CN104056532A - 触媒电浆和包含其的隧道电浆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触媒电浆和包含其的隧道电浆，该触媒电浆包括一具有进气口和排气口的绝缘外壳、两个电极板和一个触媒芯子，该些电极板相互平行，且设置于该绝缘外壳内，该触媒芯子夹设于该些电极板之间，该触媒芯子上阵列有多个单元格，该些单元格均为中空管道并且排列方向一致，该进气口、该些单元格和该排气口依次连通。该些电极板能够将油烟废气中的分子电离成游离状态的离子，该触媒芯子能够引导该些游离状态的离子反应生成无害气体。况且，该触媒芯子采用单元格阵列结构，能够增加与该些离子的作用面积和作用时间，因而催化效率较高。由此可知，本发明的触媒电浆能够高效地电解并引导油烟废气转化为无害气体。

Description

技术领域

[0001] 本发明涉及空气净化领域，特别涉及一种触媒电浆和包含其的隧道电浆。 触媒电浆和包含其的隧道电浆

背景技术

[0002] 在高温烹调时，食用油会产生大量的"热氧化分解产物"，该些分解产物以烟雾的 形式扩散到空气中，形成油烟废气。油烟废气的成分非常复杂，主要有醛、酮、烃、脂肪酸、 醇、芳香族化合物、酯、内酯、杂环化合物等。除此之外，油烟废气中还包含苯并芘、挥发性亚 硝胺、杂环胺类化合物等高致癌物。

[0003] 同样地，汽车、喷气飞机和轮船等交通工具以化石燃料作为能源，并且排放出包含 固体悬浮颗粒、一氧化碳、碳氢化物和氮氧化物等害物质的油烟废气。

[0004] 为了清除上述各种情况所产生的油烟废气，现有技术中通常采用活性碳吸附、沸 石吸附、高温焚烧氧化、低温冷凝回收等方式。但是，活性碳吸附和沸石吸附存在重复再生、 高能耗和二次污染问题，高温焚烧氧化和低温冷凝回收又会带来超高耗能、设备费用高昂 以及高维护费用的问题。另外，上述四种处理方式均不能将油烟废气转化成无害气体，存在 着二次污染。

[0005] 因此，如何将油烟废气高效地转化成无害气体，一直困扰着本领域的研发人员。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法将油烟废气转化成无害气 体的缺陷，提供一种触媒电浆和包含其的隧道电浆，该触媒电浆能够将油烟废气高效地转 化成无害气体。

[0007] 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

[0008] -种触媒电浆，其特点在于，该触媒电浆包括一具有进气口和排气口的绝缘外壳、 两个电极板和一个触媒芯子，该些电极板相互平行，且设置于该绝缘外壳内，该触媒芯子夹 设于该些电极板之间，该触媒芯子上阵列有多个单元格，该些单元格均为中空管道并且排 列方向一致，该进气口、该些单元格和该排气口依次连通。

[0009] 较佳地，该些电极板的相对设置的两个表面上均分布有多根放电针。

[0010] 较佳地，该触媒芯子的本体为绝缘基材，每一电极板与该触媒芯子之间还设置有 一个电介质板。依据油烟废气的种类，在触媒芯子的本体的表面附着上一层触媒，触媒的种 类可以选择为金属触媒、金属氧化物触媒或非金属触媒。例如，在油烟废气中主要是硝和氮 氧化物的情况下，一般需要使用钼、钯或铑等三族贵金属元素；在油烟废气中主要是硫氧化 物或硫氢化物的情况下，则需要使用金属氧化物触媒，例如，氧化铬、氧化钥、氧化铁、氧化 猛、氧化锌、氧化镍、氧化铜和氧化鹤。

[0011] 一种隧道电浆，用于分解油烟废气，其特点在于，该隧道电浆包括至少两个依次串 联的子电浆模块，该些子电浆模块包括如上所述的触媒电浆。

[0012] 较佳地，该些子电浆模块还包括至少一纳米电浆，该隧道电浆在使用时，使得该油 烟废气依次通过该些触媒电浆、该些纳米电浆。

[0013] 较佳地，该些子电浆模块还包括至少一介质电浆，该隧道电浆在使用时，使得该油 烟废气依次通过该些介质电浆、该些触媒电浆、该些纳米电浆。

[0014] 较佳地，该些子电浆模块还包括至少一除烟雾电浆，该隧道电浆在使用时，使得该 油烟废气依次通过该些除烟雾电浆、该些介质电浆、该些触媒电浆、该些纳米电浆。

[0015] 较佳地，该些子电浆模块包括多个除烟雾电浆、多个介质电浆、多个触媒电浆和多 个纳米电浆，该些除烟雾电浆中的至少两个除烟雾电浆并联，该些介质电浆中的至少两个 介质电浆并联，该些触媒电浆中的至少两个触媒电浆并联，该些纳米电浆中的至少两个纳 米电浆并联。

[0016] 较佳地，每一除烟雾电浆包括一高压放电反应器，该隧道电浆还包括一电控刀闸， 该些高压放电反应器均与该电控刀闸电连接，该些高压放电反应器在该电控刀闸处于第一 档位时电解该油烟废气，该些高压放电反应器在该电控刀闸处于第二档位时热蒸发该油烟 废气。通过使用该电控刀闸，该油烟分解装置能够制造成兼具油烟分解和油烟蒸发的双重 功能，能够有效清除难分解物质，提高了工作效率和寿命。

[0017] 较佳地，该电控刀闸包括一刀闸壳体、一致动器和一与该致动器相枢接的摆臂，该 致动器用于驱动该摆臂摆动至该第一档位或该第二档位。

[0018] 较佳地，每一除烟雾电浆还包括一进气管、一处理单元和一出气管，该处理单元包 括该高压放电反应器，该油烟分解装置用于使得该油烟废气依次通过该进气管、该高压放 电反应器和该出气管。

[0019] 较佳地，该处理单元还包括一预处理模块，该预处理模块包括一离心风机、一废料 拦截槽和一废料排出口，该废料拦截槽用于阻挡并回收由该离心风机甩出的固体或液体废 弃物，该废料排出口用于将该些固体或液体废弃物排出，该油烟分解装置用于使得该油烟 废气依次通过该进气管、该预处理模块、该高压放电反应器和该出气管。

[0020] 较佳地，该处理单元还包括一废料再回收模块，该废料再回收模块包括一废料导 引槽和一废料再排出口，该废料导引槽用于将固体或液体废弃物导引至该废料再排出口， 该油烟分解装置用于使得该油烟废气依次通过该进气管、该预处理模块、该高压放电反应 器、该废料再回收模块和该出气管。

[0021] 本发明的积极进步效果在于：该些电极板能够将油烟废气中的分子电离成游离状 态的离子，该触媒芯子能够引导该些游离状态的离子反应生成无害气体。况且，该触媒芯子 采用单元格阵列结构，能够增加与该些离子的作用面积和作用时间，因而催化效率较高。由 此可知，本发明的触媒电浆能够高效地电解并引导油烟废气转化为无害气体。

附图说明

[0022] 图1为本发明较佳实施例的隧道电浆的结构示意图。

[0023] 图2为图1的隧道电浆中的除烟雾电浆阵列的结构示意图。

[0024] 图3为图2中除烟雾电浆阵列中一个除烟雾电浆的结构示意图。

[0025] 图4为图3中除烟雾电浆在去除刀闸后的结构示意图。

[0026] 图5为图4中除烟雾电浆的局部结构示意图。

[0027] 图6为图3中除烟雾电浆的刀闸的结构示意图。

[0028] 图7为图1的隧道电浆中的介质电浆阵列的结构示意图。

[0029] 图8为图1的隧道电浆中的触媒电浆阵列的结构示意图。

[0030] 图9为图8的触媒电浆阵列中的一个触媒电浆的结构示意图。

[0031] 图10为图9的触媒电浆的内部结构示意图。

[0032] 图11为图1的隧道电浆中的纳米电浆阵列的结构示意图。

[0033] 附图标记说明：

[0034] 除烟雾电浆阵列：1 介质电浆阵列：2

[0035] 触媒电浆阵列：3 纳米电浆阵列：4

[0036] 除烟雾电浆：10 介质电浆：20

[0037] 触媒电浆：30 纳米电浆：40

[0038] 进气管：11 连接部件：12

[0039] 预处理模块：13 处理单元：14

[0040] 出气管：15 高压放电反应器：16

[0041] 废料再回收模块：17 电控刀闸：18

[0042] 离心风机：131 废料拦截槽：132

[0043] 废料排出口 ：133 废料导引槽：171

[0044] 废料再排出口 ：172 刀闸壳体：181

[0045] 致动器：182 摆臂：183

[0046] 第二档位：184 弹簧：185

[0047] 进线线缆：186 蒸发线缆：187

[0048] 分解线缆：188 外壳盖：31

[0049] 上电极板：32 上电介质板：33

[0050] 触媒芯子：34 下电介质板：35

[0051] 下电极板：36 绝缘外壳：37

[0052] 进气口 ：371 排气口 ：372

具体实施方式

[0053] 下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

[0054] 如图1所示，本实施例提供了一种隧道电楽，用于分解油烟废气，该隧道电浆包括 七个依次串联的子电浆模块，该些子电浆模块包括一个除烟雾电浆阵列1 (具体请参考图 2)、三个介质电浆阵列2 (具体请参考图7)，一个触媒电浆阵列3 (具体请参考图8)和两个 纳米电浆阵列4 (具体请参考图11)。

[0055] 该除烟雾电浆阵列1用于分解和清除油烟废气中的粉尘颗粒和液态油污，因而适 宜设置于该隧道电浆的最前端。该些介质电浆阵列2主要用于将气态分子转化为大量的游 离态的离子，该触媒电浆阵列3能够催化并引导该些游离状态的离子反应生成无害气体， 因而适宜将该些介质电浆阵列2和该触媒电浆阵列3依次串联，并设置于该隧道电浆的中 间部分。该些纳米电浆阵列4主要用于杀菌除臭，并将处理后的无害气体分子吸附上负离 子，进而排放出清爽宜人的空气。

[0056] 因而，本实施例的隧道电浆依据油烟废气的特点，分门别类地层层分解油烟废气， 并排放出清爽宜人的高负离子浓度的空气，分解和清除油烟废气的效率较高。

[0057] 如图2所示，该除烟雾电浆阵列1包括十二个除烟雾电浆10,该些除烟雾电浆10 并联设置。如图7所示，每一介质电浆阵列2包括八个介质电浆20,该些介质电浆20并联 设置。如图8所示，该触媒电浆阵列3包括六个触媒电浆30,该些触媒电浆30并联设置。 如图11所示，每一纳米电浆阵列4包括八个纳米电浆40(图11仅显示出了四个纳米电浆， 另四个纳米电浆被遮挡)，该些纳米电浆40并联设置。

[0058] 通过"并联设置"方式，可以增大子电浆模块的面积，以便适合不同流量工况下的 油烟废气分解。

[0059] 图2仅示意性的绘出了除烟雾电浆10,实际生产时，可以将除烟雾电浆10生产成 为图3所示的形式。

[0060] 如图3-6所示，本实施例的隧道电浆中的除烟雾电浆10,用于分解油烟废气，其包 括一进气管11、一处理单元14和一出气管15。该处理单元14包括一高压放电反应器16、 一预处理模块13和一废料再回收模块17。该处理单元14的前端和后端分别通过一个连接 部件12与进气管11和该出气管15相连接。

[0061] 该隧道电浆还包括一电控刀闸18,如图3所示，该电控刀闸18与该高压放电反应 器16电连接。

[0062] 如图4所示，该废料再回收模块17包括一废料导引槽171和一废料再排出口 172， 该废料导引槽171用于将固体或液体废弃物导引至该废料再排出口 172。

[0063] 如图5所示，该预处理模块13包括一离心风机131、一废料拦截槽132和一废料排 出口 133,该废料拦截槽132用于阻挡并回收由该离心风机131甩出的固体或液体废弃物， 该废料排出口 133用于将该些固体或液体废弃物排出。

[0064] 如图6所示，该电控刀闸18包括一刀闸壳体181、一致动器182和一与该致动器 182相枢接的摆臂183,该致动器182用于驱动该摆臂183摆动至该第一档位(分解线缆188 处）或该第二档位184。该第二档位184包括一弹簧185,因而形成弹性接触端。该刀闸壳 体181上还设置两根进线线缆186和两根蒸发线缆187 (请同时参考图3和图6,以便理解 该电控刀闸18与该高压放电反应器16电连接的线路结构)。

[0065] 分解油烟废气时，该电控刀闸18置于第一档位(分解线缆188处)，请同时结合图 3-5进行理解，开启该高压放电反应器16和该离心风机131。该离心风机131通过该进气 管11抽取油烟废气，并将油烟废气中的固体或液体废弃物通过该废料拦截槽132和该废料 排出口 133进行预处理。预处理后所剩余的固体或液体废弃物经过离心甩向该废料再回收 模块17进行再次处理。预处理后的气体经过该高压放电反应器16进行电解。由于高压放 电反应器16中空心电极的表面施加有几十千伏的高压电，因此能够彻底的打断分子键，将 一氧化碳转化成碳和氧气，将碳氢化合物最终转化成碳、氧气和水，将氮氧化物转化成氮气 和氧气等。

[0066] 蒸发油烟废气时，将该电控刀闸8置于第二档位184,该高压放电反应器16 (请参 考图3-4)中的空心电极在电加热至高于1000°C。空心电极的材质可以依照市售"热得快" 中电热丝，例如，铁铬铝电热丝、镍镉电热丝，的标准选取。通过加热蒸发(蒸馏）该些难分 解物质，该油烟分解装置的芯子的表面不会积聚污渍，较为光洁，因而提高了工作效率和寿 命。

[0067] 总之，可以通过控制第一电源和第二电源的方式，往复循环地实现分解油烟废气 和蒸发油烟废气。

[0068] 本实施例的隧道电浆中的除烟雾电浆具有以下技术效果：

[0069] 第一、通过使用该电控刀闸，该油烟分解装置能够制造成兼具油烟分解和油烟蒸 发的双重功能，能够有效清除难分解物质，提高了工作效率和寿命。

[0070] 第二、通过将该第一档位和该第二档位设计成弹性接触端的形式，在合闸时，该摆 臂的端部能够与该第一档位或该第二档位形成牢固的软接触，不仅电连接牢固性较高，而 且不容易产生电火花。

[0071] 第三、离心风机高速旋转时，能够在除烟雾电浆内形成负压，加速进气管对油烟废 气的吸纳流量。

[0072] 第四、预处理模块能够有效的离心并甩出的油烟废气中的固态或液态成分，高压 放电反应器能够有效分解油烟废气中的气态成分，废料再回收模块对油烟废气中的固态或 液态成分进行二次回收。本申请的隧道电浆中的除烟雾电浆能够区分油烟废气中的固、液 和气三种状态成分，并进行有针对性的处理，处理效果得到极大提高。

[0073] 如图8-10所示，该触媒电浆30包括一具有进气口 371和排气口 372的绝缘外壳 37、一外壳盖31、两个电极板(包括上电极板32和下电极板36)和一个触媒芯子34。该些 电极板(包括上电极板32和下电极板36)相互平行，且设置于该绝缘外壳37内，该触媒芯 子34夹设于该些电极板之间，该些电极板的相对设置的两个表面上均分布有多根放电针。

[0074] 该触媒芯子34的本体为绝缘基材且阵列有多个单元格，该些单元格均为中空管 道并且排列方向一致，该进气口 371、该些单元格(位于触媒芯子34上）和该排气口 372依 次连通。每一电极板(上电极板32或下电极板36)与该触媒芯子之间还设置有一个电介质 板(上电介质板33或下电介质板35 )。

[0075] 本实施例的触媒电浆具有以下技术效果：

[0076] 第一、该些电极板能够将油烟废气中的分子电离成游离状态的离子，该触媒芯子 能够引导该些游离状态的离子反应生成无害气体。况且，该触媒芯子采用单元格阵列结构， 能够增加与该些离子的作用面积和作用时间，因而催化效率较高。由此可知，本实施例的触 媒电浆能够高效地电解并引导油烟废气转化为无害气体。

[0077] 第二、相对设置的两个表面上均分布有多根放电针，"放电针结构"较好的利用了 尖端放电的原理。

[0078] 第三、电介质板能够使得放电或电解作用均匀化，避免了相邻放电针之间的区域 无法有效电解，实现均匀化电解的效果。

[0079] 实际生产时，本实施例的隧道电浆不局限于四种子电浆模块依次串联的结构形 式，两种子电浆模块或三种子电浆模块依次串联的结构也可以采用。另外，本实施例仅示意 性地绘出了介质电浆(如图7所示)和纳米电浆(如图9所示)，在实际生产隧道电浆时，可以 购买市售的介质电浆和纳米电浆。

[0080] 另外，在油烟废气中含有高浓度油雾和有毒气体(含硫、氯、氮或氟元素）的情况 下，还可以在本实施例的隧道电浆的前端设置一个洗涤池，以便进行诸如溶解和滤除等预 处理。

[0081] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些 仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背 离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更 和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1. 一种触媒电浆，其特征在于，该触媒电浆包括一具有进气口和排气口的绝缘外壳、两 个电极板和一个触媒芯子，该些电极板相互平行，且设置于该绝缘外壳内，该触媒芯子夹设 于该些电极板之间，该触媒芯子上阵列有多个单元格，该些单元格均为中空管道并且排列 方向一致，该进气口、该些单元格和该排气口依次连通。

2. 如权利要求1所述的触媒电浆，其特征在于，该些电极板的相对设置的两个表面上 均分布有多根放电针。

3. 如权利要求1-2中任意一项所述的触媒电浆，其特征在于，该触媒芯子的本体为绝 缘基材，每一电极板与该触媒芯子之间还设置有一个电介质板。

4. 一种隧道电浆，用于分解油烟废气，其特征在于，该隧道电浆包括至少两个依次串联 的子电浆模块，该些子电浆模块包括权利要求1-3中任意一项所述的触媒电浆。

5. 如权利要求4所述的隧道电浆，其特征在于，该些子电浆模块还包括至少一纳米电 浆，该隧道电浆在使用时，使得该油烟废气依次通过该些触媒电浆、该些纳米电浆。

6. 如权利要求5所述的隧道电浆，其特征在于，该些子电浆模块还包括至少一介质电 浆，该隧道电浆在使用时，使得该油烟废气依次通过该些介质电浆、该些触媒电浆、该些纳 米电楽。

7. 如权利要求6所述的隧道电浆，其特征在于，该些子电浆模块还包括至少一除烟雾 电浆，该隧道电浆在使用时，使得该油烟废气依次通过该些除烟雾电浆、该些介质电浆、该 些触媒电浆、该些纳米电浆。

8. 如权利要求7所述的隧道电浆，其特征在于，该些子电浆模块包括多个除烟雾电浆、 多个介质电浆、多个触媒电浆和多个纳米电浆，该些除烟雾电浆中的至少两个除烟雾电浆 并联，该些介质电浆中的至少两个介质电浆并联，该些触媒电浆中的至少两个触媒电浆并 联，该些纳米电浆中的至少两个纳米电浆并联。

9. 如权利要求7所述的隧道电浆，其特征在于，每一除烟雾电浆包括一高压放电反应 器，该隧道电浆还包括一电控刀闸，该些高压放电反应器均与该电控刀闸电连接，该些高压 放电反应器在该电控刀闸处于第一档位时电解该油烟废气，该些高压放电反应器在该电控 刀闸处于第二档位时热蒸发该油烟废气。

10. 如权利要求9所述的隧道电浆，其特征在于，该电控刀闸包括一刀闸壳体、一致动 器和一与该致动器相枢接的摆臂，该致动器用于驱动该摆臂摆动至该第一档位或该第二档 位。

11. 如权利要求9所述的隧道电浆，其特征在于，每一除烟雾电浆还包括一进气管、一 处理单元和一出气管，该处理单元包括该高压放电反应器，该油烟分解装置用于使得该油 烟废气依次通过该进气管、该高压放电反应器和该出气管。

12. 如权利要求11所述的隧道电浆，其特征在于，该处理单元还包括一预处理模块，该 预处理模块包括一离心风机、一废料拦截槽和一废料排出口，该废料拦截槽用于阻挡并回 收由该离心风机甩出的固体或液体废弃物，该废料排出口用于将该些固体或液体废弃物排 出，该油烟分解装置用于使得该油烟废气依次通过该进气管、该预处理模块、该高压放电反 应器和该出气管。

13. 如权利要求12所述的隧道电浆，其特征在于，该处理单元还包括一废料再回收模 块，该废料再回收模块包括一废料导引槽和一废料再排出口，该废料导引槽用于将固体或 液体废弃物导引至该废料再排出口，该油烟分解装置用于使得该油烟废气依次通过该进气 管、该预处理模块、该高压放电反应器、该废料再回收模块和该出气管。