[发明专利]具有可变火焰速率的雾化燃烧器

说明书

提供了一种用于将雾化燃烧器从ON状态转换到OFF状态的方法。燃烧器具有独立可控的雾化空气流、燃烧空气流和燃料流，处于ON状态的燃烧器具有包括雾化空气流、燃烧空气流和燃料流的燃烧器参数的流量值。该方法包括：响应于OFF指令，将雾化空气流、燃烧空气流和/或燃料流中的至少一个改变为较低的非零值；在自改变起的第一段时间后，使燃料流和雾化空气流第一次停止；自第一段时间起在第二段时间内保持燃烧空气流；保持后，使燃烧空气流第二次停止；其中，该保持在转换到OFF状态期间防止在燃烧器内积聚过量热量。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月13日提交的标题为“ATOMIZATION BURNER WITH FLEXIBLEFIRE RATE”的美国临时申请62/278163的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本文描述的各种实施例一般涉及燃烧器的操作特性的控制。更具体地，本文描述的各种实施例涉及一种可调节的雾化燃烧器，该雾化燃烧器可以通过在连续操作期间动态地调节燃料流、燃烧空气流和雾化空气流来改变燃烧器的输出热量。

背景技术

众所周知燃料燃烧器根据Babington雾化原理而制造的。该方法模拟了鲸鱼呼气时水在鲸鱼喷水孔上的雾化。在燃烧器中，一薄层燃料倒在具有微小气孔的凸面上。加压洁净空气被迫通过该孔，燃烧时产生的喷雾非常细小，其不产生烟雾、气味或一氧化碳。通过非限制性实例，BABINGTON TECHNOLOGY的AIRTRONIC系列燃烧器基于该原理来操作。公开根据该原理制造的燃烧器的专利的非限制性实例包括例如标题为“LIQUID FUEL BURNERS”的美国专利4,298,338、标题为“ATOMIZATION APPARATUS AND METHOD FOR LIQUID FUELBURNERS AND LIQUID ATOMIZERS”的美国专利4,507,076、或标题为“PERFORATED FLAMETUBE FOR A LIQUID FUEL BURNER”的美国专利8,622,737，其全部内容通过引用以并入本文。

参考图11，其示出了AIRTRONIC燃烧器1100的爆炸图。燃烧器包括具有固定速度的双轴AC电动机1102。AC电动机1102共同驱动燃料泵1104、雾化空气压缩机1106和燃烧空气鼓风机1108。燃料泵1104将燃料流从储存器1110递送到雾化室1111的凸形头部(未示出)上方的点。空气压缩机1106通过头部中的小孔(随着燃料流过头部的小孔该小孔喷射燃料)注入空气并使雾化燃料射到火焰管1116中(该过程称为“雾化”，因此空气压缩机1106是“雾化”空气压缩机)。点火器(未示出)点燃雾化燃料。燃烧空气鼓风机1108将空气流递送到火焰管1116,使燃料燃烧以提供火焰和热量，并将热量和正燃烧的燃料带出火焰管1116。

在雾化燃烧器中，压缩空气流、燃烧空气流和燃料流必须保持一定的混合关系，以便使燃料适当燃烧。例如，特定的雾化空气流只能在一定范围的燃料流下起作用。超过该范围的燃料流太浓而不能适当雾化，而低于该范围的燃料流太稀以至于颗粒太小而不能适当燃烧。高于或低于该范围的燃料流不会燃烧和/或将燃烧不良并会产生副产物(例如，烟雾、气味)。

从其设计的性质来看，AIRTRONIC限制了相对于这种关系的灵活性。单个AC电动机1102的固定速度以相应的固定最大速度驱动燃料泵1104、燃烧空气鼓风机1108和雾化空气压缩机1106。从压缩机1106到雾化器头部(未示出)的空气流是不可调节的，这限制了如上所述的燃料流速的潜在范围。来自燃料泵1104的燃料流速对通过燃料流通路中的可调节机械限流器来降低燃料流具有一定的灵活性，但是这仅在制造时可实现并且不能由消费者调节(不能拆卸)。燃烧空气流的灵活性程度更大，并且可通过旋钮1109手动调节，以在物理上限制从燃烧空气鼓风机1108至火焰管116的空气通路。尽管理论范围限制约为0.4-0.6GPH，但该设计使燃料以每小时0.45-0.55加仑(“GPH”)的速率燃烧。