智能燃焰預修復系統及火焰檢測裝置製造方法
2023-06-05 04:41:11 3
智能燃焰預修復系統及火焰檢測裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種智能燃焰預修復系統及火焰檢測裝置，該智能燃焰預修復系統，包括預混腔，調節預混腔空氣量的風機，為預混腔送氣的燃氣管道，燃氣管道設有燃氣控制閥；預混腔出口設有燃燒面及火焰感應針；智能燃焰預修復系統還包括控制器，控制器信號輸出端連接風機和燃氣控制閥，控制器信號輸入端連接火焰感應針；燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰更早脫離燃燒面，火焰感應針設於火焰檢測區。採用本發明可以準確判斷火焰質量，進而控制燃燒器風量與燃氣的配比達到最佳狀態。
【專利說明】智能燃焰預修復系統及火焰檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及燃燒【技術領域】，尤其涉及智能燃焰預修復系統及火焰檢測裝置。
【背景技術】
[0002]現有絕大部分燃氣熱水器採用單根火焰感應針來感應火焰信號的有無，以此來判斷燃燒室內的火焰是「著」還是「不著」，而沒有對火焰的質量進行感應與判斷。極少數採用單針檢測燃燒器的火焰狀況，來控制燃燒器的風量與燃氣的配比達到最佳狀態，然而，在燃燒器火焰發生變化時，火焰信號的變化率較小，與整個燃燒系統的測試誤差在同一數量級，所以現有的火焰檢測方式不容易檢測出火焰變化，只能作為檢測是否燃燒的開關量使用，不能準確判斷火焰質量。
【發明內容】
[0003]本發明實施例提供一種智能燃焰預修復系統，該智能燃焰預修復系統具有準確判斷火焰質量，進而控制燃燒器風量與燃氣的配比達到最佳狀態的功能，該智能燃焰預修復系統包括預混腔，調節所述預混腔空氣量的風機，為所述預混腔送氣的燃氣管道，所述燃氣管道設有燃氣控制閥；所述預混腔出口設有燃燒面及火焰感應針；所述智能燃焰預修復系統還包括控制器，所述控制器信號輸出端連接所述風機和所述燃氣控制閥，所述控制器信號輸入端連接所述火焰感應針；所述燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，所述火焰檢測區的火焰比所述燃燒區的火焰更早脫離所述燃燒面，所述火焰感應針設於所述火焰檢測區。
[0004]一個實施例中，開設有燃燒孔的全預混燃燒器基板構成所述燃燒面。
[0005]一個實施例中，開設有燃燒孔的至少兩個部分預混燃燒器的燃燒部構成所述燃燒面。
[0006]一個實施例中，所述風機為鼓風風機，所述預混腔具有連接所述鼓風風機的進風□。
[0007]一個實施例中，所述風機為抽風風機，所述抽風風機位於所述燃燒面氣流方向的下遊。
[0008]—個實施例中，所述火焰感應針與所述燃燒面的距離為Imm?40mm。
[0009]一個實施例中,所述火焰感應針為單針。
[0010]一個實施例中，所述火焰檢測區的單位面積熱負荷小於所述燃燒區。
[0011]一個實施例中，所述火焰檢測區的燃燒孔孔徑小於所述燃燒區，和/或，所述火焰檢測區的燃燒孔密集程度小於所述燃燒區。
[0012]一個實施例中，所述燃燒區設有穩焰結構。
[0013]一個實施例中，所述火焰檢測區的燃燒孔由金屬纖維網構成。
[0014]本發明實施例還提供一種火焰檢測裝置，用以準確判斷火焰質量，該火焰檢測裝置包括燃燒面及火焰感應針，所述燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，所述火焰檢測區的火焰比所述燃燒區的火焰更早脫離所述燃燒面，所述火焰感應針設於所述火焰檢測區。
[0015]一個實施例中，開設有燃燒孔的全預混燃燒器基板構成所述燃燒面。
[0016]一個實施例中，開設有燃燒孔的至少兩個部分預混燃燒器的燃燒部構成所述燃燒面。
[0017]—個實施例中，所述火焰感應針與所述燃燒面的距離為Imm?40mm。
[0018]一個實施例中,所述火焰感應針為單針。
[0019]一個實施例中，所述火焰檢測區的單位面積熱負荷小於所述燃燒區。
[0020]一個實施例中，所述火焰檢測區的燃燒孔孔徑小於所述燃燒區，和/或，所述火焰檢測區的燃燒孔密集程度小於所述燃燒區。
[0021]一個實施例中，所述燃燒區設有穩焰結構。
[0022]一個實施例中，所述火焰檢測區的燃燒孔由金屬纖維網構成。
[0023]本發明實施例中，燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，火焰感應針設於火焰檢測區，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰更早脫離燃燒面，從而通過在燃燒面上對燃燒區和火焰檢測區的分別設置，使火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰穩定性更差，更容易離焰，對燃氣與空氣的配比波動反應更快更明顯。這樣，當燃氣與空氣配比的波動使燃燒區火焰產生微小變化時，火焰檢測區的火焰產生了較大的變化，設於火焰檢測區的火焰感應針很容易就能檢測到，相對於現有技術而言，能準確判斷出火焰質量。進一步的，由控制器根據火焰感應針檢測到的火焰變化控制風機和燃氣控制閥，調整風量與燃氣的配比會更加準確，使燃燒器風量與燃氣的配比達到最佳狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0025]圖1為本發明實施例中智能燃焰預修復系統的結構示意圖；
[0026]圖2為本發明實施例中智能燃焰預修復系統應用於下鼓風的燃燒系統的示意圖；
[0027]圖3為本發明實施例中智能燃焰預修復系統應用於上抽風的燃燒系統的示意圖；
[0028]圖4為本發明實施例中火焰檢測區與燃燒區的火焰示意圖；
[0029]圖5為本發明實施例中火焰檢測區的單位面積熱負荷小於燃燒區的示意圖；
[0030]圖6為本發明實施例中燃燒區設有穩焰結構的示意圖；
[0031]圖7為本發明實施例中火焰檢測區的燃燒孔由金屬纖維網構成的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合附圖對本發明實施例做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。
[0033]為了準確判斷火焰質量，進而控制燃燒器風量與燃氣的配比達到最佳狀態，本發明實施例中提供一種智能燃焰預修復系統。圖1為本發明實施例中智能燃焰預修復系統的結構示意圖。如圖1所示，該智能燃焰預修復系統包括:
[0034]預混腔101、風機102、燃氣管道103、燃燒面104、火焰感應針105和控制器106 ；
其中燃氣管道103上設有燃氣控制閥107 ；
[0035]風機102調節預混腔101空氣量，燃氣管道103為預混腔101送氣；預混腔101出口設有燃燒面104及火焰感應針105 ；
[0036]控制器106信號輸出端連接風機102和燃氣控制閥107，控制器106信號輸入端連接火焰感應針105 ；
[0037]燃燒面104上設有燃燒區110和火焰檢測區111，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，火焰檢測區111的火焰比燃燒區Iio的火焰更容易脫離燃燒面104，火焰感應針105設於火焰檢測區111。
[0038]本發明實施例中的智能燃焰預修復系統可以應用於多種燃燒系統，例如可以應用於全預混燃燒系統，還可以應用於部分預混燃燒系統，或者應用於下鼓風的燃燒系統、上抽風的燃燒系統等。
[0039]圖1示出了智能燃焰預修復系統應用於全預混燃燒系統的示例。如圖1所示，在全預混燃燒系統中，開設有燃燒孔109的全預混燃燒器基板108構成燃燒面104。
[0040]實施例中，當智能燃焰預修復系統應用於部分預混燃燒系統時，可以由開設有燃燒孔的至少兩個部分預混燃燒器的燃燒部構成燃燒面。
[0041]當智能燃焰預修復系統應用於下鼓風的燃燒系統時，風機為鼓風風機，預混腔具有連接鼓風風機的進風口。圖2為智能燃焰預修復系統應用於下鼓風的燃燒系統的示意圖。
[0042]當智能燃焰預修復系統應用於上抽風的燃燒系統時，風機為抽風風機，抽風風機位於燃燒面氣流方向的下遊。圖3為智能燃焰預修復系統應用於上抽風的燃燒系統的示意圖。
[0043]圖4為本發明實施例中火焰檢測區與燃燒區的火焰示意圖。如圖2所示，火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰更容易脫離燃燒面。
[0044]由圖1所示智能燃焰預修復系統結構及圖4所示火焰狀況可知，本發明實施例中燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，火焰感應針設於火焰檢測區，通過在燃燒面上對燃燒區和火焰檢測區的分別設置，使火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰穩定性更差，更容易離焰，對燃氣與空氣的配比波動反應更快更明顯。這樣，當燃氣與空氣配比的波動使燃燒區火焰產生微小變化時，火焰檢測區的火焰產生了較大的變化，設於火焰檢測區的火焰感應針很容易就能檢測到，相對於現有技術而言，能準確判斷出火焰質量。進一步的，由控制器根據火焰感應針檢測到的火焰變化控制風機和燃氣控制閥，調整風量與燃氣的配比將會更加準確，從而使燃燒器風量與燃氣的配比達到最佳狀態。
[0045]並且，由於火焰檢測區是位於燃燒面上，因此，本發明實施例的方案不但可以檢測出由於燃氣氣值不同導致的火焰不穩定的情況，而且能夠檢測出溫度、海拔、氣壓等其他空氣、燃氣相關環境因素引起的火焰不穩定的情況。
[0046]火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰穩定性更差，更容易離焰，換句話說，火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰對於風量與燃氣的微小變化會更加敏感，會更能在火焰燃燒狀態中體現出風量與燃氣的變化。通過火焰檢測區的設置，實際上擴大了火焰感應針檢測到的火焰信號對於燃燒狀態的敏感度。
[0047]實施例中，後續可以由控制器根據火焰感應針的電流，獲得火焰燃燒時含氧量的反饋，從而對燃燒器的風量與燃氣的配比進行調整，以保證火焰燃燒時的氧含量基本不變，獲得更加穩定的火焰燃燒狀態。並且，控制器對於火焰燃燒時的氧含量的控制，不但能使燃燒器適應離焰環境，而且也能適應黃焰、高溫、低溫、高壓、低壓等不同環境，做到燃燒器的自適應火焰調節，保證智能燃焰預修復系統中火焰燃燒的穩定性。
[0048]具體實施時，火焰感應針是設於火焰檢測區，火焰感應針將與燃燒面距離一定高度。實施例中，火焰感應針與燃燒面的距離可以為Imm?40mm，這樣可以得到更加準確的火焰檢測結果。
[0049]具體實施時，火焰感應針可以為單針，這樣，實施例中使用一個燃燒器，通過一根火焰感應針感應智能燃焰預修復系統的燃燒狀態(不只是缺氧)，從而調整火焰燃燒的風氣配比，以保證智能燃焰預修復系統的火焰燃燒穩定性，該智能燃焰預修復系統結構簡單，實用性強，易於推廣。
[0050]具體實施時，對於如何實現火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰更容易離焰，可以有多種實施方式。例如，可以設定火焰檢測區的單位面積熱負荷小於燃燒區，如圖5所示。當然，火焰檢測區的單位面積熱負荷小於燃燒區也可以有多種方式，如將火焰檢測區的燃燒孔孔徑設為小於燃燒區，和/或，將火焰檢測區的燃燒孔密集程度設為小於燃燒區。實施例中，燃燒區可以設有穩焰結構，如圖6所示，這樣也可以使燃燒區的火焰比火焰檢測區的火焰更加穩定。此外，火焰檢測區的燃燒孔可以由金屬纖維網構成，如圖7所示，經金屬纖維網的火焰將更容易離焰，穩定性更差。
[0051]本發明實施例中，圖1所示智能燃焰預修復系統中，燃燒面104及火焰感應針105還構成一種火焰檢測裝置。如圖1所示，該火焰檢測裝置包括燃燒面104及火焰感應針105，燃燒面104上設有燃燒區110和火焰檢測區111，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，火焰檢測區111的火焰比燃燒區110的火焰更早脫離燃燒面104，火焰感應針105設於火焰檢測區111。
[0052]如前所述，開設有燃燒孔的全預混燃燒器基板可以構成燃燒面；或者，開設有燃燒孔的至少兩個部分預混燃燒器的燃燒部構成燃燒面；或者，燃燒面設於下鼓風的燃燒系統中；或者，燃燒面設於上抽風的燃燒系統中。
[0053]在該火焰檢測裝置中，火焰感應針與燃燒面的距離可以為Imm?40mm。火焰感應針可以為單針。火焰檢測區的單位面積熱負荷小於燃燒區。具體的，火焰檢測區的燃燒孔孔徑可以小於燃燒區，和/或，火焰檢測區的燃燒孔密集程度可以小於燃燒區。燃燒區可以設有穩焰結構。火焰檢測區的燃燒孔可以由金屬纖維網構成。
[0054]綜上所述，本發明實施例中燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，火焰感應針設於火焰檢測區，通過在燃燒面上對燃燒區和火焰檢測區的分別設置，使火焰檢測區的火焰比燃燒區的火焰穩定性更差，更容易離焰，對燃氣與空氣的配比波動反應更快更明顯。這樣，當燃氣與空氣配比的波動使燃燒區火焰產生微小變化時，火焰檢測區的火焰產生了較大的變化，設於火焰檢測區的火焰感應針很容易就能檢測到，相對於現有技術而言，能準確判斷出火焰質量。本發明實施例的方案不但可以檢測出由於燃氣氣值不同導致的火焰不穩定的情況，而且能夠檢測出溫度、海拔、氣壓等其他空氣、燃氣相關環境因素引起的火焰不穩定的情況。
[0055]進一步的，由控制器根據火焰感應針檢測到的火焰變化控制風機和燃氣控制閥，調整風量與燃氣的配比將會更加準確，從而使燃燒器風量與燃氣的配比達到最佳狀態。
[0056]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種智能燃焰預修復系統，包括預混腔，調節所述預混腔空氣量的風機，為所述預混腔送氣的燃氣管道，所述燃氣管道設有燃氣控制閥；所述預混腔出口設有燃燒面及火焰感應針；所述智能燃焰預修復系統還包括控制器，所述控制器信號輸出端連接所述風機和所述燃氣控制閥，所述控制器信號輸入端連接所述火焰感應針，其特徵在於:所述燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，所述火焰檢測區的火焰比所述燃燒區的火焰更早脫離所述燃燒面，所述火焰感應針設於所述火焰檢測區。
2.如權利要求1所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，開設有燃燒孔的全預混燃燒器基板構成所述燃燒面。
3.如權利要求1所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，開設有燃燒孔的至少兩個部分預混燃燒器的燃燒部構成所述燃燒面。
4.如權利要求1所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述風機為鼓風風機，所述預混腔具有連接所述鼓風風機的進風口。
5.如權利要求1所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述風機為抽風風機，所述抽風風機位於所述燃燒面氣流方向的下遊。
6.如權利要求1所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述火焰感應針與所述燃燒面的距離為1mm~40mm。
7.如權利要求1所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述火焰感應針為單針。
8.如權利要求1至7任一項所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述火焰檢測區的單位面積熱負荷小於所述燃燒區。
9.如權利要求8所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述火焰檢測區的燃燒孔孔徑小於所述燃燒區，和/或，所述火焰檢測區的燃燒孔密集程度小於所述燃燒區。
10.如權利要求1至7任一項所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述燃燒區設有穩焰結構。
11.如權利要求1至7任一項所述的智能燃焰預修復系統，其特徵在於，所述火焰檢測區的燃燒孔由金屬纖維網構成。
12.—種火焰檢測裝置，其特徵在於，包括燃燒面及火焰感應針，其特徵在於，所述燃燒面上設有燃燒區和火焰檢測區，在燃燒過程中，當燃氣與空氣的配比偏離設定值時，所述火焰檢測區的火焰比所述燃燒區的火焰更早脫離所述燃燒面，所述火焰感應針設於所述火焰檢測區。
13.如權利要求12所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，開設有燃燒孔的全預混燃燒器基板構成所述燃燒面。
14.如權利要求12所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，開設有燃燒孔的至少兩個部分預混燃燒器的燃燒部構成所述燃燒面。
15.如權利要求12所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，所述火焰感應針與所述燃燒面的距離為1mm~40mm。
16.如權利要求12所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，所述火焰感應針為單針。
17.如權利要求12至16任一項所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，所述火焰檢測區的單位面積熱負荷小於所述燃燒區。
18.如權利要求17所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，所述火焰檢測區的燃燒孔孔徑小於所述燃燒區，和/或，所述火焰檢測區的燃燒孔密集程度小於所述燃燒區。
19.如權利要求12至16任一項所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，所述燃燒區設有穩焰結構。
20.如權利要求12至16任一項所述的火焰檢測裝置，其特徵在於，所述火焰檢測區的燃燒孔由金屬纖 維網構成。
【文檔編號】F23D14/60GK104075325SQ201410346279
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月3日
【發明者】周素娟, 竇俊, 畢大巖 申請人:艾歐史密斯(中國)熱水器有限公司