CN102401376A - 具有火焰传布通道的气体燃烧器 - Google Patents

Abstract

根据本发明的用于燃气灶具的常压燃烧器包括两个或更多个实质上同心并通过所述燃烧器的至少一个突出体互相分开的火焰环，其中每个火焰环配备有多个出口开口用以为多个火焰供应气体/主要的空气燃料混合物。所述燃烧器还包括至少一个在位于至少两个火焰环之间的所述突出体中获得的火焰传布通道，并且其特征在于：其所配备的所述火焰传布通道包括至少一个扩张或收敛部。

Description

具有火焰传布通道的气体燃烧器

技术领域

本发明涉及优选供家庭使用的气体燃烧器(gas burner)，该类型气体燃烧器包括通过至少个从燃烧器突出的突出体而互相分开的至少两个火焰环(flamering)，例如包括用于燃料混合物的分配腔，和一个或多个制造在突出体中以在这些火焰环之间传布火焰的通道。

这里和下面需要注意的是，术语“火焰环”大致地而非排除地指环形元件，在其外壁的部分上具有至少一个开口或切口、孔等，其使得燃料混合物能够排放到外部环境中以使其点燃和燃烧。

背景技术

通常，该元件与用于燃烧器的气体/主要的空气燃料混合物的分配腔结合，以形成燃烧器的所谓的火焰冠(火焰的环)。根据已知的技术，火焰环可以作为分开的部件制得，或者替代地可以与燃烧器的本体集成地制得。

这里和下面需要注意的是，术语“火焰传布通道”指通道，一旦排放自一个火焰环的燃料混合物已经点燃，该通道允许将火焰传送到从安装在燃烧器上的其他火焰环排出的混合物，从而引起其点燃。

安装有多个同心火焰环、通常为两个火焰环的这类燃烧器是已知的，其提供有一个或多个从一个火焰环到另一个的火焰环的传布通道。

WO2006/046922描述了气体燃烧器，包括与各自提供有燃料混合物出口开口的内火焰环和外火焰环结合、用于分配燃料混合物的实质上环形的腔。

该燃烧器提供有火花塞和热偶，当燃烧器安装在炉盘上使用时，它们在燃烧器的环形腔限定出的周边的里面，靠近至少一个开口，该开口用于为内火焰环排放燃料混合物。

当使用者决定点燃燃烧器时，火花塞允许点燃从内火焰环的出口排出的燃料混合物。

如同陈述的，外火焰环没有结合有火花塞或类似装置，从其配备有的开口出来的燃料混合物通过三个通道点燃，所述通道允许在通过火花塞或等同的点火装置点燃的内火焰环和外火焰环之间建立连接。换句话说，一旦来自内火焰环的燃料混合物点燃，传布通道使得火焰能够传送到外火焰环，然后点燃该外火焰环。

根据WO2006/046922，配备于燃烧器的传布通道在环形腔的里面获得，该环形腔用于分配与内和外火焰环相关的燃料混合物，且所述传布通道通过在环形腔上面放置的盖子而限定其顶部。

刚刚描述的燃烧器类型具有一些缺点，所述缺点关于火焰从火焰冠到燃料混合物的传送，所述火焰冠在与点火装置结合的火焰环上，而所述燃料混合物从没有结合有这些点火装置并通过环形分配腔与前述火焰冠分开的火焰环中排出。

特别地，申请人已经能够核实，现有技术中燃烧器的火焰传布通道不允许火焰有效地“传送”通过传布通道，这具有随后发生问题的可能性，该问题发生在没有配备有火花塞或类似相关的点火装置的火焰环的正确点火中。

事实上，在当前采用的传布通道中具有恒定的横截面(也即沿着横向于流体在通道里面流动的方向的平面具有恒定的截面)，火焰，或者已经燃烧的燃料混合物的局部流动，不能有效地在通道里面传送以使其传送到另一个没有配备有点火装置的火焰环。

显然地，如果火焰不传送，一个或多个火焰冠将不能点燃，带来不燃烧燃料混合物的局部泄漏和燃烧器产生不充足的热能的问题。

在这种情形下，使用者被迫关闭燃烧器并做出一次或更多次的尝试以将其再次点燃。

本发明的目标在于克服当前可得到的燃烧器的上述问题，特别地，使得能够获得配备有至少两个互相分开的火焰环的燃烧器，其中它们之间的火焰传布以有效的方式发生。

发明内容

该目的和其他目的通过根据第一独立权利要求及后面的从属权利要求的气体燃烧器而实现。

根据本发明，用于燃气灶具的常压燃烧器(atmospheric burner)，包括两个或更多个实质上同心的火焰环，所述火焰环通过所述燃烧器的至少一个突出体(projecting body)互相分开，其中每个火焰环配备有多个出口开口，用于为多个火焰供应气体/主要的空气燃料混合物。

该燃烧器还包括至少一个火焰传布通道，该火焰传布通道在位于至少两个火焰环之间的突出体中获得，其特征在于：其配备有的所述火焰传布通道包括至少一个扩张或收敛部(diverging or converging portion)。

需要注意的是，在燃烧器火焰环之间的火焰传布通道的该特别的形状导致在这些通道中经过的燃烧混合物的压力和速度条件的改变，使得火焰能够以特别有效的方式在这些火焰环之间传送。

更具体地，得益于每个通道不具有恒定的横截面的事实，并且因此具有至少一个扩张或收敛部，点燃的火焰环的火焰可以被有效地“吸入”每个通道的里面以传送到燃烧器的其他火焰环。

特别地，配备于根据本发明的燃烧器的通道能够在它们里面产生文丘里效应(Venturi effect)，这放大和稳定了在通道里面“吸入”火焰的效果，允许火焰在火焰环之间的有效传送。

申请人已经能够核实，配备于根据本发明的燃烧器的通道能够有效地传送火焰，即使在燃烧器处于其最小流速的使用条件中。

此外，根据本发明的燃烧器包括至少一个火花塞或等同的点火装置，其功能性地(functionally)结合到至少两个火焰环的一个上，而至少一个火焰环是没有火花塞或类似装置的。

火花塞点燃其结合的火焰环的混合物，同时从没有火花塞的其他火焰环排出的燃料混合物通过火焰传布通道点燃，所述火焰传布通道将火焰从一个火焰环传送到另一个。

根据本发明一个可能的实施方式，在火焰环之间的火焰传布通道提供至少一个扩张部，所述至少一个扩张部的具有最大截面的端部临近或面向所述至少一个没有火花塞的火焰环而设置。

这样，通过通道里面的“吸入”效应，能够以有效的方式将火焰从一个火焰环传送到另一个，该效应由于该火焰传布通道的横截面的特定的形状而获得

显然地，根据本发明的燃烧器允许点火装置——例如火焰环的火花塞——的数量的减少，而同时允许燃烧器有效和完全的点火。

需要注意的是，提供用于燃烧器的每个火焰传布通道的扩张或收敛部能够被限定出，例如可以通过使通道的壁倾斜而限定出。

根据本发明的优选实施方式，用于将燃烧器的火焰环互相分开的突出体是用于气体/主要的空气燃料混合物的分配腔，且所述火焰传布通道在该分配腔中获得。

如同已知的，气体燃烧器的分配腔在顶部通常通过盖子定界，在这种情形下，传布通道可以通过在传布通道中获得的凹进通道而形成，所述凹进通道在顶部通过燃烧器盖子闭合。

火焰传布通道还可以将燃料混合物分配腔细分为至少两个部分。

根据另一可能的实施方式，燃烧器包括至少一个与至少一个中心火焰环结合的中心混合物分配腔和至少一个与至少一个外火焰环结合的环形燃料混合物分配腔，且于其中获得火焰传布通道的环形腔与中心腔外部地同心。

根据刚刚描述的实施方式，火花塞功能性地结合环形燃料混合物分配腔的外火焰环。中心火焰环通过火焰传布通道点燃，从而允许完全点燃燃烧器所必需的火花塞或点火装置的数量的减少。

附图说明

现在将描述根据本发明的燃烧器的实施方式，仅仅通过非限制性的例子和参考附图，其中：

图1是根据本发明的燃烧器的平面图；

图2是图1的燃烧器在E-E平面上的横截面图；和

图3是图1的燃烧器在F-F平面上的横截面图。

具体实施方式

根据本发明的用于燃气灶具的常压燃烧器配备有主体1，其上获得有至少两个火焰环2和3，它们通过所述燃烧器的至少一个突出体而相互分开。

如可以在附图中看到的，火焰环2和3实质上是同心的，且根据优选实施方式，突出体是用于气体/主要的空气燃料混合物的分配腔。

更具体地，根据本发明的专门的方面，这里所示的燃烧器配备有与火焰环2结合的中心分配腔4和与火焰环3结合的用于燃料混合物的外周环形分配腔5。

换句话说，根据本发明的燃烧器最好包括两个火焰环2和3，第一个布置在中心位置，而另一个设置在外周位置，从而限定出两个同心的火焰冠。

需要注意的是，每个分配腔4和5至少部分地通过火焰环、燃烧器本体和盖子(在附图中未示出)限定出，该盖子具有与相对的火焰环2和3的上表面互补的形状。

依次地，火焰环2和3包括多个开口15和15’，用于为多个火焰供应气体/主要的空气燃料混合物，如同已知的，这些火焰形成所述火焰冠。外火焰环3的燃料混合物排放开口15经由多个最好是放射状的开切眼(through cut)而获得，其横跨通过火焰环3。代替地，中心火焰环2的开口15’包括多个横跨通过火焰环2的通孔。

显然地，现有技术中已知的用于排放燃料混合物的其他类型和/或形式的开口可以用于根据本发明的燃烧器中，而不脱离这里申请的保护范围。

而且，如同在现有技术中已知的，火焰环2和3可以从分开的元件获得，该分开的元件其后安装到燃烧器本体上，或者可以与后者集成地制成。

还需要注意的是，即使没有清楚地描述，也没有在附图中描绘，另一个火焰环可以向内地临近外环行室5而获得，从而提供多个燃料混合物出口开口，以生成另一个火焰冠，该火焰冠设置在环形腔5的内侧壁上，在燃烧器里面，在面向中心火焰环2的位置。

如同已知的，这里所述的燃烧器也配备有至少一个文丘里效应混合腔30，气体/主要的空气燃料混合物在其中形成，且其为燃料混合物腔供料。

在附图所示的实施方式中，燃烧器包括实质上轴向型的文丘里效应混合腔，其为中心分配腔4供料。

一个或多个导管，最好是四个放射状的导管9，使得中心分配腔4与环形分配腔5能够流体连接，从而形成的气体住要的空气混合物也可以到达与环形腔5结合的外周火焰环3。

显然地，即使这里所示的燃烧器只包括一个文丘里效应混合腔，实际上可以配备有两个或更多个文丘里效应混合腔，用于分配腔4和5以及相应的火焰环2和3的分开和/或联合供料。

还需要注意的是，根据本发明的燃烧器可以配备以任何已知类型的文丘里效应混合器，包括放射状型。

根据本发明的燃烧器还包括一个或多个通道10，用于火焰在火焰环2和3之间的传布。

特别地，这些火焰传布通道10在突出体中获得，或者在本例中，在外环形分配腔5中，在两个火焰环2和3之间，和如在下面详细描述的，配备有至少一个扩张或收敛部。

如在说明过程中将变得清楚的那样，火焰传布通道的特定的形状，和特别地横截面的存在，该横截面变化从而形成至少一个扩张和/或收敛部，允许火焰有效地“吸入”它们里面，从而改进其从一个火焰环到另一个的传送。

特别地，如可以在下面看到的，这些通道10的减小的扩张形状截面(reducedsection-diverging shape)形状的收敛段(converging-section)，或者可选地，这里所示的通过跟随有扩张段的减小截面的段构建的简化的形状，可以有利地减小文丘里效应，其产生减小部区域的低压下游，这能够有效地吸入位于靠近这些通道10的燃烧混合物，也即火焰。

这样，火焰传布通道10使得火焰能够以有效的方式从一个火焰环传送到另一个，优选是在点火瞬间过程中。当火焰环通过该应用中已知的传统点火方式点燃时，(例如，火花塞)，火焰传送到燃烧器的另一个火焰环，该另一个火焰环没有配备有相应的点火装置。

事实上，根据本发明的燃烧器包括至少一个火花塞，其在附图中未示出，功能性地与两个火焰环的一个相结合，同时另一个火焰环没有该火花塞或者该应用中已知的类似装置。

根据图中示出的优选实施方式，火花塞与环形腔5的外火焰环3相结合，并临近或靠近火焰环3的排放开口15的至少一部分而放置。

根据现有技术，在燃烧器的点火瞬间过程中，离开靠近火花塞设置的开口的燃料混合物的点火允许离开火焰环的其他开口的燃料混合物点燃。

如同陈述的，中心火焰环2没有配备有能够点燃离开所述火焰环的开口的燃料混合物的火花塞或者类似装置。

燃烧器，如在附图中所示的，最好配备有四个通道10，用于至少部分地传布在环形分配腔5中获得的火焰。

更详细地，在这里所示的实施方式中，每个通道10包括在环形混合物分配腔5中获得的凹进通道，其上部开口旨在通过燃烧器盖子覆盖。随之，火焰传布通道10部分地通过环形分配腔5和安装于其上的盖子(图中未示出)而限定出，从而呈现实质上管状的结构。

显然地，相对于上面所述的方法，传布通道10可以以替代的方式制成，例如通过经过混合物分配器的导管，或者在其上面或者在下面，等等，而不脱离这里申请的保护范围。

根据本发明专门的方面，火焰传布通道10也可以将分配腔5细分为多个部分，优选地，四个通道放射状地设置并且相互之间均匀地相互间隔开，从而将分配腔细分为相同尺寸的环形分配腔(请参见图1)。

需要注意的是，尽管参考了提供有与中心混合物分配腔4结合的中心火焰环2和与环形分配腔5结合的外火焰环3的实施方式，传布通道10可以用于任何类型的配备有任何数量的火焰环的燃烧器，其中需要将火焰从一个火焰环传送到另一个，以允许通过仅仅一个或者减小数量的火花塞完成燃烧器正确和完全的点火。

如陈述的那样，通道的截面不是恒定的(相对于流体在其里面的流动方向)，并最好成形用于形成扩张部，其具有最大截面的端部位于临近或面向没有火花塞的火焰环处。

如可以从图1的平面图中看到的，每个火焰传布通道的扩张部的较大端部这样面向没有火花塞的中心火焰环2。

这样做时，当使用者旨在点燃燃烧器和火花塞点燃离开外火焰环3的开口15的燃料混合物时，火焰被吸入到传布通道10里面并传送到中心火焰环2，从而离开开口15’的燃料混合物也可以被点燃。

有利地，传布通道的特殊形状，和特别地，至少一个扩张或收敛部的存在，允许火焰有效地“吸入”以使其传送到没有点火装置的火焰环。

优选地，文丘里效应产生在传布通道里面，其放大和稳定通道里面的火焰的抽吸效应，使其传送到另一个火焰环。

需要注意的是，可能的，以这样的方式生成每个传布通道，使其在通道内流体通道方向上包括至少一个跟随有至少一个扩张部的收敛部，其中扩张部的最大端部临近或面向火焰必须被传送到的火焰环而放置。

显然地，根据本发明的燃烧器配备有的火焰传布通道的扩张或收敛部可以以不同方式制造。在图中示出的实施方式中，所述传布通道10配备有引起通道横截面改变的倾斜的放射状的壁，以形成至少一个扩张部。

Claims (14)

1.用于包括至少两个火焰环(2，3)的类型的燃气灶具常压燃烧器，所述至少两个火焰环实质上同心并通过所述燃烧器的至少一个突出体互相分开，所述至少两个火焰环包括至少多个用于为多个火焰供应气体/主要的空气燃料混合物的排放开口(15，15’)，且至少一个火焰传布通道(10)制造在位于所述至少两个火焰环(2，3)之间的所述至少一个突出体中，其特征在于：所述至少一个火焰传布通道(10)包括至少一个扩张或收敛部。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其特征在于：所述至少一个传布通道(10)产生文丘里效应。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧器，其特征在于：其包括至少一个功能性地与所述至少两个火焰环(2，3)中的一个结合的火花塞或其他点火装置，至少一个所述火焰环(2，3)不具有所述至少一个火花塞或其他点火装置。

4.根据在前任一权利要求所述的燃烧器，其中在所述至少两个火焰环(2，3)之间的所述至少一个火焰传布通道(10)配备有至少一个扩张部。

5.根据权利要求3和4所述的燃烧器，其中所述至少一个扩张部的具有最大截面的端部临近或面向不具有所述至少一个火花塞或其他点火装置的所述至少一个火焰环(2，3)而设置。

6.根据在前任一权利要求所述的燃烧器，其特征在于：所述至少一个突出体是气体/主要的空气燃料混合物分配腔(4，5)。

7.根据权利要求6所述的燃烧器，其中所述分配腔(4，5)包括上盖子，其特征在于：所述至少一个火焰传布通道(10)包括制造在所述分配腔(4，5)中的凹进通道，所述通道通过所述至少一个分配腔的该盖子而在顶部关闭。

8.根据权利要求6或7所述的燃烧器，其特征在于：所述至少一个火焰传布通道(10)细分所述燃料混合物分配腔(4，5)为至少两个部分。

9.根据在前任一权利要求所述的燃烧器，包括至少一个与至少一个中心火焰环(2)结合的中心混合物分配腔(4)和至少一个与至少一个外火焰环(3)结合的环形燃料混合物分配腔(5)，所述至少一个环形腔(5)与所述至少一个中心腔(4)外部地同心，其特征在于：所述至少一个火焰传布通道(10)在所述至少一个环形分配腔(5)中获得。

10.根据在前任一权利要求所述的燃烧器，其为包括至少一个与外火焰环(3)和内火焰环结合的环形燃料混合物分配腔(5)的类型，其特征在于：所述至少一个火焰传布通道在所述至少一个环形分配腔中获得。

11.根据权利要求9和/或10所述的燃烧器，其特征在于：其包括功能性地与所述至少一个环形燃料混合物分配腔(5)的所述外火焰环(3)结合的火花塞。

12.根据在前任一权利要求所述的燃烧器，其特征在于：其包括至少四个火焰传布通道(10)。

13.根据在前任一权利要求所述的燃烧器，其中所述至少两个火焰环(2，3)和所述至少一个分离的突出体具有圆形的设计，目所述至少一个火焰传布通道(10)具有放射状的设计。

14.根据权利要求13所述的燃烧器，其特征在于：所述至少一个火焰传布通道(10)的所述至少一个扩张或收敛部至少通过倾斜的放射状壁而限定出。

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