KR101989111B1 - Apparatus for Reduction of Nitrogen oxide - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 저감장치는, 배기가스가 유입되는 바디와, 상기 바디 내부에 배치되고, 질소산화물 환원제를 공급하는 환원제공급기; 를 포함하고, 상기 환원제공급기는, 내부에 상기 배기가스가 통과되는 환원제 내부유로가 형성되고, 상기 환원제 내부유로 상에 배치되어, 상기 배기가스로부터 열을 전달받아 기체환원제가 생성되는 고체환원제를 포함한다.A nitrogen oxide reduction device according to an embodiment of the present invention includes: a body into which exhaust gas is introduced, and a reducing agent supplier disposed inside the body and supplying a nitrogen oxide reducing agent; Including, wherein the reducing agent supply unit, a reducing agent internal flow path through which the exhaust gas passes therein is formed, and is disposed on the reducing agent internal flow path, and receives heat from the exhaust gas to generate a gas reducing agent It contains a solid reducing agent do.
Description
본 발명은 고체상의 환원제를 이용하여 질소산화물을 저감하는 질소산화물 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nitrogen oxide reduction device for reducing nitrogen oxide using a solid reducing agent.
차량 등의 내연기관에서 연료가 연소되면서 생성되는 배기가스에는 질소산화물(Nitrogen Oxide, NOx), 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)가스 등이 포함된다. 특히 질소산화물은 많은 국가에서 차량의 배기가스 중의 질소산화물 농도를 규제하고 있다.Exhaust gas generated when fuel is burned in an internal combustion engine such as a vehicle includes nitrogen oxide (NOx), carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC) gas, and the like. In particular, nitrogen oxides are regulated by the concentration of nitrogen oxides in vehicle exhaust gases in many countries.
일반적으로 내연기관에서 배출되는 질소산화물의 저감기술로서 배기가스 재순환방법(Exhaust Gas Recirculation, EGR)에 의한 농도저감 또는 환원제인 암모니아, 요소 또는 탄화수소를 이용하여 촉매상에서 질소산화물을 반응시켜 질소와 산소로 환원하는 선택적 촉매 질소산화물 저감 방식(Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Oxide, SCR of NOx) 등이 사용되고 있다.In general, as a reduction technology for nitrogen oxides emitted from internal combustion engines, the concentration is reduced by exhaust gas recirculation (EGR) or by reacting nitrogen oxides on a catalyst using ammonia, urea or hydrocarbons as reducing agents to convert nitrogen and oxygen into nitrogen and oxygen. Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Oxide, SCR of NOx, etc. are used.
선택적 촉매 질소산화물 저감 방식 중에서 탄화수소를 사용하는 기술은 환원제로 내연기관의 연료를 사용하여 부수적인 환원제 공급장치가 불필요하다는 장점이 있으나, 배기가스 중에 산소가 존재하는 경우 탄화수소가 산소와 먼저 반응하기 때문에 질소산화물의 저감성능이 낮은 단점이 있다.Among the selective catalytic nitrogen oxide reduction methods, the technology using hydrocarbons has the advantage that an additional reducing agent supply device is unnecessary by using the fuel of an internal combustion engine as a reducing agent. There is a disadvantage in that the reduction performance of nitrogen oxides is low.
한편, 액체 요소를 이용하는 기술은 환원제로 암모니아를 사용하는데, 상온에서 고체상으로 존재하는 물질인 요소(Urea)를 물에 녹여 만든 액체 요소를 자동차 배기관에 분사하면 약 150℃ 이상의 온도에서 열분해 되어 암모니아(NH3)로 전환된다. 액체 요소를 이용한 선택적 환원 촉매 기술은 촉매반응 온도 대역이 넓고 내구성이 우수하다는 장점이 있으며, 약 60 내지 80% 수준의 높은 질소산화물 정화효율을 얻을 수 있으나, 액체 요소 저장용기 및 분사장치 등 추가적인 장치로 인해 차량의 무게가 증가되는 단점이 있다.On the other hand, the technology using liquid urea uses ammonia as a reducing agent. When liquid urea made by dissolving urea, a substance that exists in a solid phase at room temperature in water, is sprayed onto an automobile exhaust pipe, it is thermally decomposed at a temperature of about 150° C. or higher to ammonia ( NH 3 ). The selective reduction catalyst technology using liquid urea has the advantage of having a wide catalytic reaction temperature range and excellent durability, and can obtain a high nitrogen oxide purification efficiency of about 60 to 80%, but additional devices such as a liquid urea storage container and injection device This has the disadvantage of increasing the weight of the vehicle.
이와 같은 액체 요소의 단점을 보완하기 위해 고체 요소를 이용한 기술(한국등록특허 10-1047418, 한국공개특허 10-2012-0045719)이 제시되었으나 고체 요소를 가열하여 암모니아를 생성하기 위한 별도의 가열부를 필요로 하거나, 가루로 된 고체 요소 또는 암모니아를 배기관에 주입하기 위한 별도의 장치를 필요로 하여 차량의 무게가 증가되는 문제가 있다.A technology using solid urea (Korean Patent No. 10-1047418, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2012-0045719) has been proposed to compensate for the disadvantages of such liquid urea, but a separate heating unit is required to heat solid urea to generate ammonia Alternatively, there is a problem in that a separate device for injecting powdered solid urea or ammonia into the exhaust pipe is required, thereby increasing the weight of the vehicle.
본 발명의 제 1 과제는, 고체환원제로부터 기체환원제를 생성하는 과정에서 별도의 가열부 없이 배기가스의 열을 이용하는 질소산화물 저감장치를 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a nitrogen oxide reduction device using the heat of exhaust gas without a separate heating unit in the process of generating a gas reducing agent from a solid reducing agent.
종래의 질소산화물 저감장치는, 별도의 고체환원제 공급부를 두어 기체환원제를 생성한 후 생성된 기체환원제를 배기가스 유로에 주입하거나, 가루형의 고체환원제를 배기가스 유로에 주입하는 방식을 사용하였다. 이러한 방식은 별도의 환원제 주입장치를 필요로 하므로, 질소산화물 저감장치의 부피 및 무게가 증가되는 문제가 있었다. 제 2 과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.The conventional nitrogen oxide reduction device has a separate solid reducing agent supply unit to generate a gas reducing agent, and then injecting the generated gas reducing agent into the exhaust gas flow path, or injecting a powdery solid reducing agent into the exhaust gas flow path was used. Since this method requires a separate reducing agent injection device, there is a problem in that the volume and weight of the nitrogen oxide reduction device is increased. The second task is to solve these problems.
종래의 질소산화물 저감장치는, 배기가스 유로에 고체환원제 또는 기체환원제를 주입할 때 주입관을 통하여 배기가스가 유로 외부로 새어 나가 배기가스 관내의 압력손실이 발생되는 문제가 있었다. 제 3 과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.The conventional nitrogen oxide reduction device has a problem in that when a solid reducing agent or a gas reducing agent is injected into the exhaust gas flow path, the exhaust gas leaks out of the flow path through the injection pipe, resulting in a pressure loss in the exhaust gas pipe. The third task is to solve these problems.
종래의 질소산화물 저감장치는, 기체환원제가 과다 공급되는 경우, 질소산화물과 반응되지 않은 기체환원제가 그대로 외부로 배출되는 문제가 있었다. 제 4 과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.In the conventional nitrogen oxide reduction device, when the gas reducing agent is excessively supplied, there is a problem that the nitrogen oxide and the unreacted gas reducing agent are discharged to the outside as it is. The fourth task is to solve these problems.
고체환원제는 기체환원제를 생성하면서 점차 소모되므로 일정 주기로 교체해주어야 하는데, 종래의 질소산화물 저감장치는 고체환원제의 교체 시기를 알기가 어렵다는 문제가 있었다. 제 5 과제는 이러한 문제를 해결하는 것이다.Since the solid reducing agent is gradually consumed while generating the gaseous reducing agent, it must be replaced at a certain period. The conventional nitrogen oxide reduction device has a problem in that it is difficult to know the replacement time of the solid reducing agent. The fifth task is to solve these problems.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는 배기가스 중의 질소산화물을 저감한다. 상기 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는, 배기가스가 유입되는 바디와, 상기 바디 내부에 배치되고, 질소산화물 환원제를 공급하는 환원제공급기를 포함하고, 상기 환원제공급기는, 내부에 상기 배기가스가 통과되는 환원제 내부유로가 형성되고, 상기 환원제 내부유로 상에 배치되어, 상기 배기가스로부터 열을 전달받아 기체환원제가 생성되는 고체환원제를 포함한다.The nitrogen oxide reduction apparatus according to the present invention reduces nitrogen oxides in exhaust gas. In order to solve the above problems, the apparatus for reducing nitrogen oxides according to the present invention includes a body into which exhaust gas is introduced, and a reducing agent supplier disposed inside the body and supplying a nitrogen oxide reducing agent, the reducing agent supplying device comprising: A reducing agent internal flow path through which the exhaust gas passes is formed, and it includes a solid reducing agent disposed on the reducing agent internal flow path to receive heat from the exhaust gas to generate a gas reducing agent.
질소산화물 저감장치는 촉매필터를 포함할 수 있다. 촉매필터는 촉매필터 내부유로가 형성되고, 촉매필터 내부유로는 환원제 내부유로와 형상이 대응되게 형성될 수 있다.The nitrogen oxide reduction device may include a catalytic filter. The catalyst filter may have an internal flow path of the catalyst filter, and the internal flow path of the catalyst filter may be formed to have a shape corresponding to that of the reducing agent internal flow path.
질소산화물 저감장치는 바디 내부에 배치되어, 환원제공급기의 온도를 조절하는 온도조절기를 포함할 수 있다. 질소산화물 저감장치는 질소산화물 센서를 포함할 수 있다. 질소산화물 저감장치는 질소산화물 센서에서 감지된 질소산화물 정보에 기초하여 온도조절기를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The nitrogen oxide reduction device is disposed inside the body, and may include a temperature controller for controlling the temperature of the reducing agent supply unit. The nitrogen oxide reduction device may include a nitrogen oxide sensor. The nitrogen oxide reduction device may include a controller for controlling the temperature controller based on the nitrogen oxide information sensed by the nitrogen oxide sensor.
질소산화물 저감장치는 바디로부터 배출되는 상기 기체환원제와 관련되는 기체환원제 정보를 감지하는 기체환원제 센서를 포함할 수 있다. 제어부는 기체환원제 센서에서 감지된 기체환원제 정보에 기초하여 온도조절기를 제어할 수 있다. The nitrogen oxide reduction device may include a gas reducing agent sensor for detecting gas reducing agent information related to the gas reducing agent discharged from the body. The control unit may control the temperature controller based on the gas reducing agent information sensed by the gas reducing agent sensor.
질소산화물 저감장치는 바디로부터 배출되는 배기가스 중의 질소산화물의 농도가 기설정된 값 이상이라고 판단되면, 환원제공급기의 온도가 상승되도록 온도조절기를 제어할 수 있다. 제어부는 온도조절기를 기설정된 값 이상 높여도, 상기 바디로부터 배출되는 상기 배기가스 중의 질소산화물의 농도가 기설정된 값 이상이라고 판단되면, 상기 환원제공급기의 교체신호를 생성할 수 있다. When the nitrogen oxide reduction device determines that the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the body is greater than or equal to a preset value, the nitrogen oxide reduction device may control the temperature controller to increase the temperature of the reducing agent supply unit. Even if the controller raises the temperature controller more than a preset value, if it is determined that the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the body is more than a preset value, it can generate a replacement signal of the reducing agent supplier.
질소산화물 저감장치는 환원제공급기가 내부에 배치되는 보조 바디와, 보조 바디와 연결되고 보조 바디를 통과한 상기 배기가스와 보조 바디를 통과하지 않은 배기가스가 유입되는 메인 바디를 포함할 수 있다. The nitrogen oxide reduction device may include an auxiliary body in which the reducing agent supplier is disposed, and a main body connected to the auxiliary body and into which the exhaust gas passing through the auxiliary body and the exhaust gas not passing through the auxiliary body are introduced.
질소산화물 저감장치는 보조 바디로 유입되는 배기가스를 조절하는 배기유입조절기를 포함할 수 있다. 메인 바디로부터 배출되는 질소산화물과 관련되는 질소산화물 정보를 감지하는 질소산화물 센서를 포함할 수 있다. 제어부는 질소산화물 센서에서 감지된 질소산화물 정보에 기초하여 배기유입조절기를 제어할 수 있다. The nitrogen oxide reduction device may include an exhaust inflow regulator for controlling exhaust gas flowing into the auxiliary body. It may include a nitrogen oxide sensor for detecting nitrogen oxide information related to nitrogen oxide discharged from the main body. The controller may control the exhaust inflow regulator based on the nitrogen oxide information sensed by the nitrogen oxide sensor.
질소산화물 저감장치는 일단이 보조 바디와 연결되고, 타단이 외부와 연통하며 보조 바디로 외기가 유입되도록하는 외기유입관과, 보조 바디로 유입되는 외기를 조절하는 외기유입조절기와, 메인 바디로부터 배출되는 기체환원제와 관련되는 기체환원제 정보를 감지하는 기체환원제 센서를 포함할 수 있다. 제어부는 기체환원제 센서에서 감지된 기체환원제 정보에 기초하여 외기유입조절기를 제어할 수 있다. The nitrogen oxide reduction device includes an outdoor air inlet pipe that has one end connected to the auxiliary body and the other end communicates with the outside and allows outside air to flow into the auxiliary body, an outside air inflow regulator that controls the outside air flowing into the auxiliary body, and discharges from the main body. It may include a gas reducing agent sensor for sensing gas reducing agent information related to the gas reducing agent to be used. The control unit may control the outside air inflow regulator based on the gas reducing agent information sensed by the gas reducing agent sensor.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는, 배기가스가 유입되는 바디 내부에 환원제공급기가 배치되고, 환원제공급기가 배기가스로부터 열을 직접 전달받아 기체환원제를 생성하므로, 고체환원제를 가열하기 위해 별도의 가열부가 필요로 하지 않는다. 이를 통해, 질소산화물 저감장치의 부피 및 무게가 감소되는 이점이 있다. In the nitrogen oxide reduction device according to the present invention, a reducing agent supplier is disposed inside the body into which the exhaust gas is introduced, and the reducing agent supplier receives heat directly from the exhaust gas to generate a gas reducing agent, so a separate heating is performed to heat the solid reducing agent no supplements needed Through this, there is an advantage that the volume and weight of the nitrogen oxide reduction device is reduced.
또한, 환원제를 배기관 내에 주입하기위한 주입장치를 필요로 하지 않으므로, 질소산화물 저감장치의 부피 및 무게가 감소되고, 환원제 주입 시 발생하는 배기가스 관내의 압력손실이 방지되는 이점이 있다. In addition, since an injection device for injecting the reducing agent into the exhaust pipe is not required, the volume and weight of the nitrogen oxide reduction device are reduced, and pressure loss in the exhaust gas pipe generated when the reducing agent is injected is prevented.
본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는, 촉매필터를 포함하여 선택적 환원 촉매 질소산화물 저감방식으로 효과적으로 질소산화물을 저감할 수 있다. The nitrogen oxide reduction device according to the present invention can effectively reduce nitrogen oxides by a selective reduction catalyst nitrogen oxide reduction method including a catalyst filter.
또한, 촉매필터 내부유로의 형상을 환원제 내부유로 형상과 대응되게 형성하여, 배기가스가 원활이 유동되도록 함으로써, 관내의 배기가스 압력손실을 저감할 수 있다.In addition, the shape of the internal flow path of the catalyst filter is formed to correspond to the shape of the internal flow path of the reducing agent so that the exhaust gas flows smoothly, thereby reducing the pressure loss of the exhaust gas in the pipe.
본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는, 질소산화물 정보를 감지하고 감지된 질소산화물 정보에 기초하여 온도조절기를 제어할 수 있다. 이를 통해, 환원제공급기에서 생성되는 기체환원제의 양을 효율적으로 조절하여, 질소산화물 저감능력이 향상되는 이점이 있다. The nitrogen oxide reduction apparatus according to the present invention may detect nitrogen oxide information and control the temperature controller based on the sensed nitrogen oxide information. Through this, there is an advantage in that the nitrogen oxide reduction ability is improved by efficiently controlling the amount of the gas reducing agent generated in the reducing agent supply unit.
본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는, 기체환원제 정보를 감지하고 감지된 기체환원제 정보에 기초하여 온도조절기를 제어할 수 있다. 이를 통해, 환원제공급기에서 생성되는 기체환원제의 양을 효율적으로 조절하여, 필요이상으로 생성되어 질소산화물과 반응되지 않고 차량 외부로 배출되는 기체환원제의 양이 저감되는 이점이 있다. The nitrogen oxide reduction device according to the present invention may detect gas reducing agent information and control the temperature controller based on the sensed gas reducing agent information. Through this, there is an advantage in that the amount of the gas reducing agent generated from the reducing agent supply unit is efficiently controlled, and the amount of the gas reducing agent generated more than necessary and discharged to the outside of the vehicle without reacting with nitrogen oxide is reduced.
본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는, 온도조절기를 기설정된 값 이상 높여도, 바디로부터 배출되는 배기가스 중의 질소산화물의 농도가 기설정된 값 이상이라고 판단되면, 상기 환원제공급기의 교체신호를 생성할 수 있다. 이를 통해, 사용자가 환원제공급기의 교체시기를 알게 쉽게 되는 이점이 있다. The nitrogen oxide reduction device according to the present invention, even if the temperature controller is raised more than a preset value, if it is determined that the concentration of nitrogen oxide in the exhaust gas discharged from the body is more than the preset value, it is possible to generate a replacement signal of the reducing agent supplier have. Through this, there is an advantage that the user can easily know the replacement time of the reducing agent supplier.
본 발명에 따른 질소산화물 저감장치는, 메인 바디와 보조 바디를 구비하고, 보조 바디 내부에 환원제공급기가 배치되고, 보조 바디로 배기가스와 외기가 유입되고, 질소산화물 정보와 기체환원제 정보에 기초하여 보조 바디로 유입되는 배기가스와 외기를 조절할 수 있다. 이를 통해, 별도의 온도조절기 없이 환원제공급기로 유입되는 배기가스의 온도를 조절하여, 환원제공급기에서 생성되는 기체환원제의 양을 조절할 수 있는 이점이 있다. 또한, 배기유입조절기와 외기유입조절기를 조절하여 배기가스의 온도를 조절하므로, 소모되는 전기에너지 또는 열에너지가 적은 이점이 있다. The nitrogen oxide reduction device according to the present invention includes a main body and an auxiliary body, a reducing agent supplier is disposed inside the auxiliary body, exhaust gas and outside air are introduced into the auxiliary body, and based on the nitrogen oxide information and the gas reducing agent information Exhaust gas and outside air flowing into the auxiliary body can be controlled. Through this, by controlling the temperature of the exhaust gas flowing into the reducing agent supply without a separate temperature controller, there is an advantage that can control the amount of the gas reducing agent generated in the reducing agent supply. In addition, since the temperature of the exhaust gas is controlled by adjusting the exhaust inflow regulator and the outside air inflow regulator, there is an advantage in that the consumed electrical energy or thermal energy is small.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명에 따른 질소산화물 저감장치가 설치된 차량의 개념도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 저감장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 저감장치의 제어흐름도이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 저감장치의 개념도이다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 저감장치의 제어흐름도이다.1 is a conceptual diagram of a vehicle in which a nitrogen oxide reduction device according to the present invention is installed.
2 is a conceptual diagram of a nitrogen oxide reduction device according to an embodiment of the present invention.
3 is a control flowchart of a nitrogen oxide reduction device according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram of a nitrogen oxide reduction device according to another embodiment of the present invention.
5 is a control flowchart of a nitrogen oxide reduction device according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하에서 연소기관에서 생성되어 배기계로 유입되는 배기가스와, 배기가스 및 기체환원제의 혼합기체와, 배기가스 및 배기가스와 기체환원제의 반응에 의해 생성된 기체의 혼합기체는 “배기가스”로 통칭한다.Hereinafter, the exhaust gas generated in the combustion engine and flowing into the exhaust system, the mixed gas of the exhaust gas and the gas reducing agent, and the mixed gas of the exhaust gas and the gas generated by the reaction of the exhaust gas and the gas reducing agent are collectively referred to as “exhaust gas” do.
도 1은 질소산화물 저감장치()가 설치되는 차량을 나타낸 개념도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 저감장치의 개념도 및 제어흐름도이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 저감장치의 개념도 및 제어흐름도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a vehicle in which a nitrogen oxide reduction device ( ) is installed. 2 and 3 are a conceptual diagram and a control flow diagram of a nitrogen oxide reduction device according to an embodiment of the present invention. 4 and 5 are a conceptual diagram and a control flow diagram of a nitrogen oxide reduction device according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도 1 이하를 참고하여, 본 발명에 일 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(100)에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a nitrogen
도 1을 참고하면, 부호 2는, 차량(1) 등에 탑재된 내연기관(2)을 가리킨다. 내연기관(2)에서 연료가 연소되며 배기가스가 생성된다. 배기가스에는 질소산화물(Nitrogen Oxide; NOx), 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC)가스 등이 포함된다. 내연기관(2)에서 생성된 배기가스는 배기계를 지나 차량(1) 등의 외부로 배출된다. 배기계는 내연기관에서 생성된 배기가스가 유동하는 배기관(105)을 포함한다. 배기계는 배기가스가 외부로 배출되는 배기배출관(107)을 포함한다. 배기계는 배기가스를 저감하기 위해 질소산화물 저감장치(100)를 포함할 수 있다. 배기계는 질소산화물 저감장치(100)를 포함하여 복수의 정화장치를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 ,
본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(100)가 구비되는 차량(1)은, 내연기관(2)을 포함한다. 내연기관(2)에서 생성되는 배기가스는 배기관(105)을 통해 질소산화물 저감장치(100)로 유입된다. 질소산화물 저감장치(100)를 통과한 배기가스는 배기배출관(107)을 통해 차량(1) 외부로 배출된다.The
본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(100)는, 배기가스가 유입되는 바디(110)를 포함한다. 질소산화물 저감장치(100)는 질소산화물 환원제를 공급하는 환원제공급기(130)를 포함한다. 환원제공급기(130)는 바디(110) 내부에 배치된다. 환원제공급기(130)는 내부에 배기가스가 통과되는 환원제 내부유로(135)가 형성된다. 환원제공급기(130)는 환원제 내부유로(135) 상에 고체환원제(131)가 배치된다. 고체환원제(131)는 배기가스로부터 열을 전달받아 기체환원제를 생성한다. 질소산화물 저감장치(100)는 일측이 배기관(105)과 연결되어 배기가스가 유입된다. 질소산화물 저감장치(100)는 타측이 배기배출관(107)과 연결되어 배기가스가 배출된다. The nitrogen
질소산화물 저감장치(100)는 온도조절기(140)를 포함할 수 있다. 온도조절기(140)는 고체환원제(131)의 온도를 조절할 수 있다. 질소산화물 저감장치(100)는 촉매필터(150)를 포함할 수 있다. 촉매필터(150)는 질소산화물과 상기 기체환원제의 반응에 촉매를 제공할 수 있다. 질소산화물 저감장치(100)는 질소산화물 저감장치(100)와 관련하여 하나 이상의 정보를 감지하는 센서부를 포함할 수 있다. 센서부는 바디(110)로부터 배출되는 질소산화물을 감지하는 질소산화물 센서(161)를 포함할 수 있다. 센서부는 바디(110)로부터 배출되는 기체환원제를 감지하는 기체환원제 센서를 포함할 수 있다. 질소산화물 저감장치(100)는 질소산화물 저감장치(100)의 하나 이상의 기능을 제어하는 제어부(160)를 포함할 수 있다. 제어부(160)는 온도조절기(140)를 제어할 수 있다.The nitrogen
바디(110)는 외관을 형성하며 환원제공급기(130) 등이 수용되는 내부공간이 구비된다. 바디(110)는 내부에 환원제공급기(130)가 수용된다. 바디(110)는 내부에 온도조절기(140)가 수용된다. 바디(110)는 내부에 촉매필터(150)가 수용된다.The
바디(110)는 회동가능한 상하 파트로 구성될 수 있다. 바디(110)는 상하 파트가 분리 가능하게 결합되어, 환원제공급기(130) 및/또는 촉매필터(150)의 교체가 가능한 구조로 구성될 수 있다.The
바디(110)는 환원제공급기(130)와 촉매필터(150)의 사이에 복수의 리브가 배치될 수 있다. 바디(110)는 환원제공급기(130)와 촉매필터(150)의 형상에 대응되게 접촉되는 면이 굴곡지게 형성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 바디(110)는 환원제공급기(130)와 촉매필터(150)의 유동이 방지된다.The
바디(110)는 일측면에 개방된 홀이 형성되어 배기관(105)과 연결되며, 배기관(105)을 통해 바디(110)로 배기가스가 유입된다. 바디(110)는 타측면에 개방된 홀이 형성되어 배기배출관(107)과 연결되며, 배기배출관(107)을 통해 바디(110) 외부로 배기가스가 배출된다.The
환원제공급기(130)는 바디(110) 내부에 배치된다. 환원제공급기(130)는 고체환원제(131)를 포함한다. 환원제공급기(130)는 질소산화물 환원제를 공급한다. 환원제공급기(130)는 벌집(Honeycomb)형상으로 형성되어, 내부에 배기가스가 유동되는 환원제 내부유로(135)가 형성된다. 도 2를 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 환원제공급기(130)는 고체환원제(131)로만 구성된다. 환원제공급기(130)는 고체환원제(131)가 환원제공급기(130)의 형상을 형성한다. 도시되지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에서, 환원제공급기(130)는 이종재질로 프레임이 형성되고, 프레임에 고체환원제(131)가 코팅되어 구성된다. 환원제공급기(130)는 이종재질로 형상이 형성된다. 환원제공급기(130)는 배기가스로부터 전달받은 열이 고체환원제(131)로 효과적으로 전도되도록, 열전도성이 좋은 물질로 프레임이 구성되는 것이 바람직하다. 환원제공급기(130)는 열전도성이 좋은 세라믹으로 프레임이 형성될 수 있다. 환원제공급기(130)는 이산화 티타늄(Titanium Dioxide; TiO2) 등으로 프레임이 형성될 수 있다. 이산화 티타늄은 열전도율이 4.8W/(mK)에서 11.8W/(mK) 정도 되는 것으로 알려져 있다.The reducing
고체환원제(131)는 열에 의해 기체환원제가 생성되며, 생성된 기체환원제가 질소산화물과 반응하여 질소산화물이 정화된다. 고체환원제(131)는 기체상의 질소산화물 환원제가 생성되는 고체상의 물질로 구성된다. 대표적인 기체상의 질소산화물 환원제로는 암모니아(NH3)가 있다. 암모니아가 생성되는 고체상의 물질은 고체 암모늄 염, 고체 요소 등이 있다. In the solid reducing agent 131, a gas reducing agent is generated by heat, and the generated gas reducing agent reacts with nitrogen oxides to purify nitrogen oxides. The solid reducing agent 131 is a gaseous nitrogen oxide It consists of the solid phase material from which the reducing agent is produced. Typical gaseous nitrogen oxides The reducing agent is ammonia (NH 3 ). Solid substances from which ammonia is produced include solid ammonium salts, solid urea, and the like.
고체환원제(131)는 고체 요소일 수 있다. 다만, 고체 요소는 열분해 온도가 약 140℃로 높고, 반응기 및 관로에서 열분해 온도를 유지하지 못할 경우 관로 등에 요소가 응고될 수 있다. 또한, 고체 요소는 열분해 과정에서 암모니아 외에 HNCO(이소시안산) 및 Cyanuric acid(시아누르산) 등의 부산물이 생성되며, 이러한 부산물에 의해 관로 및 밸브 등의 막힘 현상이 발생할 수 있다.The solid reducing agent 131 may be a solid urea. However, the solid urea has a high thermal decomposition temperature of about 140° C., and if the pyrolysis temperature cannot be maintained in the reactor and the pipeline, the urea may be solidified in the pipeline or the like. In addition, solid urea produces by-products such as isocyanic acid (HNCO) and cyanuric acid (cyanuric acid) in addition to ammonia in the pyrolysis process, and clogging of pipelines and valves may occur by these by-products.
고체 요소가 열 분해되어 암모니아가 생성되는 반응식은 다음과 같다.The reaction equation in which solid urea is thermally decomposed to produce ammonia is as follows.
CO(NH2)2 + H2O → 2NH3 + CO2 CO(NH 2 ) 2 + H 2 O → 2NH 3 + CO 2
고체환원제(131)는 암모늄-카바메이트(NH2COONH4) 또는 암모늄-카보네이트((NH4)2CO2) 등의 고체 암모늄 염일 수 있다. 암모늄-카바메이트(NH2COONH4) 또는 암모늄-카보네이트((NH4)2CO2)는 약 60℃에서 암모니아로 열분해 되므로 고체 요소를 사용하는 것에 비해 암모니아 생성 반응 온도를 낮게 유지할 수 있어 전기에너지 또는 열에너지를 적게 사용할 수 있으며, 고체 요소의 분해에 의해 발생되는 부산물이 생성되지 않는 장점이 있다. 다만, 고체 요소에 비해 구하기가 어렵고, 가격이 비싼 단점이 있다.The solid reducing agent 131 may be a solid ammonium salt such as ammonium-carbamate (NH 2 COONH 4 ) or ammonium-carbonate ((NH 4 ) 2 CO 2 ). Ammonium-carbamate (NH 2 COONH 4 ) or ammonium-carbonate ((NH 4 ) 2 CO 2 ) is thermally decomposed into ammonia at about 60° C. Alternatively, a small amount of thermal energy can be used, and there is an advantage in that by-products generated by the decomposition of solid elements are not generated. However, it is difficult to obtain compared to the solid element, and there is a disadvantage that the price is high.
암모늄-카바메이트 및 암모늄-카보네이트가 열 분해되어 암모니아가 생성되는 반응식은 다음과 같다.A reaction formula in which ammonium-carbamate and ammonium-carbonate are thermally decomposed to produce ammonia is as follows.
NH2COONH4 ↔ 2NH3 +CONH 2 COONH 4 ↔ 2NH 3 +CO
(NH4)2CO2 ↔ 2NH3 +CO2 +H2O(NH 4 ) 2 CO 2 ↔ 2NH 3 +CO 2 +H 2 O
그리고 생성된 암모니아가 배기가스와 혼합되면, 촉매필터(150)상에서 질소산화물(질소산화물)이 정화되는 대표반응식은 다음과 같다.And, when the generated ammonia is mixed with the exhaust gas, the representative reaction equation for purifying nitrogen oxides (nitrogen oxides) on the
NO + NO2 + 2NH3 → 2N2+3H2ONO + NO 2 + 2NH 3 → 2N 2 +3H 2 O
고체환원제(131)는 환원제 내부유로 상에 배치되어, 배기가스와 접촉된다. 환원제 내부유로(135)로 배기가스가 통과하며 배기가스의 열이 고체환원제(131)로 전달되고, 상기 열에 의해 고체환원제(131)로부터 암모니아가 생성된다.The solid reducing agent 131 is disposed on the reducing agent internal flow path, and is in contact with the exhaust gas. The exhaust gas passes through the reducing agent internal flow path 135 , and the heat of the exhaust gas is transferred to the solid reducing agent 131 , and ammonia is generated from the solid reducing agent 131 by the heat.
이하에서 기차환원제는 암모니아를 기준으로 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Hereinafter, the train reducing agent will be described based on ammonia, but the present invention is not limited thereto.
이와 같이 구성되는 환원제공급기(130)는 별도의 가열수단 없이 배기가스의 열에 의해 기체환원제가 생성되는 장점이 있다. 종래기술은 고체환원제(131)로부터 기체환원제를 생성하기 위하여 별도의 가열장치를 구비하였다. 본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(100)는 별도의 가열수단을 구비하지 않아도 되므로, 구성이 간단해지고 장치의 부피가 감소되는 장점이 있다.The reducing
본 실시예에 따른 환원제공급기(130)는, 별도의 환원제 주입수단 없이 배기가스의 유로 내에서 기체환원제가 생성되므로, 환원제 주입수단에 의한 배기가스가 통과되는 관내의 압력손실이 발생되지 않는 장점이 있다.Since the reducing
환원제공급기(130)는 벌집(Honeycomb)형상으로 형성되어 환원제 내부유로(135)를 통과하는 배기가스와 접촉면적을 넓게 함으로써, 배기가스의 열이 환원제공급기(130) 상의 고체환원제(131)로 효과적으로 전달되는 장점이 있다.The reducing
질소산화물 저감장치(100)는 온도조절기(140)를 포함할 수 있다. 온도조절기(140)는 바디(110)의 내부에 배치된다. 온도조절기(140)는 환원제공급기(130)의 적어도 일부와 접촉되며 환원제공급기(130)의 온도를 조절한다. 온도조절기(140)는 히터 및/또는 냉각기일 수 있다.The nitrogen
도 2를 참조하면, 온도조절기(140)는 환원제공급기(130)와 바디(110)의 벽 사이에 배치된다. 온도조절기(140)는 배기가스가 바디(110)로 유입되는 방향에서 보아 환원제공급기(130)의 가장자리를 둘러싸며 환원제공급기(130)와 접촉되게 배치된다. Referring to FIG. 2 , the
온도조절기(140)는 환원제공급기(130)의 온도를 조절한다. 환원제공급기(130)의 온도가 높아지면 기체환원제가 생성되는 양이 증가된다. 환원제공급기(130)의 온도가 낮아지면 기체환원제가 생성되는 양이 감소된다.The
온도조절기(140)는 배기가스로부터 환원제공급기(130)로 전달되는 열이 충분하지 않은 경우에 환원제공급기(130)를 가열해 줌으로써, 환원제공급기(130)에서 적당량의 기체환원제가 생성될 수 있도록 한다. 이를 통해, 온도조절기(140)는 배기가스 중의 질소산화물과와 반응되기에 충분한 양의 기체환원제가 제공되도록 하여, 질소산화물을 효과적으로 저감하는 장점이 있다. 또한, 온도조절기(140)는 고체환원제(131)의 열분해 온도가 유지하도록 하여, 유로 상에 고체환원제(131)가 응고되어 막힘 현상이 발생하는 것을 방지하는 장점이 있다.The
온도조절기(140)는 배기가스로부터 환원제공급기(130)로 전달되는 열이 과도한 경우 환원제공급기(130)를 냉각해 줌으로써, 환원제공급기(130)에서 적당량의 기체환원제가 생성될 수 있도록 한다. 이를 통해, 온도조절기(140)는 배기가스 중의 질소산화물과 반응되기에 적당한 양의 기체환원제가 제공되도록 하여, 질소산화물을 효과적으로 저감하는 장점이 있다. 또한, 온도조절기(140)는 기체환원제가 과다하게 생성되어 질소산화물 저감장치(100) 내부압력이 상승되어 고압의 기체환원제가 누설되는 것을 방지하는 장점이 있다. 한편, 온도조절기(140)는 기체환원제가 과다하게 생성되어 질소산화물과 반응되지 못한 기체환원제가 차량(1) 외부로 배출되는 것을 방지하는 장점이 있다.The
온도조절기(140)는 제어부(160)에 의해 제어될 수 있다. 온도조절기(140)는 온도 센서가 배치될 수 있다.The
질소산화물 저감장치(100)는 촉매필터(150)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(100)는 선택적 촉매 질소산화물 저감 방식(Selective Catalytic Reduction of Nitrogen Oxide, SCR of NOx)을 이용한다. 선택적 촉매 질소산화물 저감 방식은 요소(Urea) 또는 탄화수소를 이용하여 촉매상에서 질소산화물을 반응시켜 질소와 산소로 환원하는 반응이다. The nitrogen
촉매필터(150)는 복수의 촉매필터(150a, 150b)가 배치될 수 있다. 촉매필터(150)는 복수의 촉매필터(150a, 150b)가 배기가스의 유동경로 상에 직렬로 배치될 수 있다. 복수의 촉매필터(150a, 150b)는 서로 접촉되게 배치될 수 있다. 복수의 촉매필터(150a, 150b)는 촉매필터 내부유로(155)의 형상이 서로 대응되게 형성될 수 있다.The
촉매필터(150)는 질소산화물과 상기 기체환원제의 반응에 촉매를 제공한다. 본 실시예에서 촉매필터(150)는 질소산화물과 암모니아가 반응하여, 질소산화물이 무해한 질소와 수증기로 환원되도록 한다. 촉매필터(150)는 선택적 환원 촉매(SCR)로 구성된다. 촉매필터(150)는 세라믹으로 프레임이 형성되고, 프레임 상에 촉매물질이 코팅되어 구성될 수 있다. 촉매물질은 오산화바나듐(V2O5) 또는 지오라이트(Zeolite) 등이 이용될 수 있다.The
촉매필터(150)는 내부에 배기가스가 통과되는 촉매필터 내부유로(155)가 형성된다. 촉매필터(150)는 촉매필터 내부유로(155)로 질소산화물과 암모니아가 유입되어 촉매 반응하여, 질소산화물이 무해한 질소와 수증기로 환원되도록 한다.The
촉매필터(150)는 벌집(Honeycomb)형상으로 형성되어 촉매필터 내부유로(155)에 복수의 유로가 형성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 촉매필터(150)는 질소산화물 및 암모니아를 포함하는 배기가스가 촉매필터(150)와 접촉되는 면적이 넓어, 질소산화물 저감기능을 향상시키는 장점이 있다.The
촉매필터(150)를 사용하는 경우 촉매필터 내부유로(155)가 막히는 촉매독(Catalyst Poisons) 문제가 발생할 수 있다. 촉매필터 내부유로(155)가 막혀 촉매필터(150)의 수명이 짧아지는 경우는 먼지의 농도가 높은 곳에서 주로 발생한다. 촉매필터(150)는 수트 블로우어(Soot Blower)가 추가로 배치되어 촉매필터 내부유로(155)의 막힘 현상을 방지할 수 있다. 수트 블로우어(Soot Blower)는 과열증기나 압축공기를 이용하여 청소하는 장치로 보일러 설비 등에서 먼지 또는 부식물 등을 제거할 때 이용된다.When the
촉매필터(150)는 배기가스 유동경로 상에서 환원제공급기(130) 하류에 설치된다. 촉매필터(150)는 환원제공급기(130) 후측에 배치된다. 촉매필터(150)는 촉매필터 내부유로(155)가 환원제 내부유로(135)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다. 이를 통해, 촉매필터(150)는 배기가스가 환원제 내부유로(135)와 촉매필터 내부유로(155)를 원활히 통과하도록 할 수 있다. 촉매필터(150)는 촉매필터 내부유로(155)가 고체환원제(131) 내부의 환원제 내부유로(135)와 유사하거나 거의 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 촉매필터(150)는 내부유로 형상에 따른 배기가스의 유동변화로 인한 압력손실을 저감하는 장점이 있다.The
이와 같이 구성되는 질소산화물 저감장치(100)는 고체환원제(131)를 가열하기 위해 별도의 가열부가 필요로 하지 않으므로, 질소산화물 저감장치(100)의 부피 및 무게가 종래에 비해 감소되는 장점이 있다.Since the nitrogen
또한, 질소산화물 저감장치(100)는 기체환원제를 배기가스의 유동경로에 주입하기위한 별도의 장치를 필요로 하지 않으므로, 질소산화물 저감장치(100)의 부피 및 무게가 종래에 비해 감소되는 장점도 있다.In addition, since the nitrogen
아울러, 질소산화물 저감장치(100)는 배기가스의 유동경로에 기체환원제를 주입하기위한 별도의 공급관을 필요로 하지 않으므로, 환원제 공급 시 배기가스 관내의 압력손실이 방지되는 장점이 있다. 질소산화물 저감장치(100)는 배기가스의 유동경로 내에서 암모니아가 생성되므로, 배기가스가 통과되는 관내의 압력이 일정부분 증가되어 유동마찰 등에 의한 압력손실을 보상하는 장점도 있다.In addition, since the nitrogen
한편 도시되지는 않았으나, 질소산화물 저감장치(100)는 촉매필터(150)를 포함하지 않고, 선택적 비촉매환원반응(SNCR)을 이용하여 질소산화물을 정화할 수도 있다.Meanwhile, although not shown, the nitrogen
질소산화물 저감장치(100)는 센서부를 포함할 수 있다. 센서부는 질소산화물 저감장치(100)와 관련되는 하나 이상의 정보를 감지한다. 센서부는 하나 이상의 기능을 가진 센서를 포함할 수 있다. 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(100)는 질소산화물 센서(161)를 포함한다. 질소산화물 저감장치(100)는 암모니아 센서(163)를 포함한다. 질소산화물 저감장치(100)는 온도 센서(165)를 포함할 수 있다. 질소산화물 저감장치(100)는 압력 센서(167)를 포함할 수 있다.The nitrogen
질소산화물 센서(161)는 바디(110)로부터 배출되는 질소산화물과 관련되는 질소산화물 정보를 감지한다. 질소산화물 센서(161)는 바디(110) 상에 배치될 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 배기배출관(107) 상에 배치될 수 있다. 질소산화물은 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2) 및 아산화질소(N2O)를 포함하는 질소산화물 가스를 총칭한다.The nitrogen oxide sensor 161 detects nitrogen oxide information related to nitrogen oxide discharged from the
질소산화물 정보는 질소산화물 또는 질소산화물과 관련되는 파라미터를 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물의 농도를 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물 존재여부를 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물의 기체분압을 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물의 총량을 포함한다.The nitrogen oxide information includes nitrogen oxides or parameters related to nitrogen oxides. The nitrogen oxide information includes the concentration of nitrogen oxide in the exhaust gas. The nitrogen oxide information includes the presence or absence of nitrogen oxide in the exhaust gas. The nitrogen oxide information includes the gas partial pressure of nitrogen oxide in the exhaust gas. The nitrogen oxide information includes the total amount of nitrogen oxides in the exhaust gas.
질소산화물 센서(161)는 질소산화물의 농도, 분압, 총량 등 정량적인 정보를 제어부(160)로 제공하도록 구성될 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물이 존재하는 것으로 감지되면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물이 존재하지 않는 것으로 감지되면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하지 않는 방식으로 구성될 수 있다.The nitrogen oxide sensor 161 may be configured to provide quantitative information such as the concentration, partial pressure, and total amount of nitrogen oxide to the
질소산화물 센서(161)는 혼합전위 방식을 이용하는 가스센서로 구성될 수 있다. 혼합전위 방식의 질소산화물 가스센서는, 안정화 지르코니아(Stabilized Zirconia) 등의 고체전해질로 형성되는 산소이온 전도체, 상기 산소이온 전도체 일측에 형성되는 산화물 감지전극, 상기 산화물 감지전극 위에 형성되는 제1 귀금속 전극, 상기 산소이온 전도체 타측에 형성되는 제2 귀금속 전극으로 형성되며, 제1, 2 귀금속 전극 사이의 기전력을 측정함으로써 질소산화물 가스의 농도를 측정한다. 이러한 혼합전위 방식 질소산화물 가스센서는, 산화물 감지전극은 질소산화물 가스와 산소에 대한 반응성을 가지지만 제2 귀금속 전극은 산소에만 반응성을 갖고 있어, 가스 중에 포함된 질소산화물 농도에 따라 산화물 감지전극과 제2 귀금속 전극(140) 간의 전위차가 발생하는 원리를 이용하는 것으로서, 이 전위차를 측정함으로써 질소산화물 가스의 농도를 측정할 수 있게 된다.The nitrogen oxide sensor 161 may be configured as a gas sensor using a mixed potential method. The mixed potential type nitrogen oxide gas sensor includes an oxygen ion conductor formed of a solid electrolyte such as stabilized zirconia, an oxide sensing electrode formed on one side of the oxygen ion conductor, and a first noble metal electrode formed on the oxide sensing electrode , is formed with a second noble metal electrode formed on the other side of the oxygen ion conductor, and the concentration of nitrogen oxide gas is measured by measuring the electromotive force between the first and second noble metal electrodes. In this mixed potential type nitrogen oxide gas sensor, the oxide sensing electrode has reactivity with nitrogen oxide gas and oxygen, but the second noble metal electrode has reactivity only with oxygen. As the principle of generating a potential difference between the second
보다 상세하게 설명하면, 혼합전위 방식의 질소산화물 가스센서는, 이산화질소가 존재하는 경우에는 아래의 식(1) 및 식(2)와 같은 반응이 일어나며, 일산화질소가 존재하는 경우에는 아래의 식(3) 및 식(4)와 같은 반응이 일어난다.In more detail, in the mixed potential type nitrogen oxide gas sensor, when nitrogen dioxide is present, reactions such as Equations (1) and (2) below occur, and when nitrogen monoxide is present, the following Equation ( 3) and Equation (4) occur.
NO2의 경우 : NO2 + 2e- → NO + O2- . . . . . . (1)For NO 2 : NO 2 + 2e - → NO + O 2 - . . . . . . (One)
O2- → 1/2O2 + 2e- . . . . . . (2)O 2- → 1/2O 2 + 2e - . . . . . . (2)
NO의 경우 : NO + O2- → NO2 + 2e- . . . . . . (3)For NO: NO + O 2- → NO 2 + 2e - . . . . . . (3)
1/2O2 + 2e- → O2- . . . . . . (4)1/2O 2 + 2e - → O 2 - . . . . . . (4)
질소산화물 센서(161)는 평형전위를 이용하여 질소산화물 가스 농도를 측정하는 방식의 가스센서로 구성될 수도 있다. 이는 고체전해질에 질소산화물 성분을 포함하는 고체 상태의 질산염을 감지전극(sensing electrode)으로 형성하고 고체전해질 내의 이온의 활동도를 일정하게 하는 귀금속을 기준전극(reference electrode)으로 형성하여 전기화학 셀(electrochemical cell)을 형성함으로써, 이 전기화학 셀에서 발생되는 기전력을 이용하여 질소산화물 가스의 농도를 측정한다.The nitrogen oxide sensor 161 may be configured as a gas sensor that measures the nitrogen oxide gas concentration by using the equilibrium potential. This is an electrochemical cell ( By forming an electrochemical cell), the concentration of nitrogen oxide gas is measured using the electromotive force generated in the electrochemical cell.
질소산화물 센서(161)는 전류식 질소산화물 가스센서로 구성될 수도 있다. 전류식 질소산화물 가스센서는 산소 펌핑 셀을 이용하여 이산화질소를 일산화질소로 변환하고, 변환된 일산화질소를 분해하여 얻어진 산소이온에 의한 전류를 측정셀에서 측정하는 방식으로 질소산화물 가스의 농도를 측정한다.The nitrogen oxide sensor 161 may be configured as a current-type nitrogen oxide gas sensor. The current-type nitrogen oxide gas sensor converts nitrogen dioxide into nitrogen monoxide using an oxygen pumping cell, and measures the concentration of nitrogen oxide gas by measuring the current by oxygen ions obtained by decomposing the converted nitrogen monoxide in the measurement cell. .
암모니아 센서(163)는 바디(110)로부터 배출되는 상기 암모니아와 관련되는 기체환원제 정보를 감지한다. 암모니아 센서(163)는 바디(110) 상에 배치될 수 있다. 암모니아 센서(163)는 배기배출관(107) 상에 배치될 수 있다.The ammonia sensor 163 detects gas reducing agent information related to the ammonia discharged from the
암모니아 정보는 암모니아 또는 암모니아와 관련되는 파라미터를 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아의 농도를 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아 존재여부를 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아의 기체분압을 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아의 총량을 포함한다.Ammonia information includes ammonia or parameters related to ammonia. The ammonia information includes the concentration of ammonia in the exhaust gas. The ammonia information includes the presence or absence of ammonia in the exhaust gas. The ammonia information includes the gas partial pressure of ammonia in the exhaust gas. The ammonia information includes the total amount of ammonia in the exhaust gas.
암모니아 센서(163)는 암모니아의 농도, 분압, 총량 등 정량적인 정보를 제어부(160)로 제공하도록 구성될 수 있다. 암모니아 센서(163)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 암모니아 센서(163)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 암모니아 센서(163)는 암모니아가 존재하는 것으로 감지되면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 암모니아 센서(163)는 암모니아가 존재하지 않는 것으로 감지되면, 제어부(160)에 신호를 제공하도록 구성될 수 있다. 암모니아 센서(163)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하지 않는 방식으로 구성될 수 있다.The ammonia sensor 163 may be configured to provide quantitative information such as concentration, partial pressure, and total amount of ammonia to the
암모니아 센서(163)는 반도체식 가스센서로 구성될 수 있다. 반도체식 가스센서는 반도체 표면에 가스가 접촉하였을 때 발생하는 전기전도도의 변화를 이용한다. 반도체식 가스센서의 모물질로는 고온에서 안정한 금속산화물이 주로 사용된다. 금속산화물은 산화주석(Tin dioxide, SnO2 ), 산화아연(Zinc oxide, ZnO), 산화철III (Iron(III) oxide, Fe2O3) 등이 사용된다. 반도체식 가스센서는 암모니아 가스가 센서에 흡착되면 반도체의 전기전도도가 변화되며 백금선 코일과 반도체 간의 합성저항이 변화되는 것을 전기신호로 이용한 검출방식으로 구성될 수 있다. 반도체식 가스센서는 감도가 우수하고 구조가 간단하며, 소형화 및 장기 안정성이 좋다는 장점이 있다. 다만, 반도체식 가스센서는 습도나 온도 변화에 의해 센서의 저항, 감도, 반응속도 및 회복속도가 크게 떨어진다는 문제점이 있다.The ammonia sensor 163 may be configured as a semiconductor type gas sensor. The semiconductor-type gas sensor uses a change in electrical conductivity that occurs when gas comes into contact with a semiconductor surface. As the parent material of the semiconductor gas sensor, a metal oxide stable at high temperature is mainly used. As the metal oxide, tin dioxide (SnO 2 ) , zinc oxide (ZnO), iron III oxide (Iron(III) oxide, Fe 2 O 3 ), etc. are used. The semiconductor-type gas sensor may be configured as a detection method using, as an electrical signal, a change in the electrical conductivity of a semiconductor and a change in the combined resistance between the platinum wire coil and the semiconductor when ammonia gas is adsorbed to the sensor. The semiconductor-type gas sensor has advantages of excellent sensitivity, simple structure, miniaturization and good long-term stability. However, the semiconductor-type gas sensor has a problem in that the resistance, sensitivity, reaction speed, and recovery speed of the sensor are greatly reduced due to changes in humidity or temperature.
암모니아 센서(163)는 전기화학식 가스센서로 구성될 수 있다. 암모니아 센서(163)는 비분산 적외선 방식 가스센서로 구성될 수 있다.The ammonia sensor 163 may be configured as an electrochemical gas sensor. The ammonia sensor 163 may be configured as a non-dispersive infrared gas sensor.
질소산화물 저감장치(100)는 온도 센서(165)를 포함할 수 있다. 온도 센서(165)는 질소산화물 저감장치(100)와 관련되는 온도 정보를 감지한다. 온도 센서(165)는 온도조절기(140)에 배치되어, 환원제공급기(130)의 온도를 감지할 수 있다.The nitrogen
온도 정보는 질소산화물 저감장치(100)의 구성요소 중에서 하나 이상의 구성요소의 온도를 포함한다. 온도 정보는 환원제공급기(130)의 온도를 포함한다. 온도 정보는 일정 시점의 온도를 포함한다. 온도 정보는 일정 기간의 온도 변화량을 포함한다. 온도 정보는 일정 기간 동안의 온도 변화율을 포함한다.The temperature information includes the temperature of one or more components among the components of the nitrogen
온도 센서(165)는 온도, 온도 변화량, 온도 변화율 등 정량적인 온도 정보를 제어부(160)로 제공할 수 있다. 온도 센서(165)는 온도가 기설정된 값 이상인 경우, 제어부(160)에 신호를 제공할 수 있다. 온도 센서(165)는 온도가 기설정된 값 이하인 경우 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 온도가 기설정된 값 이상인 경우 제어부(160)에 기설정된 신호를 차단하는 방식으로 구성될 수 있다.The
질소산화물 저감장치(100)는 압력 센서(167)를 포함할 수 있다. 압력 센서(167)는 질소산화물 저감장치(100)와 관련되는 압력 정보를 감지한다. 압력 센서(167)는 바디(110) 상에 배치되어, 바디(110) 내부의 압력을 감지할 수 있다.The nitrogen
압력 정보는 질소산화물 저감장치(100)의 구성요소 중에서 하나 이상의 구성요소에서의 압력을 포함한다. 압력 정보는 바디(110) 내부의 온도를 포함한다. 압력 정보는 일정 시점의 압력을 포함한다. 압력 정보는 일정 기간의 압력 변화량을 포함한다. 압력 정보는 일정 기간 동안의 압력 변화율을 포함한다.The pressure information includes pressure in one or more components among the components of the nitrogen
압력 센서(167)는 정량적인 압력 정보를 제어부(160)로 제공할 수 있다. 압력 센서(167)는 압력이 기설정된 값 이상인 경우, 제어부(160)에 신호를 제공할 수 있다. 압력 센서(167)는 압력이 기설정된 값 이하인 경우 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 압력이 기설정된 값 이상인 경우 제어부(160)에 기설정된 신호를 차단하는 방식으로 구성될 수 있다.The
이하에서는 도 2 및 도3을 참고하여, 본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(100)의 제어부(160) 및 제어방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, the
질소산화물 저감장치(100)는 제어부(160)를 포함할 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 저감장치(100)의 하나 이상의 기능을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 센서부에서 감지된 정보에 기초하여 질소산화물 저감장치(100)의 하나 이상의 기능을 제어할 수 있다. 센서부에서 감지되는 정보는 질소산화물 정보를 포함한다. 센서부에서 감지되는 정보는 암모니아 정보를 포함한다. 센서부에서 감지되는 정보는 환원제공급기(130)의 온도정보를 포함할 수 있다. 센서부에서 감지되는 정보는 바디(110) 내부의 배기가스 압력정보 포함할 수 있다.The nitrogen
제어부(160)는 질소산화물 센서(161)에서 감지된 질소산화물 정보에 기초하여 온도조절기(140)를 제어한다. The
질소산화물 정보는 질소산화물 또는 질소산화물과 관련되는 파라미터를 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물의 농도를 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물 존재여부를 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물의 기체분압을 포함한다. 질소산화물 정보는 배기가스 중의 질소산화물의 총량을 포함한다.The nitrogen oxide information includes nitrogen oxides or parameters related to nitrogen oxides. The nitrogen oxide information includes the concentration of nitrogen oxide in the exhaust gas. The nitrogen oxide information includes the presence or absence of nitrogen oxide in the exhaust gas. The nitrogen oxide information includes the gas partial pressure of nitrogen oxide in the exhaust gas. The nitrogen oxide information includes the total amount of nitrogen oxides in the exhaust gas.
제어부(160)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 신호를 제공하면, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(160)는 질소산화물 센서(161)에서 감지된 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상인 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 질소산화물이 존재하는 것으로 감지하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 질소산화물이 존재하는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(160)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다.If the nitrogen oxide information detected by the nitrogen oxide sensor 161 is greater than or equal to a preset value, the
제어부(160)는 질소산화물 센서(161)에서 감지된 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하인 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 질소산화물이 존재하지 않는 것으로 감지하면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 센서(161)가 질소산화물이 존재하지 않는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(160)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다.If the nitrogen oxide information sensed by the nitrogen oxide sensor 161 is less than or equal to a preset value, the
제어부(160)는 질소산화물이 감지되고, 온도조절기(140)가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(130)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(160)는 사용자가 환원제공급기(130)의 교체시기를 쉽게 알 수 있는 장점이 있다.The
제어부(160)는 암모니아 센서(163)에서 감지된 암모니아 정보에 기초하여 온도조절기(140)를 제어한다. The
암모니아 정보는 암모니아 또는 암모니아와 관련되는 파라미터를 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아의 농도를 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아 존재여부를 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아의 기체분압을 포함한다. 암모니아 정보는 배기가스 중의 암모니아의 총량을 포함한다.Ammonia information includes ammonia or parameters related to ammonia. The ammonia information includes the concentration of ammonia in the exhaust gas. The ammonia information includes the presence or absence of ammonia in the exhaust gas. The ammonia information includes the gas partial pressure of ammonia in the exhaust gas. The ammonia information includes the total amount of ammonia in the exhaust gas.
제어부(160)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 신호를 제공하면, 암모니아 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(160)는 암모니아 센서(163)에서 감지된 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 암모니아 정보가 기설정된 값 이상인 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 암모니아가 존재하는 것으로 감지하면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 암모니아이 존재하는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 암모니아 센서(163)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(160)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면 환원제공급기(130)의 온도가 하강되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다.If the ammonia information sensed by the ammonia sensor 163 is greater than or equal to a preset value, the
제어부(160)는 암모니아 센서(163)에서 감지된 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 암모니아 정보가 기설정된 값 이하인 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 암모니아가 존재하지 않는 것으로 감지하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 제어부(160)는 암모니아 센서(163)가 암모니아가 존재하지 않는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 질소산화물 센서(161)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(160)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(160)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면 환원제공급기(130)의 온도가 상승되도록 온도조절기(140)를 제어할 수 있다.If the ammonia information detected by the ammonia sensor 163 is less than or equal to a preset value, the
제어부(160)는 질소산화물이 감지되고, 암모니아가 감지되지 않고, 온도조절기(140)가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(130)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 환원제공급기(130)는 고체환원제(131)에서 암모니아가 생성됨에 따라 고체환원제(131)가 소모되므로, 일정 주기로 환원제공급기(130)를 교체해주어야 한다. 이와 같이 구성되는 제어부(160)는 사용자가 환원제공급기(130)의 교체시기를 쉽게 알 수 있는 장점이 있다.The
제어부(160)는 질소산화물이 감지되고, 암모니아가 검출되고, 온도조절기(140)가 일정 온도 이상이면, 촉매필터(150)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 질소산화물과 암모니아가 반응되지 않고 외부로 배출되는 경우, 질소산화물과 기체환원제 반응에 적정한 촉매가 제공되지 않고 있는 것으로 볼 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(160)는 사용자가 촉매필터(150)의 교체시기를 쉽게 알 수 있는 장점이 있다.The
질소산화물 저감장치(100)에서 암모니아가 충분히 공급되지 않는 경우, 암모니아와 반응하지 못한 질소산화물이 배기배출관(107)을 통해 차량(1) 외부로 배출되게 된다. 한편, 질소산화물 저감장치(100)에서 암모니아가 과도하게 공급되는 경우, 질소산화물과 반응하지 못한 암모니아가 배기배출관(107)을 통해 차량(1) 외부로 배출되게 된다.When ammonia is not sufficiently supplied from the nitrogen
이와 같이 구성되는 질소산화물 저감장치(100)는 기체환원제인 암모니아가 적당량 생성되게 조절하므로, 질소산화물이 효과적으로 저감되는 장점이 있다. 또한, 차량(1) 외부로 배출되는 암모니아량이 저감되는 장점이 있다.Since the nitrogen
한편, 질소산화물 저감장치(100)는 환원제공급기(130)의 교체시기를 알려주므로, 환원제공급기(130)의 교체가 용이하게되는 장점도 있다.On the other hand, since the nitrogen
제어부(160)는 온도 센서(165)에서 감지된 온도 정보에 기초하여 온도조절기(140)를 제어할 수 있다.The
온도 정보는 질소산화물 저감장치(100)의 구성요소 중에서 하나 이상의 구성요소의 온도를 포함한다. 온도 정보는 환원제공급기(130)의 온도를 포함한다. 온도 정보는 일정 시점의 온도를 포함한다. 온도 정보는 일정 기간의 온도 변화량을 포함한다. 온도 정보는 일정 기간 동안의 온도변화율을 포함한다.The temperature information includes the temperature of one or more components among the components of the nitrogen
제어부(160)는 온도 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 온도 센서(165)가 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 온도 센서(165)가 신호를 제공하면, 온도 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(160)는 질소산화물이 감지되고, 환원제공급기(130)의 온도가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(130)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이고, 환원제공급기(130)의 온도가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(130)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다.The
제어부(160)는 환원제공급기(130)의 온도가 일정 온도 이하이면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승되게 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(160)는 내연기관이 구동되는 초기에, 배기가스로부터 환원제공급기(130)로 충분한 열이 전달되지 않은 경우에도 환원제공급기(130)에서 기체환원제가 생성되도록 함으로써, 배기가스 중의 질소산화물을 저감할 수 있다.When the temperature of the reducing
제어부(160)는 압력 센서(167)에서 감지된 압력 정보에 기초하여 온도조절기(140)를 제어할 수 있다.The
압력 정보는 질소산화물 저감장치(100)의 구성요소 중에서 하나 이상의 구성요소에서의 압력을 포함한다. 압력 정보는 바디(110) 내부의 온도를 포함한다. 압력 정보는 일정 시점의 압력을 포함한다. 압력 정보는 일정 기간의 압력 변화량을 포함한다. 압력 정보는 일정 기간 동안의 압력 변화율을 포함한다.The pressure information includes pressure in one or more components among the components of the nitrogen
제어부(160)는 압력 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 압력 센서(167)가 신호를 제공하면, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(160)는 압력 센서(167)가 신호를 제공하면, 압력 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 환원제공급기(130)의 온도가 상승 또는 하강되게 온도조절기(140)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(160)는 바디(110) 내의 압력이 일정 압력 이상이면, 환원제공급기(130)의 온도가 하강되게 온도조절기(140)를 제어할 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(160)는 바디(110) 내에 기체환원제가 과도하게 공급되어, 기체환원제가 누출되거나 바디(110) 형상이 변화되는 등 질소산화물 저감장치(100)에 문제가 생기는 것을 방지할 수 있다.If the pressure in the
이하에서는 도 4 및 도 5를 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(200)를 상기 일 실시예와 다른 부분을 중심으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 4 and 5 , the nitrogen
본 실시예에서, 질소산화물 저감장치(200)는 메인 바디(211)와 서브 바디(212)를 포함한다. 서브 바디(212)는 내부에 환원제공급기(230)가 배치된다. 메인 바디(211)는 서브 바디(212)와 연결되어, 서브 바디(212)를 통과한 배기가스가 메인 바디(211)로 유입된다. 메인 바디(211)는 서브 바디(212)를 통과하지 않은 배기가스가 유입된다. In this embodiment, the nitrogen
본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(200)는 내연기관에서 생성되어 배기관을 따라 유동하는 배기가스가 제 1분지(217)에서 분리된다. 배기가스 중에 일부는 메인 바디(211)로 바로 유입되고, 일부는 서브 바디(212)를 통과한 후 메인 바디(211)로 유입된다.In the nitrogen
질소산화물 저감장치(200)는 배기관(205)에서 분리되어 연장되는 서브 배기관(221)을 포함한다. 서브 배기관(221)은 제 1분지(217)에서 배기관(205)으로부터 분리된다. 서브 배기관(221)은 배기관(205)과 서브 바디(212)를 연결한다. 배기관을 따라 유동하는 배기가스 중에 일부는 서브 배기관(221)을 통해 서브 바디(212)로 유입된다. 서브 배기관(221)은 배기관과 수직되게 연장되어 형성될 수 있다. 서브 배기관(221)은 배기관과 소정 각도를 이루며, 배기가스의 유동 방향으로 기울어진 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.The nitrogen
질소산화물 저감장치(200)는 외기유입관(223)을 포함한다. 외기유입관(223)은 일단이 상기 서브 바디(212)와 연결된다. 외기유입관(223)은 타단이 외부와 연통하며, 서브 바디(212)로 외기가 유입되도록 한다. 서브 바디(212)로 유입되는 외기는 배기가스와 혼합되며 배기가스의 온도를 낮추어, 배기가스로부터 환원제공급기(230)에 전달되는 열을 감소시키며, 환원제공급기(230)에서 생성되는 암모니아의 양을 감소시킨다.The nitrogen
질소산화물 저감장치(200)는 환원제공급관(225)을 포함한다. 환원제공급관(225)은 서브 바디(212)와 메인 바디(211)를 연결하여, 서브 바디(212)르 통과하는 배기가스가 메인 바디(211)로 유입되도록 한다. 환원제공급관(225)은 제 2분지(219)에서 메인 바디(211)와 연결된다. 서브 바디(212) 내부의 환원제공급기(230)에서 생성되는 기체환원제는 환원제공급관(225)을 통해 메인 바디(211)로 유입된다. 서브 바디(212) 내부에서 배기가스와 기체환원제가 반응하여 생성된 기체는 환원제공급관(225)을 통해 메인 바디(211)로 유입된다. 환원제공급관(225)은 기체환원제가 메인 바디(211)로 효과적으로 공급되도록하는 공급수단을 구비할 수 있다. 공급수단은 기체환원제에 압력을 가하는 기구일 수 있다.The nitrogen
서브 바디(212)는 내부에 환원제공급기(230)가 배치된다. 외기유입관(223)을 통해 서브 바디(212)로 유입된 외기는 서브 배기관(221)을 통해 유입된 배기가스와 서브 바디(212) 내부에서 혼합되어, 배기가스의 온도를 낮춘다.The sub-body 212 has a reducing
서브 바디(212)는 회동가능한 상하 파트로 구성될 수 있다. 서브 바디(212)는 상하 파트가 분리 가능하게 결합되어, 환원제공급기(230)의 교체가 가능한 구조로 구성될 수 있다.The sub-body 212 may be formed of rotatable upper and lower parts. The sub-body 212 may have a structure in which the upper and lower parts are detachably coupled, and the reducing
서브 바디(212)는 환원제공급기(230)의 형상에 대응되게 형성되어, 환원제공급기(230)의 유동이 방지되도록 할 수 있다.The sub-body 212 is formed to correspond to the shape of the reducing
서브 바디(212)는 일측면에 개방된 홀이 형성되어 서브 배기관(221)과 연결되며 서브 바디(212)로 배기가스가 유입된다. 서브 바디(212)는 상기 일측면에 또 다른 개방된 홀이 형성되어 외기유입관(223)과 연결되며 외기가 서브 바디(212)로 유입될 수 있다. 서브 바디(212)는 타측면에 개방된 홀이 형성되어 외기유입관(223)과 연결될 수 있다. 서브 바디(212)는 또 다른 타측면에 개방된 홀이 형성되어 환원제공급관(225)과 연결되며 배기가스가 배출된다.The sub-body 212 has an open hole formed on one side thereof to be connected to the
환원제공급기(230)는 서브 바디(212) 내부에 배치된다. 환원제공급기(230)는 벌집(Honeycomb)형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 환원제공급기(230)는 고체환원제가 환원제공급기(230)의 형상을 형성할 수 있다. 환원제공급기(230)는 이종재질로 형성된 프레임에 고체환원제가 코팅되어 구성될 수 있다.The reducing
메인 바디(211)는 서브 바디(212)와 연결되어, 서브 바디(212)를 통과한 배기가스가 메인 바디(211)로 유입된다. 메인 바디(211)는 서브 바디(212)를 통과하지 않은 배기가스가 유입된다. 메인 바디(211)는 내부에 촉매필터(250)가 배치될 수 있다.The
메인 바디(211)는 회동가능한 상하 파트로 구성될 수 있다. 메인 바디(211)는 상하 파트가 분리 가능하게 결합되어, 촉매필터(250)의 교체가 가능한 구조로 구성될 수 있다.The
메인 바디(211)는 촉매필터(250)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다. 메인 바디(211)는 복수의 촉매필터(250) 사이에 복수의 리브가 형성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 메인 바디(211)는 촉매필터(250)의 유동이 방지되도록 할 수 있다.The
메인 바디(211)는 일측면에 개방된 홀이 형성되어 배기관(205)과 연결되어 배기가스가 유입된다.The
메인 바디(211)는 상기 일측면에 또 다른 개방된 홀이 형성되어 환원제공급관(225)과 연결된다. 메인 바디(211)는 타측면에 개방된 홀이 형성되어 환원제공급관(225)과 연결된다. 서브 바디(212)를 통과하는 배기가스가 환원제공급관(225)을 통해 메인 바디(211)로 유입될 수 있다. 서브 바디(212)에서 생성되는 기체환원제가 환원제공급관(225)을 통해 메인 바디(211)로 유입될 수 있다. 서브 바디(212)에서 질소산화물과 기체환원제의 반응에 의해 생성된 생성물이 환원제공급관(225)을 통해 메인 바디(211)로 유입될 수 있다. The
메인 바디(211)는 타측면에 개방된 홀이 형성되어 배기배출관(207)과 연결되며 배기가스가 배출된다.The
질소산화물 저감장치(200)는 촉매필터(250)를 포함할 수 있다. 촉매필터(250)는 내부에 배기가스가 통과되는 촉매필터 내부유로(255)가 형성된다. 촉매필터(250)는 배기가스의 유동경로 상에서 환원제공급기(230) 하류에 설치된다. 촉매필터(250)는 메인 바디(211)의 내부에 배치된다.The nitrogen
촉매필터(250)는 벌집(Honeycomb)형상으로 형성되어 촉매필터 내부유로(255)에 복수의 유로가 형성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 촉매필터(250)는 질소산화물 및 암모니아를 포함하는 배기가스가 촉매필터(250)와 접촉되는 면적이 넓어, 질소산화물 저감기능을 향상시키는 장점이 있다.The
한편 도시되지는 않았으나, 질소산화물 저감장치(200)는 촉매필터(250)를 포함하지 않고, 선택적 비촉매환원반응(SNCR)을 이용하여 질소산화물을 정화할 수도 있다.Meanwhile, although not shown, the nitrogen
질소산화물 저감장치(200)는 센서부를 포함할 수 있다. 센서부는 질소산화물 저감장치(200)와 관련되는 하나 이상의 정보를 감지한다. 센서부는 하나 이상의 기능을 가진 센서를 포함할 수 있다. 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(200)는 질소산화물 센서(261)를 포함한다. 질소산화물 저감장치(200)는 암모니아 센서(263)를 포함한다. 질소산화물 저감장치(200)는 온도 센서(265)를 포함할 수 있다. 질소산화물 저감장치(200)는 압력 센서(267)를 포함할 수 있다.The nitrogen
질소산화물 센서(261)는 메인 바디(211)로부터 배출되는 질소산화물과 관련되는 질소산화물 정보를 감지한다. 질소산화물 센서(261)는 메인 바디(211) 상에 배치될 수 있다. 질소산화물 센서(261)는 배기배출관(207) 상에 배치될 수 있다.The nitrogen oxide sensor 261 senses nitrogen oxide information related to nitrogen oxide discharged from the
암모니아 센서(263)는 메인 바디(211)로부터 배출되는 상기 암모니아와 관련되는 기체환원제 정보를 감지한다. 암모니아 센서(263)는 메인 바디(211) 상에 배치될 수 있다. 암모니아 센서(263)는 배기배출관(207) 상에 배치될 수 있다.The ammonia sensor 263 detects gas reducing agent information related to the ammonia discharged from the
질소산화물 저감장치(200)는 압력 센서(267)를 포함할 수 있다. 압력 센서(267)는 질소산화물 저감장치(200)와 관련되는 압력 정보를 감지한다. 압력 센서(267)는 메인 바디(211) 상에 배치되어, 메인 바디(211) 내부의 압력을 감지할 수 있다. 압력 센서(267)는 서브 바디(212) 상에 배치되어, 서브 바디(212) 내부의 압력을 감지할 수 있다.The nitrogen
질소산화물 저감장치(200)는 배기유입조절기(271)를 포함할 수 있다. 배기유입조절기(271)는 서브 배기관(221)의 내부 유동공간의 적어도 일부를 개방하거나 또는 폐쇄하는 조절댐퍼일 수 있다. The nitrogen
배기유입조절기(271)는 서브 배기관(221)에 배치되어, 서브 배기관(221)을 통해 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스를 조절한다. 배기유입조절기(271)는 배기유입조절기(271)를 통과하는 배기가스의 유량을 조절할 수 있다. 여기서 유량은 단위시간당 단면적을 지나는 유체의 체적이거나 또는 단위시간당 단면적을 지나는 유체의 질량일 수 있다. The
배기유입조절기(271)는 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스를 조절함으로써, 배기가스로에서 환원제공급기(230)로 전달되는 열을 조절하여, 환원제공급기(230)에서 생성되는 기체환원제를 조절할 수 있다. 배기유입조절기(271)가 개방되어 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 양이 증가하면, 환원제공급기(230)로 전달되는 열의 양도 증가되어, 환원제공급기(230)에서 생성되는 기체환원제의 양이 증가된다. 배기유입조절기(271)가 폐쇄되어 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 양이 감소하면, 환원제공급기(230)로 전달되는 열의 양도 감소되어, 환원제공급기(230)에서 생성되는 기체환원제의 양이 감소된다.The
배기유입조절기(271)는 센서부에서 감지되는 정보에 기초하여 조절될 수 있다. 배기유입조절기(271)는 센서부에서 신호가 제공되면, 배기유입조절기(271)가 개방되거나 또는 폐쇄되게 구성될 수 있다. 배기유입조절기(271)는 제어부(260)에 의하여 제어될 수 있다.The
질소산화물 저감장치(200)는 외기유입조절기(273)를 포함할 수 있다. 외기유입조절기(273)는 외기유입관(223)의 내부 유동공간의 적어도 일부를 개방하거나 또는 폐쇄하는 조절댐퍼일 수 있다. 외기유입조절기(273)는 외기유입관(223)에 배치되어, 외기유입관(223)을 통해 서브 바디(212)로 유입되는 외기를 조절한다. 외기유입조절기(273)는 외기유입조절기(273)를 통과하는 외기의 유량을 조절할 수 있다. 여기서 유량은 단위시간당 단면적을 지나는 유체의 체적이거나 또는 단위시간당 단면적을 지나는 유체의 질량일 수 있다. The nitrogen
외기유입조절기(273)는 센서부에서 감지되는 정보에 기초하여 조절될 수 있다. 외기유입조절기(273)는 센서부에서 신호가 제공되면, 외기유입조절기(273)가 개방되거나 또는 폐쇄되게 구성될 수 있다. 외기유입조절기(273)는 제어부(260)에 의하여 제어될 수 있다.The outdoor
이하에서는 도 4 및 도 5을 참고하여, 본 실시예에 따른 질소산화물 저감장치(200)의 제어부(260) 및 제어방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, the
질소산화물 저감장치(200)는, 제어부(260)를 포함할 수 있다. 제어부(260)는 센서부에서 감지된 정보에 기초하여 질소산화물 저감장치(200)의 하나 이상의 기능을 제어할 수 있다.The nitrogen
제어부(260)는 배기유입조절기(271)를 제어한다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)에서 감지된 질소산화물 정보에 기초하여 배기유입조절기(271)를 제어한다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)에서 감지된 암모니아 정보에 기초하여 배기유입조절기(271)를 제어한다. 제어부(260)는 온도 센서(265)에서 감지된 온도 정보에 기초하여 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 압력 센서(267)에서 감지된 압력 정보에 기초하여 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다.The
제어부(260)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 신호를 제공하면, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 질소산화물 센서(261)에서 감지된 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 질소산화물 센서(261)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. When the nitrogen oxide information detected by the nitrogen oxide sensor 261 is greater than or equal to a preset value, the
제어부(260)는 질소산화물 센서(261)에서 감지된 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하지 않는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하지 않는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 질소산화물 센서(261)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. When the nitrogen oxide information detected by the nitrogen oxide sensor 261 is less than or equal to a preset value, the
제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 배기유입조절기(271)를 기설정된 값 이상 조절한 상태이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 배기유입조절기(271)를 배기가스 유입이 최대가 되도록 조절한 상태이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(260)는 사용자가 환원제공급기(230)의 교체시기를 쉽게 알 수 있는 장점이 있다.The
제어부(260)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 신호를 제공하면, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 암모니아 센서(263)에서 감지된 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아 정보가 기설정된 값 이상인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 암모니아 센서(263)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다.When the ammonia information detected by the ammonia sensor 263 is equal to or greater than a preset value, the
제어부(260)는 암모니아 센서(263)에서 감지된 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아 정보가 기설정된 값 이하인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하지 않는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하지 않는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 암모니아 센서(263)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다.When the ammonia information detected by the ammonia sensor 263 is less than or equal to a preset value, the
제어부(260)는 온도 센서(265)에서 감지된 온도 정보에 기초하여 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다.The
제어부(260)는 온도정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 온도 센서(265)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 온도 센서(265)가 신호를 제공하면, 온도정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 환원제공급기(230)의 온도가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이고, 환원제공급기(230)의 온도가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 압력 센서(267)에서 감지된 압력 정보에 기초하여 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다.The
제어부(260)는 압력정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 압력 센서(267)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 압력 센서(267)가 신호를 제공하면, 압력정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 증가되게 또는 감소되게 배기유입조절기(271)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 메인 바디(211) 내의 압력이 일정 압력 이상이면, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스의 유량이 감소되도록 배기유입조절기(271)를 제어할 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(260)는 메인 바디(211) 내에 기체환원제가 과도하게 공급되어, 기체환원제가 누출되거나 메인 바디(211) 형상이 변화되는 등 질소산화물 저감장치(200)에 문제가 생기는 것을 방지할 수 있다.When the pressure in the
제어부(260)는 외기유입조절기(273)를 제어한다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)에서 감지된 질소산화물 정보에 기초하여 외기유입조절기(273)를 제어한다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)에서 감지된 암모니아 정보에 기초하여 외기유입조절기(273)를 제어한다. 제어부(260)는 온도 센서(265)에서 감지된 온도 정보에 기초하여 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 압력 센서(267)에서 감지된 압력 정보에 기초하여 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다.The
제어부(260)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 신호를 제공하면, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 질소산화물 센서(261)에서 감지된 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 질소산화물 센서(261)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. When the nitrogen oxide information sensed by the nitrogen oxide sensor 261 is equal to or greater than a preset value, the
제어부(260)는 질소산화물 센서(261)에서 감지된 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하지 않는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 질소산화물이 존재하지 않는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 질소산화물 센서(261)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. When the nitrogen oxide information sensed by the nitrogen oxide sensor 261 is equal to or less than a preset value, the
제어부(260)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 센서(261)가 신호를 제공하면, 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. The
제어부(260)는 암모니아 센서(263)에서 감지된 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아 정보가 기설정된 값 이상인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 암모니아 센서(263)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다.When the ammonia information detected by the ammonia sensor 263 is greater than or equal to a preset value, the
제어부(260)는 암모니아 센서(263)에서 감지된 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아 정보가 기설정된 값 이하인 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하지 않는 것으로 감지하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 제어부(260)는 암모니아 센서(263)가 암모니아가 존재하지 않는 것으로 감지되는 경우에 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 암모니아 센서(263)는 암모니아 정보가 기설정된 값 이상이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하고, 암모니아 정보가 기설정된 값 이하이면 제어부(260)에 기설정된 신호를 제공하지 않도록 구성될 수 있고, 제어부(260)는 기설정된 신호가 제공되지 않으면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 감소되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다.When the ammonia information detected by the ammonia sensor 263 is equal to or less than a preset value, the
제어부(260)는 온도 센서(265)에서 감지된 온도 정보에 기초하여 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다.The
제어부(260)는 온도정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 온도 센서(265)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 온도 센서(265)가 신호를 제공하면, 온도정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 환원제공급기(230)의 온도가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물 정보가 기설정된 값 이상이고, 환원제공급기(230)의 온도가 일정 온도 이상이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 압력 센서(267)에서 감지된 압력 정보에 기초하여 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다.The
제어부(260)는 압력정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하고, 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 압력 센서(267)가 신호를 제공하면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 압력 센서(267)가 신호를 제공하면, 압력정보가 기설정된 값 이상 또는 이하인지를 판단하지 않고, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되게 또는 감소되게 외기유입조절기(273)를 제어하도록 구성될 수 있다.The
제어부(260)는 메인 바디(211) 내의 압력이 일정 압력 이상이면, 서브 바디(212)로 유입되는 외기의 유량이 증가되도록 외기유입조절기(273)를 제어할 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(260)는 메인 바디(211) 내에 기체환원제가 과도하게 공급되어, 기체환원제가 누출되거나 메인 바디(211) 형상이 변화되는 등 질소산화물 저감장치(200)에 문제가 생기는 것을 방지할 수 있다.When the pressure in the
제어부(260)는 배기유입조절기(271)와 외기유입조절기(273)를 동시에 제어함으로써, 서브 바디(212)로 유입되는 배기가스와 외기의 비율을 조절할 수 있다. 이를 통해, 제어부(260)는 서브 바디(212) 내부에서 배기가스와 외기가 혼합되며 배기가스의 온도가 조절되고, 배기가스에서 환원제공급기(230)로 전달되는 열의 양을 효율적으로 조절할 수 있다.The
제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 암모니아가 감지되지 않고, 배기유입조절기(271)를 기설정된 값 이상 조절한 상태이고, 외기유입조절기(273)를 기설정된 값 이상 조절한 상태이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 암모니아가 감지되지 않고, 배기유입조절기(271)를 배기가스의 유입이 최대가 되도록 조절한 상태이고, 외기유입조절기(273)를 외기의 유입이 최소가 되도록 조절한 상태이면, 환원제공급기(230)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(260)는 사용자가 환원제공급기(230)의 교체시기를 쉽게 알 수 있는 장점이 있다.The
제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 암모니아가 감지되고, 배기유입조절기(271)를 기설정된 값 이상 조절한 상태이고, 외기유입조절기(273)를 기설정된 값 이상 조절한 상태이면, 촉매필터(250)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 제어부(260)는 질소산화물이 감지되고, 암모니아가 감지되고, 배기유입조절기(271)를 배기가스의 유입이 최대가 되도록 조절한 상태이고, 외기유입조절기(273)를 외기의 유입이 최소가 되도록 조절한 상태이면, 촉매필터(250)의 교체신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 제어부(260)는 사용자가 촉매필터(250)의 교체시기를 쉽게 알 수 있는 장점이 있다.When the
이와 같이 구성되는 질소산화물 저감장치(200)의 작용을 살펴보면 아래와 같다.The operation of the nitrogen
먼저, 배기가스가 서브 배기관(221)을 통해서 서브 바디(212)로 유입된다. 이때, 외기가 외기유입관(223)을 통해서 서브 바디(212)로 유입될 수 있다. 이때, 외기는 외기유입관(223)을 통해서 서브 바디(212)로 유입되지 않을 수도 있다. First, exhaust gas is introduced into the
서브 바디(212)로 유입된 배기가스 또는 외기와 혼합된 배기가스는 환원제공급기(230)와 만나며 환원제 내부유로(235)를 통과한다. 배기가스는 환원제 내부유로(235)를 통과하며 배기가스의 열이 환원제공급기(230) 상의 고체환원제로 전달된다. 고체환원제에서 배기가스로부터 전달받은 열에 의해 기체환원제인 암모니아가 생성된다.The exhaust gas introduced into the sub-body 212 or the exhaust gas mixed with external air meets the reducing
서브 바디(212) 내에서 생성된 암모니아와 배기가스는 혼합되어 환원제공급관(225)을 통하여 메인 바디(211)로 유입된다. 메인 바디(211)로 유입된 배기가스(또는 암모니아와 혼합된 배기가스)는 촉매필터와 만나며 촉매필터 내부유로(255)를 통과한다. 암모니아가 혼합된 배기가스는 촉매필터 내부유로(255)를 통과하며 선택적 촉매 질소산화물 저감 방식(SCR of NOx)에 의하여, 질소산화물이 무해한 질소와 수증기로 환원되며 배기가스가 정화된다. 정화된 배기가스는 배기배출관(207)을 통해 차량(1) 외부로 배출된다.Ammonia and exhaust gas generated in the sub-body 212 are mixed and introduced into the
이와 같이 구성되는 질소산화물 저감장치(200)는 기체환원제인 암모니아가 적당량 생성되게 조절하므로, 질소산화물이 효과적으로 저감되는 장점이 있다. 또한, 차량(1) 외부로 배출되는 암모니아가 저감되는 장점이 있다.Since the nitrogen
또한, 질소산화물 저감장치(200)는 별도의 온도조절장치 없이 배기가스와 외기의 혼합비율에 의해 환원제공급기(230)의 온도가 조절되도록 함으로써, 구성이 단순해지고 생산비용이 절감되는 장점이 있다.In addition, the nitrogen
그리고, 질소산화물과 반응되기 위해 필요한 기체환원제를 적당량으로 조절하므로, 질소산화물이 효과적으로 저감되는 장점도 있다.In addition, since the gas reducing agent required to react with the nitrogen oxide is adjusted in an appropriate amount, there is an advantage in that the nitrogen oxide is effectively reduced.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.
1: 차량 2: 내연기관
100: 일실시예에 따른 질소산화물 저감장치
105: 배기관 107: 배기배출관
110: 바디 130: 환원제공급기
140: 온도조절기 150: 촉매필터
160: 제어부 161: 질소산화물 센서
163: 암모니아 센서 165: 온도 센서
167: 압력 센서
200: 다른 실시예에 따른 질소산화물 저감장치
205: 배기관 207: 배기배출관
211: 메인 바디 212: 서브 바디
221: 서브 배기관 223: 외기유입관
225: 환원제공급관 230: 환원제공급기
231: 고체환원제 250: 촉매필터
260: 제어부 261: 질소산화물 센서
263: 암모니아 센서 265: 온도 센서
267: 압력 센서 271: 배기유입조절기
273: 외기유입조절기1: Vehicle 2: Internal combustion engine
100: nitrogen oxide reduction device according to an embodiment
105: exhaust pipe 107: exhaust exhaust pipe
110: body 130: reducing agent supplier
140: temperature controller 150: catalyst filter
160: control unit 161: nitrogen oxide sensor
163: ammonia sensor 165: temperature sensor
167: pressure sensor
200: nitrogen oxide reduction device according to another embodiment
205: exhaust pipe 207: exhaust exhaust pipe
211: main body 212: sub body
221: sub exhaust pipe 223: outside air inlet pipe
225: reducing agent supply pipe 230: reducing agent supply unit
231: solid reducing agent 250: catalyst filter
260: control unit 261: nitrogen oxide sensor
263: ammonia sensor 265: temperature sensor
267: pressure sensor 271: exhaust inlet regulator
273: outside air inflow regulator
Claims (12)
상기 바디 내부에 배치되고, 질소산화물 환원제를 공급하는 환원제공급기; 를 포함하고,
상기 환원제공급기는,
내부에 상기 배기가스가 통과되는 환원제 내부유로가 형성되고,
상기 환원제 내부유로 상에 배치되어, 상기 배기가스로부터 열을 전달받아 기체환원제가 생성되는 고체환원제를 포함하고,
상기 바디는,
상기 환원제공급기가 내부에 배치되는 보조 바디;
상기 보조 바디와 연결되고, 상기 보조 바디를 통과한 상기 배기가스와 상기가 보조 바디를 통과하지 않은 상기 배기가스가 유입되는 메인 바디; 를 포함하며,
일단이 상기 보조 바디와 연결되고, 타단이 외부와 연통하며 상기 보조 바디로 외기가 유입되도록하는 외기유입관; 및
상기 보조 바디로 유입되는 외기를 조절하는 외기유입조절기를 더 포함하는 질소산화물 저감장치.body into which exhaust gas is introduced; and
a reducing agent supply device disposed inside the body and supplying a nitrogen oxide reducing agent; including,
The reducing agent supplier,
A reducing agent internal flow path through which the exhaust gas passes is formed therein,
and a solid reducing agent disposed on the reducing agent internal flow path to receive heat from the exhaust gas to generate a gas reducing agent,
The body is
an auxiliary body in which the reducing agent supply unit is disposed;
a main body connected to the auxiliary body into which the exhaust gas passing through the auxiliary body and the exhaust gas not passing through the auxiliary body are introduced; includes,
an outdoor air inlet pipe having one end connected to the auxiliary body, the other end communicating with the outside, and allowing outside air to flow into the auxiliary body; and
Nitrogen oxide reduction device further comprising an outside air inflow regulator for controlling the outside air flowing into the auxiliary body.
상기 환원제공급기는,
이종재질로 형성된 프레임에 상기 고체환원제가 코팅되어 구성되는, 질소산화물 저감장치.The method of claim 1,
The reducing agent supplier,
A nitrogen oxide reduction device configured by coating the solid reducing agent on a frame formed of a heterogeneous material.
상기 바디 내부에 상기 환원제공급기의 후측에 배치되고, 질소산화물과 상기 기체환원제의 반응에 촉매를 제공하는 촉매필터를 더 포함하고,
상기 촉매필터는,
내부에 상기 배기가스가 통과되는 촉매필터 내부유로가 형성되고,
상기 촉매필터 내부유로는 상기 환원제 내부유로와 형상이 대응되게 형성되는, 질소산화물 저감장치.The method of claim 1,
It is disposed on the rear side of the reducing agent supply inside the body, further comprising a catalyst filter for providing a catalyst for the reaction of nitrogen oxide and the gas reducing agent,
The catalytic filter is
A catalytic filter internal flow path through which the exhaust gas passes is formed therein;
The catalytic filter internal flow path is formed to have a shape corresponding to the reducing agent internal flow path, a nitrogen oxide reduction device.
상기 바디 내부에 배치되고, 상기 환원제공급기의 적어도 일부와 접촉되며 상기 환원제공급기의 온도를 조절하는 온도조절기;
상기 바디로부터 배출되는 질소산화물과 관련되는 질소산화물 정보를 감지하는 질소산화물 센서; 및
상기 질소산화물 센서에서 감지된 상기 질소산화물 정보에 기초하여 상기 온도조절기를 제어하는 제어부; 를 포함하는, 질소산화물 저감장치.The method of claim 1,
a temperature controller disposed inside the body, in contact with at least a portion of the reducing agent supply unit, and controlling the temperature of the reducing agent supply unit;
a nitrogen oxide sensor for detecting nitrogen oxide information related to nitrogen oxide discharged from the body; and
a controller for controlling the temperature controller based on the nitrogen oxide information sensed by the nitrogen oxide sensor; Including, nitrogen oxide reduction device.
상기 바디로부터 배출되는 상기 기체환원제와 관련되는 기체환원제 정보를 감지하는 기체환원제 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 기체환원제 센서에서 감지된 상기 기체환원제 정보에 기초하여 상기 온도조절기를 제어하는, 질소산화물 저감장치.5. The method of claim 4,
Further comprising a gas reducing agent sensor for sensing gas reducing agent information related to the gas reducing agent discharged from the body,
The control unit is
A nitrogen oxide reduction device for controlling the temperature controller based on the gas reducing agent information sensed by the gas reducing agent sensor.
상기 질소산화물 정보는,
상기 바디로부터 배출되는 상기 배기가스 중의 질소산화물의 농도이고,
상기 제어부는,
상기 바디로부터 배출되는 상기 배기가스 중의 질소산화물의 농도가 기설정된 값 이상이라고 판단되면, 상기 환원제공급기의 온도가 상승되도록 상기 온도조절기를 제어하고,
상기 온도조절기를 기설정된 값 이상 높여도, 상기 바디로부터 배출되는 상기 배기가스 중의 질소산화물의 농도가 기설정된 값 이상이라고 판단되면, 상기 환원제공급기의 교체신호를 생성하는, 질소산화물 저감장치.5. The method of claim 4,
The nitrogen oxide information,
is the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the body,
The control unit is
When it is determined that the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the body is greater than or equal to a preset value, the temperature controller is controlled to increase the temperature of the reducing agent supplier,
Even if the temperature controller is raised more than a preset value, if it is determined that the concentration of nitrogen oxide in the exhaust gas discharged from the body is more than a preset value, generating a replacement signal of the reducing agent supplier, a nitrogen oxide reduction device.
상기 메인 바디에 배치되고, 질소산화물과 상기 기체환원제의 반응에 촉매를 제공하는 촉매필터를 더 포함하는, 질소산화물 저감장치.The method of claim 1,
Arranged in the main body, the nitrogen oxide reduction device further comprising a catalyst filter for providing a catalyst for the reaction of nitrogen oxide and the gas reducing agent.
상기 보조 바디로 유입되는 상기 배기가스를 조절하는 배기유입조절기;
상기 메인 바디로부터 배출되는 질소산화물과 관련되는 질소산화물 정보를 감지하는 질소산화물 센서; 및
상기 질소산화물 센서에서 감지된 상기 질소산화물 정보에 기초하여 상기 배기유입조절기를 제어하는 제어부; 를 더 포함하는, 질소산화물 저감장치.The method of claim 1,
an exhaust inlet regulator for controlling the exhaust gas flowing into the auxiliary body;
a nitrogen oxide sensor for detecting nitrogen oxide information related to nitrogen oxide discharged from the main body; and
a controller for controlling the exhaust inflow regulator based on the nitrogen oxide information sensed by the nitrogen oxide sensor; Further comprising, a nitrogen oxide reduction device.
상기 메인 바디로부터 배출되는 상기 기체환원제와 관련되는 기체환원제 정보를 감지하는 기체환원제 센서; 를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 기체환원제 센서에서 감지된 상기 기체환원제 정보에 기초하여 상기 외기유입조절기를 제어하는, 질소산화물 저감장치.5. The method of claim 4,
a gas reducing agent sensor for sensing gas reducing agent information related to the gas reducing agent discharged from the main body; further comprising,
The control unit is
A nitrogen oxide reduction device for controlling the outside air inflow regulator based on the gas reducing agent information sensed by the gas reducing agent sensor.
상기 질소산화물 정보는,
상기 메인 바디로부터 배출되는 상기 배기가스 중의 질소산화물의 농도이고,
상기 제어부는,
상기 메인 바디로부터 배출되는 상기 배기가스 중의 질소산화물의 농도가 기설정된 값 이상이라고 판단되면, 상기 보조 바디로 유입되는 상기 배기가스가 증가되도록 상기 배기유입조절기를 제어하고,
상기 배기유입조절기를 기설정된 값 이상 조절하여도, 상기 메인 바디로부터 배출되는 상기 배기가스 중의 질소산화물의 농도가 기설정된 값 이상이라고 판단되면, 상기 환원제공급기의 교체신호를 생성하는, 질소산화물 저감장치.10. The method of claim 9,
The nitrogen oxide information,
is the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas discharged from the main body,
The control unit is
When it is determined that the concentration of nitrogen oxide in the exhaust gas discharged from the main body is greater than or equal to a preset value, the exhaust inflow regulator is controlled to increase the exhaust gas flowing into the auxiliary body,
Even if the exhaust inflow controller is adjusted to a preset value or more, if it is determined that the concentration of nitrogen oxide in the exhaust gas discharged from the main body is more than a preset value, generating a replacement signal of the reducing agent supplier, a nitrogen oxide reduction device .
상기 내연기관에서 생성된 배기가스가 유동하는 배기관;
상기 배기가스가 외부로 배출되는 배기배출관;
일측이 상기 배기관과 연결되고, 타측이 상기 배기배출관과 연결되는 바디; 및
상기 바디 내부에 배치되고, 질소산화물 환원제를 공급하는 환원제공급기; 를 포함하고,
상기 환원제공급기는,
내부에 상기 배기가스가 통과되는 환원제 내부유로가 형성되고,
상기 환원제 내부유로 상에 배치되어, 상기 배기가스로부터 열을 전달받아 기체환원제가 생성되는 고체환원제를 포함하고,
상기 바디는,
상기 환원제공급기가 내부에 배치되는 보조 바디;
상기 보조 바디와 연결되고, 상기 보조 바디를 통과한 상기 배기가스와 상기가 보조 바디를 통과하지 않은 상기 배기가스가 유입되는 메인 바디; 를 포함하며,
일단이 상기 보조 바디와 연결되고, 타단이 외부와 연통하며 상기 보조 바디로 외기가 유입되도록하는 외기유입관; 및
상기 보조 바디로 유입되는 외기를 조절하는 외기유입조절기를 더 포함하는 차량.
internal combustion engine;
an exhaust pipe through which exhaust gas generated from the internal combustion engine flows;
an exhaust discharge pipe through which the exhaust gas is discharged to the outside;
a body having one side connected to the exhaust pipe and the other side connected to the exhaust discharge pipe; and
a reducing agent supply device disposed inside the body and supplying a nitrogen oxide reducing agent; including,
The reducing agent supplier,
A reducing agent internal flow path through which the exhaust gas passes is formed therein,
and a solid reducing agent disposed on the reducing agent internal flow path to receive heat from the exhaust gas to generate a gas reducing agent,
The body is
an auxiliary body in which the reducing agent supply unit is disposed;
a main body connected to the auxiliary body into which the exhaust gas passing through the auxiliary body and the exhaust gas not passing through the auxiliary body are introduced; includes,
an outdoor air inlet pipe having one end connected to the auxiliary body, the other end communicating with the outside, and allowing outside air to flow into the auxiliary body; and
The vehicle further comprising an outside air inflow regulator for controlling the outside air flowing into the auxiliary body.
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