DE69010168T2

DE69010168T2 - Spirit burner.

Info

Publication number: DE69010168T2
Application number: DE69010168T
Authority: DE
Inventors: Bengt Ebbe Oskar Ebbeson
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2010-11-17
Also published as: AU6682790A; ES2057520T3; DE69010168D1; SE8904175L; SE8904175D0; EP0433252A2; EP0433252A3; SE500418C2; AU631469B2; JPH04218118A; JP3159715B2; DK0433252T3; EP0433252B1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Spirituskocher. Solche Kocher sind bereits bekannt und werden vorzugsweise als Campingkocher, auf Yachten und in Caravans und für andere Zwecke verwendet, wo Elektrizität und Flüssiggas nicht vorhanden ist oder aus anderen Gründen ungeeignet ist. Für diese Kocher gibt es zwei Arten von Brennern, Druckbrenner, das sind solche Brenner, bei denen der Brennstoff unter Druck zu mehreren Brennerdüsen verteilt wird, und drucklose Brenner, bei denen der Brennstoff verdampft und an einer freiliegenden Oberfläche des Brennstoffbehälters brennt. Da der letztgenannte Brennertyp eine sehr einfache Konstruktion aufweist, ist er weithin verwendet worden und die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen derartigen Brenner.This invention relates to a spirit stove. Such stoves are already known and are preferably used as camping stoves, on yachts and in caravans and for other purposes where electricity and liquid gas are not available or are unsuitable for other reasons. There are two types of burners for these stoves, pressure burners, which are burners in which the fuel is distributed under pressure to several burner nozzles, and pressureless burners in which the fuel evaporates and burns on an exposed surface of the fuel container. Since the latter type of burner has a very simple construction, it has been widely used and the present invention relates to such a burner.

Ein Nachteil des letztgenannten Brennertyps liegt darin, daß er eine vergleichsweise hohe, offene Flamme erzeugt. Die Gegenwart der Flamme bewirkt, daß neben der Gefahr eines Feuers die verfügbare Wärmeenergie nicht besonders wirksam genutzt wird, da Abwärme neben der Pfanne, die oberhalb der Flamme angeordnet ist, entweicht. Um die obenerwähnten Nachteile zu verringern, ist es üblich, einen Flammenverteiler, der als ein Schild mit oder ohne Löcher geformt ist, oberhalb des Brenners anzuordnen, so daß die Flamme in mehrere kleine Flammen aufgeteilt wird, was auch zu einer besseren Luftzufuhr für den Verbrennungsvorgang führt. Diese Anordnung ändert jedoch nicht die Situation bezüglich des Verlustes an Wärmeenergie durch Abwärme. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die verwendeten Pfannen von den Flammen mit Asche bedeckt werden.A disadvantage of the latter type of burner is that it produces a relatively high, open flame. The presence of the flame means that, in addition to the risk of fire, the available heat energy is not used very effectively, since waste heat escapes next to the pan, which is located above the flame. To reduce the above-mentioned disadvantages, it is common to place a flame distributor, shaped as a shield with or without holes, above the burner, so that the flame is divided into several small flames, which also leads to a better supply of air for the combustion process. However, this arrangement does not change the situation regarding the loss of heat energy through waste heat. Another disadvantage is that the pans used are covered with ash from the flames.

Es ist auch bekannt, Campingkocher zu verwenden, die ohne offene Flammen arbeiten, wodurch das Problem der Rußablagerung beseitigt wird. Flüssiggas oder Paraffin wird in solchen Kochern unter einem Keramikoberteil verbrannt, auf dem die Pfannen angeordnet werden. Diese Kocher sind kompliziert, da sie Pumpen, feste Installationen und dergleichen benötigen, um korrekt zu arbeiten (siehe beispielsweise die FR-A-2571829).It is also known to use camping stoves that work without open flames, thus eliminating the problem of soot deposits. Liquid gas or paraffin is burned in such stoves under a ceramic top on which the pans are placed. These stoves are complicated because they require pumps, fixed installations and the like to work correctly (see for example FR-A-2571829).

Weiterhin gibt es Campingkocher, die eine Kombination aus Spiritusbrennern und elektrisch beheizten Kochern sind, die ein Oberteil aufweisen, das mit Elektrizität beheizt wird und das zusammengeklappt werden kann, um einen konventionellen Spirituskocher freizulegen. Diese Kocher sind kompliziert und teuer.There are also camping stoves that are a combination of spirit burners and electrically heated stoves, which have a top that is heated by electricity and can be folded up to reveal a conventional spirit stove. These stoves are complicated and expensive.

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, einen einfachen Spirituskocher zu schaffen, der mit einer verdeckten Flamme arbeitet, wodurch die Gefahr reduziert wird, daß Gegenstände in der Umgebung in Brand gesetzt werden und wodurch die Rußbildung auf den Pfannen eliminiert und wodurch möglichst viel des Energiegehaltes der Flammen und der Abgase genutzt wird. Der Spirituskocher weist auch eine derartige Konstruktion auf, daß während dem Verbrennen des Spiritus im wesentlichen kein Geruch erzeugt wird. Des weiteren arbeitet der Spirituskocher mit natürlicher Belüftung und ohne komplizierte Einrichtungen zum Leiten von Brennstoff oder Luft zum Brenner oder zum Entfernen von Abgasen vom Brenner. Dieses wird erreicht, da die Vorrichtung gemäß der Erfindung die in den Ansprüchen angeführten Merkmale aufweist.It is an object of this invention to provide a simple spirit stove which operates with a concealed flame, thereby reducing the risk of setting fire to objects in the vicinity and eliminating soot formation on the pans and making use of as much of the energy content of the flames and exhaust gases as possible. The spirit stove also has a construction such that substantially no odor is generated during the combustion of the spirit. Furthermore, the spirit stove operates with natural ventilation and without complicated devices for directing fuel or air to the burner or for removing exhaust gases from the burner. This is achieved because the device according to the invention has the features set out in the claims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen Fig. 1 sowohl den Vorderteil des Kochers als auch einen vertikalen Schnitt durch einen Spirituskocher gemäß der Erfindung zeigt, und Fig. 2 ein vertikaler Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 ist.An embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows both the front part of the stove and a vertical section through a spirit stove according to the invention, and Fig. 2 is a vertical section along the line II-II in Fig. 1.

Die Figuren zeigen einen Spirituskocher für zwei Heizplatten, die sich voneinander bezüglich der Größe der Platten unterscheiden können, wobei jeweils eine Platte auf jeder Seite der vertikalen Mittellinie in Fig. 1 angeordnet ist. Die Erfindung kann jedoch für jede beliebige Zahl von Platten verwendet werden. Wie aus den Figuren zu entnehmen ist, umfaßt der Kocher ein kastenförmiges Metallgehäuse 10, dessen oberer Teil ein Abdeckteil 11 mit einem höheren Randteil 12 und einem tieferen zentralen Mittelteil 13 ist. Das Abdeckteil besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, kann jedoch auch aus anderen Metallen, aus Keramikwerkstoffen, Glas und dergleichen hergestellt sein, und es weist eine Öffnung 14 für eine Heizplatte 15 auf, die an dem Abdeckteil mittels eines Stahlringes 16 befestigt ist. Die Heizplatte besteht aus einem wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Gußeisen, und sie ist an ihrer Unterseite mit einem hervorstehenden Flansch 17 versehen, der von oben betrachtet U-förmig ist und derart ausgerichtet ist, daß der offene Teil gegen die Vorderseite gerichtet ist. An der Unterseite ist auch eine elektrische Spule 18 vorgesehen, die mit einer elektrischen Schaltung (nicht dargestellt) in dem Ofen verbunden ist, die von einer elektrischen Stromquelle versorgt wird. Zwischen der vorderen und der hinteren Wand 19 bzw. 20 des Gehäuses 10 sind zwei Profile 21 und 22 angebracht, die als Träger für ein Wärmeisolierungseinsatzteil 23 dienen. Dieses Einsatzteil enthält zwei Seitenwände 24 und 25, eine Vorderwand 26, eine Rückwand 27 und ein Dachteil 28, das einen äußeren, ringförmigen, abwärts gerichteten Flansch 29 der Platte 15 umgibt. Das Einsatzteil enthält weiterhin eine rückwärtige Öffnung 30, die unterhalb mehrerer Auslaßöffnungen 31 an dem rückwärtigen Randteil des Abdeckteils angeordnet ist.The figures show a spirit stove for two heating plates, which may differ from each other with regard to the size of the plates, one plate being arranged on each side of the vertical center line in Fig. 1. However, the invention can be used for any number of plates. As can be seen from the figures, the cooker comprises a box-shaped metal housing 10, the upper part of which is a cover part 11 with a higher edge part 12 and a lower central part 13. The cover part is preferably made of stainless steel, but can also be made of other metals, ceramics, glass and the like, and it has an opening 14 for a heating plate 15 which is attached to the cover part by means of a steel ring 16. The heating plate is made of a heat-conducting material, for example cast iron, and is provided on its underside with a projecting flange 17 which is U-shaped when viewed from above and is oriented so that the open part is directed towards the front. Also provided on the underside is an electrical coil 18 which is connected to an electrical circuit (not shown) in the oven which is supplied by an electrical power source. Between the front and rear walls 19 and 20 of the housing 10, two profiles 21 and 22 are mounted which serve as supports for a thermal insulation insert 23. This insert includes two side walls 24 and 25, a front wall 26, a rear wall 27 and a roof part 28 which surrounds an outer, annular, downwardly directed flange 29 of the plate 15. The insert also includes a rear opening 30 which is arranged below a plurality of outlet openings 31 on the rear edge part of the cover part.

Der Kocher hat weiterhin eine horizontale Wärmeschutzplatte 32, unter der ein Brennstoffbehälter 33 für den Spiritus angeordnet ist. Der Brennstoffbehälter 33 weist üblicherweise ein geschlossenes, rundes Metallgehäuse auf, das eine flüssigkeitsabsorbierende Masse einschließt. Der obere, zentrale Teil des Behälters, der von einem ringförmigen Flansch 34 umgeben ist, ist offen, so daß die Masse mit dem absorbierten Spiritus unbedeckt ist. Der Flansch 34 erstreckt sich durch ein rundes Loch in der Wärmeschutzplatte 32, so daß die Wärmeschutzplatte 32 an dem Außenumfang des Flansches anliegt.The cooker further comprises a horizontal heat protection plate 32, under which a fuel container 33 for the spirit is arranged. The fuel container 33 usually comprises a closed, round metal housing which encloses a liquid-absorbing mass. The upper, central part of the container, which is surrounded by an annular flange 34, is open so that the mass with the absorbed spirit is uncovered. The flange 34 extends through a round hole in the heat protection plate 32 so that the heat protection plate 32 rests against the outer circumference of the flange.

An der Wärmeschutzplatte 32 ist ein mit dem Flansch 34 konzentrischer Ring 35 befestigt, wobei der einen Teil des Brenners tragende Ring einen Halter 36 mit einem Brennerrohr 37 aufweist. Der Halter umfaßt drei S-förmige Zungen, die um den Ring 35 herum angebracht sind, wobei die Zungen in ihren oberen Teilen mit dem Brennerrohr, das vertikal ausgerichtet ist, verbunden sind. Das Brennerrohr 37 trägt einen Flammenverteiler 38 mittels einer U-förmigen Metallplatte 39, die an dem oberen Teil des Brennerrohres befestigt ist. Der Flammenverteiler ist direkt unterhalb der Platte 15 und oberhalb der Öffnung des Brennerrohres 37 angeordnet und ist als ein Hut geformt, dessen Rand 41 ein wärmereflektierendes Teil ist, wohingegen der obere Teil des Hutes mehrere Löcher 42 aufweist, durch die die Flammen unterhalb der Platte verteilt werden.A ring 35 concentric with the flange 34 is attached to the heat protection plate 32, the ring supporting a part of the burner having a holder 36 with a burner tube 37. The holder comprises three S-shaped tongues mounted around the ring 35, the tongues being connected in their upper parts to the burner tube, which is vertically oriented. The burner tube 37 carries a flame distributor 38 by means of a U-shaped metal plate 39 attached to the upper part of the burner tube. The flame distributor is arranged directly below the plate 15 and above the opening of the burner tube 37 and is shaped as a hat, the edge 41 of which is a heat-reflecting part, whereas the upper part of the hat has several holes 42 through which the flames are distributed below the plate.

Der Spirituskocher hat an seiner Vorderwand 19 eine Tür 43, durch die der Brennstoffbehälter entfernt werden kann, um aufgefüllt zu werden. Der Behälter ist seitlich durch Profile 44 geführt, die an dem Gehäuse 10 befestigt sind, und er wird durch eine Federmetallplatte 45 mit einer rückwärtigen Umbiegung 46 und einem vorderen Vorsprung 47 und einer vorderen Umbiegung 48 gehalten, wobei die rückwärtige Umbiegung 46 und der Vorsprung 47 eine Arretiereinrichtung für den Behälter 33 darstellen, so daß er an der Metallplatte 45 befestigt werden kann. Die vordere Umbiegung 48 dient als ein Handgriff, mittels dem die Metallplatte 45 und somit der Behälter aus dem Kocher entfernt werden kann. Die Metallplatte ist mittels eines bügelförmigen Halters 49 geführt, der am Boden des Gehäuses 10 befestigt ist.The spirit stove has a door 43 on its front wall 19 through which the fuel container can be removed to be refilled. The container is guided laterally by profiles 44 which are attached to the housing 10 and is held by a spring metal plate 45 with a rear bend 46 and a front projection 47 and a front bend 48, the rear bend 46 and the projection 47 constituting a locking device for the container 33 so that it can be attached to the metal plate 45. The front bend 48 serves as a handle by means of which the metal plate 45 and thus the container can be removed from the stove. The metal plate is guided by means of a bracket-shaped holder 49 which is attached to the bottom of the housing 10.

Der ringförmige Flansch 34 des Behälters trägt eine runde Steuer- und Löschplatte 50, die einen etwas größeren Durchmesser als der Außendurchmesser des Flansches 34 aufweist. Die Platte 50 kann mittels eines von oben betrachtet winkeligen Armes 51, der zentral an der Platte befestigt ist, kontinuierlich aus einer Stellung, in der sie die Öffnung innerhalb des ringförmigen Flansches 34 vollständig bedeckt, in eine Stellung, in der die Öffnung vollständig unbedeckt ist, bewegt werden. Dadurch wird die Platte seitwärts zwischen zwei der zu dem Halter 36 gehörenden Zungen bewegt. Der Arm 51 ist für Drehbewegungen um eine senkrechte Welle 52 befestigt, die an dem Vorderteil der Wärmeschutzplatte angebracht ist, und er weist ein Vorderende 53 auf, mit dem ein als eine Stange 54 geformter Steuerhebel zusammenarbeitet, wobei die Stange mit einer Steuereinrichtung 55 versehen ist, die an dem Randteil 12 des Abdeckteils 11 angebracht ist und die manuell entlang dem Vorderrand des Kochers bewegt werden kann. Da die Steuereinrichtung drehbar und verschiebbar an einem Flansch 56 an dem Vorderteil des Kochers befestigt ist, bewirkt eine Bewegung der Steuereinrichtung 55 eine entsprechende Drehbewegung der Löschplatte 50.The annular flange 34 of the container carries a round control and extinguishing plate 50, which has a slightly larger diameter than the outside diameter of the flange 34. The plate 50 can be moved continuously from a position in which it completely covers the opening within the annular flange 34 to a position in which the opening is completely uncovered by means of an angled arm 51, viewed from above, which is centrally attached to the plate. This moves the plate sideways between two of the tongues belonging to the holder 36. The arm 51 is mounted for rotary movements about a vertical shaft 52 which is attached to the front part of the heat protection plate and it has a front end 53 with which cooperates a control lever shaped as a rod 54, which rod is provided with a control device 55 which is attached to the edge part 12 of the cover part 11 and which can be moved manually along the front edge of the cooker. Since the control device is rotatably and slidably attached to a flange 56 on the front part of the cooker, a movement of the control device 55 causes a corresponding rotational movement of the extinguishing plate 50.

Der Kocher umfaßt auch eine Zündeinrichtung, die einen Knopf 57 an der Vorderwand des Kochers enthält, wobei der Knopf an einer Welle 58 befestigt ist, die in einer horizontalen Muffe 59 drehbar gehalten ist, und wobei die Welle ein gekerbtes Rad 60 an dem Brennerrohr trägt. Ein funkenerzeugender Stift 61 wird gegen das Rad mittels einer Feder (nicht dargestellt), die in einem Rohr 62 befestigt ist, gedrückt, wobei das Rohr und die Welle durch eine an dem Hater 36 befestigte Klammer 63 gehalten werden.The stove also includes an ignition device which includes a button 57 on the front wall of the stove, the button being attached to a shaft 58 which is rotatably supported in a horizontal sleeve 59, and the shaft carrying a notched wheel 60 on the burner tube. A spark producing pin 61 is urged against the wheel by a spring (not shown) mounted in a tube 62, the tube and shaft being held by a bracket 63 attached to the heater 36.

An der Vorderseite des Kochers sind oberhalb der Tür 43 einige Lufteinlaßöffnungen 64 vorgesehen.At the front of the cooker, above the door 43, there are some air inlet openings 64.

Der Spirituskocher arbeitet auf folgende Art und Weise. Unter der Voraussetzung, daß sich Brennstoff in dem Behälter 33 befindet, kann dieser Brennstoff durch Drehen des Knopfes 57 entzündet werden. Ein Funken wird durch die Bewegung zwischen dem gekerbten Rad 60 und dem Stift 61 erzeugt. Dieser Funken fällt abwärts in die Öffnung innerhalb des ringförmigen Flansches 34 des Behälters 33 unter der Voraussetzung, daß die Löschplatte mittels der Steuereinrichtung 55 entfernt worden ist. Der Brennstoff wird entzündet und Verbrennungsluft wird demzufolge durch die Öffnungen 64 und durch den Halter 36 in das Brennerrohr 37 angesaugt, wodurch Flammen durch die Löcher 42 des Flammenverteilers 38 nach oben schlagen. Nebenluft strömt gleichzeitig ungehindert durch die Lufteinlaßöffnungen 64 zu allen Teilen der Flammen um das Brennerrohr 37 und zu dem Bereich zwischen dem Flammenverteiler 38 und der Heizplatte 15 oder dem Einsatzteil 23. Durch Betätigung der Steuereinrichtung 55 kann die Größe der Flamme reguliert werden. Wegen des Flansches 17 werden die heißen Abgase zuerst vorwärts unter die Heizplatte 15 gelenkt, wonach sie rückwärts um die vorderen Ränder des Flansches 17 abgelenkt werden und sie strömen dann zwischen der Außenseite des Flansches 17 und dem Flansch 29 und dem Einsatzteil 23 gegen den hinteren Rand der Heizplatte, wo die Abgase durch die Öffnung 30 des Einsatzteils und weiterhin durch die Auslaßöffnungen 31 in dem Abdeckteil abströmen. Der Zweck des Einsatzteils 23 ist das Verhindern, daß Wärme von den Flammen zum Abdeckteil übertragen wird, und das Konzentrieren der Wärmeenergie von den Flammen auf die Heizplatte. Es hat sich herausgestellt, daß die Flammen, wenn das wärmeisolierende Material in dem Einsatzteil eine gewisse Temperatur erreicht hat und die Wärmeübertragung zwischen den Flammen und dem umgebenden Einsatzteil abnimmt, gegen die Unterseite der Heizplatte abgelenkt werden, wodurch der Wärmeaustausch mit ihr verstärkt wird.The spirit stove works in the following way. Provided that there is fuel in the container 33, this fuel can be ignited by turning the knob 57 be ignited. A spark is produced by the movement between the notched wheel 60 and the pin 61. This spark falls downwards into the opening within the annular flange 34 of the container 33, provided that the extinguishing plate has been removed by means of the control device 55. The fuel is ignited and combustion air is consequently drawn through the openings 64 and through the holder 36 into the burner tube 37, causing flames to shoot upwards through the holes 42 of the flame distributor 38. At the same time, secondary air flows freely through the air inlet openings 64 to all parts of the flames around the burner tube 37 and to the area between the flame distributor 38 and the heating plate 15 or the insert part 23. By operating the control device 55 the size of the flame can be regulated. Because of the flange 17, the hot exhaust gases are first directed forward under the heating plate 15, after which they are deflected rearward around the front edges of the flange 17 and they then flow between the outside of the flange 17 and the flange 29 and the insert part 23 against the rear edge of the heating plate where the exhaust gases flow out through the opening 30 of the insert part and further through the outlet openings 31 in the cover part. The purpose of the insert part 23 is to prevent heat from the flames from being transferred to the cover part and to concentrate the heat energy from the flames on the heating plate. It has been found that when the heat insulating material in the insert part has reached a certain temperature and the heat transfer between the flames and the surrounding insert part decreases, the flames are deflected against the underside of the heating plate, thereby increasing the heat exchange with it.

Claims

1. Spirit cooker with a cover part (11) provided with at least one heating plate (15) made of heat-conducting material arranged such that the plate is in communication with the cover part, the cooker having a spirit burner (33, 36, 37, 38) arranged below the plate and to which air flows and from which exhaust gases flow out by natural ventilation, the plate being surrounded by a heat-insulating material (23) having a surface exposed to the flames and/or the exhaust gases.

2. Spirit stove according to claim 1, characterized in that the insulating material (23) at least partially surrounds the exhaust gases and forms a channel through which the exhaust gases are directed to an outlet (31) which is arranged at a distance from the plate.

3. Spirit stove according to claim 1 or 2, characterized in that a device is provided below the plate which increases the flow path of the exhaust gases on the underside of the plate.

4. Spirit stove according to claim 3, characterized in that the device contains a flange (17) which is at least partially arcuate when viewed from above.

5. Spirit stove according to one of claims 2 to 4, characterized in that the outlet (31) for the exhaust gases is arranged on the rear edge of the cover part (11).

6. Spirit stove according to one of the preceding claims, characterized in that the plate (15) has an electric heating coil (18) on its underside.

7. Spirit stove according to claim 6, characterized in that the heating coil is arranged at a distance from the underside of the plate (15).

8. Spirit stove according to one of the preceding claims, characterized in that the cover part (11) is made of stainless steel.

9. Spirit stove according to one of the preceding claims, characterized in that a spark-generating device, which is accessible from the outside of the stove, is arranged in association with a fuel container (33) which is part of the burner.

10. Spirit stove according to claim 9, characterized in that the spark generating device contains a notched wheel (60) and a pin (61) which abuts the wheel.