一种智能环保油烟净化器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境保护技术应用领域，尤其涉及油烟降解净化技术领域。
【背景技术】
[0002]厨房油烟是一种气、液、固三相混合的气溶胶，主要含有烷烃、烯烃、有机酸、醛、酮类化合物及环芳烃，组分中包括多种有毒、有害及致病成分。目前，厨房油烟的排放已经占到大城市PM2.5的10%以上。
[0003]在新的环保要求下，如何降低厨房油烟排放已经越来越受到人们的重视。现今的厨房、餐饮业油烟净化处理技术中，主要形成了以下几种方法:
[0004](I)机械分离法，主要是利用惯性碰撞原理或旋风分离原理对油烟进行分离。缺点是，挡板滤网容易破裂，需要定期保养和维护，且机械分离法净化效率不高。
[0005](2)活性炭吸附法，主要采用粒状活性炭或活性炭纤维毡吸附油烟中的污染物粒子。这种设备的特点与过滤净化设备相似，但去除油烟异味分子的效果较好。缺点是需要经常换活性炭，成本较高，且会产生二次污染。
[0006](3)过滤法，将油烟废气首先经过一定数目的金属格栅，大颗粒污染物被阻截；然后经过纤维垫等滤料，颗粒物由于被扩散、截留而被脱除。通常选用的滤料材料为吸油性能高的高分子复合材料。这种设备投资少、维修管理方便；净化效率一般在80%?90%。缺点是由于滤料阻力很大，且滤料需经常更换，更换下来废料处理难控制。
[0007](4)喷淋处理法，主要采用水或其他洗涤剂，以喷头喷洒的方式形成水膜，水雾来吸收油烟。油烟粒子与喷嘴喷出的水雾、水膜相接触，油烟随水滴流下，从而使油烟粒子从气流中分离出来。这种设备结构简单、投资少、占地小、运行费用低、维修管理方便。但存在阻力大、对亚微米级颗粒物的净化率很低、产生油污水的二次污染。
[0008](5)静电处理法，主要是电场在外加高压的作用下，负极的金属丝释放电子，与气体分子碰撞并离子化。油烟废气通过这个高压电场时，油烟粒子在极短的时间内因碰撞俘获气体离子而导致荷电，受电场力作用向正极集尘板运动，从而达到分离效果。这种设备的投资少、占地小、无二次污染、运行费用低。由于易于捕捉粒径较小的粉尘，净化效率高，可达85%?95% ;缺点是需要经常清理油污和保养。
[0009](6)热氧化法或催化氧化法，是利用高温燃烧所产生的热量进行氧化反应，把油烟废气中的污染物质转化为0)2和H2O等物质，从而达到净化目的。在燃烧过程中，若让油烟废气通过自净化催化剂，催化剂的催化反应有利于污染物的转化。一般采用陶瓷或其他氧化物载体进行氧化催化。目前催化燃烧净化设备的开发还不十分成熟。
[0010](7)光催化分解法，利用特制的高能紫外线光束照射油烟，破坏油脂的分子结构，使高分子化合物降解成低分子化合物。高能紫外线光束还能分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。臭氧对有机物具有极强的氧化作用，对油烟及其气味有很强的清除作用。臭氧还能对油烟分子进行光解氧化反应，使其转化成水和二氧化碳，并通过排烟管道排出室外；缺点是需要经常清洁维护维持紫外光效率。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是为了提高厨房油烟净化率，解决气体二次污染，降低能耗，减少设备维护次数，进而降低处理设备的维护成本而提出一种智能环保油烟净化器。
[0012]为达到上述目的，本发明采用了如下技术方案:
[0013]本发明为一种智能环保油烟净化器:包括进气接口、出气接口、初级腔、热交换腔、次级腔、催化反应腔和加热及加热控制单元；
[0014]所述初级腔、热交换腔、次级腔和催化反应腔水平方向依次连接；
[0015]所述初级腔包括水平设置的初级隔板；所述初级隔板将初级腔分隔成位于上方的进气腔和位于下方的出气腔；
[0016]所述进气接口、出气接口分别与进气腔、出气腔连接；
[0017]所述热交换腔安装有换热板和换热导流板；
[0018]所述次级腔包括水平设置的次级隔板；所述次级隔板将次级腔分隔成位于上方的反应出口腔和位于下方的反应入口腔；
[0019]所述催化反应腔安装有水平设置的反应区隔板、催化反应腔顶端和底端设置有催化剂板定位条，并且催化反应腔内安装有垂直放置的催化剂板；所述催化剂反应腔的两侧面还设有催化剂板装卸口 ；所述反应区隔板与次级隔板共平面，将催化反应腔分隔成上下两个反应区；所述催化剂板通过催化剂板定位条分别固定于两个反应区；
[0020]所述加热及加热控制单元包含电磁加热元件和温控开关；所述电磁加热元件安装于两个反应区内；所述温控开关与电磁加热元件相连接。
[0021]较优地，所述初级隔板、次级隔板和反应区隔板三者共平面。
[0022]较优地，所述换热板将热交换腔隔成若干狭窄区域；所述换热导流板安装于狭长区，换热导流板将每两个相邻狭窄区分隔成不相联通的换热区，形成每个狭窄区域相隔连通。
[0023]较优地，所述电磁加热元件至少有两个，且呈同心圆状，电磁加热元件均匀排布于两个反应区边沿，用于均匀加热。
[0024]较优地，所述换热板、换热导流板及催化剂板可以是平板状结构，也可以设计成冲压规则或不规则的波纹状或褶皱状。
[0025]较优地，所述催化剂板由多个催化剂板组件构成，相邻的催化剂板组件间隔5?20mmo
[0026]较优地，所述催化剂板安装时，相邻两个催化剂板间隔5?20mm。
[0027]一种智能环保油烟净化器用催化剂板，其特征在于:包含板状或褶皱状的载体、催化剂膜和催化剂；所述板状或褶皱状的载体用于承载催化剂膜和催化剂；所述催化剂附于催化剂膜上；所述催化剂膜是通过浸渍法附于板状或褶皱状的载体上，再将催化剂通过浸渍法附着于催化剂膜。
[0028]较优地，所述催化剂可以是Pt、Pd贵金属催化剂，也可以是过渡金属氧化物催化剂或者过渡金属复合氧化物催化剂或者钙钛矿型催化剂。
[0029]较优地，所述催化剂板可以是先在金属板上附上一层金属氧化物如γ_Α1203、S12, CeO2, Cr2O3> T12, ZrO2, Fe2O3或者附上 Y、HY、SY、SY-A, ZSM-5、SAP0-5、硅酸 Y 型分子筛(SY-A)作为催化剂的载体膜，并在载体膜上负载Pt、Pd贵金属催化剂；或负载一层过渡金属氧化物催化剂及其复合氧化物催化剂或钙钛矿催化剂，如BaTi03、SrPdO3N Lal-xSrxCol_yMny03、 Lal_xSrxCr03、 Lal_xSrxFe03、 Lal-xSrxCol-yFey03、La 1-xSrxCo 1-yN i y03 > Lal_xCexCo03;也可以采用 AB 204 复合氧化物催化剂，包括 Cu-Cr-O，Cu-Mn-O, Mn-Co-O及Cr-Co-O ;或者铝酸盐及取代型六铝酸盐催化剂，基本形式为AA112019，其中A为碱金属、碱土金属或稀土金属。
[0030]本发明的有益效果:
[0031]采用多个均匀排布的电磁加热单元结构，可以均匀且迅速将油烟气体加热到燃烧温度，仅需2?10分钟即可加热到催化燃烧反应温度，有利于提高厨房油烟净化率。
[0032]热交换单元换热板和换热导流板采用平板状结构，或冲压规则或不规则的波纹状或褶皱状，有利于提高换热气体与换热板的接触面积，热交换效率超过90%，极大的提高了热交换效率。
[0033]整个体系可以实现将厨房排放的油烟转化为二氧化碳和水，经过该发明处理的油烟，其排放的气体中，油烟浓度小于等于2mg/m3。
【附图说明】
[0034]图1为本发明一种智能环保油烟净化器轴侧示意图
[0035]图2为本发明一种智能环保油烟净化器主视示意图；
[0036]图3为本发明一种智能环保油烟净化器截面示意图；
[0037]图4为本发明一种智能环保油烟净化器左视示意图；
[0038]图5为本发明一种智能环保油烟净化器俯视示意图；
[0039]图6为本发明一种智能环保油烟净化器换热板三视图；
[0040]图7为本发明一种智能环保油烟净化器换热导流板及其局部剖视体示意图；
[0041]图8为本发明一种智能环保油烟净化器催化剂板三视图；
[0042]其中，进气接口 11、出气接口 12 ;初级腔1、进气腔101、出气腔102及初级隔板103 ;热交换腔2、换热板201和换热导流板202 ;次级腔3、反应出口腔301、反应入口腔302及次级隔板303 ;催化剂反应腔4、反应区隔板401、催化剂板定位条402、催化剂板403 ;反应加热及其控制单元5、电磁加热元件501、温控开关502 ;催化剂板装卸口 6。
【具体实施方式】
[0043]为了更好地说明本发明，现结合附图及具体实施例作进一步详细的说明。
[0044]如图1至图8所示，一种智能环保油烟净化器，该智能环保油烟净化器包括进气接口 11、出气接口 12、初级腔1、热交换腔2、次级腔3、催化剂反应腔4、反应加热及其控制单元5构成；初级腔1、热交换腔2、次级腔3和催化反应腔4依次安装连接；初级腔I包含进气腔101、出气腔102及初级隔板103 ;热交换腔2由换热板201和换热导流板202构成；次级腔3包含反应出口腔301、反应入口腔302及次级隔板303 ;催化剂反应腔4内设有反应区隔板401、催化剂板定位条402和催化剂板403 ;反应加热及其控制单元5由电磁加热元件501和温控开关502构成；其中，在图6中，A为换热板主视图，B为换热板俯视图，C为换热板左视图；图7中，A为换热导流板主视图，B为换热导流板局部剖视图；图8中，A为催化剂板主视图，B为催化剂板俯视图，C为催化剂板左视图。
[0045]具体地，水平设置的初级隔板103将初级腔I分隔成上下分布的进气腔101和出气腔102 ;水平设置的次级隔板303将次级腔3分隔成上下分布反应出口腔301和反应入口腔302 ;水平设置的反应区隔板401将催化剂反应腔4分隔成上下两个反应区；
[0046]具体地，热交换腔2为板状换热结构，通过换热板201将换热腔分隔成均匀分布的狭长区域，换热导流板202安装于换热板201形成的狭长区，形成狭长区相邻不相通，相隔相通的效果，可以提高换热效率；
[0047]具体地，换热板201可以平板状，也可以设计成冲压规则或不规则的波纹或褶皱，有利于将换热过程中的平流气体破坏成湍流，提高换热板201与气体的接触，进一步提高换热效率，在一定程度上实现整体设备更加紧凑。
[0048]催化剂板403由金属板覆盖一层催化剂载体膜并在催化剂载体膜上附着一层催化剂而成，催化剂板403垂直安装于催化反应腔4内的上下两个反应区，并通过位于催化反应腔4顶