[发明专利]包括互补电极对的电燃烧控制系统

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2012年12月21日提交的、名称为“ELECTRICAL COMBUSTION CONTROL SYSTEM INCLUDING A COMPLEMENTARY ELECTRODE PAIR(包括互补电极对的电燃烧控制系统)”、申请号为61/745,540的美国临时专利申请的优先权；在不与本公开冲突的情况下将该申请以引用方式并入本申请。

背景技术

已经发现的是，向燃烧反应施加高电压可增强燃烧反应和/或驱动反应、控制或增加由此获得的热能，和/或使由此产生的烟气达到期望的参数。在一些实施例中，可能有利的是驱动电极组件达成时变双极性高电压。

有效驱动单个电极至任意的高电压双极性波形可对系统成本、大小、可靠性、耗能等提出挑战。所需要的是一种能够在使不利因素最小化的同时向与燃烧反应耦合的电极组件施加可变电压或双极性电压的方法。

发明内容

根据一个实施例，一种被配置为向燃烧反应施加时变电能的系统包括两个电极，所述两个电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极可操作地耦合到包括燃烧器或至少部分地由燃烧器限定的燃烧空间(combustion volume)中的燃烧反应。第一单极性电压转换器可操作地连接到所述第一电极，并被配置为输出第一电压用于所述第一电极。第二单极性电压转换器可操作地连接到所述第二电极，并被配置为输出第二电压至所述第二电极。控制器可以可操作地连接到所述第一和第二单极性电压转换器，并被配置为用来控制何时所述第一电压由所述第一单极性电压转换器输出用于输送至所述第一电极，以及何时所述第二电压由所述第二单极性电压转换器输出用于输送至所述第二电极。

根据一个实施例，一种用于向燃烧反应施加电能的电极组件包括互补(complementary)电极对，所述互补电极对被配置为向燃烧反应施加时变电场波形。所述互补电极对包括第一电极和第二电极，所述第一电极被配置为在第一时间期间接收第一极性电压，所述第二电极与所述第一电极电气隔离，并被配置为在第二时间期间接收第二极性电压。所述第一和第二电极被配置为进行配合以在相应的第一和第二时间期间向所述燃烧反应施加相应的第一和第二极性的电能。

附图说明

图1为根据一个实施例的系统示意图，该系统被配置为向燃烧反应施加时变电能。

图2为根据一个实施例的系统示意图，该系统被配置为向燃烧反应施加时变双极性电场。

图3为根据一个实施例的系统示意图，该系统被配置为向燃烧反应施加时变双极性电荷。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照构成本文一部分的附图。除非在上下文中另外指明，否则在附图中类似的标记通常表示类似的部件。在不脱离本发明的精神或范围的前提下，可采用其他实施例和/或可进行其他更改。

图1为根据一个实施例的系统100的示意图，该系统被配置为将时变电能施加到燃烧反应104。系统100包括互补电极对102。该互补电极对包括第一电极106a和第二电极106b，第一电极106a和第二电极106b可操作地耦合到包括燃烧器110或至少部分由燃烧器110限定的燃烧空间108中的燃烧反应104。

系统100包括第一单极性电压转换器112a，其可操作地连接到第一电极106a，并被配置为输出用于第一电极106a的第一电压。第二单极性电压转换器112b可操作地连接到第二电极106b，并被配置为向第二电极106b输出第二电压。

交流电源116可以可操作地连接到第一和第二单极性电压转换器112a、112b。正单极性电压转换器112a在交流波形的为正的部分期间提高交流电源112的输出电压。负单极性电压转换器112b在交流波形的为负的部分期间提高交流电源112的负输出电压。第一和第二单极性电压转换器112a、112b可各自包括例如电压倍增器。