一种生化发酵仓用热回收除湿装置的制作方法

本实用新型属于有机质垃圾处理设备领域，具体涉及一种生化发酵仓用热回收除湿装置。

背景技术：

在现有的有机质垃圾在处理过程，大都需要将经过破碎、脱水的有机质垃圾进行生化发酵处理，经过适度发酵后的有机质最后制作成肥料施入田地。在进入生化发酵仓前的有机质垃圾还含有大量水分，水分过多有机质垃圾便不能进行发酵，所以生化发酵仓需要加热系统对仓体内的有机质垃圾加热蒸发掉部分水分后才可以达到发酵所要求的温度和湿度条件。在生化发酵仓仓体加热过程会产生大量的湿热气流，湿热气流需要排出仓体，若湿热气流不及时排出仓体则仓体内的有机质垃圾依然含水率高不能充分生化发酵，若湿热气流可以有效排出，则湿热气流在排出仓体的过程中会带走了大量水汽但同时也造成大量热量的流失使仓体内温度降低，温度降低后又会造成仓体内环境不满足有机质垃圾发酵的需求，在生化发酵仓仓体内还需要通风以满足发酵所需要的氧气条件，所以为了使发酵良好，需要持续不断地对仓体加热、通风、除湿等。上述过程中，湿热气流直接排出的方法损耗了大量热量，浪费了能源。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种生化发酵仓用热回收除湿装置。

本实用新型的技术方案为：

一种生化发酵仓用热回收除湿装置；该装置用于对生化发酵仓仓体内的湿热气流进行除湿并热量回收重复利用；包括用于冷热气流热量交换的第一显热交换器、与第一显热交换器串联的第二显热交换器、与第二显热交换器连通的用于降温除湿的热泵，所述的第一显热交换器包括第一进气口和与第一进气口相连通的第一出气口、第二进气口和与第二进气口相连通的第二出气口，第二显热交换器包括第三进气口和与第三进气口相连通的第三出气口、第四进气口和与第四进气口相连通的第四出气口。

第一进气口与产生湿热气流的生化发酵仓仓体相连通，第一出气口与第三进气口相串联，第二显热交换器的第三出气口与热泵相联通，经过热泵除湿降温后气流回流回生化发酵仓。本实用新型中第一出气口与第三进气口相串联，当然也可以采用第一出气口与第四进气口相串联，只是采用了不同名称而已。

本实用新型中的热泵具有降温除湿功能。本实用新型中所述的显热交换器是对两股相互独立的气流进行热量交换并分别从各自通路排出的装置，本实用新型中显热交换器的滤网均可拆卸，方便清理更换。

进一步地，从第二出气口出来之后的位置处还设置有用于加热的加热器，所述的加热器是ptc发热陶瓷，所述的加热器设置在气流从第二出气口流出之后到达生化发酵仓仓体之前的通道位置处。ptc发热陶瓷是一个发热电阻，其阻值随着温度的升高而增大，电阻增大后电流又会逐渐减小，当发热和散热达到平衡时此电阻就保持恒定的阻值和温度，可以作为恒温加热使用，此处ptc发热陶瓷的恒温加热温度可以达到200℃。

进一步地，在所述的加热器之前第二出气口之后的气流通道上还设置有用于抽气的高压风机。

进一步地，所述生化发酵仓仓体内产生的湿热气流在氧气含量足够时按照下述s1路径行走：

s1：生化发酵仓仓体内的湿热气流从生化发酵仓仓体流出从第一进气口流入第一显热交换器经过热量交换气温降低后从第一出气口流出到达第二显热交换器的第三进气口，经过第二显热交换器的热量交换降温后从第三出气口流出到达热泵，经过热泵的除湿降温后，从第四进气口流入到第二显热交换器，经过第二显热交换器的热量交换升温后从第四出气口流出到生化发酵仓仓体内；

同时，生化发酵仓仓体内产生的湿热气流在被带走后由于呼吸作用氧气含量不足按照下述路径s2行走：

s2：外界空气从第二进气口流入第一显热交换器经过热量交换气温升高后从第二出气口流出流经加热器进一步加热后回流到生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端，生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端即是与第一进气口的气流来源不同的部分，用于曝气的另一端位于生化发酵仓仓体的底部，第一进气口的气流来源于生化发酵仓仓体的上部。

本实用新型中，上述的两股气流分别沿s1路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓内的不同位置处，以利于使生化发酵仓内各位置处的气温趋于均匀。

本实用新型中，每只显热交换器内均有两股独立的气流在相互交汇处实现热量交换，从而使高温的该股气流的温度降低，低温的该股气流的温度升高。上述的两股气流分别沿s1路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓内的不同位置处，以利于使生化发酵仓内各位置处的气温趋于均匀。

进一步地，所述生化发酵仓仓体内产生的湿热气流在氧气含量足够时还可以按照下述路径s3行走：

s3：生化发酵仓仓体内的湿热气流从生化发酵仓仓体流出从第一进气口流入第一显热交换器经过热量交换气温降低后从第一出气口流出到达第二显热交换器的第三进气口，经过第二显热交换器的热量交换降温后从第三出气口流出到达热泵，经过热泵的除湿降温后，从第二进气口流入到第一显热交换器，经过第一显热交换器的热量交换升温后从第二出气口流出流经加热器进一步加热后回流到生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端，生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端即是与第一进气口的气流来源不同的部分。

同时，生化发酵仓仓体内产生的湿热气流在被带走后由于呼吸作用氧气含量不足按照下述路径s2行走：

s2：外界空气从第二进气口流入第一显热交换器经过热量交换气温升高后从第二出气口流出流经加热器进一步加热后回流到生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端，生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端即是与第一进气口的气流来源不同的部分，用于曝气的另一端位于生化发酵仓仓体的底部，第一进气口的气流来源于生化发酵仓仓体的上部。

本实用新型中，上述的两股气流分别沿s3路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓内的不同位置处，以利于使生化发酵仓内各位置处的气温趋于均匀。

进一步地，所述热泵的出口处还设置有用于气流排出的第一管路。

进一步地，所述生化发酵仓仓体内产生的湿热气流在氧气含量不足时还可以按照下述路径s4行走：

s4：生化发酵仓仓体内的湿热气流从生化发酵仓仓体流出从第一进气口流入第一显热交换器经过热量交换气温降低后从第一出气口流出到达第二显热交换器的第三进气口，经过第二显热交换器的热量交换降温后从第三出气口流出到达热泵，经过热泵的除湿降温后，通过第一管路排出到外界空气中；

同时，生化发酵仓仓体内产生的湿热气流在被带走后由于呼吸作用氧气含量不足按照下述路径s2行走：

s2：外界空气从第二进气口流入第一显热交换器经过热量交换气温升高后从第二出气口流出流经加热器进一步加热后回流到生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端，用于曝气的另一端位于生化发酵仓仓体的底部，第一进气口的气流来源于生化发酵仓仓体的上部。

本实用新型中，上述的两股气流分别沿s4路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓内的不同位置处，以利于使生化发酵仓内各位置处的气温趋于均匀。

进一步地，所述的第一管路、第二进气口、第四进气口处均设置有测量流经气流温度和湿度的温湿度传感装置。

进一步地，所述生化发酵仓仓体内产生的湿热气流在氧气含量不足时还可以按照下述s5路径行走：

s5：根据温湿度传感装置所测量的气流温湿度数值，同时打开上述所述的s1、s3、s4的气流通路；

s2：外界空气从第二进气口流入第一显热交换器经过热量交换气温升高后从第二出气口流出流经加热器进一步加热后回流到生化发酵仓仓体的用于曝气的另一端。

本实用新型中，上述的两股气流分别沿s1+s3+s4混合路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓内的不同位置处，以利于使生化发酵仓内各位置处的气温趋于均匀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

因生化发酵仓需要加热、通风、除湿，常规方法即直接将湿热气流排出到外界空气中的做法会损耗大量能量，本产品利用显热交换器和降温除湿的热泵实现了进气和出气的热量交换，从而回收了换气湿热气流的全部能量；生化发酵仓内湿热排气能量，产生高温热水，不浪费任何能量。

本实用新型中，显热交换器，滤网，框架，热泵等全部可拆卸，方便组装及清洗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为s1路径的气流流向图；

图3为s3路径的气流流向图；

图4为s4路径的气流流向图；

图5为图1中的阀门e、f、g关闭，h打开时的气流流向图；

图6为s5路径的气流流向图；

其中，m为生化发酵仓、1为第一显热交换器、2为第二显热交换器、3为热泵，11a为第一进气口、12a为第二进气口、12b为第二出气口、13b为第三出气口、14a为第四进气口、14b为第四出气口、4为加热器、5为高压风机、6为第一管路、7为温湿度传感装置、e、f、g、h分别是管道上控制气流开关的阀门、图中箭头所示为气流流向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本使用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型包括两台串联的显热交换器，即分别是第一显热交换器1和与第一显热交换器1的出气口相连通的第二显热交换器2，第一显热交换器1的两股独立气流分别来自于生化发酵仓m内和自然界的空气，当不需要补充自然界的空气时，第一显热交换器1的两股独立气流均来自于生化发酵仓m内，所不同的是其中一股气流直接来自于生化发酵仓m内，另一股气流则是经过显热交换器之后再一次回流到显热交换器内从生化发酵仓m的用于曝气的另一端回流到生化发酵仓m，用于曝气的一端位于生化发酵仓m的底部。

如图1所示，本实用新型包括用于冷热气流热量交换的第一显热交换器1、与第一显热交换器1串联的第二显热交换器2、与第二显热交换器2连通的用于降温除湿的热泵3，第一显热交换器1包括第一进气口11a和与第一进气口11a相连通的第一出气口、第二进气口12a和与第二进气口12a相连通的第二出气口12b，第二显热交换器2包括第三进气口和与第三进气口相连通的第三出气口13b、第四进气口14a和与第四进气口14a相连通的第四出气口14b。

本实用新型中第一进气口11a与产生湿热气流的生化发酵仓m仓体相连通，第一出气口与第三进气口相串联，第三出气口13b与热泵3相联通，经过热泵3除湿降温后气流回流回生化发酵仓m，热泵3的出口处还设置有用于气流排出的第一管路6，如图1所示，管道上还设置有控制气流开关的阀门e、阀门f、阀门g、阀门h。如图1所示，从第二出气口12b出来之后的位置处还设置有用于加热的加热器4，加热器4是ptc发热陶瓷，加热器4设置在气流从第二出气口12b流出之后到达生化发酵仓m仓体之前的通道位置处，在加热器4之前第二出气口12b之后的气流通道上还设置有用于抽气的高压风机5。

本实用新型中，第一显热交换器1与第二显热交换器2串联是指第一显热交换器1的其中一股气流的出口与第二显热交换器2其中一股气流的进口相连通。本实用新型中采用第一出气口与第三进气口相串联，当然也可以采用第一出气口与第四进气口相串联，只是采用了不同名称而已。

如图1所示，第一管路6、第二进气口12a、第四进气口14a处均设置有测量流经气流温度和湿度的温湿度传感装置7。

实施例1：

所述生化发酵仓m仓体内产生的湿热气流在氧气含量足够时按照附图2所示的s1路径行走，图2中阀门h、阀门e、阀门g关闭，阀门f打开：

s1：生化发酵仓m仓体内的湿热气流从生化发酵仓m仓体流出从第一进气口11a流入第一显热交换器1经过热量交换气温降低后从第一出气口流出到达第二显热交换器2的第三进气口，经过第二显热交换器2的热量交换降温后从第三出气口13b流出到达热泵3，经过热泵3的除湿降温后，从第四进气口14a流入到第二显热交换器2，经过第二显热交换器2的热量交换升温后从第四出气口14b流出到生化发酵仓m仓体内；

同时，生化发酵仓m仓体内产生的湿热气流在被带走后由于物料的呼吸作用导致氧气含量不足按照附图5所示路径s2行走，图5中，阀门e、阀门f、阀门g关闭，阀门h打开：

s2：外界空气从第二进气口12a流入第一显热交换器1经过热量交换气温升高后从第二出气口12b流出流经加热器4进一步加热后回流到生化发酵仓m仓体的用于曝气的另一端，生化发酵仓m仓体的用于曝气的另一端即是与第一进气口11a的气流来源不同的部分，用于曝气的另一端位于生化发酵仓仓体的底部，第一进气口的气流来源于生化发酵仓仓体的上部。

本实施例中，上述的两股气流分别沿s1路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓m内的不同位置处，以利于使生化发酵仓m内各位置处的气温趋于均匀。

实施例2：

所述生化发酵仓m仓体内产生的湿热气流在氧气含量足够时还可以按照附图3所示路径s3行走，图3中，阀门h、阀门f、阀门g关闭，阀门e打开：

s3：生化发酵仓m仓体内的湿热气流从生化发酵仓m仓体流出从第一进气口11a流入第一显热交换器1经过热量交换气温降低后从第一出气口流出到达第二显热交换器2的第三进气口，经过第二显热交换器2的热量交换降温后从第三出气口13b流出到达热泵3，经过热泵3的除湿降温后，从第二进气口12a流入到第一显热交换器1，经过第一显热交换器1的热量交换升温后从第二出气口12b流出流经加热器4进一步加热后回流到生化发酵仓m仓体的用于曝气的另一端，生化发酵仓m仓体的用于曝气的另一端即是与第一进气口11a的气流来源不同的部分。

同时，生化发酵仓m仓体内产生的湿热气流在被带走后由于物料的呼吸作用氧气含量不足按照附图5所示路径s2行走，图5中，阀门e、阀门f、阀门g关闭，阀门h打开；

s2：外界空气从第二进气口12a流入第一显热交换器1经过热量交换气温升高后从第二出气口12b流出流经加热器4进一步加热后回流到生化发酵仓m仓体的用于曝气的另一端。

本实施例中，上述的两股气流分别沿s3路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓m内的不同位置处，以利于使生化发酵仓m内各位置处的气温趋于均匀。

实施例3：

所述生化发酵仓m仓体内产生的湿热气流在氧气含量不足时还可以按照附图4所示路径s4行走，图4中，阀门h、阀门e关闭，阀门g、阀门f打开：

s4：生化发酵仓m仓体内的湿热气流从生化发酵仓m仓体流出从第一进气口11a流入第一显热交换器1经过热量交换气温降低后从第一出气口流出到达第二显热交换器2的第三进气口，经过第二显热交换器2的热量交换降温后从第三出气口13b流出到达热泵3，经过热泵3的除湿降温后，通过第一管路6排出到外界空气中；

同时，生化发酵仓m仓体内产生的湿热气流在被带走后由于物料的呼吸作用氧气含量不足按照附图5所示路径s2行走，图5中，阀门e、阀门f、阀门g关闭，阀门h打开；

s2：外界空气从第二进气口12a流入第一显热交换器1经过热量交换气温升高后从第二出气口12b流出流经加热器4进一步加热后回流到生化发酵仓m仓体的用于曝气的另一端。

本实施例中，上述的两股气流分别沿s4路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓m内的不同位置处，以利于使生化发酵仓m内各位置处的气温趋于均匀。

实施例4：

生化发酵仓m仓体内产生的湿热气流在氧气含量不足时还可以按照图6所示的s5与s2的两条路径行走，图5中的s5路径中，s1、s3、s4的气流通路同时打开运行：

s5：根据温湿度传感装置所测量的气流温湿度数值，同时打开上述所述的s1、s3、s4的气流通路，并根据温湿度传感装置所测量的气流温湿度数值实时调整阀门e、阀门f、阀门g，阀门h的开合大小；

s2：外界空气从第二进气口12a流入第一显热交换器经过热量交换气温升高后从第二出气口12b流出流经加热器4进一步加热后回流到生化发酵仓m仓体的用于曝气的另一端。

本实施例中，上述的两股气流分别沿s1+s3+s4混合路径和s2路径进行热量交换后回流到生化发酵仓m内的不同位置处，以利于使生化发酵仓m内各位置处的气温趋于均匀。