[发明专利]能够用任何物理状态下的燃料运转的产生和传递热的设备以及燃烧火焰

说明书

发明目的

如本说明书在其标题中所声明的，本发明旨在提供一种用于产生并传递热的设备，所述设备能够使用任何物理状态的燃料运转，即，可以向其供应固态、液态或气态的燃料。进而，本发明的目的是使燃烧效率最大化，即，旨在优化燃料消耗，这导致显著节省燃料并降低污染物排放。

同样，本发明旨在描述用于产生并传递热的所述设备内部产生的燃烧火焰，所述火焰的特性在热传递及防治污染物产生方面有很大优势。

技术领域

本发明涉及通过燃烧过程获取能量的方法，涉及热传递过程及其发生器及传递器设备。其一般应用在工业应用和家用二者的燃烧及传热领域内。

在本发明的具体及实际应用之中，可提及其在用于供暖或发电的蒸汽产生领域的使用。

在本发明的非工业应用之中，可提及其在加热器、火炉、烤箱和炊具等等中的使用。

背景技术

当前有大量产生并传递热的设备，所述设备的燃烧室旨在尽可能获取“完美的”或“完全的”燃烧，以实现燃料消耗的节省，同时寻求使得所产生的污染物最少。

作为相近于本发明的背景技术，已知美国专利6,651,645 Bl说明了一种用于针对固体燃料产生热的设备。尽管所述文件明确声明所描述结构能够用于“诸如粉末燃料、液体燃料或气体燃料”的其他燃料形式，但实践中无法以液体燃料或气体燃料方式使用所述专利中说明的任何技术方案。所述文件说明的方案中无一说明或提出能以液体或气体燃料方式使用的设备，且没有提到也没有提出该装置允许使用任何物理状态（固体、液体或气体）的燃料。

另外，US6,651,645-Bl中说明的用于产生热的设备有一些缺点，例如由于在燃烧室内部达到高温，其中嵌入有空气喷射器的大体平行的板或盘弯曲，这会导致其破损。

因此，要求获得一种用于产生并传递热的设备，所述设备：

能够采用任何物理状态的燃料，无论固体、液体或气体，同时

使得燃烧效率最大化以获得显著的燃料节省，

使得将最大数量的产热传递到其利用地，即，将进到环境中的热损失最小化，

阻止例如氮氧化物（NOx）的污染物排放，并且

耐住燃烧室内部产生的高温。

发明内容

本发明旨在提供一种能够使用任何物理状态的燃料（即，固态、液态或气态燃料）用于产生并传递热的设备，所述设备进而能够实现期望目标并克服现有技术中存在的热产生器的缺陷。

所以，用于产生并传递热的新设备，即本发明的目标，包括至少一个燃烧室，该燃烧室优选为管形并且优选由气缸构成。所述气缸优选地分为两段，即不同高度的下段和上段。高度可以根据燃烧室内将要获得的燃烧火焰的每容积单位热密度而变化。

另外，本发明的装置包括位于形成燃烧室的气缸的下段以下的加压空气室，以及多个空气喷射器。

空气喷射器支撑在形成加压空气室上部的第一平环上并镶嵌在设置成与形成燃烧室的气缸的下端相接触的第二平环内。这些空气喷射器优选设置为在从中心向外的大体径向上随着平环的圆形路径分布。将空气喷射器支撑在第一平环而不是将其放在盘或板内这一事实提供了以下优势：

空气喷射器能够在第一平环上滑动，使得在燃烧室内部产生高温及可能导致所述环经受膨胀时，喷射器不会导致其弯曲或可能的破损，并且

在平环内部，即，在中心或自由区域，可提供一组可替换零件，所述一组可替换零件的构造由所要用的燃料的物理状态是固体、液体还是气体来限定。

第二平环借助于设置成夹在空气喷射器之间的优选为销钉、螺栓或螺钉类型的固定装置紧固。

喷射器的数量原则上不相关并且不依赖于形成燃烧室的气缸的直径。但是，由于利用此特定空气喷射器配置所要实现的目标是来自不同空气流喷射的旋转流，因此按照形成燃烧室的气缸的直径及所述配置，要获得所述旋转流所需的喷射器的最小数量是类似一个圆的数量。所以，例如，可指出从6个空气喷射器（即形成六角形），此构造开始类似一个圆。为了确保燃烧所致的火焰与形成燃烧室的气缸的所有点保持等距，还优选地具有偶数个喷射器。

因此，如上所提到的，本发明的装置包括设置在平环的自由中心中的一组可替换零件，在形成燃烧室并通过膨胀节附接到第二平环的气缸下段的下端内，并且其构造由要用的燃料物理状态来限定。

最后，本发明的装置包括设置在加压空气室以下的至少一个风扇或至少一组风扇，以便向加压空气室本身提供空气。该风扇或风扇组的优选实施例还提供有滑动片用于关闭或打开通向该风扇或风扇组的空气入口空间以调节空气入口。

形成燃烧室的气缸的其他描述：