[发明专利]一种车用加热催化分解型空气净化装置

说明书

本发明涉及一种车用加热催化分解型空气净化装置，包括进气管(2)、气泵(3)和绝热管(9)，所述的绝热管(9)内部设有相互连接的换热管(12)和中空径向散流式催化反应器；所述的换热管(12)与气泵(3)连接；空气由进气管(2)进入该空气净化装置，在换热管(12)处预热，并在中空径向散流式催化反应器中将空气中的挥发性有机污染物催化分解，然后洁净空气从绝热管(9)的出口处流出。与现有技术相比，本发明具有催化降解效率高、热能利用率高、出口气流温度低和气阻小等优点。

技术领域

本发明涉及一种空气净化装置，尤其是涉及一种用加热催化分解型空气净化装置。

背景技术

车内挥发性有机物污染是车厢内污染最主要类型的污染物，来源包括汽车内饰构件散发、外源引入和反应产生，物质种类包括甲醛、乙醛、乙醚、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯代苯等。目前去除车内挥发性有机物的主要途径包括吸附和反应两种。吸附法无法根除VOCs、易产生二次污染，而且需时常更换吸附部件。反应法中的光催化法以紫外或可见光激发催化剂产生自由基，从而去除挥发性有机物，但其反应效率低，无法去除一般汽车污染级别的低含量挥发性有机物。反应法中的氧负离子反应法存在氧负离子产生率低、寿命短的问题，并且容易产生大量臭氧和负氮离子副产物，造成严重的二次污染。

目前催化技术的发展为空气中有机污染物的降解提供了一种新路径，热催化降解方法可高效的去除空气中的VOCs，但往往排出的洁净空气温度较高，不利于车内的温度控制和热能有效利用，并且风阻较大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车用加热催化分解型空气净化装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种车用加热催化分解型空气净化装置，包括进气管、气泵和绝热管，所述的绝热管内部设有相互连接的换热管和中空径向散流式催化反应器；所述的换热管与气泵连接；空气由进气管进入该空气净化装置，在换热管处预热，并在中空径向散流式催化反应器中催化分解，然后从绝热管的出口处流出。

进一步地，所述的中空径向散流式催化反应器包括内层的中空的电热丝螺旋管、外层的透气多孔管，以及填充在内层和外层之间的催化剂层。

进一步地，所述的电热丝螺旋管由电热丝呈螺旋状缠绕构成，进入电热丝螺旋管内的空气经电热加热后，通过各螺旋电热丝之间的间隙径向扩散至催化剂层，催化分解后，空气中的有机污染物降解为CO₂和水，之后从透气多孔管流出，再沿绝热管内壁流至出口处流出。

进一步地，所述的电热丝螺旋管的电热丝接头a与接头b分别设于电热丝螺旋管的两端，电热丝螺旋管内部中空空腔的入口与换热管的出口连接。

所述的透气多孔管与绝热管之间设有4根支撑条，使透气多孔管与绝热管具有固定间隙，以便于空气从透气多孔管进入绝热管。所述的支撑条为十字形分布，“十”字交点在绝热管的轴线上，支撑条为长方形耐热塑料条，长度与透气多孔管管长相同。所述的绝热管与透气多孔管之间设有2～20mm间隙。所述的绝热管为一端开口一端封闭的空心管，其开口端连接所述空气净化装置侧壁，且该开口端为空气净化装置的气体出口处，所述的换热管设置在绝热管的开口端，中空径向散流式催化反应器设置在绝热管的封闭端。所述的中空径向散流式催化反应器的两端分别设有瓷封头a和瓷封头b，以此固定反应器中的多层结构。

所述的换热管外部设有换热器螺旋片，换热管内部空气与出反应器的高温洁净空气逆流换热，致使换热管内的空气在流入中空径向散流式催化反应器前就得到预加热，并使出管空气得到降温。

所述的该空气净化装置还包括电控板，电控板与电热丝螺旋管、换热器螺旋片、气泵连接，形成实时的反馈调节，电控板可根据设定好的程序控制电热丝螺旋管、换热器螺旋片、气泵的运行功率及运作周期；所述的空气净化装置的外壳与气泵的接触面之间设有减震垫；所述的绝热管外围涂有绝热材料。