[发明专利]一种利用低温冷凝技术治理汽车尾气装置

说明书

技术领域：

本发明涉及汽车尾气治理领域，尤其涉及采用低温冷凝技术治理汽车尾气、减少汽车尾气有害物排放，属于环境保护技术领域，主要涉及一种利用低温冷凝技术治理汽车尾气的装置。

背景技术：

环境与发展是世界各国普遍关注的焦点问题，保护人类赖以生存的环境成为世界共同关心的问题。随着汽车工业的快速发展，汽车排放的废气造成的环境污染日益成为全球性问题。汽车尾气污染已成为刻不容缓的全球性问题，需要我们共同努力在科技创新、节能减排等方面来治理。

汽车尾气治理是一项综合性工程，如控制汽车数量、提高燃油质量、先进尾气处理技术、推广新能源汽车等。汽车污染的源头在于尾气的排放，对汽车尾气的净化处理能从根源上解决汽车尾气污染问题。因此，汽车尾气净化处理技术是治理大气环境污染的重要研究方向。

目前汽车尾气净化处理技术主要集中在高效催化剂和尾气化学分解上，如开发高效催化剂实现燃料充分燃烧减少汽车尾气有害气体，利用净化液分解汽车尾气有害物质以减少环境污染等。这些汽车尾气净化治理技术发展成熟，难以进一步减少汽车尾气有害气体排放。此外，还提出了采用纳米光催化生态道路降解汽车尾气污染物等治理技术，但投资成本巨大。

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用低温冷凝技术治理汽车尾气的装置，能够有效降低汽车尾气中有害气体排放量，减少汽车尾气对大气环境的污染。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种利用低温冷凝技术治理汽车尾气装置，其特征在于：包括有真空绝热低温罐、高效紧凑型换热器和低温制冷机，所述真空绝热低温罐内放置有高效紧凑型换热器，所述高效紧凑型换热器内设有换热器通道，所述换热器通道的进气口和出气口均位于高效紧凑型换热器的上端部，其进气口通过管道与汽车直接排放尾气的出气口连接，其出气口连接汽车尾气净化后排放管道，所述真空绝热低温罐的底端安装有用于冷凝换热器通道内有害气体的低温制冷机。

所述的真空绝热低温罐包括外筒、绝热层和真空层；所述绝热层设于外筒内壁上，真空层设于真空绝热低温罐内部。

所述的低温制冷机安装在真空绝热低温罐的外侧，通过制冷机冷头伸入到真空绝热低温罐内部，与冷凝器连接；所述冷凝器设于真空绝热低温罐的内部，与高效紧凑型换热器连接。

所述的冷凝器和制冷机冷头均位于真空绝热低温罐底端的向内凹陷的凹腔中。

所述的真空绝热低温罐设有汽车尾气进气口，通过快接插头与高效紧凑型换热器进气口处的管道直接连接。

所述的换热器通道由换热器热流通道和换热器冷流通道连通组合而成，整体呈U形结构位于高效紧凑型换热器中。

所述的低温制冷机采用斯特林制冷机、热声制冷机或脉管制冷机。

其工作原理是：采用低温制冷循环原理，汽车尾气首先在高效紧凑型换热器通道中的热流通道内被低温制冷机及返回的低温气体降温至200K，高沸点或熔点的有害气体在换热器内被冷凝或液化，未被冷凝和液化的低沸点有害气体沿换热器通道中的冷流通道在热流作用下回到常温，最后排放至大气中。汽车尾气液化或凝固需要的冷量由低温制冷机提供，制冷量直接影响到汽车尾气有害气体排放的减少量。

本发明的优点是：

本发明原理简单，结构设计合理，采用的真空绝热罐、换热器、低温制冷机等关键设备技术成熟，该方案能够大大降低汽车有害气体排放量，对部分有害气体能够实现零排放，对大气环境污染治理具有重要意义。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中1.汽车直接排放尾气，2.汽车净化后排放尾气，3.低温罐与汽车直接排放接口，4.真空绝热低温罐，5.外筒，6.绝热层，7.真空层，10.高效紧凑型换热器，11.换热器热流通道，12.换热器冷流通道，20.低温制冷机，21.低温罐与制冷机安装螺栓，22.制冷机冷头，23.冷凝器，24.冷凝器温度测点，25.制冷机供电。

具体实施方式：

参见附图。

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明所提供的一种低温冷凝技术治理汽车尾气的装置进行详细描述。