CN107587917A - 一种处理汽车尾气的装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种处理汽车尾气的装置及汽车，该装置包括：电源、管状外壳、入口段正电极、入口段绝缘介质、出口段绝缘介质和出口段正电极；管状外壳作为该装置的负电极；电源用于为正电极和负电极供电；入口段正电极、入口段绝缘介质与管状外壳均同轴设置，从轴心向外周依次为：入口段正电极、入口段绝缘介质和管状外壳；入口段绝缘介质与管状外壳的轴向间隔预定距离；管状外壳、入口段正电极和入口段绝缘介质形成介质阻挡体积放电；出口段正电极、出口段绝缘介质与管状外壳均同轴设置，从轴心向外周依次为：出口段正电极、出口段绝缘介质和管状外壳；出口段正电极、出口段绝缘介质和管状外壳形成介质阻挡表面放电。能够提高尾气处理的效率和质量。

Description

一种处理汽车尾气的装置及汽车

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理技术领域，尤其涉及一种处理汽车尾气的装置及汽车。

背景技术

目前，人们对生活环境的要求越来越高，因此，对空气质量的关注度也越来越高。在城市中，汽车尾气是空气污染的主要原因之一。汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。主要污染物为氮氧化合物、一氧化碳等，这些污染物能够引起光化学烟雾。

因此，汽车厂商需要逐渐提高汽车尾气的处理能力。

目前，对汽车尾气的处理主要是通过催化反应，即采用催化剂，将氮氧化物转换为二氧化碳、氨气和水等无毒物质再排放到空气中。

但是，众所周知，任何化学反应都不能完全反应，因此，催化反应以后还会有一部分有毒物质排放到空气中，对人们的健康造成很大危害。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种处理汽车尾气的装置及汽车，能够提高柴油机尾气的处理效率，并且处理精度更高。

本发明实施例提供一种处理汽车尾气的装置，包括：电源、管状外壳、入口段正电极、入口段绝缘介质、出口段绝缘介质和出口段正电极；

所述管状外壳作为该装置的负电极；

所述电源用于为所述正电极和负电极供电；

所述入口段正电极、入口段绝缘介质与所述管状外壳均同轴设置，从轴心向外周依次为：入口段正电极、入口段绝缘介质和管状外壳；所述入口段绝缘介质与所述管状外壳的轴向间隔预定距离；所述管状外壳、入口段正电极和入口段绝缘介质形成介质阻挡体积放电；

所述出口段正电极、出口段绝缘介质与所述管状外壳均同轴设置，从轴心向外周依次为：出口段正电极、出口段绝缘介质和管状外壳；所述出口段正电极、出口段绝缘介质和管状外壳形成介质阻挡表面放电；

汽车尾气先通过所述入口段绝缘介质和管状外壳构成的腔体，再通过所述出口段正电极的内腔。

优选地，还包括：定位部件；

所述定位部件设置在所述入口段绝缘介质与所述管状外壳之间，用于定位所述入口段绝缘介质。

优选地，所述定位部件为定位柱，在所述管状外壳的轴向设置多组定位柱，相邻的两组定位柱之间间隔预定距离。

优选地，还包括：放电网；

所述放电网设置在所述出口段正电极的管腔内。

优选地，所述放电网为钨丝。

优选地，所述钨丝包括多个，每个所述钨丝构成的平面与所述出口段正电极的轴向垂直。

优选地，所述入口段绝缘介质和出口段绝缘介质的材质为陶瓷或玻璃。

优选地，所述定位部件的材质为塑料。

本发明实施例还提供一种汽车，包括所述的处理汽车尾气的装置，还包括柴油机。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

利用介质阻挡放电对汽车尾气进行处理，并且该装置即包括介质阻挡表面放电又包括介质阻挡体积放电，首先利用介质阻挡体积放电对汽车尾气进行处理，这样可以处理60％以上的有害气体，然后对介质阻挡体积放电处理之后的气体进行介质阻挡表面放电，由于介质阻挡表面放电的效果比介质阻挡体积放电精度更高，因此，利用表面放电进行二次处理，进而可以保证尾气处理的精度，尽量降低输出有害气体。介质阻挡体积放电的特征是具有强度较高的电场，能够有效电离氮氧化物，使其分解为没有毒害的氮气和氧气。介质阻挡表面放电的特征是介质表面上具有积累电荷的功能，使其表面附近富有电子，其中一定能量的电子能吸附氮氧化物形成的带负电的氮氧负离子，氮氧负离子和周围的氮氧化物发生化学反应，从而使大量的氮氧化物分解为氮气和氧气。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的处理汽车尾气的装置的立体剖视图；

图2为图1对应的轴向剖面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先介绍介质阻挡放电。

介质阻挡放电的原理是在放电的两个电极之间至少要插入一层绝缘介质。

按照绝缘介质所处的位置不同，介质阻挡放电可以为分为以下两大类别：体积放电和表面放电。

其中，表面放电指的是绝缘介质层可以覆盖在一个电极表面上，也可以覆盖在两个电极表面上，即正电极和负电极上均覆盖。

体积放电指的是绝缘介质插在两个电极之间的放电空间。依据介质阻挡放电的结构和性能。

参见图1，该图为本发明提供的处理汽车尾气的装置的立体剖视图。

本实施例提供的处理汽车尾气的装置，包括：电源(图中未示出)、管状外壳101、入口段正电极102、入口段绝缘介质103、出口段绝缘介质104和出口段正电极105；

所述管状外壳101作为该装置的负电极；

所述电源用于为所述正电极和负电极供电；

所述入口段正电极102、入口段绝缘介质103与所述管状外壳101均同轴设置，从轴心向外周依次为：入口段正电极102、入口段绝缘介质103和管状外壳101；所述入口段绝缘介质103与所述管状外壳101的轴向间隔预定距离；所述管状外壳101、入口段正电极102和入口段绝缘介质103形成介质阻挡体积放电；

所述出口段正电极105、出口段绝缘介质104与所述管状外壳101均同轴设置，从轴心向外周依次为：出口段正电极105、出口段绝缘介质104和管状外壳101；所述出口段正电极105、出口段绝缘介质104和管状外壳101形成介质阻挡表面放电；

汽车尾气先通过所述入口段绝缘介质103和管状外壳101构成的腔体，再通过所述出口段正电极105的内腔。

需要说明的是，本发明提供的装置，利用介质阻挡放电对汽车尾气进行处理，并且该装置即包括介质阻挡表面放电又包括介质阻挡体积放电，首先利用介质阻挡体积放电对汽车尾气进行处理，这样可以处理60％以上的有害气体，然后对介质阻挡体积放电处理之后的气体进行介质阻挡表面放电，由于介质阻挡表面放电的效果比介质阻挡体积放电精度更高，因此，利用表面放电进行二次处理，进而可以保证尾气处理的精度，尽量降低输出有害气体。

介质阻挡体积放电的特征是具有强度较高的电场，能够有效电离氮氧化物，使其分解为没有毒害的氮气和氧气。介质阻挡表面放电的特征是介质表面上具有积累电荷的功能，使其表面附近富有电子，其中一定能量的电子能吸附氮氧化物形成的带负电的氮氧负离子，氮氧负离子和周围的氮氧化物发生化学反应，从而使大量的氮氧化物分解为氮气和氧气。

可以理解的是，利用介质阻挡放电对汽车尾气进行处理，主要是利用电场对汽车尾气中的大量氮氧化物进行电离，从而使氮氧化物分解为氮气和氧气，从而排放到空气中，以降低汽车尾气对于空气的污染。

需要说明的是，本发明提供的装置主要用于治理柴油汽车的尾气。

另外，本装置中的电源可以根据尾气的污染浓度来调整电源的电压幅值和频率。需要说明的是，电压为高压方波电源，电源频率可从50Hz至1MHz，电源电压的取值范围为200V～30000V。

继续参见图1，本实施例提供的处理汽车尾气的装置，还可以包括：定位部件106；

所述定位部件106设置在所述入口段绝缘介质103与所述管状外壳101之间，用于定位所述入口段绝缘介质103。

可以理解的是，由于入口段绝缘介质103与所述管状外壳101不接触，因此，需要将入口段绝缘介质103固定在所述管状外壳101的内部。

需要说明的是，所述定位部件可以为定位柱，如图1所示，在所述管状外壳101的轴向设置多组定位柱，相邻的两组定位柱之间间隔预定距离。具体的距离可以根据实际需要来设置，可以理解的是，当设置的定位柱越多时，固定效果越好，但是成本和工艺难度将有所提高。

可以理解的是，所述定位部件的材质可以选择塑料。当然也可以选择其他材质。

另外，为了提高放电效果，本实施例提供的处理汽车尾气的装置还可以包括：放电网107；

所述放电网107设置在所述出口段正电极105的管腔内。

所述放电网107可以优先选择钨丝，由于钨丝的质地易于加工，而且放电效果较好。

为了提高放电效率，所述钨丝可以设置为多个，每个所述钨丝构成的平面与所述出口段正电极的轴向垂直。

可以理解的是，钨丝构成的放电网的平面与尾气的流动方向垂直，这样可以保证尾气与钨丝更充分地接触，从而更好地对尾气中的有害气体进行放电分解。

需要说明的是，放电网还可以采用其他具有放电作用的材质，本实施例中不做具体限定。另外，放电网的具体形状也可以根据实际需要来设定，本实施例中不做具体限定。

优选地，所述入口段绝缘介质和出口段绝缘介质的材质为陶瓷或玻璃。当然，也可以选择其他绝缘材质。

为了更详细地理解本发明提供的装置的结构，下面结合图2来进行进一步的说明。

参见图2，该图为图1对应的装置的轴向剖面图。

从图2可以看出，该装置的右侧为体积放电，左侧为表面放电。

其中，在体积放电部分，尾气从入口段绝缘介质103与所述管状外壳101形成的腔体通过。从图2中可以看出，体积放电和表面放电共用管状外壳101。而入口段绝缘介质103和出口段绝缘介质104之间没有连接，入口段正电极102和出口段正电极105也没有连接，并且间隔预定距离，这样可以保证体积放电部分的气体更顺畅地流入表面放电部分。

可以理解的是，入口段绝缘介质103的右侧是封闭的，从而使尾气从入口段绝缘介质103与所述管状外壳101形成的腔体通过，而入口段绝缘介质103的左侧可以是开口的。

定位部件106的一端连接入口段绝缘介质103，另一端连接管状外壳101，用于支撑入口段绝缘介质103，使入口段绝缘介质103与所述管状外壳101之间形成腔体。

另外，从图2可以看出，放电网107位于出口段正电极105的管腔内，该放电网107可以平行设置多个，以提高放电的效率。

由于尾气要通过出口段正电极105的管腔，因此，出口段正电极105和出口段绝缘介质104均为管状结构。

下面介绍该装置的电源连接，具体参见图2，电源的正极连接出口段正电极105和入口段正电极102。电源的负极连接管状外壳101。

本实施例提供的双重型介质阻挡放电装置，可以更加有效地对柴油机尾气进行处理，利用电场将氮氧化物分解为氮气和氧气排放到空气中，该装置不必使用任何化学催化剂，安全可靠，并且不需要大量的计算，相比于现有技术中的催化装置简单很多。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种处理汽车尾气的装置，其特征在于，包括：电源、管状外壳、入口段正电极、入口段绝缘介质、出口段绝缘介质和出口段正电极；

所述管状外壳作为该装置的负电极；

所述电源用于为所述正电极和负电极供电；

所述入口段正电极、入口段绝缘介质与所述管状外壳均同轴设置，从轴心向外周依次为：入口段正电极、入口段绝缘介质和管状外壳；所述入口段绝缘介质与所述管状外壳的轴向间隔预定距离；所述管状外壳、入口段正电极和入口段绝缘介质形成介质阻挡体积放电；

所述出口段正电极、出口段绝缘介质与所述管状外壳均同轴设置，从轴心向外周依次为：出口段正电极、出口段绝缘介质和管状外壳；所述出口段正电极、出口段绝缘介质和管状外壳形成介质阻挡表面放电；

汽车尾气先通过所述入口段绝缘介质和管状外壳构成的腔体，再通过所述出口段正电极的内腔。

2.根据权利要求1所述的处理汽车尾气的装置，其特征在于，还包括：定位部件；

所述定位部件设置在所述入口段绝缘介质与所述管状外壳之间，用于定位所述入口段绝缘介质。

3.根据权利要求2所述的处理汽车尾气的装置，其特征在于，所述定位部件为定位柱，在所述管状外壳的轴向设置多组定位柱，相邻的两组定位柱之间间隔预定距离。

4.根据权利要求1所述的处理汽车尾气的装置，其特征在于，还包括：放电网；

所述放电网设置在所述出口段正电极的管腔内。

5.根据权利要求4所述的处理汽车尾气的装置，其特征在于，所述放电网为钨丝。

6.根据权利要求5所述的处理汽车尾气的装置，其特征在于，所述钨丝包括多个，每个所述钨丝构成的平面与所述出口段正电极的轴向垂直。

7.根据权利要求1-6任一项所述的处理汽车尾气的装置，其特征在于，所述入口段绝缘介质和出口段绝缘介质的材质为陶瓷或玻璃。

8.根据权利要求2或3所述的处理汽车尾气的装置，其特征在于，所述定位部件的材质为塑料。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的处理汽车尾气的装置，还包括柴油机。