處理汽車尾氣中二氧化氮的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法及系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：通通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)被吸收的紅外線的波長范圍及被吸收的程度，生成相應(yīng)的電信號；根據(jù)生成的電信號分析得出有害氣體的種類，并根據(jù)有害氣體的種類對各有害氣體進(jìn)行標(biāo)識；根據(jù)所述標(biāo)識判斷尾氣中的有害氣體是否含有二氧化氮；若是，則生成催化反應(yīng)指令，通過該催化反應(yīng)指令將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中進(jìn)行二氧化氮處理。本發(fā)明能有效地對汽車尾氣中的二氧化氮進(jìn)行及時處理，減少環(huán)境污染和人身傷害。
【專利說明】
處理汽車尾氣中二氧化氮的方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法及一種 處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車尾氣的排放是社會高度關(guān)注的問題，汽車排放的尾氣中包含有一氧化碳 (C0)、一氧化氮(N0)以及二氧化氮(N02)在內(nèi)的各種有害氣體，這些氣體一方面造成了環(huán)境 污染，另一方面也會對人身造成傷害。
[0003] 例如，汽車尾氣中的二氧化氮是一種具有腐蝕性的氣體。吸入二氧化氮?dú)怏w初期 便會有輕微的眼及上呼吸道刺激癥狀，如咽部不適、干咳等，且經(jīng)過數(shù)小時潛伏期后則會發(fā) 生胸悶、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫紺等，重者甚至可能會使人昏厥。
[0004] 因此，如何對汽車尾氣中的二氧化氮進(jìn)行進(jìn)一步處理，以降低尾氣中的二氧化氮 對環(huán)境的污染和人身傷害，成為一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方 法及系統(tǒng)，能夠有效地對汽車尾氣中的二氧化氮進(jìn)行及時處理，減少汽車尾氣對環(huán)境的污 染和人身的傷害。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，包括如下步驟：
[0008] 通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)被吸收的紅外線的波長 范圍及被吸收的程度，生成相應(yīng)的電信號；
[0009] 根據(jù)生成的電信號分析得出有害氣體的種類，并根據(jù)有害氣體的種類對各有害氣 體進(jìn)行標(biāo)識；
[0010] 根據(jù)所述標(biāo)識判斷尾氣中的有害氣體是否含有二氧化氮；
[0011]若是，則生成催化反應(yīng)指令，通過該催化反應(yīng)指令將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中 進(jìn)行二氧化氮處理。
[0012] 本發(fā)明還提供一種處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)，包括：
[0013] 尾氣檢測模塊，用于通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)被 吸收的紅外線的波長范圍及被吸收的程度，生成相應(yīng)的電信號；
[0014] 標(biāo)識模塊，用于根據(jù)生成的電信號分析得出有害氣體的種類，并根據(jù)有害氣體的 種類對各有害氣體進(jìn)行標(biāo)識；
[0015] 判斷模塊，用于根據(jù)所述標(biāo)識判斷尾氣中的有害氣體是否含有二氧化氮；
[0016] 二氧化氮處理模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是時，生成催化反應(yīng)指令， 通過該催化反應(yīng)指令將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中進(jìn)行二氧化氮處理。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法及系統(tǒng)，通過紅 外線檢測的方式對汽車尾氣中所含有的有害氣體的種類進(jìn)行檢測，并對各種有害氣體進(jìn)行 標(biāo)識，根據(jù)標(biāo)識將有害氣體特別是對二氧化氮進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對汽車尾氣中的二氧化氮 進(jìn)行及時處理，可有效的提高尾氣處理的效率，避免汽車尾氣對環(huán)境造成污染和對人身造 成傷害。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法的流程示意圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中一種處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：
[0021] 汽車尾氣經(jīng)過凈化器之后，其內(nèi)包含的有害氣體通常會處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，但是在發(fā) 動機(jī)出現(xiàn)故障或者凈化器出故障的情況下，可能會出現(xiàn)超標(biāo)的尾氣，本發(fā)明主要是針對尾 氣的二次處理。如圖1所示，本實(shí)施例所述的一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，包括如 下步驟：
[0022]步驟S101，通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)被吸收的紅 外線的波長范圍及被吸收的程度，生成相應(yīng)的電信號。
[0023] 步驟S102,根據(jù)生成的電信號分析得出有害氣體的種類，并根據(jù)有害氣體的種類 對各有害氣體進(jìn)行標(biāo)識，以便于對不同的有害氣體進(jìn)行區(qū)分。
[0024] 由于汽車尾氣中通常包含有一氧化氮、碳?xì)浠衔?、硫氧化合物、氮氧化合物等?種有害氣體。而這些氣體中每種氣體具有特定的特征吸收譜帶與特征頻率，當(dāng)紅外光譜落 在特征頻率帶附近的時候會被強(qiáng)烈的吸收。所以可通過相應(yīng)特征頻率的紅外光譜來檢測尾 氣中有害氣體的成分。
[0025] 步驟S103,根據(jù)所述標(biāo)識判斷尾氣中的有害氣體是否含有二氧化氮。如果尾氣中 含有二氧化氮，則可以執(zhí)行步驟S104。
[0026]步驟S104,若步驟S103的判斷結(jié)果為是，即若根據(jù)所述標(biāo)識判斷得出各尾氣中的 有害氣體含有二氧化氮，則生成催化反應(yīng)指令，通過該催化反應(yīng)指令將尾氣排放至光催化 反應(yīng)器中進(jìn)行二氧化氮處理。
[0027] 具體的，本實(shí)施例中可以將尾氣通過具有二氧化鈦光催化反應(yīng)層并利用紫外燈發(fā) 射紫外線的方式來對二氧化氮進(jìn)行吸收和處理，由于本實(shí)施例是針對汽車尾氣的二次處 理，通常汽車尾氣中的有害物質(zhì)的含量通常不會太高，所以通過光催化反應(yīng)之后可以徹底 將二氧化氮吸收和處理。
[0028] 作為優(yōu)選的實(shí)施例，在根據(jù)該電信號分析得出有害氣體的種類步驟之前，還可以 包括如下步驟:將該電信號依次進(jìn)行濾波及放大處理。具體可分別通過濾波電路及放大電 路對電信號進(jìn)行濾波及放大處理。通過對電信號進(jìn)行濾波及放大處理后，可以有效的提高 電信號檢測的準(zhǔn)確度。
[0029]在一個實(shí)施例中，若步驟S103中，根據(jù)所述標(biāo)識判斷各尾氣中的有害氣體除了二 氧化氮之外，還含有一氧化碳，則可以生成吸收指令，并在處理完二氧化氮后，通過該吸收 指令將尾氣排放至具有一氧化碳吸收劑的容器中進(jìn)行一氧化碳處理。
[0030] 作為一個較好的實(shí)施例，該一氧化碳吸收劑可為一種由多孔無機(jī)載體和其上所載 有的氮化物和氯化銅的二元配合物構(gòu)成的組合物，且所述組合物中氮化物可以占0.47-0.82摩爾比。此外，所述無機(jī)載體可以為：多孔陶瓷、活性炭或者氧化鈦等。該氮化物可為： 吡啶及
的組合物等。該一氧化碳吸收劑可以 有效吸收尾氣中的一氧化。
[0031] 另外，作為一個較好的實(shí)施例，所述將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中進(jìn)行二氧化氮 處理的過程包括：
[0032] 獲取紅外線穿過尾氣后所得到的紅外光強(qiáng)度，并根據(jù)所述紅外光強(qiáng)度計算尾氣中 二氧化氮的濃度；
[0033]實(shí)時獲取汽車發(fā)動機(jī)排氣管出口處的排氣壓力值、汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速以及所述光 催化反應(yīng)器中的當(dāng)前溫度；
[0034]根據(jù)所述濃度、排氣壓力值、轉(zhuǎn)速以及當(dāng)前溫度計算出參考速度，并根據(jù)所述參考 速度來調(diào)節(jié)尾氣排放至光催化反應(yīng)器中的速度。
[0035]本實(shí)施例中，可以采用如下公式來計算參考速度：
[0037]上式中，V為參考速度;r為汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，C為二氧化氮的濃度，T為光催化反 應(yīng)器中的當(dāng)前溫度，P為汽車發(fā)動機(jī)排氣管出口處的排氣壓力值，a為常數(shù)系數(shù)，介于0.15-0.39之間。通過控制尾氣排放到光催化反應(yīng)器中的的速度，使得二氧化氮能夠在光催化反 應(yīng)器中被更完全的吸收，從而可以有效提高二氧化氮處理的效率。特別的，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)證明，當(dāng)a的值取為0.25時，二氧化氮處理的效率將達(dá)到最佳。
[0038]作為優(yōu)選的實(shí)施例，在進(jìn)行二氧化氮處理之后，還可以包括如下步驟：
[0039]對已經(jīng)處理過的汽車尾氣進(jìn)行收集，并進(jìn)行加壓至將尾氣中的二氧化碳及氮?dú)膺M(jìn) 行分離；
[0040] 將分離后的氮?dú)馀欧懦鋈?，并存儲分離出來的二氧化碳。
[0041] 本實(shí)施例中由于氮?dú)獾拿芏缺榷趸夹?，?jīng)過加壓至一定范圍之后氮?dú)鈺∮?二氧化碳至上。如此通過一上端有開口的容器中進(jìn)行加壓處理，當(dāng)容器中的壓強(qiáng)足夠?qū)⒍?氧化碳及氮?dú)夥蛛x時，將上端開口打開將氮?dú)馀欧懦鋈?，從而可以收集二氧化碳。雖然二氧 化碳排放在空氣中會造成環(huán)境污染，但是其可以用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如此可以有效對二氧化 碳進(jìn)行合理利用，避免污染環(huán)境。
[0042]參照圖2,與上述處理汽車尾氣中二氧化氮的方法相對應(yīng)，本發(fā)明還提供一種處理 汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)，包括：
[0043] 尾氣檢測模塊101，用于通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù) 被吸收的紅外線的波長范圍及被吸收的程度，生成相應(yīng)的電信號；
[0044] 標(biāo)識模塊102,用于根據(jù)生成的電信號分析得出有害氣體的種類，并根據(jù)有害氣體 的種類對各有害氣體進(jìn)行標(biāo)識；
[0045] 判斷模塊103,用于根據(jù)所述標(biāo)識判斷尾氣中的有害氣體是否含有二氧化氮；
[0046] 二氧化氮處理模塊104,用于在所述判斷模塊103的判斷結(jié)果為是時，生成催化反 應(yīng)指令，通過該催化反應(yīng)指令將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中進(jìn)行二氧化氮處理。
[0047]作為一個較好的實(shí)施例，本發(fā)明的一種處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)還可以包 括：
[0048] 一氧化碳處理模塊，用于若根據(jù)所述標(biāo)識判斷各尾氣中的有害氣體還含有一氧化 碳時，則生成吸收指令，并在處理完二氧化氮后，通過該吸收指令將尾氣排放至具有一氧化 碳吸收劑的容器中進(jìn)行一氧化碳處理。
[0049] 優(yōu)選的，所述二氧化氮處理模塊104可以包括：
[0050] 濃度計算模塊，用于獲取紅外線穿過尾氣后所得到的紅外光強(qiáng)度，并根據(jù)所述紅 外光強(qiáng)度計算尾氣中二氧化氮的濃度；
[0051] 參數(shù)獲取模塊，實(shí)時獲取汽車發(fā)動機(jī)排氣管出口處的排氣壓力值、汽車發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)速以及所述光催化反應(yīng)器中的當(dāng)前溫度；
[0052] 速度調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述濃度、排氣壓力值、轉(zhuǎn)速以及當(dāng)前溫度計算出參考速 度，并根據(jù)所述參考速度來調(diào)節(jié)尾氣排放至光催化反應(yīng)器中的速度。通過控制尾氣排放到 光催化反應(yīng)器中的的速度，使得二氧化氮能夠在光催化反應(yīng)器中被更完全的吸收，從而可 以有效提高二氧化氮處理的效率
[0053]上述一種處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)的其它技術(shù)特征與本發(fā)明一種處理汽 車尾氣中二氧化氮的方法相同，此處不予贅述。
[0054]通過以上方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法及 系統(tǒng)，通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣中所含有的有害氣體的種類進(jìn)行檢測，并對各種 有害氣體進(jìn)行標(biāo)識，根據(jù)標(biāo)識將有害氣體特別是對二氧化氮進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對汽車尾氣 中的二氧化氮進(jìn)行及時處理，可有效的提高尾氣處理的效率，避免汽車尾氣對環(huán)境造成污 染和對人身造成傷害。
[0055]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種 相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，其特征在于，包括如下步驟： 通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)被吸收的紅外線的波長范圍 及被吸收的程度，生成相應(yīng)的電信號； 根據(jù)生成的電信號分析得出有害氣體的種類，并根據(jù)有害氣體的種類對各有害氣體進(jìn) 行標(biāo)識； 根據(jù)所述標(biāo)識判斷尾氣中的有害氣體是否含有二氧化氮； 若是，則生成催化反應(yīng)指令，通過該催化反應(yīng)指令將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中進(jìn)行 二氧化氮處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，其特征在于，所述進(jìn)行二氧 化氮處理的過程包括： 將尾氣通過具有二氧化鐵光催化反應(yīng)層并利用紫外燈發(fā)射紫外線的方式來對二氧化 氮進(jìn)行吸收和處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，其特征在于，若根據(jù)所述標(biāo) 識判斷各尾氣中的有害氣體還含有一氧化碳，則生成吸收指令，并在處理完二氧化氮后，通 過該吸收指令將尾氣排放至具有一氧化碳吸收劑的容器中進(jìn)行一氧化碳處理。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，其特征在于，所述一氧化碳 吸收劑為由多孔無機(jī)載體和其上所載有的氮化物和氯化銅的二元配合物構(gòu)成的組合物，且 該組合物中氮化物占0.47-0.82摩爾比;所述無機(jī)載體包括:多孔陶瓷、活性炭或者氧化鐵； 所述氮化物為化晚及向組合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，其特征在于，在根據(jù)該電信 號分析得出有害氣體的種類步驟之前，還包括將該電信號依次進(jìn)行濾波及放大處理的步 驟。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，其特征在于，所 述將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中進(jìn)行二氧化氮處理的過程包括： 獲取紅外線穿過尾氣后所得到的紅外光強(qiáng)度，并根據(jù)所述紅外光強(qiáng)度計算尾氣中二氧 化氮的濃度； 實(shí)時獲取汽車發(fā)動機(jī)排氣管出口處的排氣壓力值、汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速W及所述光催化 反應(yīng)器中的當(dāng)前溫度； 根據(jù)所述濃度、排氣壓力值、轉(zhuǎn)速W及當(dāng)前溫度計算出參考速度，并根據(jù)所述參考速度 來調(diào)節(jié)尾氣排放至光催化反應(yīng)器中的速度。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的方法，其特征在于，在進(jìn)行二氧化 氮處理之后，還包括： 對已經(jīng)處理過的汽車尾氣進(jìn)行收集，并進(jìn)行加壓至將尾氣中的二氧化碳及氮?dú)膺M(jìn)行分 離； 將分離后的氮?dú)馀欧懦鋈?，并存儲分離出來的二氧化碳。8. -種處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 尾氣檢測模塊，用于通過紅外線檢測的方式對汽車尾氣進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)被吸收 的紅外線的波長范圍及被吸收的程度，生成相應(yīng)的電信號； 標(biāo)識模塊，用于根據(jù)生成的電信號分析得出有害氣體的種類，并根據(jù)有害氣體的種類 對各有害氣體進(jìn)行標(biāo)識； 判斷模塊，用于根據(jù)所述標(biāo)識判斷尾氣中的有害氣體是否含有二氧化氮； 二氧化氮處理模塊，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是時，生成催化反應(yīng)指令，通過 該催化反應(yīng)指令將尾氣排放至光催化反應(yīng)器中進(jìn)行二氧化氮處理。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 一氧化碳處理模塊，用于若根據(jù)所述標(biāo)識判斷各尾氣中的有害氣體還含有一氧化碳 時，則生成吸收指令，并在處理完二氧化氮后，通過該吸收指令將尾氣排放至具有一氧化碳 吸收劑的容器中進(jìn)行一氧化碳處理。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的處理汽車尾氣中二氧化氮的系統(tǒng)，其特征在于，所述二氧 化氮處理模塊包括： 濃度計算模塊，用于獲取紅外線穿過尾氣后所得到的紅外光強(qiáng)度，并根據(jù)所述紅外光 強(qiáng)度計算尾氣中二氧化氮的濃度； 參數(shù)獲取模塊，用于實(shí)時獲取汽車發(fā)動機(jī)排氣管出口處的排氣壓力值、汽車發(fā)動機(jī)的 轉(zhuǎn)速W及所述光催化反應(yīng)器中的當(dāng)前溫度； 速度調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述濃度、排氣壓力值、轉(zhuǎn)速W及當(dāng)前溫度計算出參考速度， 并根據(jù)所述參考速度來調(diào)節(jié)尾氣排放至光催化反應(yīng)器中的速度。
【文檔編號】F01N9/00GK105840285SQ201610300205
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】饒川輝
【申請人】饒川輝