[發(fā)明專利]一種車用加熱催化分解型空氣凈化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810552607.9
• 申請(qǐng)日: 2018-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN108854517B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 商照聰;仇恒瑞;冷遠(yuǎn)鵬;王鵬飛;張小沁;李春成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海化工研究院有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/88;B01D53/72
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發(fā)明涉及一種車用加熱催化分解型空氣凈化裝置，包括進(jìn)氣管(2)、氣泵(3)和絕熱管(9)，所述的絕熱管(9)內(nèi)部設(shè)有相互連接的換熱管(12)和中空徑向散流式催化反應(yīng)器；所述的換熱管(12)與氣泵(3)連接；空氣由進(jìn)氣管(2)進(jìn)入該空氣凈化裝置，在換熱管(12)處預(yù)熱，并在中空徑向散流式催化反應(yīng)器中將空氣中的揮發(fā)性有機(jī)污染物催化分解，然后潔凈空氣從絕熱管(9)的出口處流出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有催化降解效率高、熱能利用率高、出口氣流溫度低和氣阻小等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空氣凈化裝置，尤其是涉及一種用加熱催化分解型空氣凈化裝置。

背景技術(shù)

車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物污染是車廂內(nèi)污染最主要類型的污染物，來源包括汽車內(nèi)飾構(gòu)件散發(fā)、外源引入和反應(yīng)產(chǎn)生，物質(zhì)種類包括甲醛、乙醛、乙醚、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯代苯等。目前去除車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物的主要途徑包括吸附和反應(yīng)兩種。吸附法無法根除VOCs、易產(chǎn)生二次污染，而且需時(shí)常更換吸附部件。反應(yīng)法中的光催化法以紫外或可見光激發(fā)催化劑產(chǎn)生自由基，從而去除揮發(fā)性有機(jī)物，但其反應(yīng)效率低，無法去除一般汽車污染級(jí)別的低含量揮發(fā)性有機(jī)物。反應(yīng)法中的氧負(fù)離子反應(yīng)法存在氧負(fù)離子產(chǎn)生率低、壽命短的問題，并且容易產(chǎn)生大量臭氧和負(fù)氮離子副產(chǎn)物，造成嚴(yán)重的二次污染。

目前催化技術(shù)的發(fā)展為空氣中有機(jī)污染物的降解提供了一種新路徑，熱催化降解方法可高效的去除空氣中的VOCs，但往往排出的潔凈空氣溫度較高，不利于車內(nèi)的溫度控制和熱能有效利用，并且風(fēng)阻較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種車用加熱催化分解型空氣凈化裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種車用加熱催化分解型空氣凈化裝置，包括進(jìn)氣管、氣泵和絕熱管，所述的絕熱管內(nèi)部設(shè)有相互連接的換熱管和中空徑向散流式催化反應(yīng)器；所述的換熱管與氣泵連接；空氣由進(jìn)氣管進(jìn)入該空氣凈化裝置，在換熱管處預(yù)熱，并在中空徑向散流式催化反應(yīng)器中催化分解，然后從絕熱管的出口處流出。

進(jìn)一步地，所述的中空徑向散流式催化反應(yīng)器包括內(nèi)層的中空的電熱絲螺旋管、外層的透氣多孔管，以及填充在內(nèi)層和外層之間的催化劑層。

進(jìn)一步地，所述的電熱絲螺旋管由電熱絲呈螺旋狀纏繞構(gòu)成，進(jìn)入電熱絲螺旋管內(nèi)的空氣經(jīng)電熱加熱后，通過各螺旋電熱絲之間的間隙徑向擴(kuò)散至催化劑層，催化分解后，空氣中的有機(jī)污染物降解為CO₂和水，之后從透氣多孔管流出，再沿絕熱管內(nèi)壁流至出口處流出。

進(jìn)一步地，所述的電熱絲螺旋管的電熱絲接頭a與接頭b分別設(shè)于電熱絲螺旋管的兩端，電熱絲螺旋管內(nèi)部中空空腔的入口與換熱管的出口連接。

所述的透氣多孔管與絕熱管之間設(shè)有4根支撐條，使透氣多孔管與絕熱管具有固定間隙，以便于空氣從透氣多孔管進(jìn)入絕熱管。所述的支撐條為十字形分布，“十”字交點(diǎn)在絕熱管的軸線上，支撐條為長(zhǎng)方形耐熱塑料條，長(zhǎng)度與透氣多孔管管長(zhǎng)相同。所述的絕熱管與透氣多孔管之間設(shè)有2～20mm間隙。所述的絕熱管為一端開口一端封閉的空心管，其開口端連接所述空氣凈化裝置側(cè)壁，且該開口端為空氣凈化裝置的氣體出口處，所述的換熱管設(shè)置在絕熱管的開口端，中空徑向散流式催化反應(yīng)器設(shè)置在絕熱管的封閉端。所述的中空徑向散流式催化反應(yīng)器的兩端分別設(shè)有瓷封頭a和瓷封頭b，以此固定反應(yīng)器中的多層結(jié)構(gòu)。

所述的換熱管外部設(shè)有換熱器螺旋片，換熱管內(nèi)部空氣與出反應(yīng)器的高溫潔凈空氣逆流換熱，致使換熱管內(nèi)的空氣在流入中空徑向散流式催化反應(yīng)器前就得到預(yù)加熱，并使出管空氣得到降溫。

所述的該空氣凈化裝置還包括電控板，電控板與電熱絲螺旋管、換熱器螺旋片、氣泵連接，形成實(shí)時(shí)的反饋調(diào)節(jié)，電控板可根據(jù)設(shè)定好的程序控制電熱絲螺旋管、換熱器螺旋片、氣泵的運(yùn)行功率及運(yùn)作周期；所述的空氣凈化裝置的外殼與氣泵的接觸面之間設(shè)有減震墊；所述的絕熱管外圍涂有絕熱材料。