專利名稱:高效除臭風(fēng)扇加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇加熱器,特別是一種除臭風(fēng)扇加熱器,它能夠?qū)U氣,具體地說是未完全燃燒氣體和完全未燃燒氣體,利用催化劑通過氣體的氧化和凈化作用除臭。
參閱
圖1,圖中表示了一種常規(guī)的除臭風(fēng)扇加熱器的原理圖,它能夠?qū)ξ赐耆紵龤怏w和完全未燃燒氣體,利用催化劑通過氣體的氧化和凈化作用除臭。在本除臭風(fēng)扇加熱器的運行過程中,當(dāng)啟動開關(guān)(圖中未示出)接通時,預(yù)熱器1被接通電源,以便預(yù)熱汽化器2。在預(yù)熱器1接通電源后的一、二分鐘內(nèi),汽化器2被預(yù)熱到約230℃-240℃的溫度范圍內(nèi),并在預(yù)熱檢測熱敏電阻3的控制下維持在該溫度。
當(dāng)對汽化器2的預(yù)熱完成時,燃燒風(fēng)扇電機(jī)4和電泵5都接通電源,以使一個預(yù)凈化過程由燃燒風(fēng)扇6運行20-30秒。預(yù)凈化過程的同時,燃燒器頭7被加熱。預(yù)凈化操作之后,壓力電磁線圈8接通電源,以便啟動本風(fēng)扇加熱器的要求的加熱過程。
這時,燃燒空氣在燃燒風(fēng)扇6鼓風(fēng)力作用下經(jīng)由燃燒空氣入口9引入到汽化器2內(nèi)。同時,燃燒空氣在燃燒風(fēng)扇6的鼓風(fēng)力作用下引入到燃油液位標(biāo)定器10。
在這種情況下,煤油始終由筒式油箱11到供給管12供給,然而,當(dāng)電泵5運行時,煤油被供給到燃油液位標(biāo)定器10,以便始終維持一個預(yù)定的液位。
因此,當(dāng)空氣由燃燒風(fēng)扇6的鼓風(fēng)力作用被引入到油位標(biāo)定器10時,煤油借助于空氣壓力經(jīng)噴管13供給到汽化器2。在汽化器2,煤油在它由噴咀14噴出的同時被霧化。
霧化的煤油借助于預(yù)熱了的汽化器2的高溫立即被汽化,并與燃燒空氣混合,燃燒空氣是經(jīng)入口9在燃燒風(fēng)扇6的鼓風(fēng)力作用下引入汽化器2的。汽化器2中與燃燒空氣混合的霧化煤油,由火花塞15的火花點燃以使其燃燒,這樣以達(dá)到風(fēng)扇加熱器要求的加熱過程。
另外,一點火催化轉(zhuǎn)換器17設(shè)置在燃燒室16的上方,以氧化及消除大量的一氧化碳(CO)和完全未燃燒的碳?xì)浠衔?uncompletedHC),這些氣體被認(rèn)為是產(chǎn)生在風(fēng)扇加熱器的點火和熄火當(dāng)中。
結(jié)合附圖2詳細(xì)描述,當(dāng)啟動開關(guān)被關(guān)斷以熄滅風(fēng)扇加熱器時,電泵5以及壓力電磁線圈8也被關(guān)斷,以致供給到汽化器2中的燃油停止。同時,燃燒風(fēng)扇電機(jī)4關(guān)斷,以使燃燒空氣由燃燒風(fēng)扇6的鼓風(fēng)力引入到汽化器2。然而,這時一個鼓風(fēng)電機(jī)(圖中未示)運轉(zhuǎn)約32秒,目的是打算驅(qū)散少量的一氧化碳(CO)和未燃燒的碳?xì)浠衔?uncompledHC),這些氣體被認(rèn)為是產(chǎn)生上述風(fēng)扇加熱器熄火過程中的,這樣多少能除點臭,該運行過程被叫作后期凈化過程。借助于后期凈化過程,常規(guī)的除臭風(fēng)扇加熱器希望不給使用者以強(qiáng)烈的氣味。
通常,上述點火催化轉(zhuǎn)換器17包括一蜂窩狀載體,它由堇青石(ZMgO,AL2O3,5siO3)陶瓷材料制成,由貴重金屬催化劑,如鉑(Pt)或鈀(Pd)包裹。蜂窩狀點火催化轉(zhuǎn)換器17一般設(shè)計為具有約60-100孔/時2的孔密度,以及約50-60%的孔隙度。
根據(jù)上述具有點火催化轉(zhuǎn)換器17的除臭風(fēng)扇加熱器,產(chǎn)生在風(fēng)扇加熱器熄火中的大量一氧化碳(CO)和未燃燒氫化合物(uncompleted HC)在排出之前由催化轉(zhuǎn)換器17的催化劑氧化,以致通過下列反應(yīng)被轉(zhuǎn)化為二氧化碳(CO2)和水(H2O),化高反應(yīng)式為
可是上述常規(guī)除臭風(fēng)扇加熱器存在一個問題,由于鼓風(fēng)機(jī)約32秒的后期凈化操作與加熱器熄火期間的點火催化轉(zhuǎn)換器17的操作之間的阻力,即在上述風(fēng)扇加熱器中,產(chǎn)生于加熱器熄火中的大量一氧化碳(CO)和未燃碳?xì)浠衔?uncompletedHC),如圖3所示,經(jīng)過燃燒空氣入口18排放到外面,這是由于設(shè)置在燃燒室16后部的鼓風(fēng)機(jī)的后期凈化操作與設(shè)置與燃燒室16上方的點火催化轉(zhuǎn)換器17之間阻力之緣故,這使得使用者嗅到由廢氣產(chǎn)生的臭味,以及發(fā)生空氣污染。
本發(fā)明的目的是提供一種高效除臭風(fēng)扇加熱器,其中上述問題可以利用催化劑由一氧化碳(CO)和未燃碳?xì)浠衔?uncompletedCH)的催化氧化作用來克服,這些氣體產(chǎn)生在加熱器熄火情況下,并且期望經(jīng)過燃燒氣入口排放到外面,這樣來達(dá)到廢氣的完全除臭。
為完成上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的高效除臭風(fēng)扇加熱器,包括一氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器,它設(shè)置在燃燒風(fēng)扇加電機(jī)和燃燒空氣入口之間。
氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器包括一蜂窩狀載體,它由耐熱無機(jī)纖維制成,鈣鈦礦型合成氧化催化劑,它具有通用的化學(xué)式ABO3,并與AL2O3溶液的無機(jī)粘合劑混合。與無機(jī)粘合劑混合的氧化催化劑包覆在蜂窩狀耐熱載體上;還包括貴重金屬催化劑,由表現(xiàn)良好氧化作用的鉑(Pt)和鈀(Pd)中選擇,金屬催化劑在硝酸鹽狀態(tài)下包覆在氧化催化劑上。
本發(fā)明的上述的和進(jìn)一步的目的和優(yōu)點。將結(jié)合附圖詳細(xì)描述并可得到更清楚的理解。
圖1為常規(guī)除臭風(fēng)扇加熱器構(gòu)造的原理圖。
圖2為圖1中常規(guī)除臭風(fēng)扇加熱器操作過程的圖表。
圖3為圖1中常規(guī)除臭內(nèi)扇加熱器的燃燒風(fēng)扇部分的放大剖視圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的高效除臭風(fēng)扇加熱器燃燒風(fēng)扇部分的剖視圖。
圖5為本發(fā)明的除臭風(fēng)扇加熱器中氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)剖視圖。
實施例描述在根據(jù)本發(fā)明的高效除臭風(fēng)扇加熱器中,該加熱器的大部分元件與圖1所示常規(guī)風(fēng)扇加熱器是相同的。而本發(fā)明的風(fēng)扇加熱器進(jìn)一步包括氧化催化轉(zhuǎn)換器20,它設(shè)置在驅(qū)動燃燒風(fēng)扇6的燃燒風(fēng)扇電機(jī)4與燃燒空氣入口18(見圖4)之間。
氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器20為蜂窩狀,由適當(dāng)?shù)墓潭ㄑb置(圖中未示1)安裝于燃燒風(fēng)扇電機(jī)4和燃燒空氣入口10之間的預(yù)定位置,根據(jù)本發(fā)明,固定裝置可選用各種常規(guī)固定裝置,這些固定裝置能夠可靠地將催化轉(zhuǎn)換器20安裝到電機(jī)4和空氣入口10之間的預(yù)定位置,并保持轉(zhuǎn)換器20在該位置上。
讓我們轉(zhuǎn)到圖5來看,這里表示了本發(fā)明的催化轉(zhuǎn)換器20的構(gòu)造,該催化轉(zhuǎn)換器20包括一蜂窩型載體21,它由耐熱無機(jī)纖維,如AL2O3SiO2纖維制成。鈣鈦礦型混合氧化催化轉(zhuǎn)換器22具有通用的化學(xué)式ABO3(A堿土金屬氧化物合金堿稀土金屬化合物,B過渡金屬),它以與無機(jī)粘合劑混合的狀態(tài)包覆在蜂窩狀耐熱載體21的表面,粘合劑如AL2O3sol貴金屬催化劑23,如鉑(Pt)或鈀(鈀),表現(xiàn)良好的氧化作用,它被以硝酸狀態(tài)包覆在氧化催化轉(zhuǎn)換器22的表面,此后帶有催化劑22和23的載體21經(jīng)過焙燒提供出要求的催化劑轉(zhuǎn)換器20。
在催化劑轉(zhuǎn)換器20的制備中,最好選擇鑭(La)或鈰(Ce)作為堿土合金或堿稀土合金的A金屬,選擇鈷(Co)或鎳(Ni)作為過渡金屬中的B金屬。
蜂窩狀催化轉(zhuǎn)換器20具有不低于75%的孔隙度,以及30-50孔/時2的孔密度。因此,蜂窩狀催化轉(zhuǎn)換器20能在風(fēng)扇加熱器運行中通暢地由此通過。蜂窩狀載體21的無機(jī)纖維(AL2O3SiO2纖維)具有50m2/g的比面積,與用于常規(guī)風(fēng)扇加熱器堇青石陶瓷材料23m2/g的比面積相比較更大。借助于更大的比面積,無機(jī)纖維載體21提高了其催化劑含有率,這樣已達(dá)到要求的催化氧化的高效率。
本發(fā)明的高效除臭風(fēng)扇加熱器具有設(shè)置在燃燒風(fēng)扇電機(jī)4和燃燒空氣入口18之間的氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器20。這樣,有臭味的廢氣,即產(chǎn)生于加熱器熄火狀態(tài)下的并希望通過燃燒空氣入口排放到外面,而不是經(jīng)過設(shè)在燃燒室16上方的點火催化轉(zhuǎn)換器17排放的一氧化碳(CO)和未燃?xì)浠衔?uncompletedHC)借助于催化轉(zhuǎn)換器20排放到外面,以便可以在風(fēng)扇加熱器熄火情形下完全脫掉廢氣的臭味。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員要注意,用氧化催化劑對CO和HC進(jìn)行要求的氧化作用的溫度不應(yīng)低于70℃在本發(fā)明的風(fēng)扇加熱器中,燃燒風(fēng)扇電機(jī)4維持其過熱溫度不低于70℃。同時,廢氣在200-300℃的高溫下排放到外面,以達(dá)到CO和HC的要求的催化作用。
從風(fēng)扇加熱器的燃燒室上方和燃燒空氣入口排放的廢氣,即CO和C3H5,分別在沒有催化轉(zhuǎn)換器的風(fēng)扇加熱器、常規(guī)除臭風(fēng)扇加熱器(如圖1所示)和本發(fā)明的高效除臭風(fēng)扇加熱器情況下進(jìn)行測量,測量結(jié)果由表格給出,由表格中可以注意到,本發(fā)明的高效除臭風(fēng)扇加熱器與其它風(fēng)扇加熱器比較,明顯降低了從燃燒空氣入口排放的CO和C3H6的量。
圖表單位:PPm加熱器加熱器1加熱器2加熱器3氣體 CO C3H6CO C3H6CO C3H6X100250711711Y3252579836加熱器1沒有催化轉(zhuǎn)換器的加熱器加熱器2常規(guī)除臭風(fēng)扇加熱器加熱器3本發(fā)明的除臭風(fēng)扇加熱器X在燃燒室上方測量Y在燃燒空氣入口測量正如以上所述,本發(fā)明的高效除臭風(fēng)扇加熱器包括一個氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器,該轉(zhuǎn)換器設(shè)置在燃燒風(fēng)扇電機(jī)和燃燒空氣入口之間。本發(fā)明的風(fēng)扇加熱器產(chǎn)生一氧化碳和未燃碳?xì)浠衔?uncompletedHC)是在加熱器熄火情形下生成的,并且期望從燃燒器入口排放到外面,而不是經(jīng)過設(shè)在燃燒室上方的催化轉(zhuǎn)換器排放,本發(fā)明的加熱器生成的這些氣體由氧化凈化轉(zhuǎn)換器的方法排入。因此,本發(fā)明的風(fēng)扇加熱器利用催化劑對廢氣達(dá)到完全的催化氧化作用。并達(dá)到廢氣的完全除臭,防止了排放氣體的空氣污染。
雖然,作為例子描述了本發(fā)明的最佳實施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識到在不超出本發(fā)明權(quán)利要求的范圍和精神的情況下,各種修改,增加及替換是可以的。
權(quán)利要求
1.高效除臭風(fēng)扇電機(jī)包括-驅(qū)動燃燒風(fēng)扇的燃燒風(fēng)扇電機(jī);-引導(dǎo)燃燒空氣到燃燒器的燃燒空氣入口;-氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器,設(shè)置在所述燃燒風(fēng)扇電機(jī)和所述燃燒空氣入口之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的高效除臭風(fēng)扇加熱器,其中所述的催化轉(zhuǎn)換器包括一蜂窩狀載體,由耐熱無機(jī)纖維制成;鈣鈦礦型合成氧化催化劑,具有通用的化學(xué)式ABO3,它與無機(jī)粘合劑AL2O3焙液相混合,混合了所述粘合劑的氧化催化劑被包覆在所述蜂窩狀耐熱載體上;貴重金屬催化劑,選擇于顯示良好氧化作用的鉑(Pt)和鈀(Pd)所述金屬催化劑以硝酸鹽狀包覆在所述氧化催化劑上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的高效除臭風(fēng)扇加熱器,其中在所述氧化催化劑通用的化學(xué)式ABO3中的A從堿土金屬和堿稀土金屬族中選擇,所述總化學(xué)式中的B從過渡金屬族中選取。
全文摘要
一種高效除臭風(fēng)扇加熱器,能夠利用催化轉(zhuǎn)換器對廢氣,特別是一氧化碳CO和碳?xì)浠衔?,通過其氧化和凈化作用來除臭。該風(fēng)扇加熱器包括一氧化凈化催化轉(zhuǎn)換器,設(shè)置在燃燒風(fēng)扇電機(jī)燃燒空氣入口之間。該風(fēng)扇加熱器生成的一氧化碳CO和碳?xì)浠衔镉裳趸瘍艋呋D(zhuǎn)換器排放到外面,這樣利于催化轉(zhuǎn)換器完全地氧化了氧化碳CO和碳?xì)浠衔颒C,達(dá)到徹底地廢氣除臭的目的。催化轉(zhuǎn)換裝置包括由耐熱無機(jī)纖維制成的蜂窩狀載體。鈣鈦礦型合成氧化催化劑,具有通用的化學(xué)式ABO
文檔編號F23G7/00GK1103327SQ93121420
公開日1995年6月7日 申請日期1993年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月26日
發(fā)明者鄭大熙, 崔容福 申請人:株式會社金星社