專利名稱：多孔材料催化燃燒器和裝有這種燃燒器的燒瓶的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種由多孔材料制成的催化燃燒器，該燃燒器適合于安裝一個燈芯，該燈芯把一種可進入到所述多孔材料孔中的可燃成分輸送到燃燒器，所述燃燒器包括一個周邊區(qū)域，該周邊區(qū)域承載催化劑并包圍一個沒有用來形成一個蒸發(fā)區(qū)域的催化劑的中心區(qū)域，周邊區(qū)域和中心區(qū)域位于燃燒器的上部。
背景技術：
通常，這種類型的催化燃燒器具有一個近似圓筒狀的周邊表面。
然而，要制造這種具有近似圓筒狀的周邊表面的燃燒器比較困難。
實際上，由于部件具有一些薄弱的區(qū)域，特別是在燃燒器的周邊區(qū)域，因此在模具移走的過程中許多部件被擦傷。
即使在燃燒器的周邊表面上具有一個微小的大約為1度或者2度向上擴張的錐形，也不能滿意的解決前面所提到的在移開模具的過程中所遇到的所有困難。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是克服前面所述的現有的燃燒器的弊端，并且提出一種與前面所提到的燃燒器的類型相同的燃燒器，該燃燒器可以方便的移走模具并且還具有改進的功能特征。
根據本發(fā)明的第一方面，這種催化燃燒器具有一個向上擴張的錐形的周邊表面。
顯然，該周邊表面的錐度要遠遠大于前面所提到的微小的錐形。
因此，該錐形結構有利于從燃燒器的模具上移開燃燒器，而不會損壞燃燒器的周邊表面。
此外，在操作本發(fā)明的燃燒器以及現有技術中的具有一個圓筒狀結構的燃燒器的比較測試中，申請人所得到的測試數據證明，一個安裝了該錐形結構燃燒器的催化燃燒燒瓶在氣味破壞方面具有較好的效果。
可以理解的是，與現有技術中的具有相當高度和一個近似圓筒狀周邊表面的燃燒器相比，本發(fā)明的錐形燃燒器由于它所固有的結構而具有一個較大的圓周交換表面積。
當使用一個具有近似圓筒狀周邊表面的燃燒器時，當空氣與周邊表面相接觸并且沿著平行與燃燒器的所述表面縱向上升時，靠近該燃燒器周邊表面的循環(huán)空氣變暖。因此，結果是熱空氣和燃燒器的周邊表面之間的接觸非常輕微，即使是在該類型的燃燒器具有大約1度或者2度微小的向上擴張的錐形的情況下。因此燃燒器的周邊表面和空氣之間的熱交換和化學交換被限制。
相反的，在使用一個具有相同高度但是具有錐形周邊表面的燃燒器的情況下，縱向靠近燃燒器的熱空氣循環(huán)與燃燒器的錐形周邊表面接觸更加激烈，因此有利于熱交換和化學交換，以及煙和熱空氣攜帶的其它組分的催化破壞，從而使得周圍的空氣變得更為干凈。
此外，因為當使用本發(fā)明的燃燒器時，熱交換增大，所以那些靠近燃燒器激烈加熱的空氣可以更快的上升并且隨之產生更多的動態(tài)對流的氣流。
因此，由于空氣以及可燃成分蒸發(fā)所產生的氣體，在非常接近燃燒器的錐形周邊表面內，可以觀察到氣流獲得較好對流。
優(yōu)選地，在燃燒器的錐形周邊表面的頂點處的半角在10°和40°之間，有利的在15°和25°之間，優(yōu)選的在18°和23°之間。
根據本發(fā)明的一個有利的方面，燃燒器的錐形周邊表面具有至少一個近似周邊形的肩部，且該肩部朝內并朝下設置以增大燃燒器上部和下部之間的直徑。
這種類型的結構還增加了熱空氣和燃燒器之間的熱交換表面積，并加強了上升的熱空氣與燃燒器的至少部分周邊表面之間的接觸，從而提高了熱交換和化學交換。
本發(fā)明的第二個方面還涉及一個催化燃燒燒瓶，該燒瓶用于盛裝一種液體可燃成分并且在它的瓶頸處裝有一個催化燃燒器，該燃燒器設計成與一個浸入到所述成分中的燈芯配合。
根據本發(fā)明，該燒瓶裝有根據本發(fā)明的第一方面的燃燒器。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點在閱讀下述的詳細描述之后變得清晰。


在僅作為非限制性的實施例的附圖中圖1是裝有本發(fā)明催化燃燒器的第一實施例的燒瓶的正視圖的示意圖；圖2是圖1中所示的燃燒器的軸向剖面上的放大的示意圖；圖3是圖2中所示的燃燒器帶有一個套筒的視圖；圖4類似于圖2，為本發(fā)明的燃燒器的第二實施例，該視圖包括兩個半視圖，用于顯示第一肩部的兩個不同的位置；并且圖5類似于圖2，為本發(fā)明的燃燒器的第三實施例。
圖1至圖5中相同的部件使用相同的附圖標記表示。
具體實施例方式
圖1顯示了一個催化燃燒燒瓶1，該燒瓶適于盛裝一種可燃成分2和安裝一個與本發(fā)明的燒瓶的頂端相配合的催化燃燒器3。
該燒瓶可以具有任何形狀并且具有一個可以用來安裝催化燃燒器3的瓶頸4。
催化燃燒器3由一種適合的多孔材料制成，該材料可以承受在操作燃燒器3的過程中在承載催化劑的區(qū)域中所達到的至少400℃的溫度。尤其是，這種材料可以是一種陶瓷材料，例如由高嶺土或堇青石制成的材料。
催化燃燒器3適于與一個浸入到所述成分2中的燈芯5配合。燈芯5把可燃成分2輸送到燃燒器3，并且可燃成分2進入到多孔材料的孔中。
可燃成分2是一種合適的可燃液體，該液體符合當前有效的法規(guī)并適合于可催化燃燒和蒸發(fā)。
尤其是，這種可燃成分2可以是醇，特別是異丙醇，還可以含有一種香料和/或活性材料。
燈芯5可以為任何已知的類型，例如一種棉燈芯。
當然燈芯5也可以用一種礦物材料制成，比如它可以用礦物纖維或者一種多孔材料制成。
催化燃燒器3可以在靠近其底部處具有一個支撐件(沒有顯示)，使得該燃燒器可以直接插入到燒瓶1的瓶頸4中或者插入到一個底座(沒有顯示)的中心孔內，底座適合固定在燒瓶1的瓶頸4上。
用于把燃燒器3固定到燒瓶1上的支撐件和底座在專利申請WO9963267中得到詳細的描述。
如圖2中所示，催化燃燒器3為一個實心的結構并具有一個向上擴張的錐形周邊表面3a。
燃燒器3在靠近它的頂部3b處具有一個周邊區(qū)域6，例如一個環(huán)形周邊區(qū)域，該區(qū)域承載催化劑7并包圍一個沒有催化劑來形成一個蒸發(fā)區(qū)域的中心區(qū)域8。
例如，催化劑7可以是一種屬于元素周期表的第VIII族的金屬。
在燃燒器3的錐形周邊表面3a的頂點處的半角A在10°和40°之間，有利的在15°和25°之間，優(yōu)選的在18°和23°之間。
圖2中的催化燃燒器3可以與一個套筒9組合在一起形成一個催化燃燒器系統，如圖3中所示的催化燃燒器系統10。
套筒9置于燃燒器3的下部3c的延伸處。
套筒9同樣由一種多孔材料制成，該材料特別是一種陶瓷材料，例如由高嶺土或堇青石制成的材料。
套筒9包括一個大致上軸向的用來緊緊保持燈芯5的空腔11，從而使可燃成分2從套筒9上部9a的孔中輸送到燃燒器3下部3c的孔中。
燃燒器3的下部3c和套筒9的上部9a之間的連接必須保證可燃成分2可以從套筒9輸送到燃燒器3。因此使用機械嵌套和/或通過一個多孔粘結劑裝配。
一個催化燃燒系統10也可以作為一個包括燃燒器3和套筒9的單個部件制造。
圖4顯示了本發(fā)明催化燃燒器13的第二實施例的兩個半視圖。
催化燃燒器13具有一個向上擴張的錐形周邊表面13a。
每個半視圖顯示周邊表面13a上具有至少一個大致圓周形的第一肩部14a，14b，該肩部從所述燃燒器13上面朝內并朝下設置。
第一肩部14a，14b的作用是增大燃燒器13下部13c和上部13b之間的直徑。
在左邊的半視圖中，第一肩部14a設置在靠近燃燒器13的中部處。
在右邊的半視圖中，第一肩部14b形成在燃燒器13的下部13c。
顯然，第一肩部的高度可以不同于圖4的兩個半視圖中所示的高度。
如左邊的半視圖所示，催化劑一直設置到燃燒器13周邊表面13a上的第一肩部14a的位置處，因此該肩部把承載催化劑7的周邊區(qū)域16和沒有催化劑的燃燒器13的下部區(qū)域13c分隔開。
另一方面，在右邊的半視圖中，第一肩部14b不是一個用來在燃燒器13的周邊表面13a上放置催化劑7的劃分位置區(qū)域。該第一肩部14b位于燃燒器13的沒有催化劑的部分中。
至少在燃燒器13的下部13c包括一個朝下開口的大致為軸向的空腔15，該空腔的全部高度或者部分高度裝有用于把可燃成分2輸送到燃燒器13的燈芯5的上部5a。
如圖4所示，燈芯5的端部5a僅僅占據燃燒器13的空腔15的部分空間。然而，頂端5a還可能占據空腔15的整個空間，這種情況如圖5中所示的燃燒器23。
從圖4顯示的可以看出，在燃燒器13下端13d開口的空腔15在燃燒器13的大部分軸向尺寸上軸向延伸。
空腔15在燃燒器13的頂部13b被壁17封閉。
通常，如圖4所示，燃燒器13具有一個基本上軸向的環(huán)形槽19，該槽從燃燒器13的上表面13e向下延伸并把承載催化劑7的大致環(huán)形的周邊區(qū)域16和燃燒器13上部13b的中心區(qū)域18隔開。
這種在燃燒器13的上部13b設置一個環(huán)形槽19的特殊結構在以申請人名義的文件EP0277875B1中進行了詳細的描述。
圖5顯示根據本發(fā)明的催化燃燒器的第三實施例。
如同前面的圖，催化燃燒器23具有一個向上擴張的錐形周邊表面23a。
燃燒器23的上部23b包括一個環(huán)形周邊區(qū)域26以及一個空腔25，該環(huán)形周邊區(qū)域承載催化劑7并包圍一個沒有催化劑的中心區(qū)域28。
空腔25的頂部25a通過至少一個通道29與大氣相通，該通道例如形成在燃燒器23的頂部23b上。
在圖5中，通道29位于中心區(qū)域28的中心并且大致在軸向上。然而，該通道29也可以以其它的方式設置，尤其是如文件WO9963267圖8中所示的那樣。
通道29的橫截面比燃燒器23的空腔25的橫截面窄，因此空腔25在燃燒器23的頂部23b通過一個位于中心區(qū)域28的壁27至少部分封閉。
周邊表面23a包括一個第一近似圓周肩部24，和一個第二近似圓周肩部30。
每一個肩部24，30分隔開緊靠其上部并具有一個較大直徑的燃燒器23的部分、以及在緊靠肩部的下部并具有一個較小直徑的燃燒器23的另一部分。
如圖5中所示，在燃燒器23的周邊表面23a上的第一肩部24把承載催化劑7的環(huán)形周邊區(qū)域26和沒有催化劑的燃燒器23的下部23c分隔開。
這種類型的結構設置提供了一種可以準確地確定燃燒器23承載催化劑7的區(qū)域的方法。
因此也可以把催化劑7一直設置到第二肩部30的位置。
顯然，本發(fā)明并不局限于剛剛所描述的燃燒器的實施例，對燃燒器可以作許多變化和改進而不超出本發(fā)明保護的范圍。
特別是，前面所述的燃燒器的所有的不同的結構特征可以沒有限制的組合在一起。
特別是，顯示在圖4和圖5中的燃燒器13和23可以設置一個與圖3中所示的套筒9相類似的套筒。
同樣還可以設置一個與圖2中所示的環(huán)形槽19相類似的環(huán)形槽，用于把圖2和圖3中所示的燃燒器3的環(huán)形周邊區(qū)域6和中心區(qū)域8，以及把圖5中所示的燃燒器23的環(huán)形周邊區(qū)域26和中心區(qū)域28分隔開。
同樣，圖4中燃燒器13的空腔15的頂部也可以通過通道與大氣相通，該通道與圖5中所示的用附圖標記29標識的通道相類似。
燃燒器3，13和23的下部3c，13c和23c同樣可以制成任何合適的形狀，以利于燃燒器放置并支撐在燒瓶1的瓶頸4上，可以但并不是必須使用一個支撐件和/或底座。
記住，適合于把一個燃燒器3，13，23連接到燒瓶1上的支撐件和底座在專利申請WO99/63267中進行了詳細的描述。
權利要求
1.一種由多孔材料制成的催化燃燒器，該燃燒器設計成與一個燈芯(5)配合，該燈芯用來把一種可燃成分(2)輸送到燃燒器(3，13，23)以便進入到所述多孔材料的孔中，所述燃燒器(3，13，23)包括一個周邊區(qū)域(6，16，26)，該周邊區(qū)域承載催化劑(7)并包圍一個沒有催化劑來形成一個蒸發(fā)區(qū)域的中心區(qū)域(8，18，28)，周邊區(qū)域(6，16，26)和中心區(qū)域(8，18，28)位于燃燒器(3，13，23)的上部(3b，13b，23b)，其特征在于燃燒器(3，13，23)具有一個向上擴張的錐形周邊表面(3a，13a，23a)。
2.根據權利要求1所述的燃燒器，其特征在于在錐形周邊表面(3a，13a，23a)的頂點處的半角(A)在10°和40°之間，有利的在15°和25°之間，優(yōu)選的在18°和23°之間。
3.根據權利要求1或2所述的燃燒器，其特征在于燃燒器(13，23)的周邊表面(13a，23a)具有至少一個第一肩部(14a，14b，24)，該肩部基本上圍繞周邊并面朝內朝下設置，以便增大燃燒器(13，23)下部和上部之間的直徑。
4.根據權利要求3所述的燃燒器，其特征在于所述第一肩部(14a，24)分隔開承載催化劑(7)的周邊區(qū)域和沒有催化劑的燃燒器(13，23)下部區(qū)域(13c，23c)。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的燃燒器，其特征在于燃燒器(13)具有一個基本上軸向的環(huán)形槽(19)，該槽從燃燒器(13)的上表面(13e)向下延伸并把周邊區(qū)域(16)和中心區(qū)域(18)分隔開。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的燃燒器，其特征在于燃燒器(13，23)在其下部(13c，23c)包括一個底部開口的基本上軸向的空腔(15，25)，燈芯(5)的上端(5a)安裝在空腔的全部或者部分的高度，并且該空腔通過一個壁(17，27)在燃燒器(13，23)的頂部(13b，23b)至少部分封閉。
7.根據權利要求6所述的燃燒器，其特征在于空腔(25)的上部(25a)通過至少一個通道(29)與大氣相通，例如該通道形成在燃燒器(23)的頂部(23b)。
8.一種催化燃燒燒瓶，適于盛裝一種可燃成分(2)并在其瓶頸(4)處安裝一個催化燃燒器(3，13，23)，該燒瓶設計成與一個浸入到所述成分中的燈芯(5)配合，其特征在于該燒瓶安裝了根據權利要求1至7中任一項所述的燃燒器(3，13，23)。
全文摘要
一種多孔材料制成的催化燃燒器，其設計成與一個燈芯(5)配合，該燈芯用來把一種可進入到所述多孔材料孔中的可燃成分輸送到燃燒器(13)，該燃燒器包括一個周邊區(qū)域(16)，該周邊區(qū)域承載催化劑(7)并包圍一個沒有催化劑來形成一個蒸發(fā)區(qū)域的中心區(qū)域(18)，周邊區(qū)域(16)和中心區(qū)域(18)位于燃燒器(13)的上部(13b)。燃燒器(13)具有一個向上擴張的錐形的周邊表面(13a)。
文檔編號F23DGK1576693SQ20031010065
公開日2005年2月9日 申請日期2003年10月10日 優(yōu)先權日2003年6月27日
發(fā)明者雅尼克·勒烏, 科琳娜·戈梅 申請人:牧羊人產品公司