專利名稱：高效的強(qiáng)制空氣加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開的某些實(shí)施例通常涉及加熱器。更具體地說，本文公開的某些實(shí)施例一般涉及強(qiáng)制空氣加熱器。更具體地說，本文公開的某些實(shí)施例一般涉及強(qiáng)制空氣加熱器的效率。
背景技術(shù)：
加熱器提供熱量。一些加熱器在空氣中燃燒燃料以提供熱量。強(qiáng)制空氣加熱器是在空氣中燃燒燃料以提供熱量的加熱器，它還通過輸出開口提供強(qiáng)制空氣輸出。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器包括設(shè)計(jì)元件，其在一個(gè)或多個(gè)方面是低效率的。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器針對一個(gè)問題，其中環(huán)境空氣中的風(fēng)或強(qiáng)氣流吹入到輸出開口以及相對的空氣輸出。風(fēng)阻是強(qiáng)制空氣加熱器中的環(huán)境空氣中吹入輸出開口以及相對的空氣輸出的風(fēng)和強(qiáng)氣流的阻力。一些強(qiáng)制空氣加熱器包括適于提高風(fēng)阻的部件。多個(gè)適于提高風(fēng)阻的部件會降低強(qiáng)制空氣加熱器的效率?！?qiáng)制空氣加熱器包括適于促進(jìn)空氣和燃料的混合的部件。多個(gè)適于促進(jìn)空氣和燃料的混合的部件會降低強(qiáng)制空氣加熱器的效率。在某些實(shí)施例中，低效率本身表現(xiàn)為噪聲或?qū)饬魍ㄟ^加熱器的阻力。雖然仍然需要提供具有改進(jìn)的效率的強(qiáng)制空氣加熱器，但它要包括適于提高風(fēng)阻，或適于促進(jìn)空氣和燃料的混合，或兩者的部件。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種強(qiáng)制空氣加熱器。該強(qiáng)制空氣加熱器可以包括外殼，該外殼限定出管道。該管道可以適用于流體流過其間。該加熱器可以適于提供通過管道的、基本上是層流或瞬變流的流體流。進(jìn)一步提供一種強(qiáng)制空氣加熱器。該強(qiáng)制空氣加熱器可以包括外殼，該外殼限定出管道。該管道適于流體流從中通過。該加熱器適于提供通過管道的流體流，其中所述流體流具有小于4000的雷諾數(shù)。進(jìn)一步提供一種強(qiáng)制空氣加熱器。該強(qiáng)制空氣加熱器可以包括外殼，該外殼限定出細(xì)長的內(nèi)部區(qū)域。該細(xì)長內(nèi)部區(qū)域可以具有小于0.05的相對粗糙度。該細(xì)長內(nèi)部區(qū)域可以具有第一端和第二端。該外殼可以包括第一開口，其靠近第一端，并適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中通過的流體連通。該外殼可以包括第二開口，其靠近第二端，并適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中通過的流體連通。強(qiáng)制空氣加熱器可以包括空氣移動設(shè)備，其適于產(chǎn)生進(jìn)入第一開口的氣流和流出第二開口的流體流。該加熱器可以適用于產(chǎn)生從中通過的完全展開流體流，而不產(chǎn)生超過60dB的聲音。進(jìn)一步提供一種強(qiáng)制空氣加熱器。該強(qiáng)制空氣加熱器可以包括外殼，該外殼限定出細(xì)長的內(nèi)部區(qū)域。該細(xì)長內(nèi)部區(qū)域可以具有小于0.05的相對粗糙度。該細(xì)長內(nèi)部區(qū)域可以具有第一端和第二端。該外殼可以包括第一開口，其靠近第一端并適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中通過的流體連通。該外殼可以包括第二開口，其靠近第二端，適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供流體從中通過的流體連通。該第二開口可具有小于0.008平方米的面積。該強(qiáng)制空氣加熱器可以包括空氣移動設(shè)備，其適于產(chǎn)生吹入第一開口的氣流和流出第二開口的流體流，所述流體流超過0.005千克/秒。該強(qiáng)制空氣加熱器可以適用于產(chǎn)生從中流出的完全展開的流體流，其具有小于4000的雷諾數(shù)。該強(qiáng)制空氣加熱器可以適用于產(chǎn)生從中流出的完全展開的流體流，不產(chǎn)生超過60db的聲音。


圖1是加熱器的橫截面圖；圖2是加熱器的另一橫截面圖；圖3是另一加熱器的橫截面圖；圖4 是穆迪圖(Moody diagram)；圖5是隔板的視圖；和圖6是另一隔板的視圖。
具體實(shí)施例方式將要參考的是附圖，圖1-6，其中所示內(nèi)容僅用于說明高效的強(qiáng)制空氣加熱器的某些實(shí)施例，而不是為了限制它。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括外殼100、燃燒器150和空氣移動設(shè)備 160。外殼100可以限定出內(nèi)部區(qū)域120，該區(qū)域適于接收輸入空氣210流、燃料220流，或空氣200和燃料220的混合流；適于容納空氣200和燃料220的燃燒，并適于輸出熱量260和燃燒產(chǎn)物280流。外殼200內(nèi)的空氣200可以從輸入空氣210或從另一源或入口中得到。在某些實(shí)施例中，外殼100可以是在其內(nèi)限定出內(nèi)部區(qū)域120的中空的細(xì)長結(jié)構(gòu)。外殼100可以包括第一端102和第二端104。第一端102可以包括適于在環(huán)境90和內(nèi)部區(qū)域120之間提供從中通過的流體連通的入口 106。第二端104可以包括適于在環(huán)境90和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中通過的流體連通的出口 108。在某些實(shí)施例中，外殼100可以形成限定出細(xì)長的內(nèi)部區(qū)域120的管道110、第一端102和第二端104、入口 106和出口 108，但不限于此。在某些實(shí)施例中，管道110適于允許流體從中流過，但不限于此，比如，空氣200，或者空氣200和燃料220的混合物，或者燃燒產(chǎn)物280，也不限于此。在某些實(shí)施例中，出口 108的面積可小于0.2平方米，但不限于此。在某些實(shí)施例中，出口 108的面積可小于0.1平方米，但不限于此。在某些實(shí)施例中，出口 108的面積可小于0.05平方米，但不限于此。
內(nèi)部區(qū)域120或管道110可以由外殼100的內(nèi)部表面115限定。內(nèi)部區(qū)域120或管道110可以形成為箱形、棱柱形、圓柱形或一些其它形狀。圓柱形管道110也可被認(rèn)為是導(dǎo)管。如同在圖4中所使用的術(shù)語，內(nèi)部區(qū)域120或管道110可以具有一些可定義的粗糙度。在某些實(shí)施例中，外殼100是適于操作的，其中輸入空氣210流入外殼100的第一端102 ;其中空氣200與燃料220或者空氣200和燃料220的混合物進(jìn)行混合以形成空氣200和燃料220的混合物；其中混合物被燃燒以產(chǎn)生熱量260和燃燒產(chǎn)物280 ;并且其中熱量260和燃燒產(chǎn)物280流出外殼100的第二端104。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以如下方式操作:允許流入外殼100的第一端102的一小部分輸入空氣210不參與燃燒反應(yīng)并且作為輸出空氣290流出外殼100的第二端104，但不限于此。在某些實(shí)施例中，在操作中，流入到外殼100的第一端102的一小部分空氣200不參與燃燒反應(yīng)并且作為輸出空氣290流出外殼100的第二端104。在某些實(shí)施例中，作為輸出空氣290流出外殼100的第二端104的那部分空氣200被熱量260加熱，這樣輸出空氣290的溫度就高于輸入空氣210的溫度,并且可以用來將熱量傳送給環(huán)境90或給其它區(qū)域或?qū)ο?。在某些?shí)施例中，燃燒器150可以包括用于燃燒空氣200和燃料220的混合物以產(chǎn)生熱量260和燃燒產(chǎn)物280的地方，但不限于此。燃料220可以包括煤油、丙烷、天然氣、酒精、其混合物，或其他燃料。在某些實(shí)施例中，燃燒器150可以用來自于輸入空氣210的空氣200供應(yīng)，但不限于此。在某些實(shí)施例中，燃燒器150可以用燃料220或空氣200和燃料220的混合物供應(yīng)，但不限于此。在某些實(shí)施例中，燃燒器150可以用燃料220或通過管道152、軟管、導(dǎo)管、或其它流體傳送裝置輸送到燃燒器150的空氣200和燃料220的混合物的燃燒來供應(yīng)，但不限于此。燃料220可以通過相關(guān)聯(lián)的燃料箱、相關(guān)聯(lián)的燃料瓶、相關(guān)聯(lián)的供應(yīng)管線，或其它相關(guān)聯(lián)的燃料容器或源供給到強(qiáng)制空氣加熱器50?？諝庖苿釉O(shè)備160可以包括任何能夠吸入環(huán)境空氣并從那里提供氣流的設(shè)備。在某些實(shí)施例中，空氣移動設(shè)備160可以包括軸流式風(fēng)扇160、離心式風(fēng)扇、橫流風(fēng)扇、另一類型的風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、泵，或它們的一些組合，但不限于此。在某些實(shí)施例中，空氣移動設(shè)備適于建立輸入氣流和輸出氣流，其中輸出氣流具有比輸入氣流實(shí)質(zhì)上更高的氣壓，但不限于此。在某些實(shí)施例中，空氣移動設(shè)備160可與外殼100裝配，從而部分地或者全部地被外殼100包圍，但不限于此。在某些實(shí)施例中，空氣移動設(shè)備160可與外殼裝配，從而被內(nèi)部區(qū)域120或管道110全部地包圍，但不限于此。在某些實(shí)施例中，空氣移動設(shè)備160可以產(chǎn)生通過強(qiáng)制空氣加熱器50的氣流，但不限于此，該氣流用線性流速、體積流速、質(zhì)量流速，或一些其它流動要素來限定。在某些實(shí)施例中，氣流可以用在每秒0至50米范圍內(nèi)的線性流速來限定，但不限于此。在某些實(shí)施例中，氣流可以用在0至0.4立方米每秒范圍內(nèi)的體積流速來限定，但不限于此。在某些實(shí)施例中，氣流可以用在0至0.5千克每秒范圍內(nèi)的體積流速來限定，但不限于此。在某些實(shí)施例中，空氣移動設(shè)備160可以驅(qū)動氣流通過強(qiáng)制空氣加熱器50，但不限于此，該設(shè)備適于施加與其它材料或流體，例如燃料220、燃燒產(chǎn)物280、輸出空氣290，或其它流體基本上相似的流。強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括隔板300。隔板300可以包括網(wǎng)板、燃燒器板、屏幕、火焰穩(wěn)定器板，或其它多孔表面或多孔板。隔板300可以是基本上平的，可以是基本上截頭圓錐形的，或者可以包括其它幾何形狀。隔板300可以包括封閉區(qū)域320和開放區(qū)域340。封閉區(qū)域320基本上是空氣200或燃料220的流動不能透過的。正如下面將會進(jìn)一步披露的，封閉區(qū)域320基本上是風(fēng)或氣流的流動不能透過的。開放區(qū)域340對于空氣200或燃料220的流動是基本上開放的。正如下面將會進(jìn)一步披露的，開放區(qū)域340對于風(fēng)或氣流的流動基本上是開放的。在某些實(shí)施例中，如圖2和3所示，開放區(qū)域320可以用穿孔310限定，但不限于此。穿孔310可以是圓形、菱形或任何其它形狀。在某些實(shí)施例中，隔板300可以是基本上封閉的隔板300，但不限于此。基本上封閉的隔板300基本上可以包括比開放區(qū)域340多的封閉區(qū)域320。在某些實(shí)施例中，如圖2所示，基本上封閉的隔板300可以包括隔板300，其中由封閉區(qū)域320限定的隔板的那部分面積基本上大于由開放區(qū)域340限定的隔板的那部分面積，但不限于此。封閉的百分比是由封閉區(qū)域320限定的隔板的那部分的面積的份額。在某些實(shí)施例中，基本上封閉的隔板300可以是60 %封閉、70 %封閉、80 %封閉、90 %封閉、95 %封閉，或一些其它百分比封閉，但不限于此。在某些實(shí)施例中，隔板300可以是基本上開放的隔板300，但不限于此?；旧祥_放的隔板300基本上可以包括比封閉區(qū)域320多的開放區(qū)域340。在某些實(shí)施例中，如圖3所示，基本上開放的隔板300可以包括由開放區(qū)域340限定的隔板的那部分面積基本上大于由封閉區(qū)域320限定的隔板的那部分面積的隔板300，但不限于此。在某些實(shí)施例中，基本上開放的隔板300可以是40 %封閉、30 %封閉、20 %封閉、
10%封閉、5 %封閉，或一些其它百分比封閉，但不限于此。隔板300的封閉的百分比基本上可以影響空氣200、燃料220或其它流體從中流過的流動性能。在某些實(shí)施例中，增加隔板300的封閉可以增加流體從內(nèi)部區(qū)域120，或管道110，或強(qiáng)制空氣加熱器50流過的阻力，但不限于此。在某些實(shí)施例中，增加隔板300的封閉可以增加內(nèi)部區(qū)域120或管道110的摩擦系數(shù)或相對粗糙度，但不限于此。在某些實(shí)施例中，更加封閉的隔板300可以比更加開放的隔板300促使從中流過的流體流動更大的紊流。相反，更加開放的隔板300可以比更加封閉的隔板300促使更大的層流流過其中。在某些實(shí)施例中，開放區(qū)域340或穿孔310可以限定空氣200或燃料220或其它流體可以通過其流動的孔。在某些實(shí)施例中，開放區(qū)域340或穿孔310可以適用于產(chǎn)生流過其的阻流，但不限于此。如圖4所示，流動可以是層流、湍流，或者介于層流和湍流之間的過渡狀態(tài)。如上所述，強(qiáng)制空氣加熱器50中的流體的流動性能可以包括關(guān)于流動是否是層流、湍流，或瞬變流的流動特性。瞬變流是處于層流和湍流之間的過渡狀態(tài)。雷諾數(shù)、Re可以用來確定流動是層流、瞬變流或是湍流。在某些實(shí)施例中，當(dāng)Re小于約2300時(shí)流動是層流；當(dāng)Re在大約2300和4000之間時(shí)流動是瞬變流；以及當(dāng)Re大于約4000時(shí)流動是湍流，但不限于此。如將在下面進(jìn)一步討論的，層流和湍流這兩個(gè)狀態(tài)都有優(yōu)點(diǎn)。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以適于在包括相當(dāng)大的風(fēng)或強(qiáng)氣流的條件下運(yùn)行。在一些實(shí)施例中，風(fēng)或強(qiáng)氣流可以反轉(zhuǎn)由空氣移動設(shè)備160在強(qiáng)制空氣加熱器50內(nèi)所產(chǎn)生的流動方向，或者可以將熱量260或燃燒產(chǎn)物280吹入到強(qiáng)制空氣加熱器50內(nèi)，或者可以產(chǎn)生強(qiáng)制空氣加熱器50的不期望的操作。強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括適配件，以防止風(fēng)或強(qiáng)氣流在強(qiáng)制空氣加熱器50內(nèi)反向流動，或者防止將熱量260或燃燒產(chǎn)物280吹入到強(qiáng)制空氣加熱器50內(nèi)，或者防止產(chǎn)生強(qiáng)制空氣加熱器50其它的不期望的操作。用于防止風(fēng)或強(qiáng)氣流在強(qiáng)制空氣加熱器50內(nèi)反向流動，或者防止將熱量260或燃燒產(chǎn)物280吹入到強(qiáng)制空氣加熱器50內(nèi)，或者防止產(chǎn)生強(qiáng)制空氣加熱器50的其它不希望的操作的適配件是提高風(fēng)阻的適配件。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器可能包括的用來提高風(fēng)阻的適配件是基本上封閉的隔板300，但不限于此。如上所述，在某些實(shí)施例中，增加隔板300的封閉可以提高在內(nèi)部區(qū)域120，或管道110，或強(qiáng)制空氣加熱器50中流過的阻力，但不限于此?？梢酝ㄟ^選擇基本上封閉的隔板300的封閉百分比來提高從內(nèi)部區(qū)域120，或管道110，或強(qiáng)制空氣加熱器50中流過的阻力，并由此增加風(fēng)阻。在某些實(shí)施例中，隨著隔板300的封閉的百分比的增加，風(fēng)阻也增加，但不限于此。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器可能包括的用來提高風(fēng)阻的適配件是擴(kuò)散器400，但不限于此。擴(kuò)散器是包括第一開口 410和第二開口 420的管道，其中第二開口 420的面積大于第一開口 410的面積。在某些實(shí)施例中，擴(kuò)散器400的第一開口 410適于接收來自于空氣移動設(shè)備160的氣流。在某些實(shí)施例中，擴(kuò)散器的400的第一開口 410可以與空氣移動設(shè)備160的出口緊密地接合，這樣擴(kuò)散器400的第一開口 410就適于接收基本上所有來自于空氣移動設(shè)備160的氣流。在某些實(shí)施例中，擴(kuò)散器適于通過第一開口 410接收來自于空氣移動設(shè)備160的氣流，并用于將氣流通過第二開口 420排出擴(kuò)散器400。在某些實(shí)施例中，擴(kuò)散器僅包括兩個(gè)開口，第一開口 410和第二開口 420。在某些實(shí)施例中，擴(kuò)散器400的第二開口 420可以與外殼100的內(nèi)表面115緊密地接合。在某些實(shí)施例中，擴(kuò)散器400可以是空心的，并且大致是截頭錐形的。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器可能包括的用于提高風(fēng)阻的適配件是滯流配件430，但不限于此。滯流配件430是能夠不滲透流動的板、塊、或其它幾何形狀。在某些實(shí)施例中，滯流配件430沿著中空并基本上呈平截頭體形狀的擴(kuò)散器400的軸線設(shè)置。在某些實(shí)施例中，滯流配件430設(shè)置成接近于包括軸流式風(fēng)扇的空氣移動設(shè)備160的旋轉(zhuǎn)軸線的位置處。在某些實(shí)施例中，滯流配件430是設(shè)置成接近軸流式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸線的圓形板。在某些實(shí)施例中，包括某些適配件，如擴(kuò)散器400，或滯流配件430，或兩者，以提高風(fēng)阻的強(qiáng)制空氣加熱器50可能不需要其它適配件(比如基本上封閉的隔板300)以提供所需級別的風(fēng)阻，但不限于此。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以適于促進(jìn)空氣200和燃料220的混合。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器可能包括的用于促進(jìn)空氣200和燃料220的混合的適配件是基本上封閉的隔板300，但不限于此。如上所述，在某些實(shí)施例中，更加封閉的隔板300可以比更加開放的隔板300促使從中流過的流體更大的紊流。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括基本上封閉的隔板300，其適于促進(jìn)從中流過的空氣200和燃料220的更大的紊流。紊流可以促進(jìn)混合作用，但不限于此。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括基本上封閉的隔板300，其適于促進(jìn)流過其中的空氣200和燃料220的更大的紊流，并且由此促進(jìn)空氣200和燃料220的混合。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器可能包括的用于促進(jìn)空氣200和燃料220的混合的適配件是文丘里管500，但不限于此。文丘里管500是混合空氣和燃料的設(shè)備。在某些實(shí)施例中，文丘里管500可以包括用于從相關(guān)燃料源(未示出)導(dǎo)入燃料220的孔(未示出)、用于導(dǎo)入空氣的入口孔520和用于輸出燃料220和空氣200的混合物的出口(未示出)。在某些實(shí)施例中，包括某些適配件，例如文丘里管500，以促進(jìn)空氣200和燃料220的混合的強(qiáng)制空氣加熱器50可能不需要其它適配件，例如基本上封閉的隔板300，來提供所需級別的空氣200和燃料220的混合，但不限于此。除了上述好處之外，在某些實(shí)施例中，紊流也可以用其他操作條件來促發(fā)引起或與其相關(guān)。在某些實(shí)施例中，湍流可以用漩渦、渦流、或其它復(fù)雜流型的形式、更大的阻力、更大的噪聲、更低的效率或它們的某種組合來引起或與其相關(guān)，但不限于此。在某些實(shí)施例中，基本上封閉的隔板300可以用對氣流通過加熱器的阻力的形式增大湍流和低效率兩者，但不限于此。在某些實(shí)施例中，基本上封閉的隔板300可以增大直接或間接從湍流滋生的湍流和噪聲兩者，但不限于此。湍流可以基本上是比層流或瞬變流更大的聲音或更大的噪聲。在某些實(shí)施例中，基本上是以湍流流過其中而工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可以產(chǎn)生超過50dB的噪聲、超過60dB的噪聲、超過70dB的噪聲，或超過80dB的噪聲，但不限于此。在某些實(shí)施例中，基本上以沒有湍流通過其中而工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可能不產(chǎn)生超過60dB的噪聲，可能不產(chǎn)生超過50dB的噪聲，可能不產(chǎn)生超過40dB的噪聲，或者可能不產(chǎn)生超過30dB的噪聲，但不限于此。湍流可以基本上比層流或瞬變流還低的效率。在某些實(shí)施例中，基本上是以湍流流過其中而工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可能比基本上以層流或瞬變流工作的其他類似的強(qiáng)制空氣加熱器50基本上需要更大的功率，以產(chǎn)生基本上相似的輸出流速率，但不限于此。在某些實(shí)施例中，以基本上沒有湍流流體其中而工作的強(qiáng)制空氣加熱器50比以基本上層流或瞬變流工作的其他類似的強(qiáng)制空氣加熱器50可能需要多出10%的功率，多出20%的功率，多出30 %的功率，多出40 %的功率，多出50 %的功率，多出60 %的功率，多出70 %的功率，或多出80%的功率，以產(chǎn)生基本上相似的輸出流速率，但不限于此。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括基本上開放的隔板300，但不限于此。在某些實(shí)施例中，包括基本上開放的隔板300的強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括擴(kuò)散器400或滯流配件430或兩者，以提高風(fēng)阻，但不限于此。在某些實(shí)施例中，包括基本上開放的隔板300的強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括文丘里管500來促進(jìn)空氣200和燃料220的混合，但不限于此。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括基本上開放的隔板300、擴(kuò)散器400、滯流配件430和文丘里管500，但不限于此。在某些實(shí)施例中，以避免或基本上不會促進(jìn)湍流氣流的方式工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可以受益于非湍流，其可以由于缺少一些湍流的阻力和噪聲而更安靜并更有效，但不限于此。在某些實(shí)施例中，強(qiáng)制空氣加熱器50可以適用于以避免或基本上不促進(jìn)湍流氣流的方式工作，但不限于此。在某些實(shí)施例中，適于以避免或基本上不促進(jìn)湍流氣流的方式工作的強(qiáng)制空氣加熱器50操作可以以這樣的方式工作，即流過其中的基本上是層流，或者流過其中的基本上是瞬變流，但不限于此。適于以避免或不促進(jìn)基本上湍流氣流的方式工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括擴(kuò)散器400或滯流配件430或兩者，以提高風(fēng)阻。適于以避免或基本上不促進(jìn)湍流氣流的方式工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括文丘里管500，以促進(jìn)空氣200和燃料220的混合。適于以避免或基本上不促進(jìn)湍流氣流的方式工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可以不包括基本上封閉的隔板300。適于以避免或基本上不促進(jìn)湍流氣流的方式工作的強(qiáng)制空氣加熱器50可以包括這樣的空氣移動設(shè)備160，其適于使用相對少量的能量，并依然適于產(chǎn)生基本上類似于適于以促進(jìn)基本上湍流氣流的方式工作的其他相似的強(qiáng)制空氣加熱器50的輸出氣流速率。雖然上面已經(jīng)結(jié)合某些實(shí)施例描述了高效的強(qiáng)制空氣加熱器，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以使用其他實(shí)施例，或?qū)λ枋龅膶?shí)施例進(jìn)行變形和增加，以執(zhí)行高效的強(qiáng)制空氣加熱器的相同功能，而不脫離本發(fā)明。此外，高效的強(qiáng)制空氣加熱器可以包括所公開的實(shí)施例，而不是以嚴(yán)格詳細(xì)描述的。此外，所有公開的實(shí)施例在替代方案中都不是必須的，各種實(shí)施例可以組合來提供所需特征。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離高效的強(qiáng)制空氣加熱器的精神和范圍的情況下可以做出變形。因此，高效的強(qiáng)制空氣加熱器不應(yīng)局限于任何單個(gè)實(shí)施例，而應(yīng)根據(jù)所附的權(quán)利要求書敘述的寬度和范圍進(jìn)行解釋。
權(quán)利要求
1.一種強(qiáng)制空氣加熱器，包括: 外殼，其限定出管道，所述管道適于流體流從中通過； 所述加熱器適于提供通過所述管道的基本上層流或瞬變流的流體流。
2.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流包括空氣、燃料、燃燒產(chǎn)物、或它們的一些組合。
3.按權(quán)利要求2所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流具有超過0.2米/秒的速度。
4.按權(quán)利要求3所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流具有超過0.4米/秒的速度。
5.按權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流基本上是層流。
6.按權(quán)利要求5所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流包括空氣、燃料、燃燒產(chǎn)物、或它們的一些組合。
7.按權(quán)利要求6所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流具有超過0.2米/秒的速度。
8.按權(quán)利要求7所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流具有超過0.4米/秒的速度。
9.一種強(qiáng)制空氣加熱器,包括: 外殼，其限定出管道，所述管道適于流體流從中通過； 所述加熱器適于提供通 過所述管道的流體流，其中所述流體流具有小于4000的雷諾數(shù)。
10.按權(quán)利要求9所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流包括空氣、燃料、燃燒產(chǎn)物、或它們的一些組合。
11.按權(quán)利要求10所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流超過0.002千克/秒。
12.按權(quán)利要求11所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流超過0.005千克/秒。
13.按權(quán)利要求9所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流具有小于2300的雷諾數(shù)。
14.按權(quán)利要求13所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流包括空氣、燃料、燃燒產(chǎn)物、或它們的一些組合。
15.按權(quán)利要求14所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流超過0.002千克/秒。
16.按權(quán)利要求11所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述流體流超過0.005千克/秒。
17.一種強(qiáng)制空氣加熱器,包括: 外殼，其限定出細(xì)長內(nèi)部區(qū)域， 所述細(xì)長內(nèi)部區(qū)域具有小于0.05的相對粗糙度， 所述細(xì)長內(nèi)部區(qū)域具有第一端和第二端， 所述外殼包括: 第一開口，其靠近第一端，并適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中穿過的流體連通， 第二開口，其靠近第二端，并適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中穿過的流體連通， 空氣移動設(shè)備，其適于產(chǎn)生進(jìn)入所述第一開口的氣流和流出所述第二開口的流體流；以及 其中，所述加熱器適用于產(chǎn)生從中通過的完全展開的流體流，而不產(chǎn)生超過60dB的聲曰
18.按權(quán)利要求17所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述加熱器適用于產(chǎn)生從中通過的完全展開的氣流，而不產(chǎn)生超過45dB的聲音。
19.按權(quán)利要求18所述的強(qiáng)制空氣加熱器，其中所述加熱器適用于產(chǎn)生從中通過的完全展開的氣流，而不產(chǎn)生超過30dB的聲音。
20.一種強(qiáng)制空氣加熱器,包括: 外殼，其限定出細(xì)長內(nèi)部區(qū)域， 所述細(xì)長內(nèi)部區(qū)域具有小于0.05的相對粗糙度， 所述細(xì)長內(nèi)部區(qū)域具有第一端和第二端， 所述外殼包括: 第一開口，其靠近第一端，并適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中穿過的流體連通，第二開口，其靠近第二端，適于在環(huán)境和內(nèi)部區(qū)域之間提供從中穿過的流體連通，并且具有小于0.008平方米的面積； 空氣移動設(shè)備，其適于產(chǎn)生進(jìn)入所述第一開口的氣流和流出所述第二開口的流體流，所述流體流超過0.005千克/秒；以及 其中，所述加熱器適用于產(chǎn)生具有小于4000的雷諾數(shù)的從中流出的完全展開流；以及 其中，所述加熱器適用于產(chǎn)生 從中流出的完全展開流，不產(chǎn)生超過60db的聲音。
全文摘要
提供一種高效的強(qiáng)制空氣加熱器。該強(qiáng)制空氣加熱器可以包括限定出管道的外殼。該管道可以適用于流體流從中通過。加熱器可以適于提供通過管道的、基本上是層流或瞬變流的流體流。
文檔編號F22B37/00GK103097816SQ201180039318
公開日2013年5月8日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月15日
發(fā)明者邁克爾·馬林斯, 斯科特·戈夫 申請人:埃納柯集團(tuán)公司