CN104838206A - 包含燃烧器头部的燃气燃烧器 - Google Patents

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克里斯托夫·布鲁瓦尔
马克·尚皮奥
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Abstract

燃气燃烧器(1)，包括：混合腔室(5)；燃烧器头部(19)，提供有多个与外部流体连通的开口(22)，所述燃烧器头部(19)构成所述混合腔室(5)的壁的一部分；所述燃烧器头部(19)包含：中心孔(18)；第一区域(23)，所述第一区域包含尺寸为0.8和1mm之间的开口；第二区域(25)，所述第二区域环绕所述第一区域(23)，并包含尺寸为0.8和1.5mm之间的开口；不间断环形中间区域(31)，所述不间断环形中间区域位于所述第一和第二区域(25)之间；所述燃烧器头部进一步包含环形肩部(21)。

Description

包含燃烧器头部的燃气燃烧器
技术领域
本发明涉及用于烧烤或炊具容器的燃气燃烧器以及包含该燃气燃烧器的便携式炉子。
背景技术
根据现有技术状态，燃烧器包含混合腔室和混合器。燃气/空气混合气流通过混合器被喷射进腔室中。
燃气/空气混合气流离开燃烧器头部的腔室。燃烧器头部构成腔室壁的一部分。包含在燃烧器头部内的多个开口将气流分隔成多个小气流。
点火装置提供了足以用于点燃在燃烧室外燃烧器头部的开口处的燃气/空气混合气体的能量。连续的燃气/空气混合气流允许稳定火焰。
流速必须足以使火焰不穿入混合腔室。事实上，如果流速低于可燃性速度，火焰则拱上气流。燃烧必须尽可能完全以限制非完全燃烧产物的形成，例如，一氧化碳。
然而，火焰的长度需要烹饪容器的位置应该距燃烧器头部大约20mm的距离。该距离对于保证燃烧反应产生最小量的一氧化碳是必要的。但是，烹饪容器没有完全获得燃烧的热量，部分热量被分散至外部环境。
此外，燃烧器头部和烹饪容器之间大约20mm的距离提供了风力影响。
时常需要用于保护抵抗风的设备或风屏障以限制阵风的影响。没有风屏障的便携式炉子在风速为大约3m/s时则不能操作。
发明内容
本发明的目的在于解决全部或部分前述缺陷。
为此，本发明涉及燃气燃烧器，所述燃气燃烧器包括：
-混合腔室，
-燃烧器头部，所述燃烧器头部提供有多个与外部流体连通的开口，所述燃烧器头部构成所述混合腔室的壁的一部分，
-所述燃气燃烧器的特征在于，所述燃烧器头部包括：
-中心孔，
-第一区域，所述第一区域具有2和20mm之间的宽度，所述第一区域包含尺寸为0.3和2mm之间的开口，分隔所述开口的距离为0.5和3.5mm之间，
-第二区域，所述第二区域具有2和20mm之间的宽度，所述第二区域环绕所述第一区域且包含尺寸为0.3和2mm之间的开口，分隔所述开口的距离为0.5和3.5mm之间，
-不间断中间环形区域，所述不间断中间环形区域位于所述第一和第二区域之间，具有2和20mm之间的宽度，
所述燃烧器头部进一步包含环形肩部。
在燃烧器头部生成的火焰产生了抽吸现象。这样，来自外部的二次空气(secondary air)被迫使从中心孔向燃烧器头部移动。二次空气参与燃烧反应并限制产生一氧化碳。
开口的空间分布和燃烧器头部的形状生成限制长度的火焰。因此，由于中心孔和中间区域的存在使得允许充足的火焰氧合作用，烹饪容器可被定位在距燃烧器头部大约10至15mm的最小距离处而不用修正燃烧反应。
烹饪容器和燃烧器头部之间的小距离限制了热量外泄。因此，烹饪容器所获得的热量相对于消耗的燃气量被优化。
烹饪容器和燃烧器头之间的小距离也确保了风不会吹熄火焰。
根据发明的一个方面，所述第一和/或第二区域包含尺寸范围在0.8和1.5mm之间的开口，分隔所述开口的距离范围在1.5和2.5mm之间。
值得注意的是，在所述第一区域和所述第二区域之间，开口大小和分隔所述开口的距离可以不同。
根据发明的一个方面，所述第一区域具有范围在3和15mm之间的宽度。
根据发明的一个方面，所述第二区域具有范围在5到15mm之间的宽度。
根据发明的一个方面，所述中间区域具有范围在5和15mm之间的宽度。
根据发明的一个方面，所述开口中的至少一部分具有按照相对于所述中心孔的轴线呈范围在0和10°之间的角度定向的轴线。
根据发明的一个方面，所述第二区域的开口中的至少一部分被设置在所述肩部的上表面上。
根据发明的一个方面，所述第二区域的开口中的至少一部分被设置在所述肩部的内表面上。
所述燃烧器头部的环形肩部对于位于所述第一区域中的开口生成的火焰具有抵抗风的保护作用。
根据发明的一个方面，所述燃烧器头部的周边具有形成冠状结构的周边壁，所述冠状结构的边缘在火焰延伸方向上超过所述肩部的表面被设置。
所述冠状结构保护火焰根部免受风吹。火焰被风吹灭的风险因此减少了。
根据发明的一个方面，所述冠状结构包含具有开口的径向表面，所述开口的尺寸范围在1和2.5mm之间，所述开口与外部流体连通。
根据发明的一个方面，所述燃烧器包含环绕所述冠状结构的所述径向表面的法兰。将所述法兰与径向表面分隔开的距离范围在0.5和2mm之间。
根据发明的一个方面，位于所述法兰和所述径向表面之间的空间为环形周边腔室。所述环形周边腔室通过环形狭缝与外部流体连通。所述环形狭缝邻接(adjoin)所述冠状结构的边缘。
根据发明的一个方面，所述法兰包含上边沿。所述上边沿限定了所述狭缝的外周边末端。所述边沿在所述冠状结构的边缘的方向上以部分地封闭所述周边腔室的方式倾斜。
根据发明的一个方面，所述狭缝的宽度范围在0.7和1.3mm之间。
部分燃气/空气混合气流通过周边表面的开口离开混合腔室，通过所述周边腔室输送并到达所述环形狭缝的外部。
部分混合气流在狭缝处点燃，引起周边火焰。所述周边火焰保护在燃烧器头部生成的火焰免受风吹。
根据发明的一个方面，所述燃气燃烧器包括三个固定部分：
-混合器的和所述混合腔室的下部(A)，
混合器包括管形流道，所述管形流道具有限定用于燃气/空气混合气流的流通区域的入口和出口；文丘里(Venturi)效应结构以减小流速的方式被包含在所述流通区域中，
-所述混合器的和混合腔室的上部(B)，
-燃烧器头部(C)
根据发明从属于第一实施例的方面，所述三个固定部分(A)，(B)和(C)由深拉钢板制成，所述燃烧器头部也是被冲压的；所述三个部分(A)，(B)和(C)被卷边和/或被焊接。
根据发明的一个方面，所述法兰被包含在所述混合器和混合腔室的上部(B)内。
根据发明的一个方面，所述混合器正切地通到所述混合腔室中。
所述混合器通到所述混合腔室的切面上。燃气/空气混合气流被均匀地分布在所述混合腔室内。因此，所述燃烧器头部的开口被均等地供应燃气/空气。
根据发明的一个方面，所述混合器被正切地连接到所述混合腔室中，所述混合器的管形流道在所述混合腔室内部延伸。
所述混合器在所述混合腔室中的正切连接使燃气/空气混合气流维持足够速度，同时限制连接处的压头损失。
所述混合器的管形流道在所述混合腔室内部的延伸引导气流以便获得燃气/空气混合气体在腔室内均匀的分布。
根据发明的一个方面，便携式炉子至少包括该类型的燃气燃烧器，在所述燃气燃烧器中，具有中心开口的杯状结构环绕所述燃烧器头部。所述杯状结构在燃烧器头部的周边包括肩部，和围绕所述肩部的相对于燃烧器头部的抬高边缘。
所述肩部具有中空的形状且收纳来自烹饪容器或外部的突出物。这种配置便于清洁便携式炉子。围绕所述肩部的抬高边缘为通过限制吹熄风险来抵制风吹的额外保护。
根据发明的一个方面，所述杯状结构包括用于固定至便携式炉子的设备，可选地允许其固定和拆卸。
所述杯状结构为可拆除的事实也有利于清洁燃烧器。
根据发明的一个方面，所述便携式炉子包括用于支撑烹饪容器的烹饪容器支撑件，所述支撑件包括环绕所述燃烧器的翅片。
所述翅片：
-面对所述燃烧器头部为凸面形状的且面对外部为凹面的，
-为被开口分隔的。
所述开口和所述翅片面对燃烧器头部的凸面形状有利于燃气/空气混合气体燃烧所产生的烟气的排放。所述翅片的外面的凹面形状保护所述燃烧器头部免受风吹。
附图说明
无论如何，通过非限制性的例子，参考代表该燃气燃烧器实施例的示意性附图并结合下面的描述，发明将被更好地理解。
图1为燃气燃烧器的立体图；
图2为根据第一实施例燃气燃烧器的混合器和混合腔室的下部(A)和上部(B)的立体图；
图3为根据第二实施例燃气燃烧器的混合器和混合腔室的下部(A)和上部(B)的立体图；
图4为烹饪容器和燃气燃烧器操作时的立体图；
图5为包含燃气燃烧器和杯状结构的便携式炉子的立体图；
图6为包含燃气燃烧器、杯状结构和用于烹饪容器的支撑件的便携式炉子的立体图；
图7为燃烧器的纵向横截视图；
图8为燃烧器的横截视图的细节；
具体实施方式
根据实施例，燃气燃烧器1包括混合器3和混合腔室5。混合器3包括管形流道7，管形流道7在入口11和出口15之间提供有流通区域9。文丘里(Venturi)效应结构16被设置在流通区域(circulation area)9内。
混合腔室5包括形成围绕轴线17的旋转表面的壁。旋转表面的扫掠(swept)表面以中心孔18穿过混合腔室5的方式距轴线17一距离，如图1至6所示。
如图2所示，管形流道7的出口15正切地通到混合腔室5中。
根据第二实施例，如图3所示，管形流道7以使得出口15与腔室5内部流体连通的方式正切地(tangentially)穿入混合腔室5并在混合腔室5内延伸。
根据第一和第二实施例，燃烧器1包含由深拉钢板或铝制成的下部(A)和上部(B)。燃烧器头部19构成混合腔室5的壁的一部分(C)，如图1所示。
燃烧器头部19包括肩部21。如图1所示，肩部21为环形的且以在火焰延伸方向上限定从燃烧器头部19的悬垂的方式位于混合腔室5的周边。
燃烧器头部19包括多个与外部流体连通的开口22。
燃烧器头部19的第一区域23环绕中心孔18并包含尺寸为0.8和1.5mm之间的开口22。分隔第一区域的开口的距离为1.5和2.5mm之间。第一区域23为部分地包含在一平面内的环形表面，该平面为垂直于轴线17或者以使得在火焰延伸方向上具有从区域23周边的悬垂的方式呈至少10°的角度倾斜。
区域宽度被定义成相对于轴线17的区域最大半径和区域最小半径之间的长度差。第一区域D1的宽度在3和15mm之间。
第二区域25环绕第一区域23并包含尺寸为0.8和1.5mm之间的开口22。分隔第二区域的开口的距离为1.5和2.5mm之间。第二区域D2的宽度在5和15mm之间。
第二区域25包含围绕轴线17的内环形表面27。内表面27相对于垂直于轴线17的平面以使得在火焰延伸方向上具有从内表面27周边的悬垂的方式呈30到60°的角倾斜。
内表面27构成环形肩部21的边缘。
第二区域25包含环绕内表面27的上环形表面29。上表面29相对于垂直于轴线17的平面以使得在火焰延伸方向上具有从上部表面29周边的悬垂的方式呈0到10°的角倾斜。
中间区域31位于第一区域23和第二区域25之间。中间区域31为根据垂直于轴线的平面或者使得在火焰延伸方向上具有从中间区域31周边的悬垂的方式呈至少10°的角倾斜的环形表面。
中间区域的表面是不间断的(solid)，不间断是指没有开口。中间区域的宽度Di在5和15mm之间。
燃烧器头部19的周边具有形成冠状结构的周边壁，冠状结构的边缘32在火焰延伸的方向上超过(beyond)肩部21的表面被设置，例如图1所示。
图8具有图7的细节52。
如图8所示，冠状结构具有径向表面53。混合器和混合腔室的上部(B)包含环绕径向表面53的法兰55。使法兰55与径向表面53分隔开的距离为1.5mm。
环形周边腔室57位于法兰55和径向表面53之间。环形狭缝59邻接冠状结构的边缘32。
法兰55具有上边沿61。边沿61在冠状结构的边缘32的方向上以部分封闭周边腔室57的方式倾斜。狭缝的宽度为0.9mm。
如图7和8所示，径向表面53具有直径为1.5mm的圆形开口63，将混合腔室5和周边腔室57流体连通。
如图5和6所示，燃烧器以燃烧器头部19与外部流体连通的方式被包括在便携式炉子33的内部。
如通过图5和6所示，具有中心开口的杯状结构35环绕燃烧器头部。杯状结构35以肩部37相对于燃烧器头部19形成后缩的喉部39的方式具有肩部37。喉部39朝火焰延伸方向的反方向被定向，如图5所示。
喉部39被相对于燃烧器头部19在火焰延伸方向上抬高的边缘41环绕。
用于烹饪容器43的支撑件包括用于固定至便携式炉子的设备。支撑件43以环绕燃烧器头部的方式被定位在便携式炉子33上。
支撑件43在火焰延伸方向上以具有相对于燃烧器头部19的悬垂的方式延伸。支撑件43用于以距燃烧器头部10mm的最小距离维持烹饪容器45。
支撑件43包括翅片47，翅片47具有面对燃烧器头部的凸面形状和相反面上的凹面形状。支撑件具有位于翅片之间的开口48。翅片47在下冠状结构49和上冠状结构51之间建立连接，下冠状结构49和上冠状结构51被包含在支撑件43内。
烹饪容器45放在上冠状结构51上，且下冠状结构49被固定至便携式炉子上。
根据本发明的燃气燃烧器1产生具有减少了长度的火焰，这允许在烹饪容器45和燃烧器头部19之间大约10到15mm的最小距离。
燃气/空气混合气流在混合器3的入口11被注入。燃气/空气混合气体的流速在通过文丘里效应结构16时增加。
燃气/空气混合气流正切地穿入混合腔室5。气流随后在腔室5内被分散，同时形成漩涡。气流通过分解成多个小气流经燃烧器头部19的开口22离开腔室5。
第一区域23和第二区域25的开口22的布置适应多个减少了尺寸的火焰的构形。
引起火焰的燃烧反应通过例如火花的间歇性能源的输入被点燃。一旦反应被点燃，火焰在燃烧器1外部在开口22处稳定。如图4所示，火焰按照轴线17远离燃烧器移动。
离开混合腔室的燃气/空气混合小气流的速度基本上等于可燃性的速度。因此，火焰在燃烧器头部处稳定。
燃烧器头部19的肩部21以及中间区域没有开口22的事实促进对来自腔室5的燃气/空气混合气流进行二次空气补充。
二次空气来自外部且通过中心孔18被吸入。该吸入由离开腔室5的燃气/空气混合气流的流通而引起。
杯状结构35的抬高边缘41通过限制火焰免受吹熄具有抵抗风的保护作用。
支撑件43的翅片47由于其面对燃烧器头部的凸面形状，有利于通过开口32对来自燃烧的燃烧废气进行排放。
翅片47外面的凹面形状限制风穿入由支撑件43界定的区域。
如本身已知的，本发明并非局限于通过示例性给出的上面描述的该设备的唯一实施例，相反本发明包括所有变型。

Claims (15)

1.一种燃气燃烧器，所述燃气燃烧器包括：
-混合腔室(5)，
-燃烧器头部(19)，所述燃烧器头部(19)提供有多个与外部流体连通的开口(22)，所述燃烧器头部(19)构成所述混合腔室(5)的壁的一部分，
所述燃气燃烧器(1)的特征在于，所述燃烧器头部(19)包括：
-中心孔(18)，
-第一区域(23)，所述第一区域(23)围绕所述中心孔(18)被设置且具有2和20mm之间的宽度，所述第一区域(23)包含尺寸为0.3和2mm之间的开口，分隔所述开口的距离为0.5和3.5mm之间，
-第二区域(25)，所述第二区域具有2和20mm之间的宽度，所述第二区域(25)环绕所述第一区域(23)且包含尺寸为0.3和2mm之间的开口，分隔所述开口的距离为0.5和3.5mm之间，
-不间断中间环形区域(31)，所述不间断中间环形区域(31)位于所述第一和第二区域(25)之间，具有2和20mm之间的宽度，
所述燃烧器头部进一步包含环形肩部(21)。
2.根据权利要求1所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述第一和/或第二区域包含尺寸范围在0.8和1.5mm之间的开口，分隔所述开口的距离为1.5和2.5mm之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述第一区域具有范围在3和15mm之间的宽度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述第二区域具有范围在5和15mm之间的宽度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述中间区域具有范围在5到15mm之间的宽度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的燃气燃烧器(1)，其中所述第二区域(25)的开口中的至少一部分被设置在所述肩部(21)的上表面(29)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述第二区域的开口中的至少一部分被设置在所述肩部(21)的内表面(27)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述燃烧器头部(19)的周边具有形成冠状结构的周边壁，所述冠状结构的边缘在火焰延伸方向上超过所述肩部(21)的表面被设置。
9.根据权利要求8所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述冠状结构包含具有开口(63)的径向表面(53)，所述开口(63)的尺寸在1和2.5mm之间，所述开口(63)与外部流体连通。
10.根据权利要求9所述的燃气燃烧器(1)，所述燃气燃烧器(1)包含环绕所述冠状结构的所述径向表面(53)的法兰(55)。
11.根据权利要求10所述的燃气燃烧器(1)，其中，位于所述法兰(55)和所述径向表面(53)之间的空间为环形周边腔室(57)，
所述环形周边腔室(57)通过环形狭缝(59)与外部流体连通，所述环形狭缝(59)邻接所述冠状结构的边缘。
12.根据权利要求11所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述法兰(55)包含上边沿(61)，
所述上边沿(61)限定了所述狭缝(59)的外周边末端，所述边沿(61)在所述冠状结构的边缘的方向上以部分地封闭所述周边腔室(57)的方式倾斜。
13.根据前述权利要求中任一项所述的燃气燃烧器(1)，所述燃气燃烧器(1)包括三个固定部分：
-混合器(3)的和所述混合腔室的下部(A)，
所述混合器(3)包括管形流道(7)，所述管形流道具有限定用于燃气/空气混合气流的流通区域(9)的入口(11)和出口(15)；文丘里效应结构(16)以减小流速的方式被包含在所述流通区域(9)中，
-所述混合器(3)的和所述混合腔室的上部(B)，
-所述燃烧器头部(C)。
14.根据权利要求13所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述混合器(3)正切地通到所述混合腔室(5)中。
15.根据权利要求13所述的燃气燃烧器(1)，其中，所述混合器(3)被正切地连接到所述混合腔室(5)中，所述混合器(3)的所述管形流道(7)在所述混合腔室(5)内部延伸。
CN201380064351.2A 2012-12-10 2013-12-04 包含燃烧器头部的燃气燃烧器 Pending CN104838206A (zh)

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