一种氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置的制作方法

本发明涉及排气管技术领域，更具体地说，涉及一种氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置。

背景技术：

氢燃料电池汽车作为一种真正意义上的“零排放，无污染”载运工具，是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一，氢燃料电池汽车的进一步研发与量产化，将推动全球汽车工业领域的发展。

目前氢燃料电池汽车中的通过排气管排放的主要是水蒸气、水和其他气体，而当氢燃料电池汽车运行在低温区域时，排放的水蒸气会在排气管中冷凝成水滴；在达到结冰条件的时候，冷凝的水滴会在排气管中结冰，然后冰变大直到堵塞排气管，导致氢燃料电池汽车运行失败甚至熄火。

目前市场上的氢燃料电池汽车排气管使用效果不佳，排气管易聚集易燃易爆的氢气，在较低温度下运行时，排放的水会在排气管结冰，堵塞排气管。目前在燃料电池汽车新型排气管加热保温方面的研究也比较少。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中排气管易聚集易燃易爆的氢气且在较低温度下排气管排出的水会结为冰块，进而堵塞排气管的缺陷，提供一种氢燃料电池汽车排气管。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种氢燃料电池汽车的排气管智能化处理装置，包括排气管主体，其特征在于，所述排气管主体上还设有滴水孔，滴水孔处设有排水管，所述排水管与滴水孔连通，通过所述排水管进一步排出自身在低温下冷凝的水流；其中：

所述排水管的内表面上包裹有一层加热带，所述加热带用于在当氢燃料电池汽车运行在低温区域时，对排水管进行加热处理，避免尾气中凝结的水滴化为冰块，而堵塞排水管；

所述排气管主体和排水管的外表面上均设有若干个温度传感器，通过所述温度传感器探测排气管中废气的温度值；

所述排气管智能化处理装置还包括与温度传感器连接，用于采集当前排气管中废气温度的数据采集模块；以及与数据采集模块和加热带连接，用于接收数据采集模块传输的数据，并根据接收到的数据进一步控制加热带，对排水管进行加热处理的主处理器。

进一步的，所述数字采集模块中包括用于将接收到的电信号转变为数字信号的模数转换模块；所述数字采集模块中包括用于将转换后的数字信号传输到主处理器的无线传输模块；所述数字采集模块在接收到温度传感器传输的电信号后，通过模数转换模块将接收到的电信号转换成相应的数字信号，进一步通过无线传输模块将生成的数字信号传输至主处理器。

进一步的，所述加热带通过开关电路与主处理器连接。

进一步的，所述主处理器包括控制芯片，所述控制芯片将从数据采集模块中采集到的当前排气管中废气的温度数据，与预先设置的温度阈值进行比较，在监测到的温度数据低于温度阈值时，所述控制芯片通过开关电路，控制并导通加热带，使用加热带对排水管进行加热处理。

进一步的，所述排气管主体的上还设有氢气浓度传感器，所述氢气浓度传感器与数据采集模块连接；通过所述数据采集模块进一步将监测到的当前排气管内氢气的浓度值反馈到主处理器。

进一步的，所述排气管主体上设有导气管，所述导气管与排气管主体连为一体；

导气管与排气管主体的接触面上设有的阀门和阀门控制设备；其中：

所述阀门控制设备连接至主处理器，主处理器将接收到的氢气气体浓度数据于预先设置好的浓度阈值进行比较，当排气管内氢气浓度值大于浓度阈值时，主处理器通过阀门控制设备控制阀门打开，此时导气管与排气管连通，通过导气管引导外部空气进入排气管中，避免了排气管中聚集氢气。

进一步的，与所述数据采集模块无线连接的还包括云服务器，云服务器对所述数据采集模块采集的数据进行进一步保存。

在本发明所述的一种氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置中，利用智能化处理装置，有效避免了燃料电池汽车在低温下工作的技术缺陷；另一方面本发明设置了导气管，在氢燃料电池汽车的尾气中存在易燃易爆的氢气时，通过设置的导气管能够导入空气，稀释排气管中的尾气，放置氢气聚集在排气管中。

实施本发明的一种氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置，具有以下有益效果：

1、借助智能化处理装置，其中包括氢气浓度传感器、数据采集模块和主处理器，在监测到排气管中氢气浓度高于浓度阈值时，控制导气管与排气管连通，避免了排气管中聚集大量氢气的情况；

2、借助智能化处理装置，其中包括温度传感器、数据采集模块和主处理器，在监测到排气管中温度较低，易产生冰块堵塞排气管时，利用加热带对排气管进行加热，避免了上述情况的发生；

3、能够在低温下有效排气，对于燃料汽车尾气的排放以及在低温下成功启动运行，具有一定的理论与应用价值。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置的结构示意图；

图2是氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置的排气管平面结构示意图。

图中：1、排气管；11、滴水孔；12、排水管；13、加热带；14、温度传感器；2、数据采集模块；21、模数转换模块；22、无线传输模块；3、主处理器；31、控制芯片；4、开关电路；5、氢气浓度传感器；6、导气管；61、阀门控制设备；62、阀门；7、排气管前段管路；8、排气管后段管路。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

实施例1：

请参考图1，其为氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置的结构示意图，本发明提供的排气管智能化处理装置，包括排气管主体1，所述排气管主体1上还设有滴水孔11和若干个温度传感器14；滴水孔11处设有排水管12，所述排水管12与滴水孔11连通，通过所述排水管12进一步排出自身在低温下冷凝的水流；其中：

排水管上设有加热带和若干个温度传感器14；所述加热带13包裹在所述排水管12的内表面上；

与温度传感器14连接的，用于接收温度传感器14传输数据的设备包括数据采集模块2；其中，所述数据采集模块2中用于处理数据的设备还包括模数转换模块21和无线传输模块22；

为了进一步实现排气管的自动化处理，所述数据采集模块2和加热带13均连接至内部设有控制芯片31的主处理器3，且加热带13与主处理器3之间还连有一开关电路4，通过所述开关电路4来加热带13与主处理器3之间的连通状态。

本实施例中，通过上述设备为解决排气管1在低温下，由于其内部结冰而堵塞排气管这一缺陷的实际工作过程为：

a1、通过排水管1和排气管上设有的所述温度传感器14，将当前监测到的排气管内废气的温度值传输至数据采集模块2；

a2、数字采集模块2在接收到温度传感器14传输的电信号后，通过模数转换模块21将接收到的电信号转换成相应的数字信号，进一步通过无线传输模块22将生成的数字信号传输至主处理器3；

a3、主处理器3内设有的控制芯片31将从数据采集模块2中采集到的当前排气管1中废气的温度数据，与预先设置的温度阈值进行比较；在监测到的温度数据低于温度阈值时，所述控制芯片31通过开关电路4，控制并导通加热带13，使用加热带13对排水管12进行加热处理；其他情况下，则认为排气管内废气的温度值并不会导致结冰的情况，此时不做处理。

请参考图2，其为氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置的排气管平面结构示意图，本实施例中考虑将排气管1划分为两个部分，分别为排气管前段管路7和排气后段管路8；其中，所述排气后段管路8下方设有通过滴水孔11与排气管前段管路7连为一体的排水管12，且排水管12内表面上包裹有一层加热带13。

实施例2：

请参考图1，考虑到排气管内无法避免聚集大量氢气的情况，因此本实施例中，在所述排气管1上装置一与排气管主体连为一体的氢气浓度传感器5和导气管6；

其中，所述氢气浓度传感器5与数据采集模块2连接；所述导气管6与排气管1的接触面上设有的阀门62和阀门控制设备61，所述阀门控制设备61连接至主处理器3；

具体的，通过上述设备为避免排气管内聚集大量氢气的实际工作过程为：

s1、通过氢气浓度传感器5监测并传输当前排气管内的氢气浓度值到数据采集模块2；

s2、由数据采集模块2将监测到的数据反馈到主处理器3；

s3、主处理器将接收到的氢气气体浓度数据于预先设置好的浓度阈值进行比较，当排气管内氢气浓度值大于浓度阈值时，主处理器通过阀门控制设备控制阀门打开，此时导气管与排气管连通，通过导气管引导外部空气进入排气管中，避免了排气管中聚集氢气。

基于上述原理，本实施例中提供的氢燃料电池汽车排气管智能化处理装置，还包括与所述数据采集模块无线连接的用于对所述排气管智能化处理装置传输的数据进行进一步保存云服务器。本排气管智能化处理装置还可提供一种移动智能终端，移动智能终端可连接至云服务器，从云服务器上获取当前排气管内废气的温度数据，以及氢气浓度数据。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。