氣體預(yù)混燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有包括金屬纖維的機(jī)織、針織或編織的燃燒器甲板的氣體預(yù)混燃燒 器。這樣的氣體預(yù)混燃燒器例如可以在煮水器或瞬時(shí)熱水器中被使用。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知的是：具有包括金屬纖維的針織或機(jī)織織物的氣體預(yù)混燃燒器，該織物作為 被定位在用作氣體分布板的多孔板或機(jī)織篩網(wǎng)（機(jī)織絲網(wǎng)）上的燃燒器甲板。這樣的燃燒 器有益的是，該燃燒器甲板（例如，針織或機(jī)織織物）在熱的時(shí)候可以自由地膨脹，而多孔 板或機(jī)織絲網(wǎng)保持足夠地冷卻。這種燃燒器例如從US4657506和W02004/092647中是已知 的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的是提供改進(jìn)的氣體預(yù)混燃燒器。
[0004] 本發(fā)明的第一方面是氣體預(yù)混燃燒器，其包括：
[0005] -多孔板、機(jī)織絲網(wǎng)或膨脹金屬片（expanded metal sheet);
[0006] -機(jī)織、針織或編織的燃燒器甲板，包括金屬纖維，通過(guò)該多孔板、機(jī)織絲網(wǎng)或膨脹 金屬片所支撐。燃燒器甲板是在預(yù)混燃?xì)庖呀?jīng)流過(guò)它之后預(yù)混燃?xì)獾娜紵谄渖习l(fā)生的表 面。
[0007] 機(jī)織、針織或編織的燃燒器甲板至少包括具有至少1250g/dm3的高密度的區(qū)域。
[0008] 具有高密度的區(qū)域優(yōu)選包括燃燒器甲板的表面的至少25%、更加優(yōu)選是至少 30 %、更加優(yōu)選至少40 %、甚至更加優(yōu)選是至少70 %。
[0009] 在優(yōu)選實(shí)施例中，高密度的區(qū)域覆蓋整個(gè)燃燒器甲板。
[0010] 優(yōu)選地，具有高密度的區(qū)域具有至少1350g/dm3的密度、更優(yōu)選的是至少1400g/ dm3的密度、更優(yōu)選的是至少1450g/dm3的密度、更優(yōu)選的是至少1500g/dm 3的密度、更優(yōu)選 的是至少1750g/dm3的密度、甚至更優(yōu)選的是至少2000g/dm3的密度。并且優(yōu)選地是低于 3500g/dm3,更優(yōu)選的是低于2500g/dm3。
[0011] 針對(duì)燃燒器甲板的密度的值可以通過(guò)壓縮織物到特定厚度以用作燃燒器甲板而 被設(shè)置。
[0012] 優(yōu)選地，具有高密度的區(qū)域不經(jīng)由金屬結(jié)合劑而被連接到支撐機(jī)織、針織或編織 的燃燒器甲板的多孔板、機(jī)織絲網(wǎng)或膨脹金屬片。
[0013] 已知的是，其中通過(guò)燃燒器生成熱量的煮水器會(huì)顯示熱聲不穩(wěn)定性。結(jié)果是，噪聲 可能非常惱人。在氣體預(yù)混燃燒器中，空氣由風(fēng)扇饋送并且與燃燒氣體混合（例如憑借文 丘里管）并且在預(yù)混腔中引入，在其之后，氣體與空氣的預(yù)混在流經(jīng)多孔燃燒器甲板之后 燃燒。熱煙道氣體將其熱能轉(zhuǎn)換到熱交換器中的流體，在其之后，煙道氣體通過(guò)煙囪排出。 煮水器的部件的組合導(dǎo)致噪聲被生成，例如通過(guò)流經(jīng)風(fēng)扇的氣體生成?；鹧娴拇嬖诳梢苑?大存在的任何噪聲從噪聲不可聽(tīng)見(jiàn)的級(jí)別到非常惱人的級(jí)別。噪聲是駐波。火焰隨時(shí)間并 不是恒定的。火焰中的短期波動(dòng)可與導(dǎo)致駐波的放大（并因此導(dǎo)致噪聲的放大）的噪聲的 頻率相一致。該過(guò)程被稱為熱聲不穩(wěn)定性。燃燒器需要在一定的負(fù)載范圍內(nèi)以及在空氣與 氣體的比率范圍內(nèi)操作。這就形成了煮水器的操作的大范圍的可能條件，每種條件均需要 操作足夠安靜，這意味著聲學(xué)不穩(wěn)定性應(yīng)該在燃燒器的調(diào)制的整個(gè)范圍內(nèi)足夠低。不同參 數(shù)之間的相互作用被認(rèn)為是非常復(fù)雜并且尚未理解。已知的方案在煮水器中使用消聲器， 然而這是昂貴的方案。
[0014] 令人驚訝的是，本發(fā)明的氣體預(yù)混燃燒器已經(jīng)顯示出具有比現(xiàn)有技術(shù)的氣體預(yù)混 燃燒器顯著更低的熱聲不穩(wěn)定性。
[0015] 針織燃燒器甲板的使用是優(yōu)選的，因?yàn)槠湓试S制造具有更復(fù)雜的雙曲度燃燒器甲 板形狀的燃燒器。針織燃燒器甲板可以使用包括不同長(zhǎng)度的金屬纖維的紡紗，使用金屬?gòu)?fù) 絲紗，或使用金屬單絲。
[0016] 在優(yōu)選實(shí)施例中，機(jī)織、針織或編織的燃燒器甲板包括具有比具有高密度的區(qū)域 的密度更小的密度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。
[0017] 優(yōu)選地，具有比高密度的區(qū)域的密度更小的密度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域具有低于 1100g/dm3的密度，優(yōu)選低于1000g/dm3,但優(yōu)選高于800g/dm3,更優(yōu)選高于900g/dm 3。
[0018] 優(yōu)選地，具有比高密度的區(qū)域的密度更小的密度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域覆蓋燃燒器甲 板的表面的至少20%、更加優(yōu)選是至少30%、甚至更加優(yōu)選是至少40%。
[0019] 具有不同密度的區(qū)域的燃燒器甲板可以通過(guò)織物被用于燃燒器甲板的不同區(qū)域 的不同的壓縮水平而獲得。
[0020] 具有不同密度的區(qū)域的實(shí)施例已經(jīng)示出提供協(xié)同效應(yīng)，其中燃燒器甲板具有比高 密度區(qū)域的密度更低的密度的這樣的區(qū)域的存在減小了聲學(xué)不穩(wěn)定性。
[0021] 在優(yōu)選實(shí)施例中，氣體預(yù)混燃燒器的燃燒器甲板的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域是雙曲度的； 并且燃燒器甲板的具有比具有高密度的區(qū)域的密度更小的密度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域包括燃 燒器甲板的雙曲度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段的至少部分或者優(yōu)選是全部部分。
[0022] 若表面在其上的一個(gè)點(diǎn)處是雙曲度的，在該點(diǎn)處不存在這樣的方向：其中在該點(diǎn) 的曲率半徑是無(wú)窮的。作為示例，圓柱形燃燒器是具有單曲度表面的燃燒器。球是在其整 個(gè)表面上雙曲度的物體。
[0023] 該優(yōu)選實(shí)施例允許易于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的雙曲度燃燒器。在將形成燃燒器甲板的 織物被較小壓縮的區(qū)域中，其可以更容易地被形變，允許將織物懸垂及安裝在支撐多孔板、 機(jī)織絲網(wǎng)或膨脹金屬片上，同時(shí)獲得較少熱聲不穩(wěn)定性的協(xié)同效益和使用織物作為燃燒器 甲板的好處。
[0024] 針織燃燒器甲板的使用是優(yōu)選的，因?yàn)獒樋椏椢锿ㄟ^(guò)將被用作燃燒器甲板的針織 織物的不同壓縮級(jí)別而允許更容易地設(shè)定不同級(jí)別的密度。
[0025] 在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，具有高密度的區(qū)域并不覆蓋燃燒器甲板的具有小于 5mm的、優(yōu)選小于8mm的最小曲率半徑的點(diǎn)。
[0026] 幾何上，在燃燒器甲板的每個(gè)點(diǎn)處，許多曲率半徑可以被定義；它們中的每個(gè)都與 根據(jù)包含到燃燒器甲板在所考慮的點(diǎn)處的法線的平面的特定剪切相關(guān)聯(lián)。該平面與燃燒器 甲板的相交形成軌道。曲率半徑是在相交平面中的圓的半徑，其在所考慮的點(diǎn)處密切二階 的軌跡。在包含穿過(guò)所考慮的點(diǎn)的法線，具有關(guān)聯(lián)的軌跡與曲率半徑的所有這些可能的平 面中，最小的半徑可以針對(duì)燃燒器甲板的每個(gè)位置而被確定。
[0027] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，燃燒器甲板的具有比具有高密度的區(qū)域的密度更小的 密度的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域包括燃燒器甲板的周界。這樣的燃燒器已經(jīng)示出更好的結(jié)果。
[0028] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，燃燒器甲板包括具有低于900g/dm3的密度、優(yōu)選低 于750g/dm3的密度的區(qū)域。優(yōu)選地，燃燒器包括電離電極和/或點(diǎn)火電極，并且具有低于 900g/dm3(優(yōu)選地低于750g/dm3)的密度的區(qū)域被設(shè)置在電離電極的位置處和/或在點(diǎn)火 電極的位置處。
[0029] 優(yōu)選地，具有低于900g/dm3 (優(yōu)選的是低于750g/dm3)的密度的區(qū)域覆蓋燃燒器甲 板的表面的小于20%、更優(yōu)選是小于10%。
[0030] 這樣的實(shí)施例具有特定的協(xié)同效益：
[0031] -當(dāng)點(diǎn)火筆被安裝在這樣的區(qū)域處時(shí)，燃燒器的點(diǎn)火被可靠地推動(dòng)，消除了不良、 遲的或嘈雜點(diǎn)火問(wèn)題。
[0032] -當(dāng)電離筆被安裝在這樣的區(qū)域處時(shí)，憑借電離筆的電離電流測(cè)量可以被用在該 燃燒器的寬的負(fù)載范圍中并作為氣體預(yù)混燃燒器的空氣與氣體比率的可靠指示，并因此作 為供應(yīng)到氣體預(yù)混燃燒器的用于空氣與氣體比率的調(diào)制的輸入。改進(jìn)的調(diào)制有助于避免聲 學(xué)不穩(wěn)定性，因?yàn)槿紵骺梢员桓玫乜刂埔员苊饴淙肟赡馨l(fā)生聲學(xué)不穩(wěn)定性的操作范圍 中。
[0033] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，燃燒器甲板在其全部表面上具有恒定的密度