mikroförbrännare

Mikroförbrännare är små förbränningsenheter som producerar en kontrollerad låga vid mikroskala och fungerar som lokala värmekällor i mikrosystem och laboratorieinstrument. De används bland annat i lab-on-a-chip-applikationer, portabla uppvärmningsdon och små testanläggningar där snabb temperaturstyrning krävs.

Principen kan vara premix- eller diffusionsbrand i mycket små kanaler eller nära lågan. Mikrostrukturer ger ett högt yta- till volymförhållande, vilket underlättar snabb uppvärmning och effektiv värmeöverföring. Flamman stabiliseras ofta med särskilda geometrier, hinder eller swirl för att förhindra slockning och kontrollera flammlängd.

Tillverkning och material varierar med applikation. Vanliga substrat är kisel, keramik eller metall i planar- eller cylindriska konfigurationer med mikroskopiska kanaler. Bränslen inkluderar väte, metan eller andra kolväten, ofta tillsammans med luft som oxidant. Viktiga parametrar är flamhöjd, temperatur, tryck och flödeshastighet.

Prestanda och utmaningar: små enheter är känsliga för flashback och slockning vid fluktuationer i flödet, och värmeförluster mot omgivningen kan begränsa effektiviteten. Fördelar är snabb respons, lokal uppvärmning och möjlighet att integrera i små system, medan design och materialval krävs för säkerhet och driftsäkerhet.

Användningsområden omfattar laboratorieuppvärmning, gaskomponenter och sensorplattformar, mikroreaktorer och flame-synthesis av nanopartiklar. Mikroförbrännare möjliggör snabb uppvärmning i små system, men kräver noggrann säkerhetshållning och optimerad konstruktion för att uppnå stabilitet och hög verkningsgrad.