• / 8
  • 下載費用:30 金幣  

一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置及其控制系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510908369.7

申請日:

2015.12.10

公開號:

CN105464767A

公開日:

2016.04.06

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):F01N 5/02申請公布日:20160406|||實質審查的生效IPC(主分類):F01N 5/02申請日:20151210|||公開
IPC分類號: F01N5/02; F01N5/04; F01N3/035; F01N3/01; F01N9/00 主分類號: F01N5/02
申請人: 成都德善能科技有限公司
發明人: 李燕
地址: 610000四川省成都市武侯區一環路南二段1號1棟5層31號
優先權:
專利代理機構: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214 代理人: 劉世權
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201510908369.7

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.05.03|||2016.05.04|||2016.04.06

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置,包括汽車尾氣發電裝置和汽車尾氣處理裝置,所述汽車尾氣發電裝置由發電裝置外殼、渦輪、熱電模塊和發電機組成;所述汽車尾氣處理裝置由汽車尾氣處理裝置進氣口,低溫等離子反應器,濾網,催化劑腔和汽車尾氣處理裝置出氣口組成;所述控制系統由第二電源電壓檢測模塊,MCU,第一電源控制模塊組成;該尾氣處理裝置能夠將汽車尾氣中的能量加以利用,且能夠解決汽車剛啟動時尾氣凈化不充分的問題,能夠節省電能。

權利要求書

1.一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置,包括汽車尾氣發電裝置和汽車尾氣處
理裝置,其特征是,所述汽車尾氣發電裝置由發電裝置外殼、渦輪、熱電模塊和發電機組成;
所述發電裝置外殼分為渦輪殼和冷卻層,渦輪殼左端為汽車尾氣發電裝置進氣口,直接與
汽車尾氣排氣管相連,渦輪殼右端為汽車尾氣發電裝置出氣口,直接與汽車尾氣處理裝置
進氣口相連;渦輪殼包裹在冷卻層內部,冷卻層內充滿冷卻水;渦輪通過渦輪軸安裝在渦輪
殼中部;熱電模塊均布于渦輪殼內,熱電模塊的熱端與通入渦輪殼內的汽車尾氣接觸,冷端
貼在渦輪殼的內壁上;渦輪軸上安裝有低速齒輪,低速齒輪置于發電裝置外殼外;發電機輸
入軸上的高速齒輪與低速齒輪形成嚙合關系;
所述汽車尾氣處理裝置由汽車尾氣處理裝置進氣口,低溫等離子反應器,濾網,催化劑
腔和汽車尾氣處理裝置出氣口組成;所述低溫等離子反應器的左端為汽車尾氣裝置進氣
口,右端接濾網,催化劑腔左端跟濾網連接,右端為汽車尾氣處理裝置出氣口;
所述熱電模塊和發電機都通過導線與電源控制器相連,所述電源控制器用于收集熱電
模塊和發電機所產生的電能;所述電源控制器通過升壓整流電路與低溫等離子反應器相
連;所述低溫等離子反應器通過升壓電路與汽車電池相連。
2.根據權利要求1所述的基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置,其特征是,所述汽車
尾氣處理裝置中,所述低溫等離子反應器由第一電源或第二電源供電,所述第一電源為汽
車電池經升壓電路后輸送給低溫等離子反應器的電壓,所述第二電源為汽車尾氣發電裝置
產生的電能經電源控制器收集后通過升壓整流電路輸送給低溫等離子反應器的電壓;所述
濾網分為前后兩層,濾網孔有500~1000目,濾網層中夾有活性炭。
3.根據權利要求1所述的基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置,其特征是,所述發電
裝置中,所述低速齒輪直徑d1是高速齒輪直徑d2的5到10倍;所述發電機采用永磁式發電
機。
4.根據權利要求2所述的基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置,其特征是,所述第一
電源的電壓為40KV,所述第二電源的電壓為40KV~80KV。
5.根據權利要求1至5之一所述的基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置的控制系統,
其特征是,所述控制系統由第二電源電壓檢測模塊,MCU,第一電源控制模塊組成;第二電源
電壓檢測模塊安裝在升壓整流電路后,用于檢測第二電源的電壓,然后將檢測到的電壓以
模擬量的形式發送給MCU;第一電源控制模塊安裝在升壓電路后,接收MCU的控制信號,控制
第一電源是否為低溫等離子反應器供電。
6.根據權利要求5所述的基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置的控制系統的控制方
法,其特征是,所述控制系統的控制方法包括以下步驟:
汽車啟動后,第一電源為低溫等離子反應器供電;
第二電源電壓檢測模塊檢測第二電源的電壓U,然后將檢測到的第二電源電壓U與MCU
中設置好的電壓值進行比較,當檢測到第二電源的電壓U的范圍為:40KV≤U≤80KV時,MCU
發送控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源停止對低溫等離子反應器供電,采用第二
電源為低溫等離子反應器供電;
第二電源供電后,若第二電源電壓檢測模塊檢測到第二電源的電壓U<40KV,則MCU發送
控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源為低溫等離子反應器供電。
7.根據權利要求6所述基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置的控制系統的控制方
法,其特征是,所述控制方法步驟(2)中,第一電源要在第二電源的電壓U滿足:40KV≤U≤
80KV后,1min之后再停止對低溫等離子反應器供電。
8.根據權利要求6所述的基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置的控制系統的控制方
法,其特征是,所述控制方法步驟(3)中,第二電源電壓U<40KV要持續1min后,MCU才發出控
制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源為低溫等離子反應器供電。

說明書

一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置及其控制系統

技術領域

本發明涉及一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置及其控制系統。

背景技術

隨著人們生活水平的提高,汽車越來越多的出現在生活中,但是在帶給人們方便
的同時,它排放的大量尾氣給環境造成了污染。汽車尾氣污染主要是以下兩個方面,一是汽
車尾氣中的化學污染物和顆粒污染物影響空氣質量,二是汽車尾氣中存在大量余熱沒有利
用,導致城市熱島效應。

現有的汽車尾氣處理裝置是通過催化劑來完成尾氣的凈化,但是這種方式效率
低,且汽車在剛啟動時,催化劑溫度不夠高,尾氣凈化效率低,常常會在汽車啟動時產生大
量凈化不合格的尾氣排放到空氣中。同時,汽車尾氣中大量的熱能沒有被利用起來,據統
計,汽車30~60km/h的速度下能產生3.5~6kw的熱能沒被利用而隨尾氣排入到了空氣中。同
時,汽車尾氣中的壓力和動能也浪費了。

發明內容

本發明的目的在于:針對上述存在的問題,提供一種基于汽車尾氣發電的汽車尾
氣處理裝置及其控制系統,該尾氣處理裝置能夠將汽車尾氣中的能量加以利用,且能夠解
決汽車剛啟動時尾氣凈化不充分的問題,能夠節省電能。

本發明采用的技術方案如下:

本發明提供了一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置,包括汽車尾氣發電裝置和
汽車尾氣處理裝置,所述汽車尾氣發電裝置由發電裝置外殼、渦輪、熱電模塊和發電機組
成;所述發電裝置外殼分為渦輪殼和冷卻層,渦輪殼左端為汽車尾氣發電裝置進氣口,直接
與汽車尾氣排氣管相連,渦輪殼右端為汽車尾氣發電裝置出氣口,直接與汽車尾氣處理裝
置進氣口相連;渦輪殼包裹在冷卻層內部,冷卻層內充滿冷卻水;渦輪通過渦輪軸安裝在渦
輪殼中部;熱電模塊均布于渦輪殼內,熱電模塊的熱端與通入渦輪殼內的汽車尾氣接觸,冷
端貼在渦輪殼的內壁上;渦輪軸上安裝有低速齒輪,低速齒輪置于發電裝置外殼外;發電機
輸入軸上的高速齒輪與低速齒輪形成嚙合關系;

所述汽車尾氣處理裝置由汽車尾氣處理裝置進氣口,低溫等離子反應器,濾網,催化劑
腔和汽車尾氣處理裝置出氣口組成;所述低溫等離子反應器的左端為汽車尾氣裝置進氣
口,右端接濾網,催化劑腔左端跟濾網連接,右端為汽車尾氣處理裝置出氣口;

所述熱電模塊和發電機都通過導線與電源控制器相連,所述電源控制器用于收集熱電
模塊和發電機所產生的電能;所述電源控制器通過升壓整流電路與低溫等離子反應器相
連;所述低溫等離子反應器通過升壓電路與汽車電池相連。

由于上述結構,汽車尾氣進入渦輪殼后,帶動渦輪轉動,從而低速齒輪帶動發電機
主軸轉動,進而產生電能。汽車尾氣中含有大量的熱能,通過熱電模塊,將汽車尾氣的熱能
轉化成電能。電源控制器將收集到的電能提供給低溫等離子反應器。實現了汽車尾氣的再
次利用。渦輪殼外設置冷卻層的目的是為了增大熱端和冷端的溫差,防止冷端溫度升高導
致電能轉化率降低。低溫等離子能夠有效的處理汽車尾氣中的有害氣體和固體顆粒,效果
顯著節約成本,能夠有效的解決汽車啟動前,催化劑溫度低,凈化尾氣不充分的缺陷。本發
明在低溫等離子反應器后加裝濾網和催化劑腔,能夠對汽車尾氣進行二次凈化,尾氣處理
效果顯著提高。

進一步的,所述汽車尾氣處理裝置中,所述低溫等離子反應器由第一電源或第二
電源供電,所述第一電源為汽車電池經升壓電路后輸送給低溫等離子反應器的電壓,所述
第二電源為發電裝置產生的電能經電源控制器收集后通過升壓整流電路輸送給低溫等離
子反應器的電壓;所述濾網分為前后兩層,濾網孔有500~1000目,濾網層中夾有活性炭。

由于上述結構,采用第一、第二電源為等離子反應器供電,能夠有效解決汽車剛啟動
時,第二電源在汽車啟動時,電壓不足的問題。濾網和活性炭能夠對汽車尾氣中的有害氣體
和固體顆粒進行一定的處理。

進一步的,所述發電裝置中,所述低速齒輪直徑d1是高速齒輪直徑d2的5到10倍;
所述發電機采用永磁式發電機。

由于上述結構,兩齒輪的直徑相差越大,齒輪間的傳動比越大,高速齒輪就轉的越
快,利于發電機發電。避免了渦輪低速轉動時,沒法發電的問題。永磁式發電機具有無勵磁
電流,無勵磁銅耗,體積小,電能轉化效率高的優點。

進一步的,所述第一電源的電壓為40KV,所述第二電源的電壓為40KV~80KV。

一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置的控制系統,所述控制系統由第二電
源電壓檢測模塊,MCU,第一電源控制模塊組成;第二電源電壓檢測模塊安裝在升壓整流電
路后,用于檢測第二電源的電壓,然后將檢測到的電壓以模擬量的形式發送給MCU;第一電
源控制模塊安裝在升壓電路后,接收MCU的控制信號,控制第一電源是否為低溫等離子反應
器供電。

所述控制系統的控制方法包括以下步驟:

(1)汽車啟動后,第一電源為低溫等離子反應器供電;

(2)第二電源電壓檢測模塊檢測第二電源的電壓U,然后將檢測到的第二電源電壓U與
MCU中設置好的電壓值進行比較,當檢測到第二電源的電壓U的范圍為:40KV≤U≤80KV時,
MCU發送控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源停止對低溫等離子反應器供電,采用第
二電源為低溫等離子反應器供電;

(3)第二電源供電后,若第二電源電壓檢測模塊檢測到第二電源的電壓U<40KV,則MCU
發送控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源為低溫等離子反應器供電。進一步的,所述
控制方法步驟(2)中,第一電源要在第二電源的電壓U滿足:40KV≤U≤80KV后,1min之后再
停止對低溫等離子反應器供電。

進一步的,所述控制方法步驟(3)中,第二電源電壓U<40KV要持續1min后,MCU才發
出控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源為低溫等離子反應器供電。

由于上述的控制系統和控制方法能夠自動的切換電源為低溫等離子反應器供電,
合理有效的節約了汽車電池的電能,有效的利用了汽車尾氣的熱能。步驟(2)中的第一電源
延時1min后再斷開是為了避免第二電源不穩定而對尾氣凈化產生影響。步驟(3)中的第二
電源延時1min斷開也是為了避免第二電源出現不穩定現象。

綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是:

1.提高了尾氣凈化效果,改善了汽車啟動時,尾氣處理不充分的問題。

2.有效的利用了汽車尾氣中的熱能和動能,減少了尾氣中的余熱對環境的污染。

3.本發明的控制系統和控制方法能夠自動的切換電源為低溫等離子反應器供電,
合理有效的節約了汽車電池的電能,有效的利用了汽車尾氣的能量。

附圖說明

圖1是本發明的汽車尾氣處理裝置主視圖;

圖2是本發明的汽車尾氣處理裝置俯視圖;

圖中標記:1-汽車尾氣發電裝置進氣口,2-低速齒輪,3-冷卻層,4-冷卻水,5-汽車尾氣
發電裝置出氣口,6-高速齒輪,7-汽車尾氣處理裝置進氣口,8-低溫等離子反應器,9-濾網,
10-催化劑腔,11-汽車尾氣處理裝置出氣口,12-渦輪,13-熱電模塊,14-渦輪殼。

具體實施方式

下面結合附圖,對本發明作詳細的說明。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對
本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并
不用于限定本發明。

如圖1-2所示,本發明公開了一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置,包括汽
車尾氣發電裝置和汽車尾氣處理裝置,所述汽車尾氣發電裝置由發電裝置外殼、渦輪12、熱
電模塊13和發電機組成;所述發電裝置外殼分為渦輪殼14和冷卻層3,渦輪殼左端為汽車尾
氣發電裝置進氣口1,直接與汽車尾氣排氣管相連,渦輪殼右端為汽車尾氣發電裝置出氣口
5,直接與汽車尾氣處理裝置進氣口7相連;渦輪殼14包裹在冷卻層3內部,冷卻層3內充滿冷
卻水4;渦輪12通過渦輪軸安裝在渦輪殼14中部;熱電模塊13均布于渦輪殼14內,熱電模塊
13的熱端與通入渦輪殼14內的汽車尾氣接觸,冷端貼在渦輪殼14的內壁上;渦輪軸上安裝
有低速齒輪2,低速齒輪2置于發電裝置外殼外;發電機輸入軸上的高速齒輪6與低速齒輪2
形成嚙合關系;

所述汽車尾氣處理裝置由汽車尾氣處理裝置進氣口7,低溫等離子反應器8,濾網9,催
化劑腔10和汽車尾氣處理裝置出氣口11組成;所述低溫等離子反應器8的左端為汽車尾氣
裝置進氣口7,右端接濾網9,催化劑腔10左端跟濾網9連接,右端為汽車尾氣處理裝置出氣
口11;

所述熱電模塊13和發電機都通過導線與電源控制器相連,所述電源控制器用于收集熱
電模塊和發電機所產生的電能;所述電源控制器通過升壓整流電路與低溫等離子反應器相
連;所述低溫等離子反應器通過升壓電路與汽車電池相連。

所述汽車尾氣處理裝置中,所述低溫等離子反應器8由第一電源或第二電源供電,
所述第一電源為汽車電池經升壓電路后輸送給低溫等離子反應器8的電壓,所述第二電源
為汽車尾氣發電裝置產生的電能經電源控制器收集后通過升壓整流電路輸送給低溫等離
子反應器8的電壓;所述濾網9分為前后兩層,濾網孔有500~1000目,濾網層中夾有活性炭。

所述發電裝置中,所述低速齒輪直徑d1是高速齒輪直徑d2的5到10倍;所述發電機采用
永磁式發電機。

所述第一電源的電壓為40KV,所述第二電源的電壓為40KV~80KV。

一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置的控制系統,其特征是,所述控制系
統由第二電源電壓檢測模塊,MCU,第一電源控制模塊組成;第二電源電壓檢測模塊安裝在
升壓整流電路后,用于檢測第二電源的電壓,然后將檢測到的電壓以模擬量的形式發送給
MCU;第一電源控制模塊安裝在升壓電路后,接收MCU的控制信號,控制第一電源是否為低溫
等離子反應器8供電。

一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置的控制系統的控制方法,其特征是,
所述控制系統的控制方法包括以下步驟:

(1)汽車啟動后,第一電源為低溫等離子反應器供電;

(2)第二電源電壓檢測模塊檢測第二電源的電壓U,然后將檢測到的第二電源電壓U與
MCU中設置好的電壓值進行比較,當檢測到第二電源的電壓U的范圍為:40KV≤U≤80KV時,
MCU發送控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源停止對低溫等離子反應器供電,采用第
二電源為低溫等離子反應器供電;

(3)第二電源供電后,若第二電源電壓檢測模塊檢測到第二電源的電壓U<40KV,則MCU
發送控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源為低溫等離子反應器供電。

進一步的,所述控制方法步驟(2)中,第一電源要在第二電源的電壓U滿足:40KV≤U≤
80KV后,1min之后再停止對低溫等離子反應器供電。

進一步的,所述控制方法步驟(3)中,第二電源電壓U<40KV要持續1min后,MCU才發
出控制信號給第一電源控制模塊,讓第一電源為低溫等離子反應器供電。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精
神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

關 鍵 詞:
一種 基于 汽車尾氣 發電 處理 裝置 及其 控制系統
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:一種基于汽車尾氣發電的汽車尾氣處理裝置及其控制系統.pdf
鏈接地址:http://www.rgyfuv.icu/p-6341403.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
山东11选5中奖结果走势图