CN102536389A - 车辆排放废气低温瞬态净化处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，包括有一连接于汽、柴油引擎的排气管的废气输送单元，以及一连接于该废气输送单元的废气净化处理单元，所述废气输送单元包含数个各自独立且具有良好散热效果的输送管，每一输送管的两端分别连通该排气管与该废气净化处理单元，且输送管之间保持一距离，借以增加废气输送单元的散热面积，借此，从排气管排出的废气通过该些输送管后得以快速降低温度后再输入所述废气净化处理单元，使废气在低温瞬态下获得最佳的净化处理。

Description

车辆排放废气低温瞬态净化处理装置
技术领域
本发明涉及一种能将从汽、柴油引擎的排气管排出的废气快速降低温度，再配合废气净化单元将废气做最佳净化处理的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置。
背景技术
无论是汽油引擎或柴油引擎，在运作时均会排放废气，严重污染大气，造成地球温室效应与地球大量生物濒临灭绝，自二十世纪末期，已引起全球有识之士的关切，尤其是柴油引擎的污染更是严重。柴油引擎车辆是以压缩点火方式引燃柴油或替代性燃料后经于气缸内的燃烧反应将燃料的化学能依序转换为热能及动力输出，因此在燃烧过程会产生各种气、液、固态污染物，最主要为粒状物(PM)、黑烟(smoke)、氮氧化物(NOx)等。另外也排放一氧化碳(CO)、硫氧化物(SOx)、二氧化碳(CO2)、及碳氢化合物(HC)等气状污染物，造成破坏臭氧层、引致酸雨、提升温室效应等全球性生态环境破坏问题，也造成人体健康的危害，因此为大众所关切。比如氮氧化物经形成硝酸则产生酸雨，亦会破坏臭氧层、与阳光作用产生光化烟雾；粒状污染物或黑烟中若含多环芳香烃(PAHs，polycyclic aromatic hydrocarbons)或金属化合物则可能造成肺部、气管、呼吸道等病变。根据全国地区空气污染源排放资料库TED 4.2版的推估资料显示占全国3％机动车辆数的柴油车排放来自于所有移动污染源的46％PM与51％NOx，尤其全国客货运业者几乎皆使用柴油车为运输工具，因此如何由防制技术或管制策略着手削减柴油车排气污染，以改善空气品质，实为现今的重要课题。汽油引擎所产生的污染虽然没有柴油引擎那么明显，但仍然会排放碳氢化合物等有毒物质，对于人体健康与环境仍有一定程度的危害。
在欧美国家，为了达到四期环保车辆的标准，除了改善引擎引进共轨式为电脑点火***，进一步改善有毒气体(CO、HC、NOx、Sox)及黑烟粒子，除加装了蜂巢式陶瓷滤芯，在一定的背压增加后，会在引擎活门出口处添加少许的柴油来增加燃烧温度，以期能达到足够的燃烧温度将滤心内的积存粒子烧净，或是在排气管中接近滤芯处添加少量柴油来补强滤芯内的温度。然前面所述的方法均仅在改善排气管积碳的问题而已，对于改善有毒气体排放的效果并不显著。
目前的汽车工业界已不断提出各种解决办法，其中以装设在柴油引擎的排气管后端的过滤***，有效过滤柴油引擎大量排放的废气较具成效。但是这种装设在柴油引擎排气管后端的过滤***，经过一段时间使用后，形成的碳会在其滤蕊处造成阻塞，不仅影响过滤柴油引擎排放废气的效果，且会影响柴油引擎正常运转的功能。为了改善此问题，在过滤***之前的废气流通路径上设置净化气体产生器(例如臭氧产生器、尿素产生器)是一种选择，其主要是利用臭氧或尿素所具有极强净化杀菌的作用，将车辆所排放的废气先行初步净化后，再使初步净化后的废气通过过滤***以滤除悬浮粒子，最后再排出至大气中。
一般而言，臭氧或尿素在约40℃的环境下可以获得最佳的净化效果，然而，从车辆排气管排出的废气均为80℃以上的高温，如此将影响臭氧或尿素净化废气的效果。
发明内容
为了解决现有技术存在的车辆排气***的废气净化过滤***，无法使废气在低温环境下获得最佳初步净化效果的问题，本发明提供一种车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其是在车辆排气管的排出口连接具有快速降低温度作用的废气输送单元，再于废气输送单元之后连接废气净化处理单元，所述废气输送单元是利用增加散热面积的方式让废气的温度可以被快速分散，再配合车辆行进时产生的气流将热量带走，达到快速降低废气温度的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，包含数个各自独立且具有良好散热效果的输送管，每一输送管的两端分别连通排气管与废气净化处理单元，且输送管之间保持一距离，因此，从该排气管排出的废气通过该些输送管后得以因为多数输送管形成的较大表面积而快速降低温度，然后使低温的废气再被输送至废气净化处理单元进行净化处理。
一种选择，本发明可以选择铝材质管件做为所述输送管，且可以在输送管的外表面涂覆散热涂料，以提升输送管的散热效率。
本发明的废气净化处理单元，可以包含一具有腔室的头座，以及连接该头座的管道，该头座设置净化气体产生器，利用净化气体产生器将产生的气态物质送入该腔室内与废气混合。
本发明的废气净化处理单元，可以进一步在提供废气通过的管道设置多孔式陶瓷触媒滤芯，以滤除废气中的悬浮粒子。
本发明废气输送装置中包含的输送管，可以是直形、波浪形、螺旋形、回圈形等各种形态。
本发明的有益效果是，其是在车辆排气管的排出口连接具有快速降低温度作用的废气输送单元，再于废气输送单元之后连接废气净化处理单元，所述废气输送单元是利用增加散热面积的方式让废气的温度可以被快速分散，再配合车辆行进时产生的气流将热量带走，达到快速降低废气温度的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明第一实施例的立体示意图。
图2为本发明第二实施例的立体示意图。
图3为本发明在废气输送单元后端连接的废气净化处理单元，包含有净化气体产生器与多孔式陶瓷触媒滤芯的实施例平面剖视示意图。
图4为本发明在废气输送单元后端连接的废气净化处理单元，仅包含有净化气体产生器的实施例平面剖视示意图。
图5为本发明设于废气输送单元的输送管为波浪形的实施例平面剖视示意图。
图中标号说明：
1废气输送单元
11输送管
111外螺纹
12第一固定板
121内螺纹
13第二固定板
131内螺纹
2排气管
3废气净化处理单元
31头座
310腔室
32管路
4净化气体产生器
5多孔式陶瓷触媒滤芯
具体实施方式
图1显示本发明的第一实施例，包括有一用来连接车辆排气管2的废气输送单元1与一连接该废气输送单元1的废气净化处理单元3；其中，废气输送单元1进一步包含有数个输送管11、一第一固定板12与一第二固定板13；输送管11可选择铝质材料制成的管件，因而具备良好的导热及散热性质，输送管11的两端分别设有外螺纹111；图1所示的第一固定板12与第二固定板13为圆形的板件，其设有数个贯穿孔，贯穿孔的内径则形成内螺纹121；第一固定板12可被安装于排气管2的废气排出口，各输送管1一端的外螺纹111用于锁入第一固定板12的各贯穿孔的内螺纹121，输送管1另一端的外螺纹111则用于锁入第二固定板13的各贯穿孔的内螺纹131；组合后的各输送管11之间保持有适当的距离；输送管11的外表面还可以涂覆散热涂料(例如氮化硼)，以提升其吸热及散热的效率。
图1还显示所述废气净化处理单元3包含一具有腔室310的头座31，以及连接该头座31的管道32，该头座31用于各所述第二固定板13连接；头座31设有净化气体产生器4，净化气体产生器4可以将产生的气态净化物质送入腔室310内与废气混合。连接于头座31的管道32内部则设置具有滤除微细悬浮粒子的多孔式陶瓷触媒滤芯5。
图2所显示的第二实施例，具有与图1的第一实施例相同的结构，但，在图2所示的实施例，其废气输送单元1的各个输送管11呈直线排列，且各输送管11之间保持一做为散热空间的适当距离；其净化废气及滤除悬浮粒子的功能与图1所示的实施例相同。
如图3所示，本发明借由前述的净化处理装置，当排气管2将高温的废气排出时，废气会通过废气输送单元1的各个输送管11，由于输送管11的数量多，因而表面积较大，可以吸收废气中一定比例的热量，然后利用车辆行进时产生的气流将热量带走，使得输入头座31的腔室310内的废气降低至约40℃的温度，此时，从净化气体产生器4喷出的气态净化物质(臭氧或尿素)可以在腔室310的低温环境中与废气混合，以分解净化废气所含的有毒物质，净化后的废气则被排至管道32，并在通过多孔式陶瓷触媒滤芯5时被滤除微细的悬浮粒子，最后再排出至大气中。
图4显示本发明的净化处理装置，也可以在排气管2连接包含数个输送管11的废气输送单元1后，再于废气输送单元1后端连接仅包含净化气体产生器4的废气净化处理单元3；因此，当排气管2将高温的废气排出时，废气会通过废气输送单元1的各个输送管11，借由多数输送管11吸收废气中一定比例的热量，然后利用车辆行进时产生的气流将热量带走，使得排入头座31的腔室310内的废气降低至约40℃的温度，此时，从净化气体产生器4喷出的气态净化物质(臭氧或尿素)便可在腔室310的低温环境中与废气混合，以分解净化废气所含的有毒物质，净化后的废气直接经由管道32排出至大气中。
前述本发明废气输送装置1的输送管11均为直形，但，为了进一步增加输送管11的表面积，本发明也可以如图5所示，将输送管11弯曲成波浪形；或是将输送管11形成螺旋形、循环形等形状。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，包括有一连接于汽、柴油引擎的排气管的废气输送单元，以及一连接于该废气输送单元的废气净化处理单元，其特征在于：
所述废气输送单元包含数个各自独立且具有良好散热效果的输送管，每一输送管的两端分别连通该排气管与该废气净化处理单元，且输送管之间保持一距离，从该排气管排出的废气通过该些输送管后得以快速降低温度后再进行废气净化处理。
2.根据权利要求1所述的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其特征在于，所述输送管为具散热性质的管件，其外表面涂覆有散热涂料。
3.根据权利要求1所述的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其特征在于，所述废气净化处理单元包含一具有腔室的头座，以及连接该头座的管道，该头座设有净化气体产生器，该净化气体产生器将产生的气态物质送入该腔室内与废气混合。
4.根据权利要求3所述的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其特征在于，所述管道设有多孔式陶瓷触媒滤芯。
5.根据权利要求1所述的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其特征在于，所述输送管为直形。
6.根据权利要求1所述的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其特征在于，所述输送管为波浪形。
7.根据权利要求1所述的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其特征在于，所述输送管为螺旋形。
8.根据权利要求1所述的车辆排放废气低温瞬态净化处理装置，其特征在于，所述输送管为回圈形。
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