TWI715144B

TWI715144B - 液態燃料爐

Info

Publication number: TWI715144B
Application number: TW108128420A
Authority: TW
Inventors: 吳建林
Original assignee: 吳建林
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2021-01-01
Also published as: TW202106971A

Abstract

一種液態燃料爐，包含一容器、一基座、一母火管、一調節構造及數個主火構造，其中，該容器用於容納液態燃料，該基座設於該容器之開口，該母火管及各該主火構造分別軸設於該基座，各該主火構造環列狀設於該母火管外周空間，據使燃料通過該母火管及各該主火構造燃燒形成母火及主火，該調節構造設於該母火管，該主火管開設一長形的進氣口，該主火構造形成流路縮減，據此提高氣態燃料的流速並吸收助燃空氣進入主火管，俾供提高燃燒效率。

Description

液態燃料爐

本發明涉及使用液態燃料的加熱爐具，進一步而言，尤指一種液態燃料爐。

酒精爐是一種使用液態酒精作為燃料的加熱用爐具，由於酒精爐及液態酒精攜帶移動方便，酒精爐可應用作為戶外或桌上烹煮食物、飲水等場合使用的爐具。

I628395專利公開一種液態燃料爐，其包含一容器、一基座、一主管、一調節件及一調節桿，其中，該容器用於容納液態燃料，該容器頂端形成一開口，該基座設於該容器之開口，該主管設於該基座，可往復旋轉之該調節件樞套該主管，該主管側向貫穿數個第一出氣孔，該調節件側向貫穿數個第三出氣孔，該基座設有數根副管，且各該副管分別環列於該主管外周，各該副管分別於頂緣形成一第四出氣孔，各該第一出氣孔分別指向各該副管的直形部。

前述液態燃料爐之各該副管內的汽化燃料噴出形成主火時，所獲取的助燃空氣有限，使得該液態燃料爐一般使用甲醇或其他碳數較低的燃料，若使用乙醇、汽油或其他碳數較高的燃料，容易由於助燃空氣不足，導致燃燒不完全，進而產生積碳現象，該液態燃料爐所能使用的燃料種類遂受到限制。

本發明主要目的在於提供一種液態燃料爐，藉由主火管之構成，得以吸入助燃空氣，提高燃燒效率。

為滿足預期目的，本發明係一種液態燃料爐，包含一容器、一基座、一母火管、一調節構造、數個主火構造及數個洩壓管，其中，該容器用於容納液態燃料，該容器頂端形成一開口，該基座設於該開口，該母火管及各該主火構造分別軸設於該基座，各該主火構造環列狀設於該母火管外周空間，並與該母火管側向相對，該母火管底端延伸於該容器內部，該母火管頂端凸伸於該基座上方空間並形成一熱傳導部，該母火管於該基座與該熱傳導部之間側向貫穿數個第一出氣孔，該母火管內部設有數根耐熱材料構成的第一芯線，據使燃料進入該母火管，進而離開該母火管燃燒形成母火火燄，該調節構造設於該母火管，用於調節該母火火燄的火力；該主火構造包含一汲引管、一導板及一主火管，其中，該汲引管設於該基座，該導板與該汲引管頂端相接，該主火管與該導板的頂端相接，該主火管頂端形成一出火口，且該導板位於該汲引管及該主火管鄰向該母火管的一側，據此接收部份母火的熱量並傳導至汲引管，使液態燃料大量汽化噴出，並形成母火和第三出氣孔之間的屏障，避免母火被吸入主火管，該汲引管底端延伸於該容器內部，該汲引管內部設有數根耐熱材料構成的第二芯線，據使燃料進入該汲引管並向上流動通過該主火管燃燒形成主火火燄；該汲引管頂端橫向形成一頂板，各該第二芯線的頂端分別鄰近該頂板的底緣，該頂板中心貫穿一第三出氣孔，據此提高燃料離開該汲引管的流速，並吸收助燃空氣進入該主火管，俾供提高燃燒效率；該主火構造於該主火管與該導板之間設有至少一個擾流元件，據使氣態燃料及助燃空氣形成擾流及向外擴張流動的現象；各該洩壓管分別軸設於該基座，該容器內部通過各該洩壓管與外部連通，洩壓管具微小常開孔徑，據此提高燃料汽化的穩定度和整體安全性。

本發明藉由外界助燃空氣可進入該主火管的構成，配合該頂板及該第三出氣孔的空間形態，提高氣態燃料通過該第三出氣孔流向該出火口的流速，藉此吸引大量的助燃空氣進入該主火管與氣態燃料混合，有效提高燃料的燃燒效率，並創造了在低壓狀態即可使火焰趨近完全燃燒的結構。

(10)‧‧‧容器

(11)‧‧‧開口

(20)‧‧‧基座

(22)‧‧‧洩壓管

(23)‧‧‧連通管

(24)‧‧‧導管

(30)‧‧‧母火管

(31)‧‧‧熱傳導部

(32)‧‧‧第一出氣孔

(33)‧‧‧第一芯線

(34)‧‧‧第一隔熱套

(40)‧‧‧調節構造

(41)‧‧‧調節環

(42)‧‧‧外環

(43)‧‧‧調節桿

(44)‧‧‧調節孔

(45)‧‧‧氣室

(46)‧‧‧第二出氣孔

(50)‧‧‧主火構造

(51)‧‧‧汲引管

(52)‧‧‧導板

(53)‧‧‧主火管

(532)‧‧‧出火口

(54)‧‧‧第二芯線

(55)‧‧‧頂板

(56)‧‧‧第三出氣孔

(57)‧‧‧擾流元件

(58)‧‧‧第二隔熱套

(60)‧‧‧導熱板

(62)‧‧‧弧形部

(70)‧‧‧爐頭

(72)‧‧‧第二氣室

(74)‧‧‧出氣道

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示意圖。

第三圖係本發明實施例一的剖視示意圖。

第四圖係第三圖的部份放大圖。

第五圖係本發明實施例二的立體圖。

第六圖係本發明實施例二的剖視示意圖。

第七圖係本發明實施例三的立體圖。

第八圖係本發明實施例三於汲引管與洩壓管部份的部份剖視示意圖。

第九圖係本發明實施例四的立體圖。

第十圖係本發明實施例五的立體圖。

請參閱第一圖至第四圖所示，本發明液態燃料爐實施例一，包含一容器(10)、一基座(20)、數個洩壓管(22)、一母火管(30)、一調節構造(40)及數個主火構造(50)，其中，該容器(10)用於容納液態燃料，液態燃料可以是酒精、甲醇、乙醇、燈油、煤油或汽油或其它易汽化的液態可燃物，該容器(10)頂端形成一開口(11)，該基座(20)設於該開口(11)，各該洩壓管(22)、該母火管(30)及各該主火構造(50)分別軸設於該基座(20)，據此，該容器(10)內部的燃料進入該母火管(30)及各該主火構造(50)，進而離開該母火管(30)及各該主火構造(50)分別燃燒形成母火火燄及主火火燄，該調節構造(40)設於該母火管(30)，據此調節該母火火燄的火力強度；各該主火構造(50)環列狀設於該母火管(30)外周空間，並與該母火管(30)側向相對。

該母火管(30)底端延伸於該容器(10)內部，並與該容器(10)的底部鄰近，該母火管(30)頂端凸伸於該基座(20)上方空間並形成一熱傳導部(31)，該母火管(30)側向貫穿數個第一出氣孔(32)，各該第一出氣孔(32)分別形成於該基座(20)頂緣與該熱傳導部(31)之間，且各該第一出氣孔(32)依據該母火管(30)的軸心為中心呈輻射狀分佈，該母火管(30)內部設有數根第一芯線(33)，各該第一芯線(33)分別是耐熱材料構成的線體，各該第一芯線(33)的底端延伸於該母火管(30)底端，各該第一芯線(33)的頂端分別鄰近各該第一出氣孔(32)的底緣，該母火管(30)內部藉由各該第一芯線(33)形成數個寬度微小的通道(圖中未示)，據使該容器(10)內部的液態燃料由於毛細現象而沿著所述的各該通道流向各該第一芯線(33)的頂端，該母火管(30)於該容器(10) 內部的部份套設一第一隔熱套(34)。

該調節構造(40)包含一調節環(41)、一外環(42)及一調節桿(43)，其中，該調節環(41)樞套於該母火管(30)外周，且該調節環(41)側向貫穿數個調節孔(44)，各該調節孔(44)分別與各該第一出氣孔(32)側向相鄰，該外環(42)環套於該調節環(41)外周，該調節環(41)與該外環(42)之間形成一環狀的氣室(45)，該外環(42)側向貫穿數個第二出氣孔(46)，該氣室(45)分別與該調節孔(44)及該第二出氣孔(46)連通，各該第二出氣孔(46)分別指向各該主火構造(50)鄰向該母火管(30)的一側，據此，該母火管(30)內部的液態燃料汽化成為氣態燃料後，分流通過各該第一出氣孔(32)及各該調節孔(44)流入該氣室(45)，再通過各該第二出氣孔(46)向該外環(42)外側逸出，該調節桿(43)與該調節環(41)相接，操作該調節桿(43)掣動該調節環(41)往復旋轉，可調節變化側向相鄰的各該第一出氣孔(32)及各該調節孔(44)彼此重合連通的面積，改變氣態燃料通過各該第一出氣孔(32)及各該調節孔(44)流入該氣室(45)的路徑大小，進而變化氣態燃料由該氣室(45)通過各該第二出氣孔(46)向外部逸出的流量。

操作該調節桿(43)掣動該調節環(42)旋轉，使各該第一出氣孔(32)分別與相鄰的各該調節孔(44)連通，可使氣態燃料由該母火管(30)流入該氣室(45)，再由該氣室(45)通過各該第二出氣孔(46)流出，利用打火機或點火器等點火器具接近並加熱外環(42)，因受熱而蒸發的氣態燃料通過各該第二出氣孔(46)而噴出並形成數簇母火，各母火分別對各該主火構造(50)加熱，進而形成高輸出的主火；操作該調節桿(43)掣動該調節環(42)往復旋轉，可變化氣態燃料由該氣室(45)通過各該第二出氣孔(46)向外部逸出的流量；進一步而言，藉由該氣室(45)形成均壓及緩衝的空間，氣態燃料離開該母火管(30)後，先行匯流於該氣室(45)，若由於加工或組裝上的精密度選擇因素，各該第一出氣孔(32)之間或各該調節孔(44)之間，產生若干孔徑上的誤差，亦或各該第一出氣孔(32)與其相鄰之調節孔(44)之間的重合範圍未能完全一致，使得通過各該第一出氣孔(32)及各該調節孔(44)的多股氣態燃料的流速、動壓未能完全一致時，藉由該氣室(45)形成均衡多股氣態燃料壓力的作用，使得向著各該主火管(50)加熱的母火火力得以趨於一致，並避免由於該第一出氣孔(32)與相鄰之該調節孔(44)由於重合面積過小，使得氣態燃料流速過快，反造成母火自熄的風險。

該主火構造(50)包含一汲引管(51)、一導板(52)及一主火管(53)，其中，該汲引管(51)設於該基座(20)，該導板(52)與該汲引管(51)頂端相接，該主火管(53)與該導板(52)的頂端相接，該主火管(53)頂端形成一出火口(532)，且該導板(52)位於該汲引管(51)及該主火管(53)鄰向該母火管(30)的一側，據此接收部份母火的熱量並傳導至該汲引管(51)，使液態燃料大量汽化從一第三出氣孔(56)噴出，並形成母火和該第三出氣孔(56)之間的屏障，避免母火被吸入該主火管(53)，屏護燃料順利噴向該主火管(53)，該汲引管(51)底端延伸於該容器(10)內部，該汲引管(51)內部設有數根耐熱材料構成的第二芯線(54)，該汲引管(51)內部藉由各該第二芯線(54)形成數個寬度微小的通道(圖中未示)，據使該容器(10)內部的液態燃料由於毛細現象而沿著所述的各該通道流向各該第二芯線(54)的頂端，該汲引管(51)於該容器(10)內部的部份套設一第二隔熱套(58)。

該汲引管(51)頂端橫向形成一頂板(55)，各該第二芯線(54) 的頂端分別鄰近該頂板(55)的底緣，該頂板(55)中心貫穿該第三出氣孔(56)，據此提高燃料離開該汲引管(51)的流速，藉由高速流動的氣態燃料吸引外部環境中的助燃空氣一同進入該主火管(53)，並於該出火口(532)燃燒形成主火火燄，由於氣態燃料能夠獲得充份的助燃空氣，而可充份提高燃燒效率。

該主火構造(50)於該主火管(53)與該導板(52)之間設有至少一個擾流元件(57)，據使氣態燃料及助燃空氣撞擊各該擾流元件(57)，形成擾流及向外擴張流動的現象，擾流現象可以提高氣態燃料與助燃空氣混合的均勻度，向外擴張流動可以使氣態燃料與助燃空氣的混合氣在該主火管(53)徑向的向度上更趨於平均分佈，凡此皆有利於提高燃燒效率。

各該擾流元件(57)分別利用具有圓形斷面的棒狀體構成，該擾流元件(57)亦可視需要置換為具有其他形狀斷面的棒狀體，進一步而言，該擾流元件(57)亦可置換為其他形狀，舉凡能夠對氣流造成擾動現象者，均可應用作為該擾流元件(57)，該擾流元件(57)不限於僅能是棒狀體。

該母火管(30)與各該主火管(53)之間，視需要進一步設有一導熱板(60)，該導熱板(60)中央部份套設於該熱傳導部(31)，且該導熱板(60)於外緣形成數個弧形部(62)，各該弧形部(62)分別夾套各該主火管(53)，依照高溫往低溫傳遞的原理，該導熱板(60)會接收母火和主火的部分熱量並往各該主火管(53)和該熱傳導部(31)傳導，使得該熱傳導部(31)持續發熱並傳遞到該母火管(30)，如此一來，當處於小火狀態時(母火被調整至熄滅)，該熱傳導部(31)的熱能可持續傳遞至該母火管(30)及該外環(42)，使得該母火管(30)及該外環(42)的溫度不至於過低(高於汽化溫度)，若想要再次調成大火力輸出時(點燃母火)，只需要轉動該調節構造(40)，使該調節孔(44)與該第一出氣孔(32)連通，氣態燃料可立即進入該氣室(45)並噴出，遇到主火的火源即可再次點燃母火，而無需利用點火器。

該第一隔熱套(34)可降低該母火管(30)向該容器(10)內的液態燃料傳遞的熱能，各該第二隔熱套(56)可分別降低各該汲引管(51)向該容器(10)內的液態燃料傳遞的熱能，如此可避免該容器(10)的內部因液態燃料達沸點而壓力過高，並增加火力輸出的穩定性和安全性。

各該洩壓管(22)一端與該容器(10)內部連通，各該洩壓管(22)另一端與該基座(20)上方空間連通，據此，該容器(10)內部的液態燃料由於該母火管(30)及各該汲引管(51)的熱能傳導而溫度上升，加速揮發生成氣態燃料於液態燃料的液面上方空間時，各該洩壓管(22)提供該容器(10)內部於液態燃料的液面上方空間的壓力釋放的通道，使得所述空間內的氣壓不致過高，據此提高使用安全性。

如前所述，本發明之主火構造(50)提供外界助燃空氣進入該主火管(53)的通道，配合該頂板(55)及該第三出氣孔(56)的空間形態，提高氣態燃料通過該第三出氣孔(56)流向該主火管(53)的流速，藉此能夠吸引大量的助燃空氣進入該主火管(53)與氣態燃料混合，有效提高燃料的燃燒效率，除可使用甲醇或其他碳數較低的燃料外，若使用乙醇、汽油或其他碳數較高的燃料，亦能夠獲得優異的燃燒效率，不易產生積碳現象，退而言之，縱然仍有若干積碳產生或湯汁沾染產生碳化物附著於該主火管(53)，也可以提供清潔的方便性。

進一步而言，該主火管(53)形成向著遠離該母火管(30)的外側方向傾斜狀。

實施例二係依據實施例一變化而得，實施例二相同於實施例一之構成，恕不重複說明，請參閱第五圖及第六圖所示，實施例三不同於實施例一之構成主要在於，實施例二進一步包含一環狀的爐頭(70)，該爐頭(70)設於數個主火管(53)頂端，該爐頭(70)內部形成一環狀的第二氣室(72)，該第二氣室(72)與各該主火管(50)連通，該爐頭(70)頂端於外緣處形成一環狀的出氣道(74)，該出氣道(74)與該第二氣室(72)連通，據此，氣態燃料與助燃空氣的混合氣由各該主火管(53)進入該第二氣室(72)，再由該第二氣室(72)通過該出氣道(74)流出，並得以被點燃形成環狀的主火火燄。

進一步而言，該混合氣進入該第二氣室(72)時，該第二氣室(72)的周壁及頂壁可使得該混合氣獲得更進一步的混合，藉此進一步提高燃燒效率。

實施例三係依據實施例一變化而得，請參閱第七圖及第八圖所示，實施例三不同於實施例一之構成主要在於，各該洩壓管(22)頂端分別接設一連通管(23)，各該連通管(23)分別與各該第三出氣孔(56)連通，通過各該洩壓管(22)流出的氣態燃料通過各該連通管(23)進入各該第三出氣孔(56)之後高速噴出，形成主火，據此回收通過各該洩壓管(22)向外逸出的氣態燃料，提高燃料的利用率。

實施例四係依據實施例一變化而得，請參閱第九圖所示，實施例四不同於實施例一之構成主要在於，進一步包含數根導管(24)，各該導管(24)分別設於各該洩壓管(圖中未示)頂端空間，據使各該導管(24)分別導引通過各該洩壓管流出的氣態燃料向上流動，使得氣態燃料沿著各該導管(24)向上流動，並可於各該導管(24)頂端形成另一種形式的輔助加熱火燄，避免氣態燃料於該洩壓管的頂端形成火燄，影響該洩壓管周邊的其他組件受高熱影響而損壞。

第十圖係例示依據實施例一變化而得的實施例五。

綜上所述，本發明藉由首創構成及整體空間形態，可充份滿足預期目的且功效良好，且本發明申請前未曾見諸刊物亦未公開使用，誠具發明專利法定要件，爰依法提出申請，並懇請早日賜予專利，至感德便。