CN109328283A - 高强度燃气红外发射体 - Google Patents

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CN109328283A CN201780024128.3A CN201780024128A CN109328283A CN 109328283 A CN109328283 A CN 109328283A CN 201780024128 A CN201780024128 A CN 201780024128A CN 109328283 A CN109328283 A CN 109328283A
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C.E.范德格里夫特
M.D.科尼利厄斯
J-U.迈耶
T.M.奥尼尔
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Sellars Heat Energy Technology Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种高强度燃气红外发射体，包括：框架，其具有多个侧壁、开敞底部和开敞顶部；阻火器，其安装在框架内并包括底部、具有凹部的顶面、以及从底部延伸至凹陷顶面的多个孔口；以及蜂窝状面板，其由多个蜂窝形成并安装在阻火器的凹部内，使得阻火器的多个孔口形成延伸到蜂窝状面板中的通路。

Description

高强度燃气红外发射体
相关申请引用
本专利申请要求于2016年3月10日提交的名称为“High Intensity Gas FiredInfrared Emitter(高强度燃气红外发射体)”的美国临时专利申请62/306,214的权益，该临时专利申请的完整揭示内容通过引用结合在此。
技术领域
本公开总体涉及高强度燃气红外发射体，更具体说，涉及包括用于提高转换效率的阻火器和蜂窝燃烧构件的高强度燃气红外发射体。
背景技术
燃气辐射发射体例如用于干燥涂层、控制湿度分布、处理工业建筑设备、固化以及需要在非常短的时间内将大量热量传递至负载的其它应用。典型情况下，许多发射体并排布置，以遍布在工业自动化机器或生产线上。
不幸的是，需要大量时间来使大量发射体保持并排布置状态。而且，相对于干燥烟道产物中的3％氧气，常规的燃气辐射发射体产生100ppm含量的一氧化碳(CO)排放和30ppm含量的氮氧化物(NOx)排放，这是不应有的。提高燃气辐射发射体的总体转换效率是有利的。
发明内容
本公开总体涉及包括用于提高转换效率的阻火器和蜂窝燃烧构件的高强度燃气红外发射体。所公开的实施方式通过使所述装置在操作期间不易发生回火而提供优于常规发射体的优点。另外，所公开的实施方式通过传热外表面附近的发射体部件最大限度地减少能量损失。阻火器与蜂窝状面板的组合能实现具有最小损失的大表面积，从而提高转换效率。
总体来说，在一个方面中，提供一种高强度燃气红外发射体。所述高强度燃气红外发射体包括：(i)框架，其具有多个侧壁、开敞底部和开敞顶部；(ii)阻火器，其安装在框架内并包括底部、具有凹部的顶面、以及从底部延伸至凹陷顶面的多个孔口；和(iii)蜂窝状面板，其由多个蜂窝形成并安装在阻火器的凹部内，使得阻火器的多个孔口形成延伸到蜂窝状面板中的通路。
根据一种实施方式，所述蜂窝状面板的多个蜂窝之中的每一个包括形成燃烧产物的受限路径的几何形状。
根据一种实施方式，所述蜂窝状面板包括至少两个连续连接的坚固多孔体。
根据一种实施方式，所述至少两个连续连接的坚固多孔体具有不同的尺寸。
根据一种实施方式，所述发射体还包括安装在框架内的主体以及配置为将阻火器、蜂窝状面板和该主体保持在框架内的弹性元件。
根据一种实施方式，所述主体支撑相对于该主体以尺寸错位方式布置的折流板。
根据一种实施方式，在阻火器与安装在框架内的所述主体之间设有错位，以增加在其中形成的腔室的容积。
根据一种实施方式，所述阻火器由主要由氧化铝和二氧化硅组成的轻质陶瓷纤维材料制成。
根据一种实施方式，所述发射体还包括防回火组件，该防回火组件耦合至所述主体，以在故障状况下阻止燃气流至蜂窝状面板。
总体来说，在另一个方面中，提供一种高强度燃气红外发射体。所述高强度燃气红外发射体包括：(i)框架，其具有至少一个侧壁、开敞底部和开敞顶部；(ii)阻火器，其安装在框架内并包括底部、具有凹部的顶面、以及从底部延伸至凹陷顶面的多个孔口；(iii)蜂窝状面板，其安装在阻火器的凹部内，使得阻火器的多个孔口形成延伸到蜂窝状面板中的通路；和(iv)与所述发射体耦合的防回火组件。所述组件包括布置在出气口附近的焊接接头、以及通过弹性构件固定至该焊接接头并处于压缩状态的柱塞杆。所述焊接接头配置为在接触到火焰时断裂，导致柱塞杆位移以封闭进气口。
根据一种实施方式，所述弹性构件是弹簧，该弹簧将柱塞杆压向进气口。
根据一种实施方式，所述蜂窝状面板包括至少两个连续连接的坚固多孔体。
根据一种实施方式，所述阻火器由主要由氧化铝和二氧化硅组成的轻质陶瓷纤维材料制成。
根据一种实施方式，所述蜂窝状面板由碳化硅(Si-SiC)形成。
总体来说，在另一个方面中，提供一种操作高强度燃气红外发射体的方法。所述发射体包括框架、安装在框架内的阻火器、以及安装在阻火器内的蜂窝状面板。所述操作方法包括以下步骤：(i)通过进气歧管将可燃混合物引入到高强度燃气红外发射体中；(ii)将可燃混合物分散到腔体中；(iii)通过折流板迫使可燃混合物填充腔室；(iv)在腔室内形成压力密封；(v)使可燃混合物通过阻火器内的孔口，以在燃烧前保持较低的空气-燃气温度；和(vi)点燃混合物以加热蜂窝状面板的蜂窝。
根据一种实施方式，所述腔室由至少一个垫片、阻火器、铸铁体、框架、以及至少一个弹性构件形成。
应理解，上文中所述的概念与下文中进一步详述的附加概念的所有组合(假设这些概念不相互矛盾)应视为在本文中公开的发明主题的一部分。尤其是，在本公开的结尾处出现的所要求保护的主题的所有组合应视为在本文中公开的发明主题的一部分。还应理解，在通过引用结合在此的任何公开内容中也可能出现在本文中明确使用的术语，这些术语应具有与在本文中公开的特定概念最一致的含义。
附图说明
通过结合附图阅读下文中提供的本公开的示例性实施方式的更具体的说明，上述内容将变得更明显，在附图中，相似的附图标记指代不同视图中的相同部分。附图不一定是按比例绘制的，其重点是示出本公开的实施方式。
图1是本公开的一种实施方式的高强度燃气红外发射体组件的示意性横截面图；
图2是本公开的一种实施方式的阻火器的示意性透视图；
图3是本公开的一种实施方式的蜂窝状面板的示意图；
图4是本公开的一种实施方式的铸铁体的示意性俯视图；
图5是本公开的一种实施方式的防回火组件的示意性横截面图。
具体实施方式
下面说明本发明的示例性实施方式。虽然在附图中所示的燃气红外发射体组件以朝上的形式示出，但是在典型情况下，燃气红外发射体以朝下的形式操作。因此，附图中所示的组件的说明不限于特定的朝向。在本文中使用的术语“顶部”和“底部”基于附图中所示的组件的朝上方向描述组件的元件。换言之，例如，当组件在使用中旋转180度时，“开敞底部侧4A”也表示“开敞顶部侧”。
请参考图1，其中以横截面图示意性地示出了本公开的一种示例性实施方式的高强度燃气红外发射体组件。金属外壳由高温金属(例如不锈钢)形成。该高强度燃气红外发射体总体包括框架1、阻火器9、以及蜂窝状面板10。在图1所示的实施方式中，框架1包括四个竖直侧壁2、形成为每个侧壁2的90度延续构造的四个水平边缘3、开敞底部侧4A、由水平边缘3和延伸部7限定的基本上开敞的顶部侧4B、以及包含狭槽5的四个凸台2A(每个侧壁2上有两个)。阻火器9安装在框架1内，并包括底部、具有凹部的顶面、以及从底部延伸至凹陷顶面的孔口44。蜂窝状面板10由碳化硅(Si-SiC)形成，并位于阻火器9的限定范围内。
为了将蜂窝状面板保持在阻火器9内的适当位置，包括与框架1一体形成或布置在框架1内的延伸部7。延伸部7沿远离侧壁2的方向从水平边缘3延伸。延伸部7可由任何合适的金属材料(例如不锈钢)制成。在一种示例性实施方式中，在矩形框架1的每个长边上布置有两个延伸部7。可考虑采用更多或更少的延伸部。可考虑采用任何适当的延伸部尺寸和形状。在一种示例性实施方式中，水平边缘3包括凹口，从而非凹口部分将蜂窝状面板保持在阻火器9内的适当位置。框架1内的狭槽5布置为接收发射体的每一侧上的弹性元件6。弹性元件6可以是弹簧或任何适当的替代元件。
在一种示例性实施方式中，在框架1的四个角部之中的每一个内形成有金属部件。这种金属部件可由高温金属(例如不锈钢)或任何适当的替代材料形成。金属角件的尺寸可设置为使得例如至少0.5英寸金属材料垂直于开敞的水平面4B沿长度和宽度方向延伸。所述角件可通过焊接或任何适当的替代方式以及由弹性元件6产生的附加压力机械地固定就位。
在框架1的外边缘之内和水平边缘3的界限之内布置有矩形垫片8。矩形垫片8可由高温陶瓷纸或任何适当的替代材料制成。阻火器9与纸垫片8的底面侧重合，并由高温陶瓷纤维绝热材料或任何适当的替代材料形成。
请参考图2，其中示出了本公开的一种示例性实施方式的阻火器9的示意性透视图。阻火器9包括四个侧壁40，这些侧壁的尺寸可配合布置在金属框架1内。侧壁40可以是一体形成的，也可以是独立形成的。在一种示例性实施方式中，四个侧壁40之中的每一个由大约0.33英寸壁厚41限定。壁厚41可限定凹部42的形状。凹部42竖直向下延伸至阻火器9的侧壁40的总高度的大约百分之四十的点。在侧壁40的总高度的剩余百分之六十之内，形成有从底部43穿过凹部42的顶面的孔口44。在一种示例性实施方式中，孔口44的直径大约为0.04-0.06英寸，并通过钻孔形成。但是，也可考虑形成孔口44的任何适当方法。在一种示例实施方式中，所述孔口按规则图案布置。在一种示例实施方式中，所述孔口按不规则图案布置。例如，孔口44之间的中心距例如可在0.15-0.3英寸范围内，并且孔口44的密度可在凹槽42的平面上均匀分布，以提供600-800范围内的孔口总数。但是，也可考虑更多或更少的孔口，并且孔口不一定必须在凹部42的平面上均匀分布。孔口44布置为使得孔口与蜂窝状面板10的蜂窝状几何形状(在图1中示出)连通(即，形成延伸到蜂窝中的通路)。
阻火器9可由适合于3000℉并且主要由氧化铝(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)组成的轻质陶瓷纤维材料形成。在一种示例性实施方式中，所述适当的材料由大约78％的氧化铝(Al2O3)和/或22％的二氧化硅(SiO2)组成，并且/或者其密度为25磅/立方英尺。阻火器9还可在2950°F(或3000°F)以下连续使用，其导热率为1.25Btu/(小时)(平方英尺)(°F/英寸)，2500°F时的收缩率为2.3％。这种高温范围、高抗压强度和最小收缩率例如允许在该材料上加工出400-800个孔，而不会出现任何表面裂纹，能确保较长的发射体寿命。阻火器9的绝热特性可将阻火器9的底部侧(空气/燃气混合物进入发射体的位置)的空气/燃气混合物温度有效地保持在比相对侧的主燃烧区低大约2300°F的温度。阻火器9有效地将框架1从蜂窝状面板10隔离，从而最大限度地减少损耗，并提高发射体的转换效率。
蜂窝状面板10可具有在形状和尺寸上基本上与阻火器凹部42和框架1的顶部开口4B对应的轮廓。图3示出了蜂窝状面板10的示意图，该蜂窝状面板10包括内表面45、侧壁46、以及与内表面45相反的外表面47。蜂窝状面板10可由Si-SiC制成，这种材料具有高导热率、高辐射率、高抗冲击性和较低的热膨胀系数，从而保证承受极高热机械负荷的发射体的总寿命。可以考虑具有基本相似的特性的任何适当替代材料或替代材料的组合。请仔细观察蜂窝状面板，蜂窝48可表示为截角立方体或截顶六面体，其具有大约十四个规则面、三十六个边和二十四个顶点。蜂窝48以及所有连续连接的蜂窝可具有0.05-0.15英寸范围内的不同尺寸的直径(例如通过每个面挤出)，以增加通过外表面47露出的视点表面积。由连续连接和分层的蜂窝(截角立方体)产生的增大的表面积与外表面47的表面积相比大五倍以上。
请再参考图1，具有与陶瓷纸垫片8类似的形状和尺寸的陶瓷纸垫片8A布置为与阻火器9的下侧重合。在陶瓷纸垫片8A的下侧可设有由石墨组合物构成的矩形垫片11，该矩形垫片11的尺寸与陶瓷纸垫片8A的尺寸对应。在框架1的限定范围内，可布置有抵靠石墨垫片11的铸铁体12。铸铁体12的总体凸包络形状和由陶瓷纸垫片8A和11产生的错位距离在铸铁体12与阻火器9之间形成腔室13。
请参考图4，其中示出了铸铁体12的示意性俯视图，该铸铁体12包括布置在铸铁体12内的支柱49。支柱49竖直延伸以支撑折流板15(在图1中示出)。支柱49可布置为使得轴线50的每一侧的支柱49的总数量相等。但是，图4中所示的支柱的数量仅是示例性的，可以考虑使用更多或更少的支柱。折流板15可由合金或低碳钢形成，并且可包括四个侧壁，这四个侧壁相对于铸铁体12的内侧壁52的内部有尺寸错位。折流板15与铸铁体12的内侧壁52(在图4中示出)之间的尺寸错位16(在图1中示出)在所有四个侧面周围可以是相等的。在轴线50的每一侧可布置两个支柱51，并且这些支柱51可包括与折流板15中的开口连通的内螺纹。可设置螺钉，以将折流板15保持在铸铁体12内的适当位置。竖直支撑支柱49和铸造进气歧管17(在图1中示出)在折流板15下方形成腔体19，该腔体19通过铸造体12的所有侧面周围的错位间隙16与腔室13连通。在一种示例性实施方式中，铸铁体12在进气歧管17处可包括用于接收防回火组件18的内螺纹。
图5示出了防回火组件18的示意性横截面图。防回火组件可包括短管接头53、联管节54、管接头55、芯件56、框架61、柱塞62和弹性元件67。弹性元件67可以是弹簧或任何适当的替代元件。铁质短管接头53与联管节54连通，并且铁质管接头55保持与联管节54的螺纹连接关系。芯件56可具有允许其在铁质管接头55内通过压力配合就位并与底面57齐平的外径。芯件56可包括孔58、沉孔59和用于接收框架61的两侧61A的两个狭槽60。如果两个表面具有重合关系，那么沉孔59的尺寸可设计为使得沉孔59可接收柱塞62。框架61例如可由大约1/8英寸厚和0.2英寸宽的低碳钢带形成。两个90度弯头形成侧面61A，所述侧面61A与包括短管接头53、联管节54和管接头55的管段的内径/长度对应。可布置横向构件64和66以支撑侧面61A，所述侧面61A可通过机械焊接或任何适当的替代方式固定就位。每个框架横向构件包括与孔58同心钻出的孔，以连通/导引柱塞杆65。柱塞杆65在焊接接头63处固定就位。弹性元件67压靠横向构件66。弹性元件67的尺寸可设定为使得其内径与柱塞杆65的外径对应(以便移动)，并具有足够的长度，使得当柱塞62处于与沉孔59重合的位置时能保持足够的压力。防回火组件18的尺寸可设计为使得框架61的顶部可插入到发射体的铸造进气歧管17内，例如与折流板15的底部侧保持大约1/3英寸的间隙。
请参考图1-5，下面说明所述高强度燃气红外发射体的操作。预先混合的空气/燃气(例如天然气或丙烷)混合物可按足以在点燃时产生火焰和燃烧产物的空气-燃气比(例如对于天然气大约为10：1(对于丙烷为25：1))引入防回火组件18中。与现有技术相比，阻火器9允许减少过量空气量，因为不需要过量空气来冷却发射体。在进入组件18时，空气-燃气混合物的流路面积因芯件56以及框架61和柱塞62而减小。流路面积的减少可能足以限制发射体的总能量输入(基于其最高运转条件)，同时提供足够的背压，以允许任何预混合歧管将适当的混合物均等地分配至多个并排布置从而横向延伸的发射体。
在空气-燃气混合物离开防回火组件18时，空气-燃气混合物被通过铸造进气歧管17引入到红外发射体中，空气-燃气混合物在进气歧管17内膨胀到环形铸造歧管中，然后分散到由铸铁体12的总体凸包络形状形成的腔体19中。在空气/燃气混合物到达腔体19时，它遇到折流板15，该折流板15迫使空气-燃气混合物通过错位间隙16(围绕铸造体12的所有侧面)填充腔室13，确保均匀分布和一致的发射体表面温度分布。
陶瓷纸垫片8A、石墨垫片11、阻火器9、铸造体12、框架1和弹性元件6不仅能形成腔室13，还能产生压力密封。垫片组合8A和11可在阻火器9与铸造体12之间产生增大的错位，从而增加腔室13的容积和空气/燃气混合物的停留时间，进一步提高分配效能。铸造体12、框架1和弹性元件6可构造为使得当它们处于组装好的位置时，弹性元件6在铸造体12上施加均匀的压力，而铸造体12将垫片8A和11以及阻火器9压靠在框架1的水平边缘3上。垫片11的组成使得垫片在被压缩时发生延展，从而填充可能存在于铸造体12、框架1和阻火器9之间的任何小空隙。当石墨垫片11的温度升高到超过室温时，实现了附加的密封特性。
当反应物到达腔室13时，混合物被迫通过阻火器9中的孔口44。在一种示例性实施方式中，孔口44是环形喷嘴。通过阻火器9中的每个孔口的流路行进距离使得有足够的材料将腔室13中的空气-燃气混合物从凹部42上的燃烧区温度隔离，从而使发射体内的空气-燃气预混温度保持在低温(在燃烧之前)，这对于减少发射体正常工作期间的回火的发生至关重要。阻火器9还将框架1的金属竖直侧壁2从蜂窝状面板10隔离。这种效果最大限度地减少了透过外表面4B(发射体的热传递表面)附近的发射体部分的能量损失。阻火器9的材料组成能够通过腔室13的绝热确保正确功能，并最大限度地减少透过框架1的能量损失。
当气体混合物进入每个孔口44的入口时，流体速度增大，产生明确的流体流，该流体流延伸到蜂窝状面板10的互连截角立方体中。外部点火源可点燃所述混合物，并且每个孔口44可形成非常明确的火焰，该火焰到达蜂窝状面板的表面47的顶部(在图3中示出)。当各个火焰加热它们所进入的蜂窝部分时，所述反应还释放燃烧产物，该燃烧产物在到达外表面47之前在蜂窝结构内循环。蜂窝状面板10的复杂几何形状形成燃烧产物的受限路径，燃烧产物通过热传导方式将热量传递给不断流过发射体的稳定反应物流。这种燃烧方法迫使所有火焰扩散，将燃烧区移至蜂窝状面板10的下半部分中。蜂窝状面板的下半部分中的燃烧的稳定化允许不断进行的内部同流换热，并在红外发射体的整个表面上形成均匀的温度场，在此称为“蜂窝燃烧”。在燃烧的产生始点和外表面47的出口点测量能够发现，蜂窝燃烧在燃烧产物中产生很大的温差，从而提高发射体的总体转换效率，并产生延伸到短波长谱中很远的峰值能量波长。峰值能量波长范围在780纳米至1毫米之间。所公开的阻火器与蜂窝状面板的组合提供具有最小损失的大表面积，从而实现很高的转换效率。此外，在标称燃烧速度下，在10％过量空气时，氮氧化物(NOx)的排放含量低于15ppm；并且在标称燃烧速度下，在10％过量空气时一氧化碳(CO)的排放含量通常低于100ppm。此外，在使用多个发射体的装置中，由于发射体的效率，所需要的发射体数量明显减少，因此减少了日常维护所需的时间。
在发射体超出规定的工作范围工作的状况下和/或在导致故障的某种状况或一连串状况下(例如回火进入腔室13)，框架61与柱塞杆65的焊接接头63会处于导致接头63迅速失效的位置。接头63的失效会释放由处于抵靠横向构件66的压缩位置的弹性元件67引起的压力。弹性元件67从压缩状态向非压缩状态的移动会释放压力，使柱塞62移至与沉孔59重合的位置。弹性元件67的长度使得弹性元件67的另一侧保持与横向构件66接触，在柱塞62上导致足够的压力，从而切断进入发射体的空气/燃气流。
虽然本发明是参照其示例性实施方式具体示出和说明的，但是本领域技术人员应理解，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的范围的前提下，能够在形式和细节上做出各种变化。例如，蜂窝状面板10的蜂窝48可由任何特定的坚固多孔体几何形状形成。蜂窝状面板10可由任何数量的连续连接的坚固多孔体几何形状形成，可具有任何数量的层，并且可使用从框架1的水平边缘3延伸的附加结构支撑件保持就位。阻火器9可具有任何深度和壁厚的凹部42以适应限定蜂窝状面板10的尺寸边界，可具有任何数量的孔口，这些孔口不一定是圆形的，可按任何图案布置，并且孔口可包含更大的凹孔，以增加保持孔口的表面积。
虽然在本文中说明并示出了多种实施方式，但是本领域普通技术人员能够轻松地设想出用于执行在本文中所述的功能和/或获得在本文中所述的效果和/或一个或多个优点的多种其它装置和/或结构，这种变化和/或修改中的每一种都应视为在本文中所述的实施方式的范围之内。更广泛地说，本领域技术人员应理解，在本文中所述的所有参数、尺寸、材料和构造都是示例性的，实际的参数、尺寸、材料和/或构造取决于本文的教示内容的具体应用。本领域技术人员应认识到或能够确定，仅通过常规试验就能获得在本文中所述的特定创新性实施方式的许多等同形式。因此，应理解，上述的实施方式仅是示例性的，并且，在所附权利要求和其等同内容的范围内，能够实现与本文中具体说明和要求保护的实施方式不同的创新性实施方式。本公开的创新性实施方式涉及在本文中所述的每个具体特征、系统、物体、材料和/或方法。另外，可对两个或更多此类特征、系统、物体、材料和/或方法进行任何组合，只要这种特征、系统、物体、材料和/或方法彼此不矛盾，但是任何此类组合都包含在本公开的发明范围之内。

Claims (16)

1.一种高强度燃气红外发射体，包括：
框架，其具有多个侧壁、开敞底部和开敞顶部；
阻火器，其安装在框架内，并包括底部、具有凹部的顶面、以及从底部延伸至凹陷顶面的多个孔口；和
蜂窝状面板，其由多个蜂窝形成并安装在阻火器的凹部内，使得阻火器的多个孔口形成延伸到蜂窝状面板中的通路。
2.如权利要求1所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述蜂窝状面板的多个蜂窝之中的每一个包括用于形成燃烧产物的受限路径的几何形状。
3.如权利要求1所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述蜂窝状面板包括至少两个连续连接的坚固多孔体。
4.如权利要求3所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述至少两个连续连接的坚固多孔体具有不同的尺寸。
5.如权利要求1所述的高强度燃气红外发射体，还包括安装在框架内的主体以及配置为将阻火器、蜂窝状面板和该主体保持在框架内的弹性元件。
6.如权利要求5所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述主体支撑相对于所述主体以尺寸错位方式布置的折流板。
7.如权利要求5所述的高强度燃气红外发射体，其中，在阻火器与安装在框架内的所述主体之间设有错位，以增加在其中形成的腔室的容积。
8.如权利要求1所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述阻火器由主要由氧化铝和二氧化硅组成的轻质陶瓷纤维材料制成。
9.如权利要求1所述的高强度燃气红外发射体，还包括防回火组件，该防回火组件耦合至所述主体，以在故障状况下阻止燃气流至蜂窝状面板。
10.一种高强度燃气红外发射体，包括：
框架，其具有至少一个侧壁、开敞底部和开敞顶部；
阻火器，其安装在框架内，并包括底部、具有凹部的顶面、以及从底部延伸至凹陷顶面的多个孔口；
蜂窝状面板，其安装在阻火器的凹部内，使得阻火器的多个孔口形成延伸到蜂窝状面板中的通路；和
与所述发射体耦合的防回火组件，该组件进一步包括：
位于出气口附近的焊接接头；和
固定至该焊接接头并通过弹性构件保持在压缩状态的柱塞杆；
其中，所述焊接接头配置为在接触到火焰时断裂，导致柱塞杆位移以封闭进气口。
11.如权利要求10所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述弹性构件是将柱塞杆压向进气口的弹簧。
12.如权利要求10所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述蜂窝状面板包括至少两个连续连接的坚固多孔体。
13.如权利要求10所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述阻火器由主要由氧化铝和二氧化硅组成的轻质陶瓷纤维材料制成。
14.如权利要求10所述的高强度燃气红外发射体，其中，所述蜂窝状面板由碳化硅(Si-SiC)形成。
15.一种操作高强度燃气红外发射体的方法，所述发射体包括框架、安装在框架内的阻火器、以及安装在阻火器内的蜂窝状面板，所述方法包括以下步骤：
通过进气歧管将可燃混合物引入高强度燃气红外发射体；
将可燃混合物分散到腔体中；
通过折流板迫使可燃混合物填充腔室；
在腔室内形成压力密封；
使可燃混合物通过阻火器内的孔口，以在燃烧前保持低空气-燃气温度；和
点燃混合物以加热蜂窝状面板的蜂窝。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述腔室由至少一个垫片、阻火器、铸铁体、框架、以及至少一个弹性构件形成。
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