一種高精度燃燒器系統的製作方法

2023-10-11 08:56:14

本發明涉及燃燒器領域，具體涉及一種高精度燃燒器系統。

背景技術：

燃燒器，尤其是燃油燃燒器，一般都需要霧化，經常採用的霧化方式是送入空氣，另外霧化空氣本身也有一定的助燃作用。霧化效果如何直接影響到燃燒的效果，霧化不良往往會發生油滴過大、燃燒不完全等問題，但是霧化空氣過多往往造成油滴過細衝刷對側燃燒器的情況，因此，對霧化空氣的控制是十分重要的。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種高精度燃燒器系統。

本發明的目的採用以下技術方案來實現：

一種高精度燃燒器系統，其特徵是，包括燃燒器、噴油槍、霧化助燃空氣閥、吹掃閥和儲氣罐；所述燃燒器包括風室、燃燒室、空氣連接口和導入孔，所述空氣連接口一端與風室相連通，另一端與霧化助燃空氣閥相連；所述導入孔一端與燃燒室相連通，另一端與風室相連通；所述噴油槍向燃燒室內噴油燃燒，由儲氣罐供氣來的空氣依次經過空氣連接口、風室、導入孔後進入燃燒室對噴油進行霧化和助燃。

優選地，所述吹掃閥與儲氣罐相連，用於對噴油槍的噴油口進行吹掃，保持噴油口清潔。

優選地，所述吹掃閥為快速開關的電磁閥；所述霧化助燃空氣閥用於調節進入燃燒室的空氣量。

優選地，所述霧化助燃空氣閥包括閥殼、控制器外殼、主閥、內置壓力傳感器、比例電磁鐵、比例控制器和散熱-加熱系統；所述主閥安裝在閥殼內，其為兩位三通閥，主閥包括端蓋、活塞、尾蓋、反饋彈簧和閥體，反饋彈簧套接在尾蓋上，活塞與所述尾蓋之間為螺紋連接；所述比例電磁鐵包括銜鐵和線圈，銜鐵的左端固接有推力杆，所述端蓋螺紋連接在推力杆上，所述活塞和端蓋均設置在閥體內；

反饋彈簧所在的腔室稱為調壓腔，調壓腔連通有輸出口；所述閥體和活塞的凹陷部分之間構成進氣腔，進氣腔連通有進氣口；所述尾蓋所在的腔室稱為排氣腔，排氣腔連通有排氣口，排氣口連通大氣；所述輸出口向外供氣，且進氣口、輸出口和排氣口通過為閥體配做的導流板與外部連通；閥體的左端設置有第一凸臺，第一凸臺與尾蓋的右側面構成主節流口；活塞的右端設置有第二凸臺，第二凸臺與端蓋的左側面構成溢流口；端蓋的左側面上還設置有密封環槽，所述密封環槽用於與第二凸臺配合當溢流口關閉時防止溢流口漏氣，密封環槽的表面上敷設有一層橡膠層，尾蓋的右側面處內鑲有橡膠密封圈；所述活塞的外表面上設置有一層高分子複合尼龍層，該高分子複合尼龍層由二元胺與二元酸通過縮聚製得，且在縮聚過程中添加有環氧樹脂及玻璃纖維；調壓腔內還設置有用於檢測閥內空氣水分的矽膠棒，所述矽膠棒的一端懸置於調壓腔內，另一端延伸出閥殼外，且延伸出閥殼外的部分套裝在玻璃管中，所述玻璃管固接在閥殼的表面上；所述比例控制器設置在控制器外殼內，內置壓力傳感器為HT19型矽壓阻式傳感器，用於測量調壓腔內的空氣壓力並將檢測到的壓力值轉換為電壓信號；

優選地，所述散熱-加熱系統包括環形散熱空間、環形加熱空間、集氣盒和主散熱體，環形散熱空間環繞在容納線圈的散熱槽壁外，所述環形散熱空間的一端與集氣盒相連通，另一端與主散熱體的出口相連通，集氣盒集成在閥殼的下部表面上；所述環形加熱空間環繞在調壓腔的加熱槽壁外，環形加熱空間的一端與集氣盒相連通，另一端與主散熱體的入口相連通，散熱槽壁和加熱槽壁均由鋁合金製成，且厚度為10mm；主散熱體集成在所述控制器外殼的上部表面上，包括多根水平布置的小直徑散熱管和2個豎直布置的空心支撐體，所述小直徑散熱管與空心支撐體一體成型並相互連通；進氣口的管道底部還連接有動力管至集氣盒，所述動力管上設置有減壓閥；在環形散熱空間至集氣盒、集氣盒至環形加熱空間的管道上均設置有單向逆止閥，其安裝方向分別由環形散熱空間指向集氣盒、由集氣盒指向環形加熱空間；所述霧化助燃空氣閥工作時，環形散熱空間、環形加熱空間、集氣盒和主散熱體共同構成一個換熱環路，在動力管內空氣的壓力驅動下進行循環，線圈的熱量通過散熱槽壁傳遞到環形散熱空間的空氣中，而後依次進入集氣盒和環形加熱空間，在環形加熱空間中通過加熱壁槽將熱量傳遞至調壓腔以加熱調壓腔內的空氣，用於提高調壓腔內經減壓的空氣溫度以減少結霜；加熱後的空氣繼續被驅動至主散熱體，在主散熱體中通過多根小直徑散熱管將多餘的熱量傳遞到環境空氣中，經主散熱體降溫後的空氣再次進入到環形散熱空間，至此完成一個熱力循環；所述減壓閥用於調節換熱環路的流速，進而控制線圈的溫度和調壓腔內空氣的溫度，當操作人員觀察到所述玻璃管內的矽膠棒由藍色變為紅色時，手動開大減壓閥的開度以提高調壓腔內空氣的溫度；

所述比例控制器包括單片機、功率驅動模塊和電源模塊，其中單片機和功率驅動模塊相連，功率驅動模塊用於向線圈供電以驅動銜鐵運動；電源模塊用於向功率驅動模塊供電，所述電源模塊包括依次相連的方向二極體、限流電阻和π型LC濾波器，所述方向二極體用於避免電源反接對電路的損害，所述限流電阻包括2個並聯的功率為0.25W、阻值為1Ω的保護電阻，用於防止線圈短路燒毀電路板；所述π型LC濾波器用於減弱電路中的紋波噪聲，其包括2個電容器和1個電感器；所述方向二極體前還並聯2個旁通電容，限流電阻和π型LC濾波器之間還並聯有1個瞬變電壓抑制二極體，用於抑制電路中的電壓峰值；所述電源模塊的輸出端同時作為內置壓力傳感器的備用電源，其通過繼電器、降壓變壓器與所述內置壓力傳感器相連；所述內置壓力傳感器的正常工作電源上設置有電源檢測器，當電源檢測器檢測到所述正常工作電源失電時，發送電平信號至繼電器，繼電器在電平信號的作用下吸合從而接通電源模塊至降壓變壓器的電路向內置壓力傳感器供電。

優選地，當內置壓力傳感器檢測到的反饋壓力小於設定壓力時，比例控制器增大線圈的輸出電流，推力杆的推力增大，主節流口的開度變大，使得輸出口的輸出壓力增加，此時霧化助燃空氣閥工作在減壓狀態；相反當檢測到的反饋壓力大於設定壓力時，比例控制器減小輸出電流，推力杆的推力減小，主節流口關閉，溢流口打開，調壓腔內的空氣通過溢流口排到大氣，輸出口的壓力降低，此時霧化助燃空氣閥工作在溢流狀態。

本發明的有益效果為：1、設計了一種結構簡單的燃燒器系統，霧化助燃效果好，結構簡單實用；2、設計了新的霧化助燃空氣閥，結構簡單合理，能實現供氣壓力的準確控制，對並對其部件的密封進行了重新布局，同時採用新的材料高分子複合尼龍層來代替現有的磨擦面材料，使得霧化助燃空氣閥的使用壽命大大提高，有效減少了主節流口開啟時從磨損處旁路掉溢流口漏入到排氣口中的空氣；3、設計了散熱-加熱系統，利用電磁鐵線圈發熱的熱量來加熱調壓腔，同時解決了空氣在減壓膨脹過程中調壓腔結露與結冰、電磁鐵線圈發熱兩個問題，且通過這種中空的散熱和加熱空間結構，能減少貴重主閥材料的使用，有助於節省成本和輕量化，散熱槽壁和加熱槽壁均由鋁合金製成，且厚度為10mm，霧化助燃空氣閥檢修周期較未改進前延長了30％；4、通過矽膠棒的設置，操作人員能通過觀察玻璃管內矽膠棒的狀態來判斷調壓腔內空氣水分程度，以此為依據手動開大減壓閥的開度以提高調壓腔內空氣的溫度，這又進一步抑制了結霜和結冰的發生；5、設計了新的電源模塊，其具有供電質量高、防誤限流作用明顯等優點，且通過繼電器、電源檢測器等部件的設計，有效減少了限流電阻等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對於本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是一種高精度燃燒器系統的整體結構示意圖；

圖2是霧化助燃空氣閥的整體結構示意圖；

圖3是減壓狀態的空氣流向圖；

圖4是溢流狀態的空氣流向圖；

圖5是霧化助燃空氣閥的外部示意圖；

圖6是比例控制器的結構框圖；

圖7是電源模塊的結構示意圖。

附圖標記：霧化助燃空氣閥-13；閥殼-14；內置壓力傳感器-15；比例控制器-16；端蓋-17；活塞-18；尾蓋-19；反饋彈簧-20；閥體-21；銜鐵-22；線圈-23；推力杆-24；調壓腔-25；輸出口-26；進氣腔-27；進氣口-28；排氣腔-29；排氣口-30；導流板-31；第一凸臺-32；主節流口-33；第二凸臺-34；溢流口-35；高分子複合尼龍層-36；矽膠棒-37；玻璃管-38；控制器外殼-39；環形散熱空間-40；環形加熱空間-41；集氣盒-42；主散熱體-43；散熱槽壁-44；集氣盒-45；小直徑散熱管-46；空心支撐體-47；動力管-48；減壓閥-49；單向逆止閥-50；排水閥-51；單片機-52；功率驅動模塊-53；電源模塊-54；方向二極體-55；限流電阻-56；電容器-57；電感器-58；旁通電容-59；瞬變電壓抑制二極體-60；繼電器-61；降壓變壓器-62；電源檢測器-63；正常工作電源-64；燃燒器-100；噴油槍-200；吹掃閥-300；儲氣罐-400；風室-500；燃燒室-600；空氣連接口-700；導入孔-800；

具體實施方式

結合以下實施例對本發明作進一步描述。

實施例1：

如圖1所示的一種高精度燃燒器系統，包括燃燒器100、噴油槍200、霧化助燃空氣閥13、吹掃閥300和儲氣罐400；所述燃燒器100包括風室500、燃燒室600、空氣連接口700和導入孔800，所述空氣連接口700一端與風室500相連通，另一端與霧化助燃空氣閥13相連；所述導入孔800一端與燃燒室600相連通，另一端與風室500相連通；所述噴油槍200向燃燒室600內噴油燃燒，由儲氣罐400供氣來的空氣依次經過空氣連接口700、風室500、導入孔800後進入燃燒室600對噴油進行霧化和助燃。所述吹掃閥300與儲氣罐400相連，用於對噴油槍200的噴油口進行吹掃，保持噴油口清潔。所述吹掃閥300為快速開關的電磁閥；所述霧化助燃空氣閥13用於調節進入燃燒室600的空氣量。

如圖2所示，霧化助燃空氣閥13包括閥殼14、控制器外殼39、主閥、內置壓力傳感器15、比例電磁鐵、比例控制器16和散熱-加熱系統。主閥安裝在閥殼14內，其為兩位三通閥，包括端蓋17、活塞18、尾蓋19、反饋彈簧20和閥體21，反饋彈簧20套接在尾蓋19上，活塞18與尾蓋19之間為螺紋連接。比例電磁鐵包括銜鐵22和線圈23，銜鐵22的左端固接有推力杆24，端蓋17螺紋連接在推力杆24上，活塞18和端蓋17均設置在閥體21內。

如圖3-5所示，反饋彈簧20所在的腔室稱為調壓腔25，調壓腔25連通有輸出口26。閥體21和活塞18的凹陷部分之間構成進氣腔27，進氣腔27連通有進氣口28。尾蓋19所在的腔室稱為排氣腔29，排氣腔29連通有排氣口30，排氣口30連通大氣。輸出口26向外供氣，且進氣口28、輸出口26和排氣口30通過為閥體21配做的導流板31與外部連通。閥體21的左端設置有第一凸臺32，第一凸臺32與尾蓋19的右側面構成主節流口33。活塞18的右端設置有第二凸臺34，第二凸臺34與端蓋17的左側面構成溢流口35。端蓋17的左側面上還設置有密封環槽(圖中未示出)，密封環槽用於與第二凸臺34配合當溢流口35關閉時防止溢流口35漏氣，密封環槽的表面上敷設有一層橡膠層，尾蓋19的右側面處內鑲有橡膠密封圈。圖3和圖4分別給出了減壓狀態和溢流狀態下的空氣流向圖：當內置壓力傳感器15檢測到的反饋壓力小於設定壓力時，比例控制器16增大線圈23的輸出電流，推力杆24的推力增大，主節流口33的開度變大，使得輸出口26的輸出壓力增加，霧化助燃空氣閥13工作在減壓狀態；相反，當檢測到的反饋壓力大於設定壓力時，比例控制器16減小輸出電流，推力杆24的推力減小，主節流口33關閉，溢流口35打開，調壓腔25內的空氣通過溢流口35排到大氣，輸出口26的壓力降低，霧化助燃空氣閥13工作在溢流狀態。

發明人經研究發現，在霧化助燃空氣閥頻繁動作的過程中，活塞18與閥體21之間的接觸面很容易發生磨損，長期而往會導致當主節流口33開啟時部分空氣從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30，這對霧化助燃空氣閥的精確控制很不利，因此活塞18的外表面上設置有一層高分子複合尼龍層36，該高分子複合尼龍層36由二元胺與二元酸通過縮聚製得，且在縮聚過程中添加有環氧樹脂及玻璃纖維，其材質抗磨係數是30#鋼的2-3倍，耐磨蝕性能是30#鋼的1.5倍，剪切強度為30—40MPa，耐疲勞性能突出，這從很大程度上減輕了磨損，延長了閥芯的使用壽命。調壓腔25內還設置有用於檢測閥內空氣水分的矽膠棒37，矽膠棒37的一端懸置於調壓腔25內，另一端延伸出閥殼14外，且延伸出閥殼14外的部分套裝在玻璃管38中(見圖5)，玻璃管38固接在閥殼14的表面上。比例控制器設置在控制器外殼39內，內置壓力傳感器16為HT19型矽壓阻式傳感器，用於測量調壓腔25內的空氣壓力並將檢測到的壓力值轉換為電壓信號，它的核心是高穩定性的擴散矽元件，其工作原理是通過隔離膜片及矽油將被測介質的差壓傳遞到矽橋片，利用擴散矽的壓阻效應原理測量空氣壓力的大小，用5V電源供電。

在霧化助燃空氣閥的使用中存在兩方面的問題：(1)空氣在減壓膨脹過程，急劇降溫使水分迅速析出，因此調壓腔的結露與結冰現象嚴重，極大地影響了元件的性能及壽命；(2)對於採用比例電磁鐵的霧化助燃空氣閥來說，在維持輸出壓力的過程中，比例電磁鐵需要持續消耗電能，使得霧化助燃空氣閥的整機功耗提高，導致線圈23發熱的問題較其它閥類嚴重。因此如圖2和5所示，還設計了散熱-加熱系統，其包括環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43，環形散熱空間40環繞在容納線圈23的散熱槽壁44外，環形散熱空間40的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的出口相連通，集氣盒45集成在閥殼14的下部表面上，集氣盒45設置在低點的原因在於方便通過開啟設置在集氣盒45底部的排水閥51來排掉換熱環路中的積水，保證換熱的效率和減輕換熱面腐蝕。環形加熱空間41環繞在調壓腔25的加熱槽壁45外，環形加熱空間41的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的入口相連通(由於視圖角度原因，圖2未示出環形散熱空間40和環形加熱空間41的連通接口)，為了保證傳熱效率，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為10mm。主散熱體43集成在控制器外殼39的上部表面上，包括多根水平布置的小直徑散熱管46和2個豎直布置的空心支撐體47，小直徑散熱管46與空心支撐體47一體成型並相互連通。進氣口28的管道底部還連接有動力管48至集氣盒42，動力管48上設置有減壓閥49。在環形散熱空間40至集氣盒42、集氣盒42至環形加熱空間41的管道上均設置有單向逆止閥50，其安裝方向分別由環形散熱空間40指向集氣盒42、由集氣盒43指向環形加熱空間44，用於保證換熱環路的空氣按既定方向流動。霧化助燃空氣閥13工作時，環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43共同構成一個換熱環路，在動力管48內空氣的壓力驅動下進行循環，線圈23的熱量通過散熱槽壁44傳遞到環形散熱空間40的空氣中，而後依次進入集氣盒42和環形加熱空間41，在環形加熱空間41中通過加熱壁槽45將熱量傳遞至調壓腔25以加熱調壓腔25內的空氣，用於提高調壓腔25內經減壓的空氣溫度，使其儘量高於空氣中水分的露點溫度以減少結霜；加熱後的空氣繼續被驅動至主散熱體43，在主散熱體43中通過多根小直徑散熱管46將多餘的熱量傳遞到環境空氣中，經主散熱體43降溫後的空氣再次進入到環形散熱空間40，至此完成一個熱力循環。減壓閥49用於調節換熱環路的流速，進而控制線圈23的溫度和調壓腔25內空氣的溫度，當操作人員觀察到玻璃管38內的矽膠棒37由藍色變為紅色(表明矽膠棒37吸水較多)時，手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度。

如圖6所示，比例控制器16包括單片機52、功率驅動模塊53和電源模塊54，其中單片機52和功率驅動模塊53相連，功率驅動模塊53用於向線圈23供電以驅動銜鐵22運動。如圖7所示，電源模塊54用於向功率驅動模塊53供電，電源模塊54包括依次相連的方向二極體55、限流電阻56和π型LC濾波器，方向二極體55用於避免電源反接對電路的損害，限流電阻56包括2個並聯的功率為0.25W、阻值為1Ω的保護電阻，用於防止線圈23短路燒毀電路板，π型LC濾波器用於減弱電路中的紋波噪聲，其包括2個電容器57和1個電感器58。方向二極體55前還並聯2個旁通電容59，限流電阻56和π型LC濾波器之間還並聯有1個瞬變電壓抑制二極體60，用於抑制電路中的電壓峰值。電源模塊54的輸出端同時作為內置壓力傳感器15的備用電源，其通過繼電器61、降壓變壓器62與內置壓力傳感器15相連。內置壓力傳感器15的正常工作電源64(由市電經簡單降壓得到)上設置有電源檢測器63，當電源檢測器63(現有技術，市場上能檢測電源信號的電源檢測儀均可使用)檢測到正常工作電源64失電時，發送電平信號至繼電器61，繼電器61在電平信號的作用下吸合從而接通電源模塊54至降壓變壓器62的電路向內置壓力傳感器15供電。這種供電方式的好處在於，在現有技術中，內置壓力傳感器15的正常工作電源往往是集成在電源模塊54中，但是其實內置壓力傳感器15對電源的質量要求並不高，所以正常工作電源64可以使用未經電源模塊54處理的電源，只有在正常工作電源64失電時才自動通過繼電器61切換至電源模塊54供電，這樣可以減少限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。比例控制器16中其它未涉及的部分，均可由現有技術實現，故本實施例不再詳述。

在本實施例中，1、設計了一種結構簡單的燃燒器系統，霧化助燃效果好，結構簡單實用；2、設計了新的霧化助燃空氣閥，結構簡單合理，能實現供氣壓力的準確控制，對並對其部件的密封進行了重新布局，同時採用新的材料高分子複合尼龍層36來代替現有的磨擦面材料，使得霧化助燃空氣閥的使用壽命大大提高，有效減少了主節流口35開啟時從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30中的空氣；3、設計了散熱-加熱系統，利用線圈23發熱的熱量來加熱調壓腔25，同時解決了空氣在減壓膨脹過程中調壓腔25結露與結冰、線圈23發熱兩個問題，且通過這種中空的散熱和加熱空間結構，能減少貴重主閥材料的使用，有助於節省成本和輕量化，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為10mm，霧化助燃空氣閥檢修周期較未改進前延長了30％；4、通過矽膠棒37的設置，操作人員能通過觀察玻璃管38內矽膠棒37的狀態來判斷調壓腔25內空氣水分程度，以此為依據手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度，這又進一步抑制了結霜和結冰的發生；5、設計了新的電源模塊54，其具有供電質量高、防誤限流作用明顯等優點，且通過繼電器61、電源檢測器63等部件的設計，有效減少了限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。

實施例2：

如圖1所示的一種高精度燃燒器系統，包括燃燒器100、噴油槍200、霧化助燃空氣閥13、吹掃閥300和儲氣罐400；所述燃燒器100包括風室500、燃燒室600、空氣連接口700和導入孔800，所述空氣連接口700一端與風室500相連通，另一端與霧化助燃空氣閥13相連；所述導入孔800一端與燃燒室600相連通，另一端與風室500相連通；所述噴油槍200向燃燒室600內噴油燃燒，由儲氣罐400供氣來的空氣依次經過空氣連接口700、風室500、導入孔800後進入燃燒室600對噴油進行霧化和助燃。所述吹掃閥300與儲氣罐400相連，用於對噴油槍200的噴油口進行吹掃，保持噴油口清潔。所述吹掃閥300為快速開關的電磁閥；所述霧化助燃空氣閥13用於調節進入燃燒室600的空氣量。

如圖2所示，霧化助燃空氣閥13包括閥殼14、控制器外殼39、主閥、內置壓力傳感器15、比例電磁鐵、比例控制器16和散熱-加熱系統。主閥安裝在閥殼14內，其為兩位三通閥，包括端蓋17、活塞18、尾蓋19、反饋彈簧20和閥體21，反饋彈簧20套接在尾蓋19上，活塞18與尾蓋19之間為螺紋連接。比例電磁鐵包括銜鐵22和線圈23，銜鐵22的左端固接有推力杆24，端蓋17螺紋連接在推力杆24上，活塞18和端蓋17均設置在閥體21內。

如圖3-5所示，反饋彈簧20所在的腔室稱為調壓腔25，調壓腔25連通有輸出口26。閥體21和活塞18的凹陷部分之間構成進氣腔27，進氣腔27連通有進氣口28。尾蓋19所在的腔室稱為排氣腔29，排氣腔29連通有排氣口30，排氣口30連通大氣。輸出口26向外供氣，且進氣口28、輸出口26和排氣口30通過為閥體21配做的導流板31與外部連通。閥體21的左端設置有第一凸臺32，第一凸臺32與尾蓋19的右側面構成主節流口33。活塞18的右端設置有第二凸臺34，第二凸臺34與端蓋17的左側面構成溢流口35。端蓋17的左側面上還設置有密封環槽(圖中未示出)，密封環槽用於與第二凸臺34配合當溢流口35關閉時防止溢流口35漏氣，密封環槽的表面上敷設有一層橡膠層，尾蓋19的右側面處內鑲有橡膠密封圈。圖3和圖4分別給出了減壓狀態和溢流狀態下的空氣流向圖：當內置壓力傳感器15檢測到的反饋壓力小於設定壓力時，比例控制器16增大線圈23的輸出電流，推力杆24的推力增大，主節流口33的開度變大，使得輸出口26的輸出壓力增加，霧化助燃空氣閥13工作在減壓狀態；相反，當檢測到的反饋壓力大於設定壓力時，比例控制器16減小輸出電流，推力杆24的推力減小，主節流口33關閉，溢流口35打開，調壓腔25內的空氣通過溢流口35排到大氣，輸出口26的壓力降低，霧化助燃空氣閥13工作在溢流狀態。

發明人經研究發現，在霧化助燃空氣閥頻繁動作的過程中，活塞18與閥體21之間的接觸面很容易發生磨損，長期而往會導致當主節流口33開啟時部分空氣從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30，這對霧化助燃空氣閥的精確控制很不利，因此活塞18的外表面上設置有一層高分子複合尼龍層36，該高分子複合尼龍層36由二元胺與二元酸通過縮聚製得，且在縮聚過程中添加有環氧樹脂及玻璃纖維，其材質抗磨係數是30#鋼的2-3倍，耐磨蝕性能是30#鋼的1.5倍，剪切強度為30—40MPa，耐疲勞性能突出，這從很大程度上減輕了磨損，延長了閥芯的使用壽命。調壓腔25內還設置有用於檢測閥內空氣水分的矽膠棒37，矽膠棒37的一端懸置於調壓腔25內，另一端延伸出閥殼14外，且延伸出閥殼14外的部分套裝在玻璃管38中(見圖5)，玻璃管38固接在閥殼14的表面上。比例控制器設置在控制器外殼39內，內置壓力傳感器16為HT19型矽壓阻式傳感器，用於測量調壓腔25內的空氣壓力並將檢測到的壓力值轉換為電壓信號，它的核心是高穩定性的擴散矽元件，其工作原理是通過隔離膜片及矽油將被測介質的差壓傳遞到矽橋片，利用擴散矽的壓阻效應原理測量空氣壓力的大小，用5V電源供電。

在霧化助燃空氣閥的使用中存在兩方面的問題：(1)空氣在減壓膨脹過程，急劇降溫使水分迅速析出，因此調壓腔的結露與結冰現象嚴重，極大地影響了元件的性能及壽命；(2)對於採用比例電磁鐵的霧化助燃空氣閥來說，在維持輸出壓力的過程中，比例電磁鐵需要持續消耗電能，使得霧化助燃空氣閥的整機功耗提高，導致線圈23發熱的問題較其它閥類嚴重。因此如圖2和5所示，還設計了散熱-加熱系統，其包括環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43，環形散熱空間40環繞在容納線圈23的散熱槽壁44外，環形散熱空間40的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的出口相連通，集氣盒45集成在閥殼14的下部表面上，集氣盒45設置在低點的原因在於方便通過開啟設置在集氣盒45底部的排水閥51來排掉換熱環路中的積水，保證換熱的效率和減輕換熱面腐蝕。環形加熱空間41環繞在調壓腔25的加熱槽壁45外，環形加熱空間41的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的入口相連通(由於視圖角度原因，圖2未示出環形散熱空間40和環形加熱空間41的連通接口)，為了保證傳熱效率，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為9mm。主散熱體43集成在控制器外殼39的上部表面上，包括多根水平布置的小直徑散熱管46和2個豎直布置的空心支撐體47，小直徑散熱管46與空心支撐體47一體成型並相互連通。進氣口28的管道底部還連接有動力管48至集氣盒42，動力管48上設置有減壓閥49。在環形散熱空間40至集氣盒42、集氣盒42至環形加熱空間41的管道上均設置有單向逆止閥50，其安裝方向分別由環形散熱空間40指向集氣盒42、由集氣盒43指向環形加熱空間44，用於保證換熱環路的空氣按既定方向流動。霧化助燃空氣閥13工作時，環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43共同構成一個換熱環路，在動力管48內空氣的壓力驅動下進行循環，線圈23的熱量通過散熱槽壁44傳遞到環形散熱空間40的空氣中，而後依次進入集氣盒42和環形加熱空間41，在環形加熱空間41中通過加熱壁槽45將熱量傳遞至調壓腔25以加熱調壓腔25內的空氣，用於提高調壓腔25內經減壓的空氣溫度，使其儘量高於空氣中水分的露點溫度以減少結霜；加熱後的空氣繼續被驅動至主散熱體43，在主散熱體43中通過多根小直徑散熱管46將多餘的熱量傳遞到環境空氣中，經主散熱體43降溫後的空氣再次進入到環形散熱空間40，至此完成一個熱力循環。減壓閥49用於調節換熱環路的流速，進而控制線圈23的溫度和調壓腔25內空氣的溫度，當操作人員觀察到玻璃管38內的矽膠棒37由藍色變為紅色(表明矽膠棒37吸水較多)時，手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度。

如圖6所示，比例控制器16包括單片機52、功率驅動模塊53和電源模塊54，其中單片機52和功率驅動模塊53相連，功率驅動模塊53用於向線圈23供電以驅動銜鐵22運動。如圖7所示，電源模塊54用於向功率驅動模塊53供電，電源模塊54包括依次相連的方向二極體55、限流電阻56和π型LC濾波器，方向二極體55用於避免電源反接對電路的損害，限流電阻56包括2個並聯的功率為0.25W、阻值為1Ω的保護電阻，用於防止線圈23短路燒毀電路板，π型LC濾波器用於減弱電路中的紋波噪聲，其包括2個電容器57和1個電感器58。方向二極體55前還並聯2個旁通電容59，限流電阻56和π型LC濾波器之間還並聯有1個瞬變電壓抑制二極體60，用於抑制電路中的電壓峰值。電源模塊54的輸出端同時作為內置壓力傳感器15的備用電源，其通過繼電器61、降壓變壓器62與內置壓力傳感器15相連。內置壓力傳感器15的正常工作電源64(由市電經簡單降壓得到)上設置有電源檢測器63，當電源檢測器63(現有技術，市場上能檢測電源信號的電源檢測儀均可使用)檢測到正常工作電源64失電時，發送電平信號至繼電器61，繼電器61在電平信號的作用下吸合從而接通電源模塊54至降壓變壓器62的電路向內置壓力傳感器15供電。這種供電方式的好處在於，在現有技術中，內置壓力傳感器15的正常工作電源往往是集成在電源模塊54中，但是其實內置壓力傳感器15對電源的質量要求並不高，所以正常工作電源64可以使用未經電源模塊54處理的電源，只有在正常工作電源64失電時才自動通過繼電器61切換至電源模塊54供電，這樣可以減少限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。比例控制器16中其它未涉及的部分，均可由現有技術實現，故本實施例不再詳述。

在本實施例中，1、設計了一種結構簡單的燃燒器系統，霧化助燃效果好，結構簡單實用；2、設計了新的霧化助燃空氣閥，結構簡單合理，能實現供氣壓力的準確控制，對並對其部件的密封進行了重新布局，同時採用新的材料高分子複合尼龍層36來代替現有的磨擦面材料，使得霧化助燃空氣閥的使用壽命大大提高，有效減少了主節流口35開啟時從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30中的空氣；3、設計了散熱-加熱系統，利用線圈23發熱的熱量來加熱調壓腔25，同時解決了空氣在減壓膨脹過程中調壓腔25結露與結冰、線圈23發熱兩個問題，且通過這種中空的散熱和加熱空間結構，能減少貴重主閥材料的使用，有助於節省成本和輕量化，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為9mm，霧化助燃空氣閥檢修周期較未改進前延長了35％；4、通過矽膠棒37的設置，操作人員能通過觀察玻璃管38內矽膠棒37的狀態來判斷調壓腔25內空氣水分程度，以此為依據手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度，這又進一步抑制了結霜和結冰的發生；5、設計了新的電源模塊54，其具有供電質量高、防誤限流作用明顯等優點，且通過繼電器61、電源檢測器63等部件的設計，有效減少了限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。

實施例3：

如圖1所示的一種高精度燃燒器系統，包括燃燒器100、噴油槍200、霧化助燃空氣閥13、吹掃閥300和儲氣罐400；所述燃燒器100包括風室500、燃燒室600、空氣連接口700和導入孔800，所述空氣連接口700一端與風室500相連通，另一端與霧化助燃空氣閥13相連；所述導入孔800一端與燃燒室600相連通，另一端與風室500相連通；所述噴油槍200向燃燒室600內噴油燃燒，由儲氣罐400供氣來的空氣依次經過空氣連接口700、風室500、導入孔800後進入燃燒室600對噴油進行霧化和助燃。所述吹掃閥300與儲氣罐400相連，用於對噴油槍200的噴油口進行吹掃，保持噴油口清潔。所述吹掃閥300為快速開關的電磁閥；所述霧化助燃空氣閥13用於調節進入燃燒室600的空氣量。

如圖2所示，霧化助燃空氣閥13包括閥殼14、控制器外殼39、主閥、內置壓力傳感器15、比例電磁鐵、比例控制器16和散熱-加熱系統。主閥安裝在閥殼14內，其為兩位三通閥，包括端蓋17、活塞18、尾蓋19、反饋彈簧20和閥體21，反饋彈簧20套接在尾蓋19上，活塞18與尾蓋19之間為螺紋連接。比例電磁鐵包括銜鐵22和線圈23，銜鐵22的左端固接有推力杆24，端蓋17螺紋連接在推力杆24上，活塞18和端蓋17均設置在閥體21內。

如圖3-5所示，反饋彈簧20所在的腔室稱為調壓腔25，調壓腔25連通有輸出口26。閥體21和活塞18的凹陷部分之間構成進氣腔27，進氣腔27連通有進氣口28。尾蓋19所在的腔室稱為排氣腔29，排氣腔29連通有排氣口30，排氣口30連通大氣。輸出口26向外供氣，且進氣口28、輸出口26和排氣口30通過為閥體21配做的導流板31與外部連通。閥體21的左端設置有第一凸臺32，第一凸臺32與尾蓋19的右側面構成主節流口33。活塞18的右端設置有第二凸臺34，第二凸臺34與端蓋17的左側面構成溢流口35。端蓋17的左側面上還設置有密封環槽(圖中未示出)，密封環槽用於與第二凸臺34配合當溢流口35關閉時防止溢流口35漏氣，密封環槽的表面上敷設有一層橡膠層，尾蓋19的右側面處內鑲有橡膠密封圈。圖3和圖4分別給出了減壓狀態和溢流狀態下的空氣流向圖：當內置壓力傳感器15檢測到的反饋壓力小於設定壓力時，比例控制器16增大線圈23的輸出電流，推力杆24的推力增大，主節流口33的開度變大，使得輸出口26的輸出壓力增加，霧化助燃空氣閥13工作在減壓狀態；相反，當檢測到的反饋壓力大於設定壓力時，比例控制器16減小輸出電流，推力杆24的推力減小，主節流口33關閉，溢流口35打開，調壓腔25內的空氣通過溢流口35排到大氣，輸出口26的壓力降低，霧化助燃空氣閥13工作在溢流狀態。

發明人經研究發現，在霧化助燃空氣閥頻繁動作的過程中，活塞18與閥體21之間的接觸面很容易發生磨損，長期而往會導致當主節流口33開啟時部分空氣從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30，這對霧化助燃空氣閥的精確控制很不利，因此活塞18的外表面上設置有一層高分子複合尼龍層36，該高分子複合尼龍層36由二元胺與二元酸通過縮聚製得，且在縮聚過程中添加有環氧樹脂及玻璃纖維，其材質抗磨係數是30#鋼的2-3倍，耐磨蝕性能是30#鋼的1.5倍，剪切強度為30—40MPa，耐疲勞性能突出，這從很大程度上減輕了磨損，延長了閥芯的使用壽命。調壓腔25內還設置有用於檢測閥內空氣水分的矽膠棒37，矽膠棒37的一端懸置於調壓腔25內，另一端延伸出閥殼14外，且延伸出閥殼14外的部分套裝在玻璃管38中(見圖5)，玻璃管38固接在閥殼14的表面上。比例控制器設置在控制器外殼39內，內置壓力傳感器16為HT19型矽壓阻式傳感器，用於測量調壓腔25內的空氣壓力並將檢測到的壓力值轉換為電壓信號，它的核心是高穩定性的擴散矽元件，其工作原理是通過隔離膜片及矽油將被測介質的差壓傳遞到矽橋片，利用擴散矽的壓阻效應原理測量空氣壓力的大小，用5V電源供電。

在霧化助燃空氣閥的使用中存在兩方面的問題：(1)空氣在減壓膨脹過程，急劇降溫使水分迅速析出，因此調壓腔的結露與結冰現象嚴重，極大地影響了元件的性能及壽命；(2)對於採用比例電磁鐵的霧化助燃空氣閥來說，在維持輸出壓力的過程中，比例電磁鐵需要持續消耗電能，使得霧化助燃空氣閥的整機功耗提高，導致線圈23發熱的問題較其它閥類嚴重。因此如圖2和5所示，還設計了散熱-加熱系統，其包括環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43，環形散熱空間40環繞在容納線圈23的散熱槽壁44外，環形散熱空間40的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的出口相連通，集氣盒45集成在閥殼14的下部表面上，集氣盒45設置在低點的原因在於方便通過開啟設置在集氣盒45底部的排水閥51來排掉換熱環路中的積水，保證換熱的效率和減輕換熱面腐蝕。環形加熱空間41環繞在調壓腔25的加熱槽壁45外，環形加熱空間41的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的入口相連通(由於視圖角度原因，圖2未示出環形散熱空間40和環形加熱空間41的連通接口)，為了保證傳熱效率，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為8mm。主散熱體43集成在控制器外殼39的上部表面上，包括多根水平布置的小直徑散熱管46和2個豎直布置的空心支撐體47，小直徑散熱管46與空心支撐體47一體成型並相互連通。進氣口28的管道底部還連接有動力管48至集氣盒42，動力管48上設置有減壓閥49。在環形散熱空間40至集氣盒42、集氣盒42至環形加熱空間41的管道上均設置有單向逆止閥50，其安裝方向分別由環形散熱空間40指向集氣盒42、由集氣盒43指向環形加熱空間44，用於保證換熱環路的空氣按既定方向流動。霧化助燃空氣閥13工作時，環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43共同構成一個換熱環路，在動力管48內空氣的壓力驅動下進行循環，線圈23的熱量通過散熱槽壁44傳遞到環形散熱空間40的空氣中，而後依次進入集氣盒42和環形加熱空間41，在環形加熱空間41中通過加熱壁槽45將熱量傳遞至調壓腔25以加熱調壓腔25內的空氣，用於提高調壓腔25內經減壓的空氣溫度，使其儘量高於空氣中水分的露點溫度以減少結霜；加熱後的空氣繼續被驅動至主散熱體43，在主散熱體43中通過多根小直徑散熱管46將多餘的熱量傳遞到環境空氣中，經主散熱體43降溫後的空氣再次進入到環形散熱空間40，至此完成一個熱力循環。減壓閥49用於調節換熱環路的流速，進而控制線圈23的溫度和調壓腔25內空氣的溫度，當操作人員觀察到玻璃管38內的矽膠棒37由藍色變為紅色(表明矽膠棒37吸水較多)時，手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度。

如圖6所示，比例控制器16包括單片機52、功率驅動模塊53和電源模塊54，其中單片機52和功率驅動模塊53相連，功率驅動模塊53用於向線圈23供電以驅動銜鐵22運動。如圖7所示，電源模塊54用於向功率驅動模塊53供電，電源模塊54包括依次相連的方向二極體55、限流電阻56和π型LC濾波器，方向二極體55用於避免電源反接對電路的損害，限流電阻56包括2個並聯的功率為0.25W、阻值為1Ω的保護電阻，用於防止線圈23短路燒毀電路板，π型LC濾波器用於減弱電路中的紋波噪聲，其包括2個電容器57和1個電感器58。方向二極體55前還並聯2個旁通電容59，限流電阻56和π型LC濾波器之間還並聯有1個瞬變電壓抑制二極體60，用於抑制電路中的電壓峰值。電源模塊54的輸出端同時作為內置壓力傳感器15的備用電源，其通過繼電器61、降壓變壓器62與內置壓力傳感器15相連。內置壓力傳感器15的正常工作電源64(由市電經簡單降壓得到)上設置有電源檢測器63，當電源檢測器63(現有技術，市場上能檢測電源信號的電源檢測儀均可使用)檢測到正常工作電源64失電時，發送電平信號至繼電器61，繼電器61在電平信號的作用下吸合從而接通電源模塊54至降壓變壓器62的電路向內置壓力傳感器15供電。這種供電方式的好處在於，在現有技術中，內置壓力傳感器15的正常工作電源往往是集成在電源模塊54中，但是其實內置壓力傳感器15對電源的質量要求並不高，所以正常工作電源64可以使用未經電源模塊54處理的電源，只有在正常工作電源64失電時才自動通過繼電器61切換至電源模塊54供電，這樣可以減少限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。比例控制器16中其它未涉及的部分，均可由現有技術實現，故本實施例不再詳述。

在本實施例中，1、設計了一種結構簡單的燃燒器系統，霧化助燃效果好，結構簡單實用；2、設計了新的霧化助燃空氣閥，結構簡單合理，能實現供氣壓力的準確控制，對並對其部件的密封進行了重新布局，同時採用新的材料高分子複合尼龍層36來代替現有的磨擦面材料，使得霧化助燃空氣閥的使用壽命大大提高，有效減少了主節流口35開啟時從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30中的空氣；3、設計了散熱-加熱系統，利用線圈23發熱的熱量來加熱調壓腔25，同時解決了空氣在減壓膨脹過程中調壓腔25結露與結冰、線圈23發熱兩個問題，且通過這種中空的散熱和加熱空間結構，能減少貴重主閥材料的使用，有助於節省成本和輕量化，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為8mm，霧化助燃空氣閥檢修周期較未改進前延長了40％；4、通過矽膠棒37的設置，操作人員能通過觀察玻璃管38內矽膠棒37的狀態來判斷調壓腔25內空氣水分程度，以此為依據手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度，這又進一步抑制了結霜和結冰的發生；5、設計了新的電源模塊54，其具有供電質量高、防誤限流作用明顯等優點，且通過繼電器61、電源檢測器63等部件的設計，有效減少了限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。

實施例4:

如圖1所示的一種高精度燃燒器系統，包括燃燒器100、噴油槍200、霧化助燃空氣閥13、吹掃閥300和儲氣罐400；所述燃燒器100包括風室500、燃燒室600、空氣連接口700和導入孔800，所述空氣連接口700一端與風室500相連通，另一端與霧化助燃空氣閥13相連；所述導入孔800一端與燃燒室600相連通，另一端與風室500相連通；所述噴油槍200向燃燒室600內噴油燃燒，由儲氣罐400供氣來的空氣依次經過空氣連接口700、風室500、導入孔800後進入燃燒室600對噴油進行霧化和助燃。所述吹掃閥300與儲氣罐400相連，用於對噴油槍200的噴油口進行吹掃，保持噴油口清潔。所述吹掃閥300為快速開關的電磁閥；所述霧化助燃空氣閥13用於調節進入燃燒室600的空氣量。

如圖2所示，霧化助燃空氣閥13包括閥殼14、控制器外殼39、主閥、內置壓力傳感器15、比例電磁鐵、比例控制器16和散熱-加熱系統。主閥安裝在閥殼14內，其為兩位三通閥，包括端蓋17、活塞18、尾蓋19、反饋彈簧20和閥體21，反饋彈簧20套接在尾蓋19上，活塞18與尾蓋19之間為螺紋連接。比例電磁鐵包括銜鐵22和線圈23，銜鐵22的左端固接有推力杆24，端蓋17螺紋連接在推力杆24上，活塞18和端蓋17均設置在閥體21內。

如圖3-5所示，反饋彈簧20所在的腔室稱為調壓腔25，調壓腔25連通有輸出口26。閥體21和活塞18的凹陷部分之間構成進氣腔27，進氣腔27連通有進氣口28。尾蓋19所在的腔室稱為排氣腔29，排氣腔29連通有排氣口30，排氣口30連通大氣。輸出口26向外供氣，且進氣口28、輸出口26和排氣口30通過為閥體21配做的導流板31與外部連通。閥體21的左端設置有第一凸臺32，第一凸臺32與尾蓋19的右側面構成主節流口33。活塞18的右端設置有第二凸臺34，第二凸臺34與端蓋17的左側面構成溢流口35。端蓋17的左側面上還設置有密封環槽(圖中未示出)，密封環槽用於與第二凸臺34配合當溢流口35關閉時防止溢流口35漏氣，密封環槽的表面上敷設有一層橡膠層，尾蓋19的右側面處內鑲有橡膠密封圈。圖3和圖4分別給出了減壓狀態和溢流狀態下的空氣流向圖：當內置壓力傳感器15檢測到的反饋壓力小於設定壓力時，比例控制器16增大線圈23的輸出電流，推力杆24的推力增大，主節流口33的開度變大，使得輸出口26的輸出壓力增加，霧化助燃空氣閥13工作在減壓狀態；相反，當檢測到的反饋壓力大於設定壓力時，比例控制器16減小輸出電流，推力杆24的推力減小，主節流口33關閉，溢流口35打開，調壓腔25內的空氣通過溢流口35排到大氣，輸出口26的壓力降低，霧化助燃空氣閥13工作在溢流狀態。

發明人經研究發現，在霧化助燃空氣閥頻繁動作的過程中，活塞18與閥體21之間的接觸面很容易發生磨損，長期而往會導致當主節流口33開啟時部分空氣從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30，這對霧化助燃空氣閥的精確控制很不利，因此活塞18的外表面上設置有一層高分子複合尼龍層36，該高分子複合尼龍層36由二元胺與二元酸通過縮聚製得，且在縮聚過程中添加有環氧樹脂及玻璃纖維，其材質抗磨係數是30#鋼的2-3倍，耐磨蝕性能是30#鋼的1.5倍，剪切強度為30—40MPa，耐疲勞性能突出，這從很大程度上減輕了磨損，延長了閥芯的使用壽命。調壓腔25內還設置有用於檢測閥內空氣水分的矽膠棒37，矽膠棒37的一端懸置於調壓腔25內，另一端延伸出閥殼14外，且延伸出閥殼14外的部分套裝在玻璃管38中(見圖5)，玻璃管38固接在閥殼14的表面上。比例控制器設置在控制器外殼39內，內置壓力傳感器16為HT19型矽壓阻式傳感器，用於測量調壓腔25內的空氣壓力並將檢測到的壓力值轉換為電壓信號，它的核心是高穩定性的擴散矽元件，其工作原理是通過隔離膜片及矽油將被測介質的差壓傳遞到矽橋片，利用擴散矽的壓阻效應原理測量空氣壓力的大小，用5V電源供電。

在霧化助燃空氣閥的使用中存在兩方面的問題：(1)空氣在減壓膨脹過程，急劇降溫使水分迅速析出，因此調壓腔的結露與結冰現象嚴重，極大地影響了元件的性能及壽命；(2)對於採用比例電磁鐵的霧化助燃空氣閥來說，在維持輸出壓力的過程中，比例電磁鐵需要持續消耗電能，使得霧化助燃空氣閥的整機功耗提高，導致線圈23發熱的問題較其它閥類嚴重。因此如圖2和5所示，還設計了散熱-加熱系統，其包括環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43，環形散熱空間40環繞在容納線圈23的散熱槽壁44外，環形散熱空間40的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的出口相連通，集氣盒45集成在閥殼14的下部表面上，集氣盒45設置在低點的原因在於方便通過開啟設置在集氣盒45底部的排水閥51來排掉換熱環路中的積水，保證換熱的效率和減輕換熱面腐蝕。環形加熱空間41環繞在調壓腔25的加熱槽壁45外，環形加熱空間41的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的入口相連通(由於視圖角度原因，圖2未示出環形散熱空間40和環形加熱空間41的連通接口)，為了保證傳熱效率，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為7mm。主散熱體43集成在控制器外殼39的上部表面上，包括多根水平布置的小直徑散熱管46和2個豎直布置的空心支撐體47，小直徑散熱管46與空心支撐體47一體成型並相互連通。進氣口28的管道底部還連接有動力管48至集氣盒42，動力管48上設置有減壓閥49。在環形散熱空間40至集氣盒42、集氣盒42至環形加熱空間41的管道上均設置有單向逆止閥50，其安裝方向分別由環形散熱空間40指向集氣盒42、由集氣盒43指向環形加熱空間44，用於保證換熱環路的空氣按既定方向流動。霧化助燃空氣閥13工作時，環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43共同構成一個換熱環路，在動力管48內空氣的壓力驅動下進行循環，線圈23的熱量通過散熱槽壁44傳遞到環形散熱空間40的空氣中，而後依次進入集氣盒42和環形加熱空間41，在環形加熱空間41中通過加熱壁槽45將熱量傳遞至調壓腔25以加熱調壓腔25內的空氣，用於提高調壓腔25內經減壓的空氣溫度，使其儘量高於空氣中水分的露點溫度以減少結霜；加熱後的空氣繼續被驅動至主散熱體43，在主散熱體43中通過多根小直徑散熱管46將多餘的熱量傳遞到環境空氣中，經主散熱體43降溫後的空氣再次進入到環形散熱空間40，至此完成一個熱力循環。減壓閥49用於調節換熱環路的流速，進而控制線圈23的溫度和調壓腔25內空氣的溫度，當操作人員觀察到玻璃管38內的矽膠棒37由藍色變為紅色(表明矽膠棒37吸水較多)時，手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度。

如圖6所示，比例控制器16包括單片機52、功率驅動模塊53和電源模塊54，其中單片機52和功率驅動模塊53相連，功率驅動模塊53用於向線圈23供電以驅動銜鐵22運動。如圖7所示，電源模塊54用於向功率驅動模塊53供電，電源模塊54包括依次相連的方向二極體55、限流電阻56和π型LC濾波器，方向二極體55用於避免電源反接對電路的損害，限流電阻56包括2個並聯的功率為0.25W、阻值為1Ω的保護電阻，用於防止線圈23短路燒毀電路板，π型LC濾波器用於減弱電路中的紋波噪聲，其包括2個電容器57和1個電感器58。方向二極體55前還並聯2個旁通電容59，限流電阻56和π型LC濾波器之間還並聯有1個瞬變電壓抑制二極體60，用於抑制電路中的電壓峰值。電源模塊54的輸出端同時作為內置壓力傳感器15的備用電源，其通過繼電器61、降壓變壓器62與內置壓力傳感器15相連。內置壓力傳感器15的正常工作電源64(由市電經簡單降壓得到)上設置有電源檢測器63，當電源檢測器63(現有技術，市場上能檢測電源信號的電源檢測儀均可使用)檢測到正常工作電源64失電時，發送電平信號至繼電器61，繼電器61在電平信號的作用下吸合從而接通電源模塊54至降壓變壓器62的電路向內置壓力傳感器15供電。這種供電方式的好處在於，在現有技術中，內置壓力傳感器15的正常工作電源往往是集成在電源模塊54中，但是其實內置壓力傳感器15對電源的質量要求並不高，所以正常工作電源64可以使用未經電源模塊54處理的電源，只有在正常工作電源64失電時才自動通過繼電器61切換至電源模塊54供電，這樣可以減少限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。比例控制器16中其它未涉及的部分，均可由現有技術實現，故本實施例不再詳述。

在本實施例中，1、設計了一種結構簡單的燃燒器系統，霧化助燃效果好，結構簡單實用；2、設計了新的霧化助燃空氣閥，結構簡單合理，能實現供氣壓力的準確控制，對並對其部件的密封進行了重新布局，同時採用新的材料高分子複合尼龍層36來代替現有的磨擦面材料，使得霧化助燃空氣閥的使用壽命大大提高，有效減少了主節流口35開啟時從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30中的空氣；3、設計了散熱-加熱系統，利用線圈23發熱的熱量來加熱調壓腔25，同時解決了空氣在減壓膨脹過程中調壓腔25結露與結冰、線圈23發熱兩個問題，且通過這種中空的散熱和加熱空間結構，能減少貴重主閥材料的使用，有助於節省成本和輕量化，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為7mm，霧化助燃空氣閥檢修周期較未改進前延長了45％；4、通過矽膠棒37的設置，操作人員能通過觀察玻璃管38內矽膠棒37的狀態來判斷調壓腔25內空氣水分程度，以此為依據手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度，這又進一步抑制了結霜和結冰的發生；5、設計了新的電源模塊54，其具有供電質量高、防誤限流作用明顯等優點，且通過繼電器61、電源檢測器63等部件的設計，有效減少了限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。

實施例5：

如圖1所示的一種高精度燃燒器系統，包括燃燒器100、噴油槍200、霧化助燃空氣閥13、吹掃閥300和儲氣罐400；所述燃燒器100包括風室500、燃燒室600、空氣連接口700和導入孔800，所述空氣連接口700一端與風室500相連通，另一端與霧化助燃空氣閥13相連；所述導入孔800一端與燃燒室600相連通，另一端與風室500相連通；所述噴油槍200向燃燒室600內噴油燃燒，由儲氣罐400供氣來的空氣依次經過空氣連接口700、風室500、導入孔800後進入燃燒室600對噴油進行霧化和助燃。所述吹掃閥300與儲氣罐400相連，用於對噴油槍200的噴油口進行吹掃，保持噴油口清潔。所述吹掃閥300為快速開關的電磁閥；所述霧化助燃空氣閥13用於調節進入燃燒室600的空氣量。

如圖2所示，霧化助燃空氣閥13包括閥殼14、控制器外殼39、主閥、內置壓力傳感器15、比例電磁鐵、比例控制器16和散熱-加熱系統。主閥安裝在閥殼14內，其為兩位三通閥，包括端蓋17、活塞18、尾蓋19、反饋彈簧20和閥體21，反饋彈簧20套接在尾蓋19上，活塞18與尾蓋19之間為螺紋連接。比例電磁鐵包括銜鐵22和線圈23，銜鐵22的左端固接有推力杆24，端蓋17螺紋連接在推力杆24上，活塞18和端蓋17均設置在閥體21內。

如圖3-5所示，反饋彈簧20所在的腔室稱為調壓腔25，調壓腔25連通有輸出口26。閥體21和活塞18的凹陷部分之間構成進氣腔27，進氣腔27連通有進氣口28。尾蓋19所在的腔室稱為排氣腔29，排氣腔29連通有排氣口30，排氣口30連通大氣。輸出口26向外供氣，且進氣口28、輸出口26和排氣口30通過為閥體21配做的導流板31與外部連通。閥體21的左端設置有第一凸臺32，第一凸臺32與尾蓋19的右側面構成主節流口33。活塞18的右端設置有第二凸臺34，第二凸臺34與端蓋17的左側面構成溢流口35。端蓋17的左側面上還設置有密封環槽(圖中未示出)，密封環槽用於與第二凸臺34配合當溢流口35關閉時防止溢流口35漏氣，密封環槽的表面上敷設有一層橡膠層，尾蓋19的右側面處內鑲有橡膠密封圈。圖3和圖4分別給出了減壓狀態和溢流狀態下的空氣流向圖：當內置壓力傳感器15檢測到的反饋壓力小於設定壓力時，比例控制器16增大線圈23的輸出電流，推力杆24的推力增大，主節流口33的開度變大，使得輸出口26的輸出壓力增加，霧化助燃空氣閥13工作在減壓狀態；相反，當檢測到的反饋壓力大於設定壓力時，比例控制器16減小輸出電流，推力杆24的推力減小，主節流口33關閉，溢流口35打開，調壓腔25內的空氣通過溢流口35排到大氣，輸出口26的壓力降低，霧化助燃空氣閥13工作在溢流狀態。

發明人經研究發現，在霧化助燃空氣閥頻繁動作的過程中，活塞18與閥體21之間的接觸面很容易發生磨損，長期而往會導致當主節流口33開啟時部分空氣從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30，這對霧化助燃空氣閥的精確控制很不利，因此活塞18的外表面上設置有一層高分子複合尼龍層36，該高分子複合尼龍層36由二元胺與二元酸通過縮聚製得，且在縮聚過程中添加有環氧樹脂及玻璃纖維，其材質抗磨係數是30#鋼的2-3倍，耐磨蝕性能是30#鋼的1.5倍，剪切強度為30—40MPa，耐疲勞性能突出，這從很大程度上減輕了磨損，延長了閥芯的使用壽命。調壓腔25內還設置有用於檢測閥內空氣水分的矽膠棒37，矽膠棒37的一端懸置於調壓腔25內，另一端延伸出閥殼14外，且延伸出閥殼14外的部分套裝在玻璃管38中(見圖5)，玻璃管38固接在閥殼14的表面上。比例控制器設置在控制器外殼39內，內置壓力傳感器16為HT19型矽壓阻式傳感器，用於測量調壓腔25內的空氣壓力並將檢測到的壓力值轉換為電壓信號，它的核心是高穩定性的擴散矽元件，其工作原理是通過隔離膜片及矽油將被測介質的差壓傳遞到矽橋片，利用擴散矽的壓阻效應原理測量空氣壓力的大小，用5V電源供電。

在霧化助燃空氣閥的使用中存在兩方面的問題：(1)空氣在減壓膨脹過程，急劇降溫使水分迅速析出，因此調壓腔的結露與結冰現象嚴重，極大地影響了元件的性能及壽命；(2)對於採用比例電磁鐵的霧化助燃空氣閥來說，在維持輸出壓力的過程中，比例電磁鐵需要持續消耗電能，使得霧化助燃空氣閥的整機功耗提高，導致線圈23發熱的問題較其它閥類嚴重。因此如圖2和5所示，還設計了散熱-加熱系統，其包括環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43，環形散熱空間40環繞在容納線圈23的散熱槽壁44外，環形散熱空間40的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的出口相連通，集氣盒45集成在閥殼14的下部表面上，集氣盒45設置在低點的原因在於方便通過開啟設置在集氣盒45底部的排水閥51來排掉換熱環路中的積水，保證換熱的效率和減輕換熱面腐蝕。環形加熱空間41環繞在調壓腔25的加熱槽壁45外，環形加熱空間41的一端與集氣盒42相連通，另一端與主散熱體43的入口相連通(由於視圖角度原因，圖2未示出環形散熱空間40和環形加熱空間41的連通接口)，為了保證傳熱效率，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為6mm。主散熱體43集成在控制器外殼39的上部表面上，包括多根水平布置的小直徑散熱管46和2個豎直布置的空心支撐體47，小直徑散熱管46與空心支撐體47一體成型並相互連通。進氣口28的管道底部還連接有動力管48至集氣盒42，動力管48上設置有減壓閥49。在環形散熱空間40至集氣盒42、集氣盒42至環形加熱空間41的管道上均設置有單向逆止閥50，其安裝方向分別由環形散熱空間40指向集氣盒42、由集氣盒43指向環形加熱空間44，用於保證換熱環路的空氣按既定方向流動。霧化助燃空氣閥13工作時，環形散熱空間40、環形加熱空間41、集氣盒42和主散熱體43共同構成一個換熱環路，在動力管48內空氣的壓力驅動下進行循環，線圈23的熱量通過散熱槽壁44傳遞到環形散熱空間40的空氣中，而後依次進入集氣盒42和環形加熱空間41，在環形加熱空間41中通過加熱壁槽45將熱量傳遞至調壓腔25以加熱調壓腔25內的空氣，用於提高調壓腔25內經減壓的空氣溫度，使其儘量高於空氣中水分的露點溫度以減少結霜；加熱後的空氣繼續被驅動至主散熱體43，在主散熱體43中通過多根小直徑散熱管46將多餘的熱量傳遞到環境空氣中，經主散熱體43降溫後的空氣再次進入到環形散熱空間40，至此完成一個熱力循環。減壓閥49用於調節換熱環路的流速，進而控制線圈23的溫度和調壓腔25內空氣的溫度，當操作人員觀察到玻璃管38內的矽膠棒37由藍色變為紅色(表明矽膠棒37吸水較多)時，手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度。

如圖6所示，比例控制器16包括單片機52、功率驅動模塊53和電源模塊54，其中單片機52和功率驅動模塊53相連，功率驅動模塊53用於向線圈23供電以驅動銜鐵22運動。如圖7所示，電源模塊54用於向功率驅動模塊53供電，電源模塊54包括依次相連的方向二極體55、限流電阻56和π型LC濾波器，方向二極體55用於避免電源反接對電路的損害，限流電阻56包括2個並聯的功率為0.25W、阻值為1Ω的保護電阻，用於防止線圈23短路燒毀電路板，π型LC濾波器用於減弱電路中的紋波噪聲，其包括2個電容器57和1個電感器58。方向二極體55前還並聯2個旁通電容59，限流電阻56和π型LC濾波器之間還並聯有1個瞬變電壓抑制二極體60，用於抑制電路中的電壓峰值。電源模塊54的輸出端同時作為內置壓力傳感器15的備用電源，其通過繼電器61、降壓變壓器62與內置壓力傳感器15相連。內置壓力傳感器15的正常工作電源64(由市電經簡單降壓得到)上設置有電源檢測器63，當電源檢測器63(現有技術，市場上能檢測電源信號的電源檢測儀均可使用)檢測到正常工作電源64失電時，發送電平信號至繼電器61，繼電器61在電平信號的作用下吸合從而接通電源模塊54至降壓變壓器62的電路向內置壓力傳感器15供電。這種供電方式的好處在於，在現有技術中，內置壓力傳感器15的正常工作電源往往是集成在電源模塊54中，但是其實內置壓力傳感器15對電源的質量要求並不高，所以正常工作電源64可以使用未經電源模塊54處理的電源，只有在正常工作電源64失電時才自動通過繼電器61切換至電源模塊54供電，這樣可以減少限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。比例控制器16中其它未涉及的部分，均可由現有技術實現，故本實施例不再詳述。

在本實施例中，1、設計了一種結構簡單的燃燒器系統，霧化助燃效果好，結構簡單實用；2、設計了新的霧化助燃空氣閥，結構簡單合理，能實現供氣壓力的準確控制，對並對其部件的密封進行了重新布局，同時採用新的材料高分子複合尼龍層36來代替現有的磨擦面材料，使得霧化助燃空氣閥的使用壽命大大提高，有效減少了主節流口35開啟時從磨損處旁路掉溢流口35漏入到排氣口30中的空氣；3、設計了散熱-加熱系統，利用線圈23發熱的熱量來加熱調壓腔25，同時解決了空氣在減壓膨脹過程中調壓腔25結露與結冰、線圈23發熱兩個問題，且通過這種中空的散熱和加熱空間結構，能減少貴重主閥材料的使用，有助於節省成本和輕量化，散熱槽壁44和加熱槽壁45均由鋁合金製成，且厚度為6mm，霧化助燃空氣閥檢修周期較未改進前延長了50％；4、通過矽膠棒37的設置，操作人員能通過觀察玻璃管38內矽膠棒37的狀態來判斷調壓腔25內空氣水分程度，以此為依據手動開大減壓閥49的開度以提高調壓腔25內空氣的溫度，這又進一步抑制了結霜和結冰的發生；5、設計了新的電源模塊54，其具有供電質量高、防誤限流作用明顯等優點，且通過繼電器61、電源檢測器63等部件的設計，有效減少了限流電阻56等元件的功率消耗，起到節省霧化助燃空氣閥運行電耗的作用，同時也提高了系統工作的安全性。

最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。