一种汽车尾气催化装置及汽车的制作方法

文档序号:15211369发布日期:2018-08-21 16:00阅读:165来源:国知局

本发明属于汽车配件技术领域,具体涉及一种汽车尾气催化装置及汽车。



背景技术:

传统燃料汽车采用柴油或汽油作为能源,通过发动机产生汽车行驶的动力。然而无论是柴油汽车还是汽油汽车都不可避免的在燃料燃烧时产生有害气体,以及夹杂着微粒,其中危害最大的就是pm2.5,在汽车保有量较大的城市,环境问题日益突出,严重影响着人们的日常生活。

为了解决这一问题,许多汽车厂商都纷纷研制了尾气净化装置,通过化学催化作用或物理吸附作用将尾气里的有害物质进行去除,从而降低危害。但是,燃料在燃烧时不仅产生了废气,还能产生大量热量,尾气经过净化装置后便直接排入大气中了,其携带的大量热能也随之浪费了。目前还尚未有能够对尾气中热能进行回收利用的装置。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种汽车尾气催化装置及汽车,不仅能够对尾气中的有害物质进行去除,而且还能回收其中的热能。

为解决现有技术问题,本发明公开了一种汽车尾气催化装置,包括壳体,所述壳体具有进气口、出气口和位于所述进气口和所述出气口之间的净化腔,所述净化腔内设置有圆筒状的衬垫、至少一个催化载体和至少一个热交换管,所述热交换管的流体进口和流体出口延伸至所述壳体外部,所述衬垫紧贴所述净化腔的内壁,所述催化载体紧贴所述衬垫的内壁,所述进气口中设置有导热环,所述导热环中设置有至少一个热电转换模块。

作为优选方案,所述热电转换模块包括:

热效应片,设于所述导热环上靠近其内表面的位置;

冷效应片,设于所述导热环上靠近其外表面的位置;

转换电路,分别电性连接至所述热效应片和冷效应片;

所述转换电路能够通过电子在从所述热效应片向冷效应片移动过程中形成的电势差产生电流。

作为优选方案,所述催化载体的数目为两个,所述热交换管的数目为一个,两个所述催化载体分别设置于所述净化腔的前端和后端,并且具有一定间距,所述热交换管位于两个催化载体之间。

作为优选方案,所述净化腔的两端均为锥形结构。

作为优选方案,所述热交换管包括直通管和连接管,所述直通管的数目为五个,并且以所述壳体的轴线为中心沿圆周方向均匀分布,所述直通管与所述壳体的轴线平行,所述连接管的数目为四个,所述连接管连接不相邻的两个所述直通管的同侧端口从而使流体依次流经所有直通管和连接管。

作为优选方案,所述热交换管为“s”型管,其垂直于所述壳体的轴线方向。

本发明还公开了一种汽车,具有排气管,所述汽车还包括尾气催化装置,所述尾气催化装置包括壳体,所述壳体具有进气口、出气口和位于所述进气口和所述出气口之间的净化腔,所述进气口与所述排气管连接,所述净化腔内设置有圆筒状的衬垫、至少一个催化载体和至少一个热交换管,所述热交换管的流体进口和流体出口延伸至所述壳体外部,所述衬垫紧贴所述净化腔的内壁,所述催化载体紧贴所述衬垫的内壁,所述进气口中设置有导热环,所述导热环中设置有至少一个热电转换模块,所述热交换管的流体入口与大气连通,其流体出口通过风机与车内进风口连接并在连接管路上设置阀门,所述热电转换模块与车载电池连接。

本发明具有的有益效果:不仅能够对尾气中的有害物质进行去除,而且还能回收其中的热能。

附图说明

图1是本发明中尾气催化装置的结构立体图;

图2是本发明中热交换管的结构立体图;

图3是本发明中热交换管的结构侧视图;

图4是本发明中热电转换模块的结构示意图。

附图标记:

1壳体;2进气口;3出气口;4衬垫;5催化载体;6热交换管;7直通管;8连接管;9热电转换模块;10导热环;11热效应片;12冷效应片;13n型半导体;14p型半导体;15导电金属片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“周向”、“轴向”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”及“若干”的含义均指两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至4所示,本发明还公开了一种汽车,具有排气管,所述汽车还包括尾气催化装置,所述尾气催化装置包括壳体1,所述壳体1具有进气口2、出气口3和位于所述进气口2和所述出气口3之间的净化腔,所述进气口2与所述排气管连接,所述净化腔内设置有圆筒状的衬垫4、至少一个催化载体5和至少一个热交换管6,所述热交换管6的流体进口和流体出口延伸至所述壳体1外部,所述衬垫4紧贴所述净化腔的内壁,所述催化载体5紧贴所述衬垫4的内壁,所述进气口2中设置有导热环10,所述导热环10中设置有至少一个热电转换模块9,所述热交换管6的流体入口与大气连通,其流体出口通过风机与车内进风口连接并在连接管8路上设置阀门,所述热电转换模块9与车载电池连接。

作为优选方案,所述热电转换模块9包括:热效应片11,设于所述导热环10上靠近其内表面的位置;冷效应片12,设于所述导热环10上靠近其外表面的位置;转换电路,分别电性连接至所述热效应片11和冷效应片12。转换电路包括:若干分别紧贴热效应片11和冷效应片12设置的导电金属片15,和若干连接至导电金属片15之间的n型半导体13和p型半导体14,两个相对的导电金属片15之间设置一个n型半导体13和一个p型半导体14。转换电路能够通过电子在从热效应片1向冷效应片2移动过程中形成的电势差产生电流。该装置依靠废气里的热量为车载电池充电,通过利用热电转换模块9的热电效应,从废气里获得电力,不需要外接电源线充电。当车辆行驶时,废热产生的电能除了用于支持各个模块工作,多余的电能会存储在电池内,从而减少因电池续航带来的困惑,既能保证续航,又能节省能源。所谓的热电效应,是指利用它正反面的温度差产生电压。当处于较温暖那一面的电子受热移动到较冷的一面,会产生电势差电压,并在连接它们的导线上产生电流。对于该设备来说,其一面靠近导热环10的内表面,受废气的影响而变得温暖,相比之下,靠近导热环10外表面的另一面就变得相对凉爽。因此,正反面的温度差使手环成为理想的利用热点原理供电的装置。

作为优选方案,所述催化载体5的数目为两个,所述热交换管6的数目为一个,两个所述催化载体5分别设置于所述净化腔的前端和后端,并且具有一定间距,所述热交换管6位于两个催化载体5之间。

作为优选方案,所述净化腔的两端均为锥形结构。

作为优选方案,所述热交换管6包括直通管7和连接管8,所述直通管7的数目为五个,并且以所述壳体1的轴线为中心沿圆周方向均匀分布,所述直通管7与所述壳体1的轴线平行,所述连接管8的数目为四个,所述连接管8连接不相邻的两个所述直通管7的同侧端口从而使流体依次流经所有直通管7和连接管8。

作为优选方案,所述热交换管6为“s”型管,其垂直于所述壳体1的轴线方向。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

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