專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)尾氣pm2.5顆粒等氧離子凈化裝置及其凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)尾氣中PM2. 5顆粒的凈化裝置，尤其是一種汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置，以及使用該裝置的凈化方法。
背景技術(shù)：
PM2. 5是指大氣中直徑小于或等于2. 5微米的顆粒物，也稱(chēng)為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。雖然PM2. 5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2. 5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境 質(zhì)量的影響更大。被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病，會(huì)損害血紅蛋白輸送氧的能力，喪失血液。對(duì)貧血和血液循環(huán)障礙的病人來(lái)說(shuō)，可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。例如可以加重呼吸系統(tǒng)疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠狀動(dòng)脈等心臟疾病。總之這些顆粒還可以通過(guò)支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對(duì)人體健康的傷害更大。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了對(duì)PM2. 5沒(méi)有任何過(guò)濾、阻攔能力。PM2. 5產(chǎn)生的主要來(lái)源之一，是汽車(chē)尾氣排放等過(guò)程中經(jīng)過(guò)燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置，能夠脫除汽車(chē)尾氣中含有的PM2. 5顆粒，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用上述汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置對(duì)汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒進(jìn)行凈化的方法，能夠脫除汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明一種汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置，包括設(shè)置于汽車(chē)排氣管上的等離子產(chǎn)生器，所述等離子產(chǎn)生器與汽車(chē)排氣管之間通過(guò)小孔連通。所述等離子體發(fā)生器包括一殼體，對(duì)稱(chēng)設(shè)置于所述殼體內(nèi)的上、下兩個(gè)陽(yáng)極塊，水平設(shè)置于所述殼體內(nèi)的陰極棒，所述陰極棒的左端為陰極頭，該陰極頭位于所述上、下陽(yáng)極塊之間間隙的右側(cè)，在所述陰極棒外部包設(shè)有冷卻水套，在所述殼體上還設(shè)有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與所述間隙通過(guò)空氣腔連通。所述冷卻水套上設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，在所述冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口之間串接有水箱和循環(huán)水泵；所述陽(yáng)極塊和陰極棒的超高壓脈沖電流由可控硅控制器供給，所述可控硅控制器通過(guò)變壓器連接于外部電源。一種使用所述汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置對(duì)汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒進(jìn)行凈化的方法，包括以下步驟
發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的汽車(chē)尾氣進(jìn)入汽車(chē)排氣管內(nèi)，等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體通過(guò)所述小孔也進(jìn)入汽車(chē)排氣管內(nèi)，等離子體中自由基與污染物分子碰撞使污染物分子的化學(xué)鍵斷裂，電子與周?chē)鷼怏w分子碰撞而產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的自由原子和自由基等活性物質(zhì)，與汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒發(fā)生作用，從而有效除去汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是由于采用上述技術(shù)方案，設(shè)置于汽車(chē)排氣管上的等離子產(chǎn)生器與汽車(chē)排氣管之間通過(guò)小孔連通，這種結(jié)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的汽車(chē)尾氣進(jìn)入汽車(chē)排氣管內(nèi)，等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體通過(guò)所述小孔也進(jìn)入汽車(chē)排氣管內(nèi)，與汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒發(fā)生作用，使PM2. 5顆粒凝聚成較大顆粒，從而有效除去汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒，較大顆粒隨汽車(chē)尾氣從汽車(chē)排氣管排出，能夠脫除汽車(chē)尾氣中含有的PM2. 5顆粒，減少對(duì)人體的危害，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。 本發(fā)明使用上述汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置對(duì)汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒進(jìn)行凈化的方法，能夠脫除汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒。汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒富含大量的污染物(是燃油經(jīng)過(guò)燃燒產(chǎn)生的殘留物，其中含有重金屬等有毒物質(zhì))。等離子體處理汽車(chē)尾氣中污染物的過(guò)程主要利用兩種效應(yīng)一是粒子間碰撞及粒子與物相表面碰撞所產(chǎn)生的熱使污染物分子的化學(xué)鍵斷裂；二是離解過(guò)程中自由基與污染物分子碰撞使污染物分子的化學(xué)鍵斷裂。其中對(duì)等離子體反應(yīng)起主要作用的是非彈性碰撞，這是由于內(nèi)能的變化可以引起粒子內(nèi)部的許多種變化，產(chǎn)生如激發(fā)、電離、復(fù)合、電荷交換、電子附著等，從而引發(fā)各種化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)主要取決于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、污染氣體分子濃度及共存的氣體成分。利用高壓脈沖電暈，使電子產(chǎn)生“雪崩”效應(yīng)，從而產(chǎn)生大量的電子(5 20 eV)。電子與周?chē)鷼怏w分子碰撞而產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的·0Η、0、Η02、03等自由原子和自由基等活性物質(zhì)，與汽車(chē)尾氣ΡΜ2. 5顆粒發(fā)生作用，從而有效除去汽車(chē)尾氣中的ΡΜ2. 5顆粒。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I中等離子體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I至2所示，本發(fā)明一種汽車(chē)尾氣ΡΜ2. 5顆粒等氧離子凈化裝置，包括設(shè)置于汽車(chē)排氣管3上的等離子產(chǎn)生器4，所述等離子產(chǎn)生器4與汽車(chē)排氣管3之間通過(guò)小孔連通。所述等離子體發(fā)生器4包括一殼體，對(duì)稱(chēng)設(shè)置于所述殼體內(nèi)的上、下兩個(gè)陽(yáng)極塊403，水平設(shè)置于所述殼體內(nèi)的陰極棒405,所述陰極棒405的左端為陰極頭404,該陰極頭404位于所述上、下陽(yáng)極塊403之間間隙4013的右側(cè)，在所述陰極棒405外部包設(shè)有冷卻水套4011，在所述殼體上還設(shè)有進(jìn)氣口 4010，該進(jìn)氣口 4010與所述間隙4013通過(guò)空氣腔4012連通。所述冷卻水套4011上設(shè)有冷卻水進(jìn)口 406和冷卻水出口 409，在所述冷卻水進(jìn)口 406和冷卻水出口 409之間串接有水箱408和循環(huán)水泵407 ;所述陽(yáng)極塊403和陰極棒405的超高壓脈沖電流由可控硅控制器402供給，所述可控硅控制器402通過(guò)變壓器401連接于外部電源。一種使用所述的汽車(chē)尾氣ΡΜ2. 5顆粒等氧離子凈化裝置對(duì)汽車(chē)尾氣ΡΜ2. 5顆粒進(jìn)行凈化的方法，包括以下步驟
發(fā)動(dòng)機(jī)I內(nèi)產(chǎn)生的汽車(chē)尾氣進(jìn)入汽車(chē)排氣管3內(nèi)，等離子體發(fā)生器4產(chǎn)生的等離子體4014通過(guò)所述小孔也進(jìn)入汽車(chē)排氣管3內(nèi)，等離子體中自由基與污染物分子碰撞使污染物分子的化學(xué)鍵斷裂，電子與周?chē)鷼怏w分子碰撞而產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的自由原子和自由基等活 性物質(zhì)，與汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒發(fā)生作用，從而有效除去汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒，較大顆粒隨汽車(chē)尾氣從汽車(chē)排氣管3排出。
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置，其特征在于包括設(shè)置于汽車(chē)排氣管(3)上的等離子產(chǎn)生器(4)，所述等離子產(chǎn)生器(4)與汽車(chē)排氣管(3)之間通過(guò)小孔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車(chē)尾氣PM2.5顆粒等氧離子凈化裝置，其特征在于所述等離子體發(fā)生器(4)包括一殼體，對(duì)稱(chēng)設(shè)置于所述殼體內(nèi)的上、下兩個(gè)陽(yáng)極塊(403)，水平設(shè)置于所述殼體內(nèi)的陰極棒(405)，所述陰極棒(405)的左端為陰極頭(404)，該陰極頭(404)位于所述上、下陽(yáng)極塊(403)之間間隙(4013 )的右側(cè)，在所述陰極棒(405 )外部包設(shè)有冷卻水套(4011)，在所述殼體上還設(shè)有進(jìn)氣口(4010)，該進(jìn)氣口(4010)與所述間隙(4013)通過(guò)空氣腔(4012)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)尾氣PM2.5顆粒等氧離子凈化裝置，其特征在于所述冷卻水套(4011)上設(shè)有冷卻水進(jìn)口(406)和冷卻水出口(409)，在所述冷卻水進(jìn)口(406)和冷卻水出口(409)之間串接有水箱(408)和循環(huán)水泵(407);所述陽(yáng)極塊(403)和陰極棒 (405)的超高壓脈沖電流由可控硅控制器(402)供給，所述可控硅控制器(402 )通過(guò)變壓器(401)連接于外部電源。
4.一種使用權(quán)利要求I至3所述的任一種汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒等氧離子凈化裝置對(duì)汽車(chē)尾氣PM2. 5顆粒進(jìn)行凈化的方法，其特征包括以下步驟 發(fā)動(dòng)機(jī)(I)內(nèi)產(chǎn)生的汽車(chē)尾氣進(jìn)入汽車(chē)排氣管(3)內(nèi)，等離子體發(fā)生器(4)產(chǎn)生的等離子體(4014)通過(guò)所述小孔也進(jìn)入汽車(chē)排氣管(3)內(nèi)，等離子體中自由基與污染物分子碰撞使污染物分子的化學(xué)鍵斷裂，電子與周?chē)鷼怏w分子碰撞而產(chǎn)生氧化性極強(qiáng)的自由原子和自由基等活性物質(zhì)，與汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒發(fā)生作用，從而有效除去汽車(chē)尾氣中的PM2. 5顆粒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)尾氣PM2.5顆粒等氧離子凈化裝置及其凈化方法，所述裝置包括設(shè)置于汽車(chē)排氣管上的等離子產(chǎn)生器，所述等離子產(chǎn)生器與汽車(chē)排氣管之間通過(guò)小孔連通。使用所述裝置凈化方法包括以下步驟發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的汽車(chē)尾氣進(jìn)入汽車(chē)排氣管內(nèi)，等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的等離子體通過(guò)所述小孔也進(jìn)入汽車(chē)排氣管內(nèi)，等離子體與汽車(chē)尾氣中的PM2.5顆粒發(fā)生作用，從而有效除去汽車(chē)尾氣中的PM2.5顆粒。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。
文檔編號(hào)F01N3/01GK102852595SQ20121011586
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者吳福兒 申請(qǐng)人:紹興文理學(xué)院