[发明专利]载具废气处理装置及其处理方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种废气处理装置及废气处理方法，且特别是有关于一种载具废气处理装置及其处理方法。

背景技术

引擎运转所排放的气体中，造成空气污染的主要成分例如是微粒物质、氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等等。其中，氮氧化物在大气中会氧化形成属于有毒气体的二氧化氮，不但影响视线，还会诱发呼吸方面的疾病并对肺部造成伤害。因此，世界各国对于废气中氮氧化物的含量愈来愈重视，而相关的排放标准也愈趋严格。

目前用以控制氮氧化物的方式有很多种，例如废气再循环系统、选择性还原触媒系统、喷水降温等，而其中又以选择性还原触媒系统最具成效。典型的选择性还原触媒系统，主要是利用氨气或尿素水与氮氧化物进行化学反应，借以使氮氧化物还原成无毒的氮气及水。而相较于具有毒性的纯氨气，尿素水不但无毒又具有较高的稳定性，且容易储存及运送。是以，选择性还原触媒系统一般多采用尿素水作为反应物。

只是，过去采用尿素水的选择性还原触媒系统仅以压缩空气辅助尿素水雾化，而这样的方式不但需耗费额外的能量，也增加空压机的负担，更甚者还会连带地影响煞车与离合器系统的作动。其次，压缩空气会降低系统的工作温度，不但可能诱使预期外的反应发生，进而生成二次污染的产物，也会大大地降低氮氧化物的转化效率。再者，系统中残留在喷雾器喷孔及周边上的尿素水，往往会因为高温而瞬间蒸发形成结晶，同样会影响氮氧化物的转化效率。

发明内容

因此，本发明的一方面是在提供一种载具废气处理装置，通过引流管将废气通道内的局部废气引入混合腔内，可有效预热还原剂并提升混合效果，进而提高氮氧化物的转化效率。

其次，本发明的另一方面是在提供一种载具废气处理方法，通过将废气通道内的废气局部引入混合腔内，同时感测废气通道内的废气温度以适时启动冷却单元，一方面可有效预热还原剂并提升混合效果，进而提高氮氧化物的转化效率，另一方面亦可防止还原剂结晶的沉积物产生，且能适时降低混合腔与喷嘴温度并减少传统的空气使用量，进而达成主动式的热管理。

依据本发明结构方面的一实施方式，提出一种载具废气处理装置，包含一废气通道、一混合腔、一喷嘴以及一还原剂储槽。废气通道包含一引流管，且引流管具有一第一端与一第二端。混合腔连通废气通道，而喷嘴设置在混合腔的一端部，还原剂储槽则连接喷嘴。其中，引流管的第一端连接废气通道，而引流管的第二端连接混合腔的端部，且第一端的口径大于第二端的口径。

依据本发明结构方面的一实施例，第一端的口径与第二端的口径的比值可为1.5至3。引流管与混合腔间可具有一夹角，且夹角可为110度至135度。第二端可设置在混合腔的侧壁上而连接混合腔的端部，且第二端可与混合腔的内壁相切。喷嘴可与混合腔正交，且喷嘴可具有一表面抗水镀层。

依据本发明结构方面的另一实施方式，提出一种载具废气处理装置，包含一废气通道、一混合腔、一温度感测器、一喷嘴、一冷却单元以及一还原剂储槽。废气通道包含一引流管，且引流管具有一第一端与一第二端。混合腔连通废气通道，温度感测器则感测废气通道内的温度。冷却单元连设于混合腔上，喷嘴设置在混合腔的一端部，而还原剂储槽则连接喷嘴。其中，引流管的第一端连接废气通道，而引流管的第二端连接混合腔的端部，且冷却单元受控于温度感测器。借此，载具废气处理装置尚能在废气温度高于还原剂结晶温度时，适时通入冷空气、水雾或进行热交换，除能有效防止还原剂结晶的沉积物产生，还可降低混合腔与喷嘴温度并减少传统的空气使用量。

依据本发明结构方面的另一实施例，第一端的口径可大于第二端的口径，且第一端的口径与第二端的口径的比值可为1.5至3。引流管与混合腔间可具有一夹角，且夹角可为110度至135度。第二端可设置在混合腔的侧壁上而连接混合腔的端部，且第二端可与混合腔的内壁相切。喷嘴可与混合腔正交，且喷嘴可具有一表面抗水镀层。

依据本发明方法方面的一实施方式，提出一种载具废气处理方法，包含将一废气通道内的一废气通过一引流管局部引入一混合腔内，其中废气通道、引流管与混合腔形成一通路。将一还原剂注入混合腔内。感测废气通道内的废气的温度，且当废气通道内的废气的温度高于还原剂的结晶温度时，启动一冷却单元使混合腔降温。

依据本发明方法方面的一实施例，引流管可具有一第一端与一第二端，引流管的第一端可连接废气通道，引流管的第二端可连接混合腔，而第一端的口径大于第二端的口径，且第一端的口径与第二端的口径的比值可为1.5至3。引流管与混合腔间可具有一夹角，且夹角可为110度至135度。还原剂可以是以一喷嘴注入混合腔内，且喷嘴可具有一表面抗水镀层。