CN105289283A - 一种车载空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载空气净化器，包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件，其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内，离心风机设置在壳体空腔的中部；壳体的两侧分别开设有出风口，壳体的下部一侧设置有电源接口；壳体上端开设有数个入风口，入风口的下方设置有催化部件，催化部件的下方设置有过滤吸附部件。

Description

一种车载空气净化器

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种车载空气净化器。

背景技术

近年来，随着机动车的普及，越来越多的家庭开始拥有各种机动车。但随着机动车的高速普及，车内空气污染的问题越来越多的浮现在消费者面前。

车内空气污染指汽车内部由于不通风、车体装修等原因造成的空气质量差的情况。车内空气污染源主要来自车体本身、装饰用材等，其中甲醛、二甲苯、苯等有毒物质污染后果最为严重。2012年9月，一份“健康汽车检测报告”表明11款主流车型可能存在致癌风险，而致癌源自车内空气质量含致癌物。

国内对于车内空气污染的技术标准，只有2012年3月正式实施的《乘用车内空气质量评价指南》。《乘用车内空气质量评价指南》根据车内空气中挥发性有机物的种类、来源和对车辆主要内饰材料本身挥发特性的分析，确定了8种主要被控制物质，规定了车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度要求。

不过，《乘用车内空气质量评价指南》只是一个行业技术标准，并非强制性法规。并且相对于欧美标准来说过低，采用了室内空气标准的上限水平。根据德国制订的车内环境标准，甲醛含量不能超过0.08毫克/立方米，我国标准是不能超过0.1毫克/立方米。

目前，对于车内空气的净化，多数消费者仅仅是在车内置放活性炭、柚子皮等多孔物质，这类物质利用本身多孔的特性，能够吸附车内空气中的部分芳香烃，但其并不能净化分解掉所述芳香族污染物。

另有部分消费者，在车内置放香水等挥发物，以挥发物本身的香味气氛，遮蔽车内污染物的刺鼻气味。但这类方法并没有降低车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度，反而由于采用的香水等挥发物含有乙醇、甲醇等，对车内空气造成再次污染。

发明内容

本发明的目的在于提出一种车内空气净化器，其先对车内空气进行催化，将苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛分解或氧化，然后进入后续的吸附层，进行吸附并且杀菌。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种车载空气净化器，包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件，其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内，离心风机设置在壳体空腔的中部；壳体的两侧分别开设有出风口，壳体的下部一侧设置有电源接口；壳体上端开设有数个入风口，入风口的下方设置有催化部件，催化部件的下方设置有过滤吸附部件。

所述催化部件设置有催化剂层，所述催化剂包括载体、活性组分和助催化剂。所述载体为氧化铈纳米立方体和诺三水铝石的混合物，其混合质量比为2:1-1:2；所述活性组分为铜、锆、钒和钨复合氧化物，其摩尔比为1:(0.5-2):(0.5-2):(0.5-2)，所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.3％-10％；所述助催化剂为银和锐钛矿型二氧化钛，Ag与Ti的摩尔比为2:5，所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.3％-6％。

所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.3％-10％，优选0.5-％-8％，更优选2％-5％。例如，0.8％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％。

所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.3％-6％，优选0.5％-5％。例如，0.8％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％。

优选的，所述活性组分与助催化剂的重量比为5:1～2:1。例如4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1。

所述过滤吸附部件设置有吸附层，所述吸附层由活性炭和载有银的纳米二氧化钛组成，其混合质量比为5:1-2:1，例如4.5:1，4:1，3.5:1，3:1等。

所述催化剂的制备方法可以采取常规的浸渍法以及其他替代方法，本领域技术人员可以根据其掌握的现有技术自由选择，本发明不再赘述。

在本发明开机时，通过离心风机的旋转，为壳体内的空气循环提供动力，使车内的空气通过入风口，车内空气经过入风口后，分别通过催化部件，在催化部件内，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛被部分或全部氧化分解，然后进入吸附部件，在吸附部件中，颗粒物与分解或部分分解的化合物被吸附，同时，吸附部件中负载的银起到杀灭微生物的作用，对车内气体进行了全面净化，随后将净化后的空气送出壳体。

本发明通过选取特定的氧化铈纳米立方体和诺三水铝石作为载体，以及选取特定比例的铜、锆、钒和钨复合氧化物作为活性成分，银和锐钛矿型二氧化钛作为助催化剂，使得该催化剂产生协同效应，使得该催化剂对车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除达到了0.05毫克/立方米以下，远远低于以严苛著称的欧洲标准。

具体实施方式

本发明通过下述实施例对本发明的催化剂进行说明。

实施例1

车载空气净化器，包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件，其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内，离心风机设置在壳体空腔的中部；壳体的两侧分别开设有出风口，壳体的下部一侧设置有电源接口；壳体上端开设有数个入风口，入风口的下方设置有催化部件，催化部件的下方设置有过滤吸附部件。

所述催化部件设置有催化剂层，通过浸渍法制备得到催化剂，所述载体为氧化铈纳米立方体和诺三水铝石的混合物，其混合质量比为2:1；

所述活性组分为铜、锆、钒和钨复合氧化物，其摩尔比为1:1:1:1，所述活性组分在催化剂中的重量含量为2％；

所述助催化剂为银和锐钛矿型二氧化钛，Ag与Ti的摩尔比为2:5，所述助催化剂在催化剂中的重量含量为1％。

所述吸附层由活性炭和载有银的纳米二氧化钛组成，其混合质量比为3:1。

将所述车载空气净化器用于车内，在车内通入雾霾PM2.5指数为300的大气，并使得车内气体的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量达到10毫克/立方米。关闭测试车的车窗等开闭件，启动上述空气净化器，15分钟后测试车内气体，其雾霾PM2.5指数为8，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量达到0.05毫克/立方米以下。

对比例1

将实施例1的载体替换为三氧化二铝，其余条件不变，其PM2.5值为54，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。

对比例2

将实施例1的V替换为La，其余条件不变，其PM2.5值为48，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。

对比例3

将实施例1的Cu替换为Co，其余条件不变，其PM2.5值为38，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。

对比例4

载体单独使用氧化铈纳米立方体，不使用诺三水铝石，其余条件不变，其PM2.5值为41，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。

对比例5

载体单独使用诺三水铝石，不使用氧化铈纳米立方体，其余条件不变，其PM2.5值为62，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。

上述实施例及对比例说明，本发明的催化剂几种组分之间以及催化剂载体之间存在特定的联系，省略或替换其中一种或几种，都不能达到本申请的特定效果，证明其产生了协同效应。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的催化剂，但本发明并不局限于上述催化剂，即不意味着本发明必须依赖上述详细催化剂才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (5)

1.一种车载空气净化器，包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件，其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内，离心风机设置在壳体空腔的中部；壳体的两侧分别开设有出风口，壳体的下部一侧设置有电源接口；壳体上端开设有数个入风口，入风口的下方设置有催化部件，催化部件的下方设置有过滤吸附部件，其特征在于，

所述催化部件设置有催化剂层，所述催化剂包括载体、活性组分和助催化剂，所述载体为氧化铈纳米立方体和诺三水铝石的混合物，其混合质量比为2:1-1:2；所述活性组分为铜、锆、钒和钨复合氧化物，其摩尔比为1:(0.5-2):(0.5-2):(0.5-2)，所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.3％-10％；所述助催化剂为银和锐钛矿型二氧化钛，Ag与Ti的摩尔比为2:5，所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.3％-6％；

所述过滤吸附部件设置有吸附层，所述吸附层由活性炭和载有银的纳米二氧化钛组成，其混合质量比为5:1-2:1。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.5-％-8％。

3.如权利要求2所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分在催化剂中的重量含量为2％-5％。

4.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.5％-5％。

5.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述活性组分与助催化剂的重量比为5:1～2:1。