[發明專利]用于確定燃料的燃燒值的裝置和方法

有效

• 申請號: 201380071278.1
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN105026920B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: J·C·洛特斯;T·S·J·拉默林克;R·J·維格林克;A·J·穆里斯;M·G·帕普;M·J·德博爾;R·G·P·桑德斯
• 申請（專利權）人: 伯金有限公司
• 主分類號: G01N25/32
• 分類號: G01N25/32;G01N33/28;G01N33/22
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

1.一種用于確定燃料的燃燒值的裝置，所述裝置包括：

燃料進口，所述燃料進口具有用于向所述裝置供應待測量燃料的進料開口；

進氣口，所述進氣口具有用于向所述裝置供應含氧氣體的進氣開口；

連接至所述燃料進口和所述進氣口的燃燒單元，所述燃燒單元設有燃燒室，用于使所述待測量燃料與所述含氧氣體在其中的燃燒反應中發生化學反應；

出氣口，所述出氣口連接至所述燃燒室，用于排出在所述燃燒反應中產生的廢氣；以及

用于至少測量由所述燃燒釋放的能量的量的裝置；

第一流量測量單元，所述第一流量測量單元設置在所述燃料進口的所述進料開口與所述燃燒室之間，其中所述第一流量測量單元為科里奧利類型，設計為確定所述待測量燃料的密度和/或流速；

第二流量測量單元，所述第二流量測量單元設置在所述進氣口的所述進氣開口與所述燃燒室之間，其中所述第二流量測量單元為科里奧利類型，設計為用于確定所述含氧氣體的密度和/或流速；

系統芯片，所述系統芯片具有設置在載體上的硅襯底，其中所述系統芯片設有所述第一流量測量單元和第二流量測量單元和/或所述燃燒單元；

其中，所述系統芯片設有開口，在所述開口內存在氮化硅流管，所述氮化硅流管具有兩端，每端均經由所述開口的壁并入到在所述硅襯底中的涂覆有氮化硅的通道中；所述科里奧利類型的第一流量測量單元和第二流量測量單元均包括所述氮化硅流管；所述燃燒單元包括所述氮化硅流管；所述氮化硅流管包括所述燃燒室；所述燃燒室熱絕緣地位于所述系統芯片的所述開口內。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置設計為確定氣態和/或液態燃料的燃燒值。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置包括用于確定所述燃料的沃泊指數的裝置。

4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述的用于至少測量在燃燒時釋放的能量的量的裝置包括溫度測量元件，所述溫度測量元件設置在所述燃燒單元上或附近。

5.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置設有加熱元件，所述加熱元件用于在所述待測量燃料到達所述燃燒室之前，增加至少所述待測量燃料的溫度。

6.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置包括用于混合所述待測量燃料和所述含氧氣體的混合元件。

7.根據權利要求1所述的裝置，其中，在所述燃燒室的下游設有氧氣傳感器，所述氧氣傳感器用于確定在所述燃燒氣體中的殘余氧氣的量。

8.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述裝置包括催化劑元件。

9.一種通過使用根據前述權利要求中任一項所述的裝置來確定燃料的燃燒值的方法，所述方法包括如下步驟：

向所述燃料進口供應待測量燃料；

通過所述第一流量測量單元確定所述待測量燃料的流速；

向所述進氣口供應含氧氣體；

向所述燃燒單元的所述燃燒室供應所述待測量燃料和所述含氧氣體；

使所述待測量燃料與所述含氧氣體在其中的燃燒反應中發生化學反應；以及

確定在燃燒時釋放的能量的量，由此確定所述燃料的燃燒值。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，持續向所述燃燒室供應所述待測量燃料和所述含氧氣體。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，周期性地向所述燃燒室供應所述待測量燃料和所述含氧氣體。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，在兩個連續供應周期之間的時長與在一個周期期間的供應時長之比大于1。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，在兩個連續供應周期之間的時長與在一個周期期間的供應時長之比在5與15之間。