本申請涉及油煙凈化，尤其是涉及一種電熱催化凈化廚煙處理裝置。

背景技術(shù)：

1、研究表明，廚房油煙中含有300多種有害物質(zhì)，如可吸入顆粒物、揮發(fā)性有機化合物等，長期暴露于油煙環(huán)境中可能導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病、癌癥等問題。

2、目前，廚房油煙處理方式經(jīng)歷三代：第一代，油煙抽吸排空法，這種方法簡單、經(jīng)濟，但存在油煙直接外排污染空氣環(huán)境；第二代，油煙過濾分離法，冷凝形成的廢油造成二次污染、油泥附著葉輪及風(fēng)管上增加運行阻力，且油滴在箱體內(nèi)積聚增加火災(zāi)風(fēng)險等問題。第三代，油煙分解凈化為co2和h2o，從根本上去除油煙，消除二次污染。但第三代油煙分解凈化目前存在油煙量大時反應(yīng)時間短，油煙脫除率低等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對第三代油煙分解凈化技術(shù)的不足，本申請?zhí)峁┮环N電熱催化凈化廚煙處理裝置。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N電熱催化凈化廚煙處理裝置采用如下的技術(shù)方案：

3、一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，包括催化反應(yīng)模塊和控制功能模塊；

4、其中，所述催化反應(yīng)模塊包括：

5、殼體，所述殼體上設(shè)置有進氣端和出氣端，所述出氣端設(shè)置有風(fēng)機；

6、多個電熱偶聯(lián)催化層，于所述殼體中沿氣體流動方向依次間隔排布，所述電熱偶聯(lián)催化層為負載有三維金屬骨架催化劑的多孔導(dǎo)電層；

7、載流調(diào)節(jié)單元，用于將電流輸入所述電熱偶聯(lián)催化層；

8、所述控制功能模塊包括：

9、油煙濃度檢測單元，用于檢測所述進氣端和出氣端的油煙濃度；

10、主控制器，與所述油煙濃度檢測單元電性連接，用于根據(jù)所述進氣端的油煙濃度調(diào)節(jié)所述風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和輸入所述電熱偶聯(lián)催化層的電流大小。

11、進一步地，所述載流調(diào)節(jié)單元包括連接于所述電熱偶聯(lián)催化層兩端的端電極。

12、風(fēng)機啟動時，油煙混合氣由進氣端進入殼體，經(jīng)過電熱偶聯(lián)催化層的催化分解后由出氣端排出。在此過程中，端電極將電流輸入電熱偶聯(lián)催化層，使電熱偶聯(lián)催化層產(chǎn)生原位焦耳熱效應(yīng)，自發(fā)熱達到熱催化反應(yīng)溫度，同時電流還形成電場促使電熱偶聯(lián)催化層活性位產(chǎn)生電催化效應(yīng)，實現(xiàn)電熱協(xié)同催化，將油煙混合氣分解轉(zhuǎn)化為co2和h2o。催化層采用通電的方式進行原位加熱，無需外部熱源，減少了能量損失，降低了能耗。多個催化層增加了油煙混合氣與催化劑的接觸面積和接觸時間，從而提高油煙去除效率，降低油煙逃逸率。

13、油煙濃度檢測單元對進氣端和出氣端的油煙濃度進行檢測，主控制器根據(jù)進氣端的油煙濃度調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和輸入電熱偶聯(lián)催化層的電流大小，從而調(diào)節(jié)電熱偶聯(lián)催化層的發(fā)熱溫度和內(nèi)置催化劑活性位上的電場強度，實現(xiàn)廚煙凈化功率的調(diào)節(jié)，在保證凈化效果的同時有利于降低能耗。

14、進一步地，所述殼體中靠近進氣端的一側(cè)設(shè)置有進氣篩網(wǎng)。

15、進氣篩網(wǎng)使油煙混合氣均勻進入催化層。

16、進一步地，所述殼體中靠近出氣端的一側(cè)設(shè)置有出氣篩網(wǎng)。

17、出氣篩網(wǎng)有助于減緩氣體流速，使得氣體能夠與電熱偶聯(lián)催化層充分接觸分解。

18、進一步地，所述風(fēng)機為變頻風(fēng)機。

19、進一步地，所述油煙濃度檢測單元包括兩個油煙濃度傳感器，兩個所述油煙濃度傳感器分別設(shè)置于所述殼體的進氣端和出氣端，所述油煙濃度傳感器與所述主控制器電性連接。

20、進一步地，所述風(fēng)機與所述主控制器電性連接。

21、進一步地，所述端電極與所述主控制器電性連接。

22、油煙濃度傳感器檢測進氣端和出氣端的油煙濃度，主控制器獲取油煙濃度后與閾值對比，判斷風(fēng)機是否打開與電熱偶聯(lián)催化層是否工作，并根據(jù)油煙濃度的不同預(yù)設(shè)值設(shè)置不同檔位，調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速以及輸入電熱偶聯(lián)催化層的電流大小。

23、進一步地，所述端電極連接有調(diào)節(jié)旋鈕，用于調(diào)節(jié)輸入所述電熱偶聯(lián)催化層的電流大小。

24、在手動模式下，可以通過調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)輸入電熱偶聯(lián)催化層的電流大小，從而調(diào)節(jié)電熱偶聯(lián)催化層的發(fā)熱溫度和內(nèi)置催化劑活性位上的電場強度，實現(xiàn)廚煙凈化功率的調(diào)節(jié)。

25、進一步地，所述殼體內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。

26、溫度傳感器能夠?qū)んw內(nèi)的氣體溫度進行檢測。

27、綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

28、1.本申請通過對電熱偶聯(lián)催化層施加電流產(chǎn)生原位焦耳熱效應(yīng)，電熱偶聯(lián)催化層自發(fā)熱達到熱催化反應(yīng)溫度，同時電流還形成電場促使電熱偶聯(lián)催化層活性位產(chǎn)生電催化效應(yīng)，實現(xiàn)電熱協(xié)同催化，將油煙混合氣分解為co2和h2o，多個催化層增加了油煙混合氣與催化劑的接觸面積，從而提高油煙去除效率，降低油煙逃逸率；

29、2.通過設(shè)置油煙濃度檢測單元和主控制器，根據(jù)油煙濃度實時調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和輸入電熱偶聯(lián)催化層的電流大小，從而實現(xiàn)廚煙凈化功率的調(diào)節(jié)，在保證凈化效果的同時有利于降低能耗；

30、3.本申請采用模塊化設(shè)計，體積小、結(jié)構(gòu)簡單，適用于抽油煙機、換氣扇、(蒸)烤箱和微波爐等多種設(shè)備。

技術(shù)特征：

1.一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：包括催化反應(yīng)模塊和控制功能模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述載流調(diào)節(jié)單元包括連接于所述電熱偶聯(lián)催化層兩端的端電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述殼體中靠近進氣端的一側(cè)設(shè)置有進氣篩網(wǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述殼體中靠近出氣端的一側(cè)設(shè)置有出氣篩網(wǎng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述風(fēng)機為變頻風(fēng)機。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述油煙濃度檢測單元包括兩個油煙濃度傳感器，兩個所述油煙濃度傳感器分別設(shè)置于所述殼體的進氣端和出氣端，所述油煙濃度傳感器與所述主控制器電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述風(fēng)機與所述主控制器電性連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述端電極與所述主控制器電性連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述端電極連接有調(diào)節(jié)旋鈕，用于調(diào)節(jié)輸入所述電熱偶聯(lián)催化層的電流大小。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其特征在于：所述殼體內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及油煙凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種電熱催化凈化廚煙處理裝置，其包括催化反應(yīng)模塊和控制功能模塊；催化反應(yīng)模塊包括殼體和設(shè)置于殼體內(nèi)的多個電熱偶聯(lián)催化層，殼體的出氣端設(shè)置有風(fēng)機，電熱偶聯(lián)催化層的兩端分別連接有端電極；控制功能模塊包括油煙濃度檢測單元和主控制器，主控制器用于根據(jù)進氣端的油煙濃度調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和輸入電熱偶聯(lián)催化層的電流大小。本申請通過對電熱偶聯(lián)催化層施加電流產(chǎn)生原位焦耳熱效應(yīng)，催化劑快速升溫且溫度分布均勻，實現(xiàn)電熱協(xié)同催化，將油煙混合氣分解為CO<subgt;2</subgt;和H<subgt;2</subgt;O，實現(xiàn)了快捷、穩(wěn)定、高效的廚煙催化凈化；且裝置體積小、結(jié)構(gòu)簡單，適用于抽油煙機、換氣扇、(蒸)烤箱和微波爐等。

技術(shù)研發(fā)人員：劉憧臨,張正康,李鍇鋒,陳玉龍,敖賢鳳,朱瀚,江龍,徐俊,何立模,向軍
受保護的技術(shù)使用者：華中科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2025/1/2