本發(fā)明涉及一種可供暖的汽車尾氣凈化裝置。
背景技術(shù):
汽車尾氣中常常會(huì)含有不少碳?xì)浠衔铩O、NO等物質(zhì)。為了控制汽車的尾氣環(huán)境污染,會(huì)采取一些尾氣處理手段。然而現(xiàn)有技術(shù)的尾氣處理,凈化效果還存在不足,尾氣中仍然會(huì)殘留含量不低的碳?xì)浠衔?、CO、NO等不完全燃燒物質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種可徹底凈化尾氣的可供暖的汽車尾氣凈化裝置。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種可供暖的汽車尾氣凈化裝置,包括:
管體,其為具有進(jìn)氣口和出氣口的中空管體,所述管體的內(nèi)部由橫向和縱向設(shè)置的多個(gè)隔板分隔成多個(gè)腔室,多個(gè)腔室按長(zhǎng)方體的形式規(guī)則排列,每層腔室中相鄰兩個(gè)腔室之間的隔板開設(shè)有若干第一氣孔,第一氣孔的孔徑為1~2mm,第一層腔室的最后一個(gè)腔室與第二層腔室的最后一個(gè)腔室之間的隔板開設(shè)有若干第二氣孔,所述第二氣孔的孔徑為1~2mm,第二層腔室的第一個(gè)腔室與第三層腔室的第一個(gè)腔室之間的隔板開設(shè)有若干第三氣孔,所述第三氣孔的孔徑為1~2mm,直到多個(gè)腔室連通形成一個(gè)從上向下延伸的蛇形流體路徑,以位于最靠近所述進(jìn)氣口的一側(cè)、且位于最靠上的一個(gè)腔室為第一個(gè)腔室,所述第一個(gè)腔室與所述進(jìn)氣口連通,以位于最靠近所述出氣口的一側(cè)、且位于最靠下的一個(gè)腔室為最后一個(gè)腔室,所述最后一個(gè)腔室與所述出氣口連通;
三元催化劑,在每個(gè)腔室內(nèi)填充有陶瓷載體,在陶瓷載體上涂覆有三元催化劑;
其中,所述出氣口連接有一個(gè)出氣管,所述出氣管中設(shè)置有一個(gè)氣體濃度檢測(cè)器,所述氣體濃度檢測(cè)器用于檢測(cè)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔铩⒁谎趸家约暗趸锏臐舛?,所述出氣管連接至兩個(gè)支管,每個(gè)支管上設(shè)置有一個(gè)第一電控閥門,第一個(gè)支管連接至汽車空調(diào)系統(tǒng),第二個(gè)支管的出口暴露在大氣中;
充氣墊,其鋪設(shè)在汽車座椅上,所述充氣墊的充氣口連接至所述汽車空調(diào)系統(tǒng),所述充氣墊的排氣口連接至所述第二個(gè)支管,所述充氣口和所述排氣口分別設(shè)置有一個(gè)第二電控閥門,所述充氣墊內(nèi)設(shè)置有一個(gè)氣壓傳感器,所述氣壓傳感器用于檢測(cè)所述充氣墊內(nèi)的氣壓;
控制器,其連接至氣體濃度檢測(cè)器、兩個(gè)第一電控閥門以及汽車行車電腦上,所述控制器接收所述汽車行車電腦的信號(hào),在檢測(cè)到所述汽車空調(diào)系統(tǒng)開啟后,同時(shí),所述控制器還接收所述氣體濃度檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào),并對(duì)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔?、一氧化碳以及氮氧化物的濃度信?hào)進(jìn)行分析,當(dāng)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔?、一氧化碳以及氮氧化物的濃度均在第一設(shè)定范圍之內(nèi),所述控制器則開啟所述第一個(gè)支管上的第一電控閥門,而關(guān)閉所述第二個(gè)支管上的第一電控閥門,同時(shí)所述控制器開啟所述充氣口上的第二電控閥門,而關(guān)閉所述排氣口上的第二電控閥門,從而通過(guò)所述汽車空調(diào)系統(tǒng)向所述充氣墊內(nèi)充氣,并且所述控制器還接收所述氣壓傳感器的檢測(cè)信號(hào),當(dāng)所述充氣墊內(nèi)的氣壓達(dá)到第二設(shè)定范圍時(shí),所述控制器再關(guān)閉所述充氣口上的第二電控閥門;當(dāng)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔?、一氧化碳以及氮氧化物的濃度不在第一設(shè)定范圍之內(nèi),或者所述控制器未檢測(cè)到所述汽車空調(diào)系統(tǒng)開啟,則所述控制器關(guān)閉所述第一個(gè)支管上的第一電控閥門,而開啟第二個(gè)支管上的第一電控閥門;所述控制器還根據(jù)外部輸入的控制信號(hào)控制所述排氣口上的第二電控閥門開啟。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,所述第一氣孔、所述第二氣孔以及所述第三氣孔的孔徑均不相同。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,每個(gè)腔室均呈立方體形,每個(gè)腔室的寬度為3~5cm。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,所述第一個(gè)腔室的前側(cè)是敞開的,所述最后一個(gè)腔室的后側(cè)也是敞開的。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,所述管體內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述進(jìn)氣口的下邊沿與所述第一個(gè)腔室的前側(cè)的下邊沿之間,從而在所述進(jìn)氣口與所述第一個(gè)腔室之間形成一個(gè)導(dǎo)流通道。
本發(fā)明所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置通過(guò)在管體內(nèi)設(shè)置多個(gè)隔板來(lái)分隔出多個(gè)腔室,多個(gè)腔室連通形成一個(gè)從上向下延伸的蛇形流體路徑,從汽車排氣系統(tǒng)排出的廢氣經(jīng)過(guò)該蛇形流體路徑,并且由于第一氣孔、第二氣孔和第三氣孔的孔徑不大,會(huì)導(dǎo)致腔室內(nèi)的氣壓增加,進(jìn)而導(dǎo)致廢氣被更充分地催化凈化。本發(fā)明將出氣管連接至汽車空調(diào)系統(tǒng),在經(jīng)過(guò)凈化處理的氣體符合標(biāo)準(zhǔn)后,則將氣體供入至汽車空調(diào)系統(tǒng)內(nèi),從而有效利用汽車尾氣中的熱量,提高對(duì)資源的利用率。本發(fā)明可以將經(jīng)過(guò)凈化處理的氣體經(jīng)過(guò)汽車空調(diào)系統(tǒng)送入至一個(gè)充氣墊內(nèi),該充氣墊鋪設(shè)在汽車座椅上,從而提高乘坐汽車的舒適度。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車尾氣的徹底凈化。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的充氣墊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種可供暖的汽車尾氣凈化裝置,包括:管體2,其為具有進(jìn)氣口1和出氣口3的中空管體,所述管體的內(nèi)部由橫向和縱向設(shè)置的多個(gè)隔板分隔成多個(gè)腔室4,多個(gè)腔室4按長(zhǎng)方體的形式規(guī)則排列,每層腔室中相鄰兩個(gè)腔室之間的隔板開設(shè)有若干第一氣孔,第一氣孔的孔徑為1~2mm,第一層腔室的最后一個(gè)腔室與第二層腔室的最后一個(gè)腔室之間的隔板開設(shè)有若干第二氣孔,所述第二氣孔的孔徑為1~2mm,第二層腔室的第一個(gè)腔室與第三層腔室的第一個(gè)腔室之間的隔板開設(shè)有若干第三氣孔,所述第三氣孔的孔徑為1~2mm,直到多個(gè)腔室連通形成一個(gè)從上向下延伸的蛇形流體路徑,以位于最靠近所述進(jìn)氣口的一側(cè)、且位于最靠上的一個(gè)腔室為第一個(gè)腔室5,所述第一個(gè)腔室與所述進(jìn)氣口連通,以位于最靠近所述出氣口的一側(cè)、且位于最靠下的一個(gè)腔室為最后一個(gè)腔室6,所述最后一個(gè)腔室與所述出氣口連通;三元催化劑,在每個(gè)腔室內(nèi)填充有陶瓷載體,在陶瓷載體上涂覆有三元催化劑;其中,所述出氣口連接有一個(gè)出氣管7,所述出氣管中設(shè)置有一個(gè)氣體濃度檢測(cè)器8,所述氣體濃度檢測(cè)器用于檢測(cè)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔?、一氧化碳以及氮氧化物的濃度,所述出氣管連接至兩個(gè)支管,每個(gè)支管上設(shè)置有一個(gè)第一電控閥門,第一個(gè)支管10連接至汽車空調(diào)系統(tǒng),第二個(gè)支管9的出口暴露在大氣中;充氣墊13,其鋪設(shè)在汽車座椅上,所述充氣墊13的充氣口14連接至所述汽車空調(diào)系統(tǒng),所述充氣墊的排氣口16連接至所述第二個(gè)支管,所述充氣口和所述排氣口分別設(shè)置有一個(gè)第二電控閥門15,17,所述充氣墊內(nèi)設(shè)置有一個(gè)氣壓傳感器,所述氣壓傳感器18用于檢測(cè)所述充氣墊內(nèi)的氣壓;控制器,其連接至氣體濃度檢測(cè)器、兩個(gè)第一電控閥門以及汽車行車電腦上,所述控制器接收所述汽車行車電腦的信號(hào),在檢測(cè)到所述汽車空調(diào)系統(tǒng)的制熱功能開啟后,同時(shí),所述控制器還接收所述氣體濃度檢測(cè)器的檢測(cè)信號(hào),并對(duì)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔?、一氧化碳以及氮氧化物的濃度信?hào)進(jìn)行分析,當(dāng)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔?、一氧化碳以及氮氧化物的濃度均在第一設(shè)定范圍之內(nèi),所述控制器則開啟所述第一個(gè)支管10上的第一電控閥門12,而關(guān)閉所述第二個(gè)支管9上的第一電控閥門11,同時(shí)所述控制器開啟所述充氣口上的第二電控閥門,而關(guān)閉所述排氣口上的第二電控閥門,從而通過(guò)所述汽車空調(diào)系統(tǒng)向所述充氣墊內(nèi)充氣,并且所述控制器還接收所述氣壓傳感器的檢測(cè)信號(hào),當(dāng)所述充氣墊內(nèi)的氣壓達(dá)到第二設(shè)定范圍時(shí),所述控制器再關(guān)閉所述充氣口上的第二電控閥門15;當(dāng)從所述出氣管排出的氣體中碳?xì)浠衔铩⒁谎趸家约暗趸锏臐舛炔辉诘谝辉O(shè)定范圍之內(nèi),或者所述控制器未檢測(cè)到所述汽車空調(diào)系統(tǒng)開啟,則所述控制器關(guān)閉所述第一個(gè)支管上的第一電控閥門,而開啟第二個(gè)支管上的第一電控閥門;所述控制器還根據(jù)外部輸入的控制信號(hào)控制所述排氣口上的第二電控閥門17開啟。
汽車廢氣通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入至中空管體內(nèi),并從第一個(gè)腔室開始逐個(gè)經(jīng)過(guò)每個(gè)腔室,流經(jīng)一個(gè)蛇形流體路徑,在流動(dòng)過(guò)程中被逐漸催化凈化,最后從出氣口排出。本發(fā)明有效延長(zhǎng)了氣流的路徑,從而提高了催化凈化的程度。另外一個(gè)方面,在同一層上相鄰兩個(gè)腔室之間的隔板開設(shè)第一氣孔,即同一層上相鄰兩個(gè)腔室是通過(guò)第一氣孔連通的,第一層腔室的最后一個(gè)腔室與第二層腔室的最后一個(gè)腔室通過(guò)第二氣孔實(shí)現(xiàn)連通,第二層腔室的第一個(gè)腔室與第三層腔室的第一個(gè)腔室之間通過(guò)第三氣孔實(shí)現(xiàn)連通,這樣交錯(cuò)地進(jìn)行下去,第三層腔室的最后一個(gè)腔室與第四層腔室的最后一個(gè)腔室通過(guò)第二氣孔實(shí)現(xiàn)連通,第四層腔室的第一個(gè)腔室與第五層腔室的第一個(gè)腔室之間通過(guò)第三氣孔實(shí)現(xiàn)連通,依次類推,最終將多個(gè)腔室連通成一個(gè)蛇形流體路徑。由于第一氣孔、第二氣孔以及第三氣孔的孔徑都只有幾毫米,非常小,這就導(dǎo)致汽車廢氣在流動(dòng)過(guò)程中在每個(gè)腔室內(nèi)的氣壓會(huì)上升,從而促使催化凈化更有效率的發(fā)生。
汽車廢氣具有較高的溫度,在經(jīng)過(guò)多個(gè)腔室的凈化后,經(jīng)過(guò)凈化的氣體仍然具有較高的熱量,此時(shí)如果將經(jīng)過(guò)凈化的氣體直接排至大氣中,實(shí)際是對(duì)能源的一種浪費(fèi)。本發(fā)明將出氣管連接至兩個(gè)支管上,第一個(gè)支管連接至汽車空調(diào)系統(tǒng),第二個(gè)支管的出口則暴露在大氣中。當(dāng)需要對(duì)汽車內(nèi)部進(jìn)行制熱時(shí),則汽車空調(diào)系統(tǒng)的制熱功能相應(yīng)開啟,汽車行車電腦會(huì)生成汽車空調(diào)系統(tǒng)的制熱功能被開啟的信號(hào),控制器獲得該信號(hào),同時(shí)控制器會(huì)監(jiān)測(cè)經(jīng)過(guò)處理的氣體是否符合標(biāo)準(zhǔn),即碳?xì)浠衔铩⒁谎趸家约暗趸锏臐舛染欠襁_(dá)到第一設(shè)定范圍內(nèi),則經(jīng)過(guò)處理的氣體符合標(biāo)準(zhǔn),可以直接送入汽車駕駛室內(nèi),則控制器才開啟第一個(gè)支管上的第一電控閥門,將經(jīng)過(guò)處理的氣體送入至汽車空調(diào)系統(tǒng)中,汽車空調(diào)系統(tǒng)將對(duì)經(jīng)過(guò)處理的氣體制冷調(diào)溫后,送入至汽車駕駛室內(nèi)。
當(dāng)汽車空調(diào)系統(tǒng)不工作,或者碳?xì)浠衔?、一氧化碳以及氮氧化物的濃度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)(后者是為了識(shí)別出陶瓷載體堵塞之類的故障,這類故障會(huì)導(dǎo)致經(jīng)過(guò)處理的氣體不合格,經(jīng)過(guò)處理的氣體不能送入汽車空調(diào)系統(tǒng)),控制器就關(guān)閉第一個(gè)支管的第一電控閥門,而開啟第二個(gè)支管的第一電控閥門,將經(jīng)過(guò)處理的氣體排出至大氣中。
當(dāng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的制熱功能開啟,則控制器還控制充氣墊的充氣口上的第二電控閥門開啟,汽車空調(diào)系統(tǒng)向充氣墊內(nèi)送入帶有熱量的經(jīng)過(guò)凈化處理的氣體,待充氣墊內(nèi)的氣壓達(dá)到第二設(shè)地范圍,即充氣墊內(nèi)的氣體已經(jīng)足夠支撐人體,則停止向充氣墊內(nèi)充氣。充氣墊既可以提供保暖,提高了對(duì)能源的利用程度,又提高了乘客乘坐汽車的舒適度。
控制器可以接收外部輸入的控制信號(hào),比如可以在汽車操控面板上設(shè)置有控制面板,駕駛員通過(guò)在控制面板上操作來(lái)對(duì)控制器進(jìn)行控制。當(dāng)不需要使用充氣墊時(shí),可以通過(guò)輸入外部的控制信號(hào)來(lái)使充氣墊排氣口上的第二電控閥門開啟,則氣體從第二個(gè)支管排至大氣中。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,所述第一氣孔、所述第二氣孔以及所述第三氣孔的孔徑均不相同。當(dāng)這三種氣孔的孔徑不同時(shí),則可能導(dǎo)致一層腔室內(nèi)的氣壓大,下一層腔室內(nèi)的氣壓小,或者同一層的腔室之間的氣壓也不同,這有助于增加汽車廢氣流動(dòng)的復(fù)雜性,促使形成渦流、回流之類的,進(jìn)而提高催化凈化的效率。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,每個(gè)腔室均呈立方體形,每個(gè)腔室的寬度為3~5cm。經(jīng)研究,當(dāng)每個(gè)腔室的寬度為3~5cm時(shí),裝置整體的效率更高。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,所述第一個(gè)腔室的前側(cè)是敞開的,從而使進(jìn)氣口進(jìn)入的汽車廢氣大量進(jìn)入至第一個(gè)腔室內(nèi);所述最后一個(gè)腔室的后側(cè)也是敞開的,從而使經(jīng)凈化的汽車廢氣可以大量從最后一個(gè)腔室排出。
優(yōu)選的是,所述的可供暖的汽車尾氣凈化裝置中,所述管體內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板設(shè)置在所述進(jìn)氣口的下邊沿與所述第一個(gè)腔室的前側(cè)的下邊沿之間,從而在所述進(jìn)氣口與所述第一個(gè)腔室之間形成一個(gè)導(dǎo)流通道。汽車廢氣從進(jìn)氣口直接經(jīng)過(guò)導(dǎo)流通道進(jìn)入第一個(gè)腔室內(nèi),導(dǎo)流板防止進(jìn)氣口和第一個(gè)腔室之間形成死角,防止汽車廢氣滯留在死角內(nèi)。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。