ITBZ970011A1

ITBZ970011A1 - CATALYST AND DEVICE FOR THE PURIFICATION OF SPOILED AIR.

Info

Publication number: ITBZ970011A1
Application number: IT97BZ000011A
Authority: IT
Inventors: Michael Kurek
Original assignee: Filterprodukte Gmbh Ab
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 1998-09-05
Also published as: DE19608512A1; IT1292535B1

Description

L invenzione ' riguarda un catal izzatore . per la depurazione di aria viziata e un. dispositivo per la depurazione di aria viziata. The invention relates to a catalyst. for the purification of stale air and a. device for the purification of stale air.

E’ noto, per depurare aria viziata o gas di scarico, dotare catalizzatori di un materiale di supporto in ceramica e di un rivestimento riportato al di sopra e agente, in modo .catalitico. , Tali .catalizzatori in ceramica,’ usati'ad esempio per depurare gas di scarico nel caso di veicoli a motore, sono 'però costosi da realizzare; Per ‘il funzionamento ottimale.di siffatti catal'izzàtori è necessaria una elevata -temperatura di funzionamento, 'la quale viene raggiunta con motorè freddo sólamente dopo una fase.di riscaldamento o per mezzo di un riscaldamento ’aggiuntivo. Poiché;· il materiale ceramico è un cattivo -conduttore -di. calore, rsi ha un ritardo nel riscaldamento uniforme,dell’intero catalizzatore con la conseguenza dti una iniziale insufficiente efficacia di'depurazione. It is known, to purify stale air or exhaust gases, to equip catalysts with a ceramic support material and a coating added above and acting, in a catalytic way. Such ceramic catalysts, used for example to purify exhaust gases in the case of motor vehicles, are however expensive to make; For the 'optimal functioning of such catalysts, a high operating temperature is required, which is reached with a cold engine only after a heating phase or by means of an additional heating'. Since; · the ceramic material is a bad conductor of. heat, rsi has a delay in uniform heating of the entire catalyst with the consequence of an initial insufficient purification effectiveness.

E’ quindi. compito dell’invenzione produrre " un catalizzatore che sia economicamente.reaiizzàbile e che sia adatto,a scopi di utilizzo diversificati. It is therefore. task of the invention to produce "a catalyst that is economically feasible and that is suitable for diversified purposes of use.

E’inoltre ulteriore compito dell’invenzione mettere a disposizione un dispositivo per la depurazione di aria viziata còn - i1 quale possa essere.’ in particolare depurata e.fficacemente l’aria viziata di' cucina e ’il quale sia realizzabile economicamente. 1 Questi. coiipiti’vengono risolti da urr catalizzatore con, le . caratteristiche della . '''rivendicazione . 1 rispettivamente da un dispositivo· con le caratteristiche della rivendicazione 6.- Conformazioni vantaggiose . dell’invenzione sono. indicate nelle’ sottorivendicazioni . It is also a further task of the invention to provide a device for the purification of stale air with which one can be. In particular purified and effectively purified kitchen air and which is economically feasible. 1 These. coiipiti are resolved by urr catalyst with, le. characteristics of the. '' 'claim. 1 respectively by a device with the characteristics of claim 6. Advantageous embodiments. of the invention are. indicated in the sub-claims.

Il cataiizzatore secondo l’invenzione,possiede, a'causa de l là .''conformazi one del suo corpo , d i . support o, . una grande superfici e att iva per la . catai Ls i con ri feri met o al , suo- col utile·, ' 11 corpo d i - supporto è realizzabile in modo economico,; tramite l’utilizzo di -materiali' di supporto economici rispetto alla ceramica quali 'metalli nobili in-,particolare ‘acciaio inossidabile, / ed è riciclabile, II 'catalizzatore' pliò. essere di' forma qualsiasi ed è .adattabile - al suo spazio' di installazione. Allora.ad esemp -io un tes'sut.o metallico o una maglia in metallo può essere portato ,alla.forma di di sco . o d i cil indro tramite stampagg i o , all a pressa, nella quale il catalizzatore occupa rispetto1 alla ceramica unò spazio di installazione piccolo. The catatizer according to the invention has, due to there. '' Conformation of its body, support, . a large surface and active for the. catai Ls i with reference to its usefulness, the body of the support is feasible in an economical way; through the use of inexpensive - support materials' compared to ceramics such as' noble metals -, particularly 'stainless steel, / and it is recyclable, the' catalyst 'pliò. be of 'any shape and is. adaptable - to its installation space'. Then, for example, a metallic fabric or a metal mesh can be brought into the form of a disc. o of cylinders by molding, in the press, in which the catalyst occupies a small installation space compared to the ceramic.

La capacità ,di funzionamento del cataiizzzàtore dipende dal suo rivestimento agente in modo catalitico e 'dàlia sua temperatura di esercizio. Allora, per ottenere l’eliminazione ’di odori da aria viziata di cucina, il cataiizzatore,' rivestito ad esempio, di platino o palladio, può opportunamente essere riscaldabile.,' per avere una.migliorata depurazione di; aria viziata, in' prèsenza'di ùna aumentata .temperatura di esercizio. Il'1 riscaldamento può avvenire per mezzo di un.elemento di riscaldamento associato al catalizzatore oppure per mezzo d i un -ri scaldament o a resi stenza de l corpo d i supporto del catalizzatole." The operating capacity of the catalytic converter depends on its coating acting in a catalytic manner and on its operating temperature. Then, to obtain the elimination of odors from stale kitchen air, the catheter, 'coated for example with platinum or palladium, can suitably be heated.,' To have an improved purification of; stale air, in the 'presence' of an increased operating temperature. The heating can take place by means of a heating element associated with the catalyst or by means of a resistance heating of the support body of the catalyst. "

Il catalizzatore secondo "all'invenzione .può essere utilizzato come filtro per l’ozòno'per stampanti laser o. ‘fotopiatrici. Nel caso di questo utilizzo lo spazio -di- installazione "più .‘ piccolo rispetto ai. noti catalizzatori in ceramica,si vantaggiosamente.* Anche ".in questo caso, «può " essere previsto un riscaldamento per una temperatura di'esercizio,ottimale del catalizzatore, neί caso,in cui il riscaldamento dell’apparecchio (unità d'i-irraggiamento o unità-laser) non sia fonte di una sufficiènte -temperatura, come è il caso di un rivestimento catalitico contenente ad esempio biossido di titani'ò. The catalyst according to "the invention. Can be used as an ozone filter" for laser printers or "photocopiers. In this case, I use the installation space" smaller than the. of known ceramic catalysts, yes advantageously. * Also ". in this case," heating may be provided for an optimum operating temperature of the catalyst, in the case, in which the heating of the apparatus (unit of irradiation or laser unit) is not a source of a sufficient temperature, as is the case with a catalytic coating containing, for example, titanium dioxide.

Il dispositivo-secóndo l’invenzione per la. depurazione di aria viziata e in particolare per la depurazione di' aria viziata di cucina permette una depurazione, " economica dell’aria tramite l’utilizzo di un. catalizzatore reaiizzabile;ecónòmicainentè, in modo che', esso possa essere integrato con costi ridotti in cappe!·' di aspirazione di vapori. In aggiunta può essere comandato un riscaldaménto del.càtalizzatore, in modo che venga raggiunta una necessaria temperatura di esercizio del catalizzatore, in'''un funzionamento a.; risparmio di corrente elettrica. The device-according to the invention for the. purification of stale air and in particular for the purification of stale kitchen air, it allows for an economic purification of the air through the use of a catalyst that can be created; economically, so that it can be integrated with reduced costs in In addition, a heating of the catalyst can be controlled, so that a necessary operating temperature of the catalyst is reached, in an electric current saving operation.

Di seguito ;1'invenzione viene 'descritta, .più in dettagl io-sulla base di un esempio,di reaiizzazione con ’·ri-ferimento ad uh disegno la -figura mostra una vista ΊIV sezione di un dispositivo secondo l’invenzione per la ‘depurazione di aria viziata"com un catalizzatore. In the following, the invention is described in more detail on the basis of an example of embodiment with reference to a drawing; the figure shows a cross-sectional view of a device according to the invention for the 'purification of stale air' with a catalyst.

Il·,dispositivo per -la·depurazione di aria viziata mostrato nella figura viene utilizzato per esempio in un dispositivo di aspirazióne di vapori di cucine. Il dispositivo comprende una unità di ·convogllamento di .aria 1 .sostanzialmente a forma di .tubo, la-quale forma un canale di flusso 2-con un ingresso di aria 3 e -un’uscita'..di aria-4. " a valle o'a,monte,dell’unità di 'convogllamento' di- aria -1-. può-tessere' prevista una soffiante (non mostrata, per esempio la soffiante di una cappa/di aspirazione di vapori’), per trasportare attraverso il canale di -flusso 2 -là/corrènte -di aria da depurare cataliticamente. Nel canale eli flusso.2 è disposto almeno un catalizzatóre 5,·1 il quale è fissato ad.una parete interna 6 dell’unità di convogllamento di aria 1 e:/rièmpie l’intera, prefèribilmente rotonda, sezione del canale di flusso 2. In direzione di flusso dayanti ;al catalizzatore 5 e a.ridotta distanza da esso è disposto-un elemento di-riscaldamento 7/ il quale è tenuto per·mezzo di mezzi di fissaggio 8, ad esempio, per . mezzo ,di un’asta, di 'fissaggio;- /la rquale è supportata nella parete' interna 6 e si estende· trasversalmente . attraverso'- il .canale, di flusso. '2. L eleménto di riscaldamento 7 presenta un filo 1 per1 resistenza-elettriche 9, 'avvòlto- ad esempio a forma di spirale. In tal modo il catalizzatore 5 viene portato ad rurta ·= temperatura di esercizio, ad 'esempio -à 475°C, necessaria per -il rispettivo rivestimento catalitico. L’uni.tà di convogliamento di.aria 1 comprende inol.tre. -una. parete esterna 10 distanziata dal la· parete interna 6. 'Nella cavità il, formata 'fra la parete interna 6 è la -parete:·esterna 10 e a forma„di‘anello nell’esempicidi realizzazione, è comprèso un isolamento·-.12, ad' esempio una stuoia di 'isolamento per l'isolamento. termico . dèl · calore .prodotto dall elemento di riscaldamento 7.. Sull’ingresso di aria 3 e sul1’uscita-· di . aria- -4 sono disposti ,elementi .di raccordo .13,' rispettivamente 14 a forma di boccole, .i quali-tengono ' in posizione reciproca la parete .interna 6 e la’ paret.é esterna /'IO. Per mezzo degli elementi di raccordo -12 è 13 il.dispositivo può essere installato, quindi' anche -come- elemento di equipaggiamento successivo, in un. canale...di aria viziata Una - linea i solata per,. l’alimentazione di corrènte è' condotta dall’esterno: all’elemento di riscaldaménto .7 tramite \ un interruttore. The stale air purification device shown in the figure is used for example in a kitchen steam suction device. The device comprises an air conveying unit 1 substantially in the shape of a tube, which forms a flow channel 2 with an air inlet 3 and an air outlet 4. "downstream or upstream, of the 'conveying' unit of- air -1-. can-weave 'provided a blower (not shown, for example the blower of a hood / suction of vapors'), for transporting through the flow channel 2 there is / flow of air to be catalytically purified. In the flow channel 2 there is arranged at least one catalyst 5, 1 which is fixed to an internal wall 6 of the conveying unit. air 1 and: / fills the entire, preferably round, section of the flow channel 2. In the direction of flow dayanti; at the catalyst 5 and a reduced distance there is a heating element 7 / which is kept by means of fastening means 8, for example, by means of a fastening rod; which is supported in the inner wall 6 and extends transversely through the channel. 2. The heating element 7 has a wire 1 for the electrical resistance 9, wound for example in the form of a spiral. tore 5 is brought to rurt = operating temperature, for example -à 475 ° C, necessary for -the respective catalytic coating. The air conveyance unit 1 also includes -a. outer wall 10 spaced from the inner wall 6. 'In the cavity 11 formed' between the inner wall 6 is the outer wall 10 and ring-shaped in the example embodiment, an insulation is comprised. , for example an insulation mat for insulation. thermal. of the heat produced by the heating element 7 .. On the air inlet 3 and on the outlet- air-4 are arranged, connecting elements 13, 14 respectively in the form of bushings, which hold the internal wall 6 and the external wall 10 in reciprocal position. By means of the connecting elements -12 and 13 the device can be installed, therefore also as a subsequent equipment element, in a. duct ... of stale air A - line i solata for ,. the power supply is conducted from the outside: to the heating element .7 via \ a switch.

Nel canale .di flusso 2 -può. essere disposto, come rappre.sentato, almeno un ulteriore catalizzatore-5' con appartènent e elemento di riscaldamento -7’ in direzione di .flusso dietro il primo catalizzatore’.5. In the flow channel 2 -can. be arranged, as shown, at least one further catalyst -5 'with belonging and heating element -7' in the direction of flow behind the first catalyst. 5.

L'unità',,di convogllamentò di aria lai-quale presenta ad esempio;,un diametro esterno"-di circa -180mm, può essere installata come unità costruttiva· compatta ini una aspirazione di.vapori in disposizione perpendicolare nel' percorso di flusso delì'aria. Opportunamente può’ essere preceduta dà un tradizionale filtro per grassi. L’un ità di convogliamento di· aria può però essere d i sposta ne l percorso di, fl usso del l ’ aria ' anche ‘distante dalla cappa dii aspirazione-di vapori-di un punto di,cucina, ad esempio:in una tubazione centrale di aria viziata per più cappe ’di ‘aspirazione di'vapori. In modo particolarmente vantaggioso .il.dispositivo può essere utilizzato in una .aspirazione di vapori con aria .·ricircolata,. quando l’ariài depurata ;dalle -sostanze odoróse'· o da altre componenti :indesiderate dell’aria viziata viene ricondotta in circolo. -Il catalizzatore utilizzato nel dispositivo può essere, anche -un catalizz'atore in' ceramica,1·però esso .riapreferibilmente un corpo di supporto in maglia di metallo,,il quale consiste di uh filo di acciaio con un rivestimento agente in -.-modo catalit.ico. Questo rivest imento può allontanare in" modo· noto sostanze odorose, 'monossido di carbonio o simili dall’aria viziata. The air conveying unit which has, for example, an external diameter of about -180mm, can be installed as a compact construction unit in a suction of vapors in perpendicular arrangement in the flow path. It can conveniently be preceded by a traditional grease filter. The air conveying unit can, however, be displaced along the path of the air flow, even away from the suction hood. of vapors-of a kitchen point, for example: in a central stale air pipe for several 'suction' hoods. Particularly advantageously, the device can be used in a vapor extraction with air . Recirculated, when the air is purified; from the odorous substances or other unwanted components of the stale air is brought back into circulation. The catalyst used in the device can also be a ceramic catalyst , However, it is preferably a metal mesh support body which consists of steel wire with a catalytically acting coating. This coating can remove odorous substances, carbon monoxide or the like from the stale air in a known way.

Il ' ri‘sca.ldamento del ' 'catalizzatóre' .5 per ' mezzo dell’elemento di riscaldamento -7 disposto in vicinanza può avvenire velocemente a.” causa dell’alta conducibilità termica del .corpo di supporto metallico, in modo' che già poco dopo che si-. ".'è -inserito·,il riscalda mento- si ottiene una efficace -depurazione di 'aria viziata. The 're-heating of the' 'catalyst' .5 by means of the heating element -7 placed nearby can take place quickly a. " due to the high thermal conductivity of the metal support body, so that already shortly after that ". is -inserted ·, the heating- an effective purification of stale air is obtained.

Il riscaldamento può essere disinserito a ..scelta, per esempio quatidò: attraverso i l catal izzatore fl ui sce -aria contenente solamente vapore acqueo ma non,componenti di. aria viziata da trattare in .modo catalit ico. · In aggiunta può essere previsto un '.dispositivo a sensori·, per. ri.levaré·.siffatte componenti di.aria viziata e per eventualmente; inserire o‘disinserire il/riscaldamento. : Una variante dell’esempio di realizzazione rappresentato comprende una tubazione, bypass tramite la quale il flusso di aria viziata Viene,deviata prima deli catalizzatoré nel caso in,cui si sia riscontrato con ‘un dispositivo, a sensori che.nel flusso ;di.aria non sono contenute componenti di -.aria viziata' da eliminare." Tramite un dispositivo a farfalla il bypass può .essereaperto o chiuso,secondo esigenza. The heating can be switched off at choice, for example quatidly: through the fl ui-air catalyst containing only water vapor but not, components of. stale air to be treated in a catalytic way. In addition, a sensor device can be provided, for. to relieve such components of stale air and possibly; activate or deactivate the / heating. A variant of the embodiment shown comprises a bypass pipe through which the flow of stale air is diverted before the catalyst in the case in which it is found with a sensor device which, in the flow; there are no stale air components to be eliminated. "By means of a butterfly device, the bypass can be opened or closed, as required.

Per mèzzo di uno o più sensori può essere determinato il 'gradò di- depurazione 'dell’aria depurata in modo catalitico, in modo che il riscaldamento lavori a pieno regime,solo per .riscaldare -il catalizzatore e.venga in seguirò- inserito solo secondò necessità per mantenere in un funzionamento risparmiente corrente elettrica un riscaldamento .sufficiente del catalizzatore. . By means of one or more sensors, the 'degree of purification' of the catalytically purified air can be determined, so that the heating works at full capacity, only to heat -the catalyst and. Second need for maintaining sufficient heating of the catalyst in electric current-saving operation. .

Claims

R I V E N D I CA Z I ON I 1. .. Catalyst for the purification of exhausted air, characterized by a supporting body; permeable to stale air, made of metal with a coating acting, in a catalytic way, the support body being in particular made from a metal fabric, being from a metal or stretched metal mesh. -S. Catalyst according to claim 1, characterized by the fact that the supporting body is made of non-combustible metal, in particular stainless steel. 3. Catalyst according to claim 1 or 2, characterized in that èss.o. is heatable. Catalyst according to one of the claims 1 to 3, characterized in that it is heatable by means of a heating element or by means of resistance heating. .5. Catalyst according to one of claims 1 'to' 4, characterized by. the fact that due to the ozone transformation, the catalytic coating contains titanium dioxide as well as silicon dioxide and / or manganese dioxide. 6. Spòsitivò for the purification of the air. in particular for stale kitchen air, characterized by the fact that it has a shaped catalyst 5). in particular according to one of the claims 1 to 4. 7. Device. according to claim S, characterized in that the catalyst (5) is arranged in a flow path (2) of the stale air, which in the catalyst area <5> is surrounded by a thermally insulating wall "(6 , 10.12). . 8.. Device according to 'claim 6 or 7, characterized' by the fact that it is' provided for - a bypass tubing for stale air. 9. Device according to 'claim 8, characterized in that the bypass pipe surrounds the flow path in an annular shape. of the air, stale. 10. The device according to the 8 'or 9' sale, characterized by the fact that the bypass pipe can be opened and closed. 11. Device according to claim 10 characterized in that a sensor device is provided to control the opening and closing of the bypass pipe. 12. Device according to claim 11, characterized by the fact that the sensor device has a sensor to detect air pollution. 13. Device according to claim 11 o. 12, characterized by the fact that the "sensor device" controls the insertion of the sensor heating as needed. 14. Device according to one of the reports from 7 13, characterized by the fact that; multiple catalysts (3, v · 5 ') are arranged one after the other in the direction of flow.