CN102310747A - 一种为排气系统提供补充空气的车室空气净化装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车室内空气净化装置，属于汽车室内空气质量领域，电子控制器（7）、氧传感器（6）、风机（1）、风机（2）、带有节气门的进气管（4）、发动机废气排气管（8）、发动机废气涡轮机（11）、催化反应室（9）、空气净化装置滤清器（3）、汽车车室（5）、消音器室（10）、以及分别位于所述废气涡轮机（11）与风机（1）之间和所述废气涡轮机（11）与风机（2）之间的电磁离合器，其中催化反应室（9）和消音器室（10）均位于发动机的排气管道（8）之中，风机（2）经送气管道和发动机废气排放管道（8）相连。

Description

一种为排气系统提供补充空气的车室空气净化装置

技术领域

本发明涉及一种汽车室内空气净化装置，属于汽车室内空气质量处理领域，并且其能够为车辆排气系统补充新鲜空气。

 

背景技术

汽车室内空气净化装置是实现对汽车室内空气进行净化的装置，它可以为驾驶人员和乘车人员提供良好的车内环境，降低驾驶员的疲劳程度，提高行车安全，愉悦乘车人员的心情。还能解决在驾、乘爱车时出现的不同程度的眩晕、恶心、甚至呕吐等不适症状的问题。

现有的解决办法：

开窗通风：根据室内空气质量标准，只有达到每人每小时30立方米的新风量，才有可能驱散污染气体，但是开大窗，往往会加大风阻、噪声烦人、油耗上升。

汽车空调：现有的部分车辆可以利用车辆空调装置实现通风效果，尽管其便利性较高，但汽车空调需要发动机提供动力，利用空调通风也存在着导致油耗上升的缺点。

植物除味：很多观绿叶型的植物都有吸收甲醛、TVOC的功效，但放在流动车厢内不适宜。

活性碳（包括竹炭）：绝大数的物理原理的吸附剂都会吸收空气中的水分子，随着温度升高，吸附效果会降低。同时甲醛等气体随着温度升高，释放加快，室内异味加重。

负离子：过量的人造负离子就是臭氧，对人体健康伤害极大。

化学试剂，它往往会产生二次污染，甲醛没有了，又有别的有害物质又生成了。

另外,为了满足日益严格的排放要求,在现有的部分车辆在排气系统配置有配置催化反应装置,以对发动机内燃料燃烧产生的氮氧化物和一氧化碳等进行催化转化,在配置有催化反应装置的车辆中,为了提高催化反应效果,部分车辆在催化反应室的上游配置有空气补偿通路,以向排出的废气中提供新鲜空气以满足后续的催化反应要求。上述空气补偿通路中的空气通常由发动机带动独立的补偿机构提供，因此，其工作时也需要占用部分动力。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种新型的利用发动机废气能量、进行空气净化并为排气系统提供补充空气的装置。本发明的技术方案如下：

1、一种汽车室内空气净化装置，包括电子控制器（7）、氧传感器6、风机（1）、风机2、带有节气门的进气管4、发动机废气排气管8、发动机废气涡轮机11、催化反应室9、空气净化装置滤清器3、汽车车室5、消音器室10、以及分别位于所述废气涡轮机11与风机1之间和所述废气涡轮机11与风机2之间的电磁离合器，其中催化反应室9和消音器室10均位于发动机的排气管道8之中，其特征在于：风机1将车外新鲜空气经空气净化装置滤清器3送入到车室5内，风机2将车内空气抽吸出，并经由送气管道送入到发动机废气排气管8中催化反应室9的上游侧，氧传感器6布置在汽车车室5内，氧传感器6和所述两电磁离合器以及进气管4内的节气门均与电子控制器连接，电子控制器7根据氧传感器6的数据控制所述进气管4内的节气门的开度，还利用相应的电磁离合器实现废气涡轮机向风机1和风机2动力传递路径的通断选择。

本发明较现有技术所具有的优点：

1、不需要提供额外的动力装置，能够有效地利用发动机排出的废气的能量。

2、 从车室内排出的气体被引导至排气管道中催化反应室的上游侧，为后续的催化反应补充了一定量的新鲜空气，提高了催化转化率，降低了发动机排放。

3、由于送气管道连接至发动机排气通路，发动机排气过程中气体流动形成的负压，能够辅助风机2的抽吸效果，从而增强净化效果。

总之，本发明的汽车室内空气净化装置利用发动机废气作为动力源，能够有效地改变汽车室内的空气质量，及时的排出车内香烟味、空调异味、有害气体以及车内滋生的病菌等，避免造成室内环境污染，并且排出的气体被引导至车辆排气系统中的排气管道中的催化反应室的上游侧，这样一方面可以为之后的催化反应补充新鲜空气，另一方面还可以将车室内的有害气体直接引入到发动机排出的高温废气中进行反应，以免造成车室外空气的二次污染。由此，该装置实现了一举多得的效果。

附图说明

图1为本发明所述汽车室内空气净化装置的布置示意图。

具体实施方式

1、第一风机；2、第二风机；3、空气净化装置空气滤清器；4、进气管及进气管气门；5、汽车室内；6、氧传感器；7、电子控制器ECU；8、发动机排气管道；9、催化反应室；10、消音器室；11、废气涡轮机。

下面结合实施附图对本发明做进一步说明。

如图1所示：本发明所述汽车室内空气净化装置包括：第一风机1、第二风机2、净化装置空气滤清器3、进气管及进气管气门4、汽车室内5、氧传感器6、电子控制器ECU7、发动机排气管道8、催化反应室9、消音器室10、废气涡轮机11等。

氧传感器6能够检测汽车室内氧气的含量即车室内的空气质量，然后将该信号传给ECU7，ECU7根据氧气的含量发出指令，令废气涡轮机11与第一风机1之间未图示的电磁离合器吸合，使得废气涡轮机到第一风机之间的动力传递通路连通，从而启动第一风机，并发出控制信号给未图示的控制电机，以控制进气管气门4的开度，使吸入一定量的新鲜空气，吸入的新鲜空气经滤清器3被风机1送入到车室5内，与此同时，ECU7还发出指令，令废气涡轮机11与第二风机2之间未图示的电磁离合器吸合，使得废气涡轮机到第二风机之间的动力传递通路连通，从而启动风机2，风机2将车室6内的被香烟等污染的空气吸出，达到空气净化的目的，被吸出的空气经未图示的送气管道，送入发动机的排气管中位于催化反应室的上游侧，由于发动机工作过程中排出废气过程中所产生的负压作用,送气管道中的空气被进一步吸入到排气管道中,也就增加了抽吸效果,而从车室内吸出的空气仅含有香烟味、空调异味等，其相对于发动机排出的废气来讲，还属于新鲜空气，从而可以为发动机排出的废气补充一定量的新鲜空气，混有新鲜空气的发动机燃烧废气被送入催化反应室进行催化反应，反应后的气体经消音器后排出排气口，由于新鲜空气的补入，催化转化率得到提高，从而发动机排放的污染物也就相应减少，而整个补入过程又不需要发动机提供额外的动力，从而也进一步节约了能源。

进一步地，本发明还可以进行如下进一步的优化。

可以将风机1的新鲜空气送入口和风机2的空气抽吸口布置的尽量远，以进一步地提高气体流通效果以提高净化效率；还可以在将抽出的空气在送入发动机排气管道之前先行送入活性炭吸附室，以先期吸附部分污染物，进一步避免对周围空气造成二次污染；还可以在从风机2到发动机排气管8的送气管道中布置单向阀，使得气体仅能够从车室流向发动机排气管道，而不会反响流动；最后，还可以将ECU7与发动机控制单元连接，将ECU7监视得到的新鲜空气提供量信息供应至发动机控制单元，发动机控制单元根据所提供的信息判断是单独由空气净化装置为待催化反应废气提供新鲜空气，还是由空气净化装置和原有的新鲜空气提供装置协作供应新鲜空气，还是单独由原有的新鲜空气提供装置单独提供新鲜空气。

Claims (2)

1.一种汽车室内空气净化装置，包括电子控制器（7）、氧传感器（6）、第一风机（1）、第二风机（2）、带有节气门的进气管（4）、发动机废气排气管道（8）、发动机废气涡轮机（11）、催化反应室（9）、空气净化装置滤清器（3）、汽车车室（5）、消音器室（10）、以及分别位于所述废气涡轮机（11）与所述第一风机（1）之间和所述废气涡轮机（11）与所述第二风机（2）之间的电磁离合器，其中所述催化反应室（9）和所述消音器室（10）均位于所述发动机废气排气管道（8）之中，其特征在于：第一风机（1）将车外新鲜空气经空气净化装置滤清器（3）送入到所述车室（5）内，第二风机（2）将车室（5）内待净化的空气抽吸出，并经由送气管道送入到所述发动机废气排气管（8）中催化反应室（9）的上游侧，所述氧传感器（6）布置在所述车室（5）内，所述氧传感器（6）和所述两电磁离合器以及进气管（4）内的节气门均与电子控制器连接，电子控制器（7）根据氧传感器（6）的数据控制所述进气管（4）内的节气门的开度，还利用相应的电磁离合器实现废气涡轮机向风机（1）和风机（2）动力传递的路径通断的选择。

2. 如权利要求1所述的一种汽车室内空气净化装置，其特征在于：所述电子控制器（7）与发动机控制单元电连接。

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