CN106140784A - 一种有机垃圾的自动分解设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机垃圾的自动分解设备，属于环保技术领域，包括分解腔体和控制器，当分解有机垃圾时，微生物复合菌群置于分解腔体中，分解腔体上设有可开合的顶盖，当顶盖闭合时，顶盖与分解腔体密封连接，分解腔体中设有搅拌装置、通风装置和技术参数传感器，分解腔体的内部通过通风装置与外部相通，搅拌装置和通风装置分别与控制器相连，控制器控制搅拌装置进行搅拌工作，通风装置包括进风口和排风口，控制器通过通风装置控制分解腔体内的空气流通。本发明的技术方案自动控制家庭型有机垃圾微生物复合菌群的环境参数，保证有机垃圾微生物复合菌群的生物活性、繁殖能力及高效分解、增加了有机垃圾降解的效率。

Description

一种有机垃圾的自动分解设备

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种垃圾分解装置，尤其涉及一种配合微生物复合菌群，进行自动控制的有机垃圾的自动分解设备。

背景技术

在传统的堆肥法中，有机生活垃圾和动物粪便在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，从而可用作肥料或改良土壤。近几十年来许多科学家一直致力于发展一种现代技术，纠正上述传统堆肥法存在的问题。但是由于已有的微生物配方和与之配套的机械系统效率不佳，目前市场上商用微生物有机垃圾处理机需要附加额外的物理或化学方法，如粉碎、干燥、压缩和化学浸泡等，才能帮助微生物完成整个有机垃圾分解过程。同时目前有一些已知的有机垃圾分解装置(系统)中，几乎所有这些都是中等或大尺寸的装置，只适用于市政，商业，工业或农业客户。

在微生物的作用下，厨余垃圾，粪便和其他有机垃圾，可以最终转换有机肥料。整个生物化学分解过程除了微生物的作用外，环境的温度、湿度、氧浓度等因素起了致关重要的作用，这些因素将保证微生物的正常生存及高效分解能力。更重要的是，这些因素是一个动态变化的过程，它们应该根据微生物的繁殖和分解阶段，相应地变化。目前现有的类似中等或大尺寸的商用装置，由于无相应的传感器、运作程序的不合理、设计上的缺陷，无法提供理想的温度、湿度、氧浓度，因而在有机垃圾分解过程中，产生一定量的恶臭气味、污水排放和不完全分解。

目前，中国每年产生的餐厨垃圾不低于6000万吨，处理费用400-500亿人民币。在餐厨垃圾产生的源头，用微生物处理法来减容减量，从而减少垃圾收集、运输、处理过程中对土地、环境、卫生和财政上造成的影响，不但有非常显著的经济效益，还有深远的社会效益。

专利CN 102218438A公开了一种餐厨垃圾清理机，该餐厨垃圾清理机包括进料池、液体循环罐、微生物储罐和搅拌分解仓，其中进料池通过提升主管道分别与两个液体循环罐相连接，两个液体循环罐下面分别连接有搅拌分解仓，两个液体循环罐内各安装有一个微生物储罐，且微生物储罐和搅拌分解仓相连；采用本发明提供的餐厨垃圾清理机可以连续的对餐厨垃圾进行彻底处理，处理完的废物废液可以排放到市政管网，不会造成污染。但该专利中缺乏自动化的控制系统。

专利CN 103624065A公开了一种餐余垃圾处理机，包括密封胶圈、操作面板、排气孔、搅拌装置、脚架、机盖、进气孔、限量线、分解槽、外壳、脱臭装置、排气管、电动机，该专利采用生物分解技术将生活中的餐余垃圾进行生物分解成二氧化碳、水和极少量固态残余物，解决了餐余垃圾极易腐烂、变质，污染大气和地下水源的问题，采用特有的节能设计，使每月的耗电量仅为5-8度，采用独特的静音设计，使本产品的噪音控制在50分贝以下，效率高，每8小时分解1公斤的餐余垃圾，满足实用性要求。但该专利中任然缺乏自动化的控制系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种为微生物复合菌群提供适当的条件，如温度、氧浓度等，保证微生物复合菌群的生物活性、繁殖能力及高效分解、增加了有机垃圾降解的效率的有机垃圾的自动分解设备。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一种有机垃圾的自动分解设备，适用于利用微生物复合菌群分解有机垃圾，包括分解腔体和控制器，当分解有机垃圾时，所述微生物复合菌群置于所述分解腔体中，所述分解腔体上设有可开合的顶盖，当所述顶盖闭合时，所述顶盖与所述分解腔体密封连接，所述分解腔体中设有搅拌装置和通风装置，所述分解腔体的内部通过所述通风装置与外部相通，所述搅拌装置和通风装置分别与所述控制器相连，所述控制器控制所述搅拌装置进行搅拌工作，所述通风装置包括进风口和排风口，所述控制器通过所述通风装置控制所述分解腔体内的空气流通。

优选的，所述进风口上设有进风风扇和加热器，所述进风风扇和加热器分别与所述控制器相连，所述控制器控制所述进风口的进风量和进风温度。

优选的，还包括将风导向所述分解腔体底部的风向导向板，所述风向导向板设于所述进风口与分解腔体之间。

优选的，还包括加热膜，所述加热膜覆盖于所述分解腔体的外表面，所述加热膜与所述控制器相连，所述控制器控制所述加热膜的温度

优选的，所述分解腔体中还设有喷水装置，所述控制器与所述喷水装置相连，所述控制器控制所述喷水装置喷水。

优选的，所述控制器包括设于所述分解腔体内部的环境参数传感器，所述环境参数传感器与所述控制器相连，所述控制器根据所述环境参数传感器检测的环境参数分别控制所述搅拌装置、通风装置和喷水装置。

优选的，所述环境参数传感器包括温度传感器、湿度传感器和空气浑浊度传感器。

优选的，所述搅拌装置包括旋转轴和与所述旋转轴相连的旋转叶片，所述旋转叶片的形状呈平直形或螺旋形。

优选的，所述搅拌装置的旋转轴设于所述分解腔体的内部的相对于所述顶盖的底部，并优选所述旋转轴与所述顶盖平行，所述旋转叶片与所述旋转轴垂直。

优选的，还包括壳体，所述分解腔体设于所述壳体内，所述分解腔体的顶部与所述壳体连接，所述分解腔体的侧面及底部与所述壳体间隙配合。

优选的，所述壳体的底部还设有通气孔，所述通风装置设于所述分解腔体的侧面，并靠近所述分解腔体的顶部。

优选的，所述壳体底部的通气孔上还设有过滤网。并优选进风口和排风口上也设有过滤网。

优选的，所述控制器设于所述壳体上，所述控制器还包括输入输出装置和显示装置，所述输入输出装置和显示装置设于所述壳体的外表面上。

相对于现有技术，本发明的技术方案自动控制微生物复合菌群的分解环境来促进有机垃圾的分解，经充分搅拌，在自动化调控的合适温度、湿度、和氧气的条件下，24小时内能降解有机垃圾95％以上，并且无任何异味，可以放在室外，如果排风口与通风管道连接，也可以安放在厨房，可广泛应用于家庭、餐馆、食品加工厂、船舶、游船、军舰、潜艇和农场的生活垃圾处理，具有设计合理、体积小、成本低、适合家庭使用的优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的外部示意图；

图2是本发明实施例的内部结构示意图；

图3是本发明实施例的传感器的结构示意图；

图4是本发明实施例的壳体底部的结构示意图；

图5是本发明实施例的壳体顶部的结构示意图；

图6是本发明实施例的风向导向板的结构正面和侧面示意图；

图7是本发明实施例的加热器的结构示意图；

图8是本发明实施例的螺旋型搅拌装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。

如图1和2中所示的本发明的实施例，包括壳体1、分解腔体2和控制器。分解腔体2设于壳体1内，分解腔体2的顶部与壳体1连接，优选密封固定连接。分解腔体2的侧面及底部与壳体1间隙配合，以形成空气流通的通道。

微生物复合菌群置于分解腔体2中。分解腔体2上设有可开合的顶盖3。当顶盖3闭合时，顶盖3与分解腔体2密封连接，优选通过橡胶圈密封。顶盖3可以通过运动传感器控制，手动或自动打开。

分解腔体2中设有搅拌装置4、通风装置5、喷水装置6。分解腔体2的内部通过通风装置5与外部相通。控制器通过通风装置5控制分解腔体2内的空气流通。优选通风装置5包括进风口51和排风口52。

本发明实施例主要适用于利用微生物复合菌群分解有机垃圾的场合，为微生物复合菌群提供非常理想的动态生物环境，同时其提供了完全智能化、自动化的控制。

为此，首先，本发明的实施例应安装在一个开放的空间，以保证有足够的空气流通，如阳台、后院和商业大厦的外面。并由住宅或商业大楼提供电源等动力源。本发明的四周应该有足够的空间，以允许空气流动和释放热量。此外，本发明应放置在地面之上至少10厘米，以防止水损坏机器。本发明的尺寸可以被放大，以适应各种住宅和商业客户的要求。

如图2和4所示，在本发明的实施例中，壳体1的底部还设有通气孔11，优选其上还设有过滤网，并优选过滤网上还设有风扇，利于自动分解设备整体与外界的空气流通。

如图2中所示，通风装置5设于分解腔体2的侧面，并靠近分解腔体2的顶部。通风装置5包括进风口51和排风口52。优选进风口51和排风口52上也设有过滤网。优选进风口51为2个，设于分解腔体2的前侧；排风口52为1个，设于分解腔体2的后侧。并优选进风口51和排风口52上均设有风扇，并通过控制器控制进风量、排风量及通风时间。

本发明的实施例通过壳体1和分解腔体2之间的空间流入空气，并通过安装在分解腔体2侧面的进风口51进入分解腔体2内部，再后通过侧面的排风口52和壳体1上的通气孔11排出。在此空气流通中，流入的冷空气在分解腔体2与壳体1之间通过，并经分解腔体2的外表面底部通过顶部的进风口51进入。由于微生物复合菌群分解有机垃圾会产生热量，该热量加热分解腔体2，并加热流经分解腔体2的外表面的冷空气。冷空气暖化后被送入分解腔体2内部，更适合微生物复合菌群生长。同时也可以帮助分解腔体2释放产生的热量。

此外，结合图6中所示，还包括将风导向分解腔体2底部的风向导向板12，风向导向板12设于进风口51与分解腔体2之间，将由进风口51进入的风导向分解腔体2底部，而分解后的气体也是从顶部的排风口52排出，促进气体旋转，从而增加内部空气流通，增加氧气流量，并及时排出二氧化碳、水蒸气。

其次，为保证微生物复合菌群的环境温度，如图7中所示，本发明的实施例在进风口51上设有加热器13，优选为PTC加热器。加热器13与控制器相连，通过控制器控制进风口13的进风温度，以产生利于微生物复合菌群分解有机垃圾的温度。

另外，本发明的实施例优选还包括加热膜，加热膜覆盖于分解腔体2的外表面，并通过控制器控制加热膜的温度，从而控制分解腔体2的温度，尤其是顶盖的加热膜特别重要，它能防止水蒸气的冷凝、回滴，从而加强微生物复合菌群的好氧分解能力。

再次，本发明的实施例利用搅拌装置4充分、快速的混合有机垃圾，并通过控制器控制其搅拌速度、方式、时间等。如图2、图3和图8中所示，搅拌装置4包括旋转轴41和与旋转轴41相连的旋转叶片42。旋转叶片42的形状呈平直形或螺旋形。直线型搅拌装置，即具有平直形的旋转叶片42的搅拌装置适用于气候相对干燥、每天有机垃圾投入量较少的家庭。而螺旋型搅拌装置，即具有螺旋形的旋转叶片42的搅拌装置更加利于搅拌充分，适用于气候相对潮湿、垃圾投入量大，需要加上降解有机垃圾的家庭和区域。

同时优选旋转叶片42与旋转轴41垂直，旋转叶片42的末端还设有凸起。并优选搅拌装置4的旋转轴41设于分解腔体2的内部的相对于顶盖3的底部，并与顶盖3平行，从而利于完全混合微生物复合菌群与有机垃圾，为微生物复合菌群提供更好的氧气的摄入量，提高更好的分解效率。

再次，本发明的实施例通过控制器自动控制微生物复合菌群的环境参数，保证微生物复合菌群的正常生存及有效工作、增加了有机垃圾处理的效率。本发明实施例的控制器是一个复杂的和自动的控制单元，实时同步协调各种参数，为微生物复合菌群处理有机垃圾提供最适合的生存及工作条件，如温度、湿度和氧浓度等。通过对多个传感器检测的空气温度、湿度、空气浑浊度等参数，控制器进行分析和同步处理，动态监控设备的内在环境，以及时调整运作程序，如搅拌装置的旋转速度、温度、空气流量和喷水量等。

如图3中所示，控制器中包括设于分解腔体2中的环境参数传感器，优选包括温度传感器7、湿度传感器8、生物传感器和空气浑浊度传感器，并优选安装于分解腔体2内部的底部，以能有效地接触微生物复合菌群和有机垃圾混合物，并检测到的湿度、温度、微生物状况等。控制器根据环境参数传感器检测的环境参数分别控制搅拌装置4、通风装置5、加热膜和喷水装置6。控制器中设有预编程序，可以让用户调整具体条件，如客户可以调整温度、水分、搅拌装置的旋转速度、及持续的时间，以满足各种需求。

另如图5所示，在本发明的实施例中，控制器设于壳体1上，优选还包括输入输出装置9和显示装置，并优选为LED显示屏和操作面板。LED显示屏显示设备机组的运行状态，并提醒用户保持装置在适当的条件下运行。另外，操作面板可以为手动控制装置，提供了另一种选择。输入输出装置9设于壳体1的外表面上，优选为顶部。

在本发明的实施例中，控制器中也可以安装各种定制的应用程序模块。本发明可用于住宅和商业客户，如家庭、餐馆、食品加工工厂、船舶/游船/潜艇、农场。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种有机垃圾的自动分解设备，适用于利用微生物复合菌群分解有机垃圾，其特征在于，包括分解腔体和控制器，当分解有机垃圾时，所述微生物复合菌群置于所述分解腔体中，所述分解腔体上设有可开合的顶盖，当所述顶盖闭合时，所述顶盖与所述分解腔体密封连接，所述分解腔体中设有搅拌装置和通风装置，所述分解腔体的内部通过所述通风装置与外部相通，所述搅拌装置和通风装置分别与所述控制器相连，所述控制器控制所述搅拌装置进行搅拌工作，所述通风装置包括进风口和排风口，所述控制器通过所述通风装置控制所述分解腔体内的空气流通。

2.如权利要求1所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，所述进风口上设有进风风扇和加热器，所述进风风扇和加热器分别与所述控制器相连，所述控制器控制所述进风口的进风量和进风温度。

3.如权利要求2所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，还包括将风导向所述分解腔体底部的风向导向板，所述风向导向板设于所述进风口与分解腔体之间。

4.如权利要求1所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，还包括加热膜，所述加热膜覆盖于所述分解腔体的外表面，所述加热膜与所述控制器相连，所述控制器控制所述加热膜的温度。

5.如权利要求1所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，所述分解腔体中还设有喷水装置，所述控制器与所述喷水装置相连，所述控制器控制所述喷水装置喷水。

6.如权利要求1所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，所述控制器包括设于所述分解腔体内部的环境参数传感器，所述控制器根据所述环境参数传感器检测的环境参数控制所述搅拌装置、通风装置和喷水装置。

7.如权利要求6所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，所述环境参数传感器包括温度传感器、湿度传感器和空气浑浊度传感器。

8.如权利要求7所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，所述搅拌装置包括旋转轴和与所述旋转轴相连的旋转叶片，所述旋转叶片的形状呈平直形或螺旋形。

9.如权利要求1所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，还包括壳体，所述分解腔体设于所述壳体内，所述分解腔体的顶部与所述壳体连接，所述分解腔体的侧面及底部与所述壳体间隙配合。

10.如权利要求9所述的有机垃圾的自动分解设备，其特征在于，所述壳体的底部还设有通气孔，所述通风装置设于所述分解腔体的侧面，并靠近所述分解腔体的顶部。