TWM564131U - 智慧濾氣裝置控制系統 - Google Patents

Abstract

一種智慧濾氣裝置控制系統，係監控一濾煙器的廢氣排放情況，該濾煙器具有一過濾材質及一出口端，該智慧濾氣裝置控制系統包含：一電子控制模組，其包含：一微粒判斷單元，係連接至少一微粒感測器，該微粒感測器回傳一微粒資訊至該微粒判斷單元，所述該微粒感測器係設於該過濾材質及該出口端之間；所述微粒判斷單元判斷該濾煙器的微粒濃度，當微粒判斷單元判斷微粒濃度過高，即可得知濾心失效，反之配合後續壓力判斷單元知偵測結果，將發出一點火訊號至一燃燒器進行燃燒，使該濾煙器進行再生處理。

Description

智慧濾氣裝置控制系統

本新型是有關於一種廢氣燃燒處理領域，且特別是有關於一種透過多個判斷條件自動進行再生處理的智慧濾氣裝置控制系統。

一直以來，汽車、吊車、柴油發電機等動力機具所排放的廢氣被認為是造成空氣污染的要因，尤其因為柴油引擎能產出高效能的引擎動力，相對地也排放出更高污染的廢氣，例如含有PM2.5的廢氣。此時，有業者研究出一種燃油再生濾煙裝置，可改善一般引擎及柴油引擎所排放廢氣之黑煙及毒臭，以減少該廢氣對環境上的污染，同時降低其引擎排放廢氣時所產生的噪音。

然而，若燃油再生濾煙裝置長期使用後，裝置內部的元件則有產生積碳、濾煙阻塞或是沉積廢氣中懸浮粒子的可能，進而有燃油再生濾煙裝置的廢氣淨化效率降低甚至燃油再生濾煙裝置故障的疑慮。因此，需要定期針對燃油再生濾煙裝置進行再生。更具體而言，藉由燃燒燃油的再生方法來針對上述燃油再生濾煙裝置進行再生。

同時，關於再生的時間點，以往都是根據車輛等動力機具的使用時間來推算，例如車輛每行駛特定公里數時便需要針對該燃油再生濾煙裝置進 行再生。然而，此種推算再生時間點的方式須仰賴使用者自己注意，並無法達到自動再生的功效。

此外，亦可能在尚未行駛達特定公里數前就有急需針對該燃油再生濾煙裝置進行突發再生的情況，舉例來說，若車速很快，則有背壓太高而需及時針對上述燃油再生濾煙裝置進行再生的可能。

因此，急需一種能夠自動控制上述燃油再生濾煙裝置再生的處理系統，使得上述燃油再生濾煙裝置能夠保持正常運轉不易故障，並確保使用上述動力機具時的安全。

本新型的目的在提出一種透過微粒資訊之條件加以判斷進行再生處理的智慧濾氣裝置控制系統。

為達到上述目的，本新型提出一種智慧濾氣裝置控制系統，係監控一濾煙器的廢氣排放情況，該濾煙器具有一過濾材質及一出口端，該智慧濾氣裝置控制系統包含：一電子控制模組，其包含：一微粒判斷單元，係連接至少一微粒感測器，該微粒感測器回傳一微粒資訊至該微粒判斷單元，所述該微粒感測器係設於該過濾材質及該出口端之間；所述微粒判斷單元判斷該濾煙器的微粒濃度，當微粒判斷單元判斷微粒濃度過高，即可得知過濾材質(濾心)失效，反之配合後續壓力判斷單元知偵測結果，將發出一點火訊號至一燃燒器進行燃燒，使該濾煙器進行再生處理。

在一實施例，該濾煙器更具有：一主體，具有一第一端及一第二端，該主體、第一端及第二端包圍界定一容置空間，所述容置空間內收容該燃 燒器及該過濾材質，所述該第二端與該出口端連接；及一入口端，係連接一引擎的排氣端，該入口端與該第一端連接。

在一實施例，該電子控制模組更包含一溫度判斷單元，係連接複數溫度感測器，該等溫度感測器各自回傳一溫度資訊至該溫度判斷單元，所述溫度感測器包含一第一溫度感測器、一第二溫度感測器、一第三溫度感測器及一第四溫度感測器，該第一溫度感測器鄰近該入口端，該第二溫度感測器鄰近該燃燒器，該第三溫度感測器位於該燃燒器及該過濾材質之間，該第四溫度感測器位於該過濾材質及該出口端之間。

在一實施例，該電子控制模組包含一壓力判斷單元，係連接至少一壓力感測器，該壓力感測器回傳一壓力資訊至該壓力判斷單元，所述該壓力感測器係設於該濾煙器內，所述壓力判斷單元判斷該濾煙器的氣體壓力。

在一實施例，該電子控制模組包含一時間判斷單元，係連接至少一計時器，該計時器回傳一時間資訊至該時間判斷單元。

在一實施例，該濾煙器更具有一微粒感測腔室，該微粒感測腔室的入口連通該主體的該過濾材質及該出口端之間，該微粒判斷單元設置於該微粒感測腔室內。

在一實施例，該微粒判斷單元、該溫度判斷單元、該壓力判斷單元及該時間判斷單元與一資訊收集總成連接。

在一實施例，該資訊收集總成與一車控電腦連接。

在一實施例，該車控電腦與該資訊收集總成係透過有線或無線其中之一方式進行通訊。

在一實施例，該車控電腦具有一觸控面板。

為讓本新型上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1‧‧‧電子控制模組

11‧‧‧溫度判斷單元

111‧‧‧第一溫度感測器

112‧‧‧第二溫度感測器

113‧‧‧第三溫度感測器

114‧‧‧第四溫度感測器

12‧‧‧壓力判斷單元

121‧‧‧壓力感測器

13‧‧‧微粒判斷單元

131‧‧‧微粒感測器

14‧‧‧時間判斷單元

141‧‧‧計時器

15‧‧‧資訊收集總成

16‧‧‧車控電腦

161‧‧‧溫度設定單元

162‧‧‧壓力設定單元

163‧‧‧微粒設定單元

164‧‧‧時間設定單元

165‧‧‧無線通訊單元

2‧‧‧濾煙器

21‧‧‧入口端

22‧‧‧主體

221‧‧‧第一端

222‧‧‧第二端

223‧‧‧容置空間

224‧‧‧燃燒器

225‧‧‧過濾材質

23‧‧‧出口端

24‧‧‧微粒感測腔室

3‧‧‧電池管理系統

31‧‧‧電池

第1A圖為本新型第一實施例之方塊架構圖。

第1B圖為本新型第一實施例之結構示意圖。

第2圖為本新型第二實施例之方塊架構圖。

在以下實施例中，相同或相似的元件符號代表相同或相似的元件。此外，以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向，因此，使用的方向用語是用來說明的，而並非用來限制本新型。

請參考第1A圖及第1B圖，係為本新型第一實施例之結構方塊圖及濾煙器剖面示意圖，本新型主要為一電子控制模組1及多種感測器設置於一濾煙器2內，透過不同種類的感測器取得濾煙器2的各種狀態，透過電子控制模組1內的對應判斷單元是否達到進行再生處理的條件以觸發一燃燒器224進行燃燒。

電子控制模組1包含一溫度判斷單元11、一壓力判斷單元12、一微粒判斷單元13、一時間判斷單元14、一資訊收集總成15及一車控電腦16， 上述各個判斷單元可為獨立的元件設置在一電路基板上，也可以為兩個以上的單元整合成為一晶片的形式設置於一電路基板(未圖示)。

溫度判斷單元11連接第一、二、三、四溫度感測器111、112、113、114，上述溫度感測器各自回傳一溫度資訊至該溫度判斷單元11，溫度判斷單元11根據每一溫度資訊來得知濾煙器2內部每一區域的溫度，當溫度判斷單元11根據溫度的變化加以判斷是否需要再增加燃燒器224的溫度。

壓力判斷單元12連接壓力感測器121，上述壓力感測器121回傳一壓力資訊至壓力判斷單元12，判斷出濾煙器2當前的氣體壓力，當壓力判斷單元12判斷當前氣體壓力大於一定壓力值時，就表示濾煙器2有積碳堵塞的情況，進而發出一點火訊號至燃燒器224以進行再生處理。

微粒判斷單元13連接微粒感測器131，上述微粒感測器131回傳一微粒資訊至微粒判斷單元13，判斷出濾煙器2當前的微粒濃度，當微粒判斷單元13判斷出當前微粒濃度高於一定程度時，就表示濾煙器2中濾心有損壞或破裂，微粒無法借由過濾材質225(濾心)攔截，進而排出的氣體中含有過量對人體有害懸浮微粒(如PM2.5)，此時將濾心損壞資訊回傳至車控電腦16，反之配合壓力判斷單元12判斷進而發出一點火訊號至燃燒器224以進行再生處理。

時間判斷單元14連接計時器141，上述計時器141回傳一時間資訊至時間判斷單元14，判斷出濾煙器2使用時間及距離上一次進行再生處理的間隔，當時間判斷單元14判斷出使用時間或再生處理的間隔高於一定時間，就表示濾煙器2會有積碳的情況發生，時間判斷單元14發出一點火訊號至燃燒器224以進行再生處理。

資訊收集總成15連接該溫度判斷單元11、壓力判斷單元12、微粒判斷單元13及時間判斷單元14，將上述各判斷單元所產生的資訊收集彙整後透過有線或無線其中之一方式傳輸給該車控電腦16。

車控電腦16接收該資訊收集總成15所傳來的資訊，將這些資訊收集後透過一無線通訊單元165(例如GPS/GSM)傳輸到雲端後台或個人裝置(手機或電腦)加以保存，該車控電腦16具有一顯示觸控面板(未圖示)，透過程式的方式在該顯示觸控面板顯示一溫度設定單元161、一壓力設定單元162、一微粒設定單元163及一時間設定單元164，透過這些設定單元可以改變對應判斷單元的判斷條件，或者直接啟動再生處理，雖上述各設定單元是透過程式生成操作介面，但也可為實體按鍵或外接操作裝置(如鍵盤或對應的輸入器)，並沒有特別的限定。

濾煙器2包含了一入口端21、一主體22及一出口端23，主體22的第一端221與入口端21連接，主體22的的第二端222與出口端23連接，入口端21、主體22及出口端23包圍並界定一容置空間223，燃燒器224設置於該容置空間223內且較靠近入口端21，過濾材質225設置於該容置空間223內且出口端23，入口端21連接一引擎(未圖式)，出口端23用以排放廢氣。

所述第一溫度感測器111鄰近該入口端21，該第二溫度感測器112鄰近該燃燒器224，該第三溫度感測器113位於該燃燒器224及該過濾材質225之間，該第四溫度感測器114位於該過濾材質225及該出口端23之間。

所述壓力感測器121設置鄰近該入口端21，微粒感測器131設置鄰近該出口端23的一微粒感測腔室24內，所述微粒感測腔室24與該主體22連接，進一步的限定在該過濾材質225及該出口端23之間。

透過上述之結構，電子控制模組1內的溫度判斷單元11、壓力判斷單元12、微粒判斷單元13及時間判斷單元14根據第一、二、三、四溫度感測器111、112、113、114回傳的溫度資訊、壓力感測器121回傳的壓力資訊、微粒感測器131回傳的微粒資訊及計時器141回傳的時間資訊加以判斷，當到達再生處理的啟動條件時(如壓力、溫度及使用時間等等)，就會發出點火訊號給燃燒器224，讓燃燒器點火使其燃燒，將結附於過濾材質225上的積碳燒除，若偵測到一定微粒濃度則發出過濾材質225失效之訊號。

此外，上述每一判斷單元都連接一對應的設定單元，用以輸入判斷時的相關參數，例如時間、溫度、微粒及壓力等，進而控制再生處理的啟動時機及條件。

請參考第2圖，係為本新型第二實施例之結構方塊圖，本實施例與第一實施例大致相同，故相同之處將不在贅述，本實施例不同之處在於電子控制模組1連接一電池管理系統3，燃燒器224連接至少一電池31，所述電池31提供燃燒器224的點火頭進行點火時的電力需求，並透過電池管理系統3加以監控電池31的使用情況且加以保護，電池管理系統3的相關技術為一般技術，具體技術內容及功效可以參考中華民國專利證書號M497855號[備具智慧管理系統之鉛酸電池能量結構]的記載。

上述的時間、溫度、微粒及壓力等各種條件都可以根據使用需求來加以調整，進而控制再生處理的啟動時機及條件。

另外，在任一實施例中，該車控電腦16設置在駕駛座內，便於駕駛員隨時觀察情況濾煙器2的各項狀況。

進一步的，上述的各項資料上傳到雲端後台後，可以透過雲端後台加以運算處理及應用，例如匯出表格、觀察駕駛習慣(透過GPS定位車輛軌跡跟車速)、車輛是否進入禁駛區、車輛是否失竊、是否發生車禍，提醒維修等等附加功能，強化行車體驗。

雖然本新型已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何本領域技術人員，在不脫離本新型的精神和範圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本新型的保護範圍當視所附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種智慧濾氣裝置控制系統，係監控一濾煙器的廢氣排放情況，該濾煙器具有一過濾材質及一出口端，該智慧濾氣裝置控制系統包含：一電子控制模組，其包含：一微粒判斷單元，係連接至少一微粒感測器，該微粒感測器回傳一微粒資訊至該微粒判斷單元，所述該微粒感測器係設於該過濾材質及該出口端之間；所述微粒判斷單元判斷該濾煙器的微粒濃度，當微粒判斷單元判斷微粒濃度過高，發出一過濾材質失效訊號，反之配合一壓力判斷單元偵測結果，將發出一點火訊號至一燃燒器進行燃燒，使該濾煙器進行再生處理。
2. 如申請專利範圍第1項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中，該濾煙器更具有：一主體，具有一第一端及一第二端，該主體、第一端及第二端包圍界定一容置空間，所述容置空間內收容該燃燒器及該過濾材質，所述該第二端與該出口端連接；及一入口端，係連接一引擎的排氣端，該入口端與該第一端連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該電子控制模組更包含一溫度判斷單元，係連接複數溫度感測器，該等溫度感測器各自回傳一溫度資訊至該溫度判斷單元，所述溫度感測器包含一 第一溫度感測器、一第二溫度感測器、一第三溫度感測器及一第四溫度感測器，該第一溫度感測器鄰近該入口端，該第二溫度感測器鄰近該燃燒器，該第三溫度感測器位於該燃燒器及該過濾材質之間，該第四溫度感測器位於該過濾材質及該出口端之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該電子控制模組包含一壓力判斷單元，係連接至少一壓力感測器，該壓力感測器回傳一壓力資訊至該壓力判斷單元，所述該壓力感測器係設於該濾煙器內，所述壓力判斷單元判斷該濾煙器的氣體壓力。
5. 如申請專利範圍第4項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該電子控制模組包含一時間判斷單元，係連接至少一計時器，該計時器回傳一時間資訊至該時間判斷單元。
6. 如申請專利範圍第5項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該濾煙器更具有一微粒感測腔室，該微粒感測腔室的入口連通該主體的該過濾材質及該出口端之間，該微粒判斷單元設置於該微粒感測腔室內。
7. 如申請專利範圍第6項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該微粒判斷單元、該溫度判斷單元、該壓力判斷單元及該時間判斷單元與一資訊收集總成連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該資訊收集總成與一車控電腦連接。
9. 如申請專利範圍第8項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該車控電腦與該資訊收集總成係透過有線或無線其中之一方式進行通訊。
10. 如申請專利範圍第8項所述之智慧濾氣裝置控制系統，其中該車控電腦具有一觸控面板。