CN104923550A - 一种餐厨垃圾处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐厨垃圾处理装置，包括：空气热源泵，对液体进行加热并以液体为导热介质；加热夹套，具有内壳体和外壳体，内壳体形成的内腔用来盛放餐厨垃圾，内壳体与外壳体之间形成外腔，在外腔内设置有环绕内壳体的外壁盘旋的液体通道，加热夹套设有伸入内腔的第一温度传感器；液体管路，连接空气热源泵和加热夹套；热量回收装置将内腔的热空气引导至热交换器；控制装置，与空气热源泵和第一温度传感器连接以根据第一温度传感器传送来的温度及对控制装置设置的温度控制空气热源泵的开启和关闭。本发明解决的技术问题在于克服现有的餐厨垃圾处理耗能高或者效率低的缺点，提供一种可将垃圾处理的速度提到最高同时节能的餐厨垃圾处理装置。

Description

一种餐厨垃圾处理装置

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域。具体为一种餐厨垃圾处理装置。

背景技术

在物质高度发达的现代，垃圾的处理成为一个重要的课题。在粗放的处理方式中，所有的垃圾被混合在一起焚烧或者掩埋，这不仅导致环境受到二次污染，还浪费了垃圾中的有用成分。现在，环保部门倡导垃圾分类，一些垃圾如纸、塑料瓶等被分离出来进行再利用。但是餐厨垃圾要么是被家用的垃圾处理器破碎后冲入下水道，要么是与其他垃圾一起处理。最新的餐厨垃圾处理方式是将其发酵为有机肥料，但这种方式需要的时间较长，导致垃圾处理的效率比较低。有的将餐厨垃圾进行加热，以加快垃圾分解。但这不但会因为对大规模的垃圾进行加热而造成耗能高，并且在餐厨垃圾温度过高的情况下反而不利于垃圾发酵为有机肥料。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有的餐厨垃圾处理浪费能源或者效率低的缺点，提供一种可将垃圾处理的速度提到最高同时节能的餐厨垃圾处理装置。

本发明的餐厨垃圾处理装置，包括：

空气热源泵，所述空气热源泵对液体进行加热并以液体为导热介质，所述空气热源泵具有接收液体进入其内的进液口和允许加热后的液体流出的出液口；

加热夹套，所述加热夹套具有内壳体和外壳体，所述内壳体形成的内腔用来盛放餐厨垃圾，所述内壳体与外壳体之间形成外腔，在所述外腔内设置有环绕所述内壳体的外壁盘旋的液体通道，所述液体通道的一端具有进液口，所述液体通道的另一端具有出液口，所述加热夹套设有伸入所述内腔的第一温度传感器；

液体管路，包括连接所述空气热源泵的出液口与所述加热夹套的液体通道的进液口的第一液体管路和连接所述空气热源泵的进液口与所述加热夹套的液体通道的出液口的第二液体管路；

控制装置，所述控制装置与所述空气热源泵和所述第一温度传感器分别连接以根据所述第一温度传感器传送来的温度及对控制装置设置的温度控制所述空气热源泵的开启和关闭。

作为优选，所述空气热源泵在所述第一温度传感器传送的温度低于第一设定温度时自动开启，所述第一设定温度为12℃-80℃。

作为优选，所述第一设定温度为45℃-70℃中的任一数值。

作为优选，所述内腔设有进气口和出气口，所述餐厨垃圾处理装置还包括热量回收装置，所述热量回收装置包括空气引导管和设在所述空气热源泵的进气口处的热交换器，所述空气引导管一端与所述内腔的出气口连通，另一端与所述热交换器连通将所述加热夹套的内腔内的热空气引导至所述热交换器对所述空气热源泵的进气进行加热。

作为优选，所述第二液体管路上还设有储液箱，所述储液箱设有用于对所述储液箱内的液体进行加热的应急加热管，所述餐厨垃圾处理装置还包括用于检测环境温度的环境温度传感器，所述控制装置分别与所述应急加热管和所述环境温度传感器连接以在所述环境温度传感器传来的温度低于设定的第二温度时开启所述应急加热管。

作为优选，所述控制装置在收到所述空气热源泵的故障信息时开启所述应急加热管。

作为优选，所述第二液体管路上还设有过滤器，所述过滤器位于所述加热夹套与所述储液箱之间。

作为优选，所述加热夹套设有与所述加热夹套的液体通道相通的安全阀，所述加热夹套还设有探测所述液体通道内液位的液位传感器，所述控制装置与所述安全阀和液位传感器分别连接以在所述液位传感器探测并传送的液位超过设定的液位时打开所述安全阀。

作为优选，所述加热夹套设有与所述液体通道的最下端相通的排液管，所述排液管上设有排液阀。

作为优选，所述加热夹套还设有与所述液体通道相通的排气孔以在液体被加热的过程中排出所述液体通道内产生的气体。

作为优选，所述加热夹套设有与所述排气孔相通的冷凝装置将所述气体冷却为液体并使其流回所述液体通道内。

作为优选，所述第一液体管路在靠近所述空气热源泵的出液口的位置设置有第一阀门，在靠近所述加热夹套的液体通道的进液口的位置设置有第二阀门，所述第二液体管路在靠近所述空气热源泵的进液口的位置设置有第三阀门，在靠近所述加热夹套的液体通道的出液口的位置设置有第四阀门，在循环泵和储液箱之间设有第五阀门。

本发明的餐厨垃圾处理装置和现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明通过空气热源泵为加热装置，以液体为导热介质，对加热夹套的内壳体加热，从而使餐厨垃圾均匀受热。而空气热源泵仅需要消耗很少量的电能，便可提供加热垃圾所需的热量。同时，本发明以内腔垃圾的温度作为控制空气热源泵开启的条件，从而实现空气热 源泵的自动开启。同时，由于液体始终保持在控制的范围内，使内腔内的微生物在最适宜繁殖的温度下繁殖并分解垃圾，提高垃圾发酵的速度，同时也减少了电能的消耗。垃圾被微生物分解发酵成为有机肥料，可用于农业或者城市绿化，充分利用了餐厨垃圾的有机成分。

2、餐厨垃圾处理装置还包括热量回收装置，热量回收装置包括设在空气热源泵的进气口处的热交换器，空气引导管将加热夹套的内腔内的热空气引导至热交换器对空气热源泵的进气进行加热。

3、储液箱设有用于对液体进行加热的应急加热管，在环境温度传感器传来的温度低于设定的第二温度时，控制装置开启所述应急加热管。另外，所述控制装置在收到空气热源泵的故障信息时也可开启应急加热管。应急加热管可在空气热源泵不能正常工作的情况下开启以防止垃圾分解陷入停滞。

4、加热夹套还设有与所述液体通道相通的排气孔及与排气孔相通的冷凝装置，将所述冷却为液体并使其流回液体通道内。冷凝装置一方面可防止液体通道内气压过高，另一方面，防止因导热介质蒸发损失而导致液面下降。

附图说明

图1为本发明一个实施例的餐厨垃圾处理装置的结构示意图。

附图标记

1-空气热源泵，2-加热夹套，3-第一液体管路，4-第二液体管路，5-第一温度传感器，6-循环泵，7-储液箱，8-过滤器，9-安全阀，10-液位传感器，11-排液管，12-排液阀，13-第一阀门，14-第二阀门，15-第三阀门，16-第四阀门，17-注液管，18-注液阀，19-第二温度传感器，20-进气口，21-出气口，22-热交换器，23-空气引导管，24-应急加热管，25-第五阀门。 

具体实施方式

图1为本发明一个实施例的餐厨垃圾处理装置的结构示意图。如图1所示，本发明的餐厨垃圾处理装置，包括空气热源泵1、加热夹套2、连接空气热源泵1与加热夹套2的液体管路和控制装置(图中未示出)，具体如下：

空气热源泵1在本领域中也经常被称为空气源热泵或者空气能热泵，三者实指相同的装置。空气热源泵1具有单级压缩机或者双级压缩机，在本实施例中，空气热源泵1具有双级压缩机，可从低温空气获得更多的热量。所述空气热源泵1对液体进行加热并以液体为导热介质，液体可以是水，也可以是导热油。所述空气热源泵1具有接收液体进入其内的进液口和允许加热后的液体流出的出液口，空气热源泵1将从压缩空气获得的热量传导给导热介质。

加热夹套2具有内壳体(图中未示出)和外壳体(图中未示出)，所述内壳体形成的内腔用来盛放餐厨垃圾，内腔还盛放有用来发酵餐厨垃圾的微生物物质，餐厨垃圾可在微生物的 作用下分解成为有机肥料。所述内腔设有进气口20和出气口21，含有氧气的空气通过进气口20进入内腔，为餐厨垃圾在内腔进行好氧堆肥提供氧气。

所述内壳体与外壳体之间形成外腔，在所述外腔内设置有环绕所述内壳体的外壁盘旋的液体通道(图中未示出)。液体通道可以是设在外腔内的管道，也可以是通过隔板将外腔的空间分割而形成的供液体流通的通道，隔板可与内壳体和外壳体一体成型。所述液体通道的一端具有进液口，所述液体通道的另一端具有出液口。所述加热夹套2设有与所述液体通道相通的注液管17以将液体注入液体通道和空气热源泵1内，注液管17上可以设置注液阀18。当然，注液管17和注液阀18也可设在液体管路上，只要能实现向加热夹套2、液体管路和空气热源泵1内注入液体即可。

液体管路包括连接所述空气热源泵1的出液口与所述加热夹套2的液体通道的进液口的第一液体管路3和连接所述空气热源泵1的进液口与所述加热夹套2的液体通道的出液口的第二液体管路4，所述第二液体管路4上设有第二温度传感器19，用于检测完成热交换后从液体通道内出来的液体的温度。

所述第二液体管路4上还设有为液体在所述空气热源泵1、加热夹套2和液体管路内的循环提供动力的循环泵6。

所述加热夹套2还设有伸入所述内腔的第一温度传感器5，所述控制装置与所述空气热源泵1和所述第一温度传感器5连接以根据所述第一温度传感器5传送来的温度及对控制装置设置的温度控制所述空气热源泵1的开启和关闭。所述空气热源泵1在所述第一温度传感器5传送的温度低于第一设定温度时自动开启，作为优选，所述第一设定温度为12℃-80℃。作为进一步的优选，所述第一设定温度为45℃-70℃中的任一数值。这种设置使内腔中的微生物保持最高的活性，从而使餐厨垃圾的分解保持最高的效率。

本发明采用空气热源泵1为加热装置，以液体为导热介质，对加热夹套2的内壳体加热，从而使位于加热夹套内腔的餐厨垃圾均匀受热。而空气热源泵1仅需要消耗很少量的电能，便可提供加热垃圾所需的热量。同时，本发明以内腔内餐厨垃圾的温度作为控制空气热源泵1开启的条件，从而实现空气热源泵1的自动开启。同时使内腔的温度始终保持在控制的范围内，使微生物在最适宜繁殖的温度下繁殖并分解垃圾，提高垃圾发酵的速度，同时也减少了电能的消耗。垃圾被微生物分解发酵成为有机肥料，可用于农业或者城市绿化。

本发明的餐厨垃圾处理装置还包括热量回收装置，所述热量回收装置包括设在所述空气热源泵1的进气口处的热交换器22和空气引导管23，所述空气引导管23一端与所述内腔的出气口21连通，另一端与所述热交换器22连通将所述加热夹套的内腔内的热空气引导至所 述热交换器22对空气热源泵的进气进行加热。热交换器22可以是环绕空气热源泵进气口的散热片或者其他形式的热交换装置。

空气进入内腔对垃圾处理提供氧气，在餐厨垃圾进行好氧堆肥的同时，空气被加热，消耗完氧气的空气自内腔被排出，如果直接进入大气，会造成热量损失。同时，空气热源泵在15℃-45℃的条件下的热效率最高。本发明中的热量回收装置将内腔中被加热的空气导入空气热源泵内，可提高空气热源泵进气的温度，从而提高空气热源泵的热效率，使空气热源泵的热效率可达1：3。本发明的餐厨垃圾处理装置比现有的垃圾处理装置节电60％以上，大大节约了能源。

所述第二液体管路4上还设有储液箱7，所述储液箱7允许所述液体通过并收集所述空气热源泵1、加热夹套2和液体管路内的空气及液体被加热产生的气体，气体被收集在储液箱7液面的上方，防止气体在液体通路中阻碍液体的流通，从而使液体的流通更顺畅。所述循环泵6位于储液箱7和所述空气热源泵1之间，将储液箱7内的液体泵入空气热源泵1内。

所述储液箱7设有用于对所述储液箱7内的液体进行加热的应急加热管24，所述餐厨垃圾处理装置还包括用于检测环境温度的环境温度传感器(图中未示出)，所述控制装置分别与所述应急加热管24和所述环境温度传感器连接以在所述环境温度传感器传来的温度低于设定的第二温度时开启所述应急加热管24。

在本实施例中，设定的第二温度为-15℃，当环境温度低于-15℃时，空气热源泵无法工作，此时，控制装置启动应急加热管24，对液体进行加热，防止垃圾分解工作陷入停滞状态。另外，所述控制装置在收到所述空气热源泵的故障信息时也可开启所述应急加热管24。

所述第二液体管路4上还设有过滤器8，所述过滤器8位于所述加热夹套2与所述储液箱7之间。过滤器8将液体内的杂质过滤掉，防止杂质进入空气热源泵1对空气热源泵1造成损坏，从而提高空气热源泵1的使用寿命。

所述加热夹套2设有与所述加热夹套2的液体通道相通的安全阀9，安全阀9为泄压阀，所述加热夹套2还设有探测所述液体通道内液位的液位传感器10，所述控制装置与所述安全阀9和液位传感器10分别连接以，控制装置在所述液位传感器10探测并传送的液位超过设定的液位时打开安全阀9。通过上述设置，可防止加热夹套2内的压力过大而发生危险。

所述加热夹套2设有与所述液体通道的最下端相通的排液管11，所述排液管11上设有排液阀12。当需要换掉长时间使用后导热性能下降的导热介质时，可以打开排液阀12排出所有液体，然后关闭排液阀12，打开注液阀18，通过注液管17注入新的液体。

所述加热夹套2还设有与所述液体通道相通的排气孔(图中未示出)，在液体被加热的过程中，部分液体蒸发为气态导致液体通道内气压增大。排气孔也可排出多余气体，从而保证 液体的顺畅流动。排气孔可以采取各种形式，例如，采用具有细孔的螺钉安装在加热夹套上，螺钉的细孔与液体通道相通，这种方式可防止灰尘掉入液体通道内。

作为优选，所述加热夹套设有与所述排气孔相通的冷凝装置(图中未示出)将所述气体冷却为液体并使其流回所述液体通道内，液体流回液体通道可通过排气孔，也可在加热夹套上另设通道。冷凝装置一方面可防止液体通道内气压过高，另一方面，防止因导热介质蒸发损失而频繁补液。

所述第一液体管路3在靠近所述空气热源泵1的出液口的位置设置有第一阀门13，在靠近所述加热夹套2的液体通道的进液口的位置设置有第二阀门14，所述第二液体管路4在靠近所述空气热源泵1的进液口的位置设置有第三阀门15，在靠近所述加热夹套2的液体通道的出液口的位置设置有第四阀门16，在循环泵和储液箱之间设有第五阀门25。在注入液体或者对液体进行加热的过程中，四个阀门全部打开，当液体的流通出现问题时，可根据需要关闭某个或者多个或者全部阀门进行检修。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种餐厨垃圾处理装置，其特征在于，包括：

空气热源泵，所述空气热源泵对液体进行加热并以液体为导热介质，所述空气热源泵具有接收液体进入其内的进液口和允许加热后的液体流出的出液口；

加热夹套，所述加热夹套具有内壳体和外壳体，所述内壳体形成的内腔用来盛放餐厨垃圾，所述内壳体与外壳体之间形成外腔，在所述外腔内设置有环绕所述内壳体的外壁盘旋的液体通道，所述液体通道的一端具有进液口，所述液体通道的另一端具有出液口，所述加热夹套设有伸入所述内腔的第一温度传感器；

液体管路，包括连接所述空气热源泵的出液口与所述加热夹套的液体通道的进液口的第一液体管路和连接所述空气热源泵的进液口与所述加热夹套的液体通道的出液口的第二液体管路；

控制装置，所述控制装置与所述空气热源泵和所述第一温度传感器分别连接以根据所述第一温度传感器传送来的温度及对控制装置设置的温度控制所述空气热源泵的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述空气热源泵在所述第一温度传感器传送的温度低于第一设定温度时自动开启，所述第一设定温度为12℃-80℃中的任一数值。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述第一设定温度为45℃-70℃中的任一数值。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述内腔设有进气口和出气口，所述餐厨垃圾处理装置还包括热量回收装置，所述热量回收装置包括空气引导管和设在所述空气热源泵的进气口处的热交换器，所述空气引导管一端与所述内腔的出气口连通，另一端与所述热交换器连通将所述加热夹套的内腔内的热空气引导至所述热交换器对所述空气热源泵的进气进行加热。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述第二液体管路上还设有储液箱，所述储液箱设有用于对所述储液箱内的液体进行加热的应急加热管，所述餐厨垃圾处理装置还包括用于检测环境温度的环境温度传感器，所述控制装置分别与所述应急加热管和所述环境温度传感器连接以在所述环境温度传感器传来的温度低于设定的第二温度时开启所述应急加热管。

6.根据权利要求5所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述控制装置在收到所述空气热源泵的故障信息时开启所述应急加热管。

7.根据权利要求5所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述第二液体管路上还设有过滤器，所述过滤器位于所述加热夹套与所述储液箱之间。

8.根据权利要求5所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述加热夹套设有与所述加热夹套的液体通道相通的安全阀，所述加热夹套还设有探测所述液体通道内液位的液位传感器，所述控制装置与所述安全阀和液位传感器分别连接以在所述液位传感器探测并传送的液位超过设定的液位时打开所述安全阀。

9.根据权利要求5所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述加热夹套设有与所述液体通道的最下端相通的排液管，所述排液管上设有排液阀。

10.根据权利要求1-3中任一项或6-9中任一项所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述加热夹套还设有与所述液体通道相通的排气孔以在液体被加热的过程中排出所述液体通道内产生的气体。

11.根据权利要求10所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述加热夹套设有与所述排气孔相通的冷凝装置将所述气体冷却为液体并使其流回所述液体通道内。

12.根据权利要求1-3中任一项或6-9中任一项所述的餐厨垃圾处理装置，其特征在于，所述第一液体管路在靠近所述空气热源泵的出液口的位置设置有第一阀门，在靠近所述加热夹套的液体通道的进液口的位置设置有第二阀门，所述第二液体管路在靠近所述空气热源泵的进液口的位置设置有第三阀门，在靠近所述加热夹套的液体通道的出液口的位置设置有第四阀门，在循环泵和储液箱之间设有第五阀门。