专利名称：自动式转化一氧化碳家用型保安器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种家用型的保安器，特别是一种自动式转化一氧化碳家用型保安器。
目前家庭使用液化石油气、天然气、 煤气的燃烧器具来作饭、取暖和热水洗浴时，往往产生大量的CO2和CO气体。尤其是在(寒冷季节)封闭的室内使用燃气式器具，由于空气量的不足、燃烧时间过短都必导致燃烧不完全，致使CO含量急骤增高，加上CO是无色无味的有毒气体，极其使人急视而发生一氧化碳中毒的生命不幸。科学实验表明一氧化碳与人的血液中的血红素的亲合力是氧与血红素亲合力的200多倍，人在CO浓度高于50PPM的空间里就会导致死亡，CO气体在居室中不得超过最高允许浓度30豪克/米3，否则轻者会出现头晕、恶心、无力、意识不清，而重者就使人立即陷入昏迷、 呼吸停止而发生死亡。所以，排除或降低室内的CO浓度就成为使用燃气式器具的一项必不可少的重要防治措施。减少CO的浓度，其基本途径有两个，一是改变燃烧条件，使得碳氧气体完全燃烧成CO2，二是设法吸收CO或转化CO成无毒的CO2气体。但高浓度的CO2环境，也同样危及人的生命之安全，可引起人的呼吸困难、发生窒息。
由于受种种条件所限，目前国内外市场上最新型的家用式防止燃气式器具所产生的CO中毒的保安设备，也只是在CO达到非安全的浓度时进行报警，而没有解决涉及CO和CO2气体浓度的问题。
本发明的目的在于填补上述现有技术在家用型防CO中毒应用上的空白，而提供一种可使CO气体发生反应转化来降低其浓度、较完全地吸收转化后的CO2、保证使用燃气式器具的人们的生命安全的自动式转化一氧化碳家用型保安器。
本发明的目的是通过以下原理来构想实现的。把整个过程分为三个阶段CO的转化阶段、CO2的吸收阶段、吸收液的再生阶段。具体阐述如下第一阶段CO的转化，就需考虑涉及CO转化的各种反应。科学实验表明，CO可与CO2反应生成CO2、也可与水蒸汽反应、也可与氢气反应，还可与氧化物发生反应。其反应式通常有以下五个.....................①................②..............③...④...............⑤以上的CO的转化反应的发生条件、催化剂的成份、安全程度及其成本高低不相同，见表I表I.CO发生反应的条件、安全、成本比较
对表I所列的各种因素进行比较后，择定家用型采取安全程度较高而成本较低的⑤反应式作为CO的转化反应，只要通过加热装置将CO预热到所需的温度即可。
为保证I2O5与CO能较完全反应，在盛放I2O5的反应板槽内加入少许的KMNO4，使之受热产生一定适量的O2(限定在所生成的O2浓度不得与CO混合后发生意外的安全范围之内)，O2与CO、I2O5的反应生成物I2反应再生成I2O5。其反应式为第二阶段就是CO2的吸收，使得CO2在室内的浓度也极大地降低。吸收CO2的方法，分为物理吸收法和化学吸收法两类。物理吸收，主要有活性炭吸附法和水洗法。活性炭吸附法随CO2量而需增大活性炭的数质量，不适合家庭设备使用；水洗法因CO2在水中溶解需要一定温度等条件，吸收也不够理想。化学吸收主要有碳酸纳水溶液吸收法、吸收也不够理想。化学吸收主要有碳酸纳水溶液吸收法、氨水吸收法、乙醇胺吸收法、砜---胺法等几种。其吸收CO2的反应式如下........⑦......⑧......⑨以上吸收反应的发生条件、腐蚀力、成本比较见表II。
表II.CO2化学吸收方法比较
根据表II的各种因素来进行相互比较后，择定使用环丁砜--二乙醇胺水溶液法对CO2进行综合吸收，即反应式⑨。
第三阶段，主要是通过一定的装置对吸收CO2后的溶液(富液)进行解吸再生。环丁砜--二乙醇胺溶液吸收CO2后，只需加热就可使C2废气放出，而达到吸收液的再生目的。其吸收与解吸的化学反应方程式为解吸的过程中注意防止CO2气体逆流，保证把废气排放到室外。
本发明的目的通过以下原理来实现本发明包括气体转化反应装置、吸收再生装置、电源联动调控装置、抽气装置、输气装置、排气管、壳体等，其工作原理是，燃气式器具排放的CO、CO2气体，经抽气装置抽入气体转化反应装置内后，混合气体在电阻加热装置的预热条件下，其中的CO气体在105-110℃下与I2O5发生化学反应而转化成CO2气体，尔后所有的CO2气体在输气装置的作用下，经导气通道、输气通道、输气管进入吸收再生装置里，被吸收液充分地溶解吸收，从而完成CO的转化和CO2的吸收的工作进程；关闭输气通道后，对吸收CO2的吸收液进行加热解吸，而最后从排气口向室外排出废气，使得吸收液再生，从而完成解吸排气的工作进程。
本发明的目的可以通过以下措施来完成气体转化反应装置和吸收再生装置之间进行输气装置相连，气体转化反应装置、抽气装置、输气装置的电路与电源联动调控设置相联而同步协调进行。气体转化反应装置由位于反应室中部位的反应板槽(其内盛I2O5、KMNO4)、上下两个电阻加热板所构成。导气通道位于反应装置的下方，两个电阻加热板所构成。导气通道位于反应装置的下方与输气通道(内有输气装置)、输气管相通。吸收再生装置由吸收解吸室(内贮环丁砜--二乙醇胺溶液)、加热解吸装置和防漏液控制片、排气口组成。排气管以螺纹方式旋按入排气口，旋内时可推开防漏液控制片，与吸收再生室相通。
本发明还可以通过以下措施来达到电源联动调控装置包括功能开关、活动式控气片、联动杆、工作状态指示灯。功能开关上下进行移动而改变与转化反应装置内的加热板、吸收再生装置内的加热解吸装置的电路联接来变换不同的工作状态。功能开关通过联动杆与活动式控气片相联，活动式控片随功能开关移动而在输气通道里上下移动，从而打开或关闭输气通道。
图1为本发明的内部结构示意2为本发明的气体转化反应装置的侧视示意3为本发明的转化再生装置的侧视示意4为本发明转化吸收工作时电源联动调控装置与各装置的关系示意5为本发明解吸排气工作时电源联动调控装置与各装置的关系示意图下面结合附图(实施例)对本发明作进一步阐述参照图1-图6，本发明由气体转化反应装置1、吸收再生装置2、电源联动调控装置3、抽气装置4、输气装置5、排气管6、壳体7、进气窗8、电阴加热板9、反应板槽10、导气通道11、输气通道12、输气管13、吸收解吸室14、防漏液控制片15、排气口16、加热解吸装置17、添剂螺口18、固定螺19、后盖板20、功能开关21、活动式控气片22、联动杆23、转化吸收工作指示灯24、解吸排气工作指示灯25、吸收液26等组成。
参照附图，本发明的壳休7被分为三大部分，其左部分为气体转化反应装置1和左上部进气窗8、抽气装置4，右部分为吸收再生装置2和右上部的防漏液控制片15、排气16，其中部分为输气装置5、电源联动调控装置3、电阻加热板9为半辐射式，上下分别固定在后盖板的壳体上。进气窗8、电阻加热板9、反应板槽1O所构成的空间与导气通道11相联通。导气通道11、输气通道12、输气管13相通，输气管13向下通入吸收解吸室14所贮的吸收再生液26之中。排气口16在排气管6旋内时推开防漏液控制片15，而与吸收解吸室14相通。防漏液控制片15位于排气口16腔道内，下端固定、上端可旋转。加热解吸装置17在吸收解吸室14之下方，二者由易传导热的耐碱材料而隔离。壳体7左侧顶端中央位置有添剂螺口18，壳体7后外部是埋没电源电路线的后盖板20，其上分布有固定螺19。电源联动调控装置3中有功能开关21，通过联动杆23来调控活动式控气片22的开闭。转化吸收工作指示灯24、解吸排气工作指示灯25，通过在壳体7里面的电路和功能开关21相联接。
图4为本发明处于转化吸收工作状态下电源联动调控装置3与抽气装置4、电阻加热板9、输气装置5的关系示意、功能开关21在下部的位置，活动式控气片22打开输气通道12。此时，电源功能开关21接通了抽气装置4、电阻加热板9、输气装置5的电路、室内上部空间的CO、CO2气体在抽气装置4的吸力作用下从进气窗8进入机体，CO气体经电阻加热板9的预热而与反应板槽10中的I2O5发生反应而生成CO2和I2，随后KMNO4受热分解发生O2气体(由于量少不能使CO发生较大的燃烧)又与I2反应重新生成I2O5。吸入的CO2和转化的CO2气体在输气装置5的作用，从转化反应装置1的下部进入导气通道11、输气通道12、输气管13而输入吸收解吸室14中，被吸收再生液26所溶解和吸收。此工作状态，电源功能开关21切断与加热解吸装置17及解吸排气指示灯25的电路联接。
图5为本发明处于解吸排气工作状态时电源联动调控装置3与加热解吸装置17的关系示意。电源功能开关21上移使得活动式控气片22封闭输气通道12。吸收CO2后的吸收再生液26在加热解吸装置17的加热下，进行释放CO2废气的工作。CO2废气经防漏液控制片15、排气口16而进入排气管6，最后完全排放到室外去。这一工作状态，电源功能开关21切断了与抽气装置4、输气装置5、气体转化反应装置1的电路联接。
本发明的操作分为两大步骤。第一步就是插上电源插座接通电源，把电源功能开关21下拨至转化吸收工作位置，其标志是转吸工作指示灯24发光；第二步就是在使用本发明的转化吸收之后什么时间都可进行，把功能开关21拨至解吸排气工作工作位置，其标志是解排工作指示灯25发光。最后，关闭电源开关即可。
本发明的气体转化装置的内壁由耐热、隔热材料所制成，吸收再生装置内壁由耐碱腐材料制成，电阻加热板上下两块的电阻分别在200Ω左右成并联电路可保证加热气体的温度达到105-110℃，加热解吸装置由电阻发热丝构成(功率不必过大)，吸收再生溶液为环丁砜--二乙醇胺水溶液。
参照图1，本发明宽60厘米、高30厘米、厚15厘米(图实比为1∶5)。
本发明所具的突出特点1、从根本上解除了CO中毒的危险，保证了使用燃气式器具时的生命之安全，解除了使用燃气式器具的负面忧虑。
2、使用燃气式器具时，不再因CO浓度过高出现报警而被迫停止原来的使用作业，同时减小室内CO2浓度，净化了居室生活的环境。
3、既可与燃气式热水器等配套使用，又可独立使用，为人们的生活提供了较大的便利条件。
4、本发明的结构科学合理、操作简便、安全可靠、成本较低、便于走进千家万户。
5、本发明可分步进行，排除废气工作可随意独立进行实施，方便了人们在时间上的安排。
权利要求
1.一种自动式转化一氧化碳家用型保安器，包括气体转化反应装置1、吸收再生装置2、电源联动调控装置3、抽气装置4、输气装置5、排气管6、壳体7。其特征在于室内上空的CO、CO2气体，经抽气装置4的作用通过壳体7的左上部进气窗8而进入气体转化反应装置1之内，混合气体在电阻加热板9的预热达到105℃之后，CO气体与反应板槽10中的I2O5发生反应而转化成CO2气体，尔后所有在机内的CO2气体经导气通道11在输气装置4的吸力作用下进行输气通道12，再经输气管13向下进入吸收再生装置2的吸收解吸室14所贮的吸收液26之中而被溶解和吸收，而当接通加热解吸装置17的电路时，吸收液26在加热的情况下进行解吸工作放出所吸收的CO2气体，废气经右上部位的防漏液控制片15、排气口16、排气管6排放到室外去，同时使得吸收液26得到再生。
2.根据权利要求1所述的家用型保安器，其特征在于电源联动调控装置3包括功能开关21、活动式控气片22、联动杆23、转吸工作指示灯24、解排工作指示灯25，联动杆23一端固定在功能开关21上、另一端固定在活动式控气片22上，使得功能开关21上下移动时，活动式控气片22关闭或打开输气通道12，功能并关21通过壳体7面板内的电路与抽气装置4、输气装置5、电阻加热板9、转吸工作指示灯24相连接，功能开关21又通过电路与加热解吸装置17、解排工作指标灯25相连接。
3.根据权利要求1所述的家用型保安器，其特征在于气体转化反应装置1包括上、下两片电阻加热板9、位于电阻加热板槽9中部空间的反应板槽10，电阻加热板9的电极端固定在壳体7的后盖板20上，反应板槽10两端分别固定在壳体7的左右两侧，电阻加热板9为上下相对的半辐射式以使在一定时间内使得反应板槽10的周围空间达到105-110℃的反应温度。
4.根据权利要求1所述的家用型保安器，其特征在于导气通道11、输气通道12、输气管13相通，输气装置5位于输气通道口中央部位，输气通道12可随活动式控气片22而关闭，导气通道11前与气体转化反应装置1相通，输气管13下部与吸收再生装置2相通。
5.根据权利要求1所述的家用型保安器，其特征在于吸收再生装置2包括输气管13、吸收解吸室14、防漏液控制片15、加热解吸装置17、吸收再生液26，输气管13垂直向下插入吸收再生液26之中，吸收再生液26贮在吸收解吸室14内，吸收再生液26的液面距输气通道12有一定的空间距离，吸收解吸室14右上部有防漏液控制片15而封闭，加热解吸装置17与吸收解吸室14上下隔离。
6.根据权利要求1所述的家用型保安器，其特征在于排气管6与排气口16以螺纹而结合，旋内时推开排气口16里侧里防漏液控制片15使其向左下方旋转，从而与吸收再生装置2相通。
全文摘要
一种自动式转化一氧化碳家用型保安器。由气体转化反应装置、吸收再生装置、电源联动调控装置、抽气装置和输气装置、排气管等构成。本发明通过抽气装置把室内上空的一氧化碳有毒气体吸入机内，经过一定条件下的化学反应而转化成无毒的二氧化碳，再通过对CO
文档编号B01D53/62GK1151904SQ9611902
公开日1997年6月18日 申请日期1996年1月29日 优先权日1996年1月29日
发明者张国栋, 吴 琳 申请人:张国栋