CN208310884U - 一种新型汽车尾气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型汽车尾气净化器，包括尾气进气管体、尾气净化器壳体和尾气出气管，所述尾气净化器壳体的进气端与尾气进气管体连接，且尾气净化器壳体的出气端与尾气出气管连接，所述尾气净化器壳体的内部安装有相变金属储能环，所述相变金属储能环与尾气进气管体衔接，所述相变金属储能环的背面设有前导热金属环。本实用新型在P型半导体和N型半导体的两端出现温差电动势，半导体通过导线与汽车车载蓄电池系统相连,向汽车供电；堇青石蜂窝陶瓷载体表面涂覆有0.35％浓度的多壁碳纳米管和0.2％半胱氨基酸，这三者成本均较低，热稳定性好，碳纳米管具有优异的吸附性，半胱氨酸可与重金属发生沉降，对重金属的吸附率可达75％。

Description

一种新型汽车尾气净化器

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气净化设备技术领域，具体为一种新型汽车尾气净化器。

背景技术

随着时代的进步,汽车已经成为了人们生活中不可缺少的部分。然而汽车行业的发展在给人类带来巨大利益的同时，却也在大量的消耗着能源，污染着我们的生存环境，对人们的身体健康造成较大危害。

目前，汽车尾气处理装置的发展主要分为机内净化和机外净化两个方向，但都存在一定的缺陷或瓶颈。

机内尾气净化装置无法利用汽车尾气的高温热量，使得热量浪费流失，净化装置内部的过滤结构采用普通的滤网、活性炭和过滤棉作为吸附机构，不但热稳定性较差，而且难以去除尾气中的多种重金属物质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型汽车尾气净化器，解决了现有机内尾气净化装置无法利用汽车尾气的高温热量，使得热量浪费流失，净化装置内部的过滤结构采用普通的滤网、活性炭和过滤棉作为吸附机构，不但热稳定性较差，而且难以去除尾气中的多种重金属物质的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种新型汽车尾气净化器，包括尾气进气管体、尾气净化器壳体和尾气出气管，所述尾气净化器壳体的进气端与尾气进气管体连接，且尾气净化器壳体的出气端与尾气出气管连接，所述尾气净化器壳体的内部安装有相变金属储能环，所述相变金属储能环与尾气进气管体衔接，所述相变金属储能环的背面设有前导热金属环，所述前导热金属环的背面设有绝缘陶瓷片，所述绝缘陶瓷片与N型半导体和P型半导体的一端连接，所述N型半导体和P型半导体的另一端与后导热金属环连接，所述后导热金属环与弹性补偿元件连接，所述尾气净化器壳体的外壁上安装有翅片散热板，所述弹性补偿元件贯穿尾气净化器壳体与翅片散热板连接，所述尾气净化器壳体的内部设有堇青石蜂窝陶瓷载体，所述堇青石蜂窝陶瓷载体紧贴尾气净化器壳体的内壁，且堇青石蜂窝陶瓷载体的一侧面上嵌入安装有挡片，所述挡片安装在堇青石蜂窝陶瓷载体一侧的中心处。

优选的，所述尾气净化器壳体由前壳体和后壳体组成，所述前壳体和后壳体通过法兰盘衔接，且前壳体和后壳体通过在法兰盘上安装螺钉实现组合。

优选的，所述N型半导体和P型半导体共设有两组，所述前壳体的内壁上设有预留孔，所述N型半导体和P型半导体穿过预留孔与翅片散热板连接。

优选的，所述堇青石蜂窝陶瓷载体的表面涂覆有多壁碳纳米管，所述多壁碳纳米管的表面涂覆有半胱氨基酸。

优选的，所述多壁碳纳米管和半胱氨基酸的浓度分别为0.35％和0.2％。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型

(1)由相变金属储能环接触发动机排气管,相变金属储能环通过导热金属环和绝缘陶瓷片连接有两组N型半导体和P型半导体，N型半导体和P型半导体的另一端通过导热金属环连接弹性补偿元件,用以防止热胀冷缩对温差发电器造成的损坏。

(2)弹性补偿元件全部汇集于翅片散热板,以空冷的方式进行冷却,用以提供相对稳定的冷源温度。由赛贝克效应,热端的载流子往冷端扩散,当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时,即达到稳定状态,在P型半导体和N型半导体的两端出现由于温度梯度所引起的电动势—温差电动势，半导体通过导线与汽车车载蓄电池系统相连,向汽车供电。

(2)堇青石蜂窝陶瓷载体作为催化载体，表面涂覆有0.35％浓度的多壁碳纳米管和0.2％半胱氨基酸，这三者成本均较低，热稳定性好，碳纳米管具有优异的吸附性，比表面积大，管道结构特殊，吸附率高，半胱氨酸可与重金属发生沉降，对重金属的吸附率可达75％。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型前壳体的截面图；

图3为本实用新型堇青石蜂窝陶瓷载体与挡片的结构示意图。

图中：1-尾气进气管体、2-尾气净化器壳体、21-前壳体、22-后壳体、23-预留孔、3-前导热金属环、4-绝缘陶瓷片、5-法兰盘、6-堇青石蜂窝陶瓷载体、7-尾气出气管、8-挡片、9-螺钉、10-N型半导体、11-P型半导体、12-相变金属储能环、13-后导热金属环、14-弹性补偿元件、15-翅片散热板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种新型汽车尾气净化器，包括尾气进气管体1、尾气净化器壳体2和尾气出气管7，尾气净化器壳体2的进气端与尾气进气管体1连接，且尾气净化器壳体2的出气端与尾气出气管7连接，尾气净化器壳体2的内部安装有相变金属储能环12，相变金属储能环12的熔点约为600℃，相变金属储能环12与尾气进气管体1衔接，相变金属储能环12的背面设有前导热金属环3，前导热金属环3的背面设有绝缘陶瓷片4，绝缘陶瓷片4与N型半导体10和P型半导体11的一端连接，N型半导体10和P型半导体11的另一端与后导热金属环13连接，后导热金属环13与弹性补偿元件14连接，尾气净化器壳体2的外壁上安装有翅片散热板15，弹性补偿元件14贯穿尾气净化器壳体2与翅片散热板15连接，以空冷的方式冷却，用于提供相对稳定的冷源温度(50℃)，尾气净化器壳体2的内部设有堇青石蜂窝陶瓷载体6，堇青石蜂窝陶瓷载体6是以合成堇青石原料加入粘和剂、烧失剂，经混合拌料、练泥、挤出、干燥，在1280～1320℃烧制而成。其特征在于成型时采用的原料是全合成堇青石原料，成型工艺为挤出工艺，干燥采用隧道式定型干燥与箱式干燥炉结合，堇青石蜂窝陶瓷载体6紧贴尾气净化器壳体2的内壁，且堇青石蜂窝陶瓷载体6的一侧面上嵌入安装有挡片8，挡片8避免尾气直接穿出，起到分流和延长尾气净化时长的作用，挡片8安装在堇青石蜂窝陶瓷载体6一侧的中心处。

尾气净化器壳体2由前壳体21和后壳体22组成，前壳体21和后壳体22通过法兰盘5衔接，且前壳体21和后壳体22通过在法兰盘5上安装螺钉9实现组合；N型半导体10和P型半导体11共设有两组，前壳体21的内壁上设有预留孔23，N型半导体10和P型半导体11穿过预留孔23与翅片散热板15连接，N型半导体10和P型半导体11的同时与汽车蓄电池通过导线连接；堇青石蜂窝陶瓷载体6的表面涂覆有多壁碳纳米管，碳纳米管由于其巨大的表面积和表面疏水性，对共存污染物尤其是有机污染物具有很强的吸附能力，多壁碳纳米管的表面涂覆有半胱氨基酸，半胱氨基酸是一种含有硫基的氨基酸，可与重金属发生沉降；多壁碳纳米管和半胱氨基酸的浓度分别为0.35％和0.2％，0.35％和0.2％分别为多壁碳纳米管和半胱氨基酸的最优浓度。

工作原理：该尾气净化器壳体2安装好后，汽车尾气经尾气进气管体1进入尾气净化器壳体2内部，温差发电器中首先由相变金属储能环12接触尾气,感受高温热源，发动机的排气管温度逾800℃,而所选相变金属储能环12的熔点约为600℃。因此,温差发电器的热源温度被稳定在600℃左右,提供了稳定的热源。

相变金属储能环12后均匀连有两组前导热金属环3,每组导热金属环3后连有绝缘陶瓷片4。绝缘陶瓷片同时与N型半导体10、P型半导体11的一端相连,N型半导体10和P型半导体11的另一端分别连接两个独立的后导热金属环13。后导热金属环13连接弹性补偿元件14,用以防止热胀冷缩对温差发电器造成的损坏。

两组弹性补偿元件14全部汇集于翅片散热板15,以空冷的方式进行冷却,用以提供相对稳定的(基本稳定在50℃)冷源温度。由赛贝克效应,热端的载流子往冷端扩散,当扩散作用与电场的漂移作用相互抵消时,即达到稳定状态,在P型半导体11和N型半导体10的两端就出现了由于温度梯度所引起的电动势——温差电动势。通过导线与汽车车载蓄电池系统相连,向汽车供电。

降温后的尾气进入堇青石蜂窝陶瓷载体6，在挡片8的作用下，尾气被迫分流进入堇青石蜂窝陶瓷载体6内壁，能够延长过滤时长，由于堇青石蜂窝陶瓷载体6的表面涂覆有0.35％浓度的多壁碳纳米管和0.2％半胱氨基酸，碳纳米管对重金属颗粒物的吸附能力有石墨烯和活性炭，其比表面积大，成本更低，涂覆了0.2％半胱氨基酸的0.35％的多壁碳纳米管吸附重金属的概率增加了20％，半胱氨基酸是一种含有硫基的氨基酸，可与重金属发生沉降，0.2％是其最优浓度，吸附率达到75％，净化后的尾气通过尾气出气管7排出。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种新型汽车尾气净化器，包括尾气进气管体(1)、尾气净化器壳体(2)和尾气出气管(7)，其特征在于：所述尾气净化器壳体(2)的进气端与尾气进气管体(1)连接，且尾气净化器壳体(2)的出气端与尾气出气管(7)连接，所述尾气净化器壳体(2)的内部安装有相变金属储能环(12)，所述相变金属储能环(12)与尾气进气管体(1)衔接，所述相变金属储能环(12)的背面设有前导热金属环(3)，所述前导热金属环(3)的背面设有绝缘陶瓷片(4)，所述绝缘陶瓷片(4)与N型半导体(10)和P型半导体(11)的一端连接，所述N型半导体(10)和P型半导体(11)的另一端与后导热金属环(13)连接，所述后导热金属环(13)与弹性补偿元件(14)连接，所述尾气净化器壳体(2)的外壁上安装有翅片散热板(15)，所述弹性补偿元件(14)贯穿尾气净化器壳体(2)与翅片散热板(15)连接，所述尾气净化器壳体(2)的内部设有堇青石蜂窝陶瓷载体(6)，所述堇青石蜂窝陶瓷载体(6)紧贴尾气净化器壳体(2)的内壁，且堇青石蜂窝陶瓷载体(6)的一侧面上嵌入安装有挡片(8)，所述挡片(8)安装在堇青石蜂窝陶瓷载体(6)一侧的中心处。

2.根据权利要求1所述的一种新型汽车尾气净化器，其特征在于，所述尾气净化器壳体(2)由前壳体(21)和后壳体(22)组成，所述前壳体(21)和后壳体(22)通过法兰盘(5)衔接，且前壳体(21)和后壳体(22)通过在法兰盘(5)上安装螺钉(9)实现组合。

3.根据权利要求1所述的一种新型汽车尾气净化器，其特征在于，所述N型半导体(10)和P型半导体(11)共设有两组，所述前壳体(21)的内壁上设有预留孔(23)，所述N型半导体(10)和P型半导体(11)穿过预留孔(23)与翅片散热板(15)连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型汽车尾气净化器，其特征在于，所述堇青石蜂窝陶瓷载体(6)的表面涂覆有多壁碳纳米管，所述多壁碳纳米管的表面涂覆有半胱氨基酸。

5.根据权利要求4所述的一种新型汽车尾气净化器，其特征在于，所述多壁碳纳米管和半胱氨基酸的浓度分别为0.35％和0.2％。