TWI723866B

TWI723866B - 燃燒設備

Info

Publication number: TWI723866B
Application number: TW109115298A
Authority: TW
Inventors: 黃重景; 黃錦穎; 黃信銘; 黃信雄; 葉嚴仁; 林冠州
Original assignee: 關隆股份有限公司
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2020-05-08
Publication date: 2021-04-01
Also published as: TW202142116A

Abstract

一種燃燒設備，包含一燃燒裝置、一連接管與一除煙裝置，其中，該燃燒裝置包括一排氣管道、一加熱室、一第一燃燒器與一排氣調節閥，該加熱室連通該排氣管道，該排氣調節閥設置於該排氣管道上，該排氣調節閥受控制而改變其開度；該連接管包括一主管與一分支管，該主管設置於該排氣管道且連通該排氣管道，該分支管具連接該主管且與該主管內部相通；該除煙裝置包括一管體與一第二燃燒器，該管體連通該連接管之主管的一端，該第二燃燒器設置於管體內部。藉此，排氣調節閥的開度減小時，第二燃燒器所需助燃之空氣仍可由該分支管供應。

Description

燃燒設備

本發明係與燃燒設備有關；特別是指一種具有除煙裝置的燃燒設備。

燃燒設備係以火焰加熱被加熱物，以使被加熱物改變性質。燃燒設備以咖啡豆烘焙機100為例，習用的咖啡豆烘焙機100包含一機體10、一排氣管道12與一排氣調節閥14，該機體10內設置有一烘焙筒102及一第一燃燒器104，烘焙筒102內供放置以咖啡豆為例的被加熱物。該第一燃燒器104設置於該烘焙筒102下方，該第一燃燒器104用以燃燒瓦斯形成火焰，以火焰之熱能作用於該烘焙筒102，以對咖啡豆加熱進行烘焙。

排氣管道12連接於該機體10且連通該烘焙筒102內部，使得烘焙咖啡豆所產生的煙、銀皮可排出至排氣管道12。該排氣調節閥14設置於該排氣管道12上，人員可透過轉動該排氣調節閥14上的操作件，以改變排氣調節閥14的開度，進而使烘焙筒102中的咖啡豆有不同的溫度、壓力等烘焙條件。

排氣管道12的末端設置一除煙裝置16，除煙裝置16包括一管體162與一第二燃燒器164，管體162連接該排氣管道12，該第二燃燒器164位於管體162中且用以燃燒瓦斯形成火焰，以火焰燃燒去除氣流中挾帶的煙霧微粒、銀皮。

由於第二燃燒器164燃燒瓦斯所需的助燃之空氣係由該排氣管道12的氣流所供應，因此，當該排氣調節閥14的開度減小時，將會使得流至第二燃燒器164的助燃之空氣減少，亦即氧氣減少。當氧氣減少時，第二燃燒器164所燃燒的瓦斯將會不完全，容易有一氧化碳產生，造成對人員的危害。更甚者，排氣管道12中氧氣不足時，第二燃燒器164之火焰亦可能會熄滅，造成瓦斯外洩的情形。

是以，習用的燃燒設備之設計仍未臻完善，尚待改進。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種燃燒設備，可以讓除煙裝置中的燃燒器獲得足夠的助燃之空氣。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種燃燒設備，包含一燃燒裝置、一連接管與一除煙裝置，其中，該燃燒裝置包括一排氣管道、一加熱室、一第一燃燒器與一排氣調節閥，該加熱室連通該排氣管道且供放置被加熱物，該第一燃燒器用以燃燒瓦斯產生火焰作用於該加熱室，該排氣調節閥設置於該排氣管道上，該排氣調節閥受控制而改變其開度；該連接管包括一主管與一分支管，該主管設置於該排氣管道且連通該排氣管道，該分支管具有一連接端與一入氣端，該連接端連接該主管且與該主管內部相通，該入氣端連通外部；該除煙裝置包括一管體與一第二燃燒器，該管體連通該連接管之主管的一端，該第二燃燒器設置於管體內部，該第二燃燒器用以燃燒瓦斯且於該管體內產生火焰。

本發明之效果在於，當燃燒裝置的排氣調節閥的開度減小或完全關閉時，仍可由連接管的外部供應助燃的空氣到除煙裝置，有效避免除煙裝置的第二燃燒器因助燃的空氣不足，造成瓦斯燃燒不完全或無助燃空氣而熄滅的情形。

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2所示，為本發明第一較佳實施例之燃燒設備1，包含一燃燒裝置20、一連接管28與一除煙裝置30，其中：

該燃燒裝置20於本實施例中係以咖啡豆烘焙機為例，該燃燒裝置20包含一機體22、一排氣管道24與一排氣調節閥26，該機體22內設置有一烘焙筒222及一第一燃燒器224，該烘焙筒222內部具有一加熱室222a，該加熱室222a內供放置以咖啡豆為例的被加熱物。該第一燃燒器224設置於該烘焙筒222下方，該第一燃燒器224用以燃燒瓦斯形成火焰，以火焰之熱能作用於該烘焙筒222中的加熱室222a，以對咖啡豆加熱進行烘焙。

實務上，對於其它的燃燒裝置，例如烤爐、燃燒爐，第一燃燒器224亦可設置在加熱室中，火焰直接產生在加熱室中。

該排氣管道24連接於該機體22且連通該加熱室222a，使得烘焙咖啡豆所產生的煙、銀皮可排出至排氣管道24。

該排氣調節閥26設置於該排氣管道24上，該排氣調節閥26受控制而改變其開度，本實施例中，使用者可以手動的方式操作該排氣調節閥26的一操作件262，例如轉動操作件262以改變該排氣調節閥26的開度，藉以調節通過該排氣調節閥26的排氣量。操作件262可改變該排氣調節閥26在全開至全關之間的任意開度。因應烘焙咖啡豆的需求，使用者可自行調整開度。實務上，排氣調節閥26亦可以是電動的調節閥，透過一馬達改變該排氣調節閥26的開度。

該連接管28包括一主管282與一分支管284，該主管282設置於該排氣管道24且主管282的兩端分別為一第一端282a與一第二端282b，該第一端282a與該第二端282b分別連通該排氣管道24，該第一端282a較該第二端282b靠近該排氣調節閥26。該分支管284具有一連接端284a與一入氣端284b，該連接端284a連接該主管282且與該主管282內部相通，該入氣端284b連通外部。本實施例中，該主管282的內徑大於該分支管284的內徑。

該除煙裝置30包括一管體302與一第二燃燒器304，該管體302連通該連接管28之主管282的第一端，本實施例中，該排氣管道24包括一第一段242與一第二段244，該第一段242連接於該排氣調節閥26與主管282的第一端282a之間，該第二段244連接該除煙裝置30的管體302與該主管282的第二端282b之間。

該第二燃燒器304設置於管體302內部，該第二燃燒器304連接一瓦斯管306，瓦斯管306注入瓦斯至該第二燃燒器304，第二燃燒器304燃燒瓦斯且於該管體302內產生火焰。

第二燃燒器304燃燒瓦斯的過程中，由於火焰需要助燃用的空氣，因此，第二燃燒器304燃燒瓦斯時會形成吸力，將氣流自該主管282的第二端282b引入，由於該主管282的內徑大於該分支管284的內徑，因此，在排氣的過程中，當氣流由該第一端282a進入該主管282內部後，將會由阻力較小的第二端282b輸出，減少氣流由分支管284的連接端284a流出於外的機會。

在該排氣調節閥26的開度為全開的狀態下，由加熱室所排出的氣體會經由主管282流通至該除煙裝置30，因此，氣體中所挾帶的煙霧微粒、銀皮將會被火焰燃燒殆盡。

當該排氣調節閥26的開度減少時，由於第二燃燒器304所需的助燃用的空氣將會部分由分支管284吸入至主管282，再流通至第二燃燒器304，因此，第二燃燒器304仍可獲得所需助燃的空氣，不會影響火焰燃燒。

當該排氣調節閥26的開度減少至關閉時，該加熱室222a中的氣流不再通過該排氣調節閥26，因此，第二燃燒器304所需的助燃用的空氣將會全部由分支管284吸入至主管282，再流通至第二燃燒器304，藉此，第二燃燒器304仍可獲得足夠的助燃之空氣，而不會影響火焰的燃燒。

圖3所示者為本發明第二較佳實施例之燃燒設備2，其係以第一實施例為基礎，更包含一鼓風機32，該鼓風機32設置於該排氣管道24且位於該除煙裝置30與該排氣調節閥26之間，更詳而言，該鼓風機32是位於該連接管28與該除煙裝置30之間，但不以此為限，亦可位於連接管28與排氣調節閥26之間。藉此，該鼓風機32運轉時，可以強制將氣流抽至該除煙裝置30，以增加助燃的空氣。在該排氣調節閥26非完全關閉時，可將加熱室222a之氣流抽到除煙裝置30。在該排氣調節閥26完全關閉時，將助燃用的空氣全部由分支管284吸入至主管282，再流通至第二燃燒器304，而不會影響火焰的燃燒。

圖4所示者為本發明第三較佳實施例之燃燒設備3，其具有大致相同於第二實施例之結構，不同的是，本實施例中，連接管34之分支管344的入氣端344b較靠近該主管342的第一端342a，並且連接管34之主管342的軸向與分支管344的軸向夾一夾角θ，該夾角θ小於或等於45度。藉此，自該主管342第一端342a注入的氣流往第二端342b流動時，主管342中的氣流可將分支管344的氣流引入，避免自主管342中的氣流由分支管344的連接端344a回流至分支管344中。本實施例的連接管34同樣可應用於第一實施例中。

圖5所示者為本發明第四較佳實施例之燃燒設備4，其具有大致相同於第三實施例之結構，不同的是，本實施例中，連接管34是設置於鼓風機32與該除煙裝置30之間。本實施例中，由於連接管34較靠近除煙裝置30，因此，分支管344可以提供含氧量較多的外部空氣至除煙裝置30的第二燃燒器304，以增加火焰的溫度。在該排氣調節閥26非完全關閉時，鼓風機32可幫助將加熱室222a的氣流抽往除煙裝置30。

圖6所示者為本發明第五較佳實施例之燃燒設備5，其係以第二實施例為基礎，更包含一轉速偵測器36、一入氣調節閥38與一控制裝置40，其中，該轉速偵測器36設置於該鼓風機32且偵測該鼓風機32之一馬達（圖未示）的轉速。該入氣調節閥38設置於該分支管284且連通該分支管284的入氣端284b。該入氣調節閥38為一電動的調節閥，且可受控制而改變在全開至全關之間的任意開度。

該控制裝置40電性連接該轉速偵測器36與入氣調節閥38，該控制裝置40設有一預設轉速值。

當該排氣調節閥26的開度減小時，該鼓風機32所抽取之風量減小，馬達的負載增加且轉速將會上升。控制裝置40將該轉速偵測器36測得的轉速與該預設轉速值比對，在轉速偵測器36所偵測的轉速上升且達到該預設轉速值時，該控制裝置40控制該入氣調節閥38，使該入氣調節閥38對應增大開度。藉此，空氣可由外部進入連接管28的分支管284，再流通至第二燃燒器304，因此，不影響火焰的燃燒。並且可讓鼓風機32之馬達的負載下降至正常狀態，馬達之轉速回到正常的一轉速範圍。

圖7所示者為本發明第六較佳實施例之燃燒設備6，其係以第二實施例為基礎，更包含一開度偵測器42、一入氣調節閥44與一控制裝置46，該開度偵測器42設置於該排氣調節閥26且偵測該排氣調節閥26的開度。實務上，該開度偵測器42可設置於操作件262上，用以偵測操作件262被轉動的角度，或者可設置於排氣調節閥26內部的閥件上。

該入氣調節閥44與第五實施例相同，容不贅述。該控制裝置46電性連接該開度偵測器42與該入氣調節閥44，該控制裝置46依據該開度偵測器42所偵測之該排氣調節閥26的開度對應控制該入氣調節閥44，使該入氣調節閥44的開度與該排氣調節閥26的開度呈反比。換言之，當該排氣調節閥26的開度減小時，該入氣調節閥44的開度則對應增加，藉此，同樣可以讓空氣可由外部進入連接管28的分支管284，再流通至第二燃燒器304，以提供足夠的助燃之空氣至第二燃燒器304，而不影響火焰的燃燒。

圖8所示者為本發明第七較佳實施例之燃燒設備7，其具有大致相同於第六實施例之結構，不同的是，本實施例中，排氣調節閥48是電動的調節閥且電性連接一控制裝置50，該控制裝置50可控制該排氣調節閥48改變開度及控制該入氣調節閥44改變開度，且所控制的該入氣調節閥44的開度與該排氣調節閥48的開度呈反比。換言之，當該控制裝置50控制該排氣調節閥48減小開度時，將對應控制該入氣調節閥44增大開度。藉此，同樣可以讓足夠的助燃之空氣可由外部進入連接管28的分支管284，再流通至第二燃燒器304，而不影響火焰的燃燒。

據上所述，本發明之燃燒設備藉由在排氣管道上裝設連接管，可在燃燒裝置的排氣調節閥的開度減小或完全關閉時，仍可由外部供應助燃的空氣到除煙裝置，有效避免除煙裝置的第二燃燒器之瓦斯燃燒不完全或無助燃空氣而熄滅。

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。

［習用］ 100:咖啡豆烘焙機 10:機體 102:烘焙筒 104:第一燃燒器 12:排氣管道 14:排氣調節閥 16:除煙裝置 162:管體 164:第二燃燒器［本發明］ 1:燃燒設備 20:燃燒裝置 22:機體 222:烘焙筒 222a:加熱室 224:第一燃燒器 24:排氣管道 242:第一段 244:第二段 26:排氣調節閥 262:操作件 28:連接管 282:主管 282a:第一端 282b:第二端 284:分支管 284a:連接端 284b:入氣端 30:除煙裝置 302:管體 304:第二燃燒器 306:瓦斯管 2:燃燒設備 32:鼓風機 3:燃燒設備 34:連接管 342:主管 342a:第一端 342b:第二端 344:分支管 344a:連接端 344b:入氣端 4:燃燒設備 5:燃燒設備 36:轉速偵測器 38:入氣調節閥 40:控制裝置 6:燃燒設備 42:開度偵測器 44:入氣調節閥 46:控制裝置 7:燃燒設備 48:排氣調節閥 50:控制裝置 θ:夾角

圖1為習用的燃燒設備之示意圖。圖2為本發明第一較佳實施例之燃燒設備的示意圖。圖3為本發明第二較佳實施例之燃燒設備的示意圖。圖4為本發明第三較佳實施例之燃燒設備的示意圖。圖5為本發明第四較佳實施例之燃燒設備的示意圖。圖6為本發明第五較佳實施例之燃燒設備的示意圖。圖7為本發明第六較佳實施例之燃燒設備的示意圖。圖8為本發明第七較佳實施例之燃燒設備的示意圖。

1:燃燒設備

20:燃燒裝置

22:機體

222:烘焙筒

222a:加熱室

224:第一燃燒器

24:排氣管道

242:第一段

244:第二段

26:排氣調節閥

262:操作件

28:連接管

282:主管

282a:第一端

282b:第二端

284:分支管

284a:連接端

284b:入氣端

30:除煙裝置

302:管體

304:第二燃燒器

306:瓦斯管

Claims

一種燃燒設備，包含：一燃燒裝置，包括一排氣管道、一加熱室、一第一燃燒器與一排氣調節閥，該加熱室連通該排氣管道且供放置被加熱物，該第一燃燒器用以燃燒瓦斯產生火焰作用於該加熱室，該排氣調節閥設置於該排氣管道上，該排氣調節閥受控制而改變其開度；一連接管，包括一主管與一分支管，該主管設置於該排氣管道且連通該排氣管道，該分支管具有一連接端與一入氣端，該連接端連接該主管且與該主管內部相通，該入氣端連通外部；一除煙裝置，包括一管體與一第二燃燒器，該管體連通該連接管之主管的一端，該第二燃燒器設置於管體內部，該第二燃燒器用以燃燒瓦斯且於該管體內產生火焰；其中，該第二燃燒器所需的助燃用的空氣之至少一部分由該分支管吸入至該主管，再流通至該第二燃燒器。
如請求項1所述之燃燒設備，包含一鼓風機，設置於該排氣管道且位於該除煙裝置與該排氣調節閥之間。
如請求項1所述之燃燒設備，其中該主管的內徑大於該分支管的內徑。
如請求項3所述之燃燒設備，其中該主管的兩端分別為一第一端與一第二端，該第一端較該第二端靠近該排氣調節閥及該分支管的入氣端。
如請求項4所述之燃燒設備，其中該主管的軸向與該分支管的軸向之夾角小於或等於45度。
如請求項2所述之燃燒設備，包含一轉速偵測器、一入氣調節閥與一控制裝置，該轉速偵測器偵測該鼓風機之一馬達的轉速，該入氣調節閥設置於該分支管且可受控制而改變其開度，該控制裝置電性連接該轉速偵測器與入氣調節閥，該控制裝置設有一預設轉速值，該控制裝置在該轉速偵測器所偵測的轉速上升且達到該預設轉速值時，控制該入氣調節閥，使該入氣調節閥增大開度。
如請求項2所述之燃燒設備，包含一開度偵測器、一入氣調節閥與一控制裝置，該開度偵測器設置於該排氣調節閥且偵測該排氣調節閥的開度，該入氣調節閥設置於該分支管且可受控制而改變其開度，該控制裝置電性連接該開度偵測器與該入氣調節閥，該控制裝置依據該開度偵測器所偵測之該排氣調節閥的開度控制該入氣調節閥，使該入氣調節閥的開度與該排氣調節閥的開度呈反比。
如請求項2所述之燃燒設備，包含一入氣調節閥與一控制裝置，該入氣調節閥設置於該分支管且可受控制而改變其開度，該入氣調節閥與該排氣調節閥電性連接該控制裝置，該控制裝置可控制該排氣調節閥改變開度及控制該入氣調節閥改變開度，且所控制的該入氣調節閥的開度與該排氣調節閥的開度呈反比。