汽車尾氣中的一氧化碳處理方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種汽車尾氣中的一氧化碳處理方法及系統，所述方法包括如下步驟：對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分析獲取尾氣中各種有害氣體的種類及含量；根據有害氣體的種類對各有害氣體進行標識；根據各種有害氣體的含量判斷尾氣是否為超限排放的尾氣；若是，則根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體是否只含有一氧化碳；若根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體只含有一氧化碳，則生成吸收指令，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行一氧化碳處理。本發明能有效地對超限排放的汽車尾氣進行及時處理，減少環境污染和人身傷害。
【專利說明】
汽車尾氣中的一氧化碳處理方法及系統
技術領域
[0001] 本發明設及汽車技術領域，具體設及一種汽車尾氣中的一氧化碳處理方法及一種 汽車尾氣中的一氧化碳處理系統。
【背景技術】
[0002] 汽車尾氣的排放是社會高度關注的問題，汽車排放的尾氣中包含有一氧化碳(CO) 在內的各種有害氣體，運些氣體一方面造成了環境污染，另一方面也會對人身造成傷害。
[0003] 例如，汽車尾氣中的一氧化碳與血液中的血紅蛋白結合的速度比氧氣快250倍，一 氧化碳經呼吸道進入血液循環，與血紅蛋白親合后生成碳氧血紅蛋白，從而削弱血液向各 組織輸送氧的功能，危害中樞神經系統，造成人的感覺、反應、理解、記憶力等機能障礙，重 者危害血液循環系統，導致生命危險。所W，即使微量吸入一氧化碳，也可能給人造成可怕 的缺氧性傷害。
[0004] 因此，如何對超限排放的汽車尾氣進行進一步處理W降低尾氣對環境的污染程度 和人身傷害，成為一個亟待解決的問題。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種汽車尾氣中的一氧化碳處理方 法及系統，能夠有效地對超限排放的尾氣中的一氧化碳進行及時處理，減少尾氣對環境的 污染和人身的傷害。
[0006] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0007] -種汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，包括如下步驟：
[000引對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分析獲取尾氣中各種 有害氣體的種類及含量；
[0009] 根據有害氣體的種類對各有害氣體進行標識；
[0010] 根據各種有害氣體的含量判斷尾氣是否為超限排放的尾氣；
[0011] 若是，則根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體是否只含有一氧化碳；
[0012] 若根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體只含有一氧化碳，則生成吸收指 令，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行一氧化碳處理。
[0013] 本發明還提供一種汽車尾氣中的一氧化碳處理系統，包括：
[0014] 檢測模塊，用于對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分析 獲取尾氣中各種有害氣體的種類及含量；
[0015] 標識模塊，用于根據有害氣體的種類對各有害氣體進行標識；
[0016] 第一判斷模塊，用于根據各種有害氣體的含量判斷尾氣是否為超限排放的尾氣；
[0017] 第二判斷模塊，用于將所述第一判斷模塊判斷的結果為是時，則根據所述標識判 斷尾氣中超限排放的有害氣體是否只含有一氧化碳；
[0018] -氧化碳處理模塊，用于當所述第二判斷模塊判斷的結果為是時，生成吸收指令， 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行一氧化碳處理。
[0019] 與現有技術相比，本發明的一種汽車尾氣中的一氧化碳處理方法及系統，通過對 汽車尾氣中所含有的有害氣體的種類及含量進行檢測，并對各種有害氣體進行標識，根據 標識及含量將超標排放的有害氣體進行分別處理，重點對一氧化碳進行處理，實現有針對 性的處理有害氣體，可有效的提高尾氣處理的效率，避免汽車尾氣對環境造成污染和對人 身造成傷害。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明的實施例中一種汽車尾氣中的一氧化碳處理方法的流程示意圖；
[0021 ]圖2為本發明的實施例中處理汽車尾氣的流程圖；
[0022] 圖3為本發明的實施例中一種汽車尾氣中的一氧化碳處理系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面，結合附圖W及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述：
[0024] 汽車尾氣經過凈化器之后，其內包含的有害氣體通常會處于標準狀態，但是在發 動機出現故障或者凈化器出故障的情況下，可能會出現超標的尾氣，本發明主要是針對尾 氣的二次處理。如圖1所示，本實施例所述的一種汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，包括如 下步驟：
[0025] 步驟SlOl，對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分析獲取 尾氣中各種有害氣體的種類及含量。該步驟中對尾氣進行檢測可利用多個氣體檢測器。各 氣體檢測器可分別檢測出尾氣中包含有害氣體的種類及含量。該氣體檢測器至少包括一種 用于檢測尾氣中一氧化碳含量的檢測器。
[0026] 步驟S102,根據有害氣體的種類對各有害氣體進行標識。可根據不同的氣體檢測 器檢測出來的結果對有害氣體進行標識。
[0027] 步驟S103,根據各種有害氣體的含量判斷尾氣是否為超限排放的尾氣。若是，則說 明尾氣中存在至少一種有害氣體超過國家的標準，此時執行步驟S104,實現根據標識對超 限排放的尾氣進行處理。否則，說明汽車尾氣無有害氣體或者甚至很少至可W忽略，此時返 回執行步驟SlOl進行繼續監控。
[0028] 步驟S104,若是，則根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體是否只含有一 氧化碳。若是，則說明尾氣中除了一氧化碳含量較高之外，其他有害氣體均在標準范圍內， 此時執行步驟S105。
[0029] 步驟S105,若步驟S104的判斷結果為是，即根據所述標識判斷尾氣中超限排放的 有害氣體只含有一氧化碳，則生成吸收指令，通過該吸收指令將尾氣排放至具有一氧化碳 吸收劑的容器中進行一氧化碳處理。
[0030] 在一個實施例中，該一氧化碳吸收劑可為一種由多孔無機載體和其上所載有的氮 化物和氯化銅的二元配合物構成的組合物，且所述組合物中氮化物可W占0.5-0.8摩爾比。 此外，所述無機載體可W為：多孔陶瓷、活性炭或者氧化鐵等。該氮化物可為：化晚及
的組合物等。該一氧化碳吸收劑可W有效吸 收尾氣中的一氧化。
[0031] 作為優選的實施例，所述對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣 進行分析獲取尾氣中各種有害氣體的種類及含量的過程可W包括如下步驟：
[0032] 通過紅外線檢測的方式對尾氣進行實時監控；
[0033] 根據被吸收的紅外線的波長范圍及被吸收的程度，生成相應的電信號；
[0034] 根據該電信號分析得出有害氣體的種類及含量。
[0035] 由于汽車尾氣中通常包含有一氧化碳、碳氨化合物、硫氧化合物、氮氧化合物等各 種有害氣體。而運些氣體中每種氣體具有特定的特征吸收譜帶與特征頻率，當紅外光譜落 在特征頻率帶附近的時候會被強烈的吸收。所W可通過相應特征頻率的紅外光譜來檢測尾 氣中有害氣體的成分，及被吸收的外光譜的量可W檢測出相應氣體的含量。
[0036] 作為優選的實施例，在根據該電信號分析得出有害氣體的種類及含量步驟之前， 還可W包括如下步驟:將該電信號依次進行濾波及放大處理。具體可分別通過濾波電路及 放大電路對電信號進行濾波及放大處理。通過對電信號進行濾波及放大處理后，可W有效 的提高電信號檢測的準確度。
[0037] 作為一個較好的實施例，所述步驟S105中將尾氣排放至具有一氧化碳吸收劑的容 器中進行一氧化碳處理的過程具體可W包括如下步驟：
[0038] 獲取紅外線穿過尾氣后所得到的紅外光強度，并根據所述紅外光強度計算尾氣中 一氧化碳的濃度；
[0039] 實時獲取汽車發動機的轉速W及所述具有一氧化碳吸收劑的容器中的當前溫度； 可W通過在具有一氧化碳吸收劑的容器中放置一個溫度傳感器來獲取到所述當前溫度；
[0040] 根據所述汽車發動機的轉速、當前溫度和一氧化碳的濃度計算尾氣排放的速度， 并根據所述速度來控制一氧化碳在容器中的吸收。本實施例中，可W采用如下公式來計算 尾氣排放的速度：
[0041]
[0042] 上式中，Vco為尾氣排放的速度，本發明中特指尾氣排放到具有一氧化碳吸收劑的 容器中的的速度;r為汽車發動機的轉速，C為一氧化碳的濃度，T為具有一氧化碳吸收劑的 容器中的當前溫度，a為常數系數，介于0.15-0.37之間。通過控制尾氣排放到具有一氧化碳 吸收劑的容器中的的速度，使得一氧化碳能夠在具有一氧化碳吸收劑的容器中被一氧化碳 吸收劑更完全的吸收，從而提高一氧化碳處理的效率。特別的，經過大量的實驗數據證明， 當a的值取為0.2時，一氧化碳處理的效率最佳。
[0043] 作為優選的實施例，若根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體中并非只含 有一氧化碳時，即此時尾氣中除了 一氧化氮之外，還有其他有害氣體也超標，則可W同時生 成吸收指令及催化反應指令，通過該吸收指令及催化反應指令將汽車尾氣依次排放中具有 一氧化碳吸收劑的容器及光催化反應器進行處理，如圖2所示。本發明實施例中，在經過一 氧化碳處理之后，還可W將尾氣通過具有二氧化鐵光催化反應層并利用紫外燈發射紫外線 對氮化物及硫化物進行吸收，由于本實施例是針對汽車尾氣的二次處理，通常汽車尾氣中 的有害物質的含量通常較低，所W通過光催化反應之后可W徹底將氮化物及硫化物吸收。 為了加強對氮化物及硫化物的吸收，通常需要通入氧氣，該氧氣可通過一制氧設備提供，此 步驟中同樣可W吸收少量的一氧化碳，進一步提升一氧化碳的處理效率。
[0044] 本實施例中通過對所有有害氣體的含量均超標的情況進行處理，通過先處理一氧 化碳再處理其他有害氣體實現對氣體分別進行處理，可W有效的提高尾氣處理的效率，更 好地降低尾氣中的有害氣體。
[0045] 作為優選的實施例，在根據所述標識對尾氣進行處理之后，還可W包括如下步驟：
[0046] 對已經處理過的汽車尾氣進行收集，并進行加壓至將尾氣中的二氧化碳及氮氣進 行分離；
[0047] 將分離后的氮氣排放出去，并存儲分離出來的二氧化碳。
[004引本實施例中由于氮氣的密度比二氧化碳小，經過加壓至一定范圍之后氮氣會浮于 二氧化碳至上。如此通過一上端有開口的容器中進行加壓處理，當容器中的壓強足夠將二 氧化碳及氮氣分離時，將上端開口打開將氮氣排放出去，從而可W收集二氧化碳。雖然二氧 化碳排放在空氣中會造成環境污染，但是其可W用于工農業生產，如此可W有效對二氧化 碳進行合理利用，避免污染環境。
[0049] 作為優選的實施例，根據各種有害氣體的含量判斷尾氣為超限排放的尾氣時，可 W生成報警指令及顯示指令，根據報警指令進行預警，并根據顯示指令及標識對尾氣中各 有害氣體的種類及含量進行顯示。通過預警及顯示，可W使得尾氣中有害氣體的含量更直 觀及時地展示。便于人們通過該預警及顯示的內容對發動機進行檢修，及時控制尾氣污染 環境。
[0050] 參照圖3,與上述汽車尾氣中的一氧化碳處理方法相對應，本發明還提供一種汽車 尾氣中的一氧化碳處理系統，包括：
[0051 ]檢測模塊101，用于對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分 析獲取尾氣中各種有害氣體的種類及含量；
[0052] 標識模塊102,用于根據有害氣體的種類對各有害氣體進行標識；
[0053] 第一判斷模塊103,用于根據各種有害氣體的含量判斷尾氣是否為超限排放的尾 氣；
[0054] 第二判斷模塊104,用于將所述第一判斷模塊判斷的結果為是時，則根據所述標識 判斷尾氣中超限排放的有害氣體是否只含有一氧化碳；
[0055] -氧化碳處理模塊105,用于當所述第二判斷模塊104判斷的結果為是時，生成吸 收指令，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行一氧化碳處理。
[0056] 作為一個較好的實施例，所述一氧化碳處理模塊可W包括：
[0057] 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度，并根據所述紅 外光強度計算尾氣中一氧化碳的濃度；
[0058] 參數獲取模塊，用于實時獲取汽車發動機的轉速W及所述具有一氧化碳吸收劑的 容器中的當前溫度；
[0059] 速度控制模塊，用于根據所述汽車發動機的轉速、當前溫度和一氧化碳的濃度計 算尾氣排放的速度，并根據所述速度來控制一氧化碳在容器中的吸收。
[0060] 上述一種汽車尾氣中的一氧化碳處理系統的其它技術特征與本發明一種汽車尾 氣中的一氧化碳處理方法相同，此處不予寶述。
[0061] 綜上所述，本發明的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法及系統主要對汽車尾氣進行 二次處理，通過對汽車尾氣中所含有的有害氣體的種類及含量進行檢測，并對各種有害氣 體進行標識，根據標識及含量將超標排放的有害氣體特別是一氧化碳進行處理，從而實現 有針對性的處理有害氣體，可有效的提高尾氣處理的效率，避免由于汽車零件出現故障時 車尾氣對環境造成的污染和對人身造成的傷害。
[0062] 需要說明的是，本發明的各實施例中所的汽車尾氣凈化器均可為現有技術。
[0063] 對本領域的技術人員來說，可根據W上描述的技術方案W及構思，做出其它各種 相應的改變W及形變，而所有的運些改變W及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍 之內。
【主權項】
1. 一種汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，包括如下步驟： 對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分析獲取尾氣中各種有害 氣體的種類及含量； 根據有害氣體的種類對各有害氣體進行標識； 根據各種有害氣體的含量判斷尾氣是否為超限排放的尾氣； 若是，則根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體是否只含有一氧化碳； 若根據所述標識判斷尾氣中超限排放的有害氣體只含有一氧化碳，則生成吸收指令， 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行一氧化碳處理。2. 根據權利要求1所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，所述一氧化碳 吸收劑為由多孔無機載體和其上所載有的氮化物和氯化銅的二元配合物構成的組合物，且 該組合物中氮化物占0.5-0.8摩爾比；所述無機載體包括：多孔陶瓷、活性炭或者氧化鈦;所 述氮化物為吡f3. 根據權利要求1所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，所述對汽車尾 氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分析獲取尾氣中各種有害氣體的種類及 含量的過程包括： 通過紅外線檢測的方式對尾氣進行實時監控； 根據被吸收的紅外線的波長范圍及被吸收的程度，生成相應的電信號； 根據該電信號分析得出有害氣體的種類及含量。4. 根據權利要求3所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，在根據該電信 號分析得出有害氣體的種類及含量步驟之前，還包括將該電信號依次進行濾波及放大處理 的步驟。5. 根據權利要求1-4任意一項所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，所 述將尾氣排放至具有一氧化碳吸收劑的容器中進行一氧化碳處理的過程包括： 獲取紅外線穿過尾氣后所得到的紅外光強度，并根據所述紅外光強度計算尾氣中一氧 化碳的濃度； 實時獲取汽車發動機的轉速以及所述具有一氧化碳吸收劑的容器中的當前溫度； 根據所述汽車發動機的轉速、當前溫度和一氧化碳的濃度計算尾氣排放的速度，并根 據所述速度來控制一氧化碳在容器中的吸收。6. 根據權利要求1所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，若根據所述標 識判斷尾氣中超限排放的有害氣體中并非只含有一氧化碳時，則同時生成吸收指令及催化 反應指令，通過該吸收指令及催化反應指令將汽車尾氣依次排放中具有一氧化碳吸收劑的 容器及光催化反應器進行處理。7. 根據權利要求1所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，在對尾氣進行 處理之后，還包括： 對已經處理過的汽車尾氣進行收集，并進行加壓至將尾氣中的二氧化碳及氮氣進行分 離； 將分離后的氮氣排放出去，并存儲分離出來的二氧化碳。8. 根據權利要求1所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理方法，其特征在于，根據各種有害 氣體的含量判斷尾氣為超限排放的尾氣時，生成報警指令及顯示指令，根據報警指令進行 預警，并根據顯示指令及標識對尾氣中各有害氣體的種類及含量進行顯示。9. 一種汽車尾氣中的一氧化碳處理系統，其特征在于，包括： 檢測模塊，用于對汽車尾氣凈化器出口的尾氣進行實時監控，并對尾氣進行分析獲取 尾氣中各種有害氣體的種類及含量； 標識模塊，用于根據有害氣體的種類對各有害氣體進行標識； 第一判斷模塊，用于根據各種有害氣體的含量判斷尾氣是否為超限排放的尾氣； 第二判斷模塊，用于將所述第一判斷模塊判斷的結果為是時，則根據所述標識判斷尾 氣中超限排放的有害氣體是否只含有一氧化碳； 一氧化碳處理模塊，用于當所述第二判斷模塊判斷的結果為是時，生成吸收指令，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行一氧化碳處理。10. 根據權利要求9所述的汽車尾氣中的一氧化碳處理系統，其特征在于，所述一氧化 碳處理模塊包括： 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度，并根據所述紅外光 強度計算尾氣中一氧化碳的濃度； 參數獲取模塊，用于實時獲取汽車發動機的轉速以及所述具有一氧化碳吸收劑的容器 中的當前溫度； 速度控制模塊，用于根據所述汽車發動機的轉速、當前溫度和一氧化碳的濃度計算尾 氣排放的速度，并根據所述速度來控制一氧化碳在容器中的吸收。
【文檔編號】F01N3/20GK106014569SQ201610301142
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發明人】饒川輝
【申請人】饒川輝