一种具有分解室内VOC气体功能的电暖器的制作方法

本发明涉及室内加热及VOC治理技术领域，具体涉及一种具有分解室内VOC气体功能的电暖器。

背景技术：

现有家用室内电暖器大多都只有加热取暖的功能，少数具有空气净化功能也是使用活性炭主要针对颗粒物如PM2.5进行吸附。用活性炭吸附VOC气体，由于其物理吸附的原理，以及孔容和表面积有限，存在易吸附饱和、空气中多种物质如水、CO₂ 等与VOC竞争吸附、VOC易脱附等问题。而室内VOC气体成分复杂，含醛酮类、烷烃、烯烃、苯及其同系物等多种物质，且甲醛等VOC气体的释放期长达五到十年，所以仅是电暖器和吸附技术的简单叠加无法彻底解决室内VOC污染问题。同时，室内温度的升高将促使VOC气体加速释放，在短时间内集聚很高的浓度，如果没有及时控制室内VOC浓度，电暖器的使用甚至可能加剧室内空气污染。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供了一种结构简单且效果显著的具有分解室内VOC气体功能的电暖器，使用该电暖器可以在提高室内温度取暖的同时降低室内VOC气体浓度。

本发明的技术方案是：一种具有分解室内VOC气体功能的电暖器。包括壳体，风机，发热装置和分解室内VOC气体的装置；所述分解室内VOC气体的装置包含高效催化剂；所述高效催化剂包括催化剂载体和在催化剂载体表面引入的催化活性组分，其中催化剂载体可为成型颗粒（条形、球形）或规整蜂窝，蜂窝材质为金属Al、Ni、Ti、FeCrAl合金或堇青石、莫来石等陶瓷中的一种，目数为10到1000目，催化活性组分为Li、Na、K、Ti 、Zr、V、Nb、Cr、W、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、La、Ce、Pr、Ir、Pd、Pt、Ag、Au、Rh元素中的一种或几种，形式为金属态或氧化态；所述分解室内VOC气体的装置还包含固定装置；所述壳体一侧设有进风口，另一侧设有出风口；所述分解室内VOC气体的装置安装在出风口处；所述风机为普通轴流风机或其它类型；所述风机和发热装置为一组或多组。

采用上述技术方案，加热元件对周围空气进行加热的同时风机鼓动空气流经电热元件强制对流，使得外部冷空气从进风口进入，经加热后流经置于出风口处的催化剂床层，再从另一侧流出。当加热后的空气流经出风口处的高效催化剂时，空气中的VOC气体分子与空气中的氧气发生催化氧化反应，VOC气体被彻底分解为二氧化碳和水。催化氧化技术作为一种新型的VOC气体分解技术得到了广泛关注，其工作原理是：在一定温度条件下下，利用高效催化剂将VOC定量转化为二氧化碳和水。催化氧化技术具有转化速率快，效率高，不产生甲酸、CO等不完全反应副产物，安全可靠，催化剂在反应前后性能不变，作用时间长。关于低温下催化氧化技术对VOC气体进行分解的反应原理及催化剂制备方法已经在相关发明专利中得到详尽的阐述（一种VOCs低温催化燃烧的负载型催化剂及其制备方法CN201410376193.0，一种用于室温甲醛净化的催化剂及其用途CN201510192626.1）。

本发明与现有技术相比具有以下优点：将室内供暖和VOC治理两种技术进行互补的优化设计，通过低能耗的加热装置加热空气，借助风机的强制对流，为催化氧化反应提供了合适的条件，实现了取暖与分解室内VOC气体的双重功效。系统设计简单，易于批量生产，特别适合于新装修和室内VOC气体浓度较高的环境使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。图面说明：1壳体；11进风口；12出风口；2风机；3发热装置；4分解室内VOC气体的装置。

图2是本发明的前视图。图面说明：5高效催化剂；51催化剂载体；52催化活性组分；6固定装置。

具体实施方式

结合附图详细描述实施例，一种具有分解室内VOC气体功能的电暖器，包括壳体（1），风机（2），发热装置（3）和分解室内VOC气体的装置（4）；所述分解室内VOC气体的装置（4）包含高效催化剂（5）；所述高效催化剂（5）包括催化剂载体（51）和在催化剂载体（51）表面引入的催化活性组分（52）；所述分解室内VOC气体的装置（4）还包含固定装置（6）；所述壳体（1）一侧设有进风口（11），另一侧设有出风口（12）；所述分解室内VOC气体的装置（4）安装在出风口（12）处；所述风机（2）为普通轴流风机、贯流风机和离心风机中的一种；所述风机（2）和发热装置（3）为一组或多组。

根据以上结构可知，加热元件对周围空气进行加热的同时风机鼓动空气流经电热元件强制对流，使得外部冷空气从进风口进入，经加热后流经置于出风口处的高效催化剂的孔道和表面，再从另一侧流出。如采用蜂窝式规整催化剂，加热后的空气流经出风口处的蜂窝式规整催化剂，空气中的VOC气体分子与空气中的氧气发生催化氧化反应，VOC气体被彻底分解为二氧化碳和水。

本发明的发热装置（3）可采用PTC加热器，其功率为50-1500瓦，可将空气加热至20℃-150℃，是一种低能耗的发热装置。而本发明所采用的高效催化剂在20℃-50℃以上，甲醛、CO转化率达99%以上，产物中CO₂选择性为100%；60℃-80℃度以上，乙醛、乙烯、丙烯转化率达99%以上，产物中CO₂选择性为100%；120℃-150℃以上，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三甲苯转化率达99%以上，产物中CO₂选择性为100%。由此可见，使用普通的发热装置已经可以满足室内主要VOC气体的催化氧化反应温度。

本发明固定装置（6）可以将催化剂固定在出风口处，防止由于催化剂位移或脱落造成VOC气体得不到分解直接排出。

由于本发明所使用的催化剂风阻小，因此，本发明可采用普通的轴流风机，进一步降低了能耗，且具有风量大，噪音小的优点。

以上实施例描述了本发明的基本原理，主要特征及优点。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些修改、等同替换和改进均应包含在本发明保护的范围内。