CN203976651U - 太阳能光热循环垃圾处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光热循环垃圾处理装置，包括垃圾仓、垃圾入料口、垃圾出料口和气体热力循环处理系统，气体热力循环处理系统包括气体收集处理装置、回流管，气体喷射装置；收集处理装置与回流管相连接，气体喷射装置与回流管相连通；所述垃圾仓底部开设空气进气口，其顶部安装有光热采集板；垃圾入料口、垃圾出料口开设在垃圾仓的仓体上。本实用新型利用太阳能的光热作用及空气热力环流原理而促进垃圾的腐熟，提高发酵效率，有效的对生活垃圾进行处理，减少对环境的污染。

Description

太阳能光热循环垃圾处理装置

技术领域

本实用新型属于垃圾处理技术领域，具体涉及光热循环的垃圾处理装置。

背景技术

随着生活水平的提高，农村垃圾问题日益凸显。农村垃圾具有数量庞大、种类复杂、循环利用率低等特点，已经影响了新型农村建设步伐。现在农村垃圾主要是生活垃圾，主要是人们在日程生活中产生的固体、液体废弃物，如稻草、玉米、花生杆等草木灰；剩饭、剩菜、菜叶瓜果皮等厨余物；金属边角料、玻璃瓶、破旧衣服、塑料饮料瓶等日用品废弃物；废旧家电、废旧电子产品、废电池电瓶等。

而农村垃圾处理方式比较单一，通常采用填埋、堆放或焚烧、填埋、沤肥的方式处理，回收利用率不高，而且容易引起空气污染、水体污染等。如果能有效针对有机垃圾进行综合处理，对其回收利用，使其发酵、降解转化为生物有机肥，既可以避免由于垃圾的腐烂、分解，散发恶臭、滋长细菌对环境造成污染的问题，同时又能变废为宝，更能有效改善传统农村垃圾处理带来的一系列问题。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种太阳能光热循环垃圾处理装置，其利用太阳能的光热作用及空气热力环流原理而促进垃圾的腐熟，提高发酵效率，有效的对生活垃圾进行处理，减少对环境的污染。

本实用新型的技术方案：

太阳能光热循环垃圾处理装置，包括垃圾仓、垃圾入料口、垃圾出料口，其包括气体热力循环处理系统，所述气体热力循环处理系统包括气体收集处理装置、回流管，气体喷射装置；收集处理装置与回流管相连接，气体喷射装置与回流管相连通；所述气体收集处理装置包括文丘里式烟筒、调节阀，净化装置，出气口以及安装在收集处理装置与回流管连接处的温度检测器；调节阀安装在净化装置与文丘里式烟筒之间，出气口安装在净化装置顶部；所述垃圾仓底部开设空气进气口，其顶部安装有光热采集板；垃圾入料口、垃圾出料口开设在垃圾仓的仓体上。

气体热力循环处理系统原理：利用烟囱原理在起初回流管右部形成负压，文丘里式烟筒下部的进气口与室内连通，气压与仓内气压相同，由此导致气体向右侧回流管运动；而通过第一级文丘里管效应，使进入气流加速，同时通过调节阀的控制，使绝大部分气体沿右侧回流管运动，回流管下部连接气体喷射装置，通过回流管与喷管的文丘里效应，高速将气体喷入仓内。

通过该装置可实现无需动力，将有一定温度的气体强制在半封闭垃圾仓内自动循环，热气在循环中与外部进入空气混合形成气体搅动，充分与物料接触，增加物料需氧量，同时通过调节阀大小调节，控制排出仓内热气量，从而达到调节室内温度的作用。

当太阳光照比较好的条件下，无需外部增加热量，利用光热采集板采集太阳能量，光热采集板采用高透光进口亚克力板材（或钢化玻璃），太阳光能够直接照射进垃圾仓内，在仓内形成温室效应，配合太阳能热力循环技术，使仓体内温度维持在垃圾堆肥的最佳温度。

作为方案的进一步改进，本实用新型还包括太阳能转换系统，所述太阳能转换系统包括太阳能光伏板、光电转换控制器、碳晶发热板、线缆和蓄电池组，太阳能光伏板通过线缆连接到光电转换控制器，光电转换控制器与蓄电池组连接，蓄电池组通过线缆分别与调节阀和碳晶发热板连接。

本实用新型的碳晶发热板安装在垃圾仓内部墙面上，碳晶发热板至少安装在一个墙面上，其根据温度控制需要来调整安装数量及安装墙面的设置情况。碳晶发热板是用于控温的，其根据垃圾仓的温度监测来调控，保持仓内温度相对恒定，满足垃圾发酵所需的环境温度。

温度监测器通过线缆连接到控制器上，与调节阀相关联，根据不同垃圾处理情况，发酵的适宜温度进行调节，当监测到温度过高或过低时，通过调整调节阀开口大小，加快或减慢气流流速来影响仓体内的温度。

太阳能光伏板安装在垃圾仓顶部，当环境天气为连续阴雨天或气温较低时，能够依靠太阳能光伏板及太阳能蓄电池等将积蓄的电能，通过碳晶发热板的远红外发热组件转化为消化反应过程的热能来维持垃圾发酵的温度。

作为本实用新型的进一步说明，气体喷射装置包括分流管和喷嘴；气体喷射装置为耙式结构，所述分流管为2根以上，喷嘴安装在分流管的底端或侧面。分流管的管径根据实际情况进行设置，通常管径较小，形成一定的压力，气体再经喷嘴而高速喷射出去。

作为本实用新型的进一步说明，净化装置为活性炭处理装置或其他现有技术中用于臭气、废气净化处理装置。

作为本实用新型的优选，所述垃圾入料口开设在垃圾仓顶部或侧面，便于垃圾的投料。垃圾出料口开设在垃圾仓侧面，便于垃圾腐熟后排出，作为农业种植用肥，循环利用到果园、菜园、苗圃、绿地，还肥于田，实现垃圾的资源化利用。

本实用新型中的调节阀为手动调节阀或自动调节阀，便于人工调节或系统控制调节。

作为方案的优选，本实用新型中气体收集处理装置的文丘里式烟筒安装在垃圾仓内，调节阀，净化装置，出气口穿过垃圾仓，安装在垃圾仓外；便于维修更换。

作为方案的另一种优选，文丘里式烟筒、调节阀、净化装置安装在垃圾仓内，出气口穿过垃圾仓，安装在垃圾仓外。

为了便于控制、调节，垃圾仓间隔开，分为主仓和副仓，将太阳能转换系统的光电转换控制器、蓄电池组安装在副仓，太阳能光热循环垃圾处理装置其他部件安装在主仓内。

太阳能光热循环原理：利用太阳能的光热能量和空气热力环流原理在垃圾处理技术上的运用，在半封闭空间内形成空气热力的循环流动，调节垃圾处理仓内温度、湿度、含氧量，创造垃圾堆肥的最佳外部环境，有机垃圾在微生物及添加的发酵菌种的作用下，加速有机垃圾自然堆肥，大大缩短了有机垃圾自然堆肥腐熟的周期。

本实用新型工作原理：利用热气流上升、冷气流下降的原理，由于室内温度远高于室外温度，室内热空气因密度小，室外冷空气因密度大，冷空气从空气进气口鼓入，冷气流推动热气流沿着文丘里式烟囱上升，其上部有调节阀控制其流向，当温度监测器监测到温度过高或过低时，通过调整调节阀开口大小，加快或减慢气流流速来影响仓体内的温度。仓内的热气流，流经净化装置，废气、臭气被净化装置中的活性炭所吸附，再从出气口排出仓外，而垃圾异味不会随着气流从顶部管道部分窜出。再调节阀处于关闭状态时，热气流则进入回流管，再从气体喷射装置喷出回到垃圾仓内部。这是利用文丘里式烟筒的异径管道内横向布置的文氏效应管道设计，改变气流方向及压力，以加快气体流速，实现热力环流效果，达到垃圾仓内温度、湿度调节的效果。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用太阳能的光热作用及空气热力环流原理，促进垃圾仓内的冷热循环，达到调节垃圾仓内温度、湿度等目的，确保在最佳发酵温度下进行发酵。这充分利用了自然界的太阳能，不需添加额外的外部动力，达到环保的目的。

2、本实用新型利用文丘里管的原理设计出文丘里式烟筒、回流管、气体喷射装置，有效实现气体的自动收集、喷射，推动仓内的热与冷空气交换，混合形成气体搅动，充分与物料接触，加大物料需氧量，提高发酵效率，缩短发酵周期。

3、本实用新型技术保证设备房内温度保持在45^oC~60 ^oC，同时维持有机垃圾发酵的湿度在45~70%之间，通过热力自然循环增加好氧发酵所需大量的氧气，从而使垃圾腐熟周期在45~60天，垃圾资源减量化达到80%以上，达到节能、环保效果。

附图说明

图1是实施例1的太阳能光热循环垃圾处理装置背面的立体结构示意图；

图2是实施例1的左视半剖图；

图3是实施例1的主视图；

图4是本实用新型的气体收集处理装置的主视图；

图5是实施例2的太阳能光热循环垃圾处理装置背面的立体结构示意图；

图6是实施例2的左视半剖图；

图7是实施例2的主视图；

附图标记：1. 垃圾仓，2. 光热采集板，3. 气体收集处理装置，4. 回流管，5. 垃圾入料口，6. 气体喷射装置，7. 空气进气口，8. 垃圾出料口，9. 太阳能光伏板，10. 光电转换控制器，11. 碳晶发热板，12. 线缆，13. 蓄电池组，31. 文丘里式烟筒，32. 调节阀，33. 净化装置，34. 出气口，35. 温度检测器，61. 喷嘴，62. 分流管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明，但不作为对本实用新型的限制。

实施例1

一种太阳能光热循环垃圾处理装置（如图1~图4所示），包括垃圾仓1、垃圾入料口5、垃圾出料口8，气体热力循环处理系统。气体热力循环处理系统包括气体收集处理装置3、回流管4，气体喷射装置6；收集处理装置3与回流管4相连接，气体喷射装置6安装在回流管下方与其连通，气体喷射装置6设置两组。气体喷射装置6为耙式结构，其包括四根分流管62和安装在分流管62下端的喷嘴61。

本装置的气体收集处理装置3包括文丘里式烟筒31、调节阀32，净化装置33，出气口34以及安装在收集处理装置3与回流管4连接处的温度检测器35；调节阀32安装在净化装置33与文丘里式烟筒31之间，出气口34安装在净化装置33顶部。净化装置33为活性炭处理装置，调节阀32采用手动调节阀。文丘里式烟筒31安装在垃圾仓1内，调节阀32，净化装置33，出气口34穿过垃圾仓1，安装在垃圾仓1外。

垃圾仓1底部开设空气进气口7，其顶部安装有光热采集板2，光热采集板2为高透光进口亚克力板材，便于太阳光透过光热采集板2射入垃圾仓内。垃圾入料口5开设在垃圾仓1顶部，垃圾出料口8开设在垃圾仓1的一侧。 

实施例2

实施例2与实施例1的区别仅在于，垃圾处理装置设置四组气体喷射装置6，气体喷射装置6采用耙式结构，其包括2~3根分流管62和安装在分流管62侧面的多个喷嘴61。装置中的调节阀32采用自动调节阀。文丘里式烟筒31、调节阀32、净化装置33安装在垃圾仓1内，出气口34穿过垃圾仓1，安装在垃圾仓1外。光热采集板2采用钢化玻璃。垃圾入料口5和垃圾出料口8均开设在垃圾仓1的侧面。

实施例3

一种太阳能光热循环垃圾处理装置（如图4~图7所示），包括垃圾仓1、垃圾入料口5、垃圾出料口8、气体热力循环处理系统、太阳能转换系统。气体热力循环处理系统包括气体收集处理装置3、回流管4，气体喷射装置6；收集处理装置3与回流管4相连接，气体喷射装置6安装在回流管下方与其连通，气体喷射装置6设置两组。气体喷射装置6为耙式结构，其包括四根分流管62和安装在分流管62下端的喷嘴61。

本装置的气体收集处理装置3包括文丘里式烟筒31、调节阀32，净化装置33，出气口34以及安装在收集处理装置3与回流管4连接处的温度检测器35；调节阀32安装在净化装置33与文丘里式烟筒31之间，出气口34安装在净化装置33顶部。净化装置33为活性炭处理装置，调节阀32采用自动调节阀。文丘里式烟筒31、调节阀32、净化装置33安装在垃圾仓1内，出气口34穿过垃圾仓1，安装在垃圾仓1外。

本装置的太阳能转换系统包括太阳能光伏板9、光电转换控制器10、碳晶发热板11、线缆12和蓄电池组13，太阳能光伏板9通过线缆12连接到光电转换控制器10，光电转换控制器10与蓄电池组13连接，蓄电池组13通过线缆12分别与调节阀32和碳晶发热板11连接。碳晶发热板11安装在垃圾仓1内部墙面上，碳晶发热板11安装在3块墙面上，用于调节仓内温度。温度监测器35通过线缆连接到控制器上，与调节阀32相关联。垃圾仓1分为主仓和副仓，将太阳能转换系统的光电转换控制器10、蓄电池组13安装在副仓，其他部件安装在仓内。

垃圾仓1底部开设空气进气口7，其顶部安装有光热采集板2和太阳能光伏板9，光热采集板2为高透光进口亚克力板材，便于太阳光透过光热采集板2射入垃圾仓内。垃圾入料口5开设在垃圾仓1顶部，垃圾出料口8开设在垃圾仓1的一侧。

实施例4

实施例4与实施例3的区别仅在于，垃圾处理装置设置三组气体喷射装置6，气体喷射装置6采用耙式结构，其包括2~3根分流管62和安装在分流管62侧面的多个喷嘴61。碳晶发热板11安装在垃圾仓1内部2块或4块墙面上，用于调节仓内温度。文丘里式烟筒31安装在垃圾仓1内，调节阀32，净化装置33，出气口34穿过垃圾仓1，安装在垃圾仓1外。光热采集板2采用钢化玻璃。

Claims (10)

1.太阳能光热循环垃圾处理装置，包括垃圾仓（1）、垃圾入料口（5）、垃圾出料口（8），其特征在于：其包括气体热力循环处理系统，所述气体热力循环处理系统包括气体收集处理装置（3）、回流管（4），气体喷射装置（6）；收集处理装置（3）与回流管（4）相连接，气体喷射装置（6）与回流管（4）相连通；所述气体收集处理装置（3）包括文丘里式烟筒（31）、调节阀（32），净化装置（33），出气口（34）以及安装在收集处理装置（3）与回流管（4）连接处的温度检测器（35）；调节阀（32）安装在净化装置（33）与文丘里式烟筒（31）之间，出气口（34）安装在净化装置（33）顶部；所述垃圾仓（1）底部开设空气进气口（7），其顶部安装有光热采集板（2）；垃圾入料口（5）、垃圾出料口（8）开设在垃圾仓（1）的仓体上。

2.根据权利要求1所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：还包括太阳能转换系统，所述太阳能转换系统包括太阳能光伏板（9）、光电转换控制器（10）、碳晶发热板（11）、线缆（12）和蓄电池组（13），太阳能光伏板（9）通过线缆（12）连接到光电转换控制器（10），光电转换控制器（10）与蓄电池组（13）连接，蓄电池组（13）通过线缆（12）分别与调节阀（32）和碳晶发热板（11）连接。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述气体喷射装置（6）包括喷嘴（61）和分流管（62）。

4.根据权利要求3所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述气体喷射装置（6）为耙式结构，所述分流管（62）为2根以上，喷嘴（61）安装在分流管（62）的底端或侧面。

5.根据权利要求2所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述碳晶发热板（11）安装在垃圾仓（1）内部墙面上，碳晶发热板（11）至少安装在一个墙面上。

6.根据权利要求1或2所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述净化装置（33）为活性炭处理装置。

7.根据权利要求1或2所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述垃圾入料口（5）开设在垃圾仓（1）顶部或侧面，垃圾出料口（8）开设在垃圾仓（1）侧面。

8.根据权利要求1或2所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述气体收集处理装置（3）的文丘里式烟筒（31）安装在垃圾仓（1）内，调节阀（32），净化装置（33），出气口（34）穿过垃圾仓（1），安装在垃圾仓（1）外；或文丘里式烟筒（31）、调节阀（32）、净化装置（33）安装在垃圾仓（1）内，出气口（34）穿过垃圾仓（1），安装在垃圾仓（1）外。

9.根据权利要求1或2所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述调节阀（32）为手动调节阀或自动调节阀。

10.根据权利要求2所述的太阳能光热循环垃圾处理装置，其特征在于：所述垃圾仓（1）分为主仓和副仓，将太阳能转换系统的光电转换控制器（10）、蓄电池组（13）安装在副仓。