專利名稱：氣體火焰穩(wěn)定方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于穩(wěn)定氣體火焰和減少NOx排放的方法和設(shè)備。更具體地， 本發(fā)明涉及用于在燃燒器的空腔中燃燒空氣和燃料混合物的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
許多家用和商用燃燒裝置，如爐子、熱水器、氣體干燥器、鍋爐、吸收式熱泵、斯特 林引擎及其它裝置，經(jīng)常使用燃燒器來燃燒空氣和燃料混合物以產(chǎn)生熱。該燃料可以包括 天然氣、丙烷、或其它適合的燃料。通常將燃燒器定位在燃燒室中且將空氣和燃料的預(yù)混合 物提供給燃燒器用于燃燒。圖1是典型的燃燒器的例子。如圖1中所示，燃燒器10通常是圓筒形的，但典型 的燃燒器可以包括其它的形狀。圓筒的外側(cè)是燃燒表面12，空氣和燃料混合物將在燃燒表 面12上燃燒。圓筒的一端是端蓋14。另一端可以包括凸緣16，凸緣16可以包括緊固件孔 18，螺栓或其它緊固延伸穿過緊固件孔18以將燃燒器10固定到支撐結(jié)構(gòu)。燃燒表面12包括通氣口 20。通氣口 20通常是可以大約與燃燒器10的壁厚差不 多寬的長形狹縫。例如，狹縫通?？梢允前牒撩讓挸艘晕搴撩组L，但是當(dāng)然可以將其它的尺 寸用于通氣口。燃燒器10的內(nèi)部22包括擴散表面，該擴散表面在圖1中的視角中看不到。空氣和燃料混合物沿箭頭A的方向被供給到燃燒器10并流入燃燒器10的開口端 并流入燃燒器10的內(nèi)部22。然后空氣和燃料混合物沿箭頭B的方向通過通氣口 20排出。 盡管只是沿左右方向示出箭頭B的方向，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解空氣和氣體混合 物將通過所有的通氣口 20徑向地穿出。點火裝置將點燃空氣和燃料混合物，且其將在燃燒 器10的燃燒表面12上燃燒。當(dāng)空氣和燃料混合物燃燒時，將沿與箭頭B相似的所有方向 從燃燒器10徑向地輻射出熱。隨著燃燒產(chǎn)生的熱氣沿箭頭B的方向移動，熱也通過對流而 移動。如果空氣和燃料混合物供給過快，則空氣和燃料混合物通過通氣口 20排出的速 度可能比燃料的燃燒速率快。這種情況下，燃燒可能脫離燃燒器10的燃燒表面12且燃燒器 10可能經(jīng)歷熄火(blow out)，這是燃燒停止且火焰熄滅的情況。熄火可能發(fā)生在個別通氣 口處的局部區(qū)域中，且在特定的條件下，熄火可能蔓延或者也可能發(fā)生在燃燒表面12上的 其它地方。因此，為了達到期望的燃燒特性和避免熄火，必須小心控制空氣和燃料混合物。圖2示出定位在熱交換器M中的典型的燃燒器10的截面。燃燒器10可以通過連 接到凸緣16的緊固件52固定到燃燒裝置55上。緊固件52可以直接連接至燃燒裝置55， 或者在如圖2所示的一些實施例中，緊固件52可以連接到空氣/氣體供應(yīng)管道64，空氣/ 氣體供應(yīng)管道64構(gòu)造成將空氣和燃料混合物供給到燃燒器10?？諝夂腿剂匣旌衔镅丶^ A的方向進入燃燒器10?？諝夂腿剂匣旌衔镌谌紵?0的內(nèi)部22中被擴散表面M擴散 且沿箭頭B的方向從通氣口 20排出?？諝夂腿剂匣旌衔镌谌紵砻?2上燃燒，同時生成 熱以傳遞到熱交換器M。熱交換器M包括以截面示出的管56，管56填充有流經(jīng)該管56 的流體。隨著由空氣和燃料混合物的燃燒生成的熱氣越過和經(jīng)過管56的周圍，來自熱氣的熱穿過管56流入通過管56流動的流體。熱氣越過管56后，可以沿箭頭E的方向移動并經(jīng) 由排氣口 60排出。位于熱交換器M的燃燒室58中的燃燒器10通常與管56間隔開，以將管56定位 在后燃燒區(qū)62的外面。盡管燃燒通常發(fā)生在燃燒表面12上，但在后燃燒區(qū)仍然發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)。例如，在后燃燒區(qū)中，CO轉(zhuǎn)變成C02。對于家用電器的典型的后燃燒區(qū)62的例子是 在燃燒表面12與管56之間有大約兩英寸。當(dāng)然，后燃燒區(qū)62的尺寸取決于許多因素，包 括燃燒器的尺寸和容量、使用的燃料和燃料燃燒率(rate of fuel bring burned)及其它 因素。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的，不但空氣和燃料混合物進入燃燒器10的速 率會影響燃燒特性，而且如燃燒發(fā)生時的溫度和后燃燒區(qū)62的溫度等因素也會影響燃燒 特性。另一影響燃燒特性的因素是來自熱交換器M的聲共振的反饋。有時將燃燒室58的 振動或共振稱為聲反饋，其也會影響后燃燒區(qū)62中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和在燃燒表面12上發(fā) 生的燃燒。燃燒裝置55、熱交換器M和由箭頭E指出的流動路徑可以被看作亥姆霍茲共振 器，其引起能夠影響燃燒現(xiàn)場和后燃燒區(qū)中產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)的聲共振?？刂七@種共振是困 難的。該共振可以影響空氣和燃料混合物的燃燒，造成不期望的影響，例如更多的NOx排 放、火焰不穩(wěn)定、或其它不期望的燃燒特性。此外，可以將燃燒器10調(diào)整或控制成盡管有不 期望的反饋也能工作，而不是調(diào)整成減小其它不期望的特性。當(dāng)今的競爭性的和環(huán)境方面的考慮不斷向如燃燒裝置的產(chǎn)品施壓，以提高效率和 減少排放。由于以如今已知的燃燒技術(shù)得到更好的性能參數(shù)是很困難的，因此提高這些性 能參數(shù)變得更具挑戰(zhàn)性了。在保持或提高燃燒器性能特性的同時，要達到排放物的限度和 效率的需求變得更加困難，其中燃燒器的性能特性例如為調(diào)整范圍、火焰穩(wěn)定性、點火特 性、燃燒器負(fù)荷和共振燃燒噪聲的消除或減少等。因此，需要提供一種燃燒器，這種燃燒器可以提高關(guān)于排放物需求和效率的性能 參數(shù)，而且保持如期望的調(diào)整范圍、火焰穩(wěn)定性、期望的點火特性、期望的燃燒器負(fù)荷、及共 振燃燒噪聲的減少或消除的期望的燃燒器性能特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明很大程度上滿足了上述的要求，其中一方面，在一些實施例中提供的方法 和設(shè)備提高了燃燒器的效率、減少了不期望的排放、且保持了如期望的調(diào)整范圍、提高的火 焰穩(wěn)定性、期望的點火特性、期望的燃燒器負(fù)荷、及共振燃燒噪聲的減少或消除等期望的特 性。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種燃燒氣體的方法。該方法包括使空氣和燃 料混合物通過燃燒器中的孔流入燃燒器中的內(nèi)腔；使空氣和燃料混合物在至少部分地限定 內(nèi)腔的內(nèi)表面上燃燒；及使被加熱的氣體從內(nèi)腔經(jīng)由燃燒器中的孔移到燃燒器的外面。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種燃燒器。該燃燒器包括主體，其限定有 內(nèi)腔；燃燒表面，其定位在主體中并至少部分地限定內(nèi)腔；擴散表面，其定位在主體的外部 上；主體上的通氣口，其延伸穿過擴散表面和燃燒表面并構(gòu)造成在內(nèi)腔與主體外面的周圍 空氣之間提供流體連通；及開口，大于通氣口中的至少一個，該開口提供內(nèi)腔與主體外面的5空間之間的流體連通。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，提供了一種降低對燃燒裝置的聲反饋的方法形成 用于燃燒裝置中產(chǎn)生的熱氣的集中流動路徑；將熱交換器定位在流動路徑中以收集熱氣的 熱；及將間隙、從燃燒裝置朝熱交換器擴張的連接器、及從燃燒裝置朝熱交換器收縮的連接 器中的一個定位在燃燒裝置與熱交換器之間的流動路徑中。為了可以更好地理解此處對本發(fā)明的特定實施例的詳細(xì)描述、及為了可以更好地 體會對現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)前貢獻，已經(jīng)相當(dāng)寬泛地概述了本發(fā)明的特定實施例。當(dāng)然，以下將描 述本發(fā)明的附加的實施例，且其將形成本發(fā)明所附權(quán)利要求的主題。在這個方面，在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的申請 中并不將本發(fā)明局限于其構(gòu)造的細(xì)節(jié)和以下說明書中提出的或圖中示出的部件的布置。本 發(fā)明能夠有除了所描述的實施例以外的實施方式，且能以不同的方式實踐和實現(xiàn)。還應(yīng)當(dāng) 理解此處使用的措辭和術(shù)語以及摘要是為了描述的目的且不應(yīng)該被認(rèn)為是限制本發(fā)明。因而，本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將體會到可以容易地將本公開文本的基本概念用作 設(shè)計其它結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)本發(fā)明的一些目的的方法和系統(tǒng)的基礎(chǔ)。因此，在其不偏離本發(fā)明的精 神和范圍的情況下，將權(quán)利要求視為包括這此等同構(gòu)造是重要的。


圖1是示出典型的燃燒器的立體圖。圖2是包括熱交換器和燃燒器的典型燃燒裝置的截面圖。圖3是包括根據(jù)本發(fā)明一個實施例的燃燒器的燃燒室的立體圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的燃燒器的立體圖。圖5是包括根據(jù)本發(fā)明實施例的燃燒器的燃燒室的截面圖。燃燒室和燃燒器流體 連接到熱交換器。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的用收縮管與熱交換器連接的燃燒器的側(cè)面圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的用擴張管與熱交換器連接的燃燒器的截面圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的實施例，通篇中相似的附圖標(biāo)號指的是相似的 部分。圖3中示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的燃燒器30。從一些方面講，該燃燒器30與圖1 中示出的燃燒器類似。然而，圖3中示出的燃燒器30具有一些關(guān)鍵的特征。燃燒器30包括內(nèi)燃燒表面32。一些實施例中內(nèi)燃燒表面32可以由耐火高溫鋼制 成?；蛘呷紵砻?2可以由金屬纖維或陶瓷制成?？梢允褂萌魏魏线m的材料來構(gòu)成根據(jù) 本發(fā)明的燃燒表面32。燃燒器30通常是圓筒形的且一端具有蓋34。燃燒器的另一端附近 有凸緣36，該凸緣36具有用于將燃燒器30固定到支撐結(jié)構(gòu)的緊固件孔38。燃燒器30包括位于圓筒部分41及端蓋；34上的通氣口 40。通氣口 40可以具有 與關(guān)于圖1描述的那些通氣口相似的尺寸。通氣口 40的寬度可以與構(gòu)成燃燒器30的側(cè)壁 41的材料厚度大致相同。通氣口 40尺寸的一個例子可以是二分之一毫米乘以五毫米，然 而，根據(jù)本發(fā)明可以使用任何合適尺寸的通氣口 40?？梢愿鶕?jù)特定應(yīng)用的具體需要確定通 氣口 40的尺寸。通氣口 40提供了燃燒器30外面的周圍環(huán)境與燃燒器的內(nèi)部42之間的流體連通。燃燒器30的外側(cè)上有擴散表面44。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，擴散表面44可 以由不銹鋼制成，然而，根據(jù)本發(fā)明可以使用任何合適的材料。如圖3示出的，可以將燃燒器30定位在加壓室46中。圖3中示出的加壓室46只 是一個示意且不是用于描繪加壓室46的具體幾何形狀。根據(jù)本發(fā)明可以使用任何合適的 幾何形狀。進氣口 48將空氣和燃料混合物提供給加壓室46?？諝夂腿剂匣旌衔镅丶^C 指出的方向通過進氣口 48流入加壓室46并通過通氣口 40流入燃燒器30的內(nèi)部42。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，進氣口 48和加壓室46被加壓成正壓，以將空氣和燃料 混合物驅(qū)動到燃燒器30中。一些實施例可以包括位于燃燒器30上游的用于向進氣口 48 和加壓室46加壓的風(fēng)扇或其它裝置。另一些實施例可以包括位于燃燒器30下游的風(fēng)扇或 其它壓力產(chǎn)生裝置。不管空氣和燃料混合物是被壓進還是被抽出通過燃燒器30，都可以使 用燃燒器30。在空氣和燃料混合物被抽出通過燃燒器30的實施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 理解可以在沒有加壓室46的情況下供給空氣和燃料混合物?？梢愿鶕?jù)本發(fā)明實現(xiàn)將空氣 和燃料混合物提供給燃燒器30的任何合適的裝置。一旦空氣和燃料混合物已經(jīng)沿箭頭C的方向通過通氣口 40流入燃燒器30的內(nèi)部 42，空氣和燃料混合物就在燃燒器30的內(nèi)部42中燃燒?？諝夂腿剂匣旌衔锟梢杂扇魏魏?適的點火系統(tǒng)來點燃?？諝夂腿剂匣旌衔锏娜紵l(fā)生在由燃燒器30限定的內(nèi)空腔42中。當(dāng)空氣和燃料 混合物已經(jīng)在燃燒器30中燃燒后，其就沿箭頭D的方向從燃燒器30中經(jīng)開口 50逸出。如圖3中可以看到的，內(nèi)燃燒表面32可以具有比開口 50的表面積大得多的表面 積。該特性與圖1中示出的燃燒器相反，圖1中燃燒表面12與放熱面積的尺寸大致相同 (就是大致相同的面積)。在圖1中示出的燃燒器10上，熱沿箭頭B示出的方向逸出。燃 燒表面12與放熱表面12之比大約是1比1。采用圖3中所示的燃燒器30，燃燒表面32可以具有比開口 50的面積大得多的表 面積，其中熱氣和熱通過開口 50逸出燃燒器30。這給出使燃燒器生成的熱氣和熱集中通過 開口 50的效應(yīng)(affect)。燃燒表面32與開口 50的比理論上不受限制。圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一燃燒器30的立體圖。圖4中示出的燃燒器30是盒狀的。 該燃燒器30具有與以上已經(jīng)描述的那些類似的通氣口 40?？諝夂腿剂匣旌衔镅丶^C指 出的方向經(jīng)由通氣口 40進入燃燒器30。圖4中示出的燃燒器30可以包含多于一個的開口 50，其中熱氣和熱可以通過開口 50逸出燃燒器30。熱氣和熱可以通過其逸出燃燒器30的 開口 50以不規(guī)則的圖案示出，以說明燃燒器30的開口 50的形狀可以選擇成用于滿足特定 應(yīng)用中提出的任何要求或用于滿足具體需要。此外，盡管圖4的燃燒器30中示出了兩個開 口 50，但也可以按照需要使用任何數(shù)量的開口 50。燃燒器30可以是具有內(nèi)腔的任何形狀。例子可以包括呈圓筒形、盒形、球形、環(huán)形 (torus)和U形的燃燒器?？梢允褂靡?guī)則和不規(guī)則的其它形狀。圖4的燃燒器30在燃燒器30的內(nèi)部42中燃燒空氣和燃料混合物且沿箭頭D的 方向經(jīng)由開口 50放熱。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，提供給燃燒器30的空氣和燃料混合物包括比實現(xiàn)燃 燒的化學(xué)計量所需量更大量的空氣。在一些實施例中，供給到燃燒器30的空氣的量可以是化學(xué)計量所需量的1.1到1.5倍。在另一些實施例中，也可以使用其它的空氣燃料比。在 本發(fā)明的一些實施例中，使用1. 2到1. 3倍的化學(xué)計量所需空氣量在燃燒器中產(chǎn)生藍(lán)色的 火焰。而用藍(lán)色的火焰可以減少NOx排放。通過在燃燒器30的內(nèi)腔42里進行燃燒，某些燃燒器30可以獲得一些優(yōu)點。例 如，因為當(dāng)在較小的空間中進行燃燒時，燃燒器不太可能經(jīng)歷滅火，所以可以增大燃燒 器30的調(diào)整范圍。如果不管因為什么原因(如在空氣和燃料混合物中的輸送中的異常 (anolomity))沿燃燒表面32的任何部分的燃燒停止而不僅僅是滅火，周圍的燃燒可以就 經(jīng)歷滅火的燃燒表面32的個別通氣口或部分重新點燃空氣和燃料混合物。這種特征可以使得燃燒器30在空氣和燃料混合物流速較高時具有增加的可靠 性，由此增大其調(diào)整范圍。另一方面，通過允許將較少量的空氣和燃料混合物提供給燃燒器 30而燃燒器10仍然具有可靠操作，也可以增大調(diào)整范圍。當(dāng)將少量或大量的空氣和燃料 混合物施加到燃燒器30時，燃燒器30都能夠繼續(xù)燃燒，由此增大了它的調(diào)整范圍。由于相 同的原因，在調(diào)整范圍內(nèi)也提高了火焰穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的燃燒器30的調(diào)整范圍可以為 10 1或超過10 1。在發(fā)生紅外燃燒的少量的空氣和燃料混合物處，可以通過溫度分布穩(wěn)定火焰。當(dāng) 火焰呈藍(lán)色、空氣燃料混合物流速非常低時，通過燃燒器30中的腔的溫度出現(xiàn)火焰的穩(wěn)定。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的與熱交換器66流體連接的燃燒器30的截面圖。燃 燒器30安裝在加壓室46中?？諝夂腿剂匣旌衔锝?jīng)由進氣口 48進入加壓室46?？諝夂腿?料混合物在加壓室46中處于正壓并且經(jīng)由通氣口 40移動到燃燒器30中。箭頭C示出未燃燒的空氣和燃料混合物的移動方向。空氣和燃料混合物在燃燒器 30的內(nèi)室42中燃燒，且沿箭頭D的方向經(jīng)由燃燒器出口 50移動通過熱交換器66的路徑 72。當(dāng)熱氣移動通過熱交換器66的路徑72時，熱從熱氣穿過側(cè)壁67移動到待加熱的流體 68中。在一些熱交換系統(tǒng)中，如圖5中示出的路徑72之類的熱交換路徑可能會受到聲振 動和共振。如圖5中示出的通道72之類的通道可以模制為亥姆霍茲(Helmholz)共振器且 放大振動和/或聲共振。該振動可引起對燃燒器30的聲反饋。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在燃燒器30的開口 50與通過熱交換器66的路徑72 之間存在間隙70。該間隙70可以有助于防止對燃燒器30的聲反饋。當(dāng)熱氣移動通過通道 72時，它們可能產(chǎn)生振動和聲共振。這些振動可朝著燃燒器30傳回。燃燒器與路徑72之 間的間隙70可以減小傳回燃燒器30的聲共振的量。通過減小對燃燒器30的聲反饋，可以 在燃燒器30中更好地控制燃燒。因為燃燒和后燃燒區(qū)在腔42中，所以熱交換器M和燃燒室/加壓室46對腔42 的狀態(tài)的影響很小或沒有影響。根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，如圖6和7中示出的，用于減小對燃燒器30的聲共 振反饋的其它技術(shù)可以包括使用擴張管或收縮管來將燃燒器30與熱交換器66連接。圖6示出了具有發(fā)生燃燒的燃燒器30的燃燒室46。熱氣沿箭頭D指出的方向從 燃燒器30流出并朝通過熱交換器66的路徑72流動。燃燒器30經(jīng)由凸緣36連接到加壓 室46。收縮過渡段或管74將燃燒器30的內(nèi)部與通過熱交換器66的路徑72連接。收縮過渡段74可以包括與關(guān)于燃燒器30描述的相類似的凸緣76和78，以允許收縮過渡段74連 接于加壓室46和熱交換器66。與圖6中示出的相反，圖7中示出的實施例包括將燃燒器30的內(nèi)部42與熱交換 器66中的流體路徑72相連接的擴張過渡段80。該擴張過渡段80可以是具有與以上描述 的那些相類似的凸緣82和84的管。該凸緣可以包括用于設(shè)置緊固件以將擴張過渡段80 連接到加壓室46熱交換器66的孔?；蛘咄咕?4也可以允許緊固件連接到燃燒器30的凸 緣36。根據(jù)本發(fā)明可以使用連接擴張過渡段80或如圖6中示出的收縮過渡段74的任何合 適的方式，且凸緣并不是對于所有的實施例都是必須的。圖6的收縮過渡段74和圖7的擴張過渡段80與圖5中示出的間隙70起到類似 的作用。過渡段74和80減小了在熱交換器66中產(chǎn)生的傳回燃燒器30的聲共振的量。與 過渡段的內(nèi)部直徑與流體路徑72和燃燒器的內(nèi)部的直徑相同的過渡段相比，間隙70或收 縮過渡段74或擴張過渡段80已經(jīng)表現(xiàn)出能夠有效減小聲共振的量。在某些方面，可將圖 5中示出的間隙70看作是直徑無窮大的擴張過渡段。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在熱交換器66的流體路徑72中不會產(chǎn)生熱氣的燃燒， 而是在燃燒器30的內(nèi)部42中出現(xiàn)燃燒及后燃燒區(qū)。將后燃燒區(qū)保持在燃燒器30中能夠提 高后燃燒區(qū)中的熱氣的溫度。圖2中的后燃燒區(qū)62不包含在燃燒器的內(nèi)部42中。因而， 基于一些因素后燃燒區(qū)62可能不那么熱。例如，在圖2的燃燒器20中燃燒表面與排出熱氣的表面之比約為1 1。因此， 熱和熱氣沒有如上所述情況那樣被集中，在上述情況中放熱表面與燃燒表面的比可以高得^^ ο此外，在后燃燒區(qū)62中發(fā)生全部化學(xué)反應(yīng)之前，如圖2中所示的后燃燒區(qū)62可能 將熱輸出(lose)到熱交換器的管56。與圖2的燃燒器相反，如圖3-7中示出的，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的燃燒器10 將燃燒和后燃燒區(qū)保持在燃燒器10的內(nèi)部42中。通過將燃燒和后燃燒區(qū)保持在燃燒器10 的內(nèi)部42中，熱和熱氣被集中。此外，在熱氣從后燃燒區(qū)排出之前，熱氣不能將熱輸出到熱 交換器。通過保持相對較熱的后燃燒區(qū)，使得火焰穩(wěn)定，且可以實現(xiàn)CO到CO2的更完全的轉(zhuǎn) 化，由此減少CO排放。在這些情況下，NOx排放可以很少。在一些實施例中，CO排放可以為 IOppm(無空氣(air free))或低于IOppm(無空氣(air free))，且NOx排放可以為IOng/ J或低于10ng/J。根據(jù)一些實施例的燃燒器10的進一步的優(yōu)點是容易將熱和熱氣引導(dǎo)到期望的路 徑?？梢匀菀椎貙嵋龑?dǎo)成以期望角度遇到熱交換器。
權(quán)利要求
1.一種燃燒氣體的方法，包括使空氣和燃料混合物通過燃燒器中的孔流入所述燃燒器中的內(nèi)腔；使所述空氣和燃料混合物在至少部分地限定所述內(nèi)腔的內(nèi)表面上燃燒；及使被加熱的氣體從所述內(nèi)腔通過所述燃燒器中的孔移到所述燃燒器的外面。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將基本上所有的燃燒都包含在所述腔中。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使所述空氣和燃料混合物以藍(lán)色火焰和紅外火焰 的至少其中之一燃燒。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括為所述空氣和燃料混合物提供比燃燒燃料的化學(xué) 計量所需量更多的空氣。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，提供了比燃燒燃料的化學(xué)計量所需量多50%的空氣。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述被加熱的氣體移動到熱交換器中。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，在所述燃燒器的外面不發(fā)生燃燒。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括使所述被加熱的氣體移動通過所述燃燒器與所述 熱交換器之間的間隙。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括使所述被加熱的氣體移動通過將所述加熱器的內(nèi) 部與所述熱交換器流體連接的收縮管和擴張管中的一個。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供比所述加熱器中的腔中的空氣壓力大的加 熱器周圍空氣壓力。
11.一種燃燒器，包括主體，所述主體限定有內(nèi)腔；燃燒表面，所述燃燒表面位于所述主體中并至少部分地限定所述內(nèi)腔；擴散表面，所述擴散表面位于所述主體的外部上；主體上的通氣口，所述通氣口延伸穿過所述擴散表面和燃燒表面并構(gòu)造成在所述內(nèi)腔 與所述主體外面的周圍空氣之間提供流體連通；及開口，所述開口大于所述通氣口中的至少一個，所述開口提供所述內(nèi)腔與所述主體外 面的空間之間的流體連通。
12.如權(quán)利要求11所述的燃燒器，還包括用于將所述燃燒器連接到支撐結(jié)構(gòu)的凸緣。
13.如權(quán)利要求11所述的燃燒器，還包括第二開口，所述第二開口大于所述通氣口的 至少一個，所述第二開口提供所述內(nèi)腔與所述主體外面的空間之間的流體連通。
14.如權(quán)利要求11所述的燃燒器，其中，所述燃燒器通常形成以下形狀圓筒形、盒形、 球形、環(huán)形和U形。
15.如權(quán)利要求11所述的燃燒器，其中，所述燃燒表面與所述開口的表面積之比是至 少1.4單位的燃燒表面比1.0單位的開口。
16.如權(quán)利要求11所述的燃燒器，還包括燃燒裝置，其中所述燃燒器位于所述燃燒裝 置的燃燒室中。
17.如權(quán)利要求16所述的燃燒器，其中，所述燃燒裝置構(gòu)造成以比所述內(nèi)腔中的空間 的壓力大的壓力向所述燃燒器提供空氣和燃料混合物，使得所述空氣和燃料混合物將通過 所述通氣口流入所述內(nèi)腔，并且其中，提供了比燃燒燃料的化學(xué)計量所需量更多的空氣。
18.如權(quán)利要求11所述的燃燒器，還包括熱交換器，所述熱交換器定位成和構(gòu)造成限 定用于通過所述開口從所述內(nèi)室排出的氣體的流動路徑。
19.如權(quán)利要求18所述的燃燒器，其中，所述燃燒器的所述開口與所述熱交換器中的 開口被間隙隔開。
20.如權(quán)利要求18所述的燃燒器，其中，所述燃燒器的所述開口與所述熱交換器中的 開口由構(gòu)造成在所述內(nèi)腔與所述熱交換器之間進行流體連通的導(dǎo)管連接，其中所述導(dǎo)管是 從所述腔和所述熱交換器收縮的導(dǎo)管和從所述腔朝所述熱交換器擴張的導(dǎo)管中的一個。
21.一種降低對燃燒裝置的聲反饋的方法，包括形成用于燃燒裝置中產(chǎn)生的熱氣的集中流動路徑；將熱交換器定位在所述流動路徑中以收集來自所述熱氣的熱；及將間隙、從所述燃燒裝置朝所述熱交換器擴張的連接器、及從所述燃燒裝置朝所述熱 交換器收縮的連接器中的一個定位在所述燃燒裝置與所述熱交換器之間的所述流動路徑 中。
全文摘要
一種燃燒器，包括主體，其限定有內(nèi)腔；燃燒表面，其位于主體中且至少部分地限定內(nèi)腔；擴散表面，其位于主體的外部上；主體上的通氣口，其延伸穿過擴散表面和燃燒表面并構(gòu)造成在內(nèi)腔與主體外面的周圍空氣之間提供流體連通；及開口，其大于通氣口中的至少一個，該開口提供內(nèi)腔與主體外面的空間之間的流體連通。還描述了一種燃燒氣體并減小燃燒裝置中的聲反饋的方法。
文檔編號F23D3/40GK102057221SQ200880129757
公開日2011年5月11日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者京特·貝托爾德, 特里·希利亞德, 詹姆斯·雅各布斯 申請人:沃加斯公司