[发明专利]用于减少排气中的颗粒物的系统

说明书

一种公开的用于减少排气中的颗粒物的系统包括：第一导体，该第一导体以管状体的形式设置，气流流过第一导体并且第一导体与接地电源连接；第二导体，该第二导体被设置在第一导体内并且具有发射器，该发射器与气流接触并且产生非热等离子体(NTP)；以及绝缘体，该绝缘体用于将第二导体与第一导体电分离，其中，向第二导体连续地施加预定电平的直流电压。

技术领域

本公开涉及一种用于减少排气(exhaust gas)中的颗粒物的系统，并且更具体地，涉及一种用于减少排气中的颗粒物的系统，该系统使用非热等离子体(NTP)来去除车辆、半导体工艺等产生的排气中包含的颗粒物(PM)，从而减少要释放到大气中的颗粒物的量。

背景技术

本部分提供了与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。

以诸如汽油或柴油这样的燃料供应的内燃发动机是影响整个环境以及人类健康和生命的环境污染的主要原因。

由于汽油或柴油发动机中的不完全燃烧，产生了一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_X)、二氧化硫(SO₂)、非甲烷碳氢化合物(NMHC)和颗粒物(PM)。

尽管已有数十年的法规实施，但是即使在排放法规严格的国家，这些污染物仍会以超出法规标准的方式释放到环境中。

此外，即使在目前，也很难获得满足这些排放标准的技术。

一种提供减少污染物(尤其是来自内燃发动机的颗粒物)的排放的大潜力的技术使用非热等离子体(NTP)来提高燃烧效率并减少排气的排放。

与燃烧效率有关的研究报道了非热等离子体(NTP)能够被用于更轻松且更完美地将大的有机燃料分子分为更小的分子。在美国专利申请公开第2004/0185396号、第2005/0019714号和第2008/0314734号中公开了这些研究的示例。

另一方面，其他研究报道了非热等离子体(NTP)能够被用于直接减少排气的排放。

例如，已经在被构造为减少NOx的排放的系统上进行与非热等离子体(NTP)有关的大多数研究，并且在美国专利第6,482,368号和第6,852,200号中公开了这些研究的示例。

另一方面，其他系统通过使用非热等离子体(NTP)来减少颗粒物(PM)。在美国专利第5,263,317号和美国专利申请公开号第2007/0045101号中公开了这些系统的示例。

尽管这些基于非热等离子体(NTP)的系统具有减少排气排放的优势，但是由于排气中降解的产物和污染物对这些类系统的影响，已经使与非热等离子体(NTP)关联的技术的使用变得复杂。

特别地，因为颗粒物(PM)覆盖了产生非热等离子体(NTP)所涉及的元件，所以非热等离子体(NTP)系统的效率可能变差或者非热等离子体系统可能被损坏。

当电产生非热等离子体NTP时，颗粒物(PM)被积累，并且通过由此导体的积累产生的导电路径而发生电流的重定向。电流的重定向导致功率的损失，减少了要产生的非热等离子体(NTP)的量，并且降低了去除颗粒物的效率。

另外，消耗了一定量的功率以减少颗粒物(PM)。当前的非热等离子体(NTP)系统通过消耗数百瓦的功率，只能够将颗粒物(PM)减少25％。因此，需要开发一种相对于功耗显著地提高颗粒物(PM)的减少率的非热等离子体(NTP)系统。

发明内容

技术问题

本公开的一个目的是提供一种用于减少排气中的颗粒物的基于非热等离子体(NTP)的系统，该系统减少了诸如排气这样的气流中的颗粒物(PM)的量。