[发明专利]一种可控制火焰位置的微燃烧器

说明书

本发明提供了一种可控制火焰位置的微燃烧器，燃烧器内设有燃烧室，所述燃烧室两端分别设为进口和出口，所述燃烧室的两个相对的壁面上均设有一一对应的若干异形槽，两个对应的所述异形槽之间至少放置一个可移动的钝体，所述钝体材质为磁性材料；所述燃烧器外部设有可移动的磁性装置，通过移动磁性装置，使所述钝体在异形槽内移动。所述异形槽呈“E”型或呈“王”字型或呈反“E”型。“E”型或反“E”型的所述异形槽内放置一个钝体，“王”字型的所述异形槽内放置二个钝体。本发明可以提高混合气在通道内的驻留时间，提高燃烧效率，扩大可燃的流速范围。

技术领域

本发明涉及微热光电系统技术领域，特别涉及一种可控制火焰位置的微燃烧器。

背景技术

微动力机电系统是直接在微系统中通过燃烧将氢气或碳氢燃料的化学能转换为热能，然后依靠各种能量转换方式提供动力或产生电能。该类系统的能量密度可达10W/cm³～100W/cm³，比常规电池高出一个数量级，且具有成本低，性能稳定，环境友好等优点。然而随着燃烧室尺度的减小，其比表面积增大，导致散热速率大大提高，使得常规火焰无法稳定，易发生壁面熄火现象；其次，混合气在通道内滞留时间缩短，在小流量情况下，火焰易集中于燃烧器进口处，在大流量情况下，火焰易被吹出；另外，在通道内加入多孔介质或多排钝体时，燃烧室空间缩小，燃烧区域狭长，不利于火焰传播和稳定。

目前，微尺度燃烧技术发展面临的主要问题有以下几点：1、微尺度燃烧与常规尺度燃烧机制的不同及如何拓展燃烧的尺度极限；2、提高微尺度空间内燃烧的稳定性及效率，减少污染物排放；3、解决微小空间内流体的流动、传热与混合问题。目前依据微尺度燃烧原理，通过改变预混燃气的流量、当量比，或重新设计微型通道的形状及内部结构，可以起到改善燃烧条件及提高燃烧效率的作用。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种可控制火焰位置的微燃烧器，可以提高混合气在通道内的驻留时间，提高燃烧效率，扩大可燃的流速范围。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种可控制火焰位置的微燃烧器，燃烧器内设有燃烧室，所述燃烧室两端分别设为进口和出口，所述燃烧室的两个相对的壁面上均设有一一对应的若干异形槽，两个对应的所述异形槽之间至少放置一个可移动的钝体，所述钝体材质为磁性材料；所述燃烧器外部设有可移动的磁性装置，通过移动磁性装置，使所述钝体在异形槽内移动。

进一步，所述异形槽呈“E”型或呈“王”字型或呈反“E”型。

进一步，“E”型或反“E”型的所述异形槽内放置一个钝体，“王”字型的所述异形槽内放置二个钝体。

进一步，所述钝体为矩形。

进一步，所述壁面至少设有2排所述异形槽，每排至少3个所述异形槽，每排所述异形槽内的钝体位于同一直线上。

进一步，所述壁面设有2排所述异形槽，每排有3个所述异形槽，其中一排所述异形槽靠近进口，另一排所述异形槽靠近出口。

进一步，靠近进口的3个所述异形槽呈“E”型或呈反“E”型；靠近出口的3个所述异形槽分别为第一异形槽、第二异形槽和第三异形槽；所述第二异形槽位于燃烧室中间，第一异形槽和第三异形槽位于所述第二异形槽两侧，所述第一异形槽和第三异形槽呈“E”型或呈反“E”型，所述第二异形槽呈“王”字型。

本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的可控制火焰位置的微燃烧器，在微型燃烧器的壁面中加入双排钝体后，可以提高混合气在通道内的驻留时间，提高燃烧效率，扩大可燃的流速范围。

2.本发明所述的可控制火焰位置的微燃烧器，前排钝体受热后，可以预热来流混合气，提高燃烧效率和燃烧稳定性。