一种密闭式甲醇燃烧器的制作方法

本发明涉及燃烧器，具体而言，涉及一种密闭式甲醇燃烧器。

背景技术：

1、甲醇燃料的燃烧生成物为二氧化碳和水，且具有燃烧温度高、耗量省及成本低的优点，被公认为是一种可替代燃煤和燃油的理想的新型清洁能源，近年来被广泛应用，对应的，作为甲醇燃料燃烧反应设备的甲醇燃烧器应运而生。

2、甲醇燃烧器目前主要有两种，第一种为开放式的燃烧器，即将甲醇在开放的环境中点燃和燃烧，此时不需要额外考虑甲醇燃烧过程中空气的供给，但是这种开放式的燃烧器的热损失较大，效率也不高；第二种为密闭式的燃烧器，虽然热效率相对较高，但是点火较为困难，这主要是因为甲醇常温下为液体，不像气体燃料易于点火，常见的点火方式为喷射式点火，即将甲醇通过喷射的方式雾化为甲醇颗粒，进而与空气混合后点火，但是由于在燃烧器的燃烧腔内，大量存在的甲醇颗粒与空气接触的空间占比很大，在点火时容易发生爆燃，进而发生巨响，同时，由于爆燃迅速，燃烧室内的空气瞬间消耗殆尽，火焰熄灭而未能把后续送入的甲醇点燃，会发生连续点火失败的现象。

3、因此，如何设计一种实际应用中更为有效的甲醇燃烧器是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是：提供了一种密闭式甲醇燃烧器，点火时燃烧较为温和，且能够在多孔介质器芯的上表面蔓延并稳定燃烧，不会发生爆炸和爆鸣的现象，易于实现自动点火。

2、为解决上述问题，本发明提供一种密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，包括燃烧腔、空气传输通道、甲醇传输通道、点火模块及包括多个微小空隙的多孔介质器芯；

3、所述空气传输通道及所述甲醇传输通道均设于所述燃烧腔的外部，所述多孔介质器芯设于所述燃烧腔的内部且位于靠近所述燃烧腔的底板的底部，所述燃烧腔的第一面对应于所述多孔介质器芯所在的位置设有用于连通所述甲醇传输通道及所述燃烧腔的内部的第一开口；所述第一面上还设有用于连通所述空气传输通道及所述燃烧腔的内部的第二开口，所述第二开口位于所述第一开口的上方；所述燃烧腔的第二面设有用于点火模块的点火端深入所述燃烧腔的内部的连通件；所述点火端深入所述内部后高于所述多孔介质器芯的上表面的最高点；

4、所述点火模块用于输出高压电弧，以将所述多孔介质器芯的上表面的甲醇蒸汽与通过所述空气传输通道输入的空气形成的混合气体点燃，所述甲醇蒸汽为通过所述甲醇传输通道及所述第一开口输入的甲醇流入所述多孔介质器芯后在所述微小空隙产生的虹吸作用下生成。

5、本发明的有益效果为：通过甲醇传输通道进入燃烧腔的甲醇将流入、浸润多孔介质器芯，由于多孔介质器芯具有多个微小空隙将产生虹吸作用，即将甲醇虹吸至多孔介质器芯的上表面并在上表面蒸发生成甲醇蒸汽，在点火模块输出的高压电弧的作用下，甲醇蒸汽与通过空气传输通道进入燃烧腔内部的空气混合点燃，实现点火，且由于虹吸作用生成的甲醇蒸汽的量并不大，点火时燃烧较为温和，能够在多孔介质器芯的上表面蔓延并稳定燃烧，不会发生爆炸和爆鸣的现象，易于实现自动点火，利于实际应用。

6、进一步的，所述密闭式甲醇燃烧器还包括第三开口及温度监测装置，所述第三开口设于所述连通件的上方；

7、所述第三开口用于所述温度监测装置的温度感应端深入所述燃烧腔的内部，以便监测所述内部的反应温度。

8、本方案中，通过上述设置可以实时监测燃烧腔内部的反应温度，便于确定是否点火成功。

9、进一步的，所述温度监测装置为热电偶。

10、进一步的，所述密闭式甲醇燃烧器还包括尾气输出通道；

11、所述尾气输出通道设于所述燃烧腔的顶部，用于输出点燃产生的尾气。

12、本方案中，通过上述设置可以将甲醇燃烧后生成的尾气输出，也即实现了燃烧产生的热量的输出。

13、进一步的，所述点火模块包括点火针，所述连通件为设于所述燃烧腔的外部的中空件；

14、所述点火针包括针头固定部及针头，所述针头固定部与所述中空件连接进而使所述针头穿过所述中空件深入所述燃烧腔的内部。

15、进一步的，所述第一开口为对应于所述甲醇传输通道的开口侧均匀分布的多条第一长形孔。

16、本方案中，通过上述设置可以使得通过甲醇传输通道进入的甲醇更均匀的浸润多孔介质器芯。

17、进一步的，所述第二开口为对应于所述空气传输通道的开口侧均匀分布的多条第二长形孔。

18、本方案中，通过上述设置可以使得通过空气传输通道进入的空气更均匀地与多孔介质器芯的上表面的甲醇蒸汽接触，利于后续点燃。

19、进一步的，所述第一长形孔及所述第二长形孔均呈竖向延伸，且所述第二长形孔在竖向方向的长度大于所述第一长形孔在竖向方向的长度。

20、本方案中，通过上述设置可以保证进入燃烧腔内的空气中氧气含量足够供给甲醇的燃烧，以保证燃烧效果。

21、进一步的，所述燃烧腔的第三面设有第四开口，目标点所在的位置高于所述第四开口的底边所在的位置，所述目标点为所述多孔介质器芯的上表面的最低点在所述第三面的投影；

22、所述密闭式甲醇燃烧器还包括与所述第四开口连通且为与所述燃烧腔的外部的溢流存储件，用于存储所述多孔介质器芯浸润后溢流出的甲醇。

23、本方案中，通过上述设置可以使得流过多孔介质器芯的多余的甲醇通过第四开口流出至溢流存储件，多孔介质器芯不会被淹没。

24、进一步的，所述溢流存储件包括甲醇底腔及与所述第四开口连通的溢流通道；

25、所述甲醇底腔位于所述燃烧腔的外部且位于所述底板的下方，所述甲醇底腔设有与所述溢流通道连通的第五开口，以便溢出的甲醇通过所述第四开口、所述溢流通道及所述第五开口流入所述甲醇底腔和/或所述甲醇底腔内的甲醇受热蒸发后得到的甲醇回流蒸汽通过所述第五开口、所述溢流通道及所述第四开口回馈至所述燃烧腔内。

26、本方案中，通过上述设置一方面可以回收溢流出的甲醇，另一方面随着燃烧过程带来的温度的提升，甲醇回流蒸汽将回馈至燃烧腔内，进而不会出现甲醇流失的现象。

技术特征：

1.一种密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，包括燃烧腔(1)、空气传输通道(3)、甲醇传输通道(4)、点火模块(5)及包括多个微小空隙的多孔介质器芯(2)；

2.如权利要求1所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述密闭式甲醇燃烧器还包括第三开口(81)及温度监测装置，所述第三开口(81)设于所述连通件的上方；

3.如权利要求2所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述温度监测装置为热电偶(82)。

4.如权利要求1所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述密闭式甲醇燃烧器还包括尾气输出通道(9)；

5.如权利要求1所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述点火模块(5)包括点火针(51)，所述连通件为设于所述燃烧腔(1)的外部的中空件(52)；

6.如权利要求1所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述第一开口(6)为对应于所述甲醇传输通道(4)的开口侧均匀分布的多条第一长形孔。

7.如权利要求6所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述第二开口(7)为对应于所述空气传输通道(3)的开口侧均匀分布的多条第二长形孔。

8.如权利要求7所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述第一长形孔及所述第二长形孔均呈竖向延伸，且所述第二长形孔在竖向方向的长度大于所述第一长形孔在竖向方向的长度。

9.如权利要求1至8任一项所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述燃烧腔(1)的第三面设有第四开口(10)，目标点所在的位置高于所述第四开口的底边所在的位置，所述目标点为所述多孔介质器芯(2)的上表面的最低点在所述第三面的投影；

10.如权利要求9所述的密闭式甲醇燃烧器，其特征在于，所述溢流存储件(11)包括甲醇底腔(111)及与所述第四开口(10)连通的溢流通道(112)；

技术总结本发明公开了一种密闭式甲醇燃烧器，涉及燃烧器领域，该密闭式甲醇燃烧器包括燃烧腔、空气传输通道、甲醇传输通道、点火模块及包括多个微小空隙的多孔介质器芯，通过甲醇传输通道进入燃烧腔的甲醇将流入、浸润多孔介质器芯，由于多孔介质器芯具有多个微小空隙将产生虹吸作用，即将甲醇虹吸至多孔介质器芯的上表面并在上表面蒸发生成甲醇蒸汽，在点火模块输出的高压电弧的作用下，甲醇蒸汽与通过空气传输通道进入燃烧腔内部的空气混合点燃，实现点火，且由于虹吸作用生成的甲醇蒸汽的量并不大，点火时燃烧较为温和，且能够在多孔介质器芯的上表面蔓延并稳定燃烧，不会发生爆炸和爆鸣的现象，易于实现自动点火，利于实际应用。技术研发人员：关有明,杨钧,刘武受保护的技术使用者：浙江氢邦科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/7