餐厨垃圾发酵加热系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种餐厨垃圾发酵加热系统及其控制方法，系统包括发酵仓，所述发酵仓上设有进料口、出料口、进气口和排气口，其还包括自动控制单元和送风机构，所述送风机构通过进气管连通进气口，用于向发酵仓内输送新鲜冷空气，所述发酵仓由金属材料成型，所述发酵仓内设有用于搅拌餐厨垃圾的搅拌机构、用于加热餐厨垃圾的微波发生器和用于检测餐厨垃圾温度的红外测温器，所述红外测温器与自动控制单元的输入端连接，用于将生成的检测温度数据发送给自动控制单元，所述自动控制单元的输出端分别与微波发生器、搅拌机构和送风机构连接，用于根据接收到的检测温度数据分别控制微波发生器、搅拌机构和送风机构工作。

【技术实现步骤摘要】
餐厨垃圾发酵加热系统及其控制方法
本专利技术涉及垃圾处理
，尤其涉及一种餐厨垃圾发酵加热系统及其控制方法。
技术介绍
目前，国内餐厨垃圾类发酵仓加热为采用电热丝式的仓壁加热，温度传感器采集仓内空气或仓壁温度的工作模式，该加热模式原理为电热丝发出热量，然后热量传递给仓壁，仓壁再把热量传递给与其另一面接触的餐厨垃圾，接触面的餐厨垃圾再把热量传递给内部的餐厨垃圾，或者餐厨垃圾间隙里的气体，气体再把热量传递给与其接触的餐厨垃圾。然而，餐厨垃圾和气体的导热性极差，因此该加热模式对餐厨垃圾的加热效果极不均匀，同时加热效率也极低；而且电热丝与温度传感器之间的相对位置对加热效果的影响也很大，如果温度传感器采集的是仓内空气的温度数据，由于气体的导热性能极差，那么等到温度传感器感应到温度上升到设定值时，餐厨垃圾已经过热焦化，分解细菌就会被过热大量杀死，而如果温度传感器采集的是仓壁温度，那么等到温度传感器感应到温度上升到设定值时，热量基本还未传递到餐厨垃圾，因此加热效果也很差；此外，由于物质的导热方向不可控，会向其四周以同样的导热率传热，因此造成能量的极大浪费。由上可知，现有的该种工作模式加热效果极不合理，导致餐厨垃圾发酵分解效果和效率极差，同时能量浪费也很严重。为了改变以上这些状况，本专利技术提出了一种新型的餐厨垃圾发酵仓加热系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种设计合理，结构简单，节约能源，加热速度快，分解快速的餐厨垃圾发酵加热系统，并提供一种设计合理，温度均匀恒定的餐厨垃圾发酵加热系统的控制方法。为实现上述第一个目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的餐厨垃圾发酵加热系统，包括发酵仓，所述发酵仓上设有进料口、出料口、进气口和排气口，其还包括自动控制单元和送风机构，所述送风机构通过进气管连通进气口，用于向发酵仓内输送新鲜冷空气，所述发酵仓由金属材料成型，所述发酵仓内设有用于搅拌餐厨垃圾的搅拌机构、用于加热餐厨垃圾的微波发生器和用于检测餐厨垃圾温度的红外测温器，所述红外测温器与自动控制单元的输入端连接，用于将生成的检测温度数据发送给自动控制单元，所述自动控制单元的输出端分别与微波发生器、搅拌机构和送风机构连接，用于根据接收到的检测温度数据分别控制微波发生器、搅拌机构和送风机构工作。作为优选，所述搅拌机构包括轴向穿设在发酵仓内的搅拌轴，所述搅拌轴上沿轴向间距分布有多个搅拌叶，搅拌轴一端延伸出发酵仓与外置的搅拌电机连接，所述搅拌电机驱动搅拌轴转动，带动多个搅拌叶搅拌餐厨垃圾。作为优选，所述多个搅拌叶均呈螺旋状，所述搅拌电机为正反转电机。作为优选，所述送风机构为鼓风机。作为优选，所述自动控制单元为单片机或者PLC控制器。作为优选，所述红外测温器、微波发生器和进料口分别设置在发酵仓顶部，所述出料口设置在发酵仓一侧下部，进气口设置在发酵仓一端下部，排气口设置在发酵仓另一端上部。进一步，所述发酵仓外部包裹有保温层。该设计使其能够隔绝金属发酵仓内的热量传递到外部，从而节约能源。进一步，所述排气口通过排气管与外置的废气处理机构连接。该设计使其能够对从排气口排出的废气进行处理后再排放，更加环保。为实现上述第二个目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术餐厨垃圾发酵加热系统的控制方法，其包括以下步骤：1）启动自动控制单元，通过自动控制单元设置预加热温度区间和预加热时间，该预加热温度区间具有最小温度设定值和最大温度设定值；2）餐厨垃圾通过进料口进入发酵仓后，自动控制单元控制红外测温器、微波发生器、搅拌机构和送风机构开始工作，并开始对加热时间进行计时；3）红外测温器检测发酵仓内餐厨垃圾的温度，得到垃圾的检测温度，并生成检测温度数据发送给自动控制单元；4）自动控制单元将接收到的检测温度数据与预加热温度区间进行比对，若检测温度数据低于最小温度设定值，则执行步骤5），若检测温度数据高于最大温度设定值，则执行步骤6），若检测温度数据位于预加热温度区间内，则执行步骤7）；5）自动控制单元控制微波发生器加大其发射功率以增加微波能量，并执行步骤3）；6）自动控制单元控制送风机构提高其电机转速以增加送风量，并控制搅拌机构提高其电机转速以提高搅拌速度，并执行步骤3）；7）自动控制单元控制微波发生器以预设功率发射微波、控制搅拌机构的电机和送风机构的电机均以低速转动，并判断计时的加热时间是否小于预加热时间，若是，则执行步骤3），若否，则执行步骤8）；8）自动控制单元控制红外测温器、微波发生器、搅拌机构和送风机构停止工作，发酵仓内的餐厨垃圾通过出料口排出。进一步，步骤3）中所述红外测温器为多个，多个红外测温器分别检测发酵仓内不同位置餐厨垃圾的温度，并生成多个检测温度数据发送给自动控制单元；自动控制单元判断同一时间接收到的多个检测温度数据是否相同，若是，则执行步骤4），若否，则控制搅拌机构提高其电机转速以提高搅拌速度，并执行步骤3）。本专利技术采用以上技术方案，红外测温器的设计，使其能够直接检测发酵仓内餐厨垃圾的温度，避免因导热性不同导致垃圾温度检测存在误差；微波发生器的设计，使其能够利用所发射微波的穿透性，使得微波穿过餐厨垃圾对其含有的水分和油进行加热，并利用微波碰到金属发生反射的特性，使得微波在遇到发酵仓的金属壁后反射进入餐厨垃圾，继续对其含有的水分和油进行加热，进而提高餐厨垃圾温度，如此反复，微波的能量几乎全部被餐厨垃圾吸收，能源的利用率极高；送风机构的设计，使其能够向发酵仓内输送新鲜冷空气，不仅可以为发酵仓提供氧气，而且可以调节发酵仓内温度；搅拌机构的设计，使其能够对发酵仓内的餐厨垃圾进行搅拌，不仅可以提高餐厨垃圾加热的均匀性，使餐厨垃圾温度更均匀，而且能够使得餐厨垃圾更充分地接触氧气，从而加速分解。本专利技术设计合理，极大提高了餐厨垃圾加热速度，温度调节与控制更准确，使餐厨垃圾温度更均匀恒定，能够快速分解，极大的节约了加热能源和降低了运营成本。附图说明现结合附图对本专利技术作进一步阐述：图1为本专利技术餐厨垃圾发酵加热系统的结构示意图；图2为本专利技术餐厨垃圾发酵加热系统的控制方法的流程框图。具体实施方式如图1或者图2所示，本专利技术的餐厨垃圾发酵加热系统，包括发酵仓1，所述发酵仓1上设有本领域常规设置的进料口、出料口、进气口和排气口，其还包括自动控制单元2和送风机构3，所述送风机构3通过进气管11连通进气口，用于向发酵仓1内输送新鲜冷空气，所述发酵仓1由金属材料成型，所述发酵仓1内设有用于搅拌餐厨垃圾的搅拌机构4、用于加热餐厨垃圾的微波发生器5和用于检测餐厨垃圾温度的红外测温器6，所述红外测温器6与自动控制单元2的输入端连接，用于将生成的检测温度数据发送给自动控制单元2，所述自动控制单元2的输出端分别与微波发生器5、搅拌机构4和送风机构3连接，用于根据接收到的检测温度数据分别控制微波发生器5、搅拌机构4和送风机构3工作。作为优选，所述搅拌机构4包括轴向穿设在发酵仓1内的搅拌轴41，所述搅拌轴41上沿轴向间距分布有多个搅拌叶42，搅拌轴41一端延伸出发酵仓1与外置的搅拌电机43连接，所述搅拌电机43驱动搅拌轴41转动，带动多个搅拌叶42搅拌餐厨垃圾。作为优选，所述多个搅拌叶42均呈螺旋状，所述搅拌电机43为正反转电机。作为优选，所述送风机构3为鼓风机。作为优选，所述自动控制单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.餐厨垃圾发酵加热系统，包括发酵仓，所述发酵仓上设有进料口、出料口、进气口和排气口，其特征在于：其还包括自动控制单元和送风机构，所述送风机构通过进气管连通进气口，用于向发酵仓内输送新鲜冷空气，所述发酵仓由金属材料成型，所述发酵仓内设有用于搅拌餐厨垃圾的搅拌机构、用于加热餐厨垃圾的微波发生器和用于检测餐厨垃圾温度的红外测温器，所述红外测温器与自动控制单元的输入端连接，用于将生成的检测温度数据发送给自动控制单元，所述自动控制单元的输出端分别与微波发生器、搅拌机构和送风机构连接，用于根据接收到的检测温度数据分别控制微波发生器、搅拌机构和送风机构工作。

【技术特征摘要】
1.餐厨垃圾发酵加热系统，包括发酵仓，所述发酵仓上设有进料口、出料口、进气口和排气口，其特征在于：其还包括自动控制单元和送风机构，所述送风机构通过进气管连通进气口，用于向发酵仓内输送新鲜冷空气，所述发酵仓由金属材料成型，所述发酵仓内设有用于搅拌餐厨垃圾的搅拌机构、用于加热餐厨垃圾的微波发生器和用于检测餐厨垃圾温度的红外测温器，所述红外测温器与自动控制单元的输入端连接，用于将生成的检测温度数据发送给自动控制单元，所述自动控制单元的输出端分别与微波发生器、搅拌机构和送风机构连接，用于根据接收到的检测温度数据分别控制微波发生器、搅拌机构和送风机构工作。2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾发酵加热系统，其特征在于：所述搅拌机构包括轴向穿设在发酵仓内的搅拌轴，所述搅拌轴上沿轴向间距分布有多个搅拌叶，搅拌轴一端延伸出发酵仓与外置的搅拌电机连接，所述搅拌电机驱动搅拌轴转动，带动多个搅拌叶搅拌餐厨垃圾。3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾发酵加热系统，其特征在于：所述多个搅拌叶均呈螺旋状，所述搅拌电机为正反转电机。4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾发酵加热系统，其特征在于：所述送风机构为鼓风机。5.根据权利要求1所述的餐厨垃圾发酵加热系统，其特征在于：所述自动控制单元为单片机或者PLC控制器。6.根据权利要求1所述的餐厨垃圾发酵加热系统，其特征在于：所述红外测温器、微波发生器和进料口分别设置在发酵仓顶部，所述出料口设置在发酵仓一侧下部，进气口设置在发酵仓一端下部，排气口设置在发酵仓另一端上部。7.根据权利要求1所述的餐厨垃圾发酵加热系统，其特征在于：所述发酵仓外部包裹有保温层。8.根据权利要求1所述的餐厨垃圾发酵加热系统，其特征在于：所述排气口通过排气管与外置的废气处理机构连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李基锋，林亮，张福燕，贺艺伟，巫镇辉，
申请(专利权)人：福建龙马环卫装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35