一种液体燃料微燃烧器及其设计方法

摘要

本发明涉及一种液体燃料微燃烧器及其设计方法，属于微尺度燃烧技术领域。本发明的目的主要是通过两个预热过程、一个打散液滴过程和一个燃烧过程实现的；具体包括螺旋通道预热器本体、螺旋通道预热器下盖板、螺旋通道预热器上盖板、燃烧室内套管、燃烧室外套管、多孔材料、点火器、点火器引线、进气入口管和排气出口管。本发明具有多重预热方式，减少能量损失，实现稳定燃烧过程；提高燃烧效率，减少污染物排放等优点；把燃料的化学能通过燃烧转化为电能或者动能，以微燃烧器为核心的微能源系统，可作为很有前途的替代电池；同时也可以应用在微型卫星、微型飞行器上作为动力源和电源。

主权项

一种液体燃料微燃烧器的设计方法，其特征在于：(1)为了使得进入的气体预热时间长，预热更充分，将预热通道设计成螺旋式结构，利用排出的废气热量来预热通入的气体，使得热的废气与冷的气体之间进行充分热传递，以上过程为第一个预热过程；(2)为促进微燃烧器内部的雾化和蒸发过程，并使输入微燃烧器的液体燃料和预热后的气体混合均匀，利用多孔材料来破碎输入的液体燃料，使其变成更小的液滴，与通入的气体的混合更充分，以上过程为气液混合过程；(3)为使气液混合物被点燃后持续稳定地在多孔材料上方燃烧，设计点火器在多孔材料上方，充分混合后的气液混合物被点燃，火焰位置稳定在多孔材料的上方，以上为燃烧过程；(4)为进一步起到预热作用，减少热损失以及达到稳定燃烧的效果，利用充分燃烧后的回热通道，把废气热量通过燃烧室内套管传递给未燃的气体和液体燃料混合物，以上为第二个预热过程；(5)以上两个预热过程、一个气液混合过程和一个燃烧过程按照(1)到(4)的顺序循环下去，使得微燃烧器不断产生能量。