本實(shí)用新型涉及汽車尾氣凈化技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種利用車身靜電除塵的濕式尾氣凈化器。
背景技術(shù):
隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展以及汽車保有量的增加,汽車使用對環(huán)境造成的污染處理更應(yīng)該妥善處理??晌腩w粒物(PM2.5)能較長時(shí)間懸浮在空氣中,對空氣質(zhì)量和能見度有重要的影響。且因?yàn)槠淞W又睆叫?,面積大,活性強(qiáng),易附帶有毒有害物質(zhì),在大氣中停留時(shí)間長,運(yùn)輸距離遠(yuǎn)對人體和大氣環(huán)境的影響相較于其他粒子直徑較大的大氣顆粒物更大,據(jù)統(tǒng)計(jì),在城市霧霾形成因素中,汽車尾氣中的PM2.5起到了關(guān)鍵作用,是主要污染源之一。
在現(xiàn)有的靜電除塵器中,為使空氣電離產(chǎn)生電暈,采用的電壓一般為幾萬伏至十幾萬伏,比較費(fèi)電,浪費(fèi)資源,并且現(xiàn)有的靜電除塵器成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、魯棒性差。而汽車在行駛過程中,車體在干燥的環(huán)境中與空氣塵埃摩擦易產(chǎn)生靜電,由于車胎絕緣且可耐上萬伏高壓,隨著汽車的運(yùn)動(dòng),車身積聚的靜電不斷增加,現(xiàn)有的處理方法是采用安全放電的方式,例如接地放電,將靜電從車身導(dǎo)走,如何利用車身靜電降低汽車尾氣中的污染粒子排放量,對空氣質(zhì)量提高和環(huán)境保護(hù)具有重要的深遠(yuǎn)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,特別創(chuàng)新地提出了一種利用車身靜電除塵的濕式尾氣凈化器。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的,本實(shí)用新型提供了一種利用車身靜電除塵的濕式尾氣凈化器,其包括絕緣區(qū)及由所述絕緣區(qū)分隔的荷電區(qū)和冷凝區(qū);所述荷電區(qū)與車身相連且與車身等電位;所述冷凝區(qū)包括零電位維持部、吸附部和散熱部,所述零電位維持部與吸附部相連且使吸附部電勢為零,所述散熱部為吸附部散熱,所述散熱部使所述吸附部的溫度低于100℃;汽車尾氣內(nèi)的塵粒在荷電區(qū)荷電,經(jīng)過絕緣區(qū)后被吸附部吸附,吸附部使汽車高溫尾氣中的水蒸汽冷凝液化并將吸附的塵粒沖刷滴落。
本實(shí)用新型采用汽車自身產(chǎn)生的靜電進(jìn)行尾氣塵粒的吸附,節(jié)能環(huán)保;荷電區(qū)與車身等電位,吸附部電勢為零,荷電區(qū)與吸附部之間形成電場,汽車尾氣中的塵粒經(jīng)過荷電區(qū)內(nèi)的放電部時(shí)荷電,荷電后的塵粒被電場力驅(qū)使,被吸附部吸附;散熱部使吸附部的溫度低于100℃,汽車高溫尾氣中的水蒸汽冷凝液化并將吸附的塵粒沖刷滴落,該濕式尾氣凈化器能夠?qū)崿F(xiàn)自清潔,不需要頻繁活化,降低了成本和工序;而且只要汽車行駛,車身就會產(chǎn)生靜電,利用本實(shí)用新型,車身可以不需要配置特殊的靜電釋放裝置(例如鯊魚鰭對空放電器或接地放電器),防止車輛自燃等危險(xiǎn)情況的發(fā)生。
在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,所述荷電區(qū)內(nèi)具有放電部,所述放電部與所述荷電區(qū)內(nèi)壁相連且向荷電區(qū)腔室內(nèi)延伸。通過設(shè)置放電部,使汽車靜電在放電部聚集,汽車尾氣中的塵粒經(jīng)過荷電區(qū)內(nèi)的放電部時(shí)荷電。
在本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中,所述放電部包括多個(gè)尖端放電結(jié)構(gòu),所述尖端放電結(jié)構(gòu)在荷電區(qū)內(nèi)均勻布置且尖端放電部所在的平面與氣流方向垂直。設(shè)置多個(gè)尖端放電部,保證汽車尾氣中的塵粒均勻充分的附著電荷。
在本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選實(shí)施方式中,所述放電部為設(shè)置于荷電區(qū)腔室內(nèi)的金屬網(wǎng)。汽車靜電在金屬網(wǎng)上均勻分布,保證汽車尾氣中的塵粒均勻充分的附著電荷。
在本實(shí)用新型的再另一種優(yōu)選實(shí)施方式中,還包括儲水裝置,所述儲水裝置具有噴水口,所述噴水口在吸附部主動(dòng)施加水汽或水滴,使吸附部吸附的塵粒被沖刷滴落??梢哉{(diào)節(jié)吸附部的水量,保證吸附除塵效果。
在本實(shí)用新型的再另一種優(yōu)選實(shí)施方式中,所述散熱部為散熱片。保證吸附部的散熱效果。
在本實(shí)用新型的再另一種優(yōu)選實(shí)施方式中,所述零電位維持部為垂至地面的金屬帶或者金屬鏈。
在本實(shí)用新型的再另一種優(yōu)選實(shí)施方式中,所述零電位維持部為多個(gè)與吸附部等電位的空氣放電式放電器。
采用以上方式放電,保證吸附部的電勢為零。
在本實(shí)用新型的再另一種優(yōu)選實(shí)施方式中,還包括可拆卸的集塵裝置,所述集塵裝置設(shè)置于所述冷凝區(qū)吸附部之下,塵粒被沖刷滴落至所述集塵裝置內(nèi)暫時(shí)存儲。接收儲存滴落的塵粒懸混液,提高除塵效果。
在本實(shí)用新型的再另一種優(yōu)選實(shí)施方式中,還包括靜電發(fā)生器,所述靜電發(fā)生器的電源端與電源相連,所述靜電發(fā)生器的一個(gè)輸出端與放電部相連,另一個(gè)輸出端與吸附部相連。在車身靜電變化時(shí),保證放電部的電量穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是本實(shí)用新型利用車身靜電除塵的濕式尾氣凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,除非另有規(guī)定和限定,需要說明的是,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
本實(shí)用新型提供了一種利用車身靜電除塵的濕式尾氣凈化器,如圖1所示,其包括絕緣區(qū)2及由絕緣區(qū)分隔的荷電區(qū)1和冷凝區(qū)3。其中,荷電區(qū)1與冷凝區(qū)3采用金屬材質(zhì),絕緣區(qū)2采用絕緣材質(zhì)形成。
荷電區(qū)1與車身相連且與車身等電位,車聲產(chǎn)生的靜電可傳輸至荷電區(qū)1。汽車尾氣依次經(jīng)過荷電區(qū)1、絕緣區(qū)2后,經(jīng)冷凝區(qū)3排出。
在本實(shí)施方式中,荷電區(qū)1內(nèi)具有放電部,放電部與荷電區(qū)1的內(nèi)壁相連且向荷電區(qū)1的腔室內(nèi)延伸。通過設(shè)置放電部,使汽車靜電在放電部聚集,汽車尾氣中的塵粒經(jīng)過荷電區(qū)內(nèi)的放電部時(shí)荷電。
在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,如圖1所示,放電部包括多個(gè)尖端放電結(jié)構(gòu)4,該尖端放電結(jié)構(gòu)4在荷電區(qū)1的腔室內(nèi)均勻布置且尖端放電部所在的平面與氣流方向垂直。具體可以使尖端放電結(jié)構(gòu)4較粗的一端與荷電區(qū)1的腔室內(nèi)壁相連,尖端放電結(jié)構(gòu)4較細(xì)的一端延伸至荷電區(qū)1的腔室內(nèi),圖中只示出了位于同一平面上的多個(gè)尖端放電結(jié)構(gòu)4,在本實(shí)用新型的更加優(yōu)選的實(shí)施方式中,可以設(shè)置多個(gè)平行的尖端放電結(jié)構(gòu)4形成的平面,在本實(shí)用新型的另一更加優(yōu)選的實(shí)施方式中,多個(gè)尖端放電結(jié)構(gòu)4可以無序的設(shè)置于荷電區(qū)1的腔室內(nèi)壁上。
在本實(shí)用新型的再一優(yōu)選實(shí)施方式中,放電部為設(shè)置于荷電區(qū)腔室內(nèi)的金屬網(wǎng)(圖中沒有示出),汽車靜電在金屬網(wǎng)上均勻分布,更優(yōu)的在金屬網(wǎng)上也可設(shè)置更細(xì)小的放電尖端,保證汽車尾氣中的塵粒均勻充分的附著電荷。
如圖1所示,冷凝區(qū)包括零電位維持部、吸附部和散熱部,其中,零電位維持部與吸附部相連且使吸附部電勢為零,散熱部為吸附部散熱,散熱部使所述吸附部的溫度低于100℃;汽車尾氣內(nèi)的塵粒在荷電區(qū)荷電,經(jīng)過絕緣區(qū)后被吸附部吸附,吸附部使汽車高溫尾氣中的水蒸汽冷凝液化并將吸附的塵粒沖刷滴落,防止了尾氣中的污染粒子揚(yáng)塵于大氣之中。
在本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式中,散熱部使吸附部的溫度等于低于60℃,更加優(yōu)選的實(shí)施方式中,散熱部使吸附部的溫度低至45℃。由于汽車化石燃料主要為碳?xì)浠衔?,汽車尾氣中水蒸氣的含量非常高,并且汽車的排放溫度大概?00-400之間,如此高溫的水蒸氣經(jīng)過低溫的吸附部時(shí),水蒸氣會迅速液化,且吸附部的溫度越低,汽車尾氣中的水蒸氣液化的效率越高。
在本實(shí)施方式中,吸附部3的外壁為圓筒狀結(jié)構(gòu),筒內(nèi)腔室由多個(gè)吸附板分隔,吸附板平行于出氣方向且均經(jīng)過軸心。吸附部3的外部設(shè)置有散熱片5。散熱片5可以與吸附部采用相同的材料制成。
在本實(shí)施方式中,零電位維持部采用接地放電,具體可以為但不限于垂至地面的金屬帶或者金屬鏈7。在本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施方式中,零電位維持部采用對空放電,具體可以為但不限于多個(gè)與吸附部等電位的空氣放電式放電器6。具體的零電位維持部可以設(shè)置于吸附部上,也可以設(shè)置于散熱部上。
在本實(shí)用新型另外的優(yōu)選實(shí)施方式中,吸附部3的外壁上設(shè)置有通孔,塵粒懸混液可以由通孔處滴落。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中,還可以設(shè)置可拆卸的集塵裝置,集塵裝置設(shè)置于所述冷凝區(qū)吸附部之下,塵粒被沖刷滴落至所述集塵裝置內(nèi)暫時(shí)存儲。接收儲存滴落的塵粒懸混液,提高除塵效果。
在本實(shí)施方式中,還可以設(shè)置儲水裝置,儲水裝置具有噴水口,噴水口位于吸附部,噴水口在吸附部主動(dòng)施加水汽或水滴,使吸附部吸附的塵粒被沖刷滴落??梢哉{(diào)節(jié)吸附部的水量,保證吸附除塵效果。
在本實(shí)施方式中,還可以設(shè)置靜電發(fā)生器,靜電發(fā)生器的電源端與電源相連,靜電發(fā)生器的一個(gè)輸出端與放電部相連,另一個(gè)輸出端與吸附部相連。具體根據(jù)車聲產(chǎn)生靜電的極性決定,例如車身運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的靜電為負(fù)電,則靜電發(fā)生器的陰極與放電部相連,靜電發(fā)生器的陽極與吸附部相連。如果車身運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的靜電為正電,則將靜電發(fā)生器的陽極與放電部相連,靜電發(fā)生器的陰極與吸附部相連。在車身靜電變化時(shí),從而保證放電部的電量穩(wěn)定。
需要說明的是,本實(shí)用新型圖1中所示的結(jié)構(gòu)只是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式,在此示出只是便于理解本實(shí)用新型而不能理解為對本實(shí)用新型的限制,在本實(shí)用新型的思想指導(dǎo)下,根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案實(shí)施得出的結(jié)構(gòu)均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi),在此不作贅述。
本系統(tǒng)能夠節(jié)能高效地凈化汽車尾氣,減少空氣污染,保護(hù)環(huán)境,保證人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量。
在汽車行駛時(shí),汽車產(chǎn)生靜電,由于汽車的金屬外殼本身帶電,尾氣通過荷電區(qū)的尖端放電,塵粒帶上了電,帶電的汽車尾氣塵粒會經(jīng)過一個(gè)絕緣區(qū),而在絕緣區(qū)的另一頭,散熱片使氣筒此區(qū)域溫度降低,從而使尾氣中含有的水蒸氣在此區(qū)域的筒壁冷凝液化,形成潮濕內(nèi)壁。冷凝區(qū)連接著尖端對空放電裝置和與地相接觸的接地放電裝置使絕緣區(qū)的此側(cè)電勢和大地電勢接近一致,也就是零電勢。帶有電荷的尾氣污染粒子和濕潤的筒壁形成電勢差,而吸附在管壁,實(shí)現(xiàn)了對尾氣中污染粒子的回收。隨著混有污染粒子的水的累積,會以水滴的形勢滴到地面。防止了尾氣中的污染粒子揚(yáng)塵于大氣之中。
本實(shí)用新型利用了車身在空氣中運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的靜電,對含有大量細(xì)顆粒物的汽車尾氣直接進(jìn)行處理,裝置簡單有效,安裝方便,前裝后裝皆有效。本實(shí)用新型利用了車身因與空氣摩擦等原因本身帶電這一特性,無需額外供能,環(huán)保節(jié)能。本實(shí)用新型對汽車尾氣這一細(xì)顆粒物的主要污染源之一加以控制,凈化汽車尾氣,減少空氣污染,防止了尾氣中的污染粒子揚(yáng)塵于大氣之中,保護(hù)環(huán)境,保證了人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量。
本實(shí)用新型采用汽車自身產(chǎn)生的靜電進(jìn)行尾氣塵粒的吸附,節(jié)能環(huán)保;荷電區(qū)與車身等電位,吸附部電勢為零,荷電區(qū)與吸附部之間形成電場,汽車尾氣中的塵粒經(jīng)過荷電區(qū)內(nèi)的放電部時(shí)荷電,荷電后的塵粒被電場力的驅(qū)使,被吸附部吸附;散熱部使吸附部的溫度低于100℃,汽車尾氣中的水蒸汽液化并將吸附的塵粒沖刷滴落,該濕式尾氣凈化器能夠?qū)崿F(xiàn)自清潔,不需要頻繁活化,降低了成本和工序。
在本實(shí)施方式中,絕緣區(qū)的寬度影響荷電區(qū)與吸附部之間的電場強(qiáng)度,具體絕緣區(qū)的寬度可根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)。
在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,可使荷電區(qū)的最低端高于冷凝區(qū)的最低端,具體可以使絕緣區(qū)可以設(shè)置成一端粗一端細(xì)的結(jié)構(gòu),細(xì)的一端與荷電區(qū)相連,粗的一端與冷凝區(qū)相連;或者也可以使荷電區(qū)、絕緣區(qū)、冷凝區(qū)三者連接的結(jié)構(gòu)傾斜設(shè)置,荷電區(qū)最高,絕緣區(qū)次之,冷凝區(qū)最低,從而保證形成的塵粒懸混液只從冷凝區(qū)滴下而不會到流入荷電區(qū)內(nèi),保證荷電區(qū)與冷凝區(qū)吸附部之間的電場的穩(wěn)定。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。