[实用新型]一种自适应流速的可旋转钝体微燃烧器

说明书

本实用新型提供了一种自适应流速的可旋转钝体微燃烧器，所述燃烧器包括燃烧室，所述燃烧室的两端分别为燃烧室出气口和燃烧室进气口，所述燃烧室内设有可转动的转轴，且所述转轴的轴线垂直与燃烧室内气体流动的方向；所述转轴上设有若干钝体，所述转轴通过驱动机构驱动旋转；至少一个传感器直接或间接检测燃烧室内气体的流速，控制器根据传感器检测的流速控制转轴旋转，使钝体垂直或平行与燃烧室内气体流动的方向。本实用新型在高流速下旋转出的钝体可以有效的抑制吹熄现象，拓展可燃极限。

技术领域

本实用新型涉及微热光电系统技术领域，特别涉及一种自适应流速的可旋转钝体微燃烧器。

背景技术

基于燃烧的微热光电系统是以燃烧的方式将气液燃料的化学能转换为热能，光伏材料通过吸收壁面的热辐射产生电能。然而随着尺寸的减小，混合气在通道中的停留时间减小，壁面的散热加剧，导致燃烧不稳定。此外，在微小尺度下的火焰传播速度与常规尺度存在差异，若微燃烧器内燃料混合气流速过快，火焰会随着高速气流吹出燃烧室，进而导致吹熄现象。为此，在微通道中加入钝体结构是一种较为常见的改善燃烧的方法，在高流速下能够拓展燃烧极限、提高燃烧效率等。然而在较低流速下，火焰的温度相对较低，稳定性也有所减弱，此时钝体的存在反而不利于火焰稳定，主要是由于相较于气固界面的对流换热，钝体内部的热传导更为剧烈，加剧了通道中气体向外界的散热。通道中的温度相对较低。更强的散热导致火焰的不稳定。

综上所述，由于实际应用中，燃料混合气的流速通常在一定范围内调整，因此目前在钝体燃烧器与常规燃烧器中面临的问题有：1、常规燃烧器中，流速过高会引起吹熄，需要钝体结构维持火焰稳定；2流速较低时，钝体会降低火焰的稳定性。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种自适应流速的可旋转钝体微燃烧器，在燃烧器壁面内加入一系列可绕轴转出的钝体，钝体在高流速下旋转90°，与壁面垂直，起到钝体扰流的作用，根据不同流速下的吹熄极限以提高微燃烧器的总体性能。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种自适应流速的可旋转钝体微燃烧器，所述燃烧器包括燃烧室，所述燃烧室的两端分别为燃烧室出气口和燃烧室进气口，所述燃烧室内设有可转动的转轴，且所述转轴的轴线垂直与燃烧室内气体流动的方向；所述转轴上设有若干钝体，所述转轴通过驱动机构驱动旋转；

至少一个传感器直接或间接检测燃烧室内气体的流速，控制器根据传感器检测的流速控制转轴旋转，使钝体垂直或平行与燃烧室内气体流动的方向。

进一步，当所述传感器检测燃烧室内气体的流速超过设定值时，所述控制器控制转轴旋转，使钝体垂直与燃烧室内气体流动的方向，用于对气流产生扰动；当所述传感器检测燃烧室内气体的流速低于设定值时，所述控制器控制转轴旋转，使钝体平行于燃烧室内气体流动的方向。

进一步，所述燃烧室内壁设有若干凹坑，所述凹坑与钝体一一对应，当钝体平行于燃烧室内气体流动的方向时，所述钝体位于凹坑内，用于防止钝体干扰气流。

进一步，所述燃烧室外壁面设有光电系统，用于产生电能。

进一步，所述传感器用于检测光电系统产生的电流；所述控制器对燃烧室内不同气体流速下所述光电系统产生的电流进行标定，获得电流阈值；当所述传感器检测电流值超过电流阈值时，所述控制器控制转轴旋转，使钝体垂直于燃烧室内气体流动的方向；当所述传感器检测电流值低于电流阈值时，所述控制器控制转轴旋转，使钝体平行于燃烧室内气体流动的方向。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型所述的自适应流速的可旋转钝体微燃烧器，实现在不同流速下均可稳定高效燃烧，设计一种装有可转动钝体的微燃烧器，在流速较高时，钝体可进行90°旋转，对气流产生扰动，增强高流速下火焰的稳定性；在流速较低时，钝体旋转归位，与壁面平行，避免影响低流速下火焰的稳定性，还可以在高流速下旋转出的钝体可以有效的抑制吹熄现象，拓展可燃极限。