一種智能環(huán)保油煙凈化器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境保護技術應用領域，尤其涉及油煙降解凈化技術領域。
【背景技術】
[0002]廚房油煙是一種氣、液、固三相混合的氣溶膠，主要含有烷烴、烯烴、有機酸、醛、酮類化合物及環(huán)芳烴，組分中包括多種有毒、有害及致病成分。目前，廚房油煙的排放已經占到大城市PM2.5的10%以上。
[0003]在新的環(huán)保要求下，如何降低廚房油煙排放已經越來越受到人們的重視?，F(xiàn)今的廚房、餐飲業(yè)油煙凈化處理技術中，主要形成了以下幾種方法:
[0004](I)機械分離法，主要是利用慣性碰撞原理或旋風分離原理對油煙進行分離。缺點是，擋板濾網容易破裂，需要定期保養(yǎng)和維護，且機械分離法凈化效率不高。
[0005](2)活性炭吸附法，主要采用粒狀活性炭或活性炭纖維氈吸附油煙中的污染物粒子。這種設備的特點與過濾凈化設備相似，但去除油煙異味分子的效果較好。缺點是需要經常換活性炭，成本較高，且會產生二次污染。
[0006](3)過濾法，將油煙廢氣首先經過一定數目的金屬格柵，大顆粒污染物被阻截；然后經過纖維墊等濾料，顆粒物由于被擴散、截留而被脫除。通常選用的濾料材料為吸油性能高的高分子復合材料。這種設備投資少、維修管理方便；凈化效率一般在80%?90%。缺點是由于濾料阻力很大，且濾料需經常更換，更換下來廢料處理難控制。
[0007](4)噴淋處理法，主要采用水或其他洗滌劑，以噴頭噴灑的方式形成水膜，水霧來吸收油煙。油煙粒子與噴嘴噴出的水霧、水膜相接觸，油煙隨水滴流下，從而使油煙粒子從氣流中分離出來。這種設備結構簡單、投資少、占地小、運行費用低、維修管理方便。但存在阻力大、對亞微米級顆粒物的凈化率很低、產生油污水的二次污染。
[0008](5)靜電處理法，主要是電場在外加高壓的作用下，負極的金屬絲釋放電子，與氣體分子碰撞并離子化。油煙廢氣通過這個高壓電場時，油煙粒子在極短的時間內因碰撞俘獲氣體離子而導致荷電，受電場力作用向正極集塵板運動，從而達到分離效果。這種設備的投資少、占地小、無二次污染、運行費用低。由于易于捕捉粒徑較小的粉塵，凈化效率高，可達85%?95% ;缺點是需要經常清理油污和保養(yǎng)。
[0009](6)熱氧化法或催化氧化法，是利用高溫燃燒所產生的熱量進行氧化反應，把油煙廢氣中的污染物質轉化為0)2和H2O等物質，從而達到凈化目的。在燃燒過程中，若讓油煙廢氣通過自凈化催化劑，催化劑的催化反應有利于污染物的轉化。一般采用陶瓷或其他氧化物載體進行氧化催化。目前催化燃燒凈化設備的開發(fā)還不十分成熟。
[0010](7)光催化分解法，利用特制的高能紫外線光束照射油煙，破壞油脂的分子結構，使高分子化合物降解成低分子化合物。高能紫外線光束還能分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產生臭氧。臭氧對有機物具有極強的氧化作用，對油煙及其氣味有很強的清除作用。臭氧還能對油煙分子進行光解氧化反應，使其轉化成水和二氧化碳，并通過排煙管道排出室外；缺點是需要經常清潔維護維持紫外光效率。
【發(fā)明內容】
[0011]本發(fā)明的目的是為了提高廚房油煙凈化率，解決氣體二次污染，降低能耗，減少設備維護次數，進而降低處理設備的維護成本而提出一種智能環(huán)保油煙凈化器。
[0012]為達到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0013]本發(fā)明為一種智能環(huán)保油煙凈化器:包括進氣接口、出氣接口、初級腔、熱交換腔、次級腔、催化反應腔和加熱及加熱控制單元；
[0014]所述初級腔、熱交換腔、次級腔和催化反應腔水平方向依次連接；
[0015]所述初級腔包括水平設置的初級隔板；所述初級隔板將初級腔分隔成位于上方的進氣腔和位于下方的出氣腔；
[0016]所述進氣接口、出氣接口分別與進氣腔、出氣腔連接；
[0017]所述熱交換腔安裝有換熱板和換熱導流板；
[0018]所述次級腔包括水平設置的次級隔板；所述次級隔板將次級腔分隔成位于上方的反應出口腔和位于下方的反應入口腔；
[0019]所述催化反應腔安裝有水平設置的反應區(qū)隔板、催化反應腔頂端和底端設置有催化劑板定位條，并且催化反應腔內安裝有垂直放置的催化劑板；所述催化劑反應腔的兩側面還設有催化劑板裝卸口 ；所述反應區(qū)隔板與次級隔板共平面，將催化反應腔分隔成上下兩個反應區(qū)；所述催化劑板通過催化劑板定位條分別固定于兩個反應區(qū)；
[0020]所述加熱及加熱控制單元包含電磁加熱元件和溫控開關；所述電磁加熱元件安裝于兩個反應區(qū)內；所述溫控開關與電磁加熱元件相連接。
[0021]較優(yōu)地，所述初級隔板、次級隔板和反應區(qū)隔板三者共平面。
[0022]較優(yōu)地，所述換熱板將熱交換腔隔成若干狹窄區(qū)域；所述換熱導流板安裝于狹長區(qū)，換熱導流板將每兩個相鄰狹窄區(qū)分隔成不相聯(lián)通的換熱區(qū)，形成每個狹窄區(qū)域相隔連通。
[0023]較優(yōu)地，所述電磁加熱元件至少有兩個，且呈同心圓狀，電磁加熱元件均勻排布于兩個反應區(qū)邊沿，用于均勻加熱。
[0024]較優(yōu)地，所述換熱板、換熱導流板及催化劑板可以是平板狀結構，也可以設計成沖壓規(guī)則或不規(guī)則的波紋狀或褶皺狀。
[0025]較優(yōu)地，所述催化劑板由多個催化劑板組件構成，相鄰的催化劑板組件間隔5?20mmo
[0026]較優(yōu)地，所述催化劑板安裝時，相鄰兩個催化劑板間隔5?20mm。
[0027]一種智能環(huán)保油煙凈化器用催化劑板，其特征在于:包含板狀或褶皺狀的載體、催化劑膜和催化劑；所述板狀或褶皺狀的載體用于承載催化劑膜和催化劑；所述催化劑附于催化劑膜上；所述催化劑膜是通過浸漬法附于板狀或褶皺狀的載體上，再將催化劑通過浸漬法附著于催化劑膜。
[0028]較優(yōu)地，所述催化劑可以是Pt、Pd貴金屬催化劑，也可以是過渡金屬氧化物催化劑或者過渡金屬復合氧化物催化劑或者鈣鈦礦型催化劑。
[0029]較優(yōu)地，所述催化劑板可以是先在金屬板上附上一層金屬氧化物如γ_Α1203、S12, CeO2, Cr2O3> T12, ZrO2, Fe2O3或者附上 Y、HY、SY、SY-A, ZSM-5、SAP0-5、硅酸 Y 型分子篩(SY-A)作為催化劑的載體膜，并在載體膜上負載Pt、Pd貴金屬催化劑；或負載一層過渡金屬氧化物催化劑及其復合氧化物催化劑或鈣鈦礦催化劑，如BaTi03、SrPdO3N Lal-xSrxCol_yMny03、 Lal_xSrxCr03、 Lal_xSrxFe03、 Lal-xSrxCol-yFey03、La 1-xSrxCo 1-yN i y03 > Lal_xCexCo03;也可以采用 AB 204 復合氧化物催化劑，包括 Cu-Cr-O，Cu-Mn-O, Mn-Co-O及Cr-Co-O ;或者鋁酸鹽及取代型六鋁酸鹽催化劑，基本形式為AA112019，其中A為堿金屬、堿土金屬或稀土金屬。
[0030]本發(fā)明的有益效果:
[0031]采用多個均勻排布的電磁加熱單元結構，可以均勻且迅速將油煙氣體加熱到燃燒溫度，僅需2?10分鐘即可加熱到催化燃燒反應溫度，有利于提高廚房油煙凈化率。
[0032]熱交換單元換熱板和換熱導流板采用平板狀結構，或沖壓規(guī)則或不規(guī)則的波紋狀或褶皺狀，有利于提高換熱氣體與換熱板的接觸面積，熱交換效率超過90%，極大的提高了熱交換效率。
[0033]整個體系可以實現(xiàn)將廚房排放的油煙轉化為二氧化碳和水，經過該發(fā)明處理的油煙，其排放的氣體中，油煙濃度小于等于2mg/m3。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器軸側示意圖
[0035]圖2為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器主視示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器截面示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器左視示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器俯視示意圖；
[0039]圖6為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器換熱板三視圖；
[0040]圖7為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器換熱導流板及其局部剖視體示意圖；
[0041]圖8為本發(fā)明一種智能環(huán)保油煙凈化器催化劑板三視圖；
[0042]其中，進氣接口 11、出氣接口 12 ;初級腔1、進氣腔101、出氣腔102及初級隔板103 ;熱交換腔2、換熱板201和換熱導流板202 ;次級腔3、反應出口腔301、反應入口腔302及次級隔板303 ;催化劑反應腔4、反應區(qū)隔板401、催化劑板定位條402、催化劑板403 ;反應加熱及其控制單元5、電磁加熱元件501、溫控開關502 ;催化劑板裝卸口 6。
【具體實施方式】
[0043]為了更好地說明本發(fā)明，現(xiàn)結合附圖及具體實施例作進一步詳細的說明。
[0044]如圖1至圖8所示，一種智能環(huán)保油煙凈化器，該智能環(huán)保油煙凈化器包括進氣接口 11、出氣接口 12、初級腔1、熱交換腔2、次級腔3、催化劑反應腔4、反應加熱及其控制單元5構成；初級腔1、熱交換腔2、次級腔3和催化反應腔4依次安裝連接；初級腔I包含進氣腔101、出氣腔102及初級隔板103 ;熱交換腔2由換熱板201和換熱導流板202構成；次級腔3包含反應出口腔301、反應入口腔302及次級隔板303 ;催化劑反應腔4內設有反應區(qū)隔板401、催化劑板定位條402和催化劑板403 ;反應加熱及其控制單元5由電磁加熱元件501和溫控開關502構成；其中，在圖6中，A為換熱板主視圖，B為換熱板俯視圖，C為換熱板左視圖；圖7中，A為換熱導流板主視圖，B為換熱導流板局部剖視圖；圖8中，A為催化劑板主視圖，B為催化劑板俯視圖，C為催化劑板左視圖。
[0045]具體地，水平設置的初級隔板103將初級腔I分隔成上下分布的進氣腔101和出氣腔102 ;水平設置的次級隔板303將次級腔3分隔成上下分布反應出口腔301和反應入口腔302 ;水平設置的反應區(qū)隔板401將催化劑反應腔4分隔成上下兩個反應區(qū)；
[0046]具體地，熱交換腔2為板狀換熱結構，通過換熱板201將換熱腔分隔成均勻分布的狹長區(qū)域，換熱導流板202安裝于換熱板201形成的狹長區(qū)，形成狹長區(qū)相鄰不相通，相隔相通的效果，可以提高換熱效率；
[0047]具體地，換熱板201可以平板狀，也可以設計成沖壓規(guī)則或不規(guī)則的波紋或褶皺，有利于將換熱過程中的平流氣體破壞成湍流，提高換熱板201與氣體的接觸，進一步提高換熱效率，在一定程度上實現(xiàn)整體設備更加緊湊。
[0048]催化劑板403由金屬板覆蓋一層催化劑載體膜并在催化劑載體膜上附著一層催化劑而成，催化劑板403垂直安裝于催化反應腔4內的上下兩個反應區(qū)，并通過位于催化反應腔4頂