一種雙腔式汽車尾氣處理裝置及其控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙腔式汽車尾氣處理裝置及其控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，汽車越來越多的出現(xiàn)在生活中，但是在帶給人們方便的同時，它排放的大量尾氣給環(huán)境造成了污染。汽車尾氣污染主要是以下兩個方面，一是汽車尾氣中的化學污染物和顆粒污染物影響空氣質量，二是汽車尾氣中存在大量余熱沒有利用，導致城市熱島效應。
[0003]現(xiàn)在常用的汽車尾氣處理裝置是先通過濾網(wǎng)將固體顆粒濾過，然后通過催化劑將汽車尾氣中的有害氣體凈化。這種尾氣處理裝置存在的問題是，固體顆粒經濾網(wǎng)濾除后，常常留在尾氣處理裝置中而沒有清楚，會將濾網(wǎng)堵塞。同時，汽車尾氣中的大量熱能沒有利用起來，全部排放到了空氣中。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種雙腔式汽車尾氣處理裝置及其控制系統(tǒng)，本發(fā)明能夠解決固體顆粒堵塞汽車尾氣處理裝置濾網(wǎng)的問題，能夠有效的利用汽車尾氣中的熱能。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案如下:
一種雙腔式汽車尾氣處理裝置，包括進氣管，雜質過濾腔，催化劑腔，出氣管，汽車尾氣處理裝置的進氣管直接與汽車尾氣排氣管相連，所述進氣管由內外兩層構成，內層為熱電材料，外層為冷卻層;進氣管分別與左凈化腔和右凈化腔連通;左凈化腔和右凈化腔由隔板隔開;兩個凈化腔的結構相同，從上至下依次為雜質過濾腔，催化劑腔和出氣管；雜質過濾腔內設有濾網(wǎng)，雜質排出口和通風口，催化劑腔中裝有催化劑;所述雜質過濾腔的通風口通過通風管道與空氣栗相連，空氣栗固定在左凈化腔和右凈化腔中間的支撐架上。
[0006]由于上述結構，通過調節(jié)第一電磁閥和第二電磁閥的開閉，汽車尾氣可以通過兩個凈化腔輪換凈化尾氣，避免濾網(wǎng)堵塞后汽車尾氣處理裝置不能工作，同時兩個凈化腔輪換工作，能夠提高汽車尾氣處理裝置的壽命。
[0007]進一步的，所述進氣管內層的熱電材料的熱端直接與尾氣接觸，冷端與冷卻層接觸，冷卻層內部充滿冷卻液;所述進氣管的末端有分支，分支成左凈化腔進氣管和右凈化腔進氣管，左凈化腔進氣管上裝設有第一電磁閥，右凈化腔進氣管上裝設有第二電磁閥。
[0008]進一步的，所述進氣管內層通過導線與蓄電池連接，汽車尾氣的熱能通過進氣管內層的熱電材料轉化成電能存儲在蓄電池中。
[0009]由于進氣管的內層才用熱電材料，能夠很好的將尾氣中的熱能轉化成電能，將汽車尾氣的熱能合理利用，避免了能源的浪費和汽車尾氣中熱能所造成的環(huán)境污染。
[0010]進一步的，所述雜質過濾腔中的濾網(wǎng)傾斜3至10度設置，傾斜方向朝向雜質排出口 ；所述雜質排出口上設置有電磁閥，左雜質排出口上的電磁閥為第三電磁閥，右雜質排出口上的電磁閥為第四電磁閥；在雜質排出口相對的方向設置有通風口，通風口設在低于濾網(wǎng)3?10mm處。
[0011]進一步的，所述通風管道成T形結構，由橫管和豎管構成，橫管的左端連接左通風口，右端連接右通風口；橫管的左端上安裝有第五電磁閥，右端上安裝有第六電磁閥；豎管的上端與橫管連通，下端與空氣栗連接。
[0012]由于濾網(wǎng)的傾斜設置和通風口低于濾網(wǎng)設置，能夠使風從濾網(wǎng)的下部向上吹，更利于將堵塞濾網(wǎng)的固體顆粒吹落。
[0013]一種雙腔式汽車尾氣處理裝置的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括MCU、進氣管汽車尾氣檢測模塊、空氣栗控制模塊、4個氣體流量檢測模塊、6個電磁閥控制模塊和電源模塊;所述進氣管汽車尾氣檢測模塊和4個氣體流量檢測模塊作為MCU的輸入信號連接在MCU上;空氣栗控制模塊和6個電磁閥控制模塊連接在MCU上，接收MCU的控制信號；
所述4個氣體流量檢測模塊，分別為第一氣體流量檢測模塊，安裝在左雜質過濾腔的進氣口處，用于檢測左凈化腔內未被濾網(wǎng)過濾前汽車尾氣的流量，將檢測到的信號以模擬量的形式發(fā)送給MCU;第二氣體流量檢測模塊，安裝在左催化劑腔的進口處，用于檢測左凈化腔內經濾網(wǎng)過濾后汽車尾氣的流量，將檢測到的信號以模擬量的形式發(fā)送給MCU;第三氣體流量檢測模塊，安裝在右雜質過濾腔的進氣口處，用于檢測右凈化腔內未被濾網(wǎng)過濾前汽車尾氣的流量，將檢測到的信號以模擬量的形式發(fā)送給MCU;第四氣體流量檢測模塊，安裝在右催化劑腔的進口處，用于檢測右凈化腔內經濾網(wǎng)過濾后汽車尾氣的流量，將檢測到的信號以模擬量的形式發(fā)送給MCU;
所述6個電磁閥控制模塊，分別為第一電磁閥控制模塊、第二電磁閥控制模塊、第三電磁閥控制模塊、第四電磁閥控制模塊、第五電磁閥控制模塊和第六電磁閥控制模塊，接收MCU的控制信號后分別控制對應的第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥和第六電磁閥的開啟和閉合；
所述空氣栗控制模塊接收MCU的控制信號后控制空氣栗的啟停；
所述空氣栗控制模塊接收MCU的控制信號后控制空氣栗的啟停；
所述進氣管汽車尾氣檢測模塊安裝在進氣管處用于檢測是否有汽車尾氣進入進氣管，將檢測到的信號以數(shù)字量的形式發(fā)送給MCU。
[0014]進一步的，所述電源模塊為控制系統(tǒng)、每個電磁閥和每個空氣栗供，電源模塊由第一電源和第二電源組成，所述第一電源為汽車電池;所述第二電源為汽車尾氣通過進氣管內層的熱電材料轉換后存儲在蓄電池中的電能。
[0015]—種雙腔式汽車尾氣處理裝置的控制系統(tǒng)的控制方法，其特征是，所述控制系統(tǒng)的控制方法包括以下步驟:
(1)汽車啟動前，所有電磁閥處于關閉狀態(tài)；
(2)當進氣管汽車尾氣檢測模塊檢測到有汽車尾氣進入進氣管后，進氣管汽車尾氣檢測模塊將檢測到的信號以數(shù)字量的形式發(fā)送給Μ⑶，MCU發(fā)送控制信號給第一電磁閥控制模塊控制第一電磁閥打開，從而使汽車尾氣進入左凈化腔;汽車尾氣經左凈化腔的左雜質過濾腔，左催化劑腔將尾氣凈化后通過左排氣管排出；
(3)第一氣體流量檢測模塊檢測左凈化腔內未被濾網(wǎng)過濾前汽車尾氣的流量將檢測到的氣體流量值Q1，以模擬量的形式發(fā)送給MCU;第二氣體流量檢測模塊檢測左凈化腔內經濾網(wǎng)過濾后汽車尾氣的流量將檢測到的氣體流量值Q2發(fā)送給MCU;
(4)MCU將檢測到的氣體流量值Q1和Q2進行求差，其差值為ΔQ1，MCU將求得的差值Δ Q1與MCU中設定好的差值Δ Q進行比較，若Δ Ql> Δ Q，則表示濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞;若Δ Q1 < Δ Q，則表示濾網(wǎng)沒有堵塞；
(5)若ΔQl> Δ Q，則MCU發(fā)出控制信號給第一電磁閥控制模塊控制第一電磁閥關閉，MCU發(fā)出控制信號給第二電磁閥控制模塊控制第二電磁閥開啟，讓汽車尾氣通過右凈化腔凈化；同時MCU還發(fā)送控制信號給第三電磁閥控制模塊、第五電磁閥控制模塊分別控制第三電磁閥和第五電磁閥開啟；
(6)當?shù)谌姶砰y和第五電磁閥開啟后，MCU發(fā)出控制信號給空氣栗控制模塊控制空氣栗啟動，空氣栗吸入空氣后，將空氣通過通風管道吹向濾網(wǎng)，從而將堵塞濾網(wǎng)的雜質通過左雜質排出口排出；
(7)空氣栗啟動10?20min后，MCU發(fā)出控制信號給第三電磁閥控制模塊和第五電磁閥控制模塊分別控制第三電磁閥和第五電磁閥關閉；同時Μ⑶發(fā)出控制信號給空氣栗控制模塊控制空氣栗停止；
(8)第三氣體流量檢測模塊檢測右凈化腔內未被濾網(wǎng)過濾前汽車尾氣的流量將檢測到的氣體流量值Q3，以模擬量的形式發(fā)送給MCU;第四氣體流量檢測模塊檢測右凈化腔內經濾網(wǎng)過濾后汽車尾氣的流量將檢測到的氣體流量值Q4發(fā)送給MCU;
(9)MCU將檢測到的氣體流量值Q3和Q4進行求差，其差值為ΔQ2，MCU將求得的差值Δ Q2與MCU中設定好的差值Δ Q進行比較，若Δ Q2> Δ Q，則表示濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞;若Δ Q2 < Δ Q，則表示濾網(wǎng)沒有堵塞；
(10)若ΔQ2> Δ Q，則Μ⑶發(fā)出控制信號給第二電磁閥控制模塊控制第二電磁閥關閉，MCU發(fā)出控制信號給第一電磁閥控制模塊控制第一電磁閥開啟，讓汽車尾氣通過左凈化腔凈化；同時MCU還發(fā)送控制信號給第四電磁閥控制模塊和第六電磁閥控制模塊分別控制第四電磁閥和第六電磁閥開啟；
(11)當?shù)谒碾姶砰y和第六電磁閥開啟后，MCU發(fā)出控制信號給空氣栗控制模塊控制空氣栗啟動，空氣栗吸入空氣后，將空氣通過通風管道吹向濾網(wǎng)，從而將堵塞濾網(wǎng)的雜質通過右雜質排出口排出；
(12)空氣栗啟動10?20min后，Μ⑶發(fā)出控制信號給第四電磁閥控制模塊和第六電磁閥控制模塊分別控