燃气燃烧器
阅读说明：本技术 燃气燃烧器 (Gas burner ) 是由 马西莫·多拉 于 2020-03-30 设计创作，主要内容包括：一种用于炉灶面的燃气燃烧器(1),其包括：至少一个外部环形火焰扩散器(6a),其具有混合物的相应环形分配室(5)；用于所述燃料气体的至少一个第一流体入口(2a)；至少一个第一轴向文丘里混合器(3a),其配置成作为输入接收来自所述第一流体入口(2a)的所述气体和来自第一大气入口(4a)的一次空气；所述至少一个环形分配室(5)通过离开第一文丘里混合器(3a)的所述燃料混合物的分隔室(70)流体连接到所述第一文丘里混合器(3a),所述分隔室(70)流体连接到至少两个流体通道(71,72),其将所述第一文丘里混合器(3a)连接到所述外部环形火焰扩散器(6)的所述环形分配室(5)的相对于所述第一文丘里混合器(3a)相对布置的两个区域；以及至少一个点火装置(10),其用于点燃离开所述外部火焰扩散器(6a)的所述混合物,并且其中,考虑到在使用状态下的所述燃烧器(1)的平面图,所述外部环形火焰扩散器(6a)限定具有质心(G)的几何图形(F),并且其中正交于所述平面图并穿过所述质心(G)的轴线(A)在所述第一文丘里混合器(3a)的外部。(A gas burner (1) for a cooktop, comprising: at least one outer annular flame diffuser (6a) having a respective annular distribution chamber (5) of the mixture; at least one first fluid inlet (2a) for the fuel gas; at least one first axial venturi mixer (3a) configured to receive as inputs said gas from said first fluid inlet (2a) and primary air from a first atmospheric air inlet (4 a); said at least one annular distribution chamber (5) being fluidly connected to a first venturi mixer (3a) by a separation chamber (70) of the fuel mixture exiting said first venturi mixer (3a), said separation chamber (70) being fluidly connected to at least two fluid channels (71, 72) connecting said first venturi mixer (3a) to two regions of said annular distribution chamber (5) of said outer annular flame diffuser (6) arranged opposite with respect to said first venturi mixer (3 a); and at least one ignition device (10) for igniting the mixture exiting the outer flame diffuser (6a), and wherein the outer annular flame diffuser (6a) defines a geometric figure (F) having a centroid (G) taking into account a plan view of the burner (1) in use, and wherein an axis (a) orthogonal to the plan view and passing through the centroid (G) is external to the first venturi mixer (3 a).)
技术领域
本发明涉及家用燃气燃烧器的领域，特别地涉及用于家用炉灶面的燃气燃烧器。
在此以及在下文中，术语“家用炉灶面”是指旨在容纳一个或多个常压燃气燃烧器(atmospheric gas burner)的任何外表面，无论其是否属于所谓的内置炉灶面、一套家用烹饪器具或任何其他家用烹饪器具。
背景技术
在用于炉灶面的常压燃气燃烧器的领域中，安全装置的使用长期以来是已知的，以便通过连接到特殊安全阀的热电偶来确定火焰的存在，并且通过也连接到例如燃气阀的温度传感器来确定由燃烧器达到的温度。
这些温度传感器或探头可以布置在燃烧器的火焰扩散器处，以便检测放置在燃气燃烧器上的烹饪容器处的温度，并且通常具有防止温度过度升高的目的，例如当烹饪容器中没有液体时，和/或保持上述烹饪容器的温度尽可能恒定，基本上用作连接到供气阀的恒温器。
特别地，已知的是，在用于炉灶面的燃气燃烧器内布置温度探头，使得该探头可以与烹饪容器(诸如锅或平底锅或炒锅)的底部接触或以其他方式邻近烹饪容器的底部放置，从而检测烹饪容器的温度，并且当传感器连接到例如供气控制阀上的活门时，防止相同烹饪容器的过度干热的情况。
在大功率燃烧器中，或者在任何情况下，在配备有至少一个环形火焰扩散器的用于炉灶面的燃气燃烧器中，并且因此其中存在其尺寸不一定小的文丘里混合器，由于体积庞大，文丘里混合器延伸所沿的轴线必须远离温度探头定位所沿的轴线，并且前者不能与后者相交。
应当指出的是，本文中的术语“环形”通常意味着燃烧器的火焰扩散器和燃料混合物的相应分配室根据围绕一体积的大气的闭合线布置，并且仅优选地具有圆形形状，并且因此在这种情况下，环形火焰扩散器基本上是螺旋管形的，但也可以具有椭圆形或矩形形状或适于制造火焰扩散器的任何其他形状，该火焰扩散器潜在地允许获得面向相同燃烧器的中心轴线的至少一个火焰环。
还应当指出的是，在此和在下文中，术语“文丘里混合器”是指包括文丘里的混合器，也即配备有发散部分，其中流体可以至少在窄区段之前逐渐膨胀，该窄区段又可以在逐渐会聚部分之前，喷射器在该逐渐会聚部分内输送加压燃料气体流，从而使一次空气(primary air)被抽吸到窄区段或会聚部分(如果有的话)的上游，并与燃料气体混合。该文丘里可以是具有水平对称性或竖直对称性的轴向类型(换言之，与传统的纵向延伸的文丘里相当)，或者是径向类型，如在DE 3123751A中所描述的那样。
US2019/0017710A1描述了一种用于炉灶面的常压燃气燃烧器，该炉灶面包括具有相应的分配室的环形火焰扩散器和具有水平轴线的轴向文丘里混合器，并且其中在火焰扩散器的外周边处存在沿着平行于燃烧器的中心对称轴线的轴线布置的温度探头。由于其相对于燃烧器本身的中心的偏心位置，温度探头的偏心位置不是最适合于正确地检测布置在该燃烧器上的烹饪容器的温度。
为了更好地检测放置在这种配备有至少一个环形扩散器的燃烧器的顶部上的烹饪容器的温度，已知将温度探头布置在燃烧器的中心位置，通常沿着燃烧器本身的中心对称轴线(竖直对称轴线)。
在这种情况下，至少供给环形火焰扩散器的相应的文丘里混合器必须相对于燃烧器的中心对称轴线不对称地布置，使得其自身的纵向延伸轴线远离前述燃烧器的中心对称轴线并且不与后者相交。
CN107702100A专利描述了一种用于炉灶面的部分充气型的燃气燃烧器，其包括具有两个火焰环的外部圆环形火焰扩散器和具有一个火焰环的中心环形火焰扩散器，并且在由中心环形火焰扩散器围绕的体积内配备有温度探头，所述温度探头沿着燃烧器的中心(竖直)对称轴线布置。该燃烧器还包括两个轴向类型的基本上水平延伸的文丘里混合器，它们的对称轴线布置在上述燃烧器的竖直中心对称轴线的侧面处，并且位于与上述燃烧器的竖直中心对称轴线基本上正交的直线上。这些文丘里混合器中的一个供给具有两个火焰环的外部环形火焰扩散器的分配室，而另一个供给具有一个火焰环的中心火焰扩散器的分配室，后者与前者同心。
CN107702100提供了，当燃料混合物从相应文丘里混合器的出口区段(即，从发散部分的端部处的该区段)供给到分配室时，该混合物直接流入火焰扩散器的该分配室。
这通常导致燃料混合物在环形火焰扩散器中不均匀地分布，并且导致在该环形火焰扩散器的火焰环中形成的火焰的可能的不均匀性。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种家用燃气燃烧器，特别是一种用于炉灶面的常压燃气燃烧器，其允许使用温度探头而不影响燃烧器本身的性能。
这些和其他目的通过根据所附权利要求中的一项或多项所述的家用燃气燃烧器来实现。
特别地，本发明的目的是根据权利要求1所述的燃气燃烧器。在从属权利要求中陈述优选的方面。
根据本发明的一方面，用于炉灶面的燃气燃烧器包括：至少一个外部环形火焰扩散器，其具有混合物的相应环形分配室；用于燃料气体的至少一个第一流体入口；至少一个第一轴向文丘里混合器，其配置成作为输入接收来自所述第一流体入口的所述气体和来自第一大气入口的一次空气。环形分配室通过离开第一文丘里混合器的燃料混合物的分隔室流体连接到第一文丘里混合器。分隔室流体连接到至少两个流体通道，所述至少两个流体通道将第一文丘里混合器连接到外部环形火焰扩散器的环形分配室的两个区域，所述两个区域相对于第一文丘里混合器相对地布置。燃烧器还包括至少一个点火装置，以点燃离开火焰扩散器的混合物。此外，考虑到在使用状态下的燃烧器的平面图，外部火焰扩散器限定具有质心的几何图形，并且正交于平面图并穿过所述质心的轴线在第一文丘里混合器的外部。
第一文丘里混合器的“偏心”定位允许元件(诸如传感器，特别是温度传感器)布置在燃烧器的中心处，而不干扰第一文丘里混合器本身。
此外，由于分隔室和流体通道，即使第一混合器相对于燃烧器本身“偏心”布置，混合物到分配室(或多个分配室)的分配也以均匀的方式发生。
应当指出的是，允许一次空气进入的管道可以(至少部分地)在燃烧器中获得，或者可以在燃烧器旨在联接到的炉灶面中获得。
进一步已知的是，不仅提供配置成从炉灶面上方的环境抽吸一次空气的燃烧器，而且还提供配置成从炉灶面下方的环境抽吸一次空气的燃烧器。
本发明的实施例被提供用于两种解决方案，即从炉灶面上方抽吸一次空气的燃烧器和从炉灶面下方抽吸一次空气的燃烧器。
火焰扩散器也被称为“外部”和“环形”。前面已经讨论了“环形”的定义。
术语“外部”是指，如果燃烧器具有多于一个火焰扩散器，则现场技术人员清楚地理解外部火焰扩散器是较大的火焰扩散器，其包围其他火焰扩散器。在单个火焰扩散器的情况下，该火焰扩散器用作外部火焰扩散器。
根据本发明的一方面，当在燃烧器的正常使用条件下考虑混合物的供给方向时，通常布置在文丘里混合器的下游的流体通道具有端部开口，以将混合物喷射到分配室中。端部开口相对于包括上述正交轴线的平面基本上对称地布置。通常，不仅端部开口，而且流体通道的端部部分(即，配备有这种端部开口的流体通道的部分)相对于该平面对称。
通常，在平面图中，外部火焰扩散器具有基本上圆形的周边。
第一文丘里混合器布置成具有基本上水平的轴线，其中“基本上”是指，考虑到燃烧器的使用条件，第一文丘里混合器的轴线通常是相对于水平面小于40度、通常小于30度的角度的倾斜轴线。
因此，正交轴线位于由外部火焰扩散器限定的圆周的中心处。
因此，第一文丘里混合器的轴线(在使用状态下投影在燃烧器的平面图上)放置在圆周弦处，即放置在与圆周相交而不穿过其中心的直线处。
根据本发明的一方面，燃烧器包括至少两个流体气体入口。上述第一流体入口流体连接到上述第一轴向文丘里混合器，通常以便对外部火焰扩散器进行供给。第二流体气体入口连接到第二文丘里混合器，该第二文丘里混合器通常也是轴向的，优选地用于对第二火焰扩散器进行供给。第二文丘里混合器布置在正交轴线的外侧，以便围绕正交轴线。
根据不同的可能方面，燃烧器包括环形室，该环形室布置在正交轴线的外侧以便围绕正交轴线，并且流体连接到流体通道。在这些实施例中，可以存在单个文丘里混合器(即，首先提到的文丘里混合器)以对若干火焰扩散器进行供给。
特别地，根据本发明的另一方面，燃烧器包括一个或多个内部或中心火焰扩散器，其配备有至少一个相应分配室，该分配室可以通过管道流体连接到所述外部火焰扩散器的分配室。有利地，所述第一文丘里对所述至少一个外部火焰扩散器和所述一个或多个内部火焰扩散器的分配室进行供给。
同样，将所述一个或多个内部火焰扩散器的所述相应分配室连接到所述外部火焰扩散器的所述分配室的所述管道包括所述环形室，其中所述环形室由所述流体通道供给并且流体连接到所述流体通道，使得穿过所述流体通道流动的混合物的部分被引导到所述环形室(73)。
如上所述，第一轴向文丘里混合器布置成使得其轴线是基本上水平的。
在具有两个文丘里混合器的实施例中，第二文丘里混合器优选地布置成使得其至少一部分在使用状态下基本上竖直布置(即，以大于70°的角度布置)。
根据一方面，燃烧器包括布置在正交轴线处的用于温度传感器或探头的壳体。优选地，温度传感器布置在该壳体中。该实施例可以用于具有单个文丘里混合器和具有两个文丘里混合器的燃烧器的情况。
根据可能的方面，壳体布置成使得存在至少一个这样的平面：其与正交轴线正交(即，当燃烧器处于使用状态时通常是水平的平面)并且能够与具有基本上水平的轴线的第一文丘里混合器和上述壳体两者相交。
根据本发明的特定方面，所述壳体与所述第二文丘里混合器的所述至少一部分基本上同心地布置。
这种配置提供了减少构成燃烧器的部件数量的优点，因为壳体内部的传感器不再需要由仅具有这种特定功能或者在覆盖物上制成的特殊屏蔽件保护，而是利用第二混合器的一部分的壁来获得用于温度传感器的壳体。优选地，所述竖直部分布置成围绕所述正交轴线，使得适于允许混合物通过的所述第二文丘里在所述正交轴线外部限定空间，从而围绕所述正交轴线。特别地，所述第二文丘里的所述部分包括至少一个外壁和布置在所述内壁内部的一个内壁；所述壳体由所述第二文丘里的所述部分的内壁限定。
另一方面，在单个文丘里混合器的情况下，所述壳体由所述环形腔室的内壁限定。
如在两个不同文丘里混合器的情况下，这种配置提供了减少构成燃烧器的部件数量的优点，因为壳体内的传感器不再需要由仅具有这种特定功能或者在覆盖物上制成的特殊屏蔽件保护，而是利用用于具有单个文丘里混合器的燃烧器的混合室的壁来获得用于温度传感器的壳体。
在所有情况下，温度传感器布置在所述壳体中。
附图说明
在下文中，将参考附图描述本发明的示例性和非限制性实施例，其中：
-图1是根据本发明的实施例的燃烧器的透视图；
-图2是类似于图1的透视图，其中火焰扩散器已被移除；
-图3A是图1的燃烧器的底部视图；
-图3B是图1的燃烧器的示意性平面图，其中突出显示了第一文丘里混合器的位置，并且取向旋转以便与图3A中所示的相当；
-图4是图1的燃烧器的底部透视图；
-图5是根据替代图1实施例的实施例的燃烧器的截面图，其中第二气体入口的位置已被改变；
-图6是根据替代图1实施例的实施例的燃烧器的透视图，其中一次空气入口已被改变；
-图7A和图7B是本发明的替代实施例的透视图，其配备有单个文丘里混合器。
具体实施方式
家用燃气燃烧器1包括至少一个第一流体气体入口2a(下文中也称为“第一入口2a”)，其将气体供给到第一轴向文丘里混合器3a(下文中也称为“第一文丘里3a”)，例如在图3A-5中可见。
燃烧器1和/或其上安装有燃烧器1的炉灶面(未详细示出)配置成形成用于一次空气的入口4a(下文也称为“第一空气入口4a”)，以便在第一文丘里3a内形成混合物。在所示的实施例中，第一空气入口4a形成在燃烧器1上。
特别地，存在从炉灶面上方抽吸一次空气的可能实施例，诸如图1-4中所示的实施例，以及从炉灶面下方抽吸一次空气的可能实施例，诸如图6中所示的实施例。
第一文丘里3a优选地具有基本上水平的轴线AV，即相对于水平面(考虑到燃烧器的正常使用条件)小于40°、通常小于30°的角度的倾斜轴线AV。
第一文丘里3a与一个或多个分配室5连通，所述分配室5适于将气体-空气混合物分配到外部火焰扩散器6a，该外部火焰扩散器6a以本领域已知的方式配置成允许适于燃烧的气体混合物流出。分配室5由火焰扩散器6a界定，即，它形成在由火焰扩散器6a界定的顶部上的空间中。还可以已知的方式提供一个或多个内部火焰扩散器6b。这些内部火焰扩散器6b通常具有相应分配室5'，相应分配室5'可以通过管道流体连接到外部火焰扩散器6a的分配室5。外部火焰扩散器6a在平面图中限定几何图形F，通常是圆周。
图3B中详细示出了几何图形F。应当指出的是，为了便于观察，图3B中的平面图已经被取向和旋转，以便与图3A中所示的元件的取向相当，图3A表示燃烧器1的底部视图。
几何图形F示出了质心G，考虑到穿过质心G的正交轴线A(下文中也称为“轴线A”)(即，正交于图3A和图3B的视图)，轴线A不与第一文丘里3a相交，即轴线A在第一文丘里3a的外部。
简化地，考虑到燃烧器1在使用状态下的平面图或在任何情况下的水平平面，质心G(表示轴线A在该视图或水平平面上的投影)在第一文丘里3a在该视图或水平平面上的投影的外部，如图3B中示意性地示出的。
第一文丘里3a具有至少两个流体通道71、72，以将气体-空气混合物供应到分配室5。流体通道71、72相对于第一文丘里31相对地布置，即第一文丘里3a基本上介于流体通道71、72之间。
两个流体通道71、72都具有允许混合物进入分配室5的端部开口71a、72a。
端部开口71a、72a优选地相对于包括轴线A的平面P(在图5中示意性地示出)对称。
端部开口71a、72a布置在相应的流体通道71、72的端部部分71b、72b的端部处。优选地，端部部分71b、72b也相对于同一平面P对称。
根据本发明，第一文丘里3a终止于分隔室70，分隔室70连接到两个流体通道71、72。应当指出的是，为了易于生产，在第一生产步骤中，分隔室70形成为开放到外部环境。然后，将覆盖元件70b应用于分隔室70，以便允许混合物朝向流体通道71、72流动，从而防止混合物分散在环境中。
根据本发明的可能方面，分隔室70配置成最初使流在基本上径向方向上转向离开第一文丘里3a。
通常，分隔室70连接到第一流体管道71的初始部分71c(如图中所示，进而直接地或间接地连接到相应管道71的相应端部部分71b)，并且连接到上述流体管道71、72的第二流体管道72的端部部分72b。
根据优选方面，如在图中所示的实施例中，燃烧器1包括至少一个第二文丘里混合器3b(下文中也称为“第二文丘里3b”)。第二文丘里3b又通常是轴向文丘里混合器。
考虑到使用条件，第二文丘里3b通常具有基本上竖直布置的至少一个部分30b(通常在第二文丘里的端部部分处)。
竖直部分30b布置成围绕轴线A，使得适于允许混合物通过的第二文丘里3b在轴线A外部限定空间，从而围绕轴线A。
因此，第二文丘里3b通常具有至少一个外壁31b和置于内壁内部的一个内壁32b。因此，第二文丘里3b的截面通常是环形或框架形的。
因此，在燃烧器1上存在第二气体入口2b，以将气体供给到第二文丘里3b。类似地，燃烧器1配置成允许一次空气通过在燃烧器1上和/或在燃烧器1旨在联接到的炉灶面上形成的空气入口4b而进入第二文丘里3b。
即使不排除在第二文丘里和相应分配室5'之间存在管道的实施例，第二文丘里3b也可以直接连接到相应分配室5'。
可以根据需要选择第一文丘里3a和第二文丘里3b的位置，以及特别是第一入口2a和第二入口2b的位置。
例如，在如图1-4和图6中所示的可能的实施例中，入口2a、2b可以基本上彼此正交。
在可能的变型中，例如在图5中所示的实施例中，入口可以布置成靠近在一起，例如布置成彼此成小于40度的角度。
根据本发明的可能实施例，例如类似于图7A和7B中所示的实施例，第一文丘里3a可以对两个不同火焰扩散器的分配室5、5'进行供给，因此不存在第二文丘里3b。
特别地，可以提供围绕正交轴线A基本上竖直地布置的中心环形腔室73(“环形”具有先前讨论的含义)。因此，该环形室73与前述实施例中描述的第二文丘里3b的竖直部分基本相同。然而，与后者不同，该环形室73不连接到其自身的气体入口，而是由类似于先前实施例中描述的流体通道71、72进行供给。特别地，环形室73流体连接到流体通道71、72两者，使得通过这些通道的混合物的部分被引导到环形室73。
通常，第一管道73a将环形室73连接到第一流体通道71，并且第二不同的管道73b将环形室73连接到第二流体通道。优选地，管道73a、73b不直接连接到彼此。另外，根据优选方面，管道73a、73b相对于流体通道71、72的端部开口71a、72a的相同对称平面P对称。
然后，离开第一文丘里3a的混合物被分隔室70偏转，然后进入流体通道71、72。从这里，混合物的一部分被输送到外部火焰扩散器6a，而混合物的一部分被供给到环形室73，然后从这里继续到火焰扩散器6b(图7A和7B中未示出，但是例如类似于图1中所示的火焰扩散器6b)。
根据本发明的燃烧器1(第一实施例的具有两个文丘里管道3a和3b的燃烧器和第二实施例的仅具有一个文丘里管道3a的燃烧器)还配备有用于温度传感器或探头9的壳体8。
该壳体8布置在轴线A处，即轴线A穿过壳体8延伸。
根据优选方面，壳体8与第二文丘里3b同心地获得，或者在任何情况下被第二文丘里3b包围。特别地，根据可能的方面，壳体8由第二文丘里3b的部分30b的内壁32b限定，或者在配备有单个文丘里(例如图7A和图7B)的实施例中由环形室73限定。
壳体8布置成与A轴线基本上平行，优选地同轴。
优选地，壳体8的一部分位于第一文丘里3a的侧面。换言之，壳体8相当深，使得壳体8的一部分横向于第一文丘里3a布置。因此，存在与轴线A正交的至少一个平面，该平面与壳体8和第一文丘里3a两者相交。
以已知的方式，燃烧器1还具有点火装置10，该点火装置10包括例如点火火花塞和热电偶，该点火装置10适于允许燃烧器1被点燃，即在外部火焰扩散器6a处形成火焰。
从以上描述，燃烧器1的使用对于现场技术人员来说是清楚的。简而言之，一次空气(在图5中以小破折号示出)和气体(在图5中以大破折号示出)进入第一文丘里3a，以便形成混合物(以点划线示出)。之后，混合物被引导到一个或多个流体通道71、72(例如，通过分隔室70)，以便到达分配室5。从这里，混合物流出外部火焰扩散器6a并被点火装置10点燃。
在该实施例中，在内部火焰扩散器6b的情况下，混合物通过管道73a、73b到达环形室73，管道73a、73b直接连接到流体通道71和72。接下来，第二分配室5'将混合物供应到内部火焰扩散器6b。
尽管在图5中未示出，但是为了不使视图过度复杂化，如果存在第二文丘里3b，则气体和空气也被注入到第二文丘里3b内，以便形成混合物，该混合物由第二文丘里3b输送到分配室5'，穿过第二文丘里3b的部分30b流动。