括搅动功能的热空气干燥方法、包括搅动功能以及粉碎功能的热空气干燥方法、同时使用搅动功能和微生物处理的方法、制冷方法等。

同样地，迄今，已经提出了各种方法和产品以自食物垃圾中去除水。然而，很少考虑到用于自食物垃圾处理设备产生的气体中去除水的方法。

图1是示出用于食物垃圾处理设备的传统过滤装置120的结构的图。如图1所示，食物垃圾处理设备包括设备主体100和过滤装置120，设备主体100粉碎和干燥通过料斗105输入设备主体100内的食物，过滤装置120去除由设备主体100产生的气体的气味。过滤装置120包括过滤单元130和净化空气排放口170，过滤单元130通过连接到气流管115的入口131自设备主体100接收气体，且净化空气排放口170通过连接到过滤单元130的出口133的连接管150自过滤单元130排放净化的气体。通常，过滤单元130使用催化剂过滤器或活性过滤器。绝热壳160可以环绕在过滤单元130周围。

然而，如果传统的过滤装置120过滤含有大量水的气体，在除臭过滤器中收集水，因此减少了过滤器的寿命，且减少了过滤器的除臭效率。此外，由于传统的技术不能够满意地去除自食物垃圾处理设备中产生的水，食物垃圾很容易腐烂，其结果是食物垃圾是有害健康的且可能腐蚀装置。

发明内容

[技术问题]

因此，考虑到现有技术出现的上述问题而作出本发明，且本发明的目的是提供一种用于食物垃圾处理设备的过滤装置，该过滤装置包括吸湿过滤器以去除由食物垃圾处理设备产生的水分，因此提高了除臭效率。

[技术方案]

为实现上述目的，本发明提供一种用于食物垃圾处理设备的过滤装置，所述过滤装置包括：吸湿过滤单元和除臭过滤单元，所述吸湿过滤单元连接到所述食物垃圾处理设备的干燥炉，以从当所述食物垃圾处理设备粉碎和干燥食物垃圾时产生的气体中去除水分，所述除臭过滤单元连接到所述吸湿过滤单元，以过滤自所述吸湿过滤单元供应的所述除湿后的气体。所述吸湿过滤单元可以与所述除臭过滤单元为一体。

优选地，所述除臭过滤单元可以包括：中空内壳体、中空外壳体和上盖，所述中空内壳体内支撑中空除臭过滤套管，所述中空除臭过滤套管内包含除臭过滤器，所述中空外壳体内支撑中空内壳体，所述上盖覆盖所述内壳体的上端，所述上盖部分地打开。所述吸湿过滤单元可以包括：吸湿过滤器，所述吸湿过滤器连接到所述除臭过滤单元的外壳体的下端，以去除自所述除臭过滤单元供应的气体中的水分；和吸湿过滤套管，所述吸湿过滤套管内包含所述吸湿过滤器。

所述除臭过滤器可以包括活性炭过滤器和催化剂过滤器之一。

所述催化剂过滤器可以包括高温催化剂滤芯或低温催化剂滤芯，所述高温催化剂滤芯使用铂、钯、铑、锰、铜和锌之一作为催化剂，所述低温催化剂滤芯使用涂有催化剂的球粒形的或颗粒形的活性炭。

进一步，绝热壳可以围绕所述除臭过滤单元的外表面。

所述吸湿过滤器还可以包括：尼龙、非织织物、沸石和SAP(高吸水性树脂)之一。

所述SAP可以包括：直径在0.1mm到0.3mm范围内的SAP粉末。

所述吸湿过滤套管可以由纸或纤维素制成。

[有益效果]

如上所述，根据本发明的用于食物垃圾处理设备的过滤装置能够去除由食物垃圾处理设备产生的水，且因此防止设备的周围环境的污染以及防止由于腐蚀而损坏设备。此外，由于除湿功能，本发明能够提高除臭过滤器的效率，且减少除臭过滤器的更换频率，因此减少了维护费用。

附图说明

图1是示出用于食物垃圾处理设备的传统的过滤装置的结构的图；

图2是示出具有根据本发明的实施方式的过滤装置的食物垃圾处理装置的操作的示意图；

图3是图2的过滤装置的立体图；以及

图4是图3的过滤装置的分解立体图。

具体实施方式

自如下结合附图的详细描述中将更清楚理解本发明的上述和其它目的、特征以及优点。后文中，将参照附图更详细地描述根据本发明的实施方式的用于食物垃圾处理设备的过滤装置。

图2是示出具有根据本发明的实施方式的过滤装置的食物垃圾处理设备的操作示意图。图3是图2的过滤装置的立体图。图4是图3的过滤装置的分解立体图。

如图2所示，根据本发明的食物垃圾处理设备包括设备主体200和过滤装置220，设备主体200粉碎且干燥通过料斗输入到设备主体200内的食物，过滤装置220去除由设备主体200产生的气体中的气味，且消除气体中含有的水。

此外，设备主体200内具有干燥炉202、回收箱204和风扇206，干燥炉202干燥且粉碎食物垃圾，回收箱204将干燥炉202处理的食物垃圾输出，风扇206旋转以将气体自干燥炉202排放到外面。过滤装置220安置在设备主体200的旁边，且通过气流管225连接到设备主体200。过滤装置220包括吸湿过滤单元240和除臭过滤单元230，吸湿过滤单元240消除由设备主体200产生的气体中含有的水，除臭过滤单元230自通过由吸湿过滤单元240除湿后的气体中去除气味。

在过滤装置220内，吸湿过滤单元240和除臭过滤单元230互相串联连接或并联连接。优选地，自设备主体220内抽取的气体首先通过吸湿过滤单元240被除湿。这样做的原因是通过在先自气体中去除水能够增强除臭过滤的效率。

将参照图2说明根据本发明的食物垃圾处理设备的操作。

当用户打开形成在设备主体200上的开口，且将食物垃圾放入干燥炉202，通过由外部供给的热量以及通过粉碎器的操作处理干燥炉202内的食物垃圾。将干燥且粉碎后的食物垃圾放入回收箱204，且由用户输送到外面。在干燥炉202内加热和粉碎食物垃圾时产生的恶臭气体通过操作风扇206经过气流管225排放到设备主体200外，风扇206设置在设备主体200的预定位置处。

这里，通过气流管225流动的气体可以直接排放到大气，但这可能导致空气污染。为防止空气污染，本发明构造成在气体排放到大气之前，进行过滤处理。

关于自食物垃圾产生的气味，当处理食物垃圾时会产生几种气体。气体的组分根据食物垃圾的状况而变化，食物垃圾的状况例如食物垃圾的种类、自食物垃圾被丢弃所经过的时间、处理温度等。在引起腐烂及非正常发酵，即厌氧发酵的情况下，产生大量具有难闻的气味且可能对人体有害的有毒气体。

此外，在连续的食物垃圾处理过程期间，不完全地形成缺氧环境。随着食物垃圾处理的进行，进一步增加了气味的强度。这里，引起气味的气体被分类为酸性气体、中性气体和碱性气体。硫化氢、甲硫醇等是酸性气体的典型示例。碱性气体的示例是氨、三甲胺等。甲硫、二硫二甲烷、乙醛等是中性气体的典型示例。

这样的恶臭气体对人体有害、污染环境且使周围的人作呕。为解决这些问题，本发明的食物垃圾设备包括用于除湿和除臭的过滤装置220。

参照图2，穿过气流管225的恶臭气体被吸入过滤装置220(如箭头A所示)。

在过滤装置220内，恶臭气体通过穿过吸湿过滤单元240而被除湿，且除湿后的气体穿过除臭过滤单元230而被除臭，且接着被排放到空气。

这里，吸湿过滤单元240和除臭过滤单元230可以互相串联连接或并联连接，且吸湿过滤单元240和除臭过滤单元230的数量可以根据需要变化。

将参照图3和图4更详细地说明本发明的过滤装置220。

过滤装置220包括除臭过滤单元230和吸湿过滤单元240。除臭过滤单元230具有中空内壳体233、中空外壳体234和上盖231，中空内壳体233内安装有中空除臭过滤套管235，中空除臭过滤套管235内容纳除臭过滤器237，中空外壳体234在其内支撑中空内壳体233，上盖231覆盖在中空内壳体233的上端且部分地打开。吸湿过滤单元240具有吸湿过滤器242和吸湿过滤套管244，吸湿过滤器242连接到外壳体234的下端以自气体中去除水，且吸湿过滤套管244内容纳吸湿过滤器242。

此外，在除臭过滤单元230的外表面上可以设置绝热壳(未示出)，以防止将高热量散发到外面。因此，能够提高食物垃圾处理设备的加热效率，且能够防止损坏设备内部的部件。

此外，在过滤装置220上设置安装支架250，使得过滤装置能够通过安装支架250容易地紧固到设备主体200。

在上盖231和中空内壳体233之间还插入O形环232，以防止中空内壳体233中的物质泄漏。

除臭过滤套管235具有中空圆柱形状，且在其内含有除臭过滤器237。网孔盖236分别安装在除臭过滤套管235的上端和下端，因此能够在将除臭过滤器237保持在除臭过滤套管235内的情况下允许气体穿过除臭过滤套管235。

当然，代替网孔盖236，可以将其它种类的多孔盖连接到除臭过滤套管235的上端和下端，只要它们能够执行预期目的。

活性炭过滤器和催化剂过滤器之一可以被用作除臭过滤器237。通常，活性炭过滤器内提供的活性炭是指木炭。活性炭具有较好的吸附性和吸湿性。此外，由于活性炭内形成有许多小孔隙，当有害气体穿过活性炭过滤器时，小孔隙过滤有害气体。具体地，加工成纤维形状以提高其吸附性的特定的活性炭称为ACF(活性炭过滤器)。关于活性炭的吸附，待吸附的物质通过扩散移动到在活性炭的表面形成的大孔，且被形成在大孔内部的中孔吸附。然而，在ACF的情况下，ACF在其表面具有中孔而没有大孔。因此，由于不需要待吸附物质的扩散过程，ACF表现出明显快速的吸附。

活性炭的特性由孔的形状和表面面积确定。通常，活性炭的孔的总表面面积比活性炭的面积大700到17000倍。

就活性炭而言，去除农药、合成洗涤剂以及气味的能力时非常好的，但随着由活性炭吸附的物质量的增加，其吸附效率退化，使得需要更换或更新活性炭。如果晃动活性炭或空气回流，已被吸附到活性炭的物质可能不期望地被排放。

此外，活性炭过滤器的吸附量根据有害气体的密度而变化。这能够根据活性炭的孔尺寸分布或浸渍材料而控制。

同时，将催化剂滤芯安装在催化剂过滤器中。优选地，高温催化剂滤芯或低温催化剂滤芯被用作催化剂滤芯。

高温催化剂滤芯能够使用催化剂去除挥发性有机化合物(VOC)，催化剂诸如铂、钯、铑、锰、铜、锌等。低温催化剂滤芯能够使用涂有催化剂的球粒形的或颗粒的活性炭来去除诸如三甲胺、乙醛、二甲硫醚等气体。

吸湿过滤套管244具有中空的形状，且由纸或纤维素制成。此外，吸湿过滤套管244用以稳定地支撑其内的吸湿过滤器242。

吸湿过滤器242由尼龙、非织织物、沸石和SAP(高吸水性树脂)之一制成。

SAP是高分子量聚合物，其中桥键或不溶的部分被施加于聚合电解质。丙烯酸和乙烯醇的粉末或织物形状的嵌段共聚物被用作为SAP。通常，脱脂棉或棉布使用纤维间的毛细作用吸收水，但当脱脂棉或棉布被压缩时，很容易将水释放。SAP吸收大量的水且即使在被压缩时也不容易释放水。

沸石具有晶体结构，其中原子间的键合相对地松散。因此，即使填充到原子间的水通过高热量而释放，结构仍能维持在初始状态，因此能够很容易地将微细粒子吸附至该结构。

同样地，设备主体200产生的气体通过吸湿过滤器242而除湿。因此，吸入除臭过滤器237的气体的湿度降低。因此，能够提高除臭过滤器237的除臭效率。

在根据传统技术的食物垃圾处理设备的过滤装置中，通过除臭过滤器直接过滤恶臭气体。然而，在恶臭气体含有大量水的情况下，除臭过滤器的除臭效率降低。此外，除臭过滤器不能够长时间使用，即它必须频繁地被新的除臭过滤器更换，其结果是增加了更换成本。

和传统技术不同，本发明中，过滤装置220具有吸湿过滤单元240。这样，设备主体200产生的恶臭气体通过吸湿过滤单元240进行除湿，然后通过除臭过滤单元230对除湿后的气体除臭。因此，能够提高除臭效率，且能够减少维护费用。

尽管为说明目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但本领域的技术人员应理解各种改动、附加和替换是可能的，而不脱离如所附权利要求中公开的本发明的范围和精神。

Claims (12)

1.一种用于食物垃圾处理设备的过滤装置，包括：

吸湿过滤单元，所述吸湿过滤单元接收当处理食物垃圾时产生的气体，且自所述气体中去除水；和

除臭过滤单元，所述除臭过滤单元连接到所述吸湿过滤单元，以接收且过滤自所述吸湿过滤单元供应的所述气体，

其中所述吸湿过滤单元包括吸湿过滤器，且所述除臭过滤单元包括除臭过滤器，

所述吸湿过滤器包括高吸水性树脂SAP，且所述SAP包括直径在0.1mm到0.3mm范围内的SAP粉末，以减少穿过所述SAP的气体内所含的会将所述除臭过滤器的孔堵塞的水分。

2.如权利要求1所述的过滤装置，其中所述吸湿过滤单元通过第一连接管连接到所述除臭过滤单元。

3.如权利要求1或2所述的过滤装置，其中所述除臭过滤单元包括第一除臭过滤单元和第二除臭过滤单元。

4.如权利要求3所述的过滤装置，其中所述第一除臭过滤单元通过第二连接管连接到所述第二除臭过滤单元。

5.如权利要求3所述的过滤装置，其中所述第一除臭过滤单元和所述第二除臭过滤单元彼此为一体。

6.如权利要求1或2所述的过滤装置，其中，

所述除臭过滤单元还包括：中空内壳体、中空外壳体和上盖，所述中空内壳体内部支撑中空除臭过滤套管，所述中空除臭过滤套管内包含所述除臭过滤器，所述中空外壳体内部支撑中空内壳体，所述上盖覆盖所述内壳体的上端，所述上盖部分地打开，

所述吸湿过滤单元还包括：吸湿过滤套管，所述吸湿过滤套管连接到所述外壳体的下端，且所述吸湿过滤套管内容纳所述吸湿过滤器。

7.如权利要求1或2所述的过滤装置，其中所述除臭过滤器包括活性炭过滤器和催化剂过滤器之一。

8.如权利要求7所述的过滤装置，其中所述催化剂过滤器包括高温催化剂滤芯或低温催化剂滤芯，所述高温催化剂滤芯使用铂、钯、铑、锰、铜和锌之一作为催化剂，所述低温催化剂滤芯使用涂有催化剂的球粒形的或颗粒形的活性炭。

9.如权利要求1或2所述的过滤装置，其中所述吸湿过滤器还包括尼龙、非织织物和沸石之一。

10.如权利要求6所述的过滤装置，其中所述吸湿过滤套管由纸或纤维素制成。

11.一种包括SAP的吸湿过滤器，

其中所述SAP包括SAP粉末，所述SAP粉末具有直径在0.1mm到0.3mm范围内的颗粒，以减少穿过所述SAP的气体的含水量。

12.如权利要求11所述的吸湿过滤器，还包括：

尼龙、非织织物和沸石中的一者。

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