具有測溫系統(tǒng)的預(yù)混氣體燃燒器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及預(yù)混氣體燃燒器。該預(yù)混氣體燃燒器包括燃燒器座板（10），燃燒器座板本身包括纖維基基底（14）和支撐纖維基基底（14）的穿孔板（12）或絲網(wǎng)。該預(yù)混氣體燃燒器還包括構(gòu)成熱電偶的至少兩根接觸絲（18）。接觸絲（18）直接或間接固定到燃燒器座板（10），用以測量在預(yù)混氣體燃燒器工作時燃燒器座板的溫度。在熱電偶的接觸絲（18）直接或間接固定到燃燒器座板（10）的區(qū)域，纖維基基底的局部至少部分地直接或間接連接到穿孔板（12）或絲網(wǎng)。
【專利說明】具有測溫系統(tǒng)的預(yù)混氣體燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及以藍(lán)焰模式工作的預(yù)混氣體燃燒器，其具有燃燒器座板，燃燒器座板包括纖維基基底和用干支撐纖維基基底的絲網(wǎng)或穿孔板。該預(yù)混氣體燃燒器還包括固定到燃燒器座板上用于構(gòu)成熱電偶的接觸絲。
【背景技術(shù)】
[0002]在藍(lán)焰模式下工作的預(yù)混氣體燃燒器是已知的。預(yù)混氣體在燃燒器基底上燃燒，并產(chǎn)生可見的藍(lán)色火焰。煙氣包含熱值，并將其能量傳遞到其他媒質(zhì)，例如通過換熱器傳遞給熱水器中的水。ー種不同類型的燃燒器是在紅焰模式下工作的輻射燃燒器，其通過輻射傳遞能量。這兩種燃燒器(在藍(lán)焰模式下工作或在紅焰模式下工作)的結(jié)構(gòu)不同，以便使操作模式得到優(yōu)化。
[0003]用于控制在藍(lán)焰模式下工作的預(yù)混氣體燃燒器燃燒的ー種方法是采用在燃燒器座板處或在其上測量溫度。
[0004]GB2270748公開了一種氣體燃燒器，它配備了用于感測燃燒器表面溫度的熱電偶，燃燒器座板可具有金屬穿孔板或陶瓷燃燒器。熱電偶固定到燃燒器座板的下側(cè)(即非燃燒側(cè))。
[0005]EP1039220公開了ー種預(yù)混氣體燃燒器，其具有穿孔板擴(kuò)散器，一個或多個熱電偶附連在穿孔板擴(kuò)散器上。
[0006]EP2180253描述了現(xiàn)有技術(shù)，其中，熱電偶焊接到燃燒器的內(nèi)(即供氣)側(cè)或外卿燃燒)側(cè)。此外，EP2180253公開了ー種用于預(yù)混氣體燃燒器的溫度傳感器。該溫度傳感器包括構(gòu)成熱電偶的兩根金屬絲、用于接納這兩根金屬絲的保護(hù)套、以及金屬材質(zhì)的頭，頭具有朝向外部環(huán)境的前側(cè)并且將要測量前側(cè)的溫度，頭還具有在前側(cè)相反側(cè)的后側(cè)，兩根金屬絲以換熱關(guān)系連接到頭的后側(cè)，并且該頭還包括可連接到燃燒器的燃燒器壁的前部，以便熱電偶通過所述金屬頭而連接到燃燒器。溫度傳感器被用作以穿孔板作為燃燒器座板的預(yù)混氣體燃燒器。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中已知的測溫系統(tǒng)(如GB2270748、EP1039220的現(xiàn)有技術(shù)部分中和如EP2180253的披露部分中所描述)的問題在于，當(dāng)由絲網(wǎng)或穿孔板支撐的纖維基基底被用作預(yù)混氣體燃燒器的燃燒器座板吋，這些測溫系統(tǒng)不會產(chǎn)生可靠的測溫結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的具體目的是提供一種藍(lán)焰模式下工作的預(yù)混氣體燃燒器，其具有被絲網(wǎng)或穿孔板支撐作為燃燒器座板的纖維基基底；具有提供可靠和可重復(fù)溫度值的測溫系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明第一個方面是提供在藍(lán)焰模式下工作的預(yù)混氣體燃燒器。該預(yù)混氣體燃燒器的燃燒器座板包括纖維基基底和支撐纖維基燃燒器基底的穿孔板或絲網(wǎng)；以及構(gòu)成熱電偶的至少兩根接觸絲。接觸絲直接或間接地固定到燃燒器座板，用于測量在預(yù)混氣體燃燒器工作時燃燒器座板的溫度。測量燃燒器座板的溫度意味著測量代表燃燒器座板部位的溫度；并且測量溫度是可重復(fù)的。在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中纖維基基底的局部至少部分地直接或間接連接到穿孔板或絲網(wǎng)上。在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中纖維基基底的局部至少部分直接或間接連接到穿孔板或絲網(wǎng)顯示出穩(wěn)定了該區(qū)域中的燃燒，從而用熱電偶產(chǎn)生可靠并且可重復(fù)的溫度測量。
[0010]接觸絲可以直接或間接固定到燃燒器座板?！爸苯庸潭ǖ饺紵髯濉币馕吨佑|絲與燃燒器座板(指與纖維基基底或與支撐纖維基燃燒器基底的穿孔板或絲網(wǎng))直接接觸，并且接觸絲固定到燃燒器座板(指固定到纖維基基底或固定到支撐纖維基燃燒器基底的穿孔板或絲網(wǎng))。“間接固定到燃燒器座板”意味著接觸絲固定到附加的元件上，而附加元件本身固定到燃燒器座板(指固定到纖維基基底、或固定到支撐纖維基燃燒器基底的穿孔板或絲網(wǎng)、或固定到這兩者)。
[0011]“纖維基基底直接連接到穿孔板或絲網(wǎng)”意味著在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中在纖維基基底和穿孔板或絲網(wǎng)之間具有直接接觸和直接連接。為此，有幾種技術(shù)可行，纖維基基底可以焊接、粘接(采用耐高溫膠，例如陶瓷膠)、釘住、鉚接、縫合或夾緊到穿孔板或絲網(wǎng)。
[0012]“纖維基基底間接連接到穿孔板或絲網(wǎng)”意味著纖維基基底本身連接到另一元件(例如板結(jié)構(gòu))，而該另一元件自身連接到支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)。ー個例子是，纖維基基底連接到附加的板元件，而該板元件局部定位在纖維基基底和支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)之間；該附加的板元件自身連接到穿孔板或絲網(wǎng)。
[0013]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中，在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中纖維基基底的至少部分連接是在由圍繞連接到燃燒器座板的接觸絲的中心點(diǎn)投影的50mm直徑的圓所限定的區(qū)域內(nèi)。
[0014]優(yōu)選地，在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中纖維基基底的至少部分連接是位于由圍繞熱電偶中心點(diǎn)在燃燒器座板上投影的24_直徑的圓所限定的區(qū)域內(nèi)。更優(yōu)選的是，在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中纖維基基底的至少部分連接是位于由圍繞熱電偶中心點(diǎn)在燃燒器座板上投影的15_直徑的圓所限定的區(qū)域內(nèi)。最優(yōu)選的是，在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中纖維基基底的至少部分連接是位于由圍繞熱電偶中心點(diǎn)在燃燒器座板上投影的IOmm直徑的圓所限定的區(qū)域內(nèi)。
[0015]在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中纖維基基底的局部“至少部分地”連接意味著將纖維基燃燒器座板直接或間接的固定或連接到穿孔板或絲網(wǎng)可以在例如一定區(qū)域上，或例如通過連接點(diǎn)，例如多個焊點(diǎn)。
[0016]纖維基基底可以是諸如針織織物、編織織物或無紡織物。燃燒器座板也可以由燒結(jié)纖維材料制造。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，支撐燃燒器座板的穿孔板是由不銹鋼制造的。在本發(fā)明的另ー實(shí)施例中，支撐燃燒器座板的絲網(wǎng)是編織金屬絲的絲網(wǎng)。支撐燃燒器座板的穿孔板也可以是金屬網(wǎng)板(優(yōu)選由不銹鋼制造)。
[0018]試驗(yàn)顯示，依據(jù)本發(fā)明的預(yù)混氣體燃燒器的熱電偶提供了可靠的和可重復(fù)的溫度測量。[0019]預(yù)混氣體燃燒器可以是扁平型，或具有在ー個方向彎曲的燃燒器座板，或可以是圓柱形、圓錐形或截頭圓錐形，或其它任何本領(lǐng)域已知的形狀。優(yōu)選地，接觸絲連接在燃燒器座板的中央?yún)^(qū)域。
[0020]在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，熱電偶的接觸絲在殼體里。在一更具體的實(shí)施例中，殼體包括陶瓷材料。
[0021]為了獲得適當(dāng)?shù)臏囟葴y量，可以在熱電偶的位置處或附近局部修改纖維基基底和/或支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)的孔隙度。例如，局部修改穿孔板的穿孔圖案，修改纖維基基底的局部孔，或纖維基基底的局部采用不同厚度，或纖維基基底局部采用不同的結(jié)構(gòu)。
[0022]在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的位置附近在纖維基基底上有孔。纖維基基底至少部分地(直接或間接)連接到穿孔板或絲網(wǎng)是至少在纖維基基底的孔的邊緣處。在本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式中，纖維基燃燒器基底上的孔位于熱電偶中心點(diǎn)在燃燒器座板上投影的5到55mm直徑范圍內(nèi)，優(yōu)選在5到24mm直徑范圍內(nèi)。孔可以是圓形、橢圓形、矩形、正方形或其它形狀。優(yōu)選地，如果穿孔板被用來支撐纖維基基底，那么除了可將接觸絲固定到穿孔板上的孔(例如通孔)之外，在穿孔板上對應(yīng)于纖維基基底的孔的部位處沒有其他的孔。
[0023]纖維基基底上的孔提高了熱電偶對變化狀況的反應(yīng)速度。同時也產(chǎn)生了較高的測量溫度，這意味著測量系統(tǒng)的分辨率得到了提高。在孔邊緣處至少部分地固定纖維基基底被證明是能夠防止火焰返回、到達(dá)纖維基基底下面并進(jìn)入預(yù)混室的ー種安全特征。這就是眾所周知的逆燃。
[0024]在本發(fā)明的另ー實(shí)施例中，在接觸絲間接固定到燃燒器座板的位置附近在支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)上有孔。熱電偶的接觸絲固定到附加元件上。該附加元件固定到燃燒器座板，因此熱電偶的接觸絲就間接固定到燃燒器座板。在一具體實(shí)施例中，附加的元件可以是陶瓷殼體，熱電偶的接觸絲固定在殼體中。在本發(fā)明的ー種優(yōu)選實(shí)施方式中，在接觸絲間接固定到燃燒器座板的位置附近在支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)上的孔是位于熱電偶中心點(diǎn)在燃燒器座板上投影的5到55mm直徑的范圍內(nèi)，優(yōu)選為5到24mm范圍內(nèi)?？卓梢允菆A形、橢圓形、矩形、正方形或任意其它形狀。
[0025]在一具體實(shí)施例中，附加的元件是金屬板結(jié)構(gòu)或附加板。該附加板可以是圓形、正方形、矩形、多邊形或橢圓形。優(yōu)選地，附加元件(例如金屬板結(jié)構(gòu)或附加板)在燃燒器座板表面上的垂直投影位于熱電偶中心點(diǎn)在燃燒器座板上投影的5到60mm直徑的范圍內(nèi)，優(yōu)選在10到30mm直徑范圍內(nèi)。附加元件可以具有彎曲的形狀，從而形成燃燒器座板(附加元件固定于其上)的形狀和曲率。優(yōu)選地，附加金屬板結(jié)構(gòu)是耐熱的，并且優(yōu)選具有低的導(dǎo)熱率。在本發(fā)明的一【具體實(shí)施方式】中，附加金屬板結(jié)構(gòu)包括不銹鋼；在一更具體的實(shí)施方式中，附加金屬板結(jié)構(gòu)是由不銹鋼制作的。更優(yōu)選的是，金屬板是采用與支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)的相同材料制作的。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，附加金屬板結(jié)構(gòu)具有與支撐纖維基燃燒器基底的穿孔板或絲網(wǎng)相同的厚度。優(yōu)選地，附加金屬板結(jié)構(gòu)具有介于0.1到1.5mm之間的厚度。更優(yōu)選的是介于0.1和0.75_之間。最優(yōu)選的是附加金屬板結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能薄。在一【具體實(shí)施方式】中，附加金屬板結(jié)構(gòu)可以固定在燃燒器座板上的纖維基基底所處的ー側(cè)。在本發(fā)明的一可替換的實(shí)施方式中，附加金屬板結(jié)構(gòu)可以固定在纖維基基底和支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)之間。在另一可替代的實(shí)施方式中，附加金屬板結(jié)構(gòu)可以固定到燃燒器座板上所述穿孔板或所述絲網(wǎng)所處的ー側(cè)；這種實(shí)施方式的具體好處是溫度測量對燃燒器座板溫度變化得到更快的響應(yīng)。優(yōu)選地，附加金屬板結(jié)構(gòu)上沒有穿孔或開孔，除了用于固定熱電偶的孔(可以是通孔)之外。
[0026]在另一可替換的實(shí)施例中，附加元件是頭，該頭具有將要被測量溫度的前側(cè)以及在前側(cè)相反側(cè)的后側(cè)。接觸絲可以通過頭的后側(cè)而連接，或連接到頭的后側(cè)。頭包括可連接到支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)上的一部分，這樣接觸絲就可通過頭而連接到預(yù)混氣體燃燒器上。在該實(shí)施例的一【具體實(shí)施方式】中，頭包括金屬材質(zhì)。在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，頭包括不銹鋼。在一更優(yōu)選的實(shí)施例中，頭是由與支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)的材料具有相同熱膨脹系數(shù)的材料制成。更優(yōu)選的，頭由與支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)的材料相同的材料制作。
[0027]在本發(fā)明的一【具體實(shí)施方式】中，頭被夾緊到纖維基基底的孔中和支撐纖維基燃燒器基底的穿孔板或絲網(wǎng)的孔中。這種實(shí)施例的具體好處在于測溫系統(tǒng)可以快速并容易地安裝到燃燒器座板上。
[0028]作為ー個例子，構(gòu)成熱電偶的接觸絲連接到金屬連接件上。金屬連接件卡扣到支撐用穿孔板或絲網(wǎng)上的孔中。在形成在支撐用穿孔板或絲網(wǎng)上的孔的邊緣處把纖維基基底連接到支撐用穿孔板或絲網(wǎng)上，熱電偶裝置經(jīng)該孔穿過支撐用穿孔板或絲網(wǎng)以及纖維基基底。纖維基基底的連接可以通過點(diǎn)焊、在孔的整個周邊上焊接或借助于金屬連接件夾緊來實(shí)現(xiàn)。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于可將溫度測量系統(tǒng)快速安裝到燃燒器座板上。
[0029]在本發(fā)明第一方面的另ー實(shí)施例中，熱電偶的至少兩根接觸絲連接到與接觸絲尺寸匹配的通孔中。通孔可以形成在支撐纖維基基底的穿孔板或絲網(wǎng)中，或者形成在附加元件中，或形成在附加金屬板結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的這種實(shí)施例提供了熱電偶測量對燃燒器座板溫度變化的更快速反應(yīng)。在燃燒器工作時測量更高的溫度，因此測量系統(tǒng)的分辨率更高。對于燃燒器座板溫度變化的反應(yīng)也更快。
[0030]在一具體實(shí)施例中，至少三根接觸絲固定到燃燒器座板，并用于構(gòu)成熱電偶。布置至少三根接觸絲的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)溫度的雙重檢測。這種用途也可包括熱電偶系統(tǒng)的故障檢測。另外，為了減少測量誤差，可以把不同熱電偶測出的溫度進(jìn)行平均。得到了更加可靠和準(zhǔn)確的溫度測量。在一種更優(yōu)選的實(shí)施例中，采用了至少四根接觸絲，因此得到更可靠的測量系統(tǒng)。
[0031]本發(fā)明的第二方面是，根據(jù)本發(fā)明第一方面的預(yù)混氣體燃燒器的用途。該用途的例子包括加熱系統(tǒng)和熱水器，例如瞬時熱水系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明的第三方面是燃燒器控制系統(tǒng)，其包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的預(yù)混氣體燃燒器和熱電偶。其優(yōu)點(diǎn)在于，高效和有效的溫度值可獲得并且用于控制系統(tǒng)中，確保了預(yù)混氣體燃燒器的可靠控制。
[0033]本發(fā)明的第四方面是，根據(jù)本發(fā)明第三方面燃燒器控制系統(tǒng)的用途。該用途的例子是用在加熱系統(tǒng)中或熱水器中，例如瞬時熱水器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]下面將參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。[0035]圖1所示是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的ー實(shí)例，在該實(shí)例中，纖維基基底局部連接到支撐板或絲網(wǎng)。
[0036]圖2、圖3和圖4所示是依據(jù)圖1的實(shí)例把纖維基基底連接到支撐板或絲網(wǎng)的可行方式。
[0037]圖5所示是ー實(shí)施例的實(shí)例，其中，附加板結(jié)構(gòu)安裝到燃燒器座板上。
[0038]圖6、圖7和圖8所不是纖維基基底上開孔的不例性實(shí)施例。
[0039]圖9、圖10和圖11所示的實(shí)施例是在纖維基基底和穿孔板或絲網(wǎng)上開孔并且采用了用于安裝接觸絲的附加金屬板結(jié)構(gòu)。
[0040]圖12和圖13所示是采用了附加頭的實(shí)施例。接觸絲連接到附加頭，并且附加頭連接到燃燒器座板。
[0041]圖14所示是采用依據(jù)本發(fā)明的預(yù)混氣體燃燒器上配備的熱電偶進(jìn)行的溫度測量。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面將介紹實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多個實(shí)例。
[0043]圖1顯示了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一實(shí)例。圖示的燃燒器座板10包括穿孔板12，其支撐著纖維基基底14。在熱電偶的接觸絲18固定到燃燒器座板的區(qū)域16處，纖維基基底14連接到穿孔板或絲網(wǎng)12。纖維基燃燒器座板連接到穿孔板的結(jié)果是，在纖維基基底連接到穿孔板的位置處纖維基基底具有較薄的厚度，如圖1所示。
[0044]可以在熱電偶的接觸絲固定到燃燒器座板的位置處或附近局部地修改穿孔板或纖維基基底14的孔隙度。例如(但圖1未顯示)，在熱電偶的接觸絲固定到燃燒器座板的位置附近，可以在穿孔板上加工出額外的孔或者加工出更大的孔。例如，這些額外的孔可以在熱電偶中心點(diǎn)在燃燒器座板上投影的例如直徑在5-70mm、優(yōu)選直徑在5_55mm、更優(yōu)選直徑在5-30mm的圓形截面內(nèi)形成。在穿孔板上開額外孔的好處在于改善了通過熱電偶測量的信號。
[0045]圖2所示是依據(jù)本發(fā)明的預(yù)混氣體燃燒器的俯視圖20。纖維基基底14由穿孔板或絲網(wǎng)(圖中未顯示)支撐，并且在區(qū)域24上連接到穿孔板或絲網(wǎng)，區(qū)域24是熱電偶的接觸絲固定到燃燒器座板的位置。該圖未顯示熱電偶的接觸絲，它們固定到穿孔板或絲網(wǎng)的底部。在一種可替換的實(shí)施例中(圖中未顯示)，熱電偶的接觸絲固定到板的通孔中。
[0046]圖3所示是ー種可替換的實(shí)施例。該圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的預(yù)混氣體燃燒器的俯視圖30。纖維基基底12由穿孔板或絲網(wǎng)(圖中未顯示)支撐，并且在熱電偶的接觸絲固定到燃燒器座板的區(qū)域中在多個連接點(diǎn)32上連接到穿孔板或絲網(wǎng)。該圖未顯示熱電偶的接觸絲，它們固定到穿孔板或絲網(wǎng)的底部。在一種可替換的實(shí)施例中(圖中未顯示)，熱電偶的接觸絲固定到板的通孔中。連接點(diǎn)可以是例如點(diǎn)焊。
[0047]圖4所示是ー種可替換的實(shí)施例。該圖顯示了依據(jù)本發(fā)明的預(yù)混氣體燃燒器的俯視圖40。纖維基基底12由穿孔板或絲網(wǎng)(圖中未顯示)支撐，并且在多個連接點(diǎn)42上連接到穿孔板或絲網(wǎng)。連接點(diǎn)在熱電偶的接觸絲固定到燃燒器座板的區(qū)域中布置成ー個或多個圓形。該圖未顯示熱電偶的接觸絲，它們固定到穿孔板或絲網(wǎng)的底部。在一種可替換的實(shí)施例中(圖中未顯示)，熱電偶的接觸絲固定到板的通孔中。連接點(diǎn)可以是例如點(diǎn)焊。[0048]圖5所示是本發(fā)明的一種可替換實(shí)施例的橫截面圖50。至少兩根接觸絲18固定到附加板52上。附加板連接(54顯示了該連接)到纖維基基底14。附加板52連接到纖維基基底上實(shí)現(xiàn)了纖維基基底14直接或間接的固定到支撐它的穿孔板或絲網(wǎng)12上。ー個例子是，將附加板52焊接到纖維基基底14上也就使得纖維基基底14焊接到它的支撐板或絲網(wǎng)12上。ー種可替換的可能性是采用彈簧56，彈簧56將附加板52壓到纖維基基底14上，并且將后者壓到穿孔板或絲網(wǎng)12上，這樣，彈簧確保了熱電偶、附加板、纖維基基底和穿孔板或絲網(wǎng)的整體組裝。在該實(shí)施例的一種替代方案中，在穿孔板或絲網(wǎng)上有孔的位置處，在纖維基基底上也有孔。
[0049]圖6所示是本發(fā)明的一種可替換實(shí)施例的橫截面圖60。接觸絲18穿過穿孔板或絲網(wǎng)12上的開ロ并穿過纖維基基底14上的孔，并且接觸絲在纖維基基底14的頂部相互連接，從而構(gòu)成熱電偶。纖維基基底14在位置62處固定到支撐板或絲網(wǎng)12上。
[0050]圖7所示是依據(jù)本發(fā)明的另ー種可替換實(shí)施例的橫截面圖70。接觸絲18固定到支撐纖維基基底14的穿孔板12的通孔中。在熱電偶的接觸絲18固定到支撐板12的區(qū)域處，在纖維基基底上形成孔。在纖維基基底14中形成的孔的邊緣處把纖維基基底固定(在位置72處)到支撐的穿孔板上。可以沿孔的整個圓周將纖維基基底固定到支撐板，或者也可通過點(diǎn)狀或短線狀的固定方式，例如點(diǎn)焊，或者例如具有十字形的焊接。穿孔板12具有用于供預(yù)混燃?xì)馔ㄟ^的穿孔74，但是在纖維基基底的孔的下方在穿孔板上沒有穿孔(除了固定接觸絲的孔之外)。
[0051]圖8所示是ー種可替換實(shí)施例的橫截面圖80。接觸絲18固定到支撐著纖維基基底14的穿孔板12的通孔中。在熱電偶的接觸絲18固定到支撐板12的區(qū)域處，在纖維基基底上形成孔。在支撐板12中形成的孔的邊緣處把纖維基基底固定(在位置72處)到支撐的穿孔板?？梢匝乜椎恼麄€圓周將纖維基基底固定到支撐板，或者也可以通過點(diǎn)狀或短線狀的固定方式，例如點(diǎn)焊。穿孔板12具有供預(yù)混燃?xì)馔ㄟ^的穿孔74，但是在纖維基基底的孔的下方在穿孔板上沒有穿孔(除了固定接觸絲的孔之外)。穿孔板具有突起狀部分，接觸絲在該處連接到穿孔板。突起狀可以使熱電偶能夠測量在纖維基燃燒器座板高度處的燃燒器座板溫度。
[0052]圖9所示是本發(fā)明另ー種可替換實(shí)施例的橫截面圖90。在穿孔板或絲網(wǎng)12和在纖維基燃燒器座板14上形成孔92。附加板94連接到穿孔板或絲網(wǎng)12。構(gòu)成熱電偶的接觸絲18連接到附加板94，例如連接到附加板94的通孔中。纖維基基底在孔92的邊緣處如96所示地連接到穿孔板或絲網(wǎng)。
[0053]圖10所示是圖9方案的一種替代方案。橫截面視圖1000顯示了在穿孔板或絲網(wǎng)12上和在纖維基燃燒器座板14上形成孔92，并且纖維基燃燒器座板14固定到穿孔板或絲網(wǎng)12。附加板94連接到纖維基基底上。構(gòu)成熱電偶的接觸絲18連接到附加板94，例如連接到附加板94的通孔中。連接96可以是例如通過焊接(如點(diǎn)焊)，其中，將附加板連接到纖維基基底14的焊接也就將纖維基燃燒器基底連接到了穿孔板或絲網(wǎng)上。
[0054]在如圖11顯示的另ー實(shí)施例中，附加的穿孔板94連接在穿孔板或絲網(wǎng)12和纖維基基底14之間。橫截面圖1100顯示了在穿孔板或絲網(wǎng)12上和在纖維基燃燒器座板14上形成孔92。附加板94連接到穿孔板或絲網(wǎng)12上以及連接到纖維基基底14上。構(gòu)成熱電偶的接觸絲18連接到附加板94，例如連接到附加板94的通孔中。連接96可以是例如通過焊接(如點(diǎn)焊)。
[0055]圖12所示的橫截面圖1200顯示了采用附加頭1210的實(shí)施例。在穿孔板或絲網(wǎng)12上和在纖維基基底14形成孔。附加頭1210 (接觸絲18連接到其上)插入到在穿孔板或絲網(wǎng)和纖維基基底上的孔中。在一種實(shí)施例中(如圖12所示)，附加頭在位置1220處將纖維基基底14夾緊到穿孔板或絲網(wǎng)12上。附加頭可以用不銹鋼制作。優(yōu)選地，采用與穿孔板或絲網(wǎng)相同的不銹鋼合金制作附加頭，使附加頭和穿孔板或絲網(wǎng)具有相同的熱膨脹性能。可替換的或附加地，可以在孔的邊緣處將纖維基基底焊接到穿孔板或絲網(wǎng)上；可以采用點(diǎn)焊或者沿孔周邊焊接的方式來進(jìn)行焊接。
[0056]圖13的橫截面圖1300顯示了采用附加頭1310的實(shí)施例。附加頭可以采用陶瓷材料制作。附加頭固定到形成在穿孔板或絲網(wǎng)12和纖維基基底14上的孔中。熱電偶的接觸絲裝配到附加頭中，并且熱電偶在所述附加頭的頂部形成，從而測量燃燒器座板的溫度。在位置1320處，在纖維基燃燒器座板和穿孔板或絲網(wǎng)的孔的邊緣處把纖維基基底固定到穿孔板或絲網(wǎng)上。固定1320可以例如通過焊接來進(jìn)行，焊接可以通過點(diǎn)焊或者通過沿孔的周邊焊接來實(shí)現(xiàn)。
[0057]圖14所示是在根據(jù)圖10所示組裝的預(yù)混氣體燃燒器上的熱電偶測得的溫度。X軸顯示燃燒器的功率(KW)，Y軸是用圖10所示的熱電偶布置方式測得的溫度(攝氏度)。試驗(yàn)采用在大氣中(沒有集成到熱水器)的燃燒器完成。測量針對三個不同的入值(Aj等于1.15 ;B:入等于1.25，C:X等于1.35)進(jìn)行。試驗(yàn)表明，采用該組件獲得的溫度測量具有可靠性和可重復(fù)性。試驗(yàn)結(jié)果表明，在功率和測量溫度值之間具有非常高的相關(guān)系數(shù)(對于A，相關(guān)系數(shù)是0.99154 ;對于Bi0.9895 ;對于C是0.98687)。
[0058]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，纖維基燃燒器座板是金屬纖維針織織物。在另ー實(shí)施例中，纖維基燃燒器座板是金屬纖維編織織物。在另ー實(shí)施例中，纖維基燃燒器座板是金屬纖維無紡織物。在另ー實(shí)施例中，燃燒器座板由燒結(jié)纖維材料制造。
[0059]在第一實(shí)施例中，用于纖維基基底的金屬纖維，例如不銹鋼纖維，直徑小于40微米，例如小于25微米，它們是通過集束拉拔技術(shù)獲得的。該技術(shù)在例如US-A-2050298、US-A-3277564和US-A-3394213中公開。金屬絲構(gòu)成原料，并覆蓋有諸如鐵或銅的鍍層。隨后把鍍層的金屬絲束包在金屬管里。然后，包套的管經(jīng)后續(xù)拉絲エ序進(jìn)行減徑，以形成具有更小直徑的合成束。后續(xù)的拉絲エ序之間可穿插有適當(dāng)?shù)臒崽幚?，也可不穿插熱處理，以允許進(jìn)一歩拉拔。在合成束內(nèi)，初始絲已轉(zhuǎn)變成分別嵌入到覆蓋材料基體中的細(xì)纖維。這樣的絲束優(yōu)選包括不超過2000根纖維，例如在500根到1500根纖維之間。一旦獲得最終所需直徑，就可以去除覆蓋材料，例如通過在適當(dāng)?shù)乃嵯磩┗蛉軇┲腥芙?。最終結(jié)果是裸露的纖維束。
[0060]在第二實(shí)施例中，用于燃燒器座板的金屬纖維，例如不銹鋼纖維，是通過成本有效的方式通過加工薄板材料制造出來的。這種エ藝在例如US-A-4930199中公開。原材料是金屬薄板帯。該薄板帶在可旋轉(zhuǎn)地支撐的主軸的圓柱狀外表面上纏繞多次，并固定于其上。主軸朝與板材纏繞方向相反的方向勻速旋轉(zhuǎn)。邊緣線垂直于主軸軸線延伸的切割器以恒定的速度進(jìn)給。該切割器具有平行于主軸軸線的特定面角。板材的端面由切割器切割。
[0061]本發(fā)明不同實(shí)施例的元件和/或本發(fā)明不同示例的元件可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行結(jié)合。
【權(quán)利要求】
1.一種在藍(lán)焰模式下工作的預(yù)混氣體燃燒器，其包括燃燒器座板，所述燃燒器座板包括纖維基基底和支撐所述纖維基燃燒器基底的穿孔板或絲網(wǎng)；并且所述燃燒器座板還包括構(gòu)成熱電偶的至少兩根接觸絲，所述接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板，用以測量在所述預(yù)混氣體燃燒器工作時燃燒器座板的溫度，其中，在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的區(qū)域中，纖維基基底的局部至少部分地直接或間接連接到所述穿孔板或絲網(wǎng)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，在熱電偶的接觸絲直接或間接固定到燃燒器座板的位置附近，在纖維基基底上有孔，并且，纖維基基底到所述穿孔板或所述絲網(wǎng)的所述至少部分地連接是至少在所述纖維基基底的所述孔的邊緣處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，所述燃燒器還包括附加元件，所述附加元件固定到所述燃燒器座板；熱電偶的所述接觸絲固定到所述附加元件上，從而使熱電偶的所述接觸絲間接固定到燃燒器座板上；并且，在支撐所述纖維基基底的所述穿孔板或所述絲網(wǎng)上在所述接觸絲間接固定到燃燒器座板的位置附近形成有孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，所述附加元件是金屬板結(jié)構(gòu)或金屬板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，所述附加金屬板結(jié)構(gòu)固定在所述燃燒器座板的在所述穿孔板或所述絲網(wǎng)所定位的ー側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，所述附加金屬板結(jié)構(gòu)固定在所述燃燒器座板的在所述纖維基基底所定位的ー側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，所述附加金屬板結(jié)構(gòu)固定在所述纖維基基底和支撐所述纖維基基底的所述穿孔板或所述絲網(wǎng)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，所述附加元件是頭，所述頭具有前側(cè)和與前側(cè)相反的后側(cè)，前側(cè)的溫度被測量；所述接觸絲連接到所述頭的所述后側(cè)；其中，所述頭包括可連接到支撐所述纖維基基底的所述穿孔板或所述絲網(wǎng)的一部分，以便接觸絲能通過所述頭而連接到預(yù)混氣體燃燒器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，所述頭被夾在所述纖維基基底上的孔中和支撐所述纖維基燃燒器基底的所述穿孔板或所述絲網(wǎng)上的孔中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，熱電偶的所述至少兩根接觸絲連接到與所述接觸絲的尺寸相匹配的通孔中，所述通孔設(shè)置在支撐所述纖維基基底的所述穿孔板或所述絲網(wǎng)上，或在所述附加元件上，或在所述附加金屬板結(jié)構(gòu)上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的預(yù)混氣體燃燒器，其中，至少三根接觸絲固定到燃燒器座板，并用于形成熱電偶。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11所述預(yù)混氣體燃燒器的用途。
13.ー種燃燒器控制系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1-11所述的預(yù)混氣體燃燒器和所述熱電偶。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述燃燒器控制系統(tǒng)的用途。
15.一種加熱裝置，包括如權(quán)利要求13所述的燃燒器控制系統(tǒng)。
【文檔編號】F23D14/02GK103502732SQ201280022011
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月6日
【發(fā)明者】T·凱珀斯 申請人:貝卡爾特燃燒技術(shù)股份有限公司