CN111438160A - 一种循环除湿的发酵装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种循环除湿的发酵装置及方法，方法包括以下步骤：S10，向发酵仓投入待处理的厨余垃圾；S20，使发酵仓处于菌种最优活性温度，加入菌种；S30，发酵仓开始搅拌和发酵，同时除湿部工作；S40，传感装置检测发酵仓内参数，反馈给控制器，在参数异常时控制器进行相应控制。本发明在发酵的同时进行除湿，发酵仓只会排出带有少量杂质的蒸馏水，而不会排除硫化氢，氨气等异味气体。

Description

一种循环除湿的发酵装置及方法
技术领域
本发明属于厨余垃圾处理领域，涉及一种循环除湿的发酵装置及方法。
背景技术
现有的餐厨垃圾发酵仓，通常在发酵完成后采用烘干的方式对垃圾残渣进 行除湿。常规发酵包括以下步骤：将餐厨垃圾倒入发酵仓，并进行简单的排水 处理；加热发酵仓到菌种最优的活性温度，同时加入菌种；发酵过程中会产生 水和气体。当检测到发酵仓中氧气浓度低于阈值时，会打开换气阀，补充新的 氧气；发酵过程中会产生水和气体，发酵一段时间后启动烘干，同时打开换气 阀，持续排出水蒸气和发酵过程中产生的硫化氢，氨气等异味气体。
现有的除湿方案是等发酵完成后进行烘干除湿，这种方案的问题在于烘干 过程中会持续的排放异味气体。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种发酵与除湿同步，从而提升 餐厨垃圾后端处理效果，且发酵仓在除湿过程中不会排放异味气体的循环除湿 的发酵装置及方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种循环除湿的发酵装置，包括发酵仓、除湿部、冷源和热源，其中，
所述发酵仓与除湿部连接；所述除湿部包括进气口、冷管、循环风扇、辅 热件、热管、出气口和接水盘；其中冷管设置在进气口旁，热管设置在出气口 旁，循环风扇和辅热件设置在冷管和热管之间，接水盘设置在冷管下方。
优选地，所述发酵仓包括控制器、搅拌件和传感装置，搅拌件根据控制器 发送的指令进行正转、反转或停止；传感装置对发酵仓内的参数进行采集和上 传至控制器。
优选地，所述搅拌件为双螺旋叶片状。
优选地，所述传感装置包括温度传感器、湿度传感器和CO2传感器。
优选地，所述发酵仓外部设置加热层，加热层与热源连接，对发酵仓的仓 壁进行加热。
优选地，所述除湿部还包括抽气机，与循环风扇配合，加速气体流动。
优选地，所述除湿部还包括排水管，与接水盘连接。
优选地，所述CO2传感器采用固体电解质传感器。
基于上述目的，本发明还提供了一种循环除湿的发酵方法，包括以下步骤：
S10，向发酵仓投入待处理的厨余垃圾；
S20，使发酵仓处于菌种最优活性温度，加入菌种；
S30，发酵仓开始搅拌和发酵，同时除湿部工作；
S40，传感装置检测发酵仓内参数，反馈给控制器，在参数异常时控制器 进行相应控制。
优选地，所述除湿部工作为冷源向冷管制冷，热源向热管制热，发酵仓向 除湿部输入的气体遇冷管而冷凝液化，循环风扇使气体从冷管处流动到热管处， 热管对气体进行加热后输出回发酵仓。
优选地，所述冷源向冷管制冷使其温度为5-10℃，热源向热管制热使其温 度为30-50℃。
与现有技术相比，本发明至少有以下有益效果：
1.发酵同时进行除湿：提高发酵效率，使得发酵过程中不会因为湿度过高 或液体过多而影响发酵效果和时效；
2.发酵仓只会排出带有少量杂质的蒸馏水，而不会排除硫化氢，氨气等异 味气体；
3.节能环保：控制器通过传感装置实时监控厨余垃圾处理完成程度，发酵 完成后相关装置停止或待机工作，以实现自动控制最低耗能的目标。
附图说明
图1为本发明装置实施例的循环除湿的发酵装置的结构示意图；
图2为本发明装置一具体实施例的循环除湿的发酵装置的结构示意图；
图3为本发明装置一具体实施例的循环除湿的发酵装置的除湿部结构框 图；
图4为本发明装置又一具体实施例的循环除湿的发酵装置的除湿部结构框 图；
图5为本发明方法实施例的循环除湿的发酵方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替 代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解， 在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技 术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
装置实施例1
参见图1、3，所示为本发明一实施例的循环除湿的发酵装置，包括发酵仓 20、除湿部10、冷源30和热源40，其中，发酵仓20与除湿部10连接；除湿 部10包括进气口15、冷管11、循环风扇13、辅热件14、热管12、出气口16 和接水盘17；其中冷管11设置在进气口15旁，热管12设置在出气口16旁， 循环风扇13和辅热件14设置在冷管11和热管12之间，接水盘17设置在冷管 11下方。
通过上述设置，除湿部10的进气口15与发酵仓20的出风口连接，高湿度 的气体通过进气口15进入除湿部10，高湿度气体遇到温度较低的冷管11而冷 凝，冷凝水滴下到接水盘17中，循环风扇13使得除湿部10内部的气体持续流 动，发酵仓20传输来的高湿度气体经冷管11冷凝除湿后，流动到热管12，辅 热件14促进循环风扇13对气体的流动、除湿；热管12对气体进行加热烘干后， 从出气口16输出发酵仓20的进风口，使得干燥温热的气体持续助力厨余垃圾 发酵。
装置实施例2
参见图2，发酵仓20外部设置加热层21，加热层21与热源40连接，对发 酵仓20的仓壁进行加热。对发酵仓20中的厨余垃圾发酵效率进行提高，并可 以促进液体蒸发，降低湿度。
装置实施例3
参见图4，除湿部10还包括抽气机19，与循环风扇13配合，加速气体流 动。除湿部10还包括排水管18，与接水盘17连接，将接水盘17中收集的冷 管11的冷凝水排出除湿部10。
装置实施例4
发酵仓20包括控制器、搅拌件和传感装置，搅拌件根据控制器发送的指令 进行正转、反转或停止；传感装置对发酵仓20内的参数进行采集和上传至控制 器。传感装置包括温度传感器、湿度传感器和CO2传感器。温度传感器包括金 属管传感器、热电偶传感器和辐射测温仪，对发酵仓20内物料和气体的温度进 行感测。湿度传感器包括湿敏电阻或湿敏电容。CO2传感器采用固体电解质传 感器，在发酵仓20中CO2浓度超出设定值时，通过除湿部10向发酵仓20补 充氧气。
方法实施例1
参见图5，基于上述目的，应用上述提供的循环除湿的发酵装置，本发明 实施例还提供了一种循环除湿的发酵方法，包括以下步骤：
S10，向发酵仓投入待处理的厨余垃圾；
S20，使发酵仓处于菌种最优活性温度，加入菌种；
S30，发酵仓开始搅拌和发酵，同时除湿部工作；
S40，传感装置检测发酵仓内参数，反馈给控制器，在参数异常时控制器 进行相应控制。
S30中，除湿部工作为冷源向冷管制冷，热源向热管制热，发酵仓向除湿 部输入的气体遇冷管而冷凝液化，循环风扇使气体从冷管处流动到热管处，热 管对气体进行加热后输出回发酵仓。
具体实施例中，冷源向冷管制冷使其温度为5-10℃，热源向热管制热使其 温度为30-50℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种循环除湿的发酵装置，其特征在于，包括发酵仓、除湿部、冷源和热源，其中，
所述发酵仓与除湿部连接；所述除湿部包括进气口、冷管、循环风扇、辅热件、热管、出气口和接水盘；其中冷管设置在进气口旁，热管设置在出气口旁，循环风扇和辅热件设置在冷管和热管之间，接水盘设置在冷管下方。
2.根据权利要求1所述的循环除湿的发酵装置，其特征在于，所述发酵仓包括控制器、搅拌件和传感装置，搅拌件根据控制器发送的指令进行正转、反转或停止；传感装置对发酵仓内的参数进行采集和上传至控制器。
3.根据权利要求2所述的循环除湿的发酵装置，其特征在于，所述搅拌件为双螺旋叶片状。
4.根据权利要求1所述的循环除湿的发酵装置，其特征在于，所述发酵仓外部设置加热层，加热层与热源连接，对发酵仓的仓壁进行加热。
5.根据权利要求1所述的循环除湿的发酵装置，其特征在于，所述除湿部还包括抽气机，与循环风扇配合，加速气体流动。
6.根据权利要求1所述的循环除湿的发酵装置，其特征在于，所述除湿部还包括排水管，与接水盘连接。
7.根据权利要求4所述的循环除湿的发酵装置，其特征在于，所述CO2传感器采用固体电解质传感器。
8.一种采用权利要求1-7之一所述的循环除湿的发酵装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10，向发酵仓投入待处理的厨余垃圾；
S20，使发酵仓处于菌种最优活性温度，加入菌种；
S30，发酵仓开始搅拌和发酵，同时除湿部工作；
S40，传感装置检测发酵仓内参数，反馈给控制器，在参数异常时控制器进行相应控制。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述除湿部工作为冷源向冷管制冷，热源向热管制热，发酵仓向除湿部输入的气体遇冷管而冷凝液化，循环风扇使气体从冷管处流动到热管处，热管对气体进行加热后输出回发酵仓。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述冷源向冷管制冷使其温度为5-10℃，热源向热管制热使其温度为30-50℃。
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