炊事炉具制造技术

一种炊事炉具(2)，所述炊事炉具包括风扇(14)，所述风扇被配置为迫使空气通过燃烧室(8)的壁(4)中的空气入口(10)进入到所述燃烧室(8)中。所述空气入口(10)定位在距所述燃烧室(8)的底部(6)至少30mm处，并将所述被迫的空气引导至燃料(20)上方的顶部空间。高能量燃料的清洁燃烧可通过所述炊事炉具(2)实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】炊事炉具
本技术涉及炊事炉具，且具体地说，涉及轻质、高效且便携的户外炊事炉具，所述炊事炉具主要被进行一般露营或其它户外休闲活动的人或被大群的人用于娱乐或人道主义目的。所述炊事炉具被设计来高效地利用固体燃料块并使沉积在炊事容器上的烟灰最少。
技术介绍
经常在较长时间段内携带其自有设备的户外爱好者和军事人员需要其设备为轻质的并适合于压缩储存。常常遇到不提供诸如为干燥木材等燃料源的环境，从而要求谨慎的人还携带其自有燃料。可与固体燃料块一起使用的炉具已经研发出来。除被户外爱好者和军事人员使用外，固体燃料块还非常适合于人道主义应用。市售的固体燃料块包含乌洛托品块、三聚甲醛块、固化的癸酸甲酯块以及胶态醇包。这些块不需要额外容器(正如气体或液体燃料而言)或调节设备(压力调节器或阀)，并降低燃料泄漏或其它意外释放的风险。C6至C14羧酸的甲酯、乙酯、丙酯或丁酯(其中癸酸甲酯是最流行的)作为固体燃料块的燃料是尤其有利的。C6至C14酯具有对固体燃料块来说最有利的闪点和沸腾范围。本专利技术涉及被设计来与这些特定燃料以及与乌洛托品块一起使用的炉具。现有技术炉具一般没有为燃烧固体燃料块考虑而进行专门设计。替代地，大部分现有技术炉具已被设计来利用包含木材的多种燃料。这些炉具将热量从燃烧的固体燃料块传递到炊事容器的效率并不是最佳的。当使用固体燃料块时，将燃料块放置在炉具的燃烧室中，并将炊事容器放置在炉具的顶部上。固态燃料被点燃，且火焰加热炊事容器。固体燃料块通常遇到的问题是燃料块旺盛地燃烧，从而带来高火焰。这些高火焰通常溢出燃烧室的顶部并围绕炊事容器的侧面扩散，从而导致热能损失。此损失的热能必须通过燃烧额外的燃料块来产生。从长远来看，这种情况具有对环境的影响，且从短期来看，这种情况意味着操作人员必须携带更多的燃料块。另外，如果现有技术炉具与固体燃料块一起使用，那么来自燃料块的燃料通常不完全燃烧，这导致产生危险的挥发性有机化合物(白烟)和/或烟灰(黑烟)。挥发性有机化合物和/或烟灰沉积在炊事容器上，从而使得炊事容器处理和储存起来较脏，并且不卫生。燃烧需要氧气，且氧气通常通过燃烧的燃料的上升火焰对流地通过空气入口将新鲜空气吸引到燃料上来维持。已用于改进传统燃料的燃烧的一种策略是使用被迫的空气来人工地增加此空气供应。此方法在US3,868,943和WO2006/103613中描述。然而，不幸的是，固体燃料块的本来旺盛的燃烧使固体燃料块与此方法不相容。因此，需要提供一种炉具，所述炉具可更高效地燃烧固体燃料块以将更多热量传递到炊事容器，并减少沉积在炊事容器上的烟灰。本专利技术旨在满足此需要。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术提供一种炊事炉具，所述炊事炉具包括：燃烧室，所述燃烧室由壁和底部界定，所述壁具有一个或多个空气入口；以及风扇，所述风扇被配置为迫使空气通过一个或多个空气入口进入到燃烧室中；所述炉灶的特征在于，所述燃烧室的壁中的一个或多个空气入口被定位在距底部至少30mm处。根据第二方面，本专利技术提供一种使用炊事炉具加热炊事容器的方法，所述炊事炉具包括：燃烧室，所述燃烧室通过壁和底部界定，所述壁具有一个或多个空气入口；以及风扇，所述风扇被配置为迫使空气通过一个或多个空气入口进入到燃烧室中；所述方法包括以下步骤：将以下两者放置在燃烧室的底部上：(a)固体燃料块，所述固体燃料块包括C6至C14羧酸的甲酯、乙酯、丙酯或丁酯或它们的组合，或乌洛托品，或(b)容器，所述容器包括灯芯和液体燃料，并将固体燃料块或包括灯芯和液体燃料的容器点燃；使用风扇来迫使空气通过燃烧室的壁中的一个或多个空气入口，其中所述一个或多个空气入口都定位在固体燃料块或包括灯芯和液体燃料的容器上方；并将炊事容器放置到炊事炉具上。根据第三方面，本专利技术提供一种套件，所述套件包括炊事炉具和一个或多个固体燃料块和/或包括灯芯的容器，其中一个或多个固体燃料块包括C6至C14羧酸的甲酯、乙酯、丙酯或丁酯或它们的组合，或乌洛托品，并且其中炊事炉具包括：燃烧室，所述燃烧室由壁和底部界定，所述壁具有一个或多个空气入口；以及风扇，所述风扇被配置为迫使空气通过一个或多个空气入口进入到燃烧室中；且所述炉灶的特征在于，燃烧室的壁中的一个或多个空气入口被配置为在固体燃料块或包括灯芯的容器定位在燃烧室的底部上时，将空气在固体燃料块或包括灯芯的容器上方输送到燃烧室中。如上文所提及，C6至C14羧酸的甲酯、乙酯、丙酯以及丁酯作为固体燃料块的燃料是尤其有利的，它们将被称为脂肪酸酯(FAE)。在这些酯中，癸酸甲酯是当前最流行的。本专利技术涉及被专门设计来高效地燃烧这些FAE固体燃料块的炉具。本专利技术人还已发现，本专利技术的炉具尤其适合于燃烧乌洛托品块。乌洛托品块通常会遭受经历不完全燃烧并产生氰尿酰燃烧产物的不利情况，所述燃烧产物具有较大气味，因此可被使用者的嗅觉检测到。通过使用根据本专利技术的炊事炉具来燃烧乌洛托品块，可实现完全燃烧，从而使沉积在炊事容器上的氰尿酰燃烧产物的存在最少化或甚至消除所述产物。因此，本专利技术的炉具还适合于与包括乌洛托品的固体燃料块一起使用。在过去，燃烧木材、木炭坯块、干燥泥炭、煤炭等的炊事炉具依赖于使空气入口处于燃料高度处，以直接地将空气供应给燃烧的燃料。本专利技术人已发现适合于FAE固体燃料块的新燃烧方式。如果限制空气在燃料高度处接近燃烧的燃料，而是将空气供应到燃烧的燃料上方的顶部空间，那么主要燃烧在燃料高度上方的此顶部空间中发生。本专利技术人已发现，这种情况带来比仅燃烧燃料块自身更加高效的燃烧。这带来了本专利技术的炉具，所述炉具被设计来控制空气流以便最高效地燃烧FAE固体燃料块，从而使得能量从燃料更加高效地传递到置于炉具上的炊事容器，并使得存在于废气中且可沉积在炊事容器上的烟灰和未经燃烧的挥发性有机化合物减少。如上文所提及，类似的效果在包括乌洛托品的固体燃料块的情况下示出。固体燃料块通常为20mm高。因为本专利技术的第一方面的炉具具有在底部上方至少30mm处的空气入口，空气入口在置于底部上时将位于所述块上方。在本专利技术的第二和第三方面中，空气入口还定位在FAE或乌洛托品固体燃料块上方。这是与现有技术的强迫通风型炉具之间的关键差异，在现有技术的强迫通风型炉具中，空气入口靠近底部且与底部相距至少在30mm内，且被设计来位于燃料的水平面处。因此，本专利技术的炉具通过经由风扇将被迫的空气供应到燃烧的固体燃料块上方的顶部空间来操作。因此，来自燃料块的蒸发的燃料受益于空气的供应，且因此所述蒸发的燃料在不加剧固体燃料块本身的燃烧的旺盛程度的情况下完全燃烧。令人惊讶的是，即使空气未被直接地供应到固体燃料块，即最终的燃料源，火焰也不会熄灭。虽然其燃烧速率受限于到达燃料块的氧气量，但燃料块本身确实仍经历燃烧；并使足够的FAE或乌洛托品燃料蒸发以维持顶部空间中的主要燃烧。据认为，顶部空间中的火焰的热量反馈到燃料块，并驱动燃料的燃烧和蒸发。同样的理念适用于包括灯芯和液体燃料的容器。本专利技术通过使蒸发的燃料的燃烧最大化、而不使得来自固体燃料块的蒸发的速率增加到难以管理的水平来操作。通常地，燃料的热量将通过以下两种方式来使来自燃料源的燃料蒸发：(a)直接地，以及(b)驱动将新鲜空气吸引到燃烧的燃料上方的对流。在本专利技术中，通过不使任何空气入口处在燃料的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炊事炉具，所述炊事炉具包括：燃烧室，所述燃烧室由壁和底部界定，所述壁具有一个或多个空气入口；以及风扇，所述风扇被配置为迫使空气通过所述一个或多个空气入口进入到所述燃烧室中；所述炊事炉具的特征在于，所述燃烧室的所述壁中的所述一个或多个空气入口定位在距所述底部至少30mm处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.22 GB 1414979.3;2015.01.29 GB 1501449.11.一种炊事炉具，所述炊事炉具包括：燃烧室，所述燃烧室由壁和底部界定，所述壁具有一个或多个空气入口；以及风扇，所述风扇被配置为迫使空气通过所述一个或多个空气入口进入到所述燃烧室中；所述炊事炉具的特征在于，所述燃烧室的所述壁中的所述一个或多个空气入口定位在距所述底部至少30mm处。2.根据权利要求1所述的炊事炉具，其中所述燃烧室的所述壁具有一个或多个废气出口。3.根据权利要求1所述的炊事炉具，所述炊事炉具还包括炊事容器支撑框架。4.根据权利要求3所述的炊事炉具，其中所述炊事容器支撑框架被配置为将炊事容器固持在所述燃烧室的顶部上方的10mm与20mm之间，优选地在12mm到18mm之间，更优选地为15mm。5.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述燃烧室的所述壁中的所述一个或多个空气入口定位在距所述底部至少35mm处，优选地为40mm。6.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述空气入口在所述燃烧室的上半部中。7.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述一个或多个空气入口具有20mm2到500mm2的组合表面积，优选地50mm2到400mm2的组合表面积，更优选地80mm2到350mm2的组合表面积。8.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述一个或多个空气入口绕所述燃烧室的周界均匀地间隔开。9.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中存在4到20个、优选地6到18个、更优选地8到16个空气入口。10.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述炊事炉具还包括被配置为保护所述风扇的隔热罩。11.根据权利要求10所述的炊事炉具，其中所述风扇、隔热罩以及燃烧室处于竖直组合件中，其中所述风扇在底部，燃烧室在顶部，且所述隔热罩在所述风扇与燃烧室之间。12.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述风扇是电驱动的且电连接到电池、可充电电池、适合于接收AC或DC电力的插座、热电发电机、风力发电机、太阳能发电机或它们的组合。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的炊事炉具，其中所述风扇是机械驱动的且机械地连接到发条弹簧或用于附接外部传动轴或皮带传动的构件。14.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，所述炊事炉具还包括用于操控所述风扇的速度的构件。15.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述风扇通过热电发电机直接地或间接地被驱动，其中所述热电发电机具有热侧和冷侧，并且其中所述热侧与所述燃烧室进行直接或间接的热接触。16.根据权利要求15所述的炊事炉具，其中所述热电发电机的所述冷侧通过所述风扇冷却。17.根据权利要求15或16所述的炊事炉具，其中所述热电发电机具有适合于给所述炊事炉具之外的装置提供电力的附加电源出口。18.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述燃烧室可以以可逆方式从所述风扇拆下。19.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，所述炊事炉具还包括手柄。20.根据任一前述权利要求所述的炊事炉具，其中所述燃烧室包...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·丹尼斯·巴福德，
申请(专利权)人：标准品牌英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB