CN101598345A - 多气体引燃器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于家用加热器具的多气体引燃器。该引燃器包括：喷射器(5)，该喷射器(5)具有用于接收第一可燃流体流的第一管道(10)、用于接收第二可燃流体流的第二管道(12)以及连接至所述第一和第二管道(10，12)并与该第一和第二管道流体连通的第三管道(19)，该第三管道(19)被构造成接收来自所述第一管道(10)的第一可燃流体流或者来自所述第二管道(12)的第二可燃流体流。位于所述第三管道(19)的出口处的单个喷嘴(6)被设置成供给引燃火焰(4)。该引燃器还包括单个点火器(3)，该点火器定位成使所述引燃火焰在喷嘴(6)处燃烧。该引燃器还包括单个热电偶(2)，该热电偶(2)定位成被所述引燃火焰加热并在被加热时产生电流。

Description

多气体引燃器
技术领域
本发明涉及一种引燃器，该引燃器适用于使用天然气(NG)或者液化石油气(LPG)的多气体或双气体家用加热器具，该家用加热器具例如是炉灶、热水器，并且优选不带通风装置。
背景技术
在现有技术中公知家用加热器具，家用加热器具包括具有氧气消耗传感器的引燃器。典型的通风室内的氧气含量一般在21％左右，这样的含量可以让可燃流体恰当地燃烧。当氧气含量低于18％时会产生问题，没有通风装置的家用加热器具会产生导致可燃流体不完全燃烧的情形，从而产生一氧化碳而对用户造成相应的危害。为了避免这种问题，引燃器包括氧气消耗传感器，在检测到的氧气含量低于18％时，氧气消耗传感器切断通向燃烧器的可燃流体的通道。
带有氧气消耗传感器的公知单气体引燃器一般包括：安全热电偶，安全热电偶在被引燃火焰加热时产生电流，该电流作用在控制阀上以使控制阀保持打开，因此使通向加热器具的燃烧器的可燃流体的通道也保持打开；点燃可燃流体的火花发生器；喷射器，该喷射器包括用于将空气和可燃流体混合的混合室；以及喷嘴，喷射器通过该喷嘴供给加热安全热电偶的引燃火焰，安全热电偶、火花发生器和喷射器通常在支撑件上固定至加热器具的内部。
现有技术中还公知双气体加热器具(即可以供给两种不同可燃气体的加热器具)，可燃流体优选为天然气和丙烷气体，该双气体加热器具包括引燃器，该引燃器针对每一种可燃流体都具有氧气消耗传感器，其结果是对于每个必需部件中的大多数部件来说都需要两个氧气消耗传感器。
美国专利申请公报US2007/0266765A1公开了一种双加热器具，该双加热器具结合有用于两种可燃流体的单个引燃器，该引燃器包括安全热电偶、火花发生器、第一喷射器和第二喷射器。其中第一喷射器被供给第一可燃流体，第二喷射器被供给第二可燃流体。安全热电偶、火花发生器、第一和第二喷射器都支撑在单个支撑件上。第一和第二喷射器相对安全热电偶呈一定角度设置而且面对彼此，从而，第一喷射器供给的第一引燃火焰加热安全热电偶的一面，第二喷射器供给的第二引燃火焰加热安全热电偶的另一面。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于多气体或双气体家用加热器具(例如炉灶和热水器)的引燃器，该引燃器可被供给如这里和所附权利要求中描述的第一可燃流体或第二可燃流体之类的多种可燃流体。
在一个实施方式中，所述引燃器包括安全热电偶、点火器(例如火花发生器)和喷射器，该喷射器包括喷嘴，该喷射器通过所述喷嘴供给引燃火焰，该引燃火焰用于加热热电偶。
在一个实施方式中，所述喷射器包括燃烧体，该燃烧体连接至用于所述第一可燃流体的第一供给管和用于所述第二可燃流体的第二供给管并连接至喷嘴。因此得到紧凑型引燃器，该引燃器带有单个喷射器、单个点火器(例如火花发生器)和单个热电偶，并且可以根据需要向该引燃器供给两种不同类型的可燃流体，从而避免了为每种可燃流体都使用引燃器的需要。这样就降低了引燃器在加热器具内部中需要的空间，并优化了引燃器尺寸，而且由于使用更少的元件而降低了成本。
本发明的这些和其他好处及特性将在本发明的附图和具体描述变得明显。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的引燃器的三维视图。
图2是图1所示的引燃器的正视图。
图3是图1所示的引燃器的俯视图。
图4是图1所示的引燃器的喷射器的剖面图。
具体实施方式
参看图1至3，示出了适用于炉灶和热水器之类的家用加热器具的引燃器1，该引燃器1包括：安全热电偶2，其连接至在图中未示出的控制阀；点火器3(例如火花发生器)，其连接至在图中没有示出的点火开关；以及喷射器5，该喷射器5被供给第一可燃流体或第二可燃流体，并且包括喷嘴6，喷射器5通过该喷嘴供给引燃火焰4，该引燃火焰4加热安全热电偶2，结果使热电偶2持续向控制阀提供能量以保持控制阀打开，从而使通向喷射器5的第一可燃流体或第二可燃流体的通道保持打开。
在一个实施方式中，图4详细示出的喷射器5包括燃烧体7和燃烧管19，燃烧体7优选通过注射铝而制成，燃烧管19将燃烧体7连接至喷嘴6。燃烧体7通过第一连接器20与供给第一可燃流体(该第一可燃流体优选为天然气)的第一供给管14连接，并通过第二连接器21与供给第二可燃流体(该第二可燃流体优选为丙烷)的第二供给管15连接。第一供给管14和第二供给管15连接至选择阀(在图中未示出)，该选择阀选择将要供给喷射器5的可燃流体的类型，即第一可燃流体或第二可燃流体。
引燃器1包括L形支撑件8，该支撑件8可固定在加热器具的内部，并包括：具有基本U形截面的第一部分8a，点火器3和热电偶2通过托架8c固定在该U形部分上，托架8c通过螺钉30固定至第一部分8a；具有基本U形截面的第二部分8b，喷射器5固定在该第二部分8b上。第二部分8b包括：位于U形的其中一个分支上的孔32，喷射器5穿过孔32，喷射器5通过螺母31固定至该分支上；和位于另一分支上的宽孔33，喷射器5的燃烧管19通过包含在该燃烧管19中的外周槽29紧密地装配在该宽孔33中，由此防止喷射器5相对于支撑件8旋转。
在一个实施方式中，热电偶2和点火器3彼此平行布置，而喷射器5与热电偶2和点火器3基本垂直地布置。
另外，图4详细所示的燃烧体7包括：基本为柱状连接室16，燃烧体7在该柱状连接室16中与燃烧管19连接；基本为柱状的第一混合室11，其通过第一燃烧管10与柱状连接室16连接；基本为柱状的第二混合室13，其通过第二燃烧管12与柱状连接室16连接，通过第一供给管14向第一混合室11供给第一可燃流体，通过第二供给管15向第二混合室13供给第二可燃流体。
第一燃烧管10优选与第一混合室11同心且连续地布置，第一燃烧管10的中心轴线或轴向线相对于连接室16的中心轴线或轴向线形成第一角度A。第二燃烧管12优选与第二混合室13同心且连续地布置，第二燃烧管12的中心轴线或轴向线相对于连接室16的中心轴线或轴向线形成第二角度B。在附图所示的实施方式中，第一角度A和第二角度B相等且最大值为10°，由此使可燃流体在经过连接室16时的负载损失最小。
此外，图4中详细所示的第一连接器20和第二连接器21优选用黄铜制造，且具有基本为柱状的中空形状，并包括：第一元件，其包括设置在第一连接器20内部的第一校准孔24，第一可燃流体通过该第一校准孔24进入；第二元件，其包括设置在第二连接器内部的第二校准孔26，第二可燃流体通过该第二校准孔26进入，第一元件和第二元件优选由硬质材料制成，该硬质材料优选为红宝石。
第一混合室11包括位于侧壁上的第一孔17或者多个第一孔17，所述多个第一孔17优选彼此径向相对地布置，空气通过所述第一孔进入，从而使空气/可燃流体(例如，空气/天然气)在第一混合室11中进行第一混合。同时，第二混合室13包括位于侧壁上的第二孔18或多个第二孔18，所述第二孔18优选彼此径向相对地布置，空气通过所述第二孔进入，从而使空气/可燃流体(例如，空气/丙烷)在第二混合室13中进行第二混合，根据分别通过第一混合室11和第二混合室13的可燃流体的类型(天然气或丙烷)来限定第一孔17和第二孔18以及第一校准孔24和第二校准孔26的直径。
在图1至4所示的实施方式中，第一混合室11具有直径与第二混合室13相似的横截面。第一燃烧管10也具有直径与第二燃烧管12相似的横截面。
当引燃器1正常操作(即环境氧气含量在20％以上)时，相应的可燃流体能够实现正常燃烧，引燃火焰4有足够的长度来加热热电偶2，结果使热电偶2产生向控制阀提供能量的电流。电流在控制阀内产生磁场以保持控制阀打开，因此使通向引燃器1的喷射器5的可燃流体通道以及通向加热器具的主加热器中的喷射器(图中未示出)的可燃流体通道保持打开。
当环境氧气含量低于20％时，相应的可燃流体不能进行正常燃烧。由于没有足够的氧气供给来维持用于确保正常燃烧的混合物的化学计量比例，因此，引燃火焰4开始快速地燃烧，以试图吸收更多的空气，火焰在熄灭之前变短。这种情况下，热电偶2冷却下来，不能产生向控制阀提供能量以使控制阀保持打开所必需的电流，结果控制阀阻断通向引燃器1以及主燃烧器的可燃流体通道。第一进气孔17或多个第一进气孔17和第二进气孔18或多个第二进气孔18的尺寸大小设置为：当壳体中的氧气含量下降到低于规定的安全限度(优选为20％或低于20％)时，燃烧器关闭，而不管所使用的气体的类型如何。
尽管在优选实施方式和实施例中公开了本发明，但是本领域技术人员应理解，本发明除了所明确公开的实施方式外还延及其他替换实施方式和/或本发明的用途以及本发明的明显修改和等价物。因而，本文所公开的本发明的范围不应受到以上描述的具体公开的实施方式的限制，而应仅通过正确地阅读随后的权利要求来确定。

Claims (13)

1.一种用于家用加热器具的多气体引燃器，该多气体引燃器包括：单个热电偶(2)，该单个热电偶(2)定位成被引燃火焰(4)加热并在被加热时产生电流；单个点火器(3)，该单个点火器(3)定位成使所述引燃火焰(4)点燃；以及喷射器(5)，该喷射器(5)包括用于供给所述引燃火焰(4)的喷嘴(6)，所述多气体引燃器的特征在于，所述喷射器(5)具有用于接收第一可燃流体流的第一管道(10)、用于接收第二可燃流体流的第二管道(12)以及连接至所述第一管道(10)和所述第二管道(12)并与所述第一管道(10)和所述第二管道(12)流体连通的第三管道(19)，该第三管道(19)被构造成接收来自所述第一管道(10)的所述第一可燃流体流或者来自所述第二管道(12)的所述第二可燃流体流，所述喷射器(5)包括位于所述第三管道(19)的出口处、用于供给所述引燃火焰(4)的单个喷嘴(6)。
2.如权利要求1所述的多气体引燃器，其中，所述第一管道(10)、所述第二管道(12)和所述第三管道(19)均具有中心轴线，所述第一管道(10)的中心轴线相对于所述第三管道(19)的中心轴线形成第一角度(A)，所述第二管道(12)的中心轴线相对于所述第三管道(19)的中心轴线形成第二角度(B)，所述第一角度(A)等于所述第二角度(B)。
3.如权利要求1所述的多气体引燃器，其中，所述第一管道(10)、所述第二管道(12)和所述第三管道(19)均具有中心轴线，所述第一管道(10)的中心轴线相对于所述第三管道(19)的中心轴线形成第一角度(A)，所述第二管道(12)的中心轴线相对于所述第三管道的中心轴线形成第二角度(B)，所述第一角度(A)和所述第二角度(B)的最大值均为10°。
4.如上述权利要求中任一项所述的多气体引燃器，该多气体引燃器还包括与所述第一管道(10)流体连通的第一混合室(11)和与所述第二管道(12)流体连通的第二混合室(13)，所述第一混合室(11)具有至少一第一进气孔(17)，所述第二混合室(13)具有至少一第二进气孔(18)，所述第一进气孔(17)和所述第二进气孔(18)的尺寸大小设置为防止所述第一和第二可燃流体在环境氧气含量低于特定含量时在所述喷嘴(6)处燃烧。
5.如权利要求4所述的多气体引燃器，其中，所述第一进气孔(17)和所述第二进气孔(18)的尺寸大小设置为防止所述第一和第二可燃流体在环境氧气含量优选地等于或低于20％时在所述喷嘴(6)处燃烧。
6.如权利要求4或5所述的多气体引燃器，其中，所述第一可燃流体通过第一校准孔(24)输送到所述第一混合室(11)，所述第二可燃流体通过第二校准孔(26)输送到第二混合室(13)，所述第一校准孔(24)和所述第二校准孔(26)的尺寸大小设置为防止所述第一和第二可燃流体在环境氧气含量低于特定含量时在所述喷嘴(6)处燃烧。
7.如权利要求6所述的多气体引燃器，其中，所述第一校准孔(24)和所述第二校准孔(26)的尺寸大小设置为防止所述第一和第二可燃流体在环境氧气含量优选地等于或低于20％时在所述喷嘴(6)处燃烧。
8.如权利要求4至7中任一项所述的多气体引燃器，其中，所述第一混合室(11)和所述第二混合室(13)具有相似的内横截面积。
9.如上述权利要求中任一项所述的多气体引燃器，其中，所述第一管道(10)和所述第二管道(12)具有相似的内横截面积。
10.如上述权利要求中任一项所述多气体引燃器，其中，所述第一可燃流体是液化石油气，即LPG，而第二可燃流体是天然气，即NG。
11.如上述权利要求中任一项所述的多气体引燃器，其中，所述喷射器(5)、所述热电偶(2)和所述点火器(3)固定在支撑件(8)上，所述喷嘴(6)设置成与所述热电偶(2)垂直或基本垂直。
12.如上述权利要求中任一项所述的多气体引燃器，其中，所述热电偶(2)和所述点火器(3)相互平行或者基本平行地设置。
13.如上述权利要求中任一项所述的多气体引燃器，其中，所述点火器(3)是火花发生器。
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