中心电极和所述电极管之间的绝缘体；以及 火焰杆，其在所述第二端附近连接到所述电极管，其中所述火花杆在所述第一端处连接到所述电能源，使得所述电能源在所述中心电极和所述电极管之间引起火花； 壳体，其具有包含所述火花杆的所述第二端的燃料流动通道，其中所述火焰杆在所述壳体中的位置和所述火花杆与所述电能源的连接使得:当邻近所述火花杆的所述第二端处不存在火焰时，没有电流在所述火焰杆和所述壳体之间流动，并且当邻近所述火花杆的所述第二端处存在火焰时，电流在所述火焰杆和所述壳体之间流动，并且其中所述电能源和所述先导燃烧器能够同时地产生所述火花和提供所述电流； 燃料源，其与所述燃料流动通道流体流动连通，使得当燃料流动时所述火花能够导致所述燃料点火；和 控制器，其连接到所述火焰杆、所述燃料源和所述电能源，使得所述控制器能响应于自所述火焰杆流到所述壳体的电流而调整所述火花并调整进入所述燃料流动通道的所述燃料；其中所述先导燃烧器能同时地导致所述流体的所述点火和探测在所述火焰杆和所述壳体间经过的电流的流动。
12.一种用于点火和火焰探测的装置，其包括: 具有第一端和第二端的第一电极； 具有第一端和第二端的第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极被定位和从彼此电隔离成使得火花末端由各所述第二端形成，使得:当各所述第一端连接到电能源时，火花能在所述第一电极的所述第二端和所述第二电极的所述第二端之间穿过，并且当燃料邻近所述火花末端时，所述火花点燃所述燃料并产生火焰；以及 第三电极，其中所述第二电极的所述第二端被构造和相对于所述第三电极被定位成使得:当各所述第一端连接到所述电能源时并且当所述火焰在所述第二电极和所述第三电极之间存在时，电流在所述第二电极的所述第二端和所述第三电极之间传导，但当不存在火焰时，电流不在所述第二电极和第三电极之间传导。
13.如权利要求12的装置，其中所述火花能够在所述第一电极的所述第二端和所述第二电极的所述第二端之间穿过，并且同时所述电流能够在所述第二电极的所述第二端和所述第三电极之间传导。
14.如权利要求12的装置，其中所述第三电极为限定出燃料流动通道的壳体，并且其中所述火花末端位于所述燃料流动通道内。
15.如权利要求14的装置，还包括: 所述电能源具有处于第一电势的第一端子和处于第二电势的第二端子，其中所述第二电势小于所述第一电势；以及 流体地连接到所述壳体的燃料源； 其中所述第一电极的所述第一端连接到所述第一端子，且所述第二电极的所述第一端连接到所述第二端子，且其中所述壳体接地。
16.如权利要求15的装置，其中所述电能源具有连接到所述第二电极的第三端子且所述电能源通过所述第一端子提供整流电流且通过所述第三端子提供交流电流。
17.—种点火设备，其包括: 具有高电势端子和低电势端子的整流电流源； 火焰探测电路； 用于提供燃料的燃料源； 具有电子封壳和管部分的壳体，所述管部分形成与所述燃料源流体流动连通的纵向通道，使得来自所述燃料源的燃料流动穿过所述纵向通道，其中所述电子封壳和所述纵向通道被密封以使所述燃料不能在它们之间通过，并且其中所述壳体被电接地，所述电子封壳容纳所述整流电流源和所述火焰探测电路； 具有第一端和第二端的电极，其中所述第一端位于所述电子封壳内并连接到所述高电势端子，且所述电极延伸至所述纵向通道中； 套着所述电极的至少一部分延伸的绝缘套； 具有第一端和第二端的电极管，其中所述第一端位于所述电子封壳内并连接到所述低电势端子，且所述电极管延伸至所述纵向通道中，并且其中所述电极管被定位在所述绝缘套周围，使得:所述电极、所述绝缘套和所述电极管被定位成使得火花能够在所述电极的所述第二端和所述电极管的所述第二端之间穿过，以便点燃所述燃料，并从而产生火焰，并且其中所述电极管的所述第一端连接到所述火焰探测电路，所述火焰探测电路将电流提供给所述电极管，且所述电极管的第二端被构造成使得:当所述火焰建立起时，电流在所述电极管的所述第二端与所述壳体之间传导，但当火焰不存在时，电流不在所述电极管和所述壳体之间传导；以及 控制器，其连接到所述电极管、所述燃料源和所述整流电流源，使得所述控制器探测电流在所述电极管的所述第二端与所述壳体之间的流动，并且如果发生所述电流流动，则停止整流电流向所述第一电势端子的流动。
18.如权利要求17的点火设备，其中所述火花能够在所述电极的所述第二端和所述电极管的所述第二端之间穿过，且同时所述电流能够在所述电极管的所述第二端和所述第三电极之间传导。
19.如权利要求17的点火设备，其中电极管还包括与所述电极管的所述第二端导电接触的火焰杆，其中所述火焰杆被定位成使得所述火焰在所述火焰杆和所述壳体之间产生离子化通道，使得所述电流从所述火焰杆穿过所述离子化通道传导到所述壳体。
20.如权利要求19的点火设备，其中所述火焰杆具有伸长的Z形构造。
21.如权利要求19的点火设备，其中所述电极管具有外半径，所述火焰杆具有呈部分圆形的截面，并且所述火焰杆构造成从所述电极管径向向外延伸不超出所述外半径。
22.如权利要求19的点火设备，其中所述火焰杆包括: 第一环部分，其套着所述电极管的一部分滑动并与电极管的所述一部分处于导电接触； 第二环部分； 在所述第一环部分和所述第二环部分之间延伸的支柱；以及 自所述第二环部分向外朝向所述壳体延伸的指状部。
23.如权利要求22的点火设备，其中所述火焰杆包括自所述第二环部分向外朝向所述壳体延伸的多个指状部。
24.在高能点火器中同时进行点火和火焰探测的方法，所述高能点火器为具有燃料通道的类型，所述燃料通道具有接地的壁以及位于其中的火花杆，并且所述火花杆为具有中心电极和电极管的类型，其中所述中心电极和外部的电极管形成火花末端，所述方法包括: (a)向所述电极管提供电流，使得当邻近所述火花末端处存在火焰时，电流将从所述电极管流到所述接地的壁； (b)向所述中心电极提供第一电势； (C)向所述电极管提供第二电势，其中所述第一电势和第二电势导致所述火花末端放出火花； (d)将燃料和空气混合物引入所述通道，使得所述火花能够点燃所述燃料和空气混合物； (e)在步骤(C)和⑷期间探测所述电流是否从所述电极管流到所述壁；以及 (f)当所述电流被探测到时切断所述第一电势。
25.如权利要求24的方法，还包括: (g)如果在预定期间内没有探测到所述电流，切断所述燃料和空气混合物的所述流动。
26.如权利要求25的方法，还包括在预定的超时时间后重复步骤(b)到(g)。
27.如权利要求24的方法，其中在步骤(a)中提供的电流为交流电流，且所述探测步骤(e)还包括确定所述电流是整流电流还是交流电流。
28.如权利要求27的方法，还包括:如果所述电流被确定为在两个交替的方向上流动，切断所述第一电势和所述燃料和空气混合物的所述流动。
29.如权利要求24的方法，还包括: 在向所述中心电极提供所述第一电势的步骤(b)之前，探测所述电流是否从所述外部的电极管流向所述壁；以及 此后，如果所述电流流动被探测到，则放弃步骤(b)到(f)。
30.在高能点火器中同时进行点火和火焰探测的方法，所述高能点火器为具有燃料通道的类型，所述燃料通道具有接地的壁以及位于其中的火花杆，并且所述火花杆为具有中心电极和电极管的类型，其中所述中心电极和外部的电极管形成火花末端，所述方法包括: (a)向所述电极管提供交流电流，使得当邻近所述火花末端处存在火焰时，电流将从所述电极管流到所述接地的壁； (b)在步骤(d)之前探测所述电流是否从所述电极管流到所述接地的壁； (c)如果所述电流被探测到则放弃步骤(b)到(j); (d)将第一电势提供到所述中心电极； (e)将第二电势提供到所述电极管，其中所述第一电势和第二电势导致火花末端放出火花； (f)将燃料和空气混合物引入所述通道，使得所述火花能够点燃所述燃料和空气混合物； (g)在步骤(e)和(f)期间探测所述电流是否在所述电极管之间流动以及所述电流是整流电流还是交流电流； (h)当探测到整流电流时切断所述第一电势； (i)当探测到交流电流时切断所述第一电势及所述燃料和空气混合物的所述流动； U)如果在预定时间内未探测到所述电流，切断所述燃料和空气混合物的所述流动； (k)在预定的超时时间后重复步骤(d)到(j)。
【专利摘要】提供了一种用于改进的气体先导燃烧器的装置和方法，其能够同时进行火焰点燃和火焰探测。更特别地，本发明提供一种能够在高能点火器中同时进行高能点火和火焰离子化探测的装置和方法，所述高能点火器使用位于燃料通道中的火花杆。
【IPC分类】F23N3-00, F24C3-00
【公开号】CN104822991
【申请号】CN201380038295
【发明人】A·H·斯特朗
【申请人】申特罗尼克斯有限责任公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年6月6日
【公告号】CA2875678A1, EP2859272A1, US20130330675, WO2013184928A1