CN101535721A - 颗粒燃烧加热组件 - Google Patents

Abstract

一种用于烤炉或烤架的粒块燃烧加热装置，包括：重力给料的粒块料斗；包括燃烧器、进气口和排出斜道的整体管状结构。燃料可通过多种方式供给到粒块料斗，如传送带、斜坡、铲子、通过储料器填装以及类似的给料结构和方法。燃料被送到位于分解器炉箅之上的风冷绝热燃烧区域，该分解器炉箅界定了部分与大气联通以使空气进入的主燃烧区。可调的高压燃气或蒸汽流被导引到分解器炉箅下方的主排出斜道以在炉箅上方制造低压气流，该低压气流在点火时，将火花引入炉箅上的粒块燃料堆。在运作时，来自主进气口的空气保持位于主燃烧区的木炭红热，次燃烧区提供稳定的木煤气流，该木煤气流与由次进气口提供的指定的或可调量的空气混合以维持火焰。高热气体和粉尘通过排出斜道供给烤架或烤炉。为达清洁目的，可以提供电动或机械装置来移动分解器炉箅或提供一瞬时爆发的高气压。

Description

颗粒燃烧加热组件

本发明要求申请号60/843,447，申请日为2006年9月7日的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明总体涉及颗粒燃料燃烧加热组件。更具体地，本发明涉及一种用于加热组件的便携式简易加热元件，所述加热组件为燃烧木质粒块，并构造成和布置成安装到烧烤架或烤炉。

背景技术

应注意到，烤架和烤炉已经被使用了很多年。一般来说，绝大多数的现有技术的烤架是使用木炭块、燃气灶等作为热源。这些热源具有一定的优点，也有缺点和局限。例如说木炭，虽然可以给予理想的食物风味，但是成本高、脏、不易操作，需要时间去点燃和达到适当的温度，而且在烹饪结束之后，木炭通常会被留下来直至烧尽，从而导致燃料的浪费。燃气灶使用起来成本也很高，并且储气罐又重体积又大。气体燃料比之木炭块更为方便，但是却不能像炭火那样为烹饪的食物提供理想的风味，炭火则可以给烹调的食物增添一种烟熏的风味。

木质颗粒燃料在家用取暖和烹饪使用中均获得普及。但是，现有技术中的烤架和烤炉均体积相当大，在烤架和烤炉的设计中包括多个部分。例如，大多数现有技术的组件，将颗粒区/料斗，送风器、燃烧器和螺旋进料器组装在一起构成烤架或烤炉结构。烤架或烤炉的各个部分从根本上决定了烤架或烤炉的结构和设计导致其体积相对较大。现有技术的颗粒燃料烤架和烤炉同样成本很高，且由于其体积和重量而不便于携带。

本发明提供了燃烧颗粒状燃料的新方法，减小了燃烧器自身的尺寸，并使用重力给料系统以取消对螺旋进料组件的需求，且不需要送风机，而送风机往往是尺寸较大的。本发明为一种相对较小的单体式设计，高效且实用。木质颗粒燃料相对便宜且易于获取，且有售不同风味以提升品质，例如：山胡桃木、牧豆树、樱桃木等。一些烤架公司建议使用风味化的木质颗粒作为其烤架的主要加热源，其可用于慢速烹饪或熏制，但是当在较高温度下烹饪时则只有很少量的烟或无烟，燃料被充分燃烧只能带来很少或没有烟熏风味。燃烧颗粒燃料会有湿气释出，这会给食物带来一些烟熏风味，但是并不多。

通过将少量调味颗粒燃料或木屑加入一烟熏设备，并使用普通的硬木颗粒作为主热源进一步使本发明更高效和经济。普通硬木颗粒会产生湿气，湿气带来烟，烟和湿气将给烹饪中的食物增添风味。为实现本发明的目的，推荐将普通硬木颗粒和烟熏设备以及调味木质颗粒燃料或木屑一起使用以用极低的成本实现理想的风味。对于某些事物，并不需要烟熏风味，因此也无需使用调味颗粒燃料。

发明内容

木质颗粒燃烧器组件用于安装到现有的烤架或烤炉上。该组件具有整体的管状结构，一粒块料斗，经由料斗，通过对流冷却和绝热区重力给料，料斗将粒块向下引导到主燃烧区。主燃烧区包括一主进气口和一粒块分解区，其可释放地包含分解的颗粒，该颗粒在燃尽后被送至具有次进气口的次燃烧区，进一步充分燃烧。排气管道与次燃烧区相连，其中产生或引入一可调或可变的大气压差，制造一低压区域以利于空气流动到该主进气口和次进气口以完成燃烧过程。可以提供电动或机械装置来移动分解区域以利清除灰烬或使用一瞬时爆发的高气压。

便携式粒块燃烧元件包括整体大致呈“L”形的管状结构，其具有一重力给料的粒块料斗、燃烧器、进气口和排出斜道。燃料通过给料装置供给到粒块料斗，如传送带、斜坡、铲子、通过储料器填装以及类似的给料结构和方法。燃料被送到位于分解器炉篦之上的风冷绝热燃烧区域，该分解器炉篦界定了部分与大气联通以使空气进入的主燃烧区。

可调的高压燃气或蒸汽流被导引主排出斜道。位于分解器炉篦下方的高压气流在炉篦上方制造一低压气流，其同时也制造一低压区域，以至于一旦点火时，火花将被引入炉篦上的粒块燃料堆。在运作时，来自主进气口的空气保持位于主燃烧区的木炭红热，次燃烧区提供稳定的木煤气流，该木煤气流与由次进气口提供的指定的或可调量的空气混合以维持火焰。高热气体和粉尘通过排出斜道供给烤架或烤炉。为达清洁目的，可以提供电动或机械装置来移动分解器炉篦或提供一瞬时爆发的高气压。

本发明结合以带有用于盛装足够粒块燃料的粒块料斗的燃烧器，例如，足够提供3/4小时燃烧时间的粒块，且该料斗可以在燃烧过程中随时补充。如果该燃烧器加入一设计为在燃烧器周围的烤炉/烤架，则粒块料斗可以要多大有多大。粒块烤架加热元件是完全自清洁和防风的。携有粉尘的高热气体通过排出斜道排入烤架，成为烤架的可调热源。该组件也可以设置为一孤立的/自给的单元，其不需要外部的电源。

本发明的有益效果在于提供了气体燃烧器的便利性，同时有木火的风味。具有一到3分钟的启动时间、风味、低成本(初始和运行成本)、烹饪时间短(火焰建立后无需预热)，燃烧时间不局限于木炭或煤气单元的燃烧时间。可以随时加入粒块而不会对烹饪或烹饪时间产生任何影响。

根据下面结合附图的描述，本发明的这些和其它优点将更为清楚。

附图说明

图1是本发明便携式粒块炉火燃烧器组件的侧视图；

图2是图1所示组件的另一透视图；

图3是本发明燃烧器组件的进气口和燃烧器的实施例的透视图；

图4是本发明燃烧器组件的各组成部分的透视图；

图5是燃烧器组件与烤架/烤炉一起使用的侧视图；

图6是显示图5的组件中可选元件的侧视图；

图7是燃烧器组件中的燃烧过程的局部视图；

图8是该组件上部的透视图；

图9是颗粒料斗盖结构的侧视图；

图9A是菜单灯管的侧视图；

图10是该组件主进气口壳体和底部绝热体的透视图；

图11是图10中组件的仰视平面图；

图12是燃烧器组件的下部壳体组件的元件的透视图；

图12A是分解器条杆或炉篦的侧视图；

图13是图12的壳体的后视图；

图14是该组件炉篦清洁器的电动机组件的端视图；

图15图14的电动机组件的俯视图；

图16是本组件的电路示意图；

图17是炉篦移动结构的侧视图；

图18是喷嘴组件的侧视图；

图19是图18的喷嘴组件的侧视截面图；

图20是另一的喷嘴组件的侧视图；

图21是下部壳体结构的透视图；

图22是带有木头风味烟熏孔的可调高压气流燃烧器组件的侧视图；

图23是带有多个主排出斜道的低压大容量燃烧器的侧视图；

图24是强制通风的低压大容量燃烧器组件的侧视图；

图25是红外整流罩燃烧器组件的侧视图；

图26是高压低容量燃烧器组件的侧视图；

图27是带有两个主排出斜道的高压低容量燃烧器组件的侧视图；

图28是强制通风高压低容量燃烧器组件的侧视图；

图29是自然通风燃烧器组件的侧视图；

图30是另一自然通风燃烧器组件的侧视图；

图31是一可选的主排气实施例的俯视图；

图32是另一主排气实施例的俯视图；

图33是另一主排气实施例的侧视图；

图34是另一主排气实施例的侧视图；

图35是另一主排气的侧视图；

图36是一可选的主进气口实施例的侧视图；

图37是图36所示的主进气口的俯视图；

图38是另一主进气口实施例的侧视图；

图39是图38所示的主进气口的俯视图；

图40是另一主进气口实施例的侧视图；

图41是另一主进气口实施例的侧视图；

图42是图40的实施例的俯视图；

图43是图41的实施例的俯视图；

图44是蒸汽驱动燃烧器组件的平面图；

图45是一粒块料斗的可选实施例的平面图；

图46是另一块料斗实施例的平面图；

图47是另一块料斗实施例的平面图；

图47A是粒块料斗及给料的实施例的侧视图；

图48是粒块燃料流量阀组件的平面图；

图48A是图48的组件的仰视图；

图49是图48所示的粒块燃料流量阀组件位于关闭位置的平面图；

图49A是图49的组件的仰视图；

图50是图48所示的粒块燃料流量阀组件使用中的平面图；

图51是燃料流量阀使用中的平面图；

图52是分解器炉篦部件的侧视图；

图53是另一炉篦部件的侧视图；

图54是另一分解器或条杆炉篦部件的侧视图；

图55是最先和最后的炉篦部件的结构的侧视图；以及

图56是用于图55的炉篦部件之间的炉篦部件结构的侧视图。

具体实施方式

本发明的粒块燃烧加热元件组件10的组成部分和使用如图1-56所示。特别地，该加热元件或燃烧组件10如图1-7所示，从图中可见该组件的各个组成部分。进一步地，该加热或燃烧组件10可作为一个小型的、独立的、便携式个体并可在使用时安装到烤架/烤炉23上。尽管本发明提供了一个带有支架61的基本的、独立的粒块燃烧组件，它提供的组成部分可以结合到多种增强该粒块燃烧器的功能和作用的加热组件中。

图8-11显示了本发明的加热组件的上部分。具体显示了粒块料斗12、冷却板22、绝热器99、主进气口14、电子启动器52和主进气口壳体50。图12-21显示了本发明的加热组件10的下部分，具体显示了燃烧器本体壳体11，其具有用于分解器炉篦组件28的底部壳体55、空气喷嘴组件25、主进气口壳体50，并且包括可换气、绝热的壳体结构56和电子电路30。

图22-56显示了各种可选的燃烧器组件及相关元件的实施例。具体地，图22-24显示了一种强制通风低压大容量燃烧器组件，其包括一个带有烟熏设备63的可调送风组件，大流量装置64、变流装置65、调味粒块66和排气管67。此外，显示了带有多个主排出斜道73、74和次进气口75的组件72，在图24中显示了强制通风的实施例76。图25到28显示了强制通风高压低容量燃烧器组件，其包括使用了红外装置98、实施例77、具有多个主排出斜道78的燃烧器以及实施例79。图29到30示出了包括自然通风燃烧器组件的两个实施例80和81。图31-47示出了可选的主排气管道实施例82-86、可选的主进气口87-90、蒸汽驱动的燃烧器组件91、可选的粒块料斗和粒块给料器92-95以及图45中的手动点火装置。此外，在图48-56中显示的为粒块燃料的流量阀96，以及可选的分解塔或炉篦部件29和68-71。

下面参考附图并相对于构成不同燃烧器组件的各个元件和组成部分对加热元件的运作进行说明。用于烤架或烤炉的粒块燃烧加热元件组件10如图1-7所示。该组件10的各个元件，即粒块料斗12、绝热器99、冷却板22、主进气口14、燃烧器、次进气口、空气喷嘴组件25和喷嘴保持器、分解器28、自动分解器炉篦移动器或清洁结构、可换气绝热壳体、电气外壳以及蒸汽供应器将在本发明的运作之后进行描述。

本发明的运作

本申请用到了术语木质粒块或粒块化燃料，然而，这些术语相互通用，也可以下述形式出现：木质粒块、粒块化燃料、小片普通木屑、坚果和/或其果壳，干的谷类、橡子、种子，粒块状的有机物或纸等等。

粒块化燃料可以通过多种方式送入管型结构的粒块料斗12，如传送带、斜道、通过储料器填装等。重力将粒块下拉，使其从粒块料斗12经绝热器而去到位于结构的主燃烧区13的分解器29之上。

主燃烧区13通过主进气口14开放与大气联通。典型的主进气口壳体的主燃烧区可以用16AWG的镍铬线构成，其成型方式为大约1/2英寸高以使木炭和自然的粒块流排成一行，将木炭引导到分解器28的塔或炉体部分。空气通过主进气口14的两个部分进入到主燃烧区13。

可调的高压燃气或蒸汽流40被导引到分解器炉篦28下方的主排出斜道以使用压差装置17在炉篦顶部制造低压气流。该气流也在点火器上方制造低压，火花被引入炉篦上的粒块燃料堆。最初，在分解器里放置一到两层粒块，之后用小型丁烷喷灯点燃或通过在比如粒块之上的碎纸屑点燃。低压区会使火苗被吸入粒块堆，将粒块堆部分引燃并产生烟，烟通过次燃烧区39，并通过排出斜道16排出，其中在次通风区39通过次进气口加入空气。几分钟之内，烟气混合着来自次进气口54的空气将点燃并产生火焰。此时，粒块料斗被装满粒块燃料，这将减缓下行气流。

在常规运行或稳定状态下，空气主要通过主进气口14吸入，为位于主燃烧区的已经变成热炭的粒块供氧，提供粒块分解区15。进气口保持到次燃烧区稳定的气流，以维持火焰，同时有助于将高温部分隔离在这一特定区域。携有灰尘的高热气体38通过主排出斜道16排入烤架，成为烤架或烤炉的可调热源，以此为例。

粒块烤架加热元件本质上是自我清洁的，但是，当长时间慢烤之后，例如使用1.5到2小时之后，分解器炉篦上会堆积灰尘，影响效果。需提供移动分解器炉篦的方式，手动、通过电动或机械装置或者是冲入高压气流均可冲散堆积的灰尘。加热元件在燃料烧光后关闭燃烧器。

图1-3所示的燃烧器壳体本体11为相对小型且普通的L形结构24。燃烧器被设计为大约3×3平方英寸的管道，高约2.25英寸。在其中部，一行7个0.250英寸直径×3.75/英寸高的陶瓷分解塔等距分隔设置，在塔33和3×3英寸的盖板102之间留有0.490英寸的空隙，所述盖板中央有一2.125英寸的孔洞103，在中央孔洞103周围(在盖板的四角)距离大孔中心1.75英寸处有四个1/4-20的螺孔。这些螺孔配合4个1/4-20×3.5英寸长的螺杆33。每个螺杆33用于紧固(夹固)燃烧器本体11上的所有部分。主进气口14置于盖体102之上，进气口通过四个面中的三面进风。进风部分朝向排气管16，而非开向大气以提供稳定的燃烧，图中，进气口14由四片0.048英寸厚的进风面板100构成，并在盖板102上开有孔洞。主面板距离盖板0.048英寸，通过在两个螺柱33(喷嘴架一侧的两个)上使用垫圈35等实现，使用两个同样是0.048英寸厚的垫片34连接另外两个螺柱33(位于排气口一侧的两个)以防止空气进入排气侧。两个中央进气板100彼此之间以同样形式间隔。最上方的面板101与进气板以同样方式间隔，其上可选择性的安装绝热器99和冷却板22.另一进气口的实施例将在后文详述。

粒块料斗

用于盛装粒块燃料45的粒块料斗12如图9、9A(优选实施例)所示，图45-47所示为另一粒块料斗结构。图9所示的粒块料斗结构示出了一带有弹簧负载铰链盖20的储料器，该弹簧负载铰链盖20包括盖体42、弹簧铰链41、握柄部43和燃料指示器44。图46所示的粒块料斗可以用，但并不局限于下述设备进料：斜道、螺旋进料器、传送带，所有上述设备由漏斗状的容器设备进料，例如储料器。使用图46所示的粒块料斗的同时要用到图48和49所示的粒块燃料流量阀96，流量阀96将控制进入燃烧器的粒块流。另一种控制的形式是使用电子传感器来判断燃料流是否为所需以控制上面提及的传送设备。图46和47所示的储料组件进一步包括一火焰防止装置和一铰链摆动门以用于处理突发事件，其将在后文结合图45-46进行说明。图47是简单的“按需进料”系统，其包括一用来保持粒块干燥的盖体。

绝热器和冷却板

如图1和图2所示，在粒块料斗12的下方直接相邻的是三块冷却板中的第一块，并可选择地装有绝热器99。如图，绝热器99和冷却板22均具有一通过其轴线的中央通孔或缝隙，其中冷却板36上的通孔尺寸大于绝热器的通孔，以使热量直接穿透到冷却板。该绝热器和冷却板堆叠并贴合在一起，在绝热器和冷却板之间交替，配合通孔中心，如图8所示。

冷却板22由吸热且有弹性的材料制成，例如铝，但不局限于此，并由每个绝热器99向侧面延伸，可以是任何能想到的形状。冷却板22的用途是吸收绝热器99内的热量并通过对流方式散发出去。绝热器由纤维高热弹性材料制成，例如硅纤维板或类似材料，但是不限于纤维高热弹性材料。保持热的区域恒热而冷的区域恒冷，第一或最上方的冷却板可以与其它的冷却板一样为单独的一片，如图6所示，也可以是与壳体一起或用作壳体，所述壳体包围整个燃烧器的大部分，如图5所示。

主进气口

主进气口14位于交叠的冷却板22和绝热器99以及燃烧器组件之间。上文结合图3给出了一个进气口的实施例。主进气口14主要由两个单独的部分构成，一个是主进气口壳体50，其是由热弹性材料97构成，所述材料97例如是镍、高镍含量的不锈钢或陶瓷，但并不局限于此。其通过穿孔方式部分开放与大气相通，以使气流进入主燃烧区，这会保持木炭热度以提供稳定的木煤气流给次燃烧区从而保持火焰。该主进气口还作为次防风屏，且覆盖或包裹下文将提到的主进气口电子启动器。

如图10和11所示，主进气口的第二部分可为当大功率可用时用于启动粒块的主进气口电子启动器52。该主进气口电子启动器52可构造如下，但并非局限于此：由连续长度的16AWG镍镉丝弯曲成大约1/2”高的样子。该主进气口电子启动器保持木炭位于自然的粒块流，导引木炭到组成分解器炉篦28的条杆29，所述条杆封装在主进气口壳体之内，允许从主进气口的两个部分通过，环绕主燃烧区并作为主燃烧区的一部分。该主进气口电子启动器可以固定到最底端的绝缘体51。主进气口壳体将把主进气口电子启动器隔离，以使其不与任何可能使系统短路的金属部分接触。主进气口电子启动器的一端连接12伏特的负极，另一端连接正极，其可由一位于电气外壳的瞬时开关控制，如图16的电气原理图30所示。

当该开关被触发并保持特定的时间时，随着燃气和水蒸气的流动，12伏特的启动器会成为红热，强烈的热量将会点燃粒块，开始燃烧过程。在图36-43中示出了主进气口的可选实施例和方法。可以使用任一实施例和/或其组合。

燃烧器

燃烧器由耐热材料制成，例如，但不局限于：镍、高镍含量的不锈钢、铸造金属或陶瓷。燃烧器大体上是一管结构，可以由金属板或管形材料制造。如图12所示，燃烧器使用可以自清洁的大体上呈V形的底。燃烧器还使用向下通风或由下向上通风的系统，燃料为重力进料垂直进入燃烧器的炉篦28并由主排出斜道16排出，主排出斜道16与燃料输送大体成直角。

与现有技术的装置相比，该燃烧器相对较小，其用于将粒块状的燃料分解成热量/粉尘，并通过引入到主排出斜道16的可调的高压气流或蒸汽流将该热量/粉尘导出燃烧器的主排出斜道16，导入到炉子/烤架，例如如图6和图7所示。

进一步如图7所示，高压气流处于分解器的炉篦28的下方，以在炉篦的上侧制造一低压气流，其同时也制造一个流向由粒块料斗和主燃烧区构成的管状组件结构的低压气流，以使一旦点火，火焰会被吸入位于分解器的炉篦28上的粒块堆。

在操作中，来自主进气口的空气维持位于主燃烧区的热炭，以提供木煤气与通过次进气口加入的空气的稳定气流。为了清洁目的，可提供一电子的/机械的装置来移动分解器炉篦或提供一高气压的突然爆炸。

次进气口

如图13所示，次进气口可以只包括两个穿透燃烧器壳体56的后侧的1/8英寸的开孔54，且每一个开孔位于该喷嘴夹持器的一侧。这些开孔允许空气进入次燃烧区，以使木煤气近乎完全燃烧。还有其他的方法来设计和使用次进气口，参照图23-30将使所述方法更为明显。

喷嘴和喷嘴夹持器

喷嘴和喷嘴夹持器组件25由高热弹性的管状材料构成，例如但并不限于，镍、高镍含量的不锈钢、铸造金属或陶瓷。如图18-20所示，喷嘴端48固定到喷嘴本体或夹持器49上，且二者均固定以使喷嘴48经由背面凸出并进入到燃烧器壳体的内部，刚好位于分解器炉篦之下，并瞄准以使气体蒸汽流40直接从主排出斜道出去(图7)。喷嘴夹持器本体49最好具有冷却能力，例如冷却翼片47、吸热设备53或类似组件。喷嘴48的出孔的大小将取决于所使用的泵。高压喷嘴将使用小的出孔而较低压力的喷嘴将使用较大的出孔。

分解器炉篦

分解器炉篦由高热弹性的材料构成，例如但并不限于，镍、高镍含量的不锈钢、铸造金属或陶瓷。分解器炉篦由约1/8”的杆制成，所述炉篦在燃烧器内等间距配置，且正好位于气体蒸汽喷嘴的上方并与之垂直，如图12所示，且二者的中心间距大约0.230英寸。

如图4和图12所示，最前面和最后面的条杆或炉篦部分为在其中心处之上大约0.184英寸，且远离燃烧器本体的内壁。该条杆向外突出于另一侧的壁面。一端在燃烧器外大约一英寸，该条杆需被俘获，以使其不能从开孔缩回但是可以局部旋转。如图12A所示，该条杆的另一端为曲柄设计，具有向外突出于相对侧的壁面大约5/8英寸，向下约3/4英寸，向外约1/2英寸的两个90度的弯曲。这一侧也被刚好俘获在燃烧器壁的外侧。

如图17所示，条杆29的端部安装有(但并不局限于)大约3/8英寸厚的托架28，所述托架具有略大于条杆直径的开孔。该托架对应每个使用的分解器条杆设置一个开孔。这些开孔等间距，中心距大约0.230英寸。托架被安装在条杆的曲柄形状的一端，并被俘获，以使其不会从条杆端部脱落。图14和16示出了推/拉杆59的移入区域，该推/拉杆59连接自动分解器炉篦移动组件/清洁器和分解器炉篦的托架28。该托架28可以用于分解器炉篦的移动，以达清洁目的。当该托架被推动或拉动时，所有的分解器炉篦以相同的速度同时移动。分解器炉篦在燃烧器中心部分呈倒V形，这会给移动炉篦带来更多的主动运动，如图16所示。还有其他的方法来设计和使用分解器炉篦，参照图52-56所示的可选燃烧器组件将使所述方法更为明显。

自动分解器炉篦移动装置/清洁器

自动分解器炉篦移动装置/清洁器可以由许多不同的配置构成，一种是使用电磁线圈，另一种是利用燃烧器组件中的其它元件的振动，无论如何，优选的方法是用凸轮产生快速的前后移动。

如图14-16所示，该凸轮由一个小的12伏特电机57驱动，且可以接触到一安装有弹簧的轴，该轴驱动该托架，该托架将分解器炉篦连接在一起，使沉积在分解器炉篦上的粉尘移动和清除，并将粉尘送出到烤架。自动分解器炉篦移动装置/清洁器由一定时器调整，该定时器可以设置为可选增量，最好是定时为关30秒，开启1秒。

当燃烧器运行时，定时是在循环的基础之上。定时同样可由不同的方式控制。图16所示的优选方式为555集成电路设置为基本的非稳态电路，当需要时使用弱电流吸合继电器连通12伏电机和电池电源32。

可透气的绝热壳体

如图21所示，可透气的绝热壳体56包括底板和四个外侧壁，其部分开放到大气。该壳体容纳主进气口、分解器炉篦组件和绝大部分的燃烧器。该壳体具有一开口60，且安装在最底端的冷却板的下侧。

壳体由这样的材料制成(但不局限于此)：穿孔金属板，其上具有挖空以使必要的元件脱离和进出壳体。如图，壳体具有开口60以用于安装次排出斜道和从壳体的一个外壁向外延伸。如图6所示的次排出斜道18容纳、环绕主排出斜道16并向外延长超过主排出斜道16的长度。

主排出斜道16的外表面和次排出斜道18的内表面之间的空隙在可透气的绝热壳体内提供了一个低压区域，当空气由次排出斜道流出时，其可以将冷空气吸入壳体以冷却壳体和燃烧器组件，从而当最终的火焰离开主排出斜道进入烤炉/烤架时，为其提供所有需要的氧气。这给燃料蒸汽提供了充分和完全的燃烧。该壳体同时也作为主进气口的主防风屏。

电气外壳

本发明还包括一电气外壳19(图1和2)，以容纳主启/闭开关(如果使用了的话)，12V启动器的开关(如果使用了的话)、加热调节控制104和自动分解器炉篦移动装置/清洁器组件及定时器/继电器组件。

生成和/或供应可调的气体蒸汽

许多不同的气体或蒸汽可用于高压小体积的方法，如泵出的气体，容纳于一定压力下的空气，容纳于一定压力下的CO₂。还可以使用容纳于一定压力之下的易燃或非易燃气体。使用来自燃烧器的主排出斜道16的热量来加热水并产生蒸汽以驱动燃烧器的方法同样是可行的，如图44所示。

可调气体流(控制旋钮104)可以通过软管或管道27供应给喷嘴夹持器和喷嘴组件25，之后，由其产生运行燃烧器组件所需的低压区域。可以使用不同的气体或蒸汽，根据气体或蒸汽的特性，需要调整该次进气口以适应每种不同的情况。举例来说，在燃烧器的优选实施例中，丙烷被用作可调的气流。这意味着，当用空气作为气体流的时候，次进气口由两个设计用于完全燃烧的1/8英寸的孔组成。

但是，使用丙烷会产生富集的燃料混合物，导致木煤气被推出主排气装置。在烤架中，这可被用做加热的烟熏装置或配合主排气装置尽头的天然气型的燃烧器，其自身可以点燃天然气型的燃烧器显示出木煤气是多么的用途广泛。无论如何，如果需要标准的完全燃烧，则必须扩大次进气口以补偿富集混合物。

另一个例子是，如果没有空气供应给次进气口则使用惰性气体或蒸汽作为气体流，可以通过压缩机俘获和存储木煤气，晚些时候再存取和/或用于人造煤气以给车辆等提供动力。

本发明的粒块燃烧加热元件组件均是以与烤架或烤炉一起使用来讨论，但是，该加热组件也可用于其它设置和其它用途。例如，本发明的加热元件组件的教导同样可以用在户外空间的加热器、烤箱、烤架、炉子、野营用炉、果园加热器、窑、金属坩埚、应急加热器，例如放置在汽车后备箱里，以及其它需要加热的用途。本发明的教导在许多实用领域均有用途，由于其尺寸、简单性、高效性和使用固体形式的燃料，从而使其易于操纵和用低价的燃料补给。

其它的方法可以使用低压大体积装置，例如，但并非局限于：一可提供运行燃烧器所需的可调高压气流的风扇，如图22-24所示。如图28-29所示，另一种方法使用自然通风。自然通风系统使用新的粒块递送系统。该递送系统利用自然重力粒块流，并且通过在递送过程中始终保持密封，递送均匀，以及均匀燃烧来提供稳定的火焰峰。

优选的实施例是使用小的，但是功率强的12伏气泵26，该气泵可以安装在最上方的冷却板或包围整个燃烧器组件的绝大部分的壳体上，如图5所示。来自12伏气泵的气流可用以下方式调节：1)使用压力调节器；2)可变电阻器，减小供给电机的电压以延缓气流；3)使用针和座体以制造漏气；4)使气泵的能量脉动或使空气流动本身脉动也都可以使气流可调。

高压流

本技术要考虑的一个问题是当手动点燃燃烧器时或粒块即将耗尽之前高压气流会被打断，由此火焰会上窜，窜出“开口料斗”之外，无论盖体是开着还是关着。尽管这种事件可能是偶发事件，但是必须采取安全措施。使用者应意识到并理解决不能让面部或除了盖体之外的任何其它东西位于“开口料斗”之上。有许多可以防止这种偶发事件的不同设计(参见图45-47，其示出了不同的燃烧器组件)。在正常运行条件下，除了上述的开着或关上盖体的情况，如果高压流被打断，燃烧器会仅仅冒烟直至自己熄灭。

关于上述说明，应理解的是，本发明各部分的空间关系，包括尺寸变化、材料、形状、变型、功能和操作、组装和使用的方法，对本领域技术人员来说是容易思及和显而易见的，所有与在附图中所说明和在具体实施方式中所描述为等效的关系均被视为包含于本发明之内。因此，上文仅被认为是对本发明原理的说明。进一步地，由于对本领域技术人员而言，有众多容易思及的修改和变换，因此不应将本发明限定于所展示和描述的特定结构和操作，从而，所有借助于本发明的适当的修改和等效，都将落入本发明的保护范围。

本发明的粒块燃烧加热组件也同样可有许多变化，使用本文的教导，上述说明和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (20)

1、一种用于燃烧粒块的便携式燃烧器组件，其具有整体燃烧器壳体，所述壳体具有开口顶部，被构造成并布置成用于安装到现有的烤架或烤炉上，所述燃烧器组件包括：

a)粒块容置和递送部分，其具有从所述整体燃烧器壳体的所述开口顶部向下延伸的常规管状绝热结构；

b)主燃烧部分，其定位在所述粒块容置和递送部分的下方并与所述粒块容置和递送部分联通；

c)主通风装置，其与所述主燃烧部分联通；

d)粒块分解区，其定位在所述主燃烧部分的内部；

e)管状排气部分，其从所述粒块分解区延伸且其具有与一烤架或烤炉联通的端部；

f)压差装置，其在位于所述粒块分解区下方的所述管状排气部分中运行。

2、根据权利要求1所述的便携式燃烧器组件，其中，所述压差装置选自包括下列部分的压差源：在所述管状排气部分之内的气体或蒸汽压力源，对流源以及机械发生结构。

3、根据权利要求2所述的便携式燃烧器组件，其中所述粒块分解区包括炉篦组件，并且其中设有用于所述炉篦组件、所述气体或蒸汽压力源和所述管状排气部分的清洁装置，。

4、根据权利要求1所述的便携式燃烧器组件，其中，设有用于所述粒块分解区的自动加热部件。

5、根据权利要求1所述的便携式燃烧器组件，其中，设置有扩散装置，且其中在所述扩散装置上安装有次排气管，并延伸至所述管状排气部分的所述端部之外。

6、根据权利要求1所述的便携式燃烧器组件，其中，一电气外壳附接至所述整体燃烧器壳体，以及其中在所述电气外壳之内设置有电源装置。

7、根据权利要求1所述的便携式燃烧器组件，其中，设置有用于所述壳体的所述开口顶部的遮盖部件，以覆盖所述粒块容置和递送部分。

8、根据权利要求1所述的便携式燃烧器组件，其中，在所述粒块容置和递送部分内设置有粒块流量阀。

9、根据权利要求1所述的便携式燃烧器组件，其中，一火焰扩散和导引装置与所述管状排气部分联通。

10、一种用于烤炉或烤架的便携式粒块燃烧加热元件，包括：

a)具有开口顶部的粒块料斗；

b)燃烧器组件，其具有壳体，所述壳体带有分解器炉篦，提供主燃烧区，所述燃烧器组件具有多个在所述壳体之上向外延伸的冷却板和与所述主燃烧区联通的主进气口；以及

c)在所述分解器炉篦之下从所述壳体延伸的排出斜道，所述排出斜道具有与所述排出斜道联通的可调的加压气体或蒸汽流，以提供次燃烧区并且提供用在烤炉和烤架中的加热气流。

11、根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，所述粒块料斗、绝热的燃烧器组件和排出斜道构成整体的、整体为L形的结构。

12、根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，所述主进气口包括空气喷嘴组件、泵和空气供应管路。

13、根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，所述排出斜道包括主排出斜道和次排出斜道。

14.根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，所述冷却板空间地对齐，且在所述冷却板之间插入有绝缘体。

15、根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，所述分解器炉篦包括多个成型的炉篦部件。

16、根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，设置有电气外壳，在所述电气外壳内安装有气泵、电机和电子电路。

17、根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，在所述分解器炉篦的下方设置有次进气口。

18、根据权利要求12所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，所述喷嘴组件上设有散热翼片。

19、根据权利要求10所述的便携式粒块燃烧加热元件，其中，所述粒块料斗具有铰接盖体，以及其中设有电池电源，以及其中所述主进气口包括电子启动器。

20、一种粒块燃烧加热组件，包括：

a)粒块料斗；

b)燃烧器壳体组件，其与所述粒块料斗联通，且具有分解器炉篦以提供主燃烧区和与所述主燃烧区联通的主进气口；

c)从所述燃烧器壳体延伸的排出斜道；以及

d)将可调的加压气体或蒸汽流导入所述燃烧器壳体组件以提供横跨所述分解器炉篦两端的压差并提供来自所述排出斜道的一连串的加热气流。

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