一種尾氣處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)的尾氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種尾氣處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)境問(wèn)題在全球范圍內(nèi)成為關(guān)注焦點(diǎn)的大背景下，隨著汽車(chē)保有量的增加以及進(jìn)一步增加，不可避免的伴隨的汽車(chē)尾氣排放產(chǎn)生化學(xué)的污染同時(shí)伴隨有熱污染，在一定程度上使環(huán)境的負(fù)荷進(jìn)一步增加。因此如何使汽車(chē)的尾氣排放對(duì)環(huán)境的影響盡可能的降低，成為伴隨汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)研究方向之一。
[0003]三元催化法是目前普遍被認(rèn)可的尾氣排放前的處理途徑，作為安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，三元催化法對(duì)應(yīng)的載體部件是安裝在特制的排氣管中的多孔的陶瓷材料，由于三元催化法的載體本身不參加化學(xué)反應(yīng)，表面上必須覆蓋貴重金屬，所以目前市場(chǎng)接受的三元催化法技術(shù)普遍存在投資過(guò)大的缺陷，而且三元催化法在溫度達(dá)到350 0C時(shí)才能起反應(yīng)，這樣一來(lái)，在降低化學(xué)污染的同時(shí)，伴隨的熱污染已不可忽視。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種尾氣處理系統(tǒng)，旨在對(duì)汽車(chē)尾氣的化學(xué)污染進(jìn)行處理的同時(shí)，在最大程度上消除其熱污染。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案具體為:
[0006]一種尾氣處理系統(tǒng)，包括尾氣吸附子系統(tǒng)和冷卻子系統(tǒng)，所述尾氣吸附子系統(tǒng)包括吸附單元和凈化單元；所述冷卻子系統(tǒng)置于所述吸附單元和所述凈化單元之間，所述吸附單元置于汽車(chē)排氣管的后端。
[0007]在上述尾氣處理系統(tǒng)中，所述冷卻子系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器膨脹閥和蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述膨脹閥和所述蒸發(fā)器經(jīng)管路連接為閉環(huán)回路，所述蒸發(fā)器置于所述吸附單元和所述凈化單元之間。
[0008]在上述尾氣處理系統(tǒng)中，所述吸附單元內(nèi)均勻布置有吸附材料，所述吸附材料包括活性炭纖維和沸石。
[0009]在上述尾氣處理系統(tǒng)中，所述凈化單元設(shè)有過(guò)濾器，所述過(guò)濾器內(nèi)置有活性炭纖維和沸石。
[0010]在上述尾氣處理系統(tǒng)中，還包括監(jiān)控部，所述監(jiān)控部包括物質(zhì)探測(cè)單元和溫度探測(cè)單元，所述物質(zhì)探測(cè)單元與所述吸附單元、所述凈化單元分別相連接，所述溫度探測(cè)單元與所述冷卻子系統(tǒng)相連接。
[0011]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型的尾氣處理系統(tǒng)通過(guò)引入監(jiān)控部，根據(jù)顯示界面給出的包括吸附材料是否處于飽和狀態(tài)和/或排放溫度和/或溫度是否達(dá)標(biāo)等在內(nèi)的信息，在汽車(chē)保養(yǎng)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行吸附單元的更換，以及通過(guò)對(duì)吸附材料、過(guò)濾材料和/或冷卻子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，直至尾氣排放的溫度、濃度達(dá)標(biāo)后排放；
[0013]另外，凈化單元中的活性炭纖維和沸石可以重復(fù)利用，吸附單元無(wú)需頻繁拆卸，在相當(dāng)程度上節(jié)約了初期投入和維修成本；且尾氣處理系統(tǒng)可與任何型號(hào)的汽車(chē)搭配，以及對(duì)自家現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的改造加裝，改裝費(fèi)用不是很高。
【附圖說(shuō)明】
[0014]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型。此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種尾氣處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]如圖1所示的一種尾氣處理系統(tǒng)，主要包括沿尾氣排出方向依次設(shè)置的吸附單元、冷卻子系統(tǒng)以及凈化單元，其中的吸附單元和凈化單元主要用于對(duì)汽車(chē)尾氣進(jìn)行不同行階段的吸附式凈化處理，降低其產(chǎn)生的化學(xué)污染，而冷卻子系統(tǒng)則用于對(duì)尾氣進(jìn)行降溫處理，降低其產(chǎn)生的熱污染；其中:
[0018]凈化單元的主要有效結(jié)構(gòu)是置有活性炭纖維和沸石的過(guò)濾器，冷卻子系統(tǒng)則是由蒸發(fā)器，冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥依次相連而成的閉環(huán)，置于凈化單元和吸附單元之間的是其中的蒸發(fā)器；系統(tǒng)的工作原理為:
[0019]吸附單元安裝在汽車(chē)排氣管，汽車(chē)尾氣通過(guò)設(shè)置于前端的吸附單元部分吸附尾氣中的硫化物和氮化物等顆粒式污染物，以免腐蝕設(shè)置于其后的蒸發(fā)器；
[0020]經(jīng)吸附單元降脫硫脫氮后的尾氣通過(guò)冷卻子系統(tǒng)的蒸發(fā)器，此處的冷卻子系統(tǒng)是基于單級(jí)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的原理，經(jīng)冷卻子系統(tǒng)的內(nèi)充入的制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)發(fā)生相變，通過(guò)換熱器不斷吸收被冷卻介質(zhì)的熱量，將熱量排放到冷卻介質(zhì)中去，從而使被冷卻對(duì)象(即汽車(chē)尾氣)的溫度降低，從而達(dá)到制冷的目的；
[0021]利用現(xiàn)有的空調(diào)制冷原理，物理性質(zhì)的吸附、凈化方式，使得整個(gè)尾氣處理通過(guò)吸附-降溫-再吸附的方式一方面使得吸附處理更為徹底，另一方面使得尾氣的熱污染問(wèn)題得以緩減。
[0022]冷卻環(huán)節(jié)對(duì)尾氣進(jìn)行降溫一方面減少了汽車(chē)尾氣產(chǎn)生的熱污染，另一方面能夠有效地降低尾氣中氣體分子的活性，使降溫后的尾氣在再吸附環(huán)節(jié)可充分與凈化單元中的吸附劑接觸，使得凈化單元得以更有效地吸收尾氣中的有毒物質(zhì)，提高了凈化單元的吸附效果。且吸附單元無(wú)需頻繁拆卸，可在汽車(chē)保養(yǎng)時(shí)進(jìn)行更換，凈化單元的的活性炭纖維和沸石也可以重復(fù)利用，成本得到了控制。
[0023]作為一種優(yōu)選，系統(tǒng)還配有監(jiān)控部，監(jiān)控部主要包括物質(zhì)探測(cè)單元和溫度探測(cè)單元，其中:
[0024]物質(zhì)探測(cè)單元的監(jiān)測(cè)點(diǎn)用于采集吸附單元以及凈化單元處理后的尾氣的有害氣體以及顆粒物濃度，通過(guò)將各項(xiàng)指標(biāo)與設(shè)定閾值相比，來(lái)判斷是否需要調(diào)整吸附單元以及凈化單元的處理水平，并在處理水平需要調(diào)整時(shí)給出提示信息，根據(jù)提示信息，用戶可通過(guò)操作單元(如觸摸板)來(lái)選擇調(diào)整其凈化水平。如:當(dāng)監(jiān)控部監(jiān)測(cè)到吸附裝置的吸附材料吸附飽和時(shí)，將信號(hào)反饋給車(chē)主，車(chē)主即可進(jìn)行通過(guò)機(jī)器自動(dòng)更換成新的材料，當(dāng)整組材料用盡時(shí)，通過(guò)汽車(chē)保養(yǎng)將一組材料進(jìn)行更換。
[0025]溫度探測(cè)單元的監(jiān)測(cè)點(diǎn)用于采集冷卻子系統(tǒng)降溫后的尾氣溫度，根據(jù)尾氣溫度，在需要時(shí)給出調(diào)整冷卻子系統(tǒng)冷卻水平的提示信息。
[0026]上述尾氣處理系統(tǒng)的處理方法具體包括如下步驟:
[0027]脫硫脫氮步驟:尾氣通入汽車(chē)排氣管后最前端的吸附單元，通過(guò)活性炭纖維和沸石的混合物來(lái)吸附尾氣中70?80%的硫化物和氮化物；監(jiān)控部實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吸附單元的相應(yīng)物質(zhì)濃度，當(dāng)吸附單元的吸附材料吸附飽和時(shí)可根據(jù)監(jiān)控部的提示選擇更換；
[0028]尾氣降溫步驟:將脫硫脫氮后的尾氣通入冷卻子系統(tǒng)的蒸發(fā)器內(nèi)，通過(guò)換熱使得尾氣溫度降低50?60°C，監(jiān)控部實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)尾氣溫度，當(dāng)尾氣溫度高于某上限閾值(如80°C )時(shí)，調(diào)整冷卻子系統(tǒng)的冷卻水平；凈化排放步驟:將降溫后的尾氣通入設(shè)置于蒸發(fā)器后方的凈化單元，使其與凈化單元中的活性炭纖維和沸石接觸，去除尾氣中如N02、NO、SO2以及303等有害氣體及各種小型顆粒物；監(jiān)控部實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)凈化單元的相應(yīng)物質(zhì)濃度，在達(dá)到《輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法(II )》家庭轎車(chē)和輕型汽車(chē)的一氧化碳排放量進(jìn)一步減少30%、碳?xì)浜偷趸衔锓謩e進(jìn)一步減少40%后排入大氣。
[0029]其中作為吸附材料的活性炭纖維和沸石不僅可以重復(fù)利用，而且其發(fā)揮凈化作用不受溫度的影響，使得凈化更容易實(shí)現(xiàn)。
[0030]以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，此處的附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解。顯然，以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，權(quán)利要求書(shū)和附圖中公開(kāi)的技術(shù)方案，除了相互排斥的特征外，均可以以合理的方式加以組合，任何對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可輕易想到的、實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的變化或替換，也均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于，包括尾氣吸附子系統(tǒng)和冷卻子系統(tǒng)，所述尾氣吸附子系統(tǒng)包括吸附單元和凈化單元；所述冷卻子系統(tǒng)置于所述吸附單元和所述凈化單元之間，所述吸附單元置于汽車(chē)排氣管的后端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻子系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器膨脹閥和蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述膨脹閥和所述蒸發(fā)器經(jīng)管路連接為閉環(huán)回路，所述蒸發(fā)器置于所述吸附單元和所述凈化單元之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附單元內(nèi)均勻布置有吸附材料，所述吸附材料包括活性炭纖維和沸石。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化單元設(shè)有過(guò)濾器，所述過(guò)濾器內(nèi)置有活性炭纖維和沸石。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾氣處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括監(jiān)控部，所述監(jiān)控部包括物質(zhì)探測(cè)單元和溫度探測(cè)單元，所述物質(zhì)探測(cè)單元與所述吸附單元、所述凈化單元分別相連接，所述溫度探測(cè)單元與所述冷卻子系統(tǒng)相連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種尾氣處理系統(tǒng)，包括尾氣吸附子系統(tǒng)和冷卻子系統(tǒng)，所述尾氣吸附子系統(tǒng)包括吸附單元和凈化單元；所述冷卻子系統(tǒng)置于所述吸附單元和所述凈化單元之間，所述吸附單元置于汽車(chē)排氣管的后端。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)汽車(chē)尾氣進(jìn)行吸附-降溫-吸附的處理，在對(duì)尾氣的化學(xué)污染進(jìn)行處理的前提下，也在一定程度上消除了尾氣產(chǎn)生的熱污染。
【IPC分類(lèi)】B01D53/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204735089
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520303238
【發(fā)明人】王剛, 熊亞選, 徐榮吉, 王晗, 吳占鐵, 李亞男, 松柏, 孫東晗, 陳美含
【申請(qǐng)人】北京建筑大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日