全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩叩闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】一種全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩撸ㄖ绷黠L(fēng)機(jī)、控制器、電控制式燃?xì)獗壤y、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和使燃?xì)馀c空氣完全混合的燃燒裝置，燃燒裝置與風(fēng)機(jī)和燃?xì)獗壤y相連，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在風(fēng)機(jī)上，控制器與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、風(fēng)機(jī)、燃?xì)獗壤y電連接，控制器根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)同步調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、燃?xì)獗壤y的電流遞增和/或遞減。本實(shí)用新型能在實(shí)現(xiàn)全預(yù)混燃燒的基礎(chǔ)上，有效降低產(chǎn)品成本。
【專利說(shuō)明】全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于燃?xì)饩哳I(lǐng)域，具體涉及一種全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩?，尤其適用于燃?xì)鉄崴?、燃?xì)獗趻鞝t、燃?xì)庠畹阮I(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]以家用燃?xì)鉄崴鳛槔?，在現(xiàn)有技術(shù)中，其燃燒裝置多數(shù)采用部分預(yù)混燃燒的方式，即燃?xì)庠谌紵爸换旌喜糠忠淮慰諝?，燃燒過(guò)程需額外補(bǔ)充二次空氣。因一次空氣與二次空氣的分配量很難滿足燃?xì)馔耆紵枨?，通常供給的空氣量要大于理論燃燒需求的空氣量，過(guò)?？諝饬繒?huì)導(dǎo)致火焰燃燒溫度降低，帶來(lái)熱量損失；同時(shí)，因燃?xì)獠煌耆紵?，?huì)使燃燒后煙氣中CO、NOx等氣體含量偏高，導(dǎo)致空氣污染，不符合環(huán)保要求。
[0003]另外，在外資品牌中存在少數(shù)全預(yù)混燃燒的燃?xì)鉄崴鳎淇刂品绞蕉际遣捎酶邏猴L(fēng)機(jī)和壓力控制式比例閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種控制方式會(huì)導(dǎo)致整機(jī)成本高舉不下，使得很多國(guó)內(nèi)燃器具廠家望而卻步，產(chǎn)品難以普及。為克服這些缺陷，特對(duì)全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩哌M(jìn)行了研制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩撸茉趯?shí)現(xiàn)全預(yù)混燃燒的基礎(chǔ)上，有效降低產(chǎn)品成本。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:它包括直流風(fēng)機(jī)、控制器、電控制式燃?xì)獗壤y、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和使燃?xì)馀c空氣完全混合的燃燒裝置，燃燒裝置與風(fēng)機(jī)和燃?xì)獗壤y相連，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在風(fēng)機(jī)上，控制器與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、風(fēng)機(jī)、燃?xì)獗壤y電連接，控制器根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的反饋信號(hào)同步調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、燃?xì)獗壤y的電流遞增和/或遞減。通過(guò)同步調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、燃?xì)獗壤y的電流，使燃?xì)饩咴诿總€(gè)燃燒負(fù)荷點(diǎn)下都獲得最佳的燃?xì)饬亢涂諝饬抗┙o，實(shí)現(xiàn)全預(yù)混燃燒。而且，直流風(fēng)機(jī)、電控制式燃?xì)獗壤y的成本較低，有效降低產(chǎn)品成本。再者，由于風(fēng)機(jī)在工作過(guò)程中存在慣性力，風(fēng)量的降低響應(yīng)時(shí)間比燃?xì)獗壤y慢，在大范圍內(nèi)來(lái)回調(diào)節(jié)負(fù)荷時(shí)尤為明顯，通過(guò)控制器使風(fēng)機(jī)和燃?xì)獗壤y的電流同步按比例調(diào)節(jié)，還有助于減輕風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)響應(yīng)滯后于燃?xì)獗壤y的現(xiàn)象，避免出現(xiàn)火焰不穩(wěn)定的情況。
[0006]所述燃燒裝置包括殼體、噴嘴、氣流分配板和火焰承載板，殼體設(shè)有空氣腔和混合腔，空氣腔與風(fēng)機(jī)連通，空氣腔和混合腔之間設(shè)有連通兩者的進(jìn)氣口，噴嘴安裝在空氣腔內(nèi)且朝向進(jìn)氣口，噴嘴與燃?xì)獗壤y連通，氣流分配板設(shè)于混合腔上部，火焰承載板設(shè)于氣流分配板之上且位于混合腔的出口處。燃?xì)夂涂諝饨?jīng)進(jìn)氣口流入混合腔，燃?xì)馀c空氣在混合腔內(nèi)完全預(yù)混合，混合氣經(jīng)氣流分配板均勻分流后，在火焰承載板上燃燒。
[0007]所述混合腔在進(jìn)氣口與氣流分配板之間設(shè)有迂回混合氣道，以進(jìn)一步提高空氣與燃?xì)獾幕旌隙取?br> [0008]所述燃燒裝置還含有火焰離子探針，火焰離子探針安裝在混合腔上部并位于氣流分配板下方，一旦發(fā)生回火，火焰離子探針即可檢測(cè)到火焰離子電流，從而可以及時(shí)切斷電路，使機(jī)體停止工作，以保護(hù)用戶人身安全。
[0009]所述燃燒裝置還含有感應(yīng)溫度探頭，感應(yīng)溫度探頭安裝在混合腔上部并位于氣流分配板下方，當(dāng)機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作或出現(xiàn)異常時(shí)，若感應(yīng)溫度探頭檢測(cè)到的溫度值達(dá)到設(shè)定值，機(jī)體停止工作，以保護(hù)機(jī)體及用戶人身安全。
[0010]所述殼體、噴嘴、氣流分配板由不銹鋼材料制成，火焰承載板為陶瓷、金屬或金屬纖維材料組成。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型中燃燒裝置1、風(fēng)機(jī)2、控制器3和燃?xì)獗壤y4的連接關(guān)系示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型中燃燒裝置I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型中控制器3的模塊關(guān)系示意圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型中風(fēng)機(jī)2和燃?xì)獗壤y4的電流遞增關(guān)系示意圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型中風(fēng)機(jī)2和燃?xì)獗壤y4的電流遞減關(guān)系不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例包括使燃?xì)馀c空氣完全混合的燃燒裝置1、直流風(fēng)機(jī)2、控制器3、電控制式燃?xì)獗壤y4和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器14，燃燒裝置I與風(fēng)機(jī)2和燃?xì)獗壤y4相連，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器14安裝在風(fēng)機(jī)2上，控制器3與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器14、風(fēng)機(jī)2和燃?xì)獗壤y4電連接，控制器3根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器14的反饋信號(hào)同步調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)2、燃?xì)獗壤y4的電流遞增和/或遞減。
[0017]如圖3所示，控制器3包括燃?xì)獗壤y控制輸出模塊31、燃?xì)獗壤y理論電流值運(yùn)算模塊32、燃?xì)獗壤y電流值有效區(qū)間運(yùn)算模塊33、燃?xì)獗壤y瞬時(shí)電流值運(yùn)算模塊34、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊35、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊36、風(fēng)機(jī)理論轉(zhuǎn)速運(yùn)算模塊37、燃燒系統(tǒng)阻力檢測(cè)模塊38。
[0018]燃?xì)獗壤y控制輸出模塊31用于控制燃?xì)獗壤y燃?xì)馔ǖ篱_(kāi)度；燃?xì)獗壤y理論電流值運(yùn)算模塊32根據(jù)點(diǎn)火負(fù)荷或恒溫控制需要計(jì)算出的理論燃?xì)獗壤y電流值；燃?xì)獗壤y有效區(qū)間運(yùn)算模塊33根據(jù)瞬時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和燃燒系統(tǒng)阻力限定燃?xì)獗壤y電流值有效輸出區(qū)間；燃?xì)獗壤y瞬時(shí)電流值運(yùn)算模塊34根據(jù)燃?xì)獗壤y有效區(qū)間值和燃?xì)獗壤y理論電流值的關(guān)系輸出相應(yīng)的燃?xì)獗壤y瞬時(shí)電流值；風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊35用于控制調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊36用于檢測(cè)風(fēng)機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速；風(fēng)機(jī)理論轉(zhuǎn)速運(yùn)算模塊37根據(jù)燃?xì)獗壤y理論電流值和燃燒系統(tǒng)阻力配對(duì)風(fēng)機(jī)理論轉(zhuǎn)速值；燃燒系統(tǒng)阻力檢測(cè)模塊38用于檢測(cè)燃燒系統(tǒng)瞬時(shí)阻力大小。
[0019]如圖4和圖5所示，隨著電流I階梯式遞增或遞減，風(fēng)機(jī)2的風(fēng)量Q隨之同步階梯式遞增或遞減。風(fēng)機(jī)工作存在慣性力，在風(fēng)機(jī)減速階段，慣性力尤其明顯，風(fēng)機(jī)風(fēng)量的降低響應(yīng)時(shí)間比燃?xì)獗壤y慢，在大范圍內(nèi)來(lái)回調(diào)節(jié)負(fù)荷時(shí)尤為明顯。假設(shè)，負(fù)荷點(diǎn)Pl對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)2風(fēng)量Ql和燃?xì)獗壤y4電流II，負(fù)荷點(diǎn)P2對(duì)應(yīng)風(fēng)機(jī)2風(fēng)量Q2和燃?xì)獗壤y4電流12。要實(shí)現(xiàn)負(fù)荷點(diǎn)P1、P2之間的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，一般情況下，風(fēng)機(jī)2若需時(shí)3秒，燃?xì)獗壤y4則不需I秒，負(fù)荷點(diǎn)之間差值越大，風(fēng)機(jī)2所需的調(diào)整時(shí)間越長(zhǎng)，由于兩者所需的調(diào)整時(shí)間不同，這種時(shí)間差會(huì)導(dǎo)致燃?xì)馊紵怀浞只蚧鹧娌环€(wěn)定。根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器14的反饋信號(hào)，使風(fēng)機(jī)2和燃?xì)獗壤y4的電流同步階梯式調(diào)節(jié)，延長(zhǎng)燃?xì)獗壤y4調(diào)節(jié)電流所需的時(shí)間，使在負(fù)荷點(diǎn)PU P2之間的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換，燃?xì)獗壤y4與風(fēng)機(jī)2的需時(shí)相同，從而保證了燃?xì)馊紵某浞中院突鹧娴姆€(wěn)定性。
[0020]從負(fù)荷點(diǎn)Pl到P2的具體調(diào)節(jié)過(guò)程是，控制器3的燃?xì)獗壤y理論電流值運(yùn)算模塊32、風(fēng)機(jī)理論轉(zhuǎn)速運(yùn)算模塊37結(jié)合燃燒系統(tǒng)阻力檢測(cè)模塊38分別計(jì)算出負(fù)荷點(diǎn)P2對(duì)應(yīng)的風(fēng)機(jī)2風(fēng)量Q2和燃?xì)獗壤y4電流12，然后風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出模塊35驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速使之趨向供應(yīng)風(fēng)量Q2，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊36實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)機(jī)2中調(diào)節(jié)過(guò)程中的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，燃?xì)獗壤y有效區(qū)間運(yùn)算模塊33根據(jù)風(fēng)機(jī)2的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和燃燒系統(tǒng)阻力計(jì)算能保證燃燒效果在電流區(qū)間范圍，燃?xì)獗壤y瞬時(shí)電流值運(yùn)算模塊34在能保證燃燒效果在區(qū)間范圍內(nèi)選擇向電流12靠近的電流值，并傳遞給燃?xì)獗壤y控制輸出模塊31控制燃?xì)獗壤y4的開(kāi)度，通過(guò)若干次瞬時(shí)轉(zhuǎn)速檢測(cè)和電流值調(diào)節(jié)，使燃?xì)獗壤y4的電流值達(dá)到12。
[0021]如圖2所示，燃燒裝置I能使燃?xì)馀c空氣完全混合，即燃?xì)馊紵螽a(chǎn)生的熱量接近最高值，CO和NOx含量很低，而且燃燒時(shí)不需提供二次空氣。它包括殼體、噴嘴5、氣流分配板11和火焰承載板12，殼體設(shè)有空氣腔6和混合腔7，空氣腔6與風(fēng)機(jī)2連通，空氣腔6和混合腔7之間設(shè)有連通兩者的進(jìn)氣口 8，噴嘴5安裝在空氣腔6內(nèi)并與燃?xì)獗壤y4連通且朝向進(jìn)氣口 8，氣流分配板11設(shè)于混合腔7上部，火焰承載板12設(shè)于氣流分配板11之上且位于混合腔7的出口處。
[0022]燃燒裝置I還含有火焰離子探針10和感應(yīng)溫度探頭13，火焰離子探針10、感應(yīng)溫度探頭13均安裝在混合腔7上部且并位于氣流分配板11下方?；旌锨?在進(jìn)氣口 8與氣流分配板11之間設(shè)有迂回混合氣道9。
[0023]本實(shí)施例中殼體、噴嘴5、氣流分配板11由不銹鋼材料制成，火焰承載板12為陶瓷、金屬或金屬纖維材料組成。
[0024]本實(shí)用新型不僅可實(shí)現(xiàn)燃?xì)饩叩娜A(yù)混燃燒，燃燒完全，熱效率高，CO和NOx排放量低，安全可靠，而且控制方式簡(jiǎn)單，成本低，有助于推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全預(yù)混燃燒燃?xì)饩叩钠占啊?br> 【權(quán)利要求】
1.一種全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩?，其特征在?包括直流風(fēng)機(jī)(2)、控制器(3)、電控制式燃?xì)獗壤y(4)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(14)和使燃?xì)馀c空氣完全混合的燃燒裝置(I )，燃燒裝置(I)與風(fēng)機(jī)(2)和燃?xì)獗壤y(4)相連，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(14)安裝在風(fēng)機(jī)(2)上，控制器(3)與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(14)、風(fēng)機(jī)(2)、燃?xì)獗壤y(4)電連接，控制器(3)根據(jù)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(14)的信號(hào)同步調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)(2)、燃?xì)獗壤y(4)的電流遞增和/或遞減。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩?，其特征在?所述燃燒裝置(I)包括殼體、噴嘴(5 )、氣流分配板(11)和火焰承載板(12 )，殼體設(shè)有空氣腔(6 )和混合腔(7 )，空氣腔(6 )與風(fēng)機(jī)(2 )連通，空氣腔(6 )和混合腔(7 )之間設(shè)有連通兩者的進(jìn)氣口( 8 )，噴嘴(5 )安裝在空氣腔(6)內(nèi)且朝向進(jìn)氣口(8)，噴嘴(5)與燃?xì)獗壤y(4 )連通，氣流分配板(11)設(shè)于混合腔(7 )上部，火焰承載板(12 )設(shè)于氣流分配板(11)之上且位于混合腔(7 )的出口處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩?，其特征在?所述混合腔(7)在進(jìn)氣口(8 )與氣流分配板(11)之間設(shè)有迂回混合氣道(9 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩?，其特征在?所述燃燒裝置(I)還含有火焰離子探針(10)，火焰離子探針(10)安裝在混合腔(7)上部并位于氣流分配板(11)下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩撸涮卣髟谟?所述燃燒裝置(I)還含有感應(yīng)溫度探頭(13)，感應(yīng)溫度探頭(13)安裝在混合腔(7 )上部并位于氣流分配板(11)下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求2飛任一項(xiàng)所述的全預(yù)混燃燒的燃?xì)饩撸涮卣髟谟?所述殼體、噴嘴(5)、氣流分配板(11)由不銹鋼材料制成，火焰承載板(12)為陶瓷、金屬或金屬纖維材料組成。
【文檔編號(hào)】F23D14/02GK204100243SQ201420565302
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】葉遠(yuǎn)璋, 張上兵, 黃義清, 李羅標(biāo), 張華平 申請(qǐng)人:廣東萬(wàn)和新電氣股份有限公司