DE69204832T2

DE69204832T2 - Gaszylinder.

Info

Publication number: DE69204832T2
Application number: DE1992604832
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Mizuno
Original assignee: Iwatani Corp
Current assignee: Iwatani Corp
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1996-04-04
Anticipated expiration: 2012-07-29
Also published as: DE69204832D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gaszylinder, der ausgelegt ist, um Flüssiggas zu beinhalten, insbesondere auf einen Gaszylinder, der vorzugsweise als eine Brennstoffpatrone für eine tragbare Brennervorrichtung, wie beispielsweise einen tragbaren Gaskocher, eine tragbare Gaslaterne und dergleichen für Camping und so weiter verwendet wird.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen ist eine solche Brennervorrichtung so aufgebaut, daß Flüssiggas innerhalb einer druckbeständigen Wandung einer Brennstoffpatrone verdampftes Flüssiggas entnommen und verbrannt wird. Um seine Verbrennung über eine lange Zeit konstant fortzuführen, ist es notwendig, fortlaufend einen derartigen Wärmebetrag auszugleichen, wie er durch die latente Verdampfungswärme von dem Flüssigkeitsphasenbereich des Flüssiggases verbraucht wird, um die Verdampfung des Flüssiggases zu beschleunigen.
Eine herkömmliche Brennstoffpatrone wurde ausgelegt, um den als latente Verdampfungswärme verbrauchten Wärmebetrag über die druckfeste Wandung aufzunehmen.
Da in diesem Fall eine in der Brennstoffpatrone verbleibende Flüssiggasmenge durch Verbrauch abnimmt, verringert sich ebenfalls eine Kontaktfläche zwischen dem Flüssigkeitsphasenbereich und der druckfesten Wandung. Deshalb verlangsamt sich bei einer herkömmlichen Brennstoffpatrone ständig die Verdampfungsgeschwindigkeit, wenn die darin verbleibende Flüssiggasmenge abnimmt. Als ein Ergebnis ist die herkömmliche Brennstoffpatrone von einem Problem begleitet, daß das Brennen in einer mit dieser Patrone ausgestatteten Brennervorrichtung mangels Gasversorgung unbeständig wird. Das Problem ist schwerwiegend, weil das Verhältnis des Betrags an Flüssiggasvorrat zur Verbrauchsrate mit abnehmender Größe der Brennstoffpatrone absinkt. Die französische Patentschrift 860467 offenbart ein System, in welchem ein Gewebe verwendet wird, um Flüssiggas von dem Zylinderboden zu einem oberen Teil zu fördern, um die Kontaktfläche der Flüssigkeit mit der Zylinderwandung zu vergrößern.

WESEN DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls darauf gerichtet, Flüssiggas wirkungsvoller zu verdampfen, sogar nachdem die in dem Zylinder verbleibende Flüssiggasmenge abgenommen hat.
Entsprechend schafft die Erfindung eine Gaszylinder- und Brenneranordnung, bestehend aus: einem Zylinder mit einer druckfesten Wandung, die einen oberen Wandabschnitt mit einer Auslaßdüse, eine untere Innenfläche, die im Gebrauch am Flüssigkeitsphasenbereich von in dem Zylinder enthaltenen Flüssiggas anliegt und eine obere Innenfläche aufweist, die am Gasphasenbereich des Flüssiggases anliegt, sowie einem Mittel zum Hochsaugen von Flüssiggas aus dem Flüssigkeitsphasenbereich, wobei das Mittel einen Materialmantel mit einer Außenfläche aufweist, die so angebracht ist, daß sie der oberen Innenfläche der druckfesten Wandung zugewandt ist und zumindest einem sich nach unten zu einem unteren Bereich der unteren Innenfläche erstreckenden Abschnitt, so daß Flüssiggas durch Kapillarwirkung nach oben gesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder mit einer Gasbrennereinheit versehen ist, die eine Einlaßdüse und eine Bodenfläche aufweist, wobei die Einlaßdüse so an der Auslaßdüse befestigt werden kann, daß die Bodenfläche der Gasbrennereinheit direkt dem oberen Wandabschnitt zugewandt ist, so daß der obere Wandabschnitt während des Betriebs der von der Bodenfläche der Gasbrennereinheit ausgestrahlten Hitze ausgesetzt ist, was die Verdampfung von nach oben zur oberen Innenfläche des Zylinders gesaugtem Flüssiggas beschleunigt. Wenn der Gasverbrauch fortschreitet und als Ergebnis das in dem Zylinder verbleibende Flüssiggas abgenommen hat, wird das Flüssiggas in dem Flüssigkeitsphasenbereich aufgrund der Kapillarwirkung von dem unteren Teil des Saugmittels zu dem oberen Teil davon gesaugt, und dann mit der oberen Innenfläche der druckfesten Wandung in Kontakt gebracht, um durch die durch die obere Innenfläche davon zugeführte Wärme verdampft zu werden, welche durch Wirkung der Nähe des Brenners vergrößert wird.
Es wird deshalb möglich, die Verdampfung in dem Flüssigkeitsphasenbereich zu beschleunigen, obwohl das in dem Gaszylinder verbleibende Flüssiggas abgenommen hat. Folglich ist es möglich, kontinuierlich und ausreichend Flüssiggas an die Brennervorrichtung zu liefern, so daß die Brennervorrichtung das Verbrennen für eine lange Zeit stabil fortsetzen kann.
Weiterhin kann verhindert werden, daß das Fassungsvermögen des Gaszylinders durch das Hochsaugmittel verringert wird, da das Hochsaugmittel als Streifen geformt ist, so daß eine erforderliche Gasmenge in dem Gaszylinder enthalten sein kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines tragbaren Gaskochers ist;
Fig. 2 eine Vertikalschnittansicht einer Brennstoffpatrone für den Gaskocher ist;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines durch Pfeil III in Fig. 2 angedeuteten Teils ist;
Fig. 4 und 5 ein zweites Ausführungsbeispiel davon zeigen;
Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 2 ist; und
Fig. 5 eine Ansicht entsprechend Fig. 3 ist.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

< Erstes Ausführungsbeispiel>

Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht ein tragbarer Gaskocher 1 aus einer Brennstoffpatrone 2 als einem kleinen Gaszylinder und einem Gasbrenner 3. Eine Einlaßdüse 5 des Gasbrenners 3 ist fest mit einer an einem Oberteil der Brennstoffpatrone 2 angeordneten Auslaßdüse 4 verbunden. Bezugszeichen 6 bezeichnet einen an der Auslaßdüse 4 vorgesehenen Hahn zum Regulieren des Gasflußes. Bezugszeichen 7 bezeichnet ein Gestell zum Aufsetzen eines Kessels (nicht gezeigt).
Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, weist die Brennstoffpatrone 2 die folgende Bauweise auf:
Eine druckfeste Wandung 11 umfaßt eine obere Wand 12, einen Wandrumpf 13, wobei die obere Wand 12 einheitlich mit dem Wandrumpf 13 ausgebildet ist, und eine Bodenwand 14, und weist so eine äußere Abmessung von ca. 11 cm im Durchmesser und ca. 8 cm in der Höhe auf. Die Auslaßdüse 4 ist an einem zentralen Teil der oberen Wand 12 befestigt und eine Bodenfläche des Gasbrenners 3 ist der oberen Wand 12 direkt zugewandt. Wenn die Einlaßdüse 5 des Gasbrenners 3 schraubbar an eine Verbindungsschraube 16 der Auslaßdüse 4 befestigt ist, wird ein in der Verbindungsschraube 16 angeordnetes Ventil 17 geöffnet, so daß es möglich wird, Gas aus der Brennstoffpatrone 2 herauszulassen.
Aus ca. 30 Gew.% Propan und ca. 70 Gew.% n-Butan bestehendes Flüssiggas 19 befindet sich innerhalb der druckfesten Wandung 11. Die druckfeste Wandung 11 weist eine Innenfläche 20 auf, umfassend eine untere Innenfläche 21 und eine obere Innenfläche 27. Die untere Innenfläche 21 umfaßt eine Innenfläche 22 der Bodenwand 14 und einen unteren Abschnitt einer Innenfläche 23 des Wandrumpfes 13, und ein Flüssigkeitsphasenbereich 25 des Flüssiggases 19 wird in Kontakt mit der unteren Innenfläche 21 gehalten. Die obere Innenfläche 27 umfaßt eine Innenfläche 28 der oberen Wand 12 und einen oberen Abschnitt der Innenfläche 23 des Wandrumpfes 13, und ein Gasphasenbereich 29 des Flüssiggases 19 wird in Kontakt mit der oberen Innenfläche 27 gehalten.
Ein streifenförmiger, ungewebter Stoff 31 wird innerhalb der druckfesten Wandung 11 eingesetzt. Der ungewebte Stoff 31 hat ein auf ca. 80 g/m² festgelegtes Einheitsgewicht und umfaßt ein wie eine halbkugelförmige Schale ausgebildetes oberes Teil 32 und ein rohrförmiges Unterteil 33. Eine Außenfläche 34 des ungewebten Stoffs 31 wird in Kontakt mit der Innenfläche 20 der druckfesten Wandung 11 gehalten.
Das bedeutet, daß eine obere Außenfläche 34a des oberen Teils 32 des ungewebten Stoffs 31 in Kontakt mit einer im wesentlichen gesamten Fläche der Innenfläche 28 der oberen Wand 12 gehalten und durch Klebemittel an einer Vielzahl von Punkten daran befestigt wird. Weiterhin ragt der untere Teil 33 des ungewebten Stoffs 31 nach unten bis nahe an die Bodenwand 14. Eine untere Außenfläche 34b des unteren Teils 33 wird in Kontakt mit einem unteren Abschnitt der Innenfläche 23 des Wandrumpfes 13 gehalten. Der untere Abschnitt 33 des ungewebten Stoffs 31 ist rundum mit einer Vielzahl von sich nach unten öffnenden Schlitzen 38 versehen.
Da, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Kontaktfläche zwischen dem Flüssigkeitsphasenbereich 25 des Flüssiggases 19 und der druckfesten Wandung 11 unter solch einer Bedingung groß ist, daß viel Flüssiggas 19 in der Brennstoffpatrone 2 verbleibt, wird viel Wärme von der druckfesten Wandung 11 an den Flüssigkeitsphasenbereich 25 geliefert, um die Verdampfung in dem Flüssigkeitsphasenbereich 25 zu beschleunigen.
Wenn eine Menge des in der Brennstoffpatrone 2 verbleibenden Flüssiggases 19 laufend abnimmt, wird das Flüssiggas des Flüssigkeitsphasenbereichs 25 von dem unteren Teil 33 des ungewebten Stoffs 31 aufgrund der Kapillarwirkung zu einer höheren Stellung als einem Flüssigkeitsstand L des Flüssigkeitsphasenbereichs 25 gesaugt, und dann über die obere Außenfläche 34a des oberen Bereichs 32 in Kontakt mit der oberen Innenfläche 27 der druckfesten Wandung 11 gebracht, so daß es durch die von der oberen Innenfläche 27 aufgenommene Wärme verdampft wird. Entsprechend wird es möglich, die Verdampfung in dem Flüssigkeitsphasenbereich 25 zu beschleunigen. Folglich ist es möglich, kontinuierlich und ausreichend Flüssiggas an einen Gasbrenner 3 zu liefern und die gleichförmige Verbrennung in dem Gasbrenner 3 für eine lange Zeit fortzusetzen.
Da, wie oben bemerkt, der ungewebte Stoff 31 in Kontakt mit der Innenfläche 28 der oberen Wand 12 gehalten wird, die die von der Bodenfläche des Gasbrenners 3 abgestrahlte Wärme aufnimmt, kann viel Wärme von der druckfesten Wandung 11 aufgenommen werden, um die Verdampfung zu beschleunigen. Da der ungewebte Stoff 31 zusätzlich hierzu durch Klebemittel einfach und eng an die Innenfläche 28 befestigt werden kann, kann die Verdampfung weiter beschleunigt werden.
Da es, nebenbei bemerkt, ausreicht, nur ein unteres Ende des unteren Bereichs 33 des ungewebten Stoffs 31 in den Flüssigkeitsphasenbereich 25 einzutauchen, kann dies gerade ordnungsgemäß sein, obwohl ein großer Spalt zwischen der Innenfläche 23 des Wandrumpfes 13 und dem unteren Bereich 33 des ungewebten Stoffs 31 ist.

< Zweites Ausführungsbeispiel>

Fig. 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Bestandteile, die den gleichen Aufbau wie die des ersten Ausführungsbeispiels aufweisen, durch gleiche Symbole bezeichnet.
Die Brennstoffpatrone 2 weist einen längeren Rumpf auf, verglichen mit dem des ersten Ausführungsbeispiels. Ein sehr schmaler Spalt 41 ist vertikal zwischen dem Wandrumpf 13 der druckfesten Wandung 11 und der Außenfläche 34 des ungewebten Stoffs 31 vorgesehen. Dieser Spalt 41 ist ausreichend, wenn dieser das Flüssiggas durch die Kapillarwirkung hochsaugen kann, und er kann in Draufsicht in ringförmiger Gestalt oder in einer Vielzahl von Segmenten in Umfangsrichtung ausgebildet sein.
Da der Flüssigkeitsphasenbereich 25 des Flüssiggases 19 ausgelegt ist, um sowohl von den Kapillarwirkungen des ungewebten Stoffs 31 als auch dem sehr schmalen Spalt 41 in eine höhere Stellung als dem Flüssigkeitsstand L des Flüssigkeitsphasenbereichs 25 gesaugt zu werden, kann das hochgesaugte Flüssiggas mit einer größeren Fläche der Innenfläche 20 der druckfesten Wandung 11 in Kontakt gebracht werden.
Anstatt des ungewebten Stoffs kann das Mittel 31 zum Hochsaugen des Flüssiggases aufgrund der Kapillarwirkung ein gewebter Stoff, ein poröses Element, das z. B. Kunststoff mit einer Vielzahl von miteinander in Verbindung stehenden Schäumen enthält, oder eine Zusammensetzung hohler Fasern und Stoffe sein.
Da es ausreicht, nur einen Teil des unteren Bereichs 33 des Hochsaugmittels 31 abwärts überstehend in eine niedrige Region der unteren Innenfläche 21 der druckfesten Wandung 11 in den Flüssigkeitsphasenbereich 25 einzutauchen, kann der untere Bereich 33 wie Riemen, Bänder oder Fäden ausgebildet sein.
Weiterhin kann der obere Abschnitt 32 des Hochsaugmittels 31 so angeordnet sein, daß er nur einem Teil der Innenfläche 28 der oberen Wand 12 oder nur einem Teil des oberen Teils der Innenfläche 23 des Wandrumpfes 13 zugewandt ist.
Ein Mischungsverhältnis des Propans und des n-Butans für das Flüssiggas 19 kann von dem vorher erwähnten abweichend festgesetzt werden, und für das Flüssiggas 19 können reines Propan und reines Butan oder weitere Flüssiggasarten ebenfalls verwendet werden.
Diese Brennstoffpatrone 2 kann nicht nur in der oben erwähnten vertikalen Stellung, sondern ebenfalls in seitlicher Stellung verwendet werden.
Da viele unterschiedliche Ausführungen der vorliegenden Erfindung für den Fachmann offensichtlich sind, wovon einige offenbart oder hierauf bezogen sind, ist es zu verstehen, daß die beschriebenen Ausführungen der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin vorgestellt werden, nur zum Zweck der Darstellung und nicht zur Beschränkung der Erfindung vorgesehen sind, und es ist zu verstehen, daß ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen hierzu festgelegt ist, solche Ausführungen, Änderungen oder Modifikationen gemacht werden können.

Claims

1. Gaszylinder- und Brenneranordnung, bestehend aus: einem Zylinder (2) mit einer druckfesten Wandung (11), die einen oberen Wandabschnitt (12) mit einer Auslaßdüse (4), eine untere Innenfläche (21), die im Gebrauch am Flüssigkeitsphasenbereich (25) von in dem Zylinder enthaltenen Flüssiggas anliegt und eine obere Innenfläche (27) aufweist, die am Gasphasenbereich (29) des Flüssiggases anliegt, sowie einem Mittel (31) zum Hochsaugen von Flüssiggas aus dem Flüssigkeitsphasenbereich, wobei das Mittel einen Materialmantel mit einer Außenfläche (34) aufweist, die so angebracht ist, daß sie der oberen Innenfläche (27) der druckfesten Wandung (11) zugewandt ist und zumindest einem sich nach unten zu einem unteren Bereich der unteren Innenfläche (21) erstreckenden Abschnitt (33), so daß Flüssiggas durch Kapillarwirkung nach oben gesaugt wird, wobei der Zylinder mit einer Gasbrennereinheit (3) versehen ist, die eine Einlaßdüse (5) und eine Bodenfläche aufweist, wobei die Einlaßdüse (5) so an der Auslaßdüse (4) befestigt werden kann, daß die Bodenfläche der Gasbrennereinheit (3) direkt dem oberen Wandabschnitt (12) zugewandt ist, so daß der obere Wandabschnitt während des Betriebs der von der Bodenfläche der Gasbrennereinheit (3) ausgestrahlten Hitze ausgesetzt ist, was die Verdampfung von nach oben zur oberen Innenfläche des Zylinders gesaugtem Flüssiggas beschleunigt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Hochsaugen von Flüssigkeit eine ringförmige Querschnittsform aufweist und der sich nach unten erstreckende Abschnitt (33) längs der unteren Innenfläche (21) zu einem Bodenwandabschnitt (14) des Zylinders im wesentlichen über den gesamten Außenumfang verläuft.

3. Anordnung nach Anspruch 2, wobei im wesentlichen die gesamte Außenfläche (34) des Mittels zum Hochsaugen von Flüssigkeit in Kontakt mit einer Innenfläche (20) der druckfesten Wandung (11) gehalten ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2, wobei zwischen der Außenfläche (34) des Mittels (31) zum Hochsaugen von Flüssigkeit und der Innenfläche (20) der druckfesten Wandung (11) ein sehr schmaler Spalt (41) zum Hochsaugen von Flüssiggas durch Kapillarwirkung ausgebildet ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hochsaugmittel aus Faservlies besteht.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im unteren Abschnitt (33) des Hochsaugmittels eine Vielzahl von sich nach unten öffnenden, über den Umfang verteilten Schlitzen (38) ausgebildet ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Abschnitt der Außenfläche (34) des Hochsaugmittels (31) mit Klebstoff an der Innenfläche (28) der oberen Wand (12) befestigt ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zylinder (2) Flüssiggas (19) enthält, das aus 30 Gew.% Propan und 70 Gew.% Normalbutan besteht.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Materialmantel mit einer halbkugelförmigen Fläche so ausgebildet ist, daß er mit dem Verlauf der oberen Wand (12) übereinstimmt.