一种餐厨垃圾处理间的温湿处理设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及除湿及低温热泵技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾处理间的温湿处理设备及其工作方法。

背景技术

剩饭菜、瓜果皮核、菜根叶等，即餐厨垃圾，它是生活垃圾的一种，如何变废为宝，让大自然循环往复，而非增加净化负担，这是科学家们一直试图解决的难题。利用生物转化，将餐厨垃圾和不搭界的昆虫连接在一起，形成一条新的生物转化链。有了生物的参与，餐厨垃圾华丽转身。

但很多生物处理对环境条件要求苛刻，如一种餐厨垃圾降解处理的生物(黑水牤)适宜的生长条件要求温度25～30℃、湿度60％～7％0且需要大量的氧气。由于生物分解垃圾过程中会产生大量的热量和湿气，对此目前一般是采用升温性除湿机和空调联合对生物处理空间进行热湿处理的。由于基础环境温湿度相差较大，且设备种类繁多，控制方向不同，运行工况较复杂，造成处理间温湿度偏颇，且能耗较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种餐厨垃圾处理间的温湿处理设备及其工作方法。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种餐厨垃圾处理间的温湿处理设备，包括压缩机和与压缩机连接的四通换向阀，所述压缩机包括喷气增焓压缩机，所述四通换向阀与第一换热器连接，所述第一热换器与直通阀、旁通阀和第二膨胀阀分别连接，所述直通阀依次连接有第二换热器和第一单向阀，所述旁通阀连接有第二单向阀，所述第一单向阀和第二单向阀分别与第一膨胀阀连接，所述第一膨胀阀依次与第三换热器和四通换向阀连接；

所述第一膨胀阀与第三换热器连接的一端还与第三单向阀连接，所述第三单向阀与热泵电磁阀连接，所述热泵电磁阀与经济器的第一入口和经济器电磁阀分别连接，所述经济器电磁阀通过第三膨胀阀与经济器的第二入口连接，所述经济器的第一出口与第二膨胀阀连接，所述经济器的第二出口与压缩机连接；

还包括风处理通道，所述第三换热器和第二换热器沿气流方向依次设置在风处理通道内，所述风处理通道上设有新风法兰和送风法兰，且其内部设有送风机。

进一步的，还包括一双向储液器，所述双向储液器与第一单向阀、第二单向阀、第一膨胀阀、第三单向阀和热泵电磁阀分别连接，所述热泵电磁阀与经济器的第一入口和经济器电磁阀之间连接有第四单向阀。

进一步的，所述第一换热器设置在室外机内，且其一侧设有室外风机。

进一步的，所述室外风机为可调速风机。

进一步的，所述送风机设置在第二换热器与送风法兰之间。

进一步的，所述风处理通道上还设有回风法兰，所述新风法兰和回风法兰上分别设有新风调节阀和回风调节阀。

进一步的，所述第三换热器下侧设有接水盘，所述接水盘连接有凝水桶。

在第二方面，本发明提供了一种上述的餐厨垃圾处理间的温湿处理设备的工作方法，包括：

当餐厨垃圾生物处理间的生物处于生长缓慢期，即处理间热湿负荷不大大时，控制所述直通电磁阀打开，以使设备运行调温除湿模式，从而对餐厨垃圾生物处理间进行调温除湿，所述室外风机根据需要调节运行状态；

当餐厨垃圾生物处理间的生物处于生长旺盛期，即处理间热湿负荷大时，控制所述旁通电磁阀打开，以使设备运行降温除湿模式，从而对餐厨垃圾生物处理间进行降温除湿；

当餐厨垃圾生物处理间的生物处于生长缓慢期且环境基础温度较低，即处理间需要提供热量时，控制四通换向阀换向，并控制热泵电磁阀打开，以使设备运行第一热泵模式，从而对餐厨垃圾生物处理间进行加热，所述室外风机根据需要调节运行状态；

当环境基础温度低于热泵系统无法正常满足热量需求时，在第一热泵模式运行的条件下，控制经济器电磁阀打开，以使设备运行第二热泵模式。

进一步的，所述新风调节阀在保证氧气供应的前提下，根据新风工况与回风工况的变化趋势相比较，调节开度，回风调节阀与新风调节阀相互配合，保持送风的恒定。

有益效果：本发明可根据厨余处理生物的生长特点及外界气候环境，动态调节运行，确保设备在外界各种环境变化生物生长各阶段及的情况下，维持养殖区域内温湿度要求，稳定运行；并在外界低温不利于除湿排水期时采用配用的凝水桶灵动处理；一台设备兼具多种处理工况，能耗合理整合，且占地面积少，有利于节能减排。

附图说明

图1是本发明实施例的餐厨垃圾处理间的温湿处理设备的原理示意图；

图2是本发明实施例的餐厨垃圾处理间的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1和2所示，本发明实施例提供了一种餐厨垃圾处理间的温湿处理设备，包括压缩机1和与压缩机1连接的四通换向阀2，压缩机1包括喷气增焓压缩机。四通换向阀2与第一换热器3连接，第一热换器3与直通阀17、旁通阀18和第二膨胀阀20分别连接，直通阀17依次连接有第二换热器5和第一单向阀16，旁通阀18连接有第二单向阀15，第一单向阀16和第二单向阀15分别与第一膨胀阀8连接，第一膨胀阀8依次与第三换热器7和四通换向阀2连接。

第一膨胀阀8与第三换热器7连接的一端还与第三单向阀9连接，第三单向阀9与热泵电磁阀11连接，热泵电磁阀11与经济器19的第一入口和经济器电磁阀13分别连接，经济器电磁阀13与第三膨胀阀14连接，第三膨胀阀14与经济器19的第二入口连接，经济器19的第一出口与第二膨胀阀20连接，经济器19的第二出口与压缩机1的喷气增焓口连接。

本发明实施例还包括风处理通道100，第三换热器7和第二换热器5沿气流方向依次设置在风处理通道100内，在风处理通道100上设有新风法兰22和送风法兰23，在风处理通道100的内部设有送风机6，送风机6优选设置在第二换热器5与送风法兰23之间。

本发明实施例还包括一个双向储液器10，双向储液器10与第一单向阀16、第二单向阀15、第一膨胀阀8、第三单向阀9和热泵电磁阀11分别连接，热泵电磁阀11与经济器19的第一入口和经济器电磁阀13之间连接有第四单向阀12。

第一换热器3优选为风冷式换热器，其优选设置在一个室外机内，在第一换热器3的一侧设有室外风机4，室外风机4优选为可调速风机，以根据工况需要调节其工作状态，从而调节第一换热器3的换热量大小，室外风机4的工作状态包括额定风速运行、调风速运行和不运行。

在风处理通道100上还设有回风法兰21，在新风法兰22和回风法兰21上分别设有新风调节阀和回风调节阀。新风调节阀在保证氧气供应的前提下，根据新风工况与回风工况的变化趋势相比较，调节开度，回风调节阀与新风调节阀相互配合，保持送风的恒定。

第二换热器5和第三换热器7下侧设有接水盘，接水盘连接有凝水桶24。具体的，可在接水盘与凝水桶24之间设置排放阀，当环境温度低于0℃时，不利于凝结水排放时，打开该排放阀，将排水转移到凝水桶内，凝水桶24优选设置在接水盘的下侧，接水盘上的冷凝水可自行流入凝水桶24内。

本发明具有4中运行模式，分别为调温除湿模式(含升温)、降温除湿模式、第一热泵模式和第二热泵模式。在调温除湿模式下，直通电磁阀17打开，从压缩机1的出口流出的制冷剂依次流经四通换向阀2、第一换热器3、直通电磁阀17、第二换热器5、第一单向阀16、双向储液器10、第一膨胀阀8和第三换热器7，再经过四通换向阀2流回压缩机1的入口，此时，室外风机4根据需要或额定风速运行、调风速运行和不运行，通过改变室外风机4的工作状态可调节第二换热器5的加热效果，室外风机4的转速越低，第二换热器5的加热效果越明显。在降温除湿模式下，旁通电磁阀18打开，从压缩机1的出口流出的制冷剂依次流经四通换向阀2、第一换热器3、旁通电磁阀18、第二单向阀15、双向储液器10、第一膨胀阀8和第三换热器7，再经过四通换向阀2流回压缩机1的入口。在第一热泵模式下，控制四通换向阀2换向，并控制热泵电磁阀11打开，从压缩机1的出口流出的制冷剂依次流经四通换向阀2、第三换热器7、第三单向阀9、双向储液器10、热泵电磁阀11和第四单向阀12，然后从经济器19的第一入口流入，并从经济器19的第一出口流出，再依次流经第二膨胀阀20和第一换热器3，再经过四通换向阀2流回压缩机1的入口，此时，室外风机4根据需要或额定风速运行或调风速运行，通过改变室外风机4的工作状态可调节热泵效果，室外风机4转速越高，热泵效果越明显。在第二热泵模式下，控制四通换向阀2换向，并控制热泵电磁阀11和经济器电磁阀13打开，从压缩机1的出口流出的制冷剂依次流经四通换向阀2、第三换热器7、第三单向阀9、双向储液器10、热泵电磁阀11和第四单向阀12，一部分制冷剂通过经济器19的第一入口流入，并从经济器19的第一出口流出，然后依次流经第二膨胀阀20、第一换热器3和四通换向阀2后返回压缩机1；另一部分制冷剂依次流经经济器电磁阀13和第三膨胀阀14，然后从经济器19的第二入口流入，并从经济器19的第二出口流出，最终返回压缩机1的的喷气增焓接口。

基于以上实施例，本发明还提供了上述餐厨垃圾处理间的温湿处理设备的工作方法，该方法根据回风的温度和湿度来判断当前生物的所处的时期，针对于餐厨垃圾生物处理间生物不同时期生长特性及外界环境变化因素，综合分析，调节回风量与新风量比例，判断设备在哪一模式下运行，并不断纠偏，不管餐厨垃圾生物处理间生物处于生长时期的什么阶段及外界环境如何变化，始终控制餐厨垃圾生物处理间的温湿度在合理范围内。具体如下：

当餐厨垃圾生物处理间的生物处于生长缓慢期，即处理间热湿负荷不大大时，控制直通电磁阀17打开，以使设备运行调温除湿模式，从而对餐厨垃圾生物处理间进行调温除湿，此时，室外风机4根据需要调节运行状态。需要说明的是，当设备工作在调温除湿模式时，如果某段时间内通过第二换热器5无法满足升温需要，则设备可自动切换至第一热泵模式进行升温，温度升至设定范围后，再切换为调温除湿模式。

当餐厨垃圾生物处理间的生物处于生长旺盛期，即处理间热湿负荷大时，控制旁通电磁阀18打开，以使设备运行降温除湿模式，从而对餐厨垃圾生物处理间进行降温除湿处理。

当餐厨垃圾生物处理间的生物处于生长缓慢期且环境基础温度较低，即处理间需要提供热量时，控制四通换向阀2换向，并控制热泵电磁阀11打开，以使设备运行第一热泵模式，从而对餐厨垃圾生物处理间进行加热，此时，室外风机4根据需要调节运行状态。

当环境基础温度低于热泵系统无法正常满足热量需求时，在第一热泵模式运行的条件下，控制经济器电磁阀13打开，以使设备运行第二热泵模式，以提高加热效果。控制餐厨垃圾生物处理间的温度在合理范围内。

新风调节阀在保证氧气供应的前提下，根据新风工况与回风工况的变化趋势相比较，调节开度，回风调节阀与新风调节阀相互配合，保持送风的恒定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。