[发明专利]一种主动再生颗粒捕集器及控制方法

说明书

一种主动再生颗粒捕集器及控制方法，属于尾气净化技术领域，其捕集器包括壳体、过滤体（1）、电加热主动再生系统（2）、进气管（3）、出气管（4），电加热主动再生系统由空腔壳体（9）、电加热装置（10）、导热液（11）组成，空腔壳体（9）为带有夹层的空心管，空心管的内孔贴在过滤体（1）的柱体外表面上，空心管的夹层内底部注有导热液（11），电加热装置（10）装在空腔壳体（9）夹层的底部，其方法：当进气压力传感器（151）和出气压力传感器（152）的差值大于等于规定值时，电加热装置（10）接通电源，小于规定值时，切断电加热装置（10）的电源。加热均匀，能耗较低，再生效果及安全性好。

技术领域

本发明涉及一种颗粒捕集器及控制方法，特别是涉及一种主动再生颗粒捕集器及控制方法，属于发动机尾气净化技术领域。

背景技术

目前广泛应用于汽车、工程机械、农业机械、列车牵引车以及船舶的发动机，在工作中排放出大量的颗粒物，不仅对人体健康造成严重的危害，而且对环境造成严重的污染。为此，业界投入大量的人力物力研究出各种方式的发动机颗粒物后处理技术和产品，为发动机排放水平的提升做出了巨大的贡献。颗粒物在DPF内部的沉积会使其两端压降升高，影响发动机性能，因此需要对沉积的颗粒进行清除，即再生技术。孙柱，孙平，嵇乾，赵思博等人于2014年2月在《车用发动机》第211期上发表名称为《柴油机微粒捕集器电热再生的试验研究》的文章中提出一种捕集器电热再生装置，其中电加热器为采用陶瓷条穿丝方式的圈型陶瓷电加热器，主要由三部分组成：恒温高频陶瓷体、加热电阻丝、硅酸铝纤维板和不锈钢组成的隔热体外壳。工作时由温控单元调节加热电阻丝的工作范围，通过高频陶瓷体的热传递作用使内腔温度升高，达到炭烟微粒的起燃温度，使微粒燃烧掉，从而实现DPF再生。该方法有升温速度快，加热温度高，装置简单的特点。但加热不均匀，容易出现温度梯度，再生效果差，电加热丝存在老化脱皮，短路失火等风险，容易造成安全隐患。

发明内容

本发明的第一个目的是克服现有技术中存在的电加热不均匀，再生效果较差，安全性较差的缺陷与不足，提供一种主动再生颗粒捕集器。它加热均匀，能耗较低，再生效果及安全性好。

本发明的第二个目的是提供一种主动再生颗粒捕集器的控制方法，该方法操作简单，控制方便，再生效率较高，使用安全可靠。

本发明实现第一个目的技术解决方案是：一种主动再生颗粒捕集器包括，包括壳体、过滤体、电加热主动再生系统、进气管、出气管，所述壳体的前端与进气管相连通，壳体的后端与出气管相连通，所述的壳体为空腔壳体，所述的电加热主动再生系统由空腔壳体，电加热装置、导热液组成，所述的空腔壳体为带有夹层的空心管，空心管的内孔贴附在过滤体的柱体外表面上，空心管的夹层内底部注有导热液，所述的电加热装置装在空腔壳体夹层的底部。

所述空腔壳体上朝向进气管的一端连通一个凸出腔体部，所述的凸出腔体部为带有夹层的管体。

所述凸出腔体部设置于过滤体的前端并能够伸入进气管的管口中，所述凸出腔体部伸出过滤体前端的长度是过滤体最大过流直径的2/5-2倍。

所述凸出腔体部管体的最小内孔直径大于或等于进气管的内径，所述凸出腔体部管体的最大内孔直径等于过滤体的最大过流直径。

所述的过滤体由颗粒捕集器过滤体构成或颗粒捕集器过滤体和氧化催化器构成，其中颗粒捕集器过滤体和氧化催化器载体之间间隔10-100mm，氧化催化器载体设置于空腔壳体内靠近进气管的一端，颗粒捕集器过滤体设置于空腔壳体内靠近出气管的一端。

所述空腔壳体前端的进气管上装有进气温度传感器和进气压力传感器，所述的出气管上装有出气温度传感器和出气压力传感器。

所述空腔壳体的内孔与过滤体柱体外表面之间设置有由导热材料制成的衬垫。

所述空腔壳体的外表面上设置有保温层。

所述空腔壳体上装有一个安全装置，主要由温控装置组成。