一种节能型汽车空气净化装置与工艺制造方法及图纸

技术编号:14787646 阅读:74 留言:0更新日期:2017-03-11 04:26
本发明专利技术公开了一种节能型汽车空气净化装置与工艺,属于空气净化、资源与能源回用领域。它包括吸附脱附室,气流进入吸附脱附室内,完成吸附过程后,吸附脱附室排出气体,进入到汽车空调系统;吸附脱附室内的吸附剂饱和后,来自发动机气缸排气歧管总管的脱附气进入吸附脱附室内,完成脱附过程后,吸附脱附室排出脱附排气,进入到补充空气管路。本发明专利技术可以在任意天气条件与空气质量下使用,保证车内空气清洁健康,同时可将汽车废气热量合理回用,节能与资源节约效果显著,它可以使吸附剂循环再生、尾气余热再利用、脱附气资源回用,对节约资源、能源,维持车内清洁,保障人员健康有重大意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车内部空气吸附净化、热力脱附、余热利用、资源回用等领域,尤其涉及一种节能型汽车空气净化装置与工艺
技术介绍
汽车已在生活中大量使用,人们对乘坐舒适性、车内空气清洁、自身健康的要求越来越高。车内是一个密闭空间,空气流通不畅,容易出现气体污染和异味,且会随着时间累积。尤其是新车,内饰选用的皮革、桃木、工程塑料及金属、油漆等会产生挥发性有有机物,如苯、甲醛、二甲苯、丙酮等,这些有机物会严重影响驾驶员及车内乘坐人员的健康,长时间处于这种环境中还会增加致癌风险。据文献报道,中国装饰协会室内空气监测中心累计对200辆新车的检验发现,近九成的汽车都存在车内空气严重超标问题,最严重的超标50倍左右。目前中高档汽车普遍使用的空气净化工艺为过滤、吸附、负离子及紫外等,其中核心的部分为吸附剂吸附。由于吸附剂无法再生,需要频繁更换,费时费力,而且吸附有污染物的吸附剂作为固体废弃物仍需要进一步处理,不仅花费处理成本,还造成不必要的资源、能源浪费,在环境中还存在二次污染风险。此外,吸附剂吸附容量与更换周期会随着使用工况变化,来不及更换或无法确定何时更换时,通风系统对车内人员会造成意想不到的伤害。中国专利技术专利,公开号:1903600,公开日:2007-01-31,公开了一种汽车空气净化系统,包括循环风门、风机、负离子发生器、过滤器、吸附器等。该专利技术可以有效地调节车厢内空气质量。但由于脱附工艺所需热风来源、有限空间内布置复杂的吸附脱附切换设备及管路、脱附气难以处理等均存在较大困难,同多数汽车空气净化器专利一样,吸附剂无法再生,只能频繁更换。中国专利技术,公开号:101596390,公开日:2009-12-09,公开了一种空气净化装置,目的在于解决空气净化装置中吸附剂的脱附问题,从而能够利用可再生吸附剂持续地吸附空气中的有害气体。其技术手段是在主风道中靠近吸附单元处设有一个加热元件,该加热元件在主风道内形成一个高温区,高温区的侧壁设有保温层,高温区的两端均设有风门,至少吸附单元和加热元件位于高温区内,污风排风口和循环风口分别设在吸附单元的两侧,并且循环风口设在有加热元件的一侧,排污风机的进气端与污风排风口连通,排气端则分为两路,一路通过循环风门和循环风管通往循环风口,另一路通过排污风门及排污风管与室外连通。其不足之处是:1)该专利属于室内或工业气体净化装置,占地大、造价高,在汽车空调总成中无法集成;2)脱附热风来源于电加热,功耗大,在汽车空气净化器领域大功率电源无法实现,相比本专利余热利用,环保效益差;3)该专利只设一室,吸附脱附交替进行,即脱附时,无法达到污染空气处理目的,实用性差,不适合汽车内空气净化。中国专利技术专利,授权公告号CN101444634B,授权公告日2013.02.20,公开了一种室内空气净化装置,包括机壳、控制系统,引风系统、吸附系统和催化燃烧系统。通过引风系统将含有有害物质的空气在常温下通过吸附系统,实现室内空气净化。加热吸附材料,从吸附材料上脱附出来的有害物质经过催化燃烧系统的催化剂的作用下将室内的有害物质一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、甲醛和乙酸乙酯等污染物经过催化剂的作用完全转化为二氧化碳和水。其可多次重复循环工作,吸附材料通过加热的方式实现原位再生。它与传统的吸附法相比,不用更换任何消耗品,在甲醛浓度为1.4mg/m3的50m3的房间运行此装置24小时后,用酚试剂法检测甲醛浓度为0.06mg/m3。低于中国标准中所规定的0.10mg/m3。其不足之处是:1)应用范围不同,该专利主要应用于室内甲醛净化、工业厂房废气净化,与工业中常用的吸附催化耦合工艺类似,同样占地大(装置主体、两台风机)、造价高,无法与汽车空调总成集成;2)类似的,脱附热源需要使额外的加热装置(加热带、加热板)既不易安装,又缺乏大功率电源,因此单独处理室内气体没有问题,难以移植到汽车领域。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对目前汽车空气净化器需要频繁更换吸附剂造成更换与二次处理成本高,资源与能源浪费严重的问题,本专利技术提供一种节能型汽车空气净化装置与工艺。它可以使吸附剂循环再生、尾气余热再利用、脱附气资源回用,对节约资源、能源,维持车内清洁,保障人员健康有重大意义。2.技术方案为解决上述问题,本专利技术提供的技术方案为:一种节能型汽车空气净化装置,包括吸附脱附室和风口,其特征在于,风口和脱附气进气管道位于吸附脱附室一端,吸附排气管道和脱附气排气管道位于吸附脱附室另一端,脱附气排气管道与补充空气管路连通。气流进入吸附脱附室内,完成吸附过程后,吸附脱附室排出气体,进入到汽车空调系统;吸附脱附室内的吸附剂饱和后,来自发动机气缸排气歧管总管的脱附气进入吸附脱附室内,完成脱附过程后,吸附脱附室排出脱附排气,进入到补充空气管路。吸附脱附室内的吸附剂吸附饱和后,吸附脱附室进行脱附,将饱和的吸附剂脱附干净,从理论上讲不需要更换,但实际上由于长时间使用,比如3-5年以后,吸附剂表面发生变化,或者不可逆的损耗会导致吸附能力下降,适当更换一下可以保证效果。优选地,吸附脱附室上设有吸附脱附进气切换阀和吸附脱附排气切换阀,将吸附脱附室分为吸附脱附一室和吸附脱附二室,且吸附脱附一室和吸附脱附二室中均装有高吸附性能的吸附剂材料。吸附脱附室中间设有隔板,吸附脱附进气切换阀和吸附脱附排气切换阀分别设在隔板的两端。优选地,脱附气进气切换阀位于吸附脱附一室和吸附脱附二室脱附气进气管道的交叉口上;脱附气排气切换阀位于吸附脱附一室和吸附脱附二室脱附气排气管道的交叉口上。优选地,吸附脱附室内设置有高温烟气报警装置,温度上限设置为700℃~750℃,超过温度上限,高温烟气报警装置与吸附脱附进气切换阀、吸附脱附排气切换阀、自动阀I、自动阀II和风机电信号连接。优选地,还包括自动阀I和自动阀II,自动阀I设置在发动机气缸排气歧管总管和脱附气进气切换阀之间的脱附气进气管道上,自动阀II设置在补充空气管路和脱附气排气切换阀之间的脱附气排气管道上。优选地,还包括内循环风口和外循环风口脱附风口,内循环风口和外循环风口分别设有内循环滤清器和外循环滤清器,脱附气体中的固体颗粒物可以被截留,达到初步过滤效果。内循环滤清器和外循环滤清器中含有滤棉、滤布、滤网等常用过滤材料,通过微孔截留初步滤除固体颗粒物后,进入吸附脱附一室或吸附脱附二室。优选地,内循环风口设有内循环控制阀,吸附脱附室的吸附排气管道上设有风机。内循环控制阀控制内循环风口是开还是关闭,当内循环控制阀打开时,内循环风口打开,车内空气经过内循环滤清器,进入吸附脱附室进行吸附后,吸附排气可以由风机抽入风管中,进入汽车空调系统内;当内循环风口关闭,室外空气经过外循环滤清器,进入吸附脱附室进行吸附后,吸附排气可以由风机抽入风管中,进入汽车空调系统内。风机只能抽吸室外空气。一种节能型汽车空气净化工艺,根据以上所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,包括以下步骤:A、阀门控制:吸附脱附进气切换阀和吸附脱附排气切换阀切换到吸附脱附一室一侧,脱附气进气切换阀和脱附气排气切换阀也切换到吸附脱附一室一侧,附脱附一室切换为吸附室;B、吸附过程:气流从内循环风口或外循环风口,经过内循环滤清器和外循环滤清器,进入吸附脱附一室,吸附脱附一室内本文档来自技高网
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一种节能型汽车空气净化装置与工艺

【技术保护点】
一种节能型汽车空气净化装置,包括吸附脱附室和风口,其特征在于,风口和脱附气进气管道位于吸附脱附室一端,吸附排气管道和脱附气排气管道位于吸附脱附室另一端,脱附气排气管道与补充空气管路(11)连通。

【技术特征摘要】
1.一种节能型汽车空气净化装置,包括吸附脱附室和风口,其特征在于,风口和脱附气进气管道位于吸附脱附室一端,吸附排气管道和脱附气排气管道位于吸附脱附室另一端,脱附气排气管道与补充空气管路(11)连通。2.根据权利要求1所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,吸附脱附室上设有吸附脱附进气切换阀(4)和吸附脱附排气切换阀(7),将吸附脱附室分为吸附脱附一室(5)和吸附脱附二室(6),且吸附脱附一室(5)和吸附脱附二室(6)中均装有高吸附性能的吸附剂材料。3.根据权利要求2所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,脱附气进气切换阀(8)位于吸附脱附一室(5)和吸附脱附二室(6)脱附气进气管道的交叉口上;脱附气排气切换阀(9)位于吸附脱附一室(5)和吸附脱附二室(6)脱附气排气管道的交叉口上。4.根据权利要求3所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,吸附脱附室内设置有高温烟气报警装置,温度上限设置为700℃~750℃,超过温度上限,高温烟气报警装置与吸附脱附进气切换阀(4)、吸附脱附排气切换阀(7)、自动阀I(13)、自动阀II(14)和风机(12)电信号连接。5.根据权利要求1或2所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,还包括自动阀I(13)和自动阀II(14),自动阀I(13)设置在发动机气缸排气歧管总管(10)和脱附气进气切换阀(8)之间的脱附气进气管道上,自动阀II(14)设置在补充空气管路(11)和脱附气排气切换阀(9)之间的脱附气排气管道上。6.根据权利要求1所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,还包括内循环风口和外循环风口脱附风口,内循环风口和外循环风口分别设有内循环滤清器(1)和外循环滤清器(3)。7.根据权利要求1所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,内循环风口设有内循环控制阀(2),吸附脱附室的吸附排气管道上设有风机(12)。8.一种节能型汽车空气净化工艺,根据权利要求1所述的一种节能型汽车空气净化装置,其特征在于,包括以下步骤:A、阀门控制:吸附脱附进气切换阀(4)和吸附脱附排气切换阀(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆朝阳徐遵主李明孙永嘉费正连
申请(专利权)人:南京大学环境规划设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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