TWI573966B - Gas fireplace and its diversion components - Google Patents

Description

瓦斯壁爐及其導流元件

本發明係關於一種瓦斯燃燒設備；特別是指一種瓦斯壁爐及其導流元件。

習用的直排(direct vent)瓦斯壁爐採用自然平衡進排氣方式，排氣口和進氣口以垂直或水平方向連接燃燒室，並連通至室外，使屋內空氣與燃燒室完全隔離，因此直排瓦斯壁爐是目前最安全的壁爐。如圖1所示，習用的直排瓦斯壁爐F包含有一爐體F1與一燃燒器F2，並且在爐體F1上設置有一通氣管路F3。爐體F1具有位於頂部的一排氣口F11與進氣口F33，排氣口F11與進氣口F33皆連通至室外，為安裝方便，通氣管路F3通常採用管中管的設計，也就是具有一外管作為進氣管F31，以及被外管包圍的一內管作為排氣管F32，進氣管F31連通爐體F1後側的進氣通道F13，其中進氣通道F13可連通至爐體F1外部，並且經由進氣口F12將新鮮空氣導入燃燒室內。排氣管F32經由排氣口F11連通燃燒室，用以將燃燒後之高溫廢氣排出爐體F1外。燃燒器F2設置於爐體F1內之燃燒室，由於燃燒器F2燃燒時產生高溫，使燃燒室內氣體受熱膨脹產生浮力向上，藉煙囪效應(stack effect)流經排氣管F32排出燃燒室，同時在燃燒室底部形成負壓，驅動外部較低溫的新鮮空氣從另一進氣口F33流入通氣管路F3，並由通氣管路F3向下流經進氣通道F13，再通過進氣口F12進入燃燒室，以提供連 續燃燒所需之新鮮空氣。在習用的直排瓦斯壁爐F中，燃燒時所產生的燃燒廢氣會在爐體F1內產生熱氣流並且朝向爐體F1頂部的排氣口F11流動。由於排氣口F11截面積遠小於燃燒室頂部的截面積，因此僅能提供一小部分的高溫氣流順利通過，大部分上升的受熱氣體會受到爐體F1頂部的壁面阻擋而向下形成迴流(circulation)，並滯留於爐體F1內累積熱量，再透過爐體F1外部的熱交換將熱量留在室內。 在爐體累積的熱量的多寡可決定能源的使用效率。若高溫氣體太快排出爐體會使效率變低，反之若太慢排出會阻礙外部空氣的導入，影響燃燒。

為了讓瓦斯壁爐F呈現良好的火焰視覺效果並提供輻射熱，在爐體F1的前側設置有一透明的玻璃遮罩F4，除讓使用者可以透過玻璃遮罩F4觀賞與感受爐體F1內部的燃燒火焰的光與熱。在爐體其他側則設置壁爐外殼用以隔絕爐體對建築物產生高溫。高溫爐體會與室內空氣進行熱交換，爐體底側和壁爐外殼則安裝閥與控制模組，有時也會安裝風扇加強對流以加速爐體與室內空氣間的熱交換，提高熱效率並加速室內溫度提昇。由於壁爐燃燒時不僅導致玻璃遮罩產生高溫，因此必須使用昂貴的耐溫高強度玻璃，同時爐體底側安裝控制閥與控制模組的空間必須加大以避免熱量累積致高溫損害控制模組。

壁爐燃燒時前側玻璃遮罩可高達250℃以上，為避免燙傷人員，並因應安全規範，現有技術會在玻璃遮罩前再加裝一層防燙遮罩，防燙遮罩通常為透光金屬網或玻璃，但是金屬網會遮蔽火焰視覺效果，而使用玻璃作為防燙遮罩的設計中，由於熱輻射與前側玻璃遮罩的高溫，造成玻璃遮罩與防燙遮罩之間需要有足夠的距離，否則長時間燃燒時，防燙遮罩仍會累積熱量，致使溫度超過172℉(77.8℃)， 如此，人員誤觸仍可能被燙傷。但若加大玻璃遮罩與防燙遮罩之間的距離，則會造成壁爐深度加大，成本增加，甚至無法正常安裝在一般建築物。

為了解決此問題，美國專利5542407「Fireplace Assembly」專利案中揭露一種壁爐結構，此結構由進氣口將外界冷空氣由上而下導引到玻璃遮罩與玻璃材質的防燙遮罩之間的間隙中，並獲得一定的效果。但是這樣的設計有幾樣缺點，其一、玻璃材質的防燙遮罩由於內外溫差更大，對玻璃會形成更大的熱應力；其二、由於壁爐進氣是依賴煙囪效應在燃燒室底部形成負壓力差來驅動，此負壓力差極為有限，若冷空氣在玻璃遮罩與防燙遮罩之間的空間內被過度加熱也會膨脹甚至產生空氣浮力，進而形成進氣的阻力，使燃燒室進氣供氧量減少，造成不利於完全燃燒的狀況；其三、玻璃材質的防燙遮罩面積相當大，而冷卻氣流流量很低，因此很難有效平均的控制氣流路徑並形成有效的冷卻效應。

有鑑於此，本發明的目的在於提供一種瓦斯壁爐及其導流元件，用以降低爐體前側的玻璃遮罩的溫度，以及提升瓦斯壁爐的使用效益。利用隔板組件將爐體的內部空間分隔成氣室與燃燒室，讓冷空氣可以穩定的在氣室內流動，而不會受到燃燒室中的高溫廢熱氣流的干擾，除提高供應至燃燒室的供氧濃度，並在輸送冷空氣至燃燒室燃燒時，利用隔板組件的導流段將部分的冷空氣平均導引至燃燒室相鄰於玻璃遮罩的一側，並在玻璃遮罩與燃燒室之間形成冷卻氣幕，有效降低玻璃遮罩的溫度。

緣以達成上述目的，本發明提供一種瓦斯壁 爐，包含一爐體、一透光遮罩以及一隔板組件。爐體包括一進氣口、一排氣口以及一窗口，窗口介於進氣口與排氣口之間。透光遮罩覆蓋於窗口上。隔板組件設置於爐體內，並且在爐體內分隔出一氣室與一燃燒室，氣室連通於進氣口，燃燒室對應於透光遮罩，並且連通於排氣口。其中，隔板組件的一端連接於爐體內，另一端朝向透光遮罩延伸並且彎折成一導流段，此導流段與透光遮罩之間形成一間隙，此間隙形成貼近於透明遮罩的一出氣通道。出氣通道連通氣室與燃燒室，且出氣通道的內徑沿氣室朝向燃燒室的方向漸縮。

為控制流場流動方式並確保燃燒室高溫廢氣不至於回流至分隔的氣室內。本發明並提供一種導流元件，適於配置在一瓦斯壁爐內相鄰於一透光遮罩的一側。導流元件包括一底板以及一頂板，頂板設置於底板上，並且在頂板與底板之間形成一氣流通道。其中，頂板包括一延伸段與一導流段，延伸段遠離導流段的一端與底板之間形成氣流通道的一入氣口，導流段傾斜連接於延伸段，並且在底板的水平方向上，導流段與底板之間相隔一間距。其中，當導流元件配置在瓦斯壁爐內，底板對應於導流段的一端抵靠於透光遮罩，並且透過上述間距在導流段與透光遮罩之間形成一出氣通道，此出氣通道連通於氣流通道，且出氣通道的內徑沿底板朝向頂板的方向漸縮。

本發明相較於先前技術所能達到的有益效果在於，除運用煙囪效應與導流元件導流外，同時還加入運用康達效應(Coanda Effect)，所謂康達效應是指氣室內的冷空氣藉由煙囪效應形成的負壓導入燃燒室，並利用導流元件與透光遮罩之間所形成的出氣通道，使導入的冷空氣平均的並以小夾角導向透光遮罩的內壁面。藉由空氣本身的黏滯性使導入的空氣氣流具有偏離本來的流動方向而略轉向並附著 在所流經之物體表面的傾向。這是由於黏滯性使空氣與流過的物體表面之間存在表面摩擦力，而使流過物體表面附近的氣流流速減慢，只要氣流所流經的物體表面的曲率變化不是太大，流速的減緩會導致導入空氣會被吸附在物體表面上流動。但是一旦流速沿流經物體表面之壓力梯度變為零或負時，流體不再被吸附在物體表面上流動時才會產生分離並伴隨產生渦流。在本發明中，由於冷空氣比重較大，導引氣流受熱後配合康達效應能使冷卻氣流貼附在透光遮罩表面時，可以持續貼附而形成較長之流距，進而能維持較穩定上升趨勢的流場。大幅減少渦流所衍生的熱對流，因此本發明在燃燒時配合上述多重流體效應能夠在極小進氣量規模下仍能形成明顯的冷卻效果。

其他優點包括：隔板組件所形成的半封閉式氣室在氣體燃燒時持續有外部導引進來的冷空氣流動，可大幅降低安置於爐體下的電控閥與控制元件等的環境溫度，提高系統可靠度。

其次，隔板組件使爐體結構強度增加，提高結構安全性。

再者，由於透光遮罩由內側冷卻可降低熱應力，提高安全性。

同時，由於結構相對簡單，以及透光遮罩的溫度降低，使爐體外殼有較大的空間和彈性來安裝玻璃材質且具有防高溫功能的透光遮罩。

〔習用〕

F‧‧‧瓦斯壁爐

F1‧‧‧爐體

F11‧‧‧排氣口

F12‧‧‧進氣口

F13‧‧‧進氣通道

F2‧‧‧燃燒器

F3‧‧‧通氣管路

F31‧‧‧排氣管

F32‧‧‧進氣管

F33‧‧‧進氣口

F4‧‧‧玻璃遮罩

〔本發明〕

1‧‧‧瓦斯壁爐

10‧‧‧爐體

110‧‧‧頂部

111‧‧‧排氣口

120‧‧‧底部

121‧‧‧進氣口

130‧‧‧背板

140‧‧‧側板

150‧‧‧內部空間

151‧‧‧氣室

152‧‧‧燃燒室

1521‧‧‧第一空間

1522‧‧‧第二空間

160‧‧‧進氣通道

170‧‧‧窗口

20‧‧‧透光遮罩

210‧‧‧本體

220‧‧‧外框

30‧‧‧隔板組件

310‧‧‧板體

311‧‧‧燃燒供氣口

40‧‧‧導流元件

410‧‧‧頂板

411‧‧‧延伸段

412‧‧‧導流段

420‧‧‧底板

421‧‧‧豎直段

430‧‧‧氣流通道

431‧‧‧次通道

440‧‧‧入氣口

450‧‧‧出氣通道

460‧‧‧擋板

461‧‧‧斜邊

50‧‧‧燃燒裝置

510‧‧‧燃燒口

520‧‧‧助燃模組

521‧‧‧供氣通道

5211‧‧‧導引通道

522‧‧‧底座

5221‧‧‧座體

5222‧‧‧框體

5223‧‧‧容置槽

5224‧‧‧主框架

5225‧‧‧副框架

5226‧‧‧組裝口

5227‧‧‧切槽

5228‧‧‧定位口

523‧‧‧分隔片

5231‧‧‧凹口

5232‧‧‧斜邊

524‧‧‧折板

5241‧‧‧貫孔

530‧‧‧燃燒器

531‧‧‧管體

5311‧‧‧注入口

5312‧‧‧燃料孔

532‧‧‧立板

533‧‧‧套管

5331‧‧‧缺口

60‧‧‧穩流板

70‧‧‧排氣裝置

710‧‧‧排氣通道

711‧‧‧出口

7111‧‧‧次出口

720‧‧‧第一導引板

721‧‧‧第一頂緣

730‧‧‧第二導引板

731‧‧‧第二頂緣

740‧‧‧分流板

750‧‧‧擾流板

T‧‧‧氣體管路

X‧‧‧第一軸向

Y‧‧‧第二軸向

Z‧‧‧第三軸向

圖1是習用的直排瓦斯壁爐的立體圖。

圖2是本發明的一較佳實施例的瓦斯壁爐的立體圖。

圖3是上述較佳實施例的瓦斯壁爐的側視圖。

圖4是圖3的局部放大圖。

圖5是上述較佳實施例的瓦斯壁爐的局部剖面圖。

圖6是上述較佳實施例的燃燒裝置的分解圖。

圖7是上述較佳實施例的燃燒裝置的組合圖。

圖8是上述較佳實施例的燃燒裝置的局部放大圖。

圖9是上述較佳實施例的燃燒裝置的側視圖。

圖10是上述較佳實施例的排氣裝置的立體圖。

圖11和圖12是上述較佳實施例的使用狀態圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如后。

請參照圖2至圖5，本發明的一較佳實施例所提供的瓦斯壁爐1包含一爐體10、一透光遮罩20以及一隔板組件30，其中，為了便於說明，爐體10在三維坐標系統下具有在水平方向上方向相異且相隔一夾角的第一軸向X和第二軸向Y，以及在垂直方向上的一第三軸向Z。在第三軸向Z上，爐體10具有相對的一頂部110和一底部120，並且在頂部110上設置有一排氣口111，以及在底部120上或者是在爐體10靠近底部120的位置處設置有一進氣口121，此進氣口121的軸線方向和排氣口111的軸線方向可以是相同或相異。在本實施例中，是以進氣口121的軸線方向為沿著第二軸向Y延伸的方向以及排氣口111的軸線方向為沿著第三軸向Z延伸的方向做為舉例說明，但並不以此為限。

此外，爐體10還包括一背板130以及相對的二側板140，分別設置在頂部110和底部120之間。二側板 140分別沿著第一軸向X設置於背板130的相對二側，並且和背板130圍繞形成爐體10的一內部空間150。其中，在第二軸向Y上，爐體10在背板130遠離內部空間150的一側(爐體10的後側)還設置有一進氣通道160，並且在爐體10上對應於背板130的一側(爐體10的前側)設置有一窗口170，此窗口170介於進氣口121與排氣口111之間，並且連通於內部空間150。

透光遮罩20設置於爐體10上設置有窗口170的一側，並且覆蓋於窗口170上。透光遮罩20包括本體210及外框220，外框220設置於本體210外緣，並且結合於爐體10上相鄰於窗口170的四周圍，使本體210恰好封閉住窗口170或者是至少覆蓋於窗口170上靠近於底部120的一側，用以在瓦斯壁爐1的使用上，可以透過本體210觀賞到爐體10內部燃燒的火焰。因此，本體210主要由耐高溫並且具有透光性質的材料所組成，例如玻璃和水晶等。此外，透光遮罩20也可以是在鏤空結構內鑲嵌有透光材料的一金屬板材，而並不侷限於完全由透光材料所組成。

隔板組件30設置於爐體10內相鄰於底部120的一側，並且沿著第二軸向Y抵頂於爐體10的背板130以及相對二側板140之間，使爐體10結構強度增加，提高結構安全性，同時將爐體10的內部空間150分隔出一氣室151與一燃燒室152。氣室151位於爐體10內相鄰於底部120的一側，而連通於進氣口121，並且對應於透光遮罩20的外框220。燃燒室152位於爐體10內相鄰於頂部110的一側，而連通於排氣口111，並且對應於透光遮罩20或至少對應於透光遮罩20的本體210，讓燃燒室152內的火焰形態可以藉由透光遮罩20來呈現。

如圖2和圖4所示，隔板組件30包括有一板 體310以及一導流元件40，板體310沿著第二軸向Y連接於爐體10的背板130與導流元件40之間，而在板體310的相對二側分別形成氣室151和燃燒室152。並且，在板體310上設置有一燃燒供氣口311。此燃燒供氣口311可以是沿著第一軸向X延伸的狹長形鏤空結構，但並不以此為限，且燃燒供氣口311連通氣室151與燃燒室152，用以供一燃燒裝置50的一燃燒口510對應設置，讓氣體燃燒時所產生的火焰可以透過燃燒口510竄升至燃燒室152內。

由於瓦斯壁爐1主要透過一氣體管路T來接收外界空氣和排放燃燒廢氣，氣體管路T連通於進氣通道160和排氣口111，讓外界的新鮮空氣可以透過進氣通道160輸送至進氣口121，並進入氣室151內，而供應至設置於氣室151內的燃燒裝置50，讓新鮮空氣可以被燃燒裝置50點火燃燒後，在燃燒室152內產生火焰；以及讓伴隨著火焰產生的燃燒廢氣可以透過排氣口111進入氣體管路T內，而排放至外界環境或相應的廢氣處理設備。因此，利用隔板組件30的設置，讓新鮮空氣從進氣口121流入爐體10的內部空間150後，可以被集中在氣室151內，不僅能穩定的供應至燃燒裝置50，而被充分使用外，還能避免空氣的流動方向與燃燒室152中的熱氣流方向相互干擾，進而提升了空氣的燃燒效益，有效降低瓦斯壁爐1的使用成本。

導流元件40的一端可拆卸的連接於板體310，另一端朝向透光遮罩20的方向延伸。導流元件40包括一頂板410與一底板420，頂板410設置於底板420上，並且在頂板410與底板420之間相隔一預定距離而形成一氣流通道430，其中頂板410的一端連接於板體310，底板420的一端抵靠於透光遮罩20的本體210或外框220上。

如圖2至圖4所示，頂板410包括一延伸段411 與一導流段412，延伸段411的一端連接於導流段412，另一端連接於板體310，並且與底板420之間形成氣流通道430的一入氣口440。入氣口440連通於氣室151，且入氣口440的軸線方向可以是但並不侷限於沿著第一軸向X延伸，而與外界空氣輸送至氣室151內的流動方向相同，讓來自外界的新鮮空氣可以自然地從入氣口440進入氣流通道430內。 導流段412傾斜連接於延伸段411，其中導流段412自底板420朝向頂板410的方向傾斜，並且朝向透光遮罩20的方向延伸，使導流段412與底板420之間的寬度朝向延伸段411的方向漸縮。

此外，在底板420的水平方向上，導流段412朝向透光遮罩20延伸的一端與底板420相鄰於透光遮罩20的一端相隔一間距，進而在底板420抵靠於透光遮罩20時，在導流段412與透光遮罩20之間可以藉由此間距形成一出氣通道450。此出氣通道450連通氣流通道430與燃燒室152，且出氣通道450的內徑自底板420朝向頂板410的方向漸縮，其中出氣通道450的軸線方向可以是但並不侷限於沿著第三軸向Z延伸或者是朝向透光遮罩20的方向傾斜，讓空氣可以受到氣流通道430的導引而從氣室151被輸送至燃燒室152內，並且作用於透光遮罩20上。

基於上述結構，當來自外界的新鮮空氣從爐體10的進氣口121進入氣室151內，部分的空氣會供應至燃燒裝置50作為燃料，而在燃燒室152內被點火燃燒，並且在燃燒室152內產生火焰與燃燒廢氣，進而在燃燒室152底部形成負壓力差來驅動熱氣流朝向排氣口111方向上升，而形成煙囪效應；其餘部分的新鮮空氣會經由導流元件40的入氣口440進入氣流通道430內，並且從出氣通道450排出至燃燒室152內相鄰於透光遮罩20的一側。

其中，當溫度相對於燃燒廢氣較低的新鮮空氣在氣室內流動時，藉由煙囪效應形成的負壓而朝向導流元件40的入氣口440方向流動，並且流入至導流元件40的氣流通道430內，利用出氣通道450的內徑自底板420朝向頂板410的方向漸縮的結構特性，讓空氣在出氣通道450內的流速增加而產生低壓吸力，並且在通過出氣通道450後形成一股噴射氣流，進而直接的吹拂於透光遮罩20的本體210上，對本體210提供降溫作用。並且，當空氣所形成的噴射氣流作用在透光遮罩20時，噴射氣流會受到康達效應的作用而形成貼附在透光遮罩20表面的氣幕，並且阻隔於透光遮罩20與燃燒室152之間，進而在透光遮罩20上提供降溫、冷卻的效應。同時，由於透光遮罩20由內側冷卻可降低熱應力，提高安全性。

值得說明的是，雖然在上述的較佳實施例中，是以隔板組件30包括板體310和導流元件40作為舉例說明，但是在本發明的其他實施例中，導流元件40中的導流段412也可以是一體成型於板體310上，在這種情形下，板體310的一端連接於爐體10的背板130，另一端朝向透光遮罩20延伸，並且沿氣室151朝向燃燒室152的方向彎折，而形成導流段412以及在導流段412與透光遮罩20之間形成內徑沿氣室151朝向燃燒室152漸縮的出氣通道450。利用導流段412在板體310上一體成型的配置方式，可以省略導流元件40的配置，而節省瓦斯壁爐1的組裝程序與生產成本。或者是，在本發明的某些實施例中，導流元件40可以是只包括上述較佳實施例中的頂板410，而省略底板420的配置。如此，導流元件40可以保留原本可拆卸的特性，並且有利於在隔板組件30上對導流段412進行更換或清潔維護等程序。

請參照圖2至圖5，此外，需要說明的是，在上述的較佳實施例中，導流元件40的出氣通道450的內徑漸縮結構可以是在導流元件40的底板420抵靠於透光遮罩20時，直接由透光遮罩20和頂板410的導流段412之間的間距所形成；或者是，選擇性的將底板420對應於導流段412的一端朝向頂板410的方向彎折成一豎直段421，並且使豎直段421與導流段412之間相隔一間隙，而構成內徑自底板420朝向頂板410方向漸縮的出氣通道450。

並且，為了讓氣流通道430內流通的空氣可以更加均勻的作用於透光遮罩20上，在導流元件40的頂板410與底板420之間還可以選擇性的設置有多個擋板460。 這些擋板460沿第一軸向X排列於底板420上，並且間隔設置，進而將氣流通道430分隔成沿第二軸向Y延伸的多個次通道431。因此，當空氣進入導流元件40時，除了可以通過這些次通道431加快流速外，也可以通過這些次通道431分佈到透光遮罩20在第一軸向X上的各個位置處，並且充分的作用於透光遮罩20上。

再者，為了讓空氣在各個次通道431內更加集中的流動，在擋板460上相對於頂板410的一側還設置有一斜邊461，此斜邊461自底板420朝向頂板410的方向傾斜設置，並且對應於頂板410的導流段412。其中，斜邊461的傾斜角度匹配於導流段412的傾斜角度，例如與導流段412的傾斜角度一致或者是略微偏移，讓擋板460相鄰於出氣通道450的一側可以藉由斜邊461與頂板410的導流段412相互抵靠，而增加兩者間的密合度，進而讓空氣可以從出氣通道450對應於各個次通道431的位置處集中的吹送至透光遮罩20上。

此外，在本發明的較佳實施例中，在導流元件 40的基礎上，還可以選擇性的搭配以下的一種或多種技術方案來提升熱氣流朝向爐體10的排氣口111流動的速度，進而讓流動至透光遮罩20的空氣受到熱氣流的牽引，而加快作用於透光遮罩20上的空氣在燃燒室152內的流速，並且拉升空氣在透光遮罩20上所形成的氣牆高度，進一步地提升降溫效果。

如圖2和圖4所示，例如，在隔板組件30的燃燒供氣口311內設置二穩流板60，二穩流板60沿第二軸Y向分別設置在燃燒供氣口311內的相對二側，並且分別朝向第一軸向X延伸。各個穩流板60的一端可以是固定在隔板組件30的板體310上而和隔板組件30結合為一整體，或者是固定在隔板組件30下方的燃燒裝置50上。各個穩流板60的另一端朝向排氣口111的方向延伸，並且伸入於燃燒室152內，進而在燃燒室152內形成突出於板體310表面的擋牆。

燃燒裝置50的燃燒口510恰好介於二穩流板60之間。因此，當火焰從燃燒口510竄出後，其所產生的熱氣流會先被集中於二穩流板60之間，並且受到二穩流板60的導引而朝向排氣口111的方向穩定的流動，一併帶動火焰往上竄升，進而讓火焰的高度有效地往上延伸。

由於伴隨著火焰所產生的熱氣流穩定的朝向排氣口111的方向流動，可以加快燃燒廢氣的排放速度。如此，除了可以降低燃燒廢氣在爐體10內的累積量，而避免過量的燃燒廢氣在爐體10內累積熱量外，還可以加快熱氣流牽引冷卻空氣在透光遮罩20上的流動速度以及所形成的氣牆高度，進而提升空氣對透光遮罩20的降溫效果。

同時，利用二穩流板60在燃燒室152內的高度高於導流元件40的出氣通道450在燃燒室152內的高度 的結構特性，還可以在出氣通道450與火焰之間形成擋牆，並且讓火焰在燃燒室152內形成熱氣流的高度朝向排氣口111的方向墊高，而遠離於出氣通道450。如此，可以避免空氣在通過出氣通道450後，還來不及作用於透光遮罩20上，就立即的被熱氣流帶走的情況發生，而有助於維持空氣對透光遮罩20進行冷卻的效率。

另外，也可以透過燃燒裝置50的配置方式來達到穩定熱氣流的流向，進而提升降溫效果的目的。請參照圖2、圖4和圖6至圖9，在本發明的較佳實施例中，燃燒裝置50設置於爐體10的氣室151內，且燃燒裝置50包含有一助燃模組520與一燃燒器530。助燃模組520結合於隔板組件30的板體310上，並且對應於板體310的燃燒供氣口311，其中助燃模組520包含有至少一供氣通道521，供氣通道521可以是設置在助燃模組520上相鄰於燃燒供氣口311的一側，或者是設置在燃燒供氣口311的相對二側，並且連通燃燒供氣口311、燃燒口510與氣室151。

燃燒器530結合於助燃模組520上。燃燒器530包括一管體531與二立板532，管體531的一端設置有可燃氣體的注入口5311，並且在管體531上還設置有多個燃料孔5312，這些燃料孔5312對應於隔板組件30的燃燒供氣口311，並且沿第一軸向X排列。二立板532分別沿第二軸向Y設置於這些燃料孔5312的相對二側，並且對應於燃燒口510的相對二側，其中各個立板532的一端連接於管體531，另一端穿設於助燃模組520上，並且在對應於助燃模組520的一側，二立板532之間形成上述的燃燒口510，且燃燒口510連通隔板組件30的燃燒供氣口311與管體531上的各個燃料孔5312。因此，當可燃氣體注入管體531內，可以通過這些燃料孔5312往上竄出而被點火燃燒。同時， 藉由供氣通道521的導引，當位於氣室151內的新鮮空氣輸送至燃燒口510周圍時，可以作為助燃氣體使用，進而增加火焰高度。

需要說明的是，在本發明的較佳實施例中，燃燒器530的二立板532可以是直接的連接於管體531上，例如以焊接的方式連接於管體531上而與管體531結合為一整體；或者是，二立板532可以是一體成形於一套管533上作為套管533的一部分，然後當套管533套接於該管體531時，間接的連接於管體531上。其中，套管533上設置有缺口5331，此缺口5331沿著第一軸向X延伸，也就是沿著多個燃料孔5312的排列方向延伸，而對應於各個燃料孔5312(如圖6和圖9所示)。二立板532分別連接於套管533上相鄰於缺口5331的相對二側，進而在燃燒口510與管體531的多個燃料孔5312之間形成一渠道。因此，當可燃氣體從多個燃料孔5312往上竄出時，可以經由渠道的導引作用，而集中的朝向隔板組件30的燃燒供氣口311方向流動，並且進入燃燒室152內。如此，可以避免可燃氣體在竄出管體531後，往周圍環境逸散，而有助於可燃氣體的穩定燃燒，以便於生成穩定上升的熱氣流。

如圖2、圖6至圖9所示，另一方面，與導流元件40的氣流通道430相類似的，也可以將助燃模組520的供氣通道521分隔成多個導引通道5211，以便於讓供氣通道521內的空氣可以供應至燃燒口510在第一軸向X上的各個位置處。因此，在上述的較佳實施例中，助燃模組520可以包含有一底座522與多個分隔片523。多個分隔片523沿第一軸向X間隔排列於底座522上，進而將供氣通道521分隔成沿著第二軸向Y延伸的多個導引通道5211。並且，各個導引通道5211可以一對一或一對多的方式對應於 管體531上的一個或多個燃料孔5312。並且，在多個分隔片523的固定方式上，可以是以焊接或卡合的方式固定在底座522上。在本實施例中，是以多個分隔片523卡合於底座522上作為舉例說明，但並不以此為限。

其中，底座522可以是一體成型的框架結構，也可以是由可拆卸的一座體5221和一框體5222相互結合而成，且底座522透過框體5222結合於隔板組件30的板體310上。底座522的座體5221具有一容置槽5223，框體5222設置於座體5221上具有容置槽5223的一側。框體5222包括一主框架5224和一副框架5225，主框架5224上設置有一組裝口5226與多個切槽5227，組裝口5226對應於座體5221的容置槽5223，多個分隔片523係經由組裝口5226設置於容置槽5223內。

多個切槽5227沿第一軸向X間隔排列在主框架5224上相鄰於組裝口5226的一側或相對二側，用以供多個分隔片523插設其中。較佳的，多個切槽5227是以兩兩成對的方式設置在組裝口5226的相對二側。因此，在分隔片523的配置上，可以是採用長度匹配於組裝口5226寬度的分隔片523，讓各個分隔片523的相對二端可以對應嵌入於框體5222上成對的二切槽5227內，並且固定於座體5221上；或者是採用長度匹配於組裝口5226寬度的分隔片523例如長度為組裝口5226寬度的三分之二、二分之一或三分之一的分隔片523，讓各個分隔片523的一側邊可以選擇性的嵌入於框體5222上沿著組裝口5226一側或相對二側的多個切槽5227內，並且以另一側邊固定於座體上5221，進而在組裝口5226的一側或相對二側將供氣通道521分隔成多個導引通道5211。

框體5222的副框架5225設置於主框架5224 相對座體5221的另一側。副框架5225設置有一定位口5228，此定位口5228對應於主框架5224的組裝口5226，其中，當副框架5225設置於主框架5224上，定位口5228恰好對應於組裝口5226，且副框架5225上相鄰於定位口5228的相對二側緣恰好覆蓋在多個切槽5227上，進而讓多個分隔片523被夾制固定於副框架5225和座體5221之間。 可以理解的是，在本發明的其他實施例中，也可以是在助燃模組520的底座522結合於隔板組件30的板體310時，利用板體310遮蔽住多個切槽5227，使多個分隔片523被夾制固定在板體310和座體5221之間，而省略了副框架5225的設置。

此外，在各個分隔片523相對於隔板組件30的一側還設置有一凹口5231，此凹口5231的寬度匹配於分隔片523的厚度，例如等於或略小於穩流板60的厚度。並且，多個分隔片523的凹口5231沿著第一軸向X排列，進而在底座522上形成沿著第一軸向X延伸的溝槽，用以供二穩流板60固定於燃燒裝置50的一端嵌入其中，也就是讓二穩流板60遠離燃燒室152的一端分別在燃燒口510的相對二側分別嵌入於相應的多個分隔片523的凹口5231內，進而使二穩流板60矗立於底座522上，並且伸入於燃燒室152內。

進一步地，在助燃模組520的底座522上還設置有二折板524，以及在各個分隔片523上還設置有一斜邊5232。二折板524分別設置於燃燒口510的相對二側，且各個折板524的一端夾制於各個立板532和與各個立板532相應的多個分隔片523之間。各個折板524的另一端朝向遠離該燃燒口510的方向彎折，並且設置有多個貫孔5241，這些貫孔5241沿第一軸向X排列。其中，折板524的彎折 角度匹配於斜邊5232的傾斜角度，讓折板524朝向遠離燃燒口510的方向彎折的一端抵靠於分隔片523的斜邊5232上，進而讓多個導引通道5211分別以一對一或一對多的方式對應於多個貫孔5241，例如以一對一的方式相互對應，或是以一個導引通道5211對應於多個貫孔5241的方式相互對應。

其中，這些貫孔5241的水平位置可以設置為低於燃燒口510的水平位置的配置方式，讓可燃氣體從燃燒口510竄出時所產生的負壓將一部分的空氣由這些貫孔5241引入至二折板524之間與可燃氣體混合，形成一次燃燒。並且，由於這些貫孔5241的水平位置低於燃燒口510的水平位置，可避免通過這些貫孔5241的空氣將那些經由燃燒口510竄出的可燃氣體下壓而影響火焰的竄升高度。另一部分的空氣在高於二折板524的位置與可燃氣體混合，形成二次燃燒。並且，當火焰通過二穩流板60後，在燃燒室152內與周圍的空氣混合而形成三次燃燒。

在上述的燃燒過程中，供應至燃燒裝置50與導流元件40的可燃氣體在隔板組件30的板體310下方流動，而可燃氣體經點火燃燒後在所產生的熱氣流受到二穩流板60的導引而在隔板組件30上方往排氣口111的方向向上流動。因此，在氣室151內流動的新鮮空氣以及在燃燒室152內往上竄升的熱氣流不會相互干擾，除了讓可燃氣體與新鮮空氣可以穩定的供應至燃燒裝置50與導流元件40外，還可以讓熱氣流穩定的向上流動，進而讓火焰高度有效地往上延伸。

並且，在此情況下，由於熱氣流是以層流的狀態往上流動，讓火焰可以維持穩定的外觀形態以及讓火焰產生的熱氣流更加順暢的往上流動，除了可以減少累積於燃燒 室152內的熱量，而對導流元件40達到輔助降溫的功效外，同時還可以達到節省可燃氣體使用量的效果。

請參照圖2、圖3和圖10，另一種提升熱氣流朝向爐體10的排氣口111流動的速度，藉以輔助導流元件40對透光遮罩20提供降溫作用的方式，是在爐體10內設置一排氣裝置70。

排氣裝置70設置於爐體10的燃燒室152內的壁面上，並且將燃燒室152分隔為一第一空間1521與一第二空間1522，其中第一空間1521介於排氣裝置70與爐體10的排氣口111之間，並且連通於排氣口111，而第二空間1522介於排氣裝置70與隔板組件30之間。排氣裝置70具有一排氣通道710，此排氣通道710連通第一空間1521與第二空間1522，且排氣通道710的寬度自第二空間1522朝向第一空間1521的方向漸縮，並且在相對排氣口111的一側具有一出口711。

因此，排氣通道710可以是將排氣裝置70相對於隔板組件30的一側面設置為具有開口的圓錐面來形成，或者是形成於排氣裝置70中相互傾斜設置的第一導引板720和第二導引板730之間。

在包含有第一導引板720和第二導引板730的實施例中，第一導引板720和第二導引板730的一端分別連接於燃燒室152內的相對二壁面上，另一端分別朝向排氣口111的方向相互傾斜，並且相隔一預定距離，而在第一導引板720和第二導引板730之間構成寬度從第二空間1522朝向第一空間1521漸縮的排氣通道710。其中，第一導引板720朝向排氣口111傾斜的一端具有一第一頂緣721，第二導引板730朝向排氣口111傾斜的一端具有一第二頂緣731，第一頂緣721與第二頂緣731相互平行，且第一頂緣 721的水平位置高於第二頂緣731的水平位置。排氣通道710的出口711即形成於第一頂緣721和第二頂緣731之間，且出口711的長度沿爐體10的第一軸向X延伸，而等於或大於隔板組件30上燃燒供氣口311的長度。較佳地，出口711對應於燃燒供氣口311，並且平行於燃燒供氣口311，且出口711的長度大於燃燒供氣口311的長度。

基於上述結構，由可燃氣體燃燒後所產生的燃燒廢氣會在燃燒室152的第二空間1522內形成熱氣流，並且從第二空間1522朝向第一空間1521流動。當熱氣流接觸於排氣裝置70的第一導引板720和第二導引板730時，會受到第一導引板720和第二導引板730的阻擋而改變流向，並且從排氣通道710的出口711流入第一空間1521內。在此過程中，由於排氣通道710的寬度是由第二空間1522朝向第一空間1521漸縮，使熱氣流的流速在排氣通道710的出口711附近增加而產生低壓吸力，進而讓第二空間1522內中的燃燒廢氣被抽出至第一空間1521內。

其中，當熱氣流通過排氣通道710的出口711後，由於流速趨緩而小於或趨近於氣體管路T的流體排放量，因此流入第一空間1521內的燃燒廢氣可以較容易地從排氣口111排放至氣體管路T內，如此，避免了燃燒廢氣在第一空間1521中滯留。並且，利用第一導引板720和第二導引板730的傾斜配置方式，以及排氣通道710的寬度從第二空間1522朝向第一空間1521漸縮的結構特性，也可以避免那些在第一空間1521內接觸於爐體10頂部的熱氣流向下回流至第二空間1522內，而有助於降低燃燒廢氣在爐體10內的累積量。

因此，排氣裝置70除了可以讓燃燒廢氣較為順利地進入第一空間1521內，而減少熱氣流在第二空間 1522形成亂流的機會外，還可以避免第二空間1522內因為燃燒廢氣的滯留所造成溫度過高的問題發生，進而達到輔助導流元件40對透光遮罩20降溫的作用。

請參照圖圖3和圖10至圖12，在熱氣流朝向排氣口111流動的過程中，為了避免熱氣流在排氣通道710內過度的集中於某些位置流動，還可以在排氣裝置70上選擇性的設置一個或多個分流板740，用以將排氣通道710的出口711分隔成多個次出口7111，讓熱氣流可以分散的從各個次出口7111流入第一空間1521內。在本實施例中，是以排氣裝置70包括有二分流板740或至少二分流板740作為舉例說明，但並不以此為限。二分流板740沿爐體10的排氣口111的軸線方向結合於第一導引板720的第一頂緣721，並且分流板740的一端抵靠於第二導引板730的第二頂緣731上，其中二分流板740間隔排列，而將排氣通道710的出口711分隔成多個次出口7111。

可以理解的是，分流板740可以垂直的或傾斜的連接於第一導引板720和第二導引板730之間，或者是相鄰的二分流板740可以朝向爐體10的排氣口111的方向相互傾斜設置，讓二分流板740之間的距離從第二頂緣731朝向第一頂緣721的方向漸縮，讓熱氣流可以受到二分流板740的導引而加速的從相應的次出口7111流入第一空間1521內，並且減少熱氣流在第二空間1522內產生亂流的機會。較佳地，二分流板740對稱設置，讓熱氣流可以更加均勻的朝向第一空間1521流動。

進一步地，為了增進熱氣流的分散效果，還可以在二分流板740之間設置一擾流板750，讓使擾流板750對應於其中一次出口7111，較佳地，擾流板750設置在多個分流板740中靠近中間位置的二分流板740之間。擾流板 750沿爐體10的排氣口111的軸線方向結合於第二導引板730的第二頂緣731，並且平行於第二頂緣731，其中擾流板750的一端連接於第二頂緣731，另一端朝向第一導引板720的第一頂緣721的方向延伸，並且部分的遮蔽與其相應的次出口7111，讓相應的次出口7111的口徑縮減。

因此，當熱氣流流動至與擾流板750相應的次出口7111時，其流速會受到擾流板750的阻擋以及次出口7111的口徑縮減等影響而驟減，並且往擾流板750的相對二端的方向流動至其他的次出口7111內。如此，除了可以分散熱氣流流動以及減少亂流產生外，還可以避免燃燒廢氣在燃燒室152內累積熱量等功效，而有效的降低透光遮罩20的溫度。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

1‧‧‧瓦斯壁爐

10‧‧‧爐體

110‧‧‧頂部

111‧‧‧排氣口

120‧‧‧底部

121‧‧‧進氣口

130‧‧‧背板

140‧‧‧側板

151‧‧‧氣室

152‧‧‧燃燒室

1521‧‧‧第一空間

1522‧‧‧第二空間

160‧‧‧進氣通道

170‧‧‧窗口

20‧‧‧透光遮罩

210‧‧‧本體

220‧‧‧外框

30‧‧‧隔板組件

310‧‧‧板體

311‧‧‧燃燒供氣口

40‧‧‧導流元件

50‧‧‧燃燒裝置

60‧‧‧穩流板

70‧‧‧排氣裝置

710‧‧‧排氣通道

711‧‧‧出口

720‧‧‧第一導引板

730‧‧‧第二導引板

740‧‧‧分流板

750‧‧‧擾流板

T‧‧‧氣體管路

Claims (23)

1. 一種瓦斯壁爐，包含：一爐體，包括一進氣口、一排氣口以及一窗口，該窗口介於該進氣口與該排氣口之間；一透光遮罩，覆蓋於該窗口上；以及一隔板組件，設置於該爐體內，並且在該爐體內分隔出一氣室與一燃燒室，該氣室連通於該進氣口，該燃燒室對應於該透光遮罩，並且連通於該排氣口；其中，該隔板組件的一端連接於該爐體，另一端朝向該透光遮罩延伸，並且彎折成一導流段，該導流段與該透光遮罩之間具有一出氣通道，該出氣通道連通該氣室與該燃燒室，且該出氣通道的內徑沿該氣室朝向該燃燒室的方向漸縮。
2. 如請求項1所述之瓦斯壁爐，其中該隔板組件包括一板體與一導流元件，該板體連接於該爐體與該導流元件之間，該導流元件的一端可拆卸的連接於該板體，另一端彎折成該導流段。
3. 如請求項2所述之瓦斯壁爐，其中該導流元件包括一頂板與一底板，該頂板設置於該底板上，並且在該頂板與該底板之間形成連通該出氣通道的一氣流通道，該頂板包括該導流段與一延伸段，該延伸段連接於該板體與該導流段之間，並且在該延伸段與該底板之間形成該氣流通道的一入氣口，且該入氣口連通於該氣室。
4. 如請求項3所述之瓦斯壁爐，其中該導流元件還包括多個擋板，該等擋板設置於該頂板與該底板之間，並且間隔排列於該底板上，將該氣流通道分隔成多個次通道。
5. 如請求項4所述之瓦斯壁爐，其中各個該擋板相對於該頂板的一側具有一斜邊，該斜邊自該底板朝向該頂板的方向傾斜設置，該頂板的該導流段抵靠於該斜邊上。
6. 如請求項3所述之瓦斯壁爐，其中該底板對應於該導流段的一端朝向該頂板的方向彎折成一豎直段，該豎直段與該導流段之間相隔一間隙而構成該出氣通道。
7. 如請求項1所述之瓦斯壁爐，還包括二穩流板，且該隔板組件上設置有一燃燒供氣口，該二穩流板設置於該燃燒供氣口的相對二側，其中該二穩流板的一端伸入至該燃燒室內，且其中一該穩流板阻隔於該出氣通道與該燃燒供氣口之間。
8. 如請求項7所述之瓦斯壁爐，還包括一燃燒裝置，設置於該氣室內，並且對應於該燃燒供氣口，該燃燒裝置包括：一助燃模組，結合於該隔板組件上，該助燃模組具有至少一供氣通道，該供氣通道連通該燃燒供氣口與該氣室；以及一燃燒器，包括一管體與二立板，該管體上排列有多個燃料孔，該等燃料孔對應於該燃燒供氣口，該二立板設置於該等燃料孔的相對二側，並且介於該二穩流板之間，其中各該立板的一端穿設於該助燃模組上，並且在對應於 該助燃模組的一側，該二立板之間形成一燃燒口，該燃燒口連通該燃燒供氣口與該等燃料孔。
9. 如請求項8所述之瓦斯壁爐，其中該燃燒器還包括一套管，該套管套接於該管體上，且該套管具有一缺口，該缺口對應於該管體的該等燃料孔，並且沿該等燃料孔的排列方向延伸，該二立板分別連接於該套管上相鄰於該缺口的相對二側。
10. 如請求項8所述之瓦斯壁爐，其中該助燃模組包括一底座與多個分隔片，該底座結合於該隔板組件上，該供氣通道介於該底座與該隔板組件之間，該等分隔片間隔排列於該底座相對於該隔板組件的一側面上，並且將該供氣通道分隔成多個導引通道。
11. 如請求項10所述之瓦斯壁爐，其中該底座包括一座體與一框體，該框體設置於該座體上，且該框體具有一組裝口與多個切槽，該組裝口對應於該隔板組件的該燃燒供氣口，該等切槽間隔排列於該框體上相鄰於該組裝口的相對二側緣，該等分隔片設置於該組裝口內，且該等分隔片的一側邊對應嵌入於該等切槽內，另一側邊固定於該座體上。
12. 如請求項10所述之瓦斯壁爐，其中該等分隔片分別排列於該燃燒器的各該立板遠離該燃燒口的一側，並且在各該分隔片上具有一凹口，該二穩流板分別在該燃燒口的相對二側嵌入於相應的該等分隔片的該凹口內。
13. 如請求項12所述之瓦斯壁爐，其中該助燃模組還包括二折板，分別設置在燃燒口的相對二側，各該折板的一端夾制於各該立板以及與各該立板相應的該等分隔片之間，另一端朝向相應的該等分隔片的方向彎折，並且設置有多個貫孔，該等貫孔分別對應於該等導引通道。
14. 如請求項13所述之瓦斯壁爐，其中該等貫孔的水平位置低於該燃燒口的水平位置。
15. 如請求項1所述之瓦斯壁爐，還包括一排氣裝置，設置於該燃燒室內，並且將該燃燒室分隔為一第一空間與一第二空間，其中該排氣裝置具有連通該第一空間與該第二空間的一排氣通道，且該排氣通道的寬度自該第二空間朝向該第一空間的方向漸縮。
16. 如請求項15所述之瓦斯壁爐，其中該排氣裝置包括一第一導引板與一第二導引板，該第一導引板和該第二導引板的一端分別連接於該燃燒室的相對二壁面，另一端分別朝向該排氣口的方向相互傾斜，並且相隔一預定距離，而在該第一導引板與該第二導引板之間構成該排氣通道。
17. 如請求項16所述之瓦斯壁爐，其中該第一導引板朝向該排氣口傾斜的一端具有一第一頂緣，該第二導引板朝向該排氣口傾斜的一端具有一第二頂緣，該第一頂緣的水平位置高於該第二頂緣的水平位置，並且在該第一頂緣與該第二頂緣之間形成該排氣通道的一出口。
18. 如請求項17所述之瓦斯壁爐，其中該排氣裝置還包括二分流板，該二分流板沿該排氣口的軸線方向結合於該第一頂緣上，並且抵靠於該第二頂緣，該二分流板間隔排列，將該出口分隔成多個次出口。
19. 如請求項18所述之瓦斯壁爐，其中該排氣裝置還包括一擾流板，設置於該二分流板之間，該擾流板沿該排氣口的軸線方向結合於該第二頂緣上，並且局部遮蔽該二分流板之間的次出口。
20. 一種導流元件，適於配置在一瓦斯壁爐內相鄰於一透光遮罩的一側，該導流元件包括：一底板；以及一頂板，設置於該底板上，並且在該頂板與該底板之間形成一氣流通道，其中該頂板包括一延伸段與一導流段，該延伸段遠離該導流段的一端與該底板之間形成該氣流通道的一入氣口，該導流段傾斜連接於該延伸段，並且在該底板的水平方向上，該導流段與該底板之間相隔一間距；其中，當該導流元件配置在該瓦斯壁爐內，該底板對應於該導流段的一端抵靠於該透光遮罩，並且透過該間距在該導流段與該透光遮罩之間形成一出氣通道，該出氣通道連通於該氣流通道，且該出氣通道的內徑沿該底板朝向該頂板的方向漸縮。
21. 如請求項20所述之導流元件，還包括多個擋板，該等擋板設置於該頂板與該底板之間，並且間隔排列於該底板上，將該氣流通道分隔成多個次通道。
22. 如請求項21所述之導流元件，其中各該擋板相對於該頂板的一側具有一斜邊，該斜邊自該底板朝向該頂板的方向傾斜設置，該頂板的該導流段抵靠於該斜邊上。
23. 如請求項20所述之導流元件，其中該底板對應於該導流段的一端朝向該頂板的方向彎折成一豎直段，該豎直段與該導流段之間相隔一間隙，而構成該出氣通道。