CN109441598B - 一种机动车尾气处理器及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机动车尾气处理器及其控制系统，包括尿素罐、SCR箱体和金属载体，尿素罐设有加料口和出料口，出料口通过出料管与金属载体连接，尿素罐的两侧分别设有进气座和出气座，进气座通过第一连接管与尾气管连通，SCR箱体的两侧分别设有第二连接管和排气管，尿素罐的存储室内设有直管式换热管，进气座还通过引气管与出料管外侧缠绕的螺旋式换热管相接通。本发明通过设置进气座、出气座来取代尿素罐的两侧板，并且在两者之间设置多根直管式换热管，利用排气管尾气的热量对尿素罐内的汽车尿素进行加热保温，同时进气座与螺旋式换热管连通，利用排气管尾气的热量对裸露的出料管进行加热，简化了尿素罐的结构，节省能源，环保效果好。
Description
技术领域
本发明涉及机动车尾气处理技术领域，尤其涉及一种机动车尾气处理器及其控制系统。
背景技术
随着经济的发展，我国汽车保有量连年高速增长，机动车污染物排量总量大，严重影响大气环境质量。柴油机尾气处理液是SCR技术中必须要用到的消耗品。SCR系统包括尿素罐和催化反应罐，具体地，催化反应罐包括，SCR箱体和设置在SCR箱体内部的金属载体。其工作原理为：当发现排气管中有氮氧化物时，尿素罐自动喷出汽车尿素，汽车尿素与氮氧化物在催化反应罐中发生氧化还原反应，生成无污染的氮气和水蒸汽排出。目前我国市场上均采用液体汽车尿素，与之适配的是液体尿素罐。然而，液体汽车尿素本身不易存放和携带，低温下易结冰；使用过程中，残留在连接管中的尿素残余在温度较低时会凝结，淤塞连接管。因此，如何解决现有技术中的机动车尾气处理器，由于使用液体汽车尿素，而导致的存储量小且低温凝结淤塞连接管的问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
另一方面，目前的金属载体，卷制完成后用载体外壳固定焊接成型。这种传统形式的装配不能够确保载体径向的牢固性，层与层之间的稳定性也不能够保证，在经过车辆行驶过程中的颠簸震动，载体会因为震动走形，使载体的透气性能和催化效率降低，稳定性能也随之降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种机动车尾气处理器及其控制系统。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：
一种机动车尾气处理器，包括尿素罐、与尿素罐相连的SCR箱体和设置在所述SCR箱体内部的金属载体，所述尿素罐设有加料口和出料口，所述出料口通过出料管与SCR箱体内部的金属载体连接，所述尿素罐的一侧设有取代侧板的进气座，另一侧设有取代侧板的出气座，所述进气座通过第一连接管与尾气管连通，所述SCR箱体的一侧通过第二连接管与出气座连通，另一侧设有排气管，所述尿素罐的存储室内设有若干连通进气座、出气座的直管式换热管，所述进气座位于尿素罐的存储室中还设有引气管，所述出料管的外侧缠绕有螺旋式换热管，所述螺旋式换热管的一端与引气管贯穿尿素罐上壁的端部相接通，另一端接通至SCR箱体位于金属载体前方的空腔中；
所述金属载体由若干层方形螺旋盘体堆叠而成，所述金属载体的上端固定有与出料管连通的雾化盘，下端固定有托盘，所述托盘的下端通过均匀分布的减震弹簧与SCR箱体内腔底面固连，所述金属载体的侧部套设有多个将多层方形螺旋盘体紧固在一起的卡箍。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述尿素罐、SCR箱体整体均呈长方体状结构，所述雾化盘为能够覆盖住金属载体的方形盘。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述螺旋式换热管位于与SCR箱体接通处设有单向气阀。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述直管式换热管的外侧设有防止与汽车尿素反应的防腐涂层。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述SCR箱体底部位于金属载体的两侧设有挡块，所述托盘与两侧的挡块相抵。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述金属载体材质为泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述金属载体的表面涂覆Ti-Ce/Zr/Pt催化剂。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述金属载体中每层方形螺旋盘体的厚度为1-2mm。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，所述金属载体中每层方形螺旋盘体的截面为矩形。
进一步地，上述机动车尾气处理器中，该机动车尾气处理器的控制系统包括设置在第一连接管中的流量传感器以及设置在出料管处的泵控制器，所述泵控制器能够控制尿素罐内部调节泵的排量功率，所述流量传感器与泵控制器电连接，当所述流量传感器检测到尾气流量增大时，所述泵控制器控制尿素罐内部调节泵调大排量功率；当所述流量传感器检测到尾气流量减小时，所述泵控制器控制尿素罐内部调节泵调小排量功率；所述流量传感器检测到尾气流量为零即停止工作时，所述泵控制器控制尿素罐内部调节泵调小排量功率至关闭状态。
本发明的有益效果是：
1、通过设置进气座、出气座来取代尿素罐的两侧板，并且在进气座、出气座之间设置多根直管式换热管，利用排气管尾气的热量对尿素罐内的汽车尿素进行加热保温，同时进气座还利用引气管与出料管外侧的螺旋式换热管连通，利用排气管尾气的热量对裸露的出料管进行加热，通过这种方式来取代现有尿素罐中热水循环管路，既简化了尿素罐的结构，又节省了能源，环保效果好。
2、通过对金属载体结构进行改进，将其设置为由若干层方形螺旋盘体堆叠而成，多层方形螺旋盘体利用卡箍紧固在一起，配合底部的托盘、减震弹簧能够大幅提高其结构稳定性，不会因颠簸震动而导致金属载体走形，保障金属载体的透气性能和催化效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明尾气处理器的结构示意图；
图2为本发明尾气处理器中金属载体的侧视结构示意图；
图3为本发明尾气处理器中进气座、直管式换热管及引气管的结构示意图；
图4为本发明尾气处理器控制系统的连接框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-尿素罐，101-加料口，102-出料口，103-流量传感器，104-泵控制器，105-调节泵，2-SCR箱体，3-金属载体，301-雾化盘，302-托盘，303-减震弹簧，304-卡箍，4-出料管，5-进气座，6-出气座，7-第一连接管，8-第二连接管，9-排气管，10-直管式换热管，11-引气管，12-螺旋式换热管，13-挡块。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，本实施例提供了一种机动车尾气处理器，包括尿素罐1、与尿素罐1相连的SCR箱体2和设置在SCR箱体2内部的金属载体3。尿素罐1设有加料口101和出料口102，出料口102通过出料管4与SCR箱体2内部的金属载体3连接。
尿素罐1的一侧设有取代侧板的进气座5，另一侧设有取代侧板的出气座6。进气座5通过第一连接管7与尾气管连通，SCR箱体2的一侧通过第二连接管8与出气座6连通，另一侧设有排气管9。尿素罐1的存储室内设有若干连通进气座5、出气座6的直管式换热管10，直管式换热管10的外侧设有防止与汽车尿素反应的防腐涂层。进气座5位于尿素罐1的存储室中还设有引气管11，出料管4的外侧缠绕有螺旋式换热管12。螺旋式换热管12的一端与引气管11贯穿尿素罐1上壁的端部相接通，另一端接通至SCR箱体2位于金属载体3前方的空腔中，螺旋式换热管12位于与SCR箱体2接通处设有单向气阀。
金属载体3由若干层方形螺旋盘体堆叠而成，金属载体3的上端固定有与出料管4连通的雾化盘301，下端固定有托盘302，托盘302的下端通过均匀分布的减震弹簧303与SCR箱体2内腔底面固连，金属载体3的侧部套设有多个将多层方形螺旋盘体紧固在一起的卡箍304。
金属载体3材质为泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种。金属载体3的表面涂覆Ti-Ce/Zr/Pt催化剂。金属载体3中每层方形螺旋盘体的厚度为1-2mm。金属载体3中每层方形螺旋盘体的截面为矩形。
尿素罐1、SCR箱体2整体均呈长方体状结构，雾化盘301为能够覆盖住金属载体3的方形盘。SCR箱体2底部位于金属载体的两侧设有挡块13，托盘302与两侧的挡块13相抵。
本实施例还提供了该机动车尾气处理器的控制系统，参阅图4所示，包括设置在第一连接管7中的流量传感器103以及设置在出料管处的泵控制器104，泵控制器104能够控制尿素罐1内部调节泵105的排量功率，流量传感器103与泵控制器104电连接，当流量传感器103检测到尾气流量增大时，泵控制器104控制尿素罐1内部调节泵105调大排量功率；当流量传感器103检测到尾气流量减小时，泵控制器104控制尿素罐1内部调节泵105调小排量功率；流量传感器103检测到尾气流量为零即停止工作时，泵控制器104控制尿素罐1内部调节泵105调小排量功率至关闭状态。
本实施例的一个具体应用为：本实施例通过设置进气座5、出气座6来取代尿素罐1的两侧板，并且在进气座5、出气座6之间设置多根直管式换热管10，利用排气管尾气的热量对尿素罐1内的汽车尿素进行加热保温，同时进气座5还利用引气管11与出料管4外侧的螺旋式换热管12连通，利用排气管尾气的热量对裸露的出料管4进行加热，通过这种方式来取代现有尿素罐1中热水循环管路，既简化了尿素罐1的结构，又节省了能源，环保效果好。通过对金属载体3结构进行改进，将其设置为由若干层方形螺旋盘体堆叠而成，多层方形螺旋盘体利用卡箍304紧固在一起，配合底部的托盘302、减震弹簧303能够大幅提高其结构稳定性，不会因颠簸震动而导致金属载体3走形，保障金属载体3的透气性能和催化效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种机动车尾气处理器，包括尿素罐、与尿素罐相连的SCR箱体和设置在所述SCR箱体内部的金属载体，所述尿素罐设有加料口和出料口，所述出料口通过出料管与SCR箱体内部的金属载体连接，其特征在于：所述尿素罐的一侧设有取代侧板的进气座，另一侧设有取代侧板的出气座，所述进气座通过第一连接管与尾气管连通，所述SCR箱体的一侧通过第二连接管与出气座连通，另一侧设有排气管，所述尿素罐的存储室内设有若干连通进气座、出气座的直管式换热管，所述进气座位于尿素罐的存储室中还设有引气管，所述出料管的外侧缠绕有螺旋式换热管，所述螺旋式换热管的一端与引气管贯穿尿素罐上壁的端部相接通，另一端接通至SCR箱体位于金属载体前方的空腔中；
所述金属载体由若干层方形螺旋盘体堆叠而成，所述金属载体的上端固定有与出料管连通的雾化盘，下端固定有托盘，所述托盘的下端通过均匀分布的减震弹簧与SCR箱体内腔底面固连，所述金属载体的侧部套设有多个将多层方形螺旋盘体紧固在一起的卡箍。
2.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述尿素罐、SCR箱体整体均呈长方体状结构，所述雾化盘为能够覆盖住金属载体的方形盘。
3.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述螺旋式换热管位于与SCR箱体接通处设有单向气阀。
4.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述直管式换热管的外侧设有防止与汽车尿素反应的防腐涂层。
5.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述SCR箱体底部位于金属载体的两侧设有挡块，所述托盘与两侧的挡块相抵。
6.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述金属载体材质为泡沫铝、泡沫镍、泡沫钛或泡沫不锈钢的任意一种。
7.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述金属载体的表面涂覆Ti-Ce/Zr/Pt催化剂。
8.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述金属载体中每层方形螺旋盘体的厚度为1-2mm。
9.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：所述金属载体中每层方形螺旋盘体的截面为矩形。
10.根据权利要求1所述的机动车尾气处理器，其特征在于：该机动车尾气处理器的控制系统包括设置在第一连接管中的流量传感器以及设置在出料管处的泵控制器，所述泵控制器能够控制尿素罐内部调节泵的排量功率，所述流量传感器与泵控制器电连接，当所述流量传感器检测到尾气流量增大时，所述泵控制器控制尿素罐内部调节泵调大排量功率；当所述流量传感器检测到尾气流量减小时，所述泵控制器控制尿素罐内部调节泵调小排量功率；所述流量传感器检测到尾气流量为零即停止工作时，所述泵控制器控制尿素罐内部调节泵调小排量功率至关闭状态。
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