全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t的制作方法
【專利摘要】一種全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，包括換熱器、燃燒器、風(fēng)機(jī)、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、燃?xì)夤?、空氣管，換熱器的內(nèi)腔形成密閉式燃燒室，燃燒器設(shè)置在密閉式燃燒室內(nèi)，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與燃燒器的進(jìn)氣口連通，燃?xì)夤?、空氣管與風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥串聯(lián)在燃?xì)夤苌?，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、風(fēng)機(jī)與控制電路模塊電聯(lián)接，它還包括離子電流反饋針、火焰離子電流檢測(cè)單元，離子電流反饋針安裝在密閉式燃燒室內(nèi)，火焰離子電流檢測(cè)單元與離子電流反饋針、控制電路模塊電聯(lián)接，它能有效地在燃?xì)獬煞职l(fā)生變化時(shí)，使燃?xì)馀c空氣比例調(diào)整至新的空燃比，以達(dá)到使燃?xì)馔耆紵哪康摹?br> 【專利說明】全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到一種全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，燃?xì)獠膳療崴疇t按燃?xì)獾娜紵绞?，特別是燃?xì)馀c空氣的混合方式不同，可劃分為部分預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t和全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t。全預(yù)混燃燒的特點(diǎn):燃?xì)馀c空氣在燃燒前按照化學(xué)當(dāng)量比進(jìn)行充分混合后，再進(jìn)行燃燒，其具有以下眾多優(yōu)點(diǎn):燃?xì)馊紵浞?、容積熱強(qiáng)度高、熱效率高、有害煙氣排放指標(biāo)低等等。
[0003]但當(dāng)燃?xì)獬煞职l(fā)生變化時(shí)，燃?xì)馊紵目杖急染桶l(fā)生了變化，那么燃?xì)馊紵龑?huì)出現(xiàn)異常。由于此時(shí)燃?xì)馀c空氣混合物不能在最佳狀態(tài)下燃燒，將出現(xiàn)熱效率下降、燃燒異響、有害煙氣排放量高等不良現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至影響到用戶的正常使用，致使存在燃?xì)獬煞职l(fā)生變化時(shí)，全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t的燃燒狀況不佳等缺陷。為克服這些缺陷，對(duì)全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t進(jìn)行了改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，它能有效地在燃?xì)獬煞职l(fā)生變化時(shí)，使燃?xì)馀c空氣比例調(diào)整至新的空燃比，以達(dá)到使燃?xì)馔耆紵哪康摹?br> [0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:包括換熱器、燃燒器、風(fēng)機(jī)、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、燃?xì)夤?、空氣管、控制電路模塊，換熱器的內(nèi)腔形成密閉式燃燒室，燃燒器設(shè)置在密閉式燃燒室內(nèi)，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與燃燒器的進(jìn)氣口連通，燃?xì)夤?、空氣管與風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連通，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥串聯(lián)在燃?xì)夤苌?，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥、風(fēng)機(jī)與控制電路模塊電聯(lián)接，它還包括離子電流反饋針、火焰離子電流檢測(cè)單元，離子電流反饋針安裝在密閉式燃燒室內(nèi)，火焰離子電流檢測(cè)單元與離子電流反饋針、控制電路模塊電聯(lián)接。
[0006]所述的火焰離子電流檢測(cè)單元包括火焰離子電流輸入電路、交流高壓產(chǎn)生電路、交流分壓電路、直流分壓電路、濾波電路，火焰離子電流輸入電路一端與離子電流反饋針電聯(lián)接，火焰離子電流輸入電路另一端、交流高壓產(chǎn)生電路分別與交流分壓電路的輸入端電聯(lián)接，交流分壓電路的輸出端通過直流分壓電路與濾波電路的輸入端電聯(lián)接，濾波電路的輸出端與控制電路模塊電聯(lián)接。
[0007]所述的控制電路模塊包括MCU控制單元、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路分別與MCU控制單元電聯(lián)接，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路與燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥電聯(lián)接。
[0008]所述的控制電路模塊還包括分別與MCU控制單元電聯(lián)接的風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路，風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路與風(fēng)機(jī)電聯(lián)接。
[0009]換熱器上設(shè)有燃燒器安裝孔、反饋針安裝孔，燃燒器通過燃燒器安裝孔安裝在換熱器內(nèi)，離子電流反饋針通過反饋針安裝孔安裝在換熱器內(nèi)。[0010]空氣管上設(shè)有文丘里管，燃?xì)夤艿某鋈細(xì)饪谂c文丘里管連通。
[0011]本實(shí)用新型同【背景技術(shù)】相比所產(chǎn)生的有益效果:
[0012]1、由于本實(shí)用新型采用離子電流反饋針、火焰離子電流檢測(cè)單元，離子電流反饋針安裝在密閉式燃燒室內(nèi)，火焰離子電流檢測(cè)單元與離子電流反饋針、控制電路模塊電聯(lián)接的結(jié)構(gòu)，控制電路模塊通過離子電流反饋針探測(cè)到火焰離子電流信號(hào)，如果離子電流信號(hào)的大小偏離燃燒最佳狀態(tài)下的離子電流大小范圍，控制電路模塊則控制燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥的開度和/或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)空燃比，使燃?xì)馀c空氣的比例重新配合，以使離子電流信號(hào)的大小恢復(fù)到燃燒最佳狀態(tài)下的離子電流大小范圍。故它能有效地在燃?xì)獬煞职l(fā)生變化時(shí)，使燃?xì)馀c空氣比例調(diào)整至新的空燃比，以達(dá)到使燃?xì)馔耆紵哪康摹?br> [0013]【專利附圖】

【附圖說明】:圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1的電路連接框圖。
[0015]圖3為圖1中火焰離子電流檢測(cè)單元51的連接框圖。
[0016]圖4為圖3的一種電路連接圖。
[0017]圖5為圖1中燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路的具體連接圖。
[0018]圖6為圖1中風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路的具體連接圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】:參看附圖1、附圖2所示，本實(shí)施例包括換熱器1、離子電流反饋針
2、燃燒器3、風(fēng)機(jī)4、控制電路模塊5、空氣管7、燃?xì)夤?、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6，換熱器I的內(nèi)腔形成密閉式燃燒室11，燃燒器3設(shè)置在密閉式燃燒室11內(nèi)，風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口與燃燒器3的進(jìn)氣口連通，燃?xì)夤?、空氣管7與風(fēng)機(jī)4的進(jìn)風(fēng)口連通，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6串聯(lián)在燃?xì)夤?上，離子電流反饋針2安裝在密閉式燃燒室11內(nèi)，離子電流反饋針2與火焰離子電流檢測(cè)單元51電聯(lián)接，火焰離子電流檢測(cè)單元51、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6、風(fēng)機(jī)4與控制電路模塊5電聯(lián)接。
[0020]燃?xì)馊紵a(chǎn)生熱能，使中性氣體原子中的電子獲得足夠的能量，從而能夠克服原子核對(duì)它的引力而成為自由電子，同時(shí)中性的原子由于失去部分電子從而帶正電，這種使中性的分子或原子釋放電子形成正離子的過程叫做氣體電離。此時(shí)，如果在火焰與燃燒器之間加一個(gè)直流電場(chǎng)，使帶電粒子沿電場(chǎng)方向移動(dòng)，正離子向陰極方向運(yùn)動(dòng)，電子和負(fù)離子向陽極方向運(yùn)動(dòng)，就會(huì)形成離子電流。
[0021 ] 由于不同的燃燒狀態(tài)下火焰的溫度是不相同的，火焰溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)在電場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)的帶電粒子越多，也就是帶電離子濃度越大，電流就越明顯，火焰溫度越低，單位時(shí)間內(nèi)在電場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)的帶電粒子越少，也就是帶電離子濃度越小，電流就越弱。
[0022]空燃比過大時(shí)，多余空氣會(huì)帶走熱量，會(huì)稀釋帶電離子濃度；空燃比過小時(shí)，燃燒不充分，燃燒過程并未能產(chǎn)生足夠多的帶電粒子。
[0023]本實(shí)用新型中的燃?xì)獬煞质侵溉細(xì)獾慕M成和含量，根據(jù)全預(yù)混燃燒原理，當(dāng)燃?xì)庥捎诮M份發(fā)生變化，而使與空氣的空燃比發(fā)生變化，此時(shí)燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6如果不能進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，則組份發(fā)生變化后的燃?xì)饩筒荒芘c空氣實(shí)現(xiàn)完全燃燒，將對(duì)燃燒產(chǎn)生不利的影響。
[0024]燃?xì)獠膳療崴疇t設(shè)計(jì)者通對(duì)燃?xì)獠膳療崴疇t在最佳燃燒下離子電流值和煙氣成分進(jìn)行多次測(cè)量，確定最佳燃燒下的離子電流值范圍，將此電流值范圍寫成電控程序輸入到控制電路模塊5中。
[0025]進(jìn)一步地，參看附圖3、附圖4，所述的火焰離子電流檢測(cè)單元51包括火焰離子電流輸入電路511、交流高壓產(chǎn)生電路515、交流分壓電路512、直流分壓電路513、濾波電路514，火焰離子電流輸入電路511 —端與離子電流反饋針2電聯(lián)接，火焰離子電流輸入電路511另一端、交流分壓電路512分別與交流分壓電路512的輸入端電聯(lián)接，交流分壓電路512的輸出端通過直流分壓電路513與濾波電路514的輸入端電聯(lián)接，濾波電路514的輸出端與控制電路模塊5電聯(lián)接。
[0026]參看附圖5，所述的控制電路模塊5包括MCU控制單元、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路分別與MCU控制單元電聯(lián)接，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路與燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6電聯(lián)接。當(dāng)需要調(diào)節(jié)火焰離子電流時(shí)，MCU控制單元通過燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路將電信號(hào)給燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6，調(diào)整燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6的開度，然后燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路將燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6接收到的信號(hào)反饋給MCU控制單元，判斷燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6是否接收到完整的電信號(hào)。
[0027]參看附圖6，所述的控制電路模塊5還包括分別與MCU控制單元電聯(lián)接的風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路，風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路與風(fēng)機(jī)4電聯(lián)接。當(dāng)需要調(diào)節(jié)火焰離子電流時(shí)，MCU控制單元通過風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路將電信號(hào)給風(fēng)機(jī)4，調(diào)整風(fēng)機(jī)4的風(fēng)速，然后風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路將風(fēng)機(jī)4接收到的信號(hào)反饋給MCU控制單元，判斷風(fēng)機(jī)4是否接收到完整的電信號(hào)。
[0028]即控制電路模塊5可通過調(diào)節(jié)燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6和/或風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速來改變空燃比，從而使火焰離子電流維持在正常范圍內(nèi)?？梢詥为?dú)調(diào)節(jié)燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥進(jìn)而控制進(jìn)燃?xì)饬浚部梢詥为?dú)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)4轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)進(jìn)空氣量，如果檢測(cè)到的火焰離子電流與預(yù)設(shè)的值偏差較大可同時(shí)調(diào)節(jié)燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥和風(fēng)機(jī)4轉(zhuǎn)速，以最快的速度將空燃比調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。
[0029]換熱器I上設(shè)有燃燒器安裝孔、反饋針安裝孔，燃燒器3通過燃燒器安裝孔安裝在換熱器I內(nèi)，離子電流反饋針2通過反饋針安裝孔安裝在換熱器I內(nèi)，安裝方便。
[0030]空氣管7上設(shè)有文丘里管71，燃?xì)夤?的出燃?xì)饪谂c文丘里管71連通，可有效提高引射力。
[0031]工作時(shí)，火焰離子電流檢測(cè)單元51不斷地將離子電流反饋針2檢測(cè)到的火焰離子電流信號(hào)傳遞給控制電路模塊5，如果燃?xì)鉄嶂蛋l(fā)生變化或燃?xì)獬煞职l(fā)生變化，以至檢測(cè)到的實(shí)際離子電流值偏離設(shè)置值，則控制電路模塊5輸出信號(hào)給燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6和/或風(fēng)機(jī)4進(jìn)行調(diào)節(jié)，使燃?xì)馀c空氣比例重新匹配，以使離子電流值恢復(fù)到設(shè)置值范圍內(nèi)。
[0032]燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6輸出一個(gè)電流值，即可以對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的燃?xì)饬髁?，也就是可以?duì)應(yīng)一個(gè)火焰反饋電流。在燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6輸出電流一定的情況下，如果火焰反饋電流超過一定的范圍，就說明機(jī)器不在正常的燃燒工況內(nèi)，則需要改變?nèi)細(xì)庹{(diào)節(jié)閥6的開度和/或風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速以適應(yīng)燃燒工況的變化,最終達(dá)到最佳的工況。大氣式燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t、強(qiáng)鼓燃?xì)鉄崴鳌⑷A(yù)混燃?xì)獠膳療崴疇t均可適用本實(shí)用新型之控制原理。
[0033]本實(shí)用新型能使燃?xì)獬煞职l(fā)生變化時(shí)，燃?xì)獠膳療崴疇t能適應(yīng)燃?xì)獾淖兓?，快速自?dòng)對(duì)空氣與燃燒比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，使燃?xì)馀c空氣比例調(diào)整至新的空燃比，調(diào)節(jié)燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6和/或風(fēng)機(jī)4使混合氣體達(dá)到最佳燃燒狀態(tài)，以達(dá)到使燃?xì)馔耆紵哪康?。有效避免出現(xiàn)熱效率下降、燃燒異響、有害煙氣排放高等不良現(xiàn)象，進(jìn)而保障用戶的正常使用。
【權(quán)利要求】
1.一種全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，包括換熱器(I)、燃燒器(3)、風(fēng)機(jī)(4)、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(6)、燃?xì)夤?8)、空氣管(7)、控制電路模塊(5)，換熱器(I)的內(nèi)腔形成密閉式燃燒室(11)，燃燒器(3)設(shè)置在密閉式燃燒室(11)內(nèi)，風(fēng)機(jī)(4)的出風(fēng)口與燃燒器(3)的進(jìn)氣口連通，燃?xì)夤?8)、空氣管(7)與風(fēng)機(jī)(4)的進(jìn)風(fēng)口連通，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(6)串聯(lián)在燃?xì)夤?8)上，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(6)、風(fēng)機(jī)(4)與控制電路模塊(5)電聯(lián)接，其特征在于還包括離子電流反饋針(2)、火焰離子電流檢測(cè)單元(51)，離子電流反饋針(2)安裝在密閉式燃燒室(11)內(nèi)，火焰離子電流檢測(cè)單元(51)與離子電流反饋針(2)、控制電路模塊(5)電聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的火焰離子電流檢測(cè)單元(51)包括火焰離子電流輸入電路(511)、交流高壓產(chǎn)生電路(515)、交流分壓電路(512 )、直流分壓電路(513 )、濾波電路(514 )，火焰離子電流輸入電路(511) —端與離子電流反饋針(2)電聯(lián)接，火焰離子電流輸入電路(511)另一端、交流高壓產(chǎn)生電路(512)分別與交流分壓電路(512)的輸入端電聯(lián)接，交流分壓電路(512)的輸出端通過直流分壓電路(513)與濾波電路(514)的輸入端電聯(lián)接，濾波電路(514)的輸出端與控制電路模塊(5)電聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的控制電路模塊(5 )包括MCU控制單元、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路分別與MCU控制單元電聯(lián)接，燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輸出電路、燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥反饋電路與燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥6電聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的控制電路模塊(5)還包括分別與MCU控制單元電聯(lián)接的風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路，風(fēng)機(jī)調(diào)速輸出控制電路、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋電路與風(fēng)機(jī)(4)電聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的換熱器(I)上設(shè)有燃燒器安裝孔、反饋針安裝孔，燃燒器(3)通過燃燒器安裝孔安裝在換熱器(I)內(nèi)，離子電流反饋針(2 )通過反饋針安裝孔安裝在換熱器(I)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的換熱器(I)上設(shè)有燃燒器安裝孔、反饋針安裝孔，燃燒器(3)通過燃燒器安裝孔安裝在換熱器(I)內(nèi)，離子電流反饋針(2)通過反饋針安裝孔安裝在換熱器(I)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的換熱器(I)上設(shè)有燃燒器安裝孔、反饋針安裝孔，燃燒器(3)通過燃燒器安裝孔安裝在換熱器(I)內(nèi)，離子電流反饋針(2)通過反饋針安裝孔安裝在換熱器(I)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的空氣管(7)上設(shè)有文丘里管(71)，燃?xì)夤?8)的出燃?xì)饪谂c文丘里管(71)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的空氣管(7)上設(shè)有文丘里管(71)，燃?xì)夤?8)的出燃?xì)饪谂c文丘里管(71)連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全預(yù)混燃燒燃?xì)獠膳療崴疇t，其特征在于所述的空氣管(7)上設(shè)有文丘里管(71)，燃?xì)夤?8)的出燃?xì)饪谂c文丘里管(71)連通。
【文檔編號(hào)】F24H9/18GK203550182SQ201320688355
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
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