CN105888785B - 汽车尾气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车尾气净化装置，包括：第一过滤件，其包括内管体和外管体，内管体为包括一大口端和一小口端的圆锥体，内管体的内部设置有5张滤网，每张滤网的外表面上依次涂布有二氧化钛层和催化剂层；第二过滤件，其包括梭型的过滤管、内部具有蜂窝结构的陶瓷管、活性炭滤网、负离子滤网和HEPA滤网；连接管，其一端与过滤管连通，另一端与内管体连通；降温件，其包括冷空气发生装置、耐高温的温度传感器和单片机。本发明能高效的清除汽车尾气中的HC、NOX、CO和颗粒物。

Description

汽车尾气净化装置
技术领域
本发明涉及一种汽车尾气净化装置。
背景技术
柴油发动机目前广泛使用于私家车及轻型商用车，以及更多的传统应用，如公共汽车和卡车中，因为其比以汽油为燃料的车辆具有更低的油耗。柴油发动机的工作方式导致排气中仍含有大量的氧气，以及燃烧产物和副产物包括CO2，H2O，NOX和颗粒物。还有少量的未燃烧的碳氢化合物(HC)和CO存在于排气中。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种汽车尾气净化装置，其能高效的清除汽车尾气中的HC、NOX、CO和颗粒物。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种汽车尾气净化装置，包括：
第一过滤件，其包括内管体和外管体，所述外管体为梭型，所述内管体为包括一大口端和一小口端的圆锥体，所述外管体套设在所述内管体的外部，且所述外管体的进口端和出口端与所述内管体的外壁固定连接，形成一包括所述内管体外壁和所述外管体内壁的容置空间，所述外管体的侧壁上开设有与所述容置空间连通的进气口和出气口；
所述内管体的大口端从所述外管体的进口端延伸出所述外管体，所述内管体的小口端从所述外管体的出口端延伸出所述外管体；
所述内管体的内部由大口端向小口端方向依次彼此平行的设置有5张滤网，每张滤网的外周壁与所述内管体的内壁固定连接，每张滤网的外表面上依次涂布有二氧化钛层和催化剂层，所述5张过滤网的孔径沿所述内管体的大口端至小口端方向依次减小；所述5张过滤网为金属铝制成；所述催化剂层为三效催化剂制成，所述二氧化钛层的厚度为20μm，所述催化剂层的厚度为30μm；
第二过滤件，其包括梭型的过滤管、内部具有蜂窝结构的陶瓷管、活性炭滤网、负离子滤网和HEPA滤网(HEPA为High efficiency particulate air Filter高效空气过滤器的首字母缩写，HEPA滤网为达到HEPA标准的过滤网)；在所述过滤管的内部，沿所述过滤管的进口端至出口端方向依次设置所述活性炭滤网、所述负离子滤网和所述HEPA滤网，所述陶瓷管设置在所述过滤管中，所述陶瓷管外壁与所述过滤管的内壁固定连接，所述陶瓷管中固定有催化剂，且所述陶瓷管靠近所述过滤管的出口端；
连接管，其包括第一管、第二管和空心的球体，所述第一管体的一端与所述空心球的连通，另一端与所述内管体的小口端连通，所述第二管体的一端与所述空心球的连通，另一端与所述过滤管的进口端连通，且所述第一管体与所述第二管体相对设置；以及
降温件，其包括冷空气发生装置、耐高温的温度传感器和单片机，所述冷空气发生装置的排气口与第一气体管道的一端连接，所述第一气体管道的另一端与所述进气口连通，所述出气口与第二气体管道的一端连接；
所述温度传感器设置在所述内管体中，检测所述内管体中的温度，所述单片机与所述温度传感器和所述冷空气发生装置连接，所述单片机上设置有温度阈值，
其中，所述温度传感器实时检测所述内管体的温度值，并将检测到的温度值传输到所述单片机，所述单片机将接收到的温度值与所述温度阈值比较，若接收到的温度值大于或等所述温度阈值，则所述单片机控制所述冷空气发生装置处于开启状态，若检测到的温度值小于所述温度阈值，则所述单片机控制所述冷空气发生装置处于关闭状态。
优选的是，所述的汽车尾气净化装置中，所述5张过滤网的孔径沿所述内管体大口端至内管体小口端方向依次为50μm、40μm、30μm、20μm和10μm。
优选的是，所述的汽车尾气净化装置中，所述温度阈值为900℃。
优选的是，所述的汽车尾气净化装置中，冷空气发生装置排出的气体的温度为-7℃。
优选的是，所述的汽车尾气净化装置中，所述外管体和所述内管体均为不锈钢材料制成。
优选的是，所述的汽车尾气净化装置中，所述过滤管为不锈钢材料制成。
优选的是，所述的汽车尾气净化装置中，所述连接管为不锈钢材料制成。
本发明至少包括以下有益效果：第一、由于汽车排出的尾气首先进入到内管体中，而汽车排出的尾气的温度一般在300～400℃左右，但是在上坡或是其他一些情况中，排出的尾气温度高达1000℃以上，这对催化剂造成了很大的伤害，不仅影响催化剂的催化效率，而且会造成催化剂失活，本发明通过冷空气发生装置、温度传感器和单片机实现了对内管体中温度的控制和监控，将进入的尾气温度控制在1000℃以下，不仅保证了催化剂高效的催化，达到了对HC、NOX、CO的高效降解，而且延长催化剂的使用寿命；第二、本发明中采用两个过滤件过滤，能彻底的净化尾气；第三、本发明中采用五张孔径由大到小的滤网，并在滤网的表面涂布催化剂，同时内管体设置为圆锥形，增大了气体的通过时间，增强了过滤的效果；第四、本发明中采用活性炭和HEPA滤网以及负离子网，高效的清除尾气中的粉尘颗粒。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种汽车尾气净化装置，包括：第一过滤件、第二过滤件、连接管和降温件。
第一过滤件包括内管体2和外管体1，外管体1为梭型，内管体2为包括一大口端和一小口端的圆锥体，外管体1套设在内管体2的外部，且外管体1的进口端和出口端与内管体2的外壁固定连接，形成一包括内管体外壁和外管体内壁的容置空间3，外管体1的侧壁上开设有与容置空间3连通的进气口和出气口。
内管体2的大口端从外管体1的进口端延伸出外管体1，大口端与汽车发动起的排气口连通，内管体2的小口端从外管体1的出口端延伸出外管体；内管体2的内部由大口端向小口端方向依次彼此平行的设置有5张滤网4，每张滤网的外周壁与内管体2的内壁固定连接，每张滤网的外表面上依次涂布有二氧化钛层和催化剂层，5张过滤网的孔径沿内管体的大口端至内管体的小口端方向依次减小；5张过滤网为金属铝制成；催化剂层为三效催化剂制成，二氧化钛层的厚度为20μm，催化剂层的厚度为30μm。
第二过滤件包括梭型的过滤管5、内部具有蜂窝结构的陶瓷管10、活性炭滤网6、负离子滤网7(由负离子粉制成)和HEPA滤网8；在过滤管5的内部，沿过滤管5的进口端至出口端方向依次设置活性炭滤网6、负离子滤网7和HEPA滤网8，陶瓷管10设置在过滤管5中，陶瓷管外壁与过滤管的内壁固定连接，陶瓷管中固定有催化剂，且陶瓷管靠近过滤管的出口端。
连接管11包括第一管、第二管和空心的球体，第一管体的一端与空心球的连通，另一端与内管体的小口端连通，第二管体的一端与空心球的连通，另一端与过滤管的进口端连通，且第一管体与第二管体相对设置。
降温件包括冷空气发生装置、耐高温的温度传感器9和单片机，冷空气发生装置的排气口与第一气体管道的一端连接，第一气体管道的另一端与进气口连通，出气口与第二气体管道的一端连接，第二气体管道的一端与外部连通；温度传感器设置在内管体中，检测内管体中的温度，单片机与温度传感器和冷空气发生装置连接，单片机上设置有温度阈值；
其中，温度传感器实时检测内管体的温度值，并将检测到的温度值传输到单片机，单片机将接收到的温度值与温度阈值比较，若接收到的温度值大于或等温度阈值，则单片机控制冷空气发生装置处于开启状态，冷气体有进气口进入到容置空间中，对内管体中的气体降温，若检测到的温度值小于温度阈值，则单片机控制冷空气发生装置处于关闭状态。
在一种实施方式中，5张过滤网的孔径沿内管体大口端至内管体小口端方向依次为50μm、40μm、30μm、20μm和10μm。
在一种实施方式中，温度阈值为900℃。
在一种实施方式中，冷空气发生装置排出的气体的温度为-7℃。
在一种实施方式中，外管体和内管体均为不锈钢材料制成。
在一种实施方式中，过滤管为不锈钢材料制成。
在一种实施方式中，连接管为不锈钢材料制成。
为了使本领域技术人员更加清楚的了解本发明的技术，以下为本发明工作过程：
大口端与发动机排管连接，发动机排出的气体经过五张过滤网过滤，并且经过催化剂层去除HC、NOX、CO和部分颗粒，在经过连接管，经过连接管中的催化剂进一步净化，由过滤管的进口端进入过滤管，依次经过活性炭滤网、负离子滤网和HEPA滤网彻底滤除颗粒物，再经过陶瓷管，从陶瓷管中的蜂窝孔中穿过，彻底清除HC、NOX和CO，从出口端排出；其中，温度传感器实时检测内管体的温度值，并将检测到的温度值传输到单片机，单片机将接收到的温度值与温度阈值比较，若接收到的温度值大于或等温度阈值，则单片机控制冷空气发生装置处于开启状态，冷气体有进气口进入到容置空间中，对内管体中的气体降温，若检测到的温度值小于温度阈值，则单片机控制冷空气发生装置处于关闭状态。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种汽车尾气净化装置，其特征在于，包括：
第一过滤件，其包括内管体和外管体，所述外管体为梭型，所述内管体为包括一大口端和一小口端的圆锥体，所述外管体套设在所述内管体的外部，且所述外管体的进口端和出口端与所述内管体的外壁固定连接，形成一包括所述内管体外壁和所述外管体内壁的容置空间，所述外管体的侧壁上开设有与所述容置空间连通的进气口和出气口；
所述内管体的大口端从所述外管体的进口端延伸出所述外管体，所述内管体的小口端从所述外管体的出口端延伸出所述外管体；
所述内管体的内部由大口端向小口端方向依次彼此平行的设置有5张滤网，每张滤网的外周壁与所述内管体的内壁固定连接，每张滤网的外表面上依次涂布有二氧化钛层和催化剂层，所述5张过滤网的孔径沿所述内管体的大口端至小口端方向依次减小；所述5张过滤网为金属铝制成；所述催化剂层为三效催化剂制成，所述二氧化钛层的厚度为20μm，所述催化剂层的厚度为30μm；
第二过滤件，其包括梭型的过滤管、内部具有蜂窝结构的陶瓷管、活性炭滤网、负离子滤网和HEPA滤网；在所述过滤管的内部，沿所述过滤管的进口端至出口端方向依次设置所述活性炭滤网、所述负离子滤网和所述HEPA滤网，所述陶瓷管设置在所述过滤管中，所述陶瓷管外壁与所述过滤管的内壁固定连接，所述陶瓷管中固定有催化剂，且所述陶瓷管靠近所述过滤管的出口端；
连接管，其包括第一管、第二管和空心的球体，所述第一管体的一端与所述空心球的连通，另一端与所述内管体的小口端连通，所述第二管体的一端与所述空心球的连通，另一端与所述过滤管的进口端连通，且所述第一管体与所述第二管体相对设置；以及
降温件，其包括冷空气发生装置、耐高温的温度传感器和单片机，所述冷空气发生装置的排气口与第一气体管道的一端连接，所述第一气体管道的另一端与所述进气口连通，所述出气口与第二气体管道的一端连接；
所述温度传感器设置在所述内管体中，检测所述内管体中的温度，所述单片机与所述温度传感器和所述冷空气发生装置连接，所述单片机上设置有温度阈值，
其中，所述温度传感器实时检测所述内管体的温度值，并将检测到的温度值传输到所述单片机，所述单片机将接收到的温度值与所述温度阈值比较，若接收到的温度值大于或等所述温度阈值，则所述单片机控制所述冷空气发生装置处于开启状态，若检测到的温度值小于所述温度阈值，则所述单片机控制所述冷空气发生装置处于关闭状态。
2.如权利要求1所述的汽车尾气净化装置，其特征在于，所述5张过滤网的孔径沿所述内管体大口端至内管体小口端方向依次为50μm、40μm、30μm、20μm和10μm。
3.如权利要求1所述的汽车尾气净化装置，其特征在于，所述温度阈值为900℃。
4.如权利要求1所述的汽车尾气净化装置，其特征在于，冷空气发生装置排出的气体的温度为-7℃。
5.如权利要求1所述的汽车尾气净化装置，其特征在于，所述外管体和所述内管体均为不锈钢材料制成。
6.如权利要求1所述的汽车尾气净化装置，其特征在于，所述过滤管为不锈钢材料制成。
7.如权利要求1所述的汽车尾气净化装置，其特征在于，所述连接管为不锈钢材料制成。
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