[发明专利]汽车尾气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冷却并净化汽车尾气的装置，更具体地说，涉及一种 通过将尾气破碎成气雾状来增大其比表面积并令其与液体接触从而达到降温、 降噪、净化作用的汽车尾气净化装置。

背景技术

通常使用的内燃机在燃烧时会向大气排放出高温废气，这些废气主要由碳 氢化合物、一氧化二氮、一氧化碳构成，此外还包含有固态的悬浮颗粒，以及 某些会在特定的温度下结成固体颗粒的化学成分。

汽车尾气排放管内的燃烧废气温度在700摄氏度左右，而满负荷运转的内 燃机所排出的燃烧废气温度更高达750～800摄氏度。因此，即使令这些废气 先经过消声器的处理再排入大气，也无法消除其将产生的大量噪音与化学污 染。在现有技术中，通常采用催化式排气净化器来净化汽油内燃机车的尾气， 以及采用氧化催化剂来净化柴油内燃机车的尾气。但此类方法不能彻底消除燃 烧的副产物所造成的污染，仍有大量污染物排入大气。

本人曾于2004年在美国申请过一项专利用于解决上述问题，专利号为 US7,163,571。该专利所公开的汽车尾气净化装置是分两个阶段来对尾气进行 冷却和净化处理的。第一个阶段采用一个间接冷却器对尾气进行预冷，该阶段 中，令液态的冷却介质与尾气在不直接相接触的状态下相互垂直的对流，实现 水冷，同时引入外界空气对冷却介质进行冷却，进一步提高了冷却的效果。在 第二阶段中采用一个直接冷却净化器对尾气进行冷却和净化，该直接冷却净化 器内装有液态的净化介质，该介质可以为水，也可以为针对尾气成分预先调配 好的净化药液。令尾气通过一个雾化器被雾化从而增大了其比表面积，该雾化 器设置在净化介质的液面下方，使得尾气与药液直接接触然后从液面上方排 出，达到冷却和净化效果。

该汽车尾气净化装置最明显的两项优点如下：首先，通过对尾气进行冷却 并令其通过液态的净化介质，能明显降低尾气排放时的噪音。其次，通过调节 本发明中使用的净化介质的化学成分，能将尾气中的绝大部分有害气体成分及 固体尘粒滞留在液体中，净化效率高，成本低。

但近年来，在实际实施本专利的过程中，本人发现该产品尚存在如下不足 之处：汽车发动机在运转中排出的尾气气压较高，在进入直接冷却净化器之后， 虽然通过雾化器已经大大降低了其压力，但雾化后的尾气依然呈喷射状喷出液 面。该过程中，尾气会带出大量液滴，这些液滴可能是水，也可能是化学药品， 随尾气进入后续的尾气排放管道中，有可能对管道造成腐蚀和二次污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能在高效率地冷却和净化汽车尾气 的同时，避免随尾气带出的液滴造成二次污染的汽车尾气净化装置。

本发明所采取的技术方案是：

一种汽车尾气净化装置，包含顺次相连接的一个间接冷却器和一个直接冷 却净化器。所述的间接冷却器包含：一个盛放了液态的冷却介质的腔体；设置 在所述腔体内的供尾气以不与所述冷却介质直接相接触的方式通过所述腔体的 尾气通道，该尾气通道具备通道入口和通道出口；设置在所述尾气通道内并与 所述腔体的内部相连通的复数根水冷管；设置在所述腔体内的供外界环境气体 流通的至少一根气冷管。所述的直接冷却净化器包含至少一个盛放了液态的净 化介质的膛体，每一个所述的膛体均包含：用于将尾气导入所述净化介质的液 面下方从而直接与所述净化介质相接触的气路，该气路具备入口和出口；设置 在所述气路的出口端的雾化器；开设在所述膛体上的供尾气从该膛体内排出的 排气口，该排气口位于所述净化介质的液面上方。所述间接冷却器内的所述通 道出口与所述直接冷却净化器内的所述气路的入口相连通。所述的膛体还包含： 设置在该膛体内部的至少一块与水平面呈0～40度夹角的挡板，该挡板位于所 述净化介质的液面上方，且至少一部分正对所述气路的出口。

所述的雾化器包含与所述气路的出口端相能拆卸连接的框架、由该框架支 撑的开设有复数个微孔的至少一层片状雾化件，所述的雾化件覆盖在所述的气 路的出口。