CN108019257A - 一种氨气供给控制系统及车辆及其尾气处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氨气供给控制系统，包括控制盒体及设置于控制盒体内的氨气输出计量装置，氨气输出计量装置包括用于定量输出氨气的可控定量阀；可控定量阀的输入端还连接有过滤器，用于滤除氨气内杂质保护阀内结构。通过可控定量阀实现氨气的持续可控，并且定时定量的供给，以适应不同车辆工况；通过过滤器对氨气源输出的氨气先进行净化除杂，防止由于杂质堵塞阀体内部精密结构，损坏阀门结构；将氨气供给控制系统内的各个装置部件容纳在盒体内部，保证了定量阀、过滤器及其他辅助装置器件的外环境状态稳定，更容易保证气体温度及状态的稳定，以保证通过阀结构输出控制的准确性。本发明还公开了一种车辆及其氨反应尾气处理设备。

Description

一种氨气供给控制系统及车辆及其尾气处理设备
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，更具体地说，涉及一种氨气供给控制系统，还涉及一种氨反应车辆尾气处理设备，进一步涉及一种车辆。
背景技术
汽车的尾气处理装置主要是在催化剂的作用下使尾气得到净化，以减轻对环境的污染的装置。汽车尾气是汽车使用时产生的废气，含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。
目前，主流的尾气净化设备是采用催化剂的方式实现，高温的汽车尾气通过净化装置时，催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx气体的活性，促使其进行一定的氧化还原化学反应，以便使有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
然而这种现有的催化剂净化方式还存在一定的缺陷，主要表现在氮氧化物去除不彻底，净化器难以适应车辆不同的工况适应性工作，其长时间使用后催化器位置容易被杂质污染堵塞，造成净化效果下降。
为应对此问题，发明人经研究发现：采用持续的氨气供给与尾气中的氮氧化物发生化学反应，也能够高效彻底的除去尾气中的氮氧化物，然而这种技术方案要求作为反应物的氨气供给具有较强的持续可控性，要求能够在一定的时间内定量的供应，但是现有的尾气净化设计中并不能够提供有效的解决方案；发明人基于此开发了氨气输出控制装置，但是装置内部布置的合理性、在氨气输出控制工序内气体状态的稳定性，以及如采用精准输出的控制结构时氨气对其内部结构的污染损坏都会成为制约其可实现性的因素。
综上所述，如何有效地解决在采用氨气供给净化车辆尾气时，难以通过普通的系统结构设计实现氨气的稳定可控供给等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种氨气供给控制系统，该氨气供给控制系统的结构设计可以有效地解决在采用氨气供给净化车辆尾气时，难以通过普通的系统结构设计实现氨气的稳定可控供给等的技术问题；本发明的第二个目的是提供一种包括上述氨气供给控制系统的氨反应车辆尾气处理设备；本发明还提供了一种包括上述氨反应车辆尾气处理设备的车辆。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种氨气供给控制系统，用于尾气处理设备，包括控制盒体及设置于所述控制盒体内的氨气输出计量装置，所述氨气输出计量装置包括用于定量输出氨气的可控定量阀；所述可控定量阀的输入端还连接有过滤器，用于滤除氨气内杂质保护阀内结构。
优选的，上述氨气供给控制系统中，所述氨气计量装置包括用于容纳氨气提供稳压输出的输出罐，所述可控定量阀与所述输出罐的输出端连接。
优选的，上述氨气供给控制系统中，所述输出罐上设置有压力感应器，用于通过获取的罐体内压力数值，控制输出罐的补气和输出，将氨气输出压力保持在预设压力范围内。
优选的，上述氨气供给控制系统中，所述输出罐的输入端还连接有预热装置，用于将输入输出罐的氨气温度加热至预设温度范围内。
优选的，上述氨气供给控制系统中，所述过滤器的外壳与所述控制盒体内侧壁安装固定，所述过滤器的底部设置有伸出过滤器外侧壁的竖直输出头，所述竖直输出头的侧面设置有用于连接气管的水平接头结构。
优选的，上述氨气供给控制系统中，所述竖直输出头的侧面与所述过滤器侧外侧壁之间设置有加强筋结构。
优选的，上述氨气供给控制系统中，所述预热装置输入端连接位于所述控制盒体外的氨气供给管路，其输出端与所述过滤器的输入端连通，预热装置与过滤器之间的氨气管路为硬质气管。
优选的，上述氨气供给控制系统中，所述过滤器的输出端与所述输出罐的输入端连接，二者之间的氨气管路上设置有用于通过开闭控制向输出罐内补气的补气阀；所述输出罐的输出端与所述可控定量阀连接，并通过可控定量阀与所述控制盒体外的氨气输出管路连通。
应用本发明提供的氨气供给控制系统，用于尾气处理设备，包括控制盒体及设置于所述控制盒体内的氨气输出计量装置，所述氨气输出计量装置包括用于定量输出氨气的可控定量阀；所述可控定量阀的输入端还连接有过滤器，用于滤除氨气内杂质保护阀内结构。本发明提供的这种系统设计，通过氨气输出计量装置内的可控定量阀实现氨气的持续可控，并且定时定量的供给，以便适应车辆不同的具体工况；在此基础上设置过滤器的结构，通过过滤器对氨气源输出的氨气先进行净化除杂，再通过可控定量阀，防止由于杂质的原因堵塞阀体内部精密结构，造成可控定量阀损坏失准甚至失效；除此之外，将氨气供给控制系统内的各个装置部件容纳在盒体内部，保证了定量阀、过滤器及其他辅助装置器件的外环境状态稳定，不易由外界引入灰尘等杂质，保持气体清洁，并且通过相对封闭的盒结构，更容易保证气体温度及状态的稳定，以保证通过阀结构输出控制的准确性。以上设计具有更好的可实施性，令氨气稳定输出的控制系统工作稳定持久，有效地解决了在采用氨气供给净化车辆尾气时，难以通过普通的系统结构设计实现氨气的稳定可控供给等的技术问题。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种氨反应车辆尾气处理设备，该氨反应车辆尾气处理设备包括上述任一种氨气供给控制系统。由于上述的氨气供给控制系统具有上述技术效果，具有该氨气供给控制系统的氨反应车辆尾气处理设备也应具有相应的技术效果。
为了达到上述第三个目的，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述氨反应车辆尾气处理设备。由于上述的氨反应车辆尾气处理设备具有上述技术效果，具有该氨反应车辆尾气处理设备的车辆也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的氨气供给控制系统的结构示意图。
附图中标记如下：
过滤器1、补气阀2、可控定量阀3、预热装置4、输出罐5、压力感应器6、竖直输出头7。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种氨气供给控制系统，以解决在采用氨气供给净化车辆尾气时，难以通过普通的系统结构设计实现氨气的稳定可控供给等的技术问题。
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。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的氨气供给控制系统的结构示意图。
应用本发明的实施例提供的氨气供给控制系统，用于尾气处理设备，包括控制盒体及设置于所述控制盒体内的氨气输出计量装置，所述氨气输出计量装置包括用于定量输出氨气的可控定量阀3；所述可控定量阀3的输入端还连接有过滤器1，用于滤除氨气内杂质保护阀内结构。
本实施例提供的这种系统设计，通过氨气输出计量装置内的可控定量阀3实现氨气的持续可控，并且定时定量的供给，以便适应车辆不同的具体工况；在此基础上设置过滤器1的结构，通过过滤器1对氨气源输出的氨气先进行净化除杂，再通过可控定量阀3，防止由于杂质的原因堵塞阀体内部精密结构，造成可控定量阀3损坏失准甚至失效；除此之外，将氨气供给控制系统内的各个装置部件容纳在盒体内部，保证了定量阀、过滤器1及其他辅助装置器件的外环境状态稳定，不易由外界引入灰尘等杂质，保持气体清洁，并且通过相对封闭的盒结构，更容易保证气体温度及状态的稳定，以保证通过阀结构输出控制的准确性。以上设计具有更好的可实施性，令氨气稳定输出的控制系统工作稳定持久，有效地解决了在采用氨气供给净化车辆尾气时，难以通过普通的系统结构设计实现氨气的稳定可控供给等的技术问题。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述氨气供给控制系统中，所述氨气计量装置包括用于容纳氨气提供稳压输出的输出罐5，所述可控定量阀3与所述输出罐5的输出端连接。
本实施例提供技能的技术方案中优化了氨气计量装置的设计，通过罐结构，提供稳定的供气环境与供气压力，将气源的氨气通入罐体内压力温度稳定后再通过可控定量阀3供气，通过确保气体状态的恒定，保证了可控定量阀3定量输出的精准。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述氨气供给控制系统中，所述输出罐5上设置有压力感应器6，用于通过获取的罐体内压力数值，控制输出罐5的补气和输出，将氨气输出压力保持在预设压力范围内。
本实施例提供的技术方案中，在输出罐5上设置了压力传感器，用于根据罐体内压力的大小，控制向罐内补气以及将罐内气体向外输出供给，通过该设计能够更容易的保持罐内压力及供气密度的恒定，保证了可控定量阀3定量输出的精准。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述氨气供给控制系统中，所述输出罐5的输入端还连接有预热装置4，用于将输入输出罐5的氨气温度加热至预设温度范围内。
本实施例提供的技术方案中，进一步设置了预热装置4，用于将直接通入输出罐5内的氨气温度加热到预设值，由于受外部环境影响，从外界的气源接出的氨气管路内的氨气温度可能会较低，甚至可能出现液化结晶的情况，通过预热装置4的设计，先将氨气加热至理想的控制温度，确保气态状态的稳定，且易于可控定量阀3定量输出的控制。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述氨气供给控制系统中，所述过滤器1的外壳与所述控制盒体内侧壁安装固定，所述过滤器1的底部设置有伸出过滤器1外侧壁的竖直输出头7，所述竖直输出头7的侧面设置有用于连接气管的水平接头结构。
本实施例提供的技术方案中，优化了过滤器1设置，通过外壳与盒体内侧壁安装固定保证具有较大重量的过滤器1位置稳定，防止损坏盒内其他结构或由于晃动造成接管弯折损坏；同理设置竖直输出头7及配合水平接头结构，同样有助于保护内部氨气管路，该设计匹配过滤器1在盒体的设置位置，防止氨气管路由于对接的关系弯折角度过大，造成管路堵塞的情况，且该接头设计不易在连管时引入杂质。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述氨气供给控制系统中，所述竖直输出头7的侧面与所述过滤器1侧外侧壁之间设置有加强筋结构。
本实施例提供的技术方案中，在竖直输出头7的侧面与过滤器1侧外侧壁之间设置有加强筋结构，以此加强竖直输出头7的结构，防止其由于凸出的设计容易断裂。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述氨气供给控制系统中，所述预热装置4输入端连接位于所述控制盒体外的氨气供给管路，其输出端与所述过滤器1的输入端连通，预热装置4与过滤器1之间的氨气管路为硬质气管。
本实施例提供的技术方案，进一步优化了系统内管路连接设计，预热装置4与过滤器1之间的氨气管路采用硬质气管主要是出于牢固程度及各自安装特点的考虑，并符合装置成本降低的需求；此外将预热装置4设置在过滤器1前，也能够先令氨气温度升高状态稳定，保证过滤的效果。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述氨气供给控制系统中，所述过滤器1的输出端与所述输出罐5的输入端连接，二者之间的氨气管路上设置有用于通过开闭控制向输出罐5内补气的补气阀2；所述输出罐5的输出端与所述可控定量阀3连接，并通过可控定量阀3与所述控制盒体外的氨气输出管路连通。
基于上述实施例中提供的氨气供给控制系统，本发明还提供了一种氨反应车辆尾气处理设备，该氨反应车辆尾气处理设备包括上述实施例中任意一种氨气供给控制系统。由于该氨反应车辆尾气处理设备采用了上述实施例中的氨气供给控制系统，所以该氨反应车辆尾气处理设备的有益效果请参考上述实施例。
基于上述实施例中提供的氨反应车辆尾气处理设备，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例中的氨反应车辆尾气处理设备。由于该车辆采用了上述实施例中的氨反应车辆尾气处理设备，所以该车辆的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种氨气供给控制系统，用于尾气处理设备，其特征在于，包括控制盒体及设置于所述控制盒体内的氨气输出计量装置，所述氨气输出计量装置包括用于定量输出氨气的可控定量阀；所述可控定量阀的输入端还连接有过滤器，用于滤除氨气内杂质保护阀内结构。
2.根据权利要求1所述的氨气供给控制系统，其特征在于，所述氨气计量装置包括用于容纳氨气提供稳压输出的输出罐，所述可控定量阀与所述输出罐的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的氨气供给控制系统，其特征在于，所述输出罐上设置有压力感应器，用于通过获取的罐体内压力数值，控制输出罐的补气和输出，将氨气输出压力保持在预设压力范围内。
4.根据权利要求3所述的氨气供给控制系统，其特征在于，所述输出罐的输入端还连接有预热装置，用于将输入输出罐的氨气温度加热至预设温度范围内。
5.根据权利要求4所述的氨气供给控制系统，其特征在于，所述过滤器的外壳与所述控制盒体内侧壁安装固定，所述过滤器的底部设置有伸出过滤器外侧壁的竖直输出头，所述竖直输出头的侧面设置有用于连接气管的水平接头结构。
6.根据权利要求5所述的氨气供给控制系统，其特征在于，所述竖直输出头的侧面与所述过滤器侧外侧壁之间设置有加强筋结构。
7.根据权利要求6所述的氨气供给控制系统，其特征在于，所述预热装置输入端连接位于所述控制盒体外的氨气供给管路，其输出端与所述过滤器的输入端连通，预热装置与过滤器之间的氨气管路为硬质气管。
8.根据权利要求7所述的氨气供给控制系统，其特征在于，所述过滤器的输出端与所述输出罐的输入端连接，二者之间的氨气管路上设置有用于通过开闭控制向输出罐内补气的补气阀；所述输出罐的输出端与所述可控定量阀连接，并通过可控定量阀与所述控制盒体外的氨气输出管路连通。
9.一种氨反应车辆尾气处理设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的氨气供给控制系统。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的氨反应车辆尾气处理设备。
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