CN106257138B - 输出热源温度可控的燃烧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种输出热源温度可控的燃烧装置，包含有由耐高温且具高能量密度的材料所制成的一点火器设于第一燃烧室当中，一加热单元设于该第一燃烧室外侧并用来对点火器进行加热，使前述点火器的表面温度高于雾化燃料的燃点，该第一燃烧室的外围还设有一混合器，提供一第二燃烧室于第一燃烧室的火焰出口外围，用来进行补气。由此，雾化燃料会在第一燃烧室中接触到点火器表面而瞬间起火燃烧，之后进入第二燃烧室，使燃料汽化更完全，使得燃烧效率极大化，通过混合器的补气动作来调整所输出的热源温度。

Description

输出热源温度可控的燃烧装置
技术领域
本发明与燃烧装置有关，特别是指一种利用高能量密度的点火器对雾化燃料进行点火的燃烧装置，可以设置具有至少一第二燃烧室的混合器，在补气时能够让燃烧效率极大化，同时进行输出热源温度的控制。
背景技术
燃烧装置普遍应用于厨房炉具或是工厂的锅炉加热设备，目前提升燃烧效率的传统做法大致上可以分为两种，一种是设法调控液化燃料与空气的混合比例与均匀度，使液化燃料能够充分燃烧，另一种作法则是预先对液化燃料进行加热，使液化燃料更容易被燃烧。然而，无论是那一种作法都会使燃烧装置本身的结构更加复杂，并且是使用电流产生火花来进行点火，除了提高装置成本之外，燃烧范围较小，对于燃烧效率的提升效果相当有限，造成燃料浪费。
除此之外，现有的燃烧装置燃烧之后的热源温度无法控制，导致制程质量管控困难，无法确保所制造的产品质量。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种输出热源温度可控的燃烧装置，能够利用点火器燃烧雾化燃料，并搭配一混合器使用，以提升燃烧效率，并直接对热源输出温度进行控制。
为达到上述目的，本发明所提供的一种输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于包含有：一第一燃烧室；一点火器，设于所述第一燃烧室内部，所述点火器由耐高温且具高能量密度的材料制成；一加热单元，设于所述燃烧室，用来预先加热所述点火器，使所述点火器的表面温度高于一雾化燃料的燃点；一混合器，设置于所述第一燃烧室的外围，所述混合器具有一壳体，以及一第二燃烧室设置于所述壳体以连通所述壳体内部与外界，且所述第二燃烧室能够容纳所述第一燃烧室。
上述本发明的技术方案中，所述第一燃烧室成管状而两端具有二开口，一燃料供应器设置于所述第一燃烧室的一端开口，并且具有一燃料喷嘴以提供所述雾化燃料。
所述第一燃烧室相对远离所述燃料供应器的一侧设有复数个通孔。
所述燃料供应器更具有一燃料通道连接于所述燃料喷嘴，且所述燃料通道的中段连接有一气体通道。
所述点火器为陶瓷材料或金属材料所制成，所述加热单元为一瓦斯加热器。
所述点火器为导电的金属材料制成，所述加热单元为一感应加热器。
所述点火器为陶瓷材料所制成，所述加热单元具有一导电导热金属埋设于所述点火器，以及一感应加热器用来对所述导电导热金属进行加热。
所述点火器为陶瓷材料所制成，且所述加热单元为一电热丝且埋设在所述点火器当中。
所述第二燃烧室设有复数个通孔，所述壳体还设有至少一导气元件。
所述导气元件为能活动地设置于所述壳体。
采用上述技术方案，本发明由于点火器已经被预先加热，具有高能量密度，并且直接利用点火器的表面积来进行点火，因此具有比传统火花点火更大的燃烧范围，雾化燃料会在接触点火器表面的瞬间起火燃烧，燃烧之后即可使加热单元停止加热点火器，不但具有燃烧效率极大化的节能与环保效果，而且结构也相对简单，可以降低设备成本。此外，混合器可以对燃料的燃烧进行补气，使燃料汽化更完全，补气的同时直接对热源输出温度加以控制。
附图说明
图1是本发明第一实施例燃烧装置的示意图；
图2是本发明第二实施例燃烧装置的示意图；
图3是本发明第三实施例燃烧装置的示意图；
图4是本发明第四实施例燃烧装置(含混合器)的示意图。
具体实施方式
现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。
为了能更了解本发明的特点所在，本发明的较佳实施例提供一种输出热源温度可控的燃烧装置10，如图1所示，其包含有一设于一第一燃烧室20内部的点火器40，以及一设于第一燃烧室20的加热单元50。
第一燃烧室20设成管状，其两端分别具有开口，一燃料供应器30设置于第一燃烧室20的一端开口，第一燃烧室20相对远离燃料供应器30的一侧设有复数个通孔22。此外，燃料供应器30具有一燃料喷嘴31，一燃料通道32连接于燃料喷嘴31，以及一气体通道33连通燃料通道32的中段。由此，液化燃料会流经燃料通道32并且与气体通道33所提供的气体相混合，最后由燃料喷嘴31形成雾化燃料，喷射进入燃烧室20。
点火器40是由陶瓷或金属等高能量密度的材料所制成，设置于第一燃烧室20内部。加热单元50则同样设于第一燃烧室20，在本实施例为一瓦斯加热器，内部具有一热通道用来预先加热点火器40，使点火器40的表面温度高于雾化燃料的燃点。由于瓦斯加热器为目前习用的加热设备，在此不再赘述。
因此，液化燃料会事先与气体混合之后由燃料喷嘴31以雾化燃料的型态喷入燃烧通道20，随后雾化燃料在第一燃烧室20内接触点火器40的表面而瞬间起火燃烧，燃烧产生的火焰会朝向燃烧室20远离燃料供应器30的一端喷射。此时，除了燃烧通道20本身的开口之外，多数个通孔22也会适时补充二次空气，帮助雾化燃料能够充分燃烧，提供燃烧效率，同时避免燃烧不完全的废气污染产生。此时，加热单元50会停止加热动作。
值得一提的是，燃料供应器30也可以不设置气体通道33，也就是单纯由燃料喷嘴31将液化燃料进行雾化，而不需要事先与空气进行混合，仍然可以直接由第一燃烧室20的开口进行燃烧时的补气动作。
请再参阅图2所示，本发明所提供第二实施例的燃烧装置10，其主要结构大致与前述第一实施例相同，主要差异在于：点火器40为导电的金属材料制成，而加热单元50为一感应加热器，同样可以为点火器40进行预先加热，以达到本发明的目的。
本发明再提供一第三实施例，其中加热单元50除了感应加热器之外，更具有一导电导热金属51埋设于由陶瓷材料所制成的点火器40当中，因此感应加热器可以加热导电导热金属51后再提高点火器40的表面温度。
另行补充的是，本发明所采用的加热单元50并不以前述实施例为限，本领域技术人员可以改用电热丝或其他习用的加热设备，例如直接用电热丝埋设于陶瓷材料所制成的点火器，同样可以通电加热该点火器，均应视为与本发明实质相同的设计。
请再参阅图4所示，燃烧装置1使用前述第一实施例的第一燃烧室20、燃料供应器30与点火器40，加热单元50则可以视需要采用前述实施例及其等效设计，此外更具有一混合器60，混合器60设置于第一燃烧室20的火焰出口一侧的外围。其中，混合器60具有一壳体61，壳体61内设有直径大于第一燃烧室20的一第二燃烧室62连通该壳体内部空间与外界。此外，第一燃烧室20(连同点火器40)是以其远离燃料供应器30的一侧延伸进入第二燃烧室62内部，且第二燃烧室62远离燃料供应器30的一侧同样设有复数个通孔63；在本实施例中，第一燃烧室20与第二燃烧室62是同轴设置，并且壳体61设有可转动的二导气元件64。
在实际使用第四实施例的燃烧装置10时，燃料供应器30所提供的燃料会喷入燃烧室20内部，并在接触点火器40的瞬间起火燃烧，燃烧产生的火焰与未汽化完全的燃料会朝向第二燃烧室62前进。此时，外部空气或通过第二燃烧室62与燃烧室20之间的空间而进入第二燃烧室62，帮助未汽化完全的燃料能够完全汽化，进一步提升燃烧效率以达到完全燃烧。
值得一提的是，本发明通过混合器60对第一燃烧室20的燃烧进行补气的同时，还可以通过导气元件64来调整混合器60内部压力(例如调整导气元件的进气角度、调整进气的量或压力)，以调整补充气体的流量，直接调整燃烧送出热气的温度(即热源输出温度)。由于所补充的气体是通过第二燃烧室62与第一燃烧室20之间的空间，因此不会降低第一燃烧室20的内部温度，有助于整体燃烧效率的提高。
最后，必须再次说明的是，本发明在前述实施例中所揭示的构成元件仅为举例说明，并非用来限制本案的专利保护范围。例如第四实施例的混合器也能够与其他实施例的燃烧室、燃料供应器与点火器搭配应用，而且混合器内部第二燃烧室的数量也不以一个为限，导气口的数量也可以减少为一个或是改为固定进气角度的结构。举凡其他易于思及的结构变化，或与其他等效元件的替代变化，也应被本案的专利保护范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于包含有：
一第一燃烧室；
一点火器，设于所述第一燃烧室内部，所述点火器由耐高温且具高能量密度的材料制成；
一加热单元，设于所述燃烧室，用来预先加热所述点火器，使所述点火器的表面温度高于一雾化燃料的燃点；
一混合器，设置于所述第一燃烧室的外围，所述混合器具有一壳体，以及一第二燃烧室设置于所述壳体以连通所述壳体内部与外界，且所述第二燃烧室能够容纳所述第一燃烧室；所述壳体上还设有至少一导气元件。
2.如权利要求1所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述第一燃烧室成管状而两端具有二开口，一燃料供应器设置于所述第一燃烧室的一端开口，并且具有一燃料喷嘴以提供所述雾化燃料。
3.如权利要求2所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述第一燃烧室相对远离所述燃料供应器的一侧设有复数个通孔。
4.如权利要求2所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述燃料供应器更具有一燃料通道连接于所述燃料喷嘴，且所述燃料通道的中段连接有一气体通道。
5.如权利要求1所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述点火器为陶瓷材料或金属材料所制成，所述加热单元为一瓦斯加热器。
6.如权利要求1所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述点火器为导电的金属材料制成，所述加热单元为一感应加热器。
7.如权利要求1所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述点火器为陶瓷材料所制成，所述加热单元具有一导电导热金属埋设于所述点火器，以及一感应加热器用来对所述导电导热金属进行加热。
8.如权利要求1所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述点火器为陶瓷材料所制成，且所述加热单元为一电热丝且埋设在所述点火器当中。
9.如权利要求1至8其中任一项所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述第二燃烧室设有复数个通孔。
10.如权利要求9所述的输出热源温度可控的燃烧装置，其特征在于：所述导气元件为能活动地设置于所述壳体。
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