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CN1742181B - 燃气炉 - Google Patents

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Abstract

一种燃气炉，包括具有出口的供气部件，及一个靠近出口布置的气体导流装置，导流装置的位置相对于出口是可调节的，以致允许改变导流装置诱导的通气的范围。

Description

燃气炉
技术领域
本发明涉及燃气炉，尤其但决非专门地涉及所谓的纯净燃气炉(neat gas burner)，其中没有或以最小量的空气在燃烧区域上游与输入气混合。这种燃气炉在，例如，如煎锅的商业烹饪用具中应用。 
背景技术
燃气炉是众所周知的且广泛地用在各种各样的应用中。典型的燃气炉可能包括管道的形式的燃烧棒，该燃烧棒具有燃气入口和沿着其长度的一个或多个孔以提供在燃烧前燃气被喷出的燃气出口。燃气以喷射的形式被喷出，并被点燃以产生热量。对于大多数家庭应用而言，天然气(“第二家用”燃气)被用作燃料，尽管“第三家用”燃气，诸如液化石油气体(LPG)、丁烷和丙烷也在被使用。使用这些类型的燃气可能要求获得大量的空气以确保充分燃烧，这已经导致在通常包括混合物通过燃气出口喷出之前空气和燃气在其中混合的短管道的传统的燃气炉中使用“预通气”阶段。尽管此预通气阶段有助于达到燃气的充分燃烧，但其增加了制造燃气炉的成本和复杂性。 
在克服这个问题的尝试中，纯净燃气炉的技术已经被使用。在这种燃气炉中，没有在燃烧区域的上游运用预通气室或过程，因此这样的纯净燃气炉可能更便宜且制造简单。 
这种类型的燃气炉最初被开发燃烧“第一家用”城市燃气，其来源于煤，且其为了充分燃烧不需要像第二和第三家用燃气一样多的空 气。在将这种类型的燃气炉用于第二和第三家用燃气的过程中，发现提供的空气不足以产生充分燃烧。为了减轻这种状况，使用第二和第三种家用燃气的纯净燃气炉已经倾向于在燃气出口附近设置导流板，这样从出口溢出的燃气通过导流板而转向，导致紊流，这致使燃气与周围的空气混合。燃气和空气的混合物在燃气撞击导流板的那一点处被点燃，导致改善燃气的燃烧。 
发明内容
按照本发明的第一个方面，提供了一种纯净燃气炉，该纯净燃气炉包括：具有喷射未点燃燃气的出口的供气部件；气体导流装置，所述气体导流装置布置在与出口间隔开的位置处以有助于燃气通气以便允许在气体导流装置处发生燃烧，所述气体导流装置设置有布置为与所述出口直接对准的导流板表面，所述气体导流装置的所述导流板表面相对于燃气流倾斜；以及定位为朝向所述出口引导用于燃烧的空气并且有助于空气与从出口喷出的未点燃燃气的输送的导气装置，其中没有或以最小量的空气在燃烧位置的上游与燃气混合。 
气体导流装置的位置是可相对于出口调节的以致允许改变气体导流装置诱导的通气的范围。 
相对于出口而言，气体导流装置的角度可以是可调节的。 
相对于出口而言，气体导流装置的间距可以是可调节的。 
相对于出口而言，优选地，气体导流装置的角度和间距都是可调节的。 
供气部件可以包括具有多个间隔布置的出口的管道，，这样从出口喷出的燃气入射在导流板表面的间隔区域。 
管道可以是封闭的导管，便利起见，其通常是直的，导流板表面通常与其平行延伸。 
优选地，导流板表面通常扁平的。 
导流板表面可能具有远脊，优选远脊距燃气流的距离可调节。 
燃气炉可能进一步包括有助于空气和从出口喷出的燃气输送的导气装置。 
导气装置可能具有布置在至少出口两侧的引导表面。 
出口可能通常是水平布置的，使引导表面布置在出口的上方和下方。 
按照本发明的第二个方面，提供了一种纯净燃气炉，该纯净燃气炉包括具有喷射未点燃燃气流的出口的供气部件，定位为朝向所述出口引导用于燃烧的空气并且有助于空气与从出口喷出的未点燃燃气的输送的导气装置，以及气体导流装置，所述气体导流装置布置在与出口间隔开的位置处以有助于燃气在燃烧前通气以便在所述气体导流装置处发生燃烧，所述气体导流装置的导流板表面布置为与所述出口直接对准并且相对燃气流倾斜40°至50°，其中没有或以最小量的空气在燃烧位置的上游与燃气混合。 
导流板表面可以倾斜44°至46°，但是优选地相对于燃气流倾斜大约45°。 
气体导流装置可以这样放置，即燃气流在其高度大约为从气体导流装置底部算起的高度的2/3的区域撞击气体导流装置。 
这已经被发现增加了由燃气燃烧产生的火焰的稳定性。 
有利地，气体导流装置被覆盖陶瓷或陶瓷纤维材料，或者由陶瓷或陶瓷纤维材料制成，以降低由燃气燃烧产生的氮氧化物(NOx)的量。 
附图说明
现在将参照附图仅通过例子描述本发明各方案的特定的和非限制性的实施例，附图中： 
图1显示了按照本发明的燃气炉的局部剖面透视图； 
图2显示了工作中的燃气炉的侧视图；以及 
图3显示了燃气炉的示意图。 
具体实施方式
首先参照图1，显示了燃气炉10。燃气炉10具有包括部分密封的长导管12的燃烧棒11，导管12有燃气入口(未显示)和多个在导管12上钻孔而形成的燃气出口13。燃气出口13被间隔设置以致使从燃气出口13流出的燃气流的交叉点火容易。任选地，燃气喷嘴(未显示)可装配于燃气出口13。位于燃烧棒11上方的是空气引导板14，其弯曲以与燃烧棒11的外表面一致以致引导空气朝着煤气出口13的方向，如箭头17所示。空气引导板14安装增强边19以增加强度。朝向燃气出口13的是导流装置15，其被安装以使得导流装置15的前脸(导流板表面)23与燃气出口13成角度。在这个例子中，导流装置是由角铁制成以防止导流装置15在高温下的变形，但也可能使用其他的材料。特别，导流装置15可由陶瓷或陶瓷纤维材料制成，或涂覆上述材料，以有助于减小产生的氮氧化物(N0x)的量。在这个例子中导流装置15通常有一个增加强度的三角形的横截面。 
然而，本领域技术人员可以理解，导流装置15可有任何适合的横截面，或可是单一的扁平板。燃烧棒11和导流装置15之间的水平距离是可依据燃气炉的应用调节的。导流装置相对于水平面的角度也是可调节的，这样燃气流撞击导流装置15的前脸23的角度是可调节的，更详细地说明如下。 
其次参照图2，显示了使用中的燃气炉10。通过燃气入口将燃气提供给燃烧棒11。燃气以喷射流/气流的形式21通过燃气出口13从燃烧棒11溢出。溢出的燃气喷射流21撞击导流装置15并发生紊流22， 引起燃气与导流装置15周围的大气中的空气相混合。对于许多输入的燃气，如丙烷，这种燃气与空气的混合，与燃气通过空气引导板14(以箭头17指示)引导朝向溢出的燃气喷射流21的空气及来自燃烧棒11下方的空气结合，确保提供充足的空气以使得当燃气在导流装置15处被点燃时燃气充分或近乎充分地燃烧。然而，一些燃气，诸如丁烷，需要更多的空气以充分或近乎充分地燃烧。当使用这种燃气时，可将适当量的空气在入口处或燃烧棒11中加到输入燃气流，以确保充分或近乎充分地燃烧。为了减少由燃气和/或燃烧产物的“回流”导致的问题，并确保产生的必要的紊流，引入到输入燃气流的空气必须具有大于输入燃气的压力。正如本领域技术人员可理解的一样，其它就其本身而言是众所周知的控制可能是必需的以确保这样一个装置的安全和正确操作。在任一情况下，扇形的火焰16，通常是蓝色，在导流装置15处产生。 
最后参照图3，显示了燃气炉的侧视图。通过测试，申请人已经发现，对于给定的燃烧棒的尺寸，燃烧棒11和导流装置15之间的水平距离(以箭头40指示)取决于燃气炉10所需的热量输出。对于小的热量输出，需要小的距离40，相反对于大的热量输出，需要大的距离40。申请人还发现从燃气出口13流出的燃气喷射流21的通气量取决于燃气喷射流21撞击导流装置15的角度41。例如，如果角度41小于44度，则在导流装置15处产生较少的紊流22，这导致燃气喷射流21较小的通气以及因而导致燃气21的不充分的燃烧。增加角度41超过46度也降低产生的紊流22的量，再次引起燃气不充分的燃烧，及引起火焰16“升离”导流装置15的危险，使导流装置远离最适宜热量产生的位置。已经发现最适宜的角度41是45度以确保燃气21的正确通气， 因而充分或近乎无分燃烧。还发现，对于火焰16的最大稳足性，燃气21撞击导流装置15的那点应该是在从导流装置的15底部算起的高度的近似2/3处，如图2所示(近似)。 
附图中，显示的燃气出口13通常在水平方向上喷出燃气。本发明可以同样使用在更垂直方向上喷出燃气的燃气出口是可被理解的，尽管是对于向下点火的应用，分离出燃烧产物以致该产物不会干扰燃烧过程可能是必要的。 
当在此说明书和权利要求中使用时，术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”以及其变体意味着特定的特征、步骤或整体被包括其中。此术语将不能被解释排除其他特征、步骤或成分的存在。 
在前述的说明书中、或后面的权利要求中、或附图中公开的特征，以其特定的形式或执行公开的功能的装置、或获得公开的结果的方法或过程的方式表达，正如适当的，该特征可能是单独地，或以这些特征的任何组合被利用以在各种形式中实现本发明。 

Claims (17)

1.一种纯净燃气炉，该纯净燃气炉包括：具有喷射未点燃燃气的出口的供气部件；气体导流装置，所述气体导流装置布置在与出口间隔开的位置处以有助于燃气通气以便允许在气体导流装置处发生燃烧，所述气体导流装置设置有布置为与所述出口直接对准的导流板表面，所述气体导流装置的所述导流板表面相对于燃气流倾斜；以及定位为朝向所述出口引导用于燃烧的空气并且有助于空气与从出口喷出的未点燃燃气的输送的导气装置，
其中没有或以最小量的空气在燃烧位置的上游与燃气混合。
2.按照权利要求1所述的纯净燃气炉，其特征是相对于出口而言，气体导流装置的角度是可调节的。
3.按照权利要求1所述的纯净燃气炉，其特征是相对于出口而言，气体导流装置的间距是可调节的。
4.按照权利要求1所述的纯净燃气炉，其特征是相对于出口而言，气体导流装置的角度和间距是可调节的。
5.按照权利要求1所述的纯净燃气炉，其特征是供气部件包括具有多个间隔布置的出口的管道，从而从出口喷出的燃气入射在导流板表面的间隔区域。
6.按照权利要求5所述的纯净燃气炉，其特征是管道是封闭的导管，导管大致是直的，导流板表面与其大致平行延伸。
7.按照权利要求5所述的纯净燃气炉，其特征是导流板表面大致是平的。
8.按照权利要求5所述的纯净燃气炉，其特征是导流板表面具有远脊。
9.按照权利要求8所述的纯净燃气炉，其特征是远脊距燃气流的距离是可调节的。
10.按照权利要求1所述的纯净燃气炉，其特征是导气装置具有至少布置在出口两侧的引导表面。
11.按照权利要求10所述的纯净燃气炉，其特征是出口大致是水平布置的，使引导表面布置在出口的上方和下方。
12.按照权利要求1所述的纯净燃气炉，其特征是气体导流装置被设置为使燃气流在高度为从气体导流装置底部起其高度的大约2/3的区域撞击气体导流装置。
13.按照权利要求1所述的纯净燃气炉，其特征是气体导流装置的位置是相对于出口可调节的，以便允许改变气体导流装置诱导的通气的范围。
14.一种纯净燃气炉，该纯净燃气炉包括具有喷射未点燃气流的出口的供气部件，定位为朝向所述出口引导用于燃烧的空气并且有助于空气与从出口喷出的未点燃燃气的输送的导气装置，以及气体导流装置，所述气体导流装置布置在与出口间隔开的位置处以有助于燃气在燃烧前通气以便在所述气体导流装置处发生燃烧，所述气体导流装置的导流板表面布置为与所述出口直接对准并且相对燃气流倾斜40°至50°，
其中没有或以最小量的空气在燃烧位置的上游与燃气混合。
15.按照权利要求14所述的纯净燃气炉，其特征是导流板表面倾斜44°至46°。
16.按照权利要求14所述的纯净燃气炉，其特征是导流板表面相对于燃气流倾斜大约45°。
17.按照权利要求14所述的纯净燃气炉，其特征是气体导流装置的位置是相对于出口可调节的，以便允许改变气体导流装置诱导的通气的范围。
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