TWI600859B - Liquid fuel stove - Google Patents

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Description

液態燃料爐
本發明涉及使用液態燃料的加熱器具，進一步而言，尤指一種液態燃料爐。
酒精燈是一種使用液態酒精作為燃料的加熱器具。
公告第311677號新型專利公開一種習見的酒精燈，其包含一基座瓶及一瓶口蓋，其中，基座瓶用於盛裝液體燃料，瓶口蓋塞設於基座瓶的瓶口，瓶口蓋中心軸插一加熱管，加熱管的頂端封閉並位於瓶口蓋頂端空間，加熱管的底端延伸於基座瓶內，加熱管於鄰近頂端的兩側壁分別貫通一出料孔，一主火管是U形的管體，主火管的兩端分別通過瓶口蓋延伸於基座瓶內，主火管於中段部份的頂側貫穿數個噴料孔，主火管兩端管內形成導料空間。
點火時，火苗移近出料孔，加熱管於各出料孔處的燃料被點燃形成加熱火源，加熱火源對主火管的管壁加熱，主火管內部的液體燃料受熱而加速汽化，並由各噴料孔噴出，被加熱火源點燃形成火燄。
前述習見酒精燈使用時，旋轉加熱管改變加熱火源的方向，可控制對主火管施予熱能的速率，改變主火管內部燃料的汽化速率，調節主火管頂端噴出火燄的大小。
習見酒精燈由加熱管側向噴出的加熱火源對主火管加熱，對 於置放在酒精燈上方被加熱的水壺、鍋具等被加熱物，加熱火源僅有向上擴散的餘熱能夠對前述被加熱物加熱，當加熱管旋轉而使加熱火源的噴出方向未指向主火管的軸心，藉此調降主火管頂端噴出的火燄時，加熱火源所消耗燃料產生熱能的利用率低。
本發明主要目的在於提供一種液態燃料爐，可依需要調節提供熱量的火力大小，並提高燃料產生的熱能利用率。
本發明係一種液態燃料爐，包含一容器、一定位件、一主火單元、一母火單元及一調節構造，其中，該容器用於容納液態燃料，該容器頂端形成一開口，該定位件的外周與該開口相接，該定位件用於定位該主火單元，該母火單元與該主火單元相接；該主火單元包含一圓盤、數根汽化管、一銜接環及數根燃料導管，其中，該圓盤於鄰近盤緣的內部形成一氣室，該圓盤於鄰近盤緣的頂部形成數個噴氣口，各該噴氣口分別與該氣室連通，各該汽化管分別環列設於該圓盤底端，且各該汽化管分別與該氣室連通，該銜接環用於定位各該汽化管，且該銜接環與該定位件相接，各該燃料導管頂端分別與各該汽化管相接，各該燃料導管底端延伸於該容器內部，且各該燃料導管分別與各該汽化管連通，各該燃料導管分別於內部設一第一芯，各該第一棉芯是分別由數根耐熱線構成，據使該容器內部的液體燃料，流向各該第一芯頂端；該母火單元包含一基盤、一套管及一主管，其中，該基盤與該銜接環相接，該套管軸設於該圓盤的軸心，該套管的內壁側向凹陷數個 凹槽，各該凹槽的兩端分別延伸於該套管的頂端及底端，該主管是頂端封閉的管體，該主管軸設於該基盤，該主管底端延伸於該容器內，該主管頂端延伸於該套管內，該主管於頂端與該基盤之間的管壁貫穿二第一出氣孔及二第二出氣孔，各該第一出氣孔鄰近該主管的頂端，各該第二出氣孔鄰近該基盤，據使各該第一出氣孔及各該第二出氣孔分別進入該套管時，各該第一出氣孔及各該第二出氣孔分別與各該凹槽相對，俾供該主管內部的燃料汽化，經由各該凹槽向該套管頂端流出，該主管內部設一第二芯，該第二芯的底端延伸於該容器內部，該第二芯的頂端位於該第二出氣孔與該主管底端之間，該第二芯是數根耐熱線構成，用於導引液體燃料流向該第二芯的頂端；該調節構造包含一操作桿、一齒輪組及一齒條，其中，該操作桿側向樞設於該定位件，該操作桿一端延伸於該定位件外部，該操作桿另一端於該定位件內部與該齒輪組相接，該齒條與該主管的外部相接，且該齒條與該主管的軸向平行，該齒輪組與該齒條嚙合，據此，該操作桿藉由該齒輪組掣動該齒條，使該主管沿著軸向上/下位移，俾供調節液態燃料爐的火力大小。
如前所述之液態燃料爐，其中，各該第一出氣孔沿著該主管的直徑方向彼此相對，各該第二出氣孔沿著該主管的直徑方向彼此相對。
如前所述之液態燃料爐，其中，該圓盤於內部形成環狀的該氣室。
如前所述之液態燃料爐，其中，該圓盤於內部進一步形成數個氣室，各該噴氣口分別與各該氣室連通，各該燃料導管分別與各該氣室 連通。
如前所述之液態燃料爐，其中，各該第一芯的底端分別延伸於各該燃料導管的底端，各該第一芯的頂端分別延伸於各該汽化管內部並與該圓盤鄰近。
本發明可依據加熱的需要，控制該主管上/下位移及位移量，變化各該燃料導管內部的液態燃料汽化的速率，改變該圓盤頂端的主火大小，或選擇停止對各該汽化管加熱，保留母火由該套管頂端冒出，據此，提高燃料的利用率。
(1)‧‧‧容器
(11)‧‧‧開口
(2)‧‧‧定位件
(3)‧‧‧主火單元
(31)‧‧‧圓盤
(312)‧‧‧氣室
(314)‧‧‧噴氣口
(32)‧‧‧汽化管
(33)‧‧‧銜接環
(34)‧‧‧燃料導管
(35)‧‧‧第一芯
(4)‧‧‧母火單元
(41)‧‧‧基盤
(42)‧‧‧套管
(422)‧‧‧凹槽
(424)‧‧‧支持部
(43)‧‧‧主管
(432)‧‧‧第一出氣孔
(434)‧‧‧第二出氣孔
(44)‧‧‧第二芯
(5)‧‧‧調節構造
(51)‧‧‧操作桿
(52)‧‧‧齒輪組
(53)‧‧‧齒條
第一圖係本發明實施例一的立體圖。
第二圖係本發明實施例一的立體分解圖。
第三圖係本發明實施例一的主火單元的軸向剖視圖。
第四圖係本發明實施例一的母火單元的立體分解圖。
第五圖係本發明實施例一的母火單元的俯視圖。
第六圖係本發明實施例一的調節構造的立體示意圖。
第七圖係本發明實施例二的圓盤的剖視圖，顯示圓盤仰視狀態的剖面。
如第一圖及第二圖所示，本發明液態燃料爐的實施例一，包含一容器(1)、一定位件(2)、一主火單元(3)、一母火單元(4)及一調節構造(5)，其中，該容器(1)用於容納液態燃料，液態燃料可以是酒精、燈油、煤油或汽油或其它易汽化的液態可燃物，該容器(1)頂端形成一開口(11)，該定位件 (2)是圓環體，該定位件(2)的外周與該開口(11)螺接，該定位件(2)用於定位該主火單元(3)及該母火單元(4)，該母火單元(4)與該主火單元(3)相接。
如第三圖所示，該主火單元(3)包含一圓盤(31)、數根汽化管(32)、一銜接環(33)及數根燃料導管(34)，其中，該圓盤(31)於鄰近盤緣的內部形成數個氣室(312)，該圓盤(31)於鄰近盤緣的頂部形成數個噴氣口(314)，各該噴氣口(314)分別與各該氣室(312)連通，各該汽化管(32)分別環列設於該圓盤(31)底端，且各該汽化管(32)分別與各該氣室(312)連通，該銜接環(33)設於各該汽化管(32)底端，用於銜接定位各該汽化管(32)，該銜接環(33)與該定位件(2)的內周相接，據使該定位件(2)定位該主火單元(3)，各該燃料導管(34)頂端分別與各該汽化管(32)軸接，各該燃料導管(34)底端延伸於該容器(1)內部，且各該燃料導管(34)分別與各該汽化管(32)連通，各該燃料導管(34)分別於內部設一第一芯(35)，各該第一芯(35)的底端分別延伸於各該燃料導管(34)的底端，各該第一芯(35)的頂端分別延伸於各該汽化管(32)內部並與該圓盤(31)鄰近，各該第一芯(35)分別由數根耐熱線構成，該耐熱線可以是碳纖維線、玻璃纖維線或金屬線等選用耐熱材料製成的線體，據使該容器(1)內部的液體燃料，由於毛細現象沿著各該第一芯(35)進入各該燃料導管(34)及各該汽化管(32)，流向各該第一芯(35)頂端，並受熱而汽化為氣態燃料進入各該氣室(312)。
如第四圖及第五圖所示，該母火單元(4)包含一基盤(41)、一套管(42)及一主管(43)，其中，該基盤(41)設於該銜接環(33)的內緣，該套管(42)軸設於該圓盤(31)的軸心，該套管(42)的內壁側向凹陷數個凹槽(422)，各該凹槽(422)的兩端分別延伸於該套管(42)的頂端及底端，該套管(42)的內壁 於相鄰的二凹槽(422)之間分別形成支持部(424)，該主管(43)是頂端封閉的管體，該主管(43)軸設於該基盤(41)的軸心，該主管(43)底端延伸於該容器(1)內部，該主管(43)頂端延伸於該套管(42)內，各該支持部(424)分別與該主管(43)的外周相鄰，據此，藉由該基盤(41)及該套管(42)支持該主管(43)，該主管(43)的管壁於該主管(43)頂端與該基盤(41)頂緣之間的管壁貫穿二第一出氣孔(432)及二第二出氣孔(434)，各該第一出氣孔(432)沿著該主管(43)的直徑方向彼此相對，各該第二出氣孔(434)沿著該主管(43)的直徑方向彼此相對，且各該第一出氣孔(432)鄰近該主管(43)的頂端，各該第二出氣孔(434)鄰近該基盤(41)的頂緣，當該主管(43)向上位移，且各該第一出氣孔(432)及各該第二出氣孔(434)分別進入該套管(42)時，各該第一出氣孔(432)及各該第二出氣孔(434)分別與各該凹槽(422)相對，當打火機或點火器等點火工具產生的外部火源對該主管(43)加熱，使得該主管(43)升溫發熱，該主管(43)內部的液態燃料快速汽化成為氣態燃料時，氣態燃料經由各該凹槽(422)向該套管(42)頂端流出，俾供點燃形成母火。
該主管(43)內部設一第二芯(44)，該第二芯(44)的底端通過該主管(43)底端延伸於該容器(1)內部，該第二芯(44)的頂端位於該第二出氣孔(434)與該主管(43)底端之間，並與該第二出氣孔(434)鄰近，該第二芯(44)是數根耐熱線構成，該耐熱線可以是碳纖維線、玻璃纖維線或金屬線等選用耐熱材料製成的線體，據使該容器(1)內部的液體燃料，由於毛細現象沿著該第二芯(44)流向該第二芯(44)的頂端，據使液態燃料汽化並通過各該第一出氣孔(432)及各該第二出氣孔(434)流出。
如第六圖所示，該調節構造(5)包含一操作桿(51)、一齒輪組 (52)及一齒條(53)，其中，該操作桿(51)側向樞設於該定位件(2)，該操作桿(51)一端延伸於該定位件(2)外部，提供使用者操作該操作桿(51)，該操作桿(51)另一端於該定位件(2)內部與該齒輪組(52)相接，該齒條(53)與該主管(43)的外部相接，且該齒條(53)與該主管(43)的軸向平行，該齒輪組(52)是由一至數個不等的齒輪所組成，該齒輪組(52)與該齒條(53)嚙合，由於該齒輪組(52)是熟習傳動技術領域人士所能想見並可輕易變化，且不以圖式所示為限，恕不詳述其具體構成，旋轉該操作桿(51)時，該操作桿(51)藉由該齒輪組(52)掣動該齒條(53)，使該主管(43)沿著軸向上/下位移，據此調節液態燃料爐的火力大小。
實施例一使用時，旋轉該操作桿(51)，使該主管(43)向上位移，且該主管(43)的頂端凸伸於該套管(42)上方，各該第一出氣孔(432)及各該出氣孔(434)分別進入該套管(42)，且各該第一出氣孔(432)及各該出氣孔(434)分別與各該凹槽(422)連通，利用打火機或點火器等點火器具，點燃火燄對該主管(43)頂端加熱使該主管(43)升溫，該主管(43)內部的液態燃料汽化成為氣態燃料，通過各該第一出氣孔(432)及各該出氣孔(434)流入各該凹槽(422)，並由該套管(42)頂端流出，即可藉由點火器具的火燄，點燃該套管(42)頂端流出的氣態燃料形成母火，而可僅利用母火對設置於液態燃料爐上方的被加熱物(例如：鍋具、茶壺或燒杯等)加熱。
若欲提高對被加熱物加熱的火力，旋轉該操作桿(51)使該主管(43)向下位移，當各該第一出氣孔(432)及各該第二出氣孔(434)由該套管(42)底端離開該套管(42)的內部，各該第一出氣孔(432)及第二出氣孔(434)管口的母火遂分別對鄰近的各該汽化管(32)加熱，各該汽化管(32)升溫使得內 部的液態燃料快速汽化為氣態燃料，且氣態燃料快速向各該氣室(312)流動，再加上熱能經由各該汽化管(32)向各該燃料導管(34)傳遞，各該燃料導管(34)與各該汽化管(32)相接部份逐漸升溫，使得各該燃料導管(34)內部的液態燃料亦由於各該燃料導管(34)的升溫而加速汽化成為氣態燃料，氣態燃料並通過各該氣室(312)及各該噴氣口(314)向該圓盤(31)頂端空間噴出，由於母火形成於該套管(42)頂端時，該圓盤(31)受到該套管(42)的熱傳導而發熱，故當氣態燃料由各該噴氣口(314)噴出時，母火遂點燃由各該噴氣口(314)噴出的氣態燃料形成主火。再者，使用者可依據加熱的需要，旋轉該操作桿(51)時，控制該主管(43)的位移量，使各該第二出氣孔(434)離開該套管(42)內部，而各該第一出氣孔(432)仍位於該套管(42)內，變化被母火加熱的汽化管(32)的數量，亦即變化各該汽化管(32)的總受熱能量，變化各該燃料導管(34)內部的液態燃料汽化的速率，藉此改變該圓盤(31)頂端的主火大小。
當主火點燃後，若欲調降對被加熱物加熱的火力，亦可進一步旋轉該操作桿(51)，使該主管(43)向上位移，且各第一出氣孔(432)及該第二出氣孔(434)均進入該套管(42)，停止對各該汽化管(32)加熱，而保留母火由該套管(42)頂端冒出。
據前所述，本發明在調降對被加熱物加熱的火力時，母火可有效地直接對被加熱物提供熱能，提高燃料的利用率。
本發明實施例二係由實施例一變化而得，實施例二與實施例一相同的構成，恕不重覆說明，如第七圖所示，實施例二與實施例一主要不同處在於，主火單元(3)的圓盤(31)於鄰近盤緣的內部形成一環狀的氣室(312)，該圓盤(31)於鄰近盤緣的頂部形成數個噴氣口(314)，各該噴氣口(314) 分別與該氣室(312)連通。
(1)‧‧‧容器
(11)‧‧‧開口
(2)‧‧‧定位件
(3)‧‧‧主火單元
(31)‧‧‧圓盤
(32)‧‧‧汽化管
(33)‧‧‧銜接環
(4)‧‧‧母火單元
(5)‧‧‧調節構造
(51)‧‧‧操作桿

Claims (5)

  1. 一種液態燃料爐，包含一容器、一定位件、一主火單元、一母火單元及一調節構造，其中，該容器用於容納液態燃料，該容器頂端形成一開口，該定位件的外周與該開口相接，該定位件用於定位該主火單元，該母火單元與該主火單元相接；該主火單元包含一圓盤、數根汽化管、一銜接環及數根燃料導管，其中，該圓盤於鄰近盤緣的內部形成一氣室，該圓盤於鄰近盤緣的頂部形成數個噴氣口，各該噴氣口分別與該氣室連通，各該汽化管分別環列設於該圓盤底端，且各該汽化管分別與該氣室連通，該銜接環用於定位各該汽化管，且該銜接環與該定位件相接，各該燃料導管頂端分別與各該汽化管相接，各該燃料導管底端延伸於該容器內部，且各該燃料導管分別與各該汽化管連通，各該燃料導管分別於內部設一第一芯，各該第一棉芯是分別由數根耐熱線構成，據使該容器內部的液體燃料，流向各該第一芯頂端；該母火單元包含一基盤、一套管及一主管，其中，該基盤與該銜接環相接，該套管軸設於該圓盤的軸心，該套管的內壁側向凹陷數個凹槽，各該凹槽的兩端分別延伸於該套管的頂端及底端，該主管是頂端封閉的管體，該主管軸設於該基盤，該主管底端延伸於該容器內，該主管頂端延伸於該套管內，該主管於頂端與該基盤之間的管壁貫穿二第一出氣孔及二第二出氣孔，各該第一出氣孔鄰近該主管的頂端，各該第二出氣孔鄰近該基盤，據使各該第一出氣孔及各該第二出氣孔分別進入該套管時，各該第一出氣孔及各該第二出氣孔分別與各該凹槽相對，俾供該主管內 部的燃料汽化，經由各該凹槽向該套管頂端流出，該主管內部設一第二芯，該第二芯的底端延伸於該容器內部，該第二芯的頂端位於該第二出氣孔與該主管底端之間，該第二芯是數根耐熱線構成，用於導引液體燃料流向該第二芯的頂端；該調節構造包含一操作桿、一齒輪組及一齒條，其中，該操作桿側向樞設於該定位件，該操作桿一端延伸於該定位件外部，該操作桿另一端於該定位件內部與該齒輪組相接，該齒條與該主管的外部相接，且該齒條與該主管的軸向平行，該齒輪組與該齒條嚙合，據此，該操作桿藉由該齒輪組掣動該齒條，使該主管沿著軸向上/下位移，俾供調節液態燃料爐的火力大小。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液態燃料爐，其中，各該第一出氣孔沿著該主管的直徑方向彼此相對，各該第二出氣孔沿著該主管的直徑方向彼此相對。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液態燃料爐，其中，該圓盤於內部形成環狀的該氣室。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液態燃料爐，其中，該圓盤於內部進一步形成數個氣室，各該噴氣口分別與各該氣室連通，各該燃料導管分別與各該氣室連通。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液態燃料爐，其中，各該第一芯的底端分別延伸於各該燃料導管的底端，各該第一芯的頂端分別延伸於各該汽化管內部並與該圓盤鄰近。
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