TWI570320B - An exhaust gas detection system with a filter - Google Patents

Description

具過濾裝置的排氣檢測系統

本創作係關於一種具過濾裝置的排氣檢測系統，尤指一種用來檢測汽、機車之氣體並且將檢測所需以外的氣體過濾後才排出的排氣檢測系統。

因為環保緣故，汽、機車的排氣需要被監控，因此汽、機車使用到達一定年限之後，就需要進行排氣檢測，汽、機車進行排氣檢測時，係利用一收集管套在汽、機車之排氣管的出口，使汽、機車排出的氣體收集在收集管內，再將收集的氣體利用管路送至氣體分析儀器分析汽、機車排出之氣體是否合乎相關的環保法規規定。

由於進行排氣檢測都是在室內進行，而且氣體分析儀器只需要少許由汽、機車排出的氣體就能進行檢測，因此由汽、機車排出的多於氣體就會散發在室內空間中，對於進行排氣檢測的人員身體健康造成重大的影響。

為解決此問題，本創作提供一種具過濾裝置的排氣檢測系統，包括一收集管，包括一套接端與一末端，一銜接管，與收集管之末端連通地結合，銜接管包括與收集管連通的一第一通道以及與第一通道連通的一第二通道，一偵測筒，與銜接管之第一通道連通地結合，偵測筒係要 被用來與一氣體分析儀器連通，一第一蓋，包括相互隔開的一第一內通路與一第一外通路，銜接管之第二通道與第一內通路連通，一第一容器，與第一蓋結合，第一容器界定的一第一空間與第一內通路及第一外通路連通，第一空間內容置有第一流體以及複數個第一木炭，一第一導管，一端與第一內通路結合，另一端伸入第一流體內，一第二蓋，包括與第一蓋之第一外通路連通的一第二內通路，以及與第二內通路隔開的一第二外通路，一第二容器，與第二蓋結合，第二容器界定的一第二空間與第二內通路及第二外通路連通，第二空間內容置有第二流體以及複數個第二木炭，一第二導管，一端與第二外通路結合，另一端伸入第二流體內，一第三蓋，包括與第二蓋之第二外通路連通的一第三內通路，以及與第三內通路隔開的一第三外通路，一第三容器，與第三蓋結合，第三容器界定的一第三空間與第三內通路及第三外通路連通，一濾心，容置於第三空間內且與第三外通路結合，一抽風機，與第三蓋之第三外通路連通，當抽風機運作時，係經由銜接管之第二通道抽取收集管內之氣體，依序通過第一、第二及第三空間。

當抽風機運作時，第二流體係被吸入第二導管中，直至第二流體的液面高度降低至與第二導管之底端切齊之後，第二導管內之第二流體回流至第二空間產生攪拌作用。

本創作的排氣檢測系統透過過濾裝置之第一、第二及第三過濾器將由汽、機車排出的多餘氣體經過過濾後才排出外界，如此可以降低這些氣體中對人體的有害物質，進一步這些氣體發散於室內空間中較不會影響檢測人員的身體健康。

10‧‧‧排氣檢測系統

20‧‧‧過濾裝置

22‧‧‧第一過濾器

24‧‧‧第一容器

26‧‧‧第一空間

28‧‧‧第一蓋

30‧‧‧第一內通路

32‧‧‧第一外通路

34‧‧‧第一導管

36‧‧‧第一流體

38‧‧‧第一木炭

39‧‧‧第二過濾器

40‧‧‧第二容器

42‧‧‧第二空間

44‧‧‧第二蓋

46‧‧‧第二內通路

48‧‧‧第二外通路

50‧‧‧第二導管

52‧‧‧第二流體

54‧‧‧第二木炭

56‧‧‧第三過濾器

57‧‧‧第一管

58‧‧‧第三容器

60‧‧‧第三空間

62‧‧‧第三蓋

64‧‧‧第三內通路

66‧‧‧第三外通路

68‧‧‧濾心

70‧‧‧通道

72‧‧‧第二管

73‧‧‧擋片

74‧‧‧抽風機

75‧‧‧缺口

76‧‧‧抽風管路

78‧‧‧外管路

80‧‧‧排氣收集器

82‧‧‧底座

84‧‧‧支撐桿

86‧‧‧套筒

87‧‧‧固定件

88‧‧‧第一桿

90‧‧‧第二桿

92‧‧‧承座

94‧‧‧結合部

96‧‧‧限制件

111‧‧‧彈簧

113‧‧‧收集管

115‧‧‧套接端

117‧‧‧末端

119‧‧‧銜接管

121‧‧‧支管

121A‧‧‧連接段

121B‧‧‧彎曲段

131‧‧‧第一通道

133‧‧‧第二通道

135‧‧‧收集通路

137‧‧‧偵測筒

139‧‧‧偵測通路

151‧‧‧氣體分析儀器

153‧‧‧摩托車

155‧‧‧排氣管

第1圖為本創作排氣檢測系統的立體組合圖。

第2圖為本創作排氣檢測系統之局部立體分解圖。

第3圖為本創作排氣檢測系統之排氣收集器立體分解圖。

第4圖為本創作排氣檢測系統之過濾裝置的縱向剖視圖。

第5圖為本創作排氣檢測系統檢測摩托車之排氣的狀態圖。

第6圖係本創作排氣檢測系統之過濾裝置運作的狀態圖。

以下所有圖式係僅便於解釋本創作基本教導而已，圖式中將對構成較佳實施例之元件的數目、位置、關係、及尺寸之延伸將有所說明，在閱讀及了解本創作的敎導後相關之變化實施屬於業界技能。另外，在閱讀及了解本創作的敎導後，配合特定力量、重量、強度、及類似要求之精確尺寸及尺寸比例之改變亦屬業界技能。

在不同圖式中係以相同標號來標示相同或類似元件；另外請了解文中諸如“第一”、“第二”、“第三”、“上”、“下”、“前”、“後”、“內”、“外”、“端”、“部”、“段”、“水平”、“垂直”、“向內”、“向外”、“寛度”、“長度”、”區”、”周圍”、”側”、”徑向”、”軸向”等等及類似用語係僅便於看圖者參考圖中構造以及僅用於幫助描述本創作而已。

依據圖式所示，本創作的排氣檢測系統10包括用來收集汽、機車氣體的一排氣收集器80，用來過濾多於廢棄的一過濾裝置20， 以及用來分析廢棄是否合乎法規的一氣體分析儀器151(如第5圖所示)。

依據圖式所示，過濾裝置20包括相互連通的一第一過濾器22、一第二過濾器39以及一第三過濾器56，其中第一過濾器22包括一第一蓋28，第一蓋28包括由外周面延伸至底面的一第一內通路30，以及與第一內通路30隔開且由外周面延伸至底面的一第一外通路32，第一過濾器22進一步包括固定在第一蓋28下方的一第一容器24，第一容器24界定出的一第一空間26與第一內通路30及第一外通路32連通，第一空間26內容置第一流體36與浸泡在第一流體36內的複數第一木炭38，第一過濾器22又包括一第一導管34，第一導管34一端與第一內通路30連接另一端伸入第一流體36中(如第4圖所示)。

依據圖式所示，第二過濾器39包括一第二蓋44，第二蓋44包括由外周面延伸至底面的一第二內通路46，以及與第二內通路46隔開且由外周面延伸至底面的一第二外通路48，第一蓋28之第一外通路32與第二蓋44之第二內通路46之間設置一第一管57將兩者連通，第二過濾器39進一步包括固定在第二蓋44下方的一第二容器40，第二容器40界定出的一第二空間42與第二內通路46及第二外通路48連通，第二空間42內容置第二流體52與浸泡在第二流體52內的複數第二木炭54，第二過濾器39又包括一第二導管50，第二導管50一端與第二外通路48連接另一端伸入第二流體52中，且第二導管50伸入第二流體52內的距離小於等於3公分。

依據圖式所示，第三過濾器56包括一第三蓋62，第三蓋62包括由外周面延伸至底面的一第三內通路64，以及與第三內通路64隔開且由外周面延伸至底面的一第三外通路66，第三蓋62之第三內通路64與第二蓋44之第二外通路48之間設置一第二管72將兩者連通，第三過濾器56進一步包括固定在第三蓋62下方的一第三容器58，第三容器58界定出的一第三空間60與第三內通路64及第三外通路66連通，由諸如濾棉、濾網等構成的一濾心68容置在第三空間60內，濾心68包括形成在中央的一通道70，濾心68結合在第三外通路66的一端，濾心68的底端抵靠於第三容器58之底面。此外，第二管72中固設一擋片73(如第2、4圖所示)，擋片73的外周緣且位於上方處與第二管72內壁之間形成一缺口75。

依據圖式所示，本創作之排氣檢測系統10進一步包括一抽風機74，第三蓋62的第三外通路66外端與抽風機74之間以一抽風管路76連接，抽風機74另連接一外管路78，如此當抽風機74運作時，氣體能由第一過濾器22依序通過第二過濾器39與第三過濾器56。

依據圖式所示，排氣收集器80包括一底座82，一端固定於底座82上的一支撐桿84，以及滑動的套設在支撐桿84上的一套筒86，套筒86包括形成在外周面且沿垂直於套筒86之縱軸方向延伸具有外螺紋的一第一桿88與具有外螺紋一第二桿90，一承座92包括與第一桿88螺接的一結合部94，第二桿90上螺接一限制件96，第二桿90外圍且位於套筒86之筒體與限制件96之間設置一彈簧111，彈簧111偏壓限制件96產生模摩擦阻力，用來定位限制件96的位 置，套筒86的外周圍螺設一固定件87，當固定件87的放鬆時，固定件87的末端與支撐桿84隔開，因而允許套筒86沿支撐桿84滑動，當固定件87旋緊時，固定件87的末端抵緊支撐桿84，因而不允許套筒86沿支撐桿84滑動。

排氣收集器80進一步包括中空的一收集管113，收集管113包括一套接端115以及外徑大於套接端115的一末端117，收集管113進一步包括形成在外周面且位於套接端115與末端117之間的一支管121，且支管121靠近套接端115，支管121包括與收集管113之管體連接的一連接段121A與一彎曲段121B，連接段121A之縱軸與收集管113之管身的縱軸之間夾角介於90°~30°。收集管113係固定在承座92上，如此收集管113得以依第一桿88之為樞軸轉動調整角度。

收集管113的末端套設Y形的一銜接管119，銜接管119包括一第一通道131與一第二通道133，銜接管119的第一通道131上套接一偵測筒137，偵測筒137利用一偵測通路139與用來分析氣體成分是否符合相關法令規定的一氣體分析儀器151連接，銜接管119的第二通道133利用一收集通路135與第一過濾器22之第一蓋28的第一內通路30連通，如此當抽風機74運作時，係將收集管113取得之汽、機車的廢棄抽送通過第一、第二及第三過濾器22、39、56。

為了方便說明係假設要使用本創作之排氣檢測系統對一輛摩托車153進行排氣檢測，首先係鬆開固定件87將收集管113調整 至高度約與摩托車153之一排氣管155出口高度對齊的位置後旋緊固定件87，並轉動收集管113，使得收集管113之套接端115與摩托車153的排氣管155出口套接，如此摩托車153發動後，由排氣管155排出的氣體就會進入收集管113內。此外，由於排氣管155排出之氣體的溫度高於收集管113溫度，因而在收集管113內產生凝結水，這些凝結水透過支管121排出收集管113外，避免收集的氣體水氣太重(如第5圖所示)。收集管113內之氣體一部分經由銜接管119的第一通道131進入偵測筒137，最後輸送至氣體分析儀器151，由氣體分析儀器151分析來自於收集管113內的氣體成分，藉此得到摩托車153排出的氣體是否合乎環保標準。

在收集摩托車153之氣體的同時啟動抽風機74，如此氣體分析儀器151分析所需以外的氣體經由銜接管119之第二通道133進入過濾裝置20，參閱第6圖所示，氣體經由第一蓋28之第一內通路30進入第一導管34之中，由於抽風機74運作以及摩托車153之排氣管155供氣給收集管113，造成第一過濾器22的第一空間26之壓力小於第一導管34內的壓力，如此來自於收集管113的氣體以氣泡形式被擠入第一流體36，如此氣體攜帶的一部份微粒黏附在第一流體36內，且氣體的部分雜質被第一木炭38吸附，由於氣體密度小於第一流體36，因而擠入第一流體36內之氣體最終移動至第一空間26之中，如此位於第一空間26內之氣體經過第一次過濾，進一步位於第一空間26之中的氣體被收風機74作用而往第一蓋28之第一外通路32移動，並且經由第一管57進入第二蓋44之第二內通路46內。

由於由於抽風機74作用，因此第二過濾器39之部分第二流體52被吸入第二導管50內直至第二流體52的液面高度等於或低於第二導管50底端的入口，如此經過第一次過濾的氣體就會被吸入第二過濾器39之第二空間42內，進一步經過第一次過濾的氣體被吸入第二導管50之中，此外，當第二流體52的液面高度降低至等於或低於第二導管50時，抽風機74產生的吸力不足以將位於第二導管50內之部分第二流體52保持在第二導管50內，如此位於第二導管50內之部分第二流體回流至第二空間42內，如此第二流體52會反覆的在第二導管50與第二空間42之間流動，因而第二流體52產生攪拌的效果，如此位於第二導管50內之第一次過濾後的氣體被第二流體52的攪拌以及第二木炭54進行第二次過濾，並且經過第二次過濾後的氣體經由第二導管50進入第二外通路48。此外，設置於第二管72內的擋片73能夠阻止第二流體52進入第三過濾器56內，詳細地說，第二流體52可能因為攪拌過程而產生細小的水滴，這些水滴可能會被吸入第二蓋44支第二外通路48內，如此擋片73有極高的機率能夠將這些細小的水滴阻擋在第二管72之內，而許多細小水滴累積至一定量之後就會回流至第二空間42之中，此外擋片73與第二管72之間的缺口75係允許氣體流動，因而抽風機74運作能夠產生吸力使來自於收集管113內的汽、機車排出的氣體依序通過第一、第二及第三過濾器22、39、56。

由於抽風機74作用產生吸力，因此經過第二次過濾後的氣體經由第二管72進入第三內通路64，進一步進入第三過濾器56之第三空間60之中，進一步第三空間60內之經過第二次過濾後的氣體通過 濾心68進入通道70內產生第三次過濾後氣體，進一步第三次過濾後氣體被抽風機74經由第三外通路66、抽風管路76、外管路78排出外界。

另外，收集管113在收集汽、機車排出之氣體過程中，因為溫度差而在收集管113內壁產生凝結水，這些凝結水係順著收集管113流到支管121處，並且順著支管121排出收集管113外側。

當完成排氣檢測之後，可以將限制片96旋轉至抵靠在承座92底部的位置，藉此固定承座92及收集管113不會樞轉。

本創作的排氣檢測系統10透過過濾裝置20之第一、第二及第三過濾器22、39、56將由汽、機車排出的多餘氣體經過過濾後才排出外界，如此可以降低這些氣體中對人體的有害物質，進一步這些氣體發散於室內空間中較不會影響檢測人員的身體健康。

此外，本創作的排氣收集器80之收集管113固定在承座92上，並且可以調整收集管113離地的高度與角度，可以適用於任何車型的排氣管，並且於收集汽、機車排氣管排出之氣體時，無須操作人員以手握持，使用上更具便利性。

而且，收集管113內的凝結水可由支管121排出，如此可以防止收集管113應為水氣太高而發生鏽蝕，此外進一步防止收集管內的氣體含水量過高，而影響檢測結果的問題。

由於說明書揭示的本創作可在未脫離本創作精神或大體特徵的其它特定形式來實施，且這些特定形式的一些形式已經被指出，所以，說明書揭示的實施例應視為舉例說明而非限制。本創作的範圍是由所附的 申請專利範圍界定，而不是由上述說明所界定，對於落入申請專利範圍的均等意義與範圍的所有改變仍將包含在其範圍之內。

20‧‧‧過濾裝置

22‧‧‧第一過濾器

24‧‧‧第一容器

26‧‧‧第一空間

28‧‧‧第一蓋

30‧‧‧第一內通路

32‧‧‧第一外通路

34‧‧‧第一導管

36‧‧‧第一流體

38‧‧‧第一木炭

39‧‧‧第二過濾器

40‧‧‧第二容器

42‧‧‧第二空間

44‧‧‧第二蓋

46‧‧‧第二內通路

48‧‧‧第二外通路

50‧‧‧第二導管

52‧‧‧第二流體

54‧‧‧第二木炭

56‧‧‧第三過濾器

57‧‧‧第一管

58‧‧‧第三容器

60‧‧‧第三空間

62‧‧‧第三蓋

64‧‧‧第三內通路

66‧‧‧第三外通路

68‧‧‧濾心

70‧‧‧通道

72‧‧‧第二管

73‧‧‧擋片

74‧‧‧抽風機

75‧‧‧缺口

76‧‧‧抽風管路

78‧‧‧外管路

135‧‧‧收集通路

Claims (4)

1. 一種具過濾裝置的排氣檢測系統，包括：一收集管(113)，包括一套接端(115)與一末端(117)，收集管(113)進一步包括形成在外周面且位於套接端(115)與末端(117)之間的一支管(121)，且支管(121)靠近套接端(115)；一銜接管(119)，與收集管(113)之末端連通地結合，銜接管(119)包括與收集管(113)連通的一第一通道(131)以及與第一通道(131)連通的一第二通道(133)；一偵測筒(137)，與銜接管(119)之第一通道(131)連通地結合，偵測筒(137)係要被用來與一氣體分析儀器(151)連通；一第一蓋(28)，包括相互隔開的一第一內通路(30)與一第一外通路(32)，銜接管(119)之第二通道(133)與第一內通路(30)連通；一第一容器(24)，與第一蓋(28)結合，第一容器(24)界定的一第一空間(26)與第一內通路(30)及第一外通路(32)連通，第一空間(26)內容置有第一流體(36)以及複數個第一木炭(38)；一第一導管(34)，一端與第一內通路(30)結合，另一端伸入第一流體(36)內；一第二蓋(44)，包括與第一蓋(28)之第一外通路(32)連通的一第二內通路(46)，以及與第二內通路(46)隔開的一第二外通路(48)；一第二容器(40)，與第二蓋(44)結合，第二容器(40)界定的 一第二空間(42)與第二內通路(46)及第二外通路(48)連通，第二空間(42)內容置有第二流體(52)以及複數個第二木炭(54)；一第二導管(50)，一端與第二外通路(48)結合，另一端伸入第二流體(52)內；一第三蓋(62)，包括與第二蓋(44)之第二外通路(48)連通的一第三內通路(64)，以及與第三內通路(64)隔開的一第三外通路(66)；一第三容器(58)，與第三蓋(62)結合，第三容器(58)界定的一第三空間(60)與第三內通路(64)及第三外通路(66)連通；一濾心(68)，容置於第三空間(60)內且與第三外通路(66)結合；一抽風機(74)，與第三蓋(62)之第三外通路(66)連通；當抽風機(74)運作時，係經由銜接管(119)之第二通道(133)抽取收集管(113)內之氣體，依序通過第一、第二及第三空間(26、42、60)，當抽風機運作時，第二流體(52)係被吸入第二導管(50)中，直至第二流體(52)的液面高度降低至與第二導管(50)之底端切齊之後，第二導管(50)內之第二流體(52)回流至第二空間(42)產生攪拌作用。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具過濾裝置的排氣檢測系統，其中支管(121)進一步包括與收集管(113)連接的一連接段(121A)，以及由連接段(121A)末端延伸的一彎曲段(121B)，連接段(1 21A)之縱軸與收集管(113)之縱軸之間的夾角介於90°~30°之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具過濾裝置的排氣檢測系統，其中第二蓋(44)之第二外通路(48)與第三蓋(62)之第三內通路(64)之間設置一擋片(73)，擋片(73)的外周面形成一缺口(75)。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具過濾裝置的排氣檢測系統，進一步包括：一底座(82)；一支撐桿(84)，一端固定於底座(82)上；一套筒(86)可滑動地套設在支撐桿(84)上，套筒(86)進一步包括形成在外周面且沿垂直於套筒(86)之縱軸方向延伸的一第一桿(88)；一承座(92)，可轉動地與套筒(86)之第一桿(88)結合，收集管(113)係固定於承座(92)上與之一起轉動。