CN109200808A - 厨余垃圾除臭系统和厨余垃圾除臭方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种厨余垃圾除臭系统和厨余垃圾除臭方法。本发明旨在解决厨余垃圾处理设备处理刺激性气体时能耗大的技术问题。本发明的厨余垃圾除臭系统包括：除臭箱，除臭箱设置于靠近厨余垃圾发酵箱的位置；反应室，反应室设置于除臭箱内，反应室内设置有催化剂，发酵处理箱内的刺激性气体通过除臭箱流入反应室内与催化剂反应；换热管组件，换热管组件设置于除臭箱内位于反应室的上方，换热管组件的第一端与发酵处理箱连通，换热管组件的第二端与反应室连通，刺激性气体通过换热管组件吸收反应室上方的热量后流入反应室内。本发明通过反应室产生的热量对刺激性气体进行预热处理，以此降低厨余垃圾除臭系统的能耗。

Description

厨余垃圾除臭系统和厨余垃圾除臭方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种厨余垃圾除臭系统和厨余垃圾除臭方法。

背景技术

厨余垃圾处理机，是一种用于处理那些易腐烂的生活有机垃圾，如剩饭、剩菜、果皮、菜叶、泔水等食物垃圾的专用设备。在机器内，预置了以固态为载体的微生物，并提供合适的温度、湿度以及供氧条件。将垃圾投入到机器内，24小时后，就可将这些垃圾分解90％以上，微生物在反应过程中会产生40-70℃的高温，可以杀死垃圾中的绝大部分病原微生物和寄生虫，残余物可作为肥料使用。微生物在机器内会释放出大量的分解蛋白(也称酶)，将大分子有机垃圾分解为糖、脂肪酸和氨基酸等低分子有机物，这些有机物又作为微生物的养分，同时代谢出水、气和生物热能。这些微生物自身又以几何级数的速度繁殖，如此周而复始地不断将有机垃圾“吃掉”。

然而，现有的厨余垃圾处理机在使用过程中极其不方便，如厨余垃圾处理机在处理厨余垃圾过程中会散发恶臭味的刺激性气体，刺激性气体会对厨余垃圾处理机附近的环境带来很不好的影响，导致厨余垃圾处理机的应用范围受到很大的限制，为了减少处理厨余垃圾时刺激性气体对环境的影响，设计人员通常会在厨余垃圾处理机安装废气吸附装置，以此吸收厨余垃圾释放的刺激性气体，现有的废气吸附装置虽然能够在一定程度上吸收厨余垃圾释放的刺激性气体，但是废气吸附装置在实际应用过程中存在有一些问题：

1)废气吸附装置只是起到吸附刺激性气体的作用，并不能完全消除刺激性气体；

2)废气吸附装置无预热装置对将要被吸附的刺激性气体进行预热或者预热装置的能耗大，导致废气吸附装置的应用受到限制。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足提出的一种厨余垃圾除臭系统，本发明的厨余垃圾除臭系统通过反应室产生的热量对刺激性气体进行预热处理，以此降低厨余垃圾除臭系统的能耗。该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的第一方面提供了厨余垃圾除臭系统，厨余垃圾除臭系统包括：除臭箱，除臭箱设置于靠近厨余垃圾发酵箱的位置；反应室，反应室设置于除臭箱内，反应室内设置有催化剂，发酵处理箱内的刺激性气体通过除臭箱流入反应室内与催化剂反应；换热管组件，换热管组件设置于除臭箱内位于反应室的上方，换热管组件的第一端与发酵处理箱连通，换热管组件的第二端与反应室连通，刺激性气体通过换热管组件吸收反应室上方的热量后流入反应室内。

优选地，反应室设置于除臭箱的中部，反应室内设置有蜂窝结构框架，催化剂设置于蜂窝结构框架内。

优选地，厨余垃圾除臭系统还包括设置于除臭箱底部的预热室，预热室的顶部设置有与反应室贯通的出口，预热室的底部设置有与换热管组件的第二端连通的进口，换热管组件内的刺激性气体经过预热室后流至反应室内。

优选地，预热室内设置有加热电阻丝组件，厨余垃圾除臭系统还包括设置于除臭箱外与加热电阻丝组件电连接的电源。

优选地，厨余垃圾除臭系统还包括设置于除臭箱上的进气箱，进气箱的进气口与发酵处理箱连通，进气箱的出气口贴于除臭箱的侧壁并与换热管组件的第一端连通。

优选地，厨余垃圾除臭系统还包括设置于除臭箱上的中空隔层，中空隔层的顶部开口与换热管组件的第二端连通，中空隔层的底部开口与预热室连通。

优选地，厨余垃圾除臭系统还包括过滤装置，过滤装置包括过滤箱，过滤箱的进气口与发酵处理箱的出气口连通，过滤箱的出气口与进气箱的进气口连通。

优选地，过滤装置还包括抽气机和三通阀，三通阀的第一端与抽气机的进气端连通，三通阀的第二端与发酵处理箱的出气口连通，三通阀的第三端与空气连通，抽气机的出气端与过滤箱的进气口连通。

本发明的第二方面还提供了一种厨余垃圾除臭方法，厨余垃圾除臭方法是根据本发明第一方面的厨余垃圾除臭系统来实施的，厨余垃圾除臭方法包括：

S10：通过换热管组件对流入除臭箱内的刺激性气体进行第一次预热；S12：完成第一次预热后的刺激性气体流至预热室内进行第二次预热；S14：完成第二次预热后的刺激性气体流至反应室内进行催化氧化反应；

S16：刺激性气体在反应室内生成高温的二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气流经换热管组件后从除臭箱的顶部排气口排出。

优选地，步骤S10之前还包括：S06：通过抽气机和三通阀抽取空气和刺激性气体的混合气体；S08：混合气体流经过滤装置后流至换热管组件内。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，厨余垃圾除臭系统利用反应室产生的热量对刺激性气体进行预热处理，以此降低厨余垃圾除臭系统的能耗。具体地，反应室设置于除臭箱的中部，换热管组件设置于除臭箱内位于反应室的上方，刺激性气体在反应室内经催化氧化反应后释放出大量的热量和高温气流，高温气流在流向除臭箱的顶部排气口时与换热管组件内的刺激性气体进行热交换，高温气流经热交换降温后通过排气口排出至大气中，换热管组件内的刺激性气体经热交换升温后进入预热室内进一步预热，经预热室预热完成的刺激性气体流入反应室内与催化剂反应生成无污染的高温气体，高温气体在流向除臭箱的顶部排气口的过程中与换热管组件内的刺激性气体进行热交换，如此循环以降低厨余垃圾除臭系统的能量消耗。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明一个实施例的厨余垃圾除臭系统与发酵处理箱的侧视图；

图2为图1所示厨余垃圾除臭系统与发酵处理箱的立体结构示意图；

图3为图1所示厨余垃圾除臭系统的结构示意图；

图4为图3所示厨余垃圾除臭系统的拆分结构示意图；

图5为本发明一个实施例的厨余垃圾除臭方法的流程示意图；

其中，10、厨余垃圾发酵箱；11、出气口；21、除臭箱；22、反应室；23、换热管组件；24、预热室；25、进气箱；26、中空隔层；27、顶部排气口；30、过滤箱；31、抽气机；32、三通阀；40、电气柜。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，本发明的厨余垃圾除臭系统应用于厨余垃圾处理只是一个优选的实施例，并不是对本发明厨余垃圾除臭系统应用范围的限制，例如，本发明的厨余垃圾除臭系统还可以处理其他生活用垃圾，这种调整并不偏离本发明厨余垃圾除臭系统的保护范围。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“靠近”、“上方”、“中部”、“底部”、“顶部”、“端”、“侧壁”、“上”、“下”、“内”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1为本发明一个实施例的厨余垃圾除臭系统与发酵处理箱的侧视图，图2为图1所示厨余垃圾除臭系统与发酵处理箱的立体结构示意图，图3为图1所示厨余垃圾除臭系统的结构示意图，图4为图3所示厨余垃圾除臭系统的拆分结构示意图。

如图1至图4所示，本发明提供了一种厨余垃圾除臭系统，厨余垃圾除臭系统包括除臭箱21，除臭箱21设置于靠近厨余垃圾发酵箱10的位置，用于吸收并处理厨余垃圾发酵箱10内的刺激性气体，除臭箱21内设置有反应室22，反应室22内设置有催化剂(如高含量贵金属Pd、Pt等组分组成的催化剂)，厨余垃圾发酵箱10内的刺激性气体能够通过除臭箱21流入反应室22内与催化剂反应，进一步地，除臭箱21内位于反应室22上方的位置还设置有换热管组件23，换热管组件23的第一端与厨余垃圾发酵箱10连通，换热管组件23的第二端与反应室22连通，刺激性气体通过换热管组件23吸收反应室22上方的热量后流入反应室22内。本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，厨余垃圾除臭系统利用反应室22产生的热量对刺激性气体进行预热处理，以此减少厨余垃圾除臭系统的能量浪费。具体地，反应室22设置于除臭箱21的中部，换热管组件23设置于除臭箱21内位于反应室22的上方，刺激性气体在反应室22内经催化氧化反应后释放出大量的热量和高温气流，高温气流在流向除臭箱21的顶部排气口27时与换热管组件23内的刺激性气体进行热交换，高温气流经热交换降温后通过顶部排气口27排出至大气中，换热管组件23内的刺激性气体经热交换升温后进入预热室24内进一步预热，经预热室24预热完成的刺激性气体流入反应室22内与催化剂反应生成无污染的高温气流，高温气流在流向顶部排气口27的过程中与换热管组件23内的刺激性气体进行热交换，如此循环以降低厨余垃圾除臭系统的能量消耗以及能量浪费。需要说明的是，本发明的换热管组件23由多根不锈钢金属管以及设置于不锈钢金属管外的翅片组成，多根不锈钢金属管以及翅片可以提高换热管组件内刺激性气体的热交换效率。

继续参阅图1至4，根据本发明的一个实施例，反应室22设置于除臭箱21的中部，反应室22内设置有蜂窝结构框架，催化剂设置于蜂窝结构框架内。

本发明的反应室22由周向密封的箱体构成，反应室22内设置有蜂窝结构框架(图中未示出)，将催化剂附着于蜂窝结构框架的内壁，可以增加催化剂的有效面积，提高催化剂吸附刺激性气体的吸附面积，从而提高催化剂与刺激性气体的反应效率。进一步地，反应室22还设置有活性炭吸附床，活性炭吸附床内装活性炭层及气流分布器，以浓缩净化刺激性气体，刺激性气体进入反应室22内被活性炭层吸附净化，以此提高反应室的吸附效率和催化氧化效率。

继续参阅图1至图4，根据本发明的一个优选实施例，厨余垃圾除臭系统还包括设置于除臭箱21底部的预热室24，预热室24的顶部设置有与反应室22贯通的出口，预热室24的底部设置有与换热管组件23的第二端连通的进口，换热管组件23内的刺激性气体经过预热室24后流至反应室22内。

本发明的预热室24同样由周向密封的箱体构成，预热室24内设置有预热组件，预热组件包括加热绝缘管(图中未示出)和安装于加热绝缘管内的加热电阻丝组件(图中未示出)，加热电阻丝组件与除臭箱21外位于电气柜40内的电源连接，当厨余垃圾除臭系统处理刺激性气体时电源与预热组件通电将电能转化为热量加热刺激性气体，使刺激性气体的温度达到催化剂的反应温度，以此提高催化剂与刺激性气体的反应效率。需要说明的是，加热电阻丝组件只是本发明预热组件的优选实施例，并不是对本发明预热组件的限制，例如，本发明的预热组件还可以为其他的结构如微波炉或者红外加热装置等，这种调整属于本发明预热组件的保护范围。

继续参阅图1至图4，根据本发明的一个实施例，为了使刺激性气体能够依次通过反应室22上方的换热管组件23、反应室22下方的预热室24，本发明的厨余垃圾除臭系统还包括设置于除臭箱21上的进气箱25，进气箱25的进气口与厨余垃圾发酵箱10的出气口11连通，进气箱25的出气口贴于除臭箱21的侧壁并与换热管组件23的第一端连通，进一步地，厨余垃圾除臭系统还包括设置于除臭箱21上的中空隔层26，中空隔层26的顶部开口与换热管组件23的第二端连通，中空隔层26的底部开口与预热室24连通，厨余垃圾发酵箱10内的刺激性气体能够通过进气箱25和中空隔层26实现依次通过换热管组件23、预热室24和反应室22的目的。

继续参阅图1和图4，根据本发明的一个实施例，厨余垃圾除臭系统还包括过滤装置，过滤装置包括过滤箱30，过滤箱30的进气口与厨余垃圾发酵箱10的出气口11连通，过滤箱30的出气口11与进气箱25的进气口连通。

本发明通过过滤箱30可以减少刺激性气体中的杂质进入除臭箱21的现象，从而减少杂质进入除臭装置堵塞除臭箱21导致除臭箱21失效的现象，具体地，本发明的过滤装置可以选用市场中常见的煤烟过滤装置。

继续参阅图1至图4，根据本发明的一个实施例，过滤装置还包括抽气机31和三通阀32，三通阀32的第一端与抽气机31的进气端连通，三通阀32的第二端与厨余垃圾发酵箱10的出气口11连通，三通阀32的第三端与空气连通，抽气机31的出气端与过滤箱30的进气口连通。本发明通过抽气机31可以提高抽取厨余垃圾发酵箱10内刺激性气体的效率，同时，抽气机31通过三通阀32分别与厨余垃圾发酵箱10和空气连通，从而将空气和刺激性气体的混合气体通过抽气机31输送至过滤装置，以此提高刺激性气体在抽气机31和过滤装置内的流通性，减少浓度过高的刺激性气体堵塞抽气机31或者过滤装置的现象。进一步地，三通阀与电气柜40内的控制器连接，控制器根据发酵处理箱10内的浓度传感器检测刺激性气体的浓度，并控制三通阀32的第二端和第三端开度大小以调节刺激性气体的浓度，从而使合适浓度的刺激性气体流入过滤装置内。

图5为本发明一个实施例的厨余垃圾除臭方法的流程示意图。

继续参阅图1至图4以及参阅图5，本发明的第二方面还提供了一种厨余垃圾除臭方法，厨余垃圾除臭方法包括：S06：通过抽气机31和三通阀32抽取空气和刺激性气体的混合气体；S08：混合气体流经过滤装置后流至换热管组件23内；S10：通过换热管组件23对流入除臭箱21内的刺激性气体进行第一次预热；S12：完成第一次预热后的刺激性气体流至预热室24内进行第二次预热；S14：完成第二次预热后的刺激性气体流至反应室22内进行催化氧化反应。具体地，反应室22设置于除臭箱21的中部，换热管组件23设置于除臭箱21内位于反应室22的上方，刺激性气体在反应室22内经催化氧化反应后释放出大量的热量和高温气流，高温气流在流向除臭箱21的顶部排气口27时与换热管组件23内的刺激性气体进行热交换，高温气流经热交换降温后通过顶部排气口27排出至大气中，换热管组件23内的刺激性气体经热交换升温后进入预热室24内进一步预热，经预热室24预热完成的刺激性气体流入反应室22内与催化剂反应生成无污染的高温气流，高温气流在流向顶部排气口27的过程中与换热管组件23内的刺激性气体进行热交换，如此循环以降低厨余垃圾除臭系统的能量消耗。同时，过滤箱30可以减少刺激性气体中的杂质进入除臭箱21的现象，从而减少杂质进入除臭装置堵塞除臭箱21导致除臭箱21失效的现象，抽气机31可以提高抽取厨余垃圾发酵箱10内刺激性气体的效率，抽气机31通过三通阀32分别与厨余垃圾发酵箱10和空气连通，从而将空气和刺激性气体的混合气体通过抽气机31输送至过滤装置，以此提高刺激性气体在抽气机31和过滤装置内的流通性，减少浓度过高的刺激性气体堵塞抽气机31或者过滤装置的现象。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述厨余垃圾除臭系统包括：

除臭箱，所述除臭箱设置于靠近厨余垃圾发酵箱的位置；

反应室，所述反应室设置于所述除臭箱内，所述反应室内设置有催化剂，所述发酵处理箱内的刺激性气体通过所述除臭箱流入所述反应室内与所述催化剂反应；

换热管组件，所述换热管组件设置于所述除臭箱内位于所述反应室的上方，所述换热管组件的第一端与所述发酵处理箱连通，所述换热管组件的第二端与所述反应室连通，所述刺激性气体通过所述换热管组件吸收所述反应室上方的热量后流入所述反应室内。

2.根据权利要求1所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述反应室设置于所述除臭箱的中部，所述反应室内设置有蜂窝结构框架，所述催化剂设置于所述蜂窝结构框架内。

3.根据权利要求2所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述厨余垃圾除臭系统还包括设置于所述除臭箱底部的预热室，所述预热室的顶部设置有与所述反应室贯通的出口，所述预热室的底部设置有与所述换热管组件的第二端连通的进口，所述换热管组件内的所述刺激性气体经过所述预热室后流至所述反应室内。

4.根据权利要求3所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述预热室内设置有加热电阻丝组件，所述厨余垃圾除臭系统还包括设置于所述除臭箱外与所述加热电阻丝组件电连接的电源。

5.根据权利要求4所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述厨余垃圾除臭系统还包括设置于所述除臭箱上的进气箱，所述进气箱的进气口与所述发酵处理箱连通，所述进气箱的出气口贴于所述除臭箱的侧壁并与所述换热管组件的第一端连通。

6.根据权利要求5所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述厨余垃圾除臭系统还包括设置于所述除臭箱上的中空隔层，所述中空隔层的顶部开口与所述换热管组件的第二端连通，所述中空隔层的底部开口与所述预热室连通。

7.根据权利要求6所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述厨余垃圾除臭系统还包括过滤装置，所述过滤装置包括过滤箱，所述过滤箱的进气口与所述发酵处理箱的出气口连通，所述过滤箱的出气口与所述进气箱的进气口连通。

8.根据权利要求7所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，所述过滤装置还包括抽气机和三通阀，所述三通阀的第一端与所述抽气机的进气端连通，所述三通阀的第二端与所述发酵处理箱的出气口连通，所述三通阀的第三端与空气连通，所述抽气机的出气端与所述过滤箱的进气口连通。

9.一种厨余垃圾除臭方法，其特征在于，所述厨余垃圾除臭方法是根据权利要求1至8中任一项所述的厨余垃圾除臭系统来实施的，所述厨余垃圾除臭方法包括：

S10：通过换热管组件对流入除臭箱内的刺激性气体进行第一次预热；

S12：完成所述第一次预热后的所述刺激性气体流至预热室内进行第二次预热；

S14：完成所述第二次预热后的所述刺激性气体流至反应室内进行催化氧化反应；

S16：所述刺激性气体在所述反应室内生成高温的二氧化碳和水蒸气，所述二氧化碳和水蒸气流经所述换热管组件后从所述除臭箱的顶部排气口排出。

10.根据权利要求9所述的厨余垃圾除臭系统，其特征在于，步骤S10之前还包括：

S06：通过抽气机和三通阀抽取空气和所述刺激性气体的混合气体；

S08：所述混合气体流经过滤装置后流至所述换热管组件内。