TWI678155B

TWI678155B - 燃燒裝置

Info

Publication number: TWI678155B
Application number: TW107130603A
Authority: TW
Inventors: 黃重景; Chung-Chin Huang; 黃錦穎; Chin-Ying Huang; 黃信銘; Hsin-Ming Huang; 黃信雄; Hsing-Hsiung Huang; 葉嚴仁; Yen-Jen Yeh; 林冠州; Kuan-Chou Lin
Original assignee: 關隆股份有限公司; Grand Mate Co., Ltd.
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2019-12-01
Also published as: EP3617594B1; EP3617594A1; TW202010411A

Abstract

一種燃燒裝置，包含至少一燃燒器、一支撐組件、與一紅外線產生網；其中，燃燒器具有一出火口；該紅外線產生網設置於該支撐組件的後遮罩上且對應該出火口，該紅外線產生網受熱於該出火口產生的火焰。藉此，形成產生明火及紅外線的熱源，以有效提升加熱強度並達到均勻加熱的目的。

Description

燃燒裝置

本發明係與加熱裝置有關；特別是指一種使用紅外線加熱物體的燃燒裝置。

一般來說，瓦斯燃燒裝置為燃燒瓦斯氣體以產生火焰，以火焰加熱物體。當使用瓦斯燃燒裝置加熱物體時，由於熱傳導途徑是由被物體表面傳導至物體內部，因此，經常導致物體表面受熱較多而物體內部受熱較少，導致物體整體受熱不平均。

為了解決上述問題，目前已知一種紅外線熱源裝置，如中華民國專利號第M563762號中的燃燒裝置，即為使用紅外線能穿透物體之特性，使物體表面及物體內部能被同時加熱。在該專利中，該燃燒器42輸出火焰，使該紅外線產生網542及罩板84被加熱而產生紅外線，並藉由呈弧形的罩板84散射紅外線，使紅外線透過由罩板84的孔洞484向外散射。然而，該罩板將導致該紅外線產生網發射出之紅外線受到該罩板84的阻擋，使得該紅外線熱源裝置散射出的紅外線作用於物體時，物體於單位面積上受到的紅外線強度較為受限。

因此，習用的紅外線熱源裝置其設計仍未臻完善，尚有待改進之處。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種燃燒裝置，使物體接受更多的紅外線。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種燃燒裝置包括有至少一燃燒器，具有一出火口，該至少一燃燒器燃燒瓦斯並經由該出火口產生火焰；一紅外線產生網，對應該出火口，該紅外線產生網具有相背對的一第一表面與一第二表面，該第一表面裸露於外部；該紅外線產生網受該至少一燃燒器產生之火焰加熱而產生紅外線；一紅外線反射板，設置於該紅外線產生網之該第二表面的外側，該紅外線反射板具有一反射面面對該第二表面。

本發明之效果在於，藉由將該紅外線產生網直接裸露於外部，使得該燃燒裝置散射出的紅外線作用於物體時，物體於單位面積上受到的紅外線強度不會受到罩板的限制。

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後。請參圖１至圖３所示，為本發明第一較佳實施例之燃燒裝置100，該燃燒裝置100包含一支撐組件10、一紅外線產生網24、一紅外線反射板40與至少一燃燒器30，其中：

如圖３所示，該支撐組件10包含一後遮罩14，該後遮罩14呈傾斜設置且為金屬材質，且該後遮罩14具有一平板狀且呈矩形的後板141，該後遮罩14包含有一環壁15連接於該後板14的周緣，該環壁15具有一上側壁151與一下側壁152，該上側壁151連結於該後板141之頂緣，該上側壁151具有複數個孔洞154連通該後遮罩14的環壁15的一內表面與一外表面，該後遮罩14的環壁15向外延伸形成有複數個延伸部155，本實施例中，該些延伸部155分別位於上側壁151及下側壁152。

如圖３所示，該紅外線產生網24為金屬材質，於本實施例中為鐵鉻鋁合金。該紅外線產生網24包含一平板狀且呈矩形的網體26，該網體26具有相背對的一第一表面262與一第二表面264，以及一周緣；該第一表面262未被遮罩遮蔽而裸露於外部，該周緣具有四個邊緣，其中兩個相對的邊緣構成一第一部26a與一第二部26b。於實務上，該網體26的周緣亦可呈圓形，且該網體26的周緣以圓形之直徑區分為二個半部，其中該第一部26a與該第二部26b分別位於該二半部。此外，該紅外線產生網24是結合於該些延伸部155上，結合的方式可採用螺栓、螺母結合之方式，或是以焊接結合，讓該紅外線產生網26固定於後遮罩14。

此外，該紅外線產生網20的該網體22每單位面積提供一遮蔽率，該遮蔽率的數值範圍介43%至64%。在此實施例中，該網體的線徑為0.2mm，且每平方英寸的面積中具有1600個網孔(即40×40=1600)；因此，可推導出該些網孔每平方英寸提供的一開孔面積為302.76 mm ²，其算式為(25-(40×0.2)) ²=302.76，以及該網體22每單位面積提供的遮蔽率為53.07%，其算式為(25.4 ²-302.76)/( 25.4 ²)×100%=53.07%。因此，較佳者，該網體22每單位面積的遮蔽率約為53%~54%。

如圖１所示，該至少一燃燒器30具有一出火口32，該出火口32位於接近該紅外線產生網24的該第一部26a附近，且該第一表面262對應該出火口32；該至少一燃燒器30燃燒瓦斯經由該出火口32產出火焰，作用於該紅外線產生網24，且火焰順沿該第一部26a朝該第二部26b的方向流動；在本實施例中，燃燒器30數量為複數個，且各該燃燒器30的各該出火口32產生之火焰使對應於各該出火口32的該紅外線產生網24受火焰加熱。然而，在實務上只要火焰可以燒在紅外線產生網24即可，因此，該燃燒器30的出火口32的位置只要能夠符合位於接近該紅外線產生網24之處即可。

如圖２所示，該紅外線反射板40設置於該支撐組件10的該後遮罩與該紅外線產生網24之間，該紅外線反射板40具有一平板狀且呈矩形的一主板401（如圖３所示），該紅外線反射板40呈傾斜設置且該主板401是對應該紅外線產生網24，且該紅外線反射板40更包含有一環壁41連接於該主板401的周緣，該紅外線反射板40的環壁41具有一上側壁411連結於該主板401之頂緣，且該紅外線反射板40的環壁41高度小於該後遮罩14的環壁15高度；該紅外線反射板40具有一反射面401a與一外表面401b；該反射面401a面對該紅外線產生網24的該第二表面264，該反射面401a用以反射由該紅外線產生網24產生的紅外線，使被反射的紅外線通過該紅外線產生網24透出。該紅外線反射板40的材質為金屬，例如不銹鋼。

本實施例的該燃燒裝置更包含一支架50，如圖３所示，該支架50具有一上支撐板52、一中間支撐板54、一下支撐板56及一固定件58，該支架50用以固定該後遮罩14、與該複數個燃燒器30的相對位置。該中間支撐板54固定於該上支撐板52與該下支撐板56之間，該固定件58藉由穿過該上支撐板52中心附近的一固定孔58固定該後遮罩14於該上支撐板52上，該複數個燃燒器30固定於該下支撐板56上。

因此，如圖２所示，當該複數個燃燒器30之出火口產生的火焰加熱於紅外線產生網24時，該紅外線產生網24受明火加熱並產生紅外線，一部分的紅外線直接由該第一表面262向外發射，另一部分的紅外線朝該紅外線反射板40的該反射面401a射去，該反射面401a反射此另一部分的紅外線往該紅外線產生網24的方向行進，以蓄積更多紅外線產生之熱能於該紅外線產生網24，增加該紅外線產生網24受熱程度，使溫度上升產生更多紅外線，再經由該紅外線產生網24穿出，以增加燃燒裝置100作用於受熱物上的紅外線強度。

圖４、圖５及圖６所示為本發明第二較佳實施例之燃燒裝置，其燃燒裝置與第一實施例之燃燒裝置100基本上相同，不同的地方在於該第二實施例的該紅外線產生網20其網體一體彎折形成多數個波紋226，各該波紋226係由該第一部22a往該第二部22b的方向平行延伸，請配合圖８，該些波紋226其剖面之形狀呈波浪狀。其中，該些波紋226於該第一表面222上具有複數個第一波峰222a，該些第一波峰222a係位於一第一參考面222c上，該些波紋226於該第二表面224上具有複數個第二波峰224b，該些第二波峰224b係位於一第二參考面222c上，於此第二實施例中，第一參考面222c與第二參考面224c皆為平面的參考面，換言之，該些第一波峰222a為共平面，該些第二波峰224b為共平面，但不以此為限，該些第一波峰222a亦可不為共平面，該些第二波峰224b亦可不為共平面。

此外，由於該紅外線產生網20呈波浪狀，因此由第一部22a往該第二部22b延伸的該些波紋226亦可使該出火口32產生之火焰可以更順暢的沿著該些波紋226由該第一部22a流動至第二部22b，令該紅外線產生網20可以更均勻地受火焰加熱，使燃燒裝置100射出的紅外線強度更增加。如此一來，該燃燒裝置100散射出的紅外線其可進行加熱作用的範圍不僅將更加擴大，且單位面積產生的紅外線強度亦更高。因此，使用具有波浪狀的紅外線產生網20的該燃燒裝置100，不僅可解決加熱範圍有限的問題，更可使紅外線熱源之強度更高，達到更好的火候控制。

附加一提的是，於此實施例中，該紅外線反射板40的該反射面401a具有一反射結構42，該反射結構42包含多數個凸部421及位於該些凸部421之間的多數個壓紋422，該些凸部421及壓紋4422係由金屬板經滾壓形成，再將具有反射結構42的金屬板折成具有主板401及環壁41之形狀，讓整個該紅外線反射板40皆布滿該反射結構42。本實施例中，該些凸部421呈錐狀且呈矩陣排列（圖９、10參照）或呈錯位排列（圖11參照）。其中該反射結構42用於反射入射於該反射面401a的紅外線，使經由該紅外線產生網20入射於該反射面401a的紅外線能夠再次的散射於該紅外線產生網20，讓該紅外線產生網20接收反射回來之紅外線，使該紅外線產生網20溫度更加上升並蓄積更多的熱能，以增加該紅外線產生網20產生紅外線的效能。

圖12所示為本發明第三較佳實施例之紅外線產生網60，其具有大致相同於第二實施例之結構，不同的是，該紅外線產生網60的該網體62具有至少一固定條628。於本實施例中，該至少一固定條628數量為複數個，該些固定條628可藉由貫穿該些波紋626位於該些第一波峰622a與該些第二波峰624b之間的該第一表面622與該第二表面624與該紅外線產生網60結合。此外，該些固定條亦可不用穿過該些第一波峰622a與該些第二波峰624b之間的該第一表面622與該第二表面624而直接與該紅外線產生網60使用焊接的方式結合於該第一參考面622c的該些第一波峰622a上或該第二參考面624c的該些第二波峰624b上。藉由此實施例之實施方式，該網體62可以藉由該些固定條628固定，而減少該紅外線產生網60產生形變的機會。

圖13所示為本發明第四較佳實施例之紅外線產生網63，其具有大致相同於第二實施例之結構，不同的是，紅外線產生網63之波紋656其剖面呈鋸齒狀。

圖14所示為本發明第五較佳實施例之紅外線產生網66，其具有大致相同於第二實施例之結構，不同的是，該網體68的該些第一波峰682a的間距與該些第二波峰684b的間距係由該第一部68a朝該第二部68b的方向逐漸變大，使網體68呈扇狀，讓該出火口32產生之火焰可以沿著該些波紋686由該第一部68a流動至第二部68b，使火焰的範圍擴大，令燃燒裝置100射出的紅外線範圍更大。實務上，該些第一波峰682a可位於第一參考面682c，該些第二波峰684b可位於第二參考面684c，第一參考面682c與第二參考面684c可為平面或曲面。另外附加一提，該第二部68b亦可位於接近該出火口32的附近，讓該出火口32產生之火焰可以沿著該些波紋686由該第二部68b流動至第一部68a。

圖15所示為本發明第六較佳實施例之紅外線產生網70，其具有大致相同於第四實施例之結構，不同的是，紅外線產生網之波紋726其剖面呈鋸齒狀。

圖16所示為本發明第七較佳實施例之紅外線產生網73，其網體75具有一中間部位755a與二側部位755b，該二側部位755b分別位於該中間部位755a的相對兩側。該中間部位755a的該些第一波峰752a至該些第二波峰754b之間距離大於各該側部位755b的該些第一波峰752a至該些第二波峰754b之間的距離，使紅外線產生網73由朝向外部的第一表面752發射出的紅外線其散射角度更大，令燃燒裝置100可加熱範圍更廣。實務上，該些第一波峰752a可位於第一參考面752c，該些第二波峰754b可位於第二參考面754c，該第一參考面752c可為曲面，該第二參考面754c可為平面或曲面。

圖17所示為本發明第八較佳實施例之紅外線產生網76，其第一參考面782c及第二參考面784c皆為曲面，其效果亦可使紅外線產生網76發射出的紅外線其散射角度更大，令燃燒裝置100可加熱範圍更廣。

圖18所示為本發明第九較佳實施例之紅外線產生網80，該紅外線產生網80除了包含一網體82，更包含一擋網827，該擋網827對應設置於該第二部82b，且該擋網827的網面827a與該網體82的各該第一波峰822a的長軸向具有一夾角θ，本實施例中夾角θ不小於90度，較佳者為90~135度之間，且該擋網827可使用焊接、鎖定、或是綁定的方式結合於該第二部82b。除此之外，亦可於該紅外線產生網80的該第二部82b附近使用一體彎折的方式折出該擋網與該網體。附加一提，該擋網827可應用於第一至第八實施例之網體；而該一體彎折的方式亦可應用於第一至第八實施例中所述之紅外線產生網。

如圖19所示，藉由該擋網827的設計，該紅外線產生網80受該些出火口32的明火加熱，明火順沿該些波紋826由該第一部82a朝該第二部82b流動，該擋網827阻擋已流動至第二部82b附近的明火，使明火之熱能更能蓄積於該紅外線產生網80，令燃燒裝置100產生的紅外線強度更加上升。

圖20為本發明第十較佳實施例之燃燒裝置，該燃燒裝置具有大致相同於第一實施例的結構，不同的是，第十實施例的該紅外線產生網90接近該第一部92a的附近具有複數個孔洞。因此，該些孔洞亦位於接近該出火口32的附近，使讓該出火口32產生之火焰可以由該紅外線產生網90的該第一表面982穿入至該第二表面984，令明火可以順沿該紅外線產生網90由該第一部92a流動至該第二部92b，以增加該紅外線產生網90的該第二部92b附近發射出的紅外線強度，使該紅外線產生網90整體產生的紅外線強度更加上升。

此外，以下所述為本發明第十一較佳實施例之該紅外線產生網，該實施例的結構大致與該第十實施例相同，不同的是，該紅外線產生網具有位於兩相對側的一第一區域與一第二區域，該第一區域與該第二區域具有不同的遮蔽率，其中該第一區域接近該出火口32並具有較小的遮蔽率，該第二區域遠離該出火口32且具有較大的遮蔽率。藉由不同遮蔽率的設計，當該紅外線產生網90受該些出火口32的明火加熱時，該出火口32產生之明火將可更容易的由具有較小遮蔽率的該第一區域穿入該紅外線產生網的該第一表面982至該第二表面984，並順沿該紅外線產生網90由該第一部92a流動至該第二部92b，使該明火更能由於該第二區域具有的較大遮蔽率而蓄積更多由於明火產生之熱能於該紅外線產生網90，並產生強度更高之紅外線，以增加該紅外線產生網90的該第二部92b附近發射出的紅外線強度，使該紅外線產生網90整體產生的紅外線強度更加上升。

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。

［本發明］

100‧‧‧燃燒裝置

10‧‧‧支撐組件

14‧‧‧後遮罩

141‧‧‧後板

15‧‧‧環壁

151‧‧‧上側壁

152‧‧‧下側壁

154‧‧‧孔洞

155‧‧‧延伸部

24‧‧‧紅外線產生網

26‧‧‧網體

266‧‧‧波紋

262‧‧‧第一表面

264‧‧‧第二表面

26a‧‧‧第一部

26b‧‧‧第二部

262c‧‧‧第一參考面

264c‧‧‧第二參考面

30‧‧‧燃燒器

32‧‧‧出火口

40‧‧‧紅外線反射板

401‧‧‧主板

401a‧‧‧反射面

401b‧‧‧外表面

41‧‧‧環壁

411‧‧‧上側壁

42‧‧‧反射結構

421‧‧‧凸部

422‧‧‧壓紋

50‧‧‧支架

52‧‧‧上支撐板

54‧‧‧中間支撐板

56‧‧‧下支撐板

58‧‧‧固定件

59‧‧‧固定孔

20‧‧‧紅外線產生網

22‧‧‧網體

226‧‧‧波紋

222‧‧‧第一表面

224‧‧‧第二表面

22a‧‧‧第一部

22b‧‧‧第二部

222a‧‧‧第一波峰

224b‧‧‧第二波峰

222c‧‧‧第一參考面

224c‧‧‧第二參考面

60‧‧‧紅外線產生網

62‧‧‧網體

626‧‧‧波紋

628‧‧‧固定條

622‧‧‧第一表面

624‧‧‧第二表面

62a‧‧‧第一部

62b‧‧‧第二部

622a‧‧‧第一波峰

624b‧‧‧第二波峰

622c‧‧‧第一參考面

624c‧‧‧第二參考面

63‧‧‧紅外線產生網

65‧‧‧網體

656‧‧‧波紋

66‧‧‧紅外線產生網

68‧‧‧網體

686‧‧‧波紋

682‧‧‧第一表面

684‧‧‧第二表面

68a‧‧‧第一部

68b‧‧‧第二部

682a‧‧‧第一波峰

684b‧‧‧第二波峰

682c‧‧‧第一參考面

684c‧‧‧第二參考面

70‧‧‧紅外線產生網

72‧‧‧網體

726‧‧‧波紋

73‧‧‧紅外線產生網

75‧‧‧網體

752‧‧‧第一表面

754‧‧‧第二表面

752a‧‧‧第一波峰

754b‧‧‧第二波峰

752c‧‧‧第一參考面

754c‧‧‧第二參考面

755a‧‧‧中間部位

755b‧‧‧側部位

76‧‧‧紅外線產生網

78‧‧‧網體

782‧‧‧第一表面

784‧‧‧第二表面

782a‧‧‧第一波峰

784b‧‧‧第二波峰

782c‧‧‧第一參考面

784c‧‧‧第二參考面

80‧‧‧紅外線產生網

82‧‧‧網體

826‧‧‧波紋

827‧‧‧擋網

827a‧‧‧網面

82a‧‧‧第一部

82b‧‧‧第二部

822a‧‧‧第一波峰

824b‧‧‧第二波峰

90‧‧‧紅外線產生網

92‧‧‧網體

929‧‧‧孔洞

92a‧‧‧第一部

92b‧‧‧第二部

982‧‧‧第一表面

984‧‧‧第二表面

θ‧‧‧夾角

圖１為本發明第一較佳實施例之燃燒裝置立體圖。圖２為本發明具有上述較佳實施例之燃燒裝置的剖面圖。圖３為本發明具有上述較佳實施例之燃燒裝置的分解圖。圖４為本發明第二實施例之燃燒裝置的立體圖。圖５為本發明第二實施例之燃燒裝置的剖面圖。圖６為本發明第二實施例之燃燒裝置的分解圖。圖７為本發明第二實施例之紅外線產生網的立體圖。圖８為本發明第二實施例之紅外線產生網的剖面圖。圖９為本發明第二實施例呈矩陣排列的紅外線反射板其反射結構的　　　　俯視圖。圖10為圖６的A-A’方向剖視圖。圖11為本發明第二實施例另一種呈錯位排列的紅外線反射板其反射結構的俯視圖圖12為本發明第三實施例之紅外線產生網的立體圖。圖13為本發明第四實施例之紅外線產生網的立體圖。圖14為本發明第五實施例之紅外線產生網的示意圖。圖15為本發明第六實施例之紅外線產生網的示意圖。圖16為本發明第七實施例之紅外線產生網的剖面圖。圖17為本發明第八實施例之紅外線產生網的剖面圖。圖18為本發明第九實施例之紅外線產生網的立體圖。圖19為本發明第九實施例之紅外線產生網的燃燒裝置的剖視圖。圖20為本發明第十較佳實施例之燃燒裝置的立體圖。

Claims

一種燃燒裝置，包含：至少一燃燒器，具有一出火口，該至少一燃燒器燃燒瓦斯並經由該出火口產生火焰；一紅外線產生網，對應該出火口，該紅外線產生網具有相背對的一第一表面與一第二表面，該第一表面未被遮蔽且直接裸露於外部；該紅外線產生網受該至少一燃燒器產生之火焰加熱而產生紅外線；一紅外線反射板，設置於該紅外線產生網之該第二表面的外側，該紅外線反射板具有一反射面面對該第二表面。
如請求項1所述之燃燒裝置，該紅外線產生網包含一網體具有位於兩個相對側的一第一部與一第二部，且該網體一體彎折形成多數個波紋，各該波紋係由該第一部往該第二部的方向延伸；該網體受火焰加熱而產生紅外線。
如請求項2所述之燃燒裝置，其中該至少一燃燒器的出火口朝向至少一部分之波紋的延伸方向。
如請求項2所述之燃燒裝置，該些波紋的剖面係呈波浪狀。
如請求項2所述之燃燒裝置，該些波紋的剖面係呈鋸齒狀。
如請求項2所述之燃燒裝置，其中，該些波紋於該第一表面上具有複數個第一波峰，該些第一波峰位於一第一參考面上，該些波紋於該第二表面上具有複數個第二波峰，該些第二波峰位於一第二參考面上。
如請求項6所述之燃燒裝置，其中該第一參考面為曲面。
如請求項6所述之燃燒裝置，其中該第一參考面為平面。
如請求項2所述之燃燒裝置，其中該網體具有一中間部位與二側部位，該二側部位分別位於該中間部位的相對兩側，該些波紋於該第一表面上具有複數個第一波峰，該些波紋於該第二表面上具有複數個第二波峰；該中間部位的該些第一波峰至該些第二波峰之間的距離大於各該側部位的該些第一波峰至該些第二波峰之間的距離。
如請求項2所述之燃燒裝置，包含至少一固定條，該至少一固定條結合於該些波紋。
如請求項2所述之燃燒裝置，包含至少一固定條，該至少一固定條貫穿該些波紋。
如請求項2所述之燃燒裝置，該些波紋於該第一表面上具有複數個第一波峰，該些波紋於該第二表面上具有複數個第二波峰，該些第一波峰的間距與該些第二波峰的間距係由該第一部朝該第二部的方向逐漸變大。
如請求項2所述之燃燒裝置，其中該些波紋係朝同方向延伸。
如請求項2所述之燃燒裝置，其中該些波紋於該第一表面上具有複數個第一波峰，該紅外線產生網包含一擋網，該擋網連接該第二部，該擋網與該網體的各該第一波峰的長軸向具有一夾角。
如請求項14所述之燃燒裝置，其中該夾角不小於90度。
如請求項2所述之燃燒裝置，其中該網體係呈矩形，該網體的周緣具有四個邊緣，其中二個相對的邊緣構成該第一部與該第二部。
如請求項2所述之燃燒裝置，其中該網體的周緣呈圓形，且該周緣區分為二個半部，該第一部與該第二部分別位於該二半部。
如請求項1所述之燃燒裝置，其中該紅外線反射板具有一反射結構，該反射結構包含多數個凸部以及位於該些凸部之間的多數個壓紋。
如請求項1所述之燃燒裝置，其中該紅外線產生網包含一網體具有位於兩相對側的一第一部與一第二部，該第一部較該第二部靠近該出火口，且該紅外線產生網具有複數個孔洞接近該第一部。
如請求項1所述之燃燒裝置，其中該紅外線產生網每單位面積上具有一遮蔽率，該遮蔽率的範圍介於43%至64%。
如請求項20所述之燃燒裝置，其中該紅外線產生網具有位於兩相對側的一第一區域與一第二區域，該第一區域與該第二區域具有不同的遮蔽率。
如請求項21所述之燃燒裝置，其中該第一區域接近該出火口並具有較小的遮蔽率，該第二區域遠離該出火口且具有較大的遮蔽率。