[發(fā)明專利]載具廢氣處理裝置及其處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310412115.7
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN104420948B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫智升;唐大為;顧詠元;范仕坤
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人車輛研究測試中心
• 主分類號: F01N3/24
• 分類號: F01N3/24
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種廢氣處理裝置及廢氣處理方法，且特別是有關(guān)于一種載具廢氣處理裝置及其處理方法。

背景技術(shù)

引擎運轉(zhuǎn)所排放的氣體中，造成空氣污染的主要成分例如是微粒物質(zhì)、氮氧化物、碳氫化合物、一氧化碳等等。其中，氮氧化物在大氣中會氧化形成屬于有毒氣體的二氧化氮，不但影響視線，還會誘發(fā)呼吸方面的疾病并對肺部造成傷害。因此，世界各國對于廢氣中氮氧化物的含量愈來愈重視，而相關(guān)的排放標準也愈趨嚴格。

目前用以控制氮氧化物的方式有很多種，例如廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、選擇性還原觸媒系統(tǒng)、噴水降溫等，而其中又以選擇性還原觸媒系統(tǒng)最具成效。典型的選擇性還原觸媒系統(tǒng)，主要是利用氨氣或尿素水與氮氧化物進行化學反應(yīng)，借以使氮氧化物還原成無毒的氮氣及水。而相較于具有毒性的純氨氣，尿素水不但無毒又具有較高的穩(wěn)定性，且容易儲存及運送。是以，選擇性還原觸媒系統(tǒng)一般多采用尿素水作為反應(yīng)物。

只是，過去采用尿素水的選擇性還原觸媒系統(tǒng)僅以壓縮空氣輔助尿素水霧化，而這樣的方式不但需耗費額外的能量，也增加空壓機的負擔，更甚者還會連帶地影響煞車與離合器系統(tǒng)的作動。其次，壓縮空氣會降低系統(tǒng)的工作溫度，不但可能誘使預期外的反應(yīng)發(fā)生，進而生成二次污染的產(chǎn)物，也會大大地降低氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率。再者，系統(tǒng)中殘留在噴霧器噴孔及周邊上的尿素水，往往會因為高溫而瞬間蒸發(fā)形成結(jié)晶，同樣會影響氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一方面是在提供一種載具廢氣處理裝置，通過引流管將廢氣通道內(nèi)的局部廢氣引入混合腔內(nèi)，可有效預熱還原劑并提升混合效果，進而提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率。

其次，本發(fā)明的另一方面是在提供一種載具廢氣處理方法，通過將廢氣通道內(nèi)的廢氣局部引入混合腔內(nèi)，同時感測廢氣通道內(nèi)的廢氣溫度以適時啟動冷卻單元，一方面可有效預熱還原劑并提升混合效果，進而提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率，另一方面亦可防止還原劑結(jié)晶的沉積物產(chǎn)生，且能適時降低混合腔與噴嘴溫度并減少傳統(tǒng)的空氣使用量，進而達成主動式的熱管理。

依據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)方面的一實施方式，提出一種載具廢氣處理裝置，包含一廢氣通道、一混合腔、一噴嘴以及一還原劑儲槽。廢氣通道包含一引流管，且引流管具有一第一端與一第二端。混合腔連通廢氣通道，而噴嘴設(shè)置在混合腔的一端部，還原劑儲槽則連接噴嘴。其中，引流管的第一端連接廢氣通道，而引流管的第二端連接混合腔的端部，且第一端的口徑大于第二端的口徑。

依據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)方面的一實施例，第一端的口徑與第二端的口徑的比值可為1.5至3。引流管與混合腔間可具有一夾角，且夾角可為110度至135度。第二端可設(shè)置在混合腔的側(cè)壁上而連接混合腔的端部，且第二端可與混合腔的內(nèi)壁相切。噴嘴可與混合腔正交，且噴嘴可具有一表面抗水鍍層。

依據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)方面的另一實施方式，提出一種載具廢氣處理裝置，包含一廢氣通道、一混合腔、一溫度感測器、一噴嘴、一冷卻單元以及一還原劑儲槽。廢氣通道包含一引流管，且引流管具有一第一端與一第二端。混合腔連通廢氣通道，溫度感測器則感測廢氣通道內(nèi)的溫度。冷卻單元連設(shè)于混合腔上，噴嘴設(shè)置在混合腔的一端部，而還原劑儲槽則連接噴嘴。其中，引流管的第一端連接廢氣通道，而引流管的第二端連接混合腔的端部，且冷卻單元受控于溫度感測器。借此，載具廢氣處理裝置尚能在廢氣溫度高于還原劑結(jié)晶溫度時，適時通入冷空氣、水霧或進行熱交換，除能有效防止還原劑結(jié)晶的沉積物產(chǎn)生，還可降低混合腔與噴嘴溫度并減少傳統(tǒng)的空氣使用量。

依據(jù)本發(fā)明結(jié)構(gòu)方面的另一實施例，第一端的口徑可大于第二端的口徑，且第一端的口徑與第二端的口徑的比值可為1.5至3。引流管與混合腔間可具有一夾角，且夾角可為110度至135度。第二端可設(shè)置在混合腔的側(cè)壁上而連接混合腔的端部，且第二端可與混合腔的內(nèi)壁相切。噴嘴可與混合腔正交，且噴嘴可具有一表面抗水鍍層。

依據(jù)本發(fā)明方法方面的一實施方式，提出一種載具廢氣處理方法，包含將一廢氣通道內(nèi)的一廢氣通過一引流管局部引入一混合腔內(nèi)，其中廢氣通道、引流管與混合腔形成一通路。將一還原劑注入混合腔內(nèi)。感測廢氣通道內(nèi)的廢氣的溫度，且當廢氣通道內(nèi)的廢氣的溫度高于還原劑的結(jié)晶溫度時，啟動一冷卻單元使混合腔降溫。

依據(jù)本發(fā)明方法方面的一實施例，引流管可具有一第一端與一第二端，引流管的第一端可連接廢氣通道，引流管的第二端可連接混合腔，而第一端的口徑大于第二端的口徑，且第一端的口徑與第二端的口徑的比值可為1.5至3。引流管與混合腔間可具有一夾角，且夾角可為110度至135度。還原劑可以是以一噴嘴注入混合腔內(nèi)，且噴嘴可具有一表面抗水鍍層。