專利名稱:一種拆卸式的用于煤氣爐燃燒器的火焰熱量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是屬于一種煤氣爐灶的附加裝置,特別是一種拆卸式可用于一煤氣爐的火焰燃燒器從而使其增加對(duì)炊具的加熱效率的火焰熱量控制裝置。
背景技術(shù):
煤氣爐及其爐面結(jié)構(gòu)是眾所周知的。以下9個(gè)美國專利和公開的專利申請(qǐng)是最接近本發(fā)明的參考文件。美國專利編號(hào)1,156,087在1915年10月19日授權(quán)予庫佰弗的名為“煤氣爐的
火焰圍罩”公開了一種圓柱形的管子來用作為煤氣爐燃燒器的火焰圍罩。該管子有一圓柱面介于圓柱形的上下兩端。柱面有眾多垂直方向的開槽,最佳為三個(gè)。其均勻分布在圓柱面上。垂直開槽從下端開始向上伸展至管子一上部位置。其中一開槽并兼用于連通一煤氣 管。該圓柱形管子安置在燃燒器的柵欄和在爐面下的一平板之間。其上端抵在柵欄的內(nèi)底面,其下端安置在該平板上,故空心圓柱體圍繞一燃燒器。美國專利編號(hào)2,166,442在1939年7月18日授權(quán)予凱爾的是名為“烹調(diào)煤氣爐”的發(fā)明,其公開了一用于連接燃燒器的圓周和爐臺(tái)的底面的圓環(huán)形的片狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包圍燃燒器的頭部,并由此向上向外擴(kuò)展至爐面底側(cè)。其作用是引導(dǎo)火焰熱量流向爐柵口。美國專利編號(hào)3,187,742在1965年6月8日授權(quán)予鮑獲的名為“燃燒器的爐柵的火焰擋板的聯(lián)合體”公開了一種改進(jìn)的爐柵,其包含有8根直條和一用來阻止對(duì)鍋柄的加熱的弧形屏障。該屏障是安置在兩直條的頂端。眾多的直條均勻地分布在聯(lián)合體的頂部的外環(huán)上。該聯(lián)合體是一杯形的、有上述的頂部外環(huán)的結(jié)構(gòu)。其杯底面在中間與燃燒器下部連接。美國專利編號(hào)6,851,419在2005年2月的授權(quán)予雷納的名為“便攜式露營用爐子”公開了一改進(jìn)的露營用爐子。該爐子有一多孔的水平安置的基座板。該板有一大的中心孔洞用來安置一燃燒器。該爐子并有三個(gè)相同的垂直板,當(dāng)其連接后能支撐基座板。該爐子又有一圓柱形的擋風(fēng)圈,其底端受到在三塊板上的延伸結(jié)構(gòu)的支撐。三塊板的低于基座板的下部并置有眾多孔洞。圓柱形擋風(fēng)圈的頂端高于三板的頂端,擋風(fēng)圈的下端高于水平安置的基座板。美國專利申請(qǐng)編號(hào)2005/0115556在2005年6月2日公開了卡爾勝的專利申請(qǐng)名為“用于對(duì)戶外油炸火雞用鍋的擋風(fēng)和保溫的裝置”。其公開了一種為戶外燒烤擋風(fēng)的裝置。該裝置是由一水平底板和相應(yīng)的垂直板所組成的一向上開口的長方體,其可容納眾多不同形狀和體積的戶外烹調(diào)用器具。該擋風(fēng)裝置的每塊垂直板在近底邊有用于空氣流通的至少一對(duì)孔洞,并在一塊垂直板上有一用于通過煤氣軟管的孔洞。美國專利申請(qǐng)編號(hào)2004/0045542在2004年3月11日公開了以張等人的專利申請(qǐng)名為“戶外烹煮器”。該申請(qǐng)陳述了一便攜式戶外烹煮器,其包括了一燃燒器和擋風(fēng)裝置。該擋風(fēng)裝置有一圓形底部開口能容納一炊具。在上部有不到180度的水平形開口作為廢氣排出通道,并有一燃燒器安置在擋風(fēng)裝置底部開口的中央。
美國專利申請(qǐng)編號(hào)2005/0109330在2005年5月26日公開了以佰世卻等人的專利申請(qǐng)名為“烹調(diào)用爐,包括可翻轉(zhuǎn)用的具有兩烹調(diào)器支持面的擱架及其使用方法”。其公開了一戶外用的煤氣爐,包括中空的環(huán)狀圈,支撐部件和燃燒器總裝。該總裝是連接在環(huán)狀圈的側(cè)面,同時(shí)在環(huán)狀圈上也安置了一炊具的擱架。餐用煤氣爐是人們廣為使用的器件。使用煤氣爐耗費(fèi)了巨大數(shù)量的可燃的氣體,同時(shí)也制造了大量的二氧化碳?xì)怏w。這種制造的二氧化碳?xì)怏w是整合在人類社會(huì)制造的所有的具有溫室效應(yīng)的二氧化碳?xì)怏w之中。當(dāng)今家用的煤氣爐根據(jù)安裝煤氣燃燒器在爐臺(tái)面上的結(jié)構(gòu),可分為全封閉式的燃燒器的裝配和開啟式的燃燒器的裝配。前一種所述的裝配可以用兩個(gè)美國專利來描述,第一個(gè)專利編號(hào)5,923,759是在1994年6月28日授權(quán)予哈默等人名為“全封閉燃燒器的裝置”和第二個(gè)專利編號(hào)6,505,621是在2003年I月14日授予善波門的名為“全封閉煤氣燃燒器的裝置”(見本申請(qǐng)中圖I和圖2及說明)。但是從以上兩個(gè)專利的敘述來看,他們都缺乏了一種本發(fā)明的火焰熱量定向控制·裝置。該裝置是拆卸式的,可安置在煤氣爐的爐臺(tái)面上圍繞一個(gè)煤氣燃燒器。同時(shí)又可支撐一炊具。這樣從火焰產(chǎn)生熱的輻射和對(duì)流可以被完善地控制而去定向的最大程度地加熱炊具,從而達(dá)到高效率的對(duì)炊具的加熱。因此在應(yīng)用了本發(fā)明拆卸式火焰熱量控制裝置后,商品煤氣爐在烹調(diào)時(shí)可以達(dá)到最大程度的加熱效率。這樣就降低了可燃?xì)怏w的消耗,其有利于減少使用成本,同時(shí)也減少了溫室效應(yīng)氣體的產(chǎn)生,其有利于對(duì)環(huán)境的保護(hù)。總之,社會(huì)有明顯的對(duì)煤氣爐燃燒器提供一種拆卸式的火焰熱量控制裝置的需求,從而來極大地提高加熱的效率。同時(shí)也帶來附加的效益、包括節(jié)約消耗可燃?xì)怏w的成本和減少在烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)的氣體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種用于煤氣爐燃燒器的拆卸式火焰熱量控制的裝置。其包含有一空心的內(nèi)盤和一四邊型外圍。該內(nèi)盤是環(huán)形凹面的,具有一較小尺寸的開口的底端圓周和一個(gè)較大尺寸的開口的頂端圓周。該內(nèi)盤并被眾多的孔洞所貫穿,然而相對(duì)于在內(nèi)盤上部分布的孔洞而言,在內(nèi)盤下部有較稠密的孔洞分布。該四邊形外圍是由四塊相同的向上安置的板片相序連接而成。每塊板片上有眾多均勻分布的孔洞。此外,在每塊板片的頂邊中間有一向上延伸。在每塊板片的內(nèi)表面有眾多的固定用結(jié)構(gòu),他們是用來固定可附加的炊具支撐。這樣在烹調(diào)時(shí)較小尺寸的餐具可被放置在炊具支撐上。該內(nèi)盤和外圍被同時(shí)放置在爐臺(tái)面上,內(nèi)盤圍繞一個(gè)火焰燃燒器。外圍再圍繞該內(nèi)盤,同時(shí)又支撐安放在其向上延伸上的一炊具。該向上延伸又可用作為火焰擋板來保護(hù)炊具的把柄,使其在烹調(diào)時(shí)不會(huì)受到不必要的加熱。應(yīng)用本發(fā)明拆卸式火焰熱量控制裝置可提高在烹調(diào)時(shí)的加熱效率,其內(nèi)盤對(duì)提高加熱效率的貢獻(xiàn)在于控制了火焰產(chǎn)生的熱的對(duì)流和熱的輻射。在控制熱的輻射時(shí),內(nèi)盤把火焰的包括由炊具底部反射成的向下和向外的輻射熱再聚焦反射到炊具底部去加熱炊具。在控制熱的對(duì)流包括空氣的對(duì)流時(shí),該內(nèi)盤引導(dǎo)了熱的對(duì)流和空氣的對(duì)流去流向炊具。其間包括有較低溫度的空氣從火焰的四周環(huán)境被控制地流向火焰去參與燃燒,該空氣主要通過在內(nèi)盤較低部分的較稠密分布的孔洞而流入。具有較高溫度的空氣和燃燒后的廢氣被內(nèi)盤所包圍因而被控制地向上流動(dòng)去加熱炊具。其四邊形外圍對(duì)于提高的加熱效率的貢獻(xiàn)在于、首先其阻擋了由內(nèi)盤向外輻射的熱量。其二為外部環(huán)境的較低溫度的空氣流入內(nèi)盤去參與火焰的燃燒提供通道。其三由在每塊板片的向上延伸提供在炊具底部和該外圍之間的一間隙,從而較高溫度的空氣和燃燒后的廢氣可由該間隙向上和向外流出對(duì)炊具的外壁連續(xù)加熱。另外、其向上延伸所有的突出結(jié)構(gòu)又作為熱流阻擋板來防止對(duì)炊具把柄的不必要的加熱。所以本發(fā)明的一個(gè)目的是對(duì)煤氣燃燒器提供一種火焰熱量控制的裝置。該裝置是由一環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤和一四邊形外圍所組成。這樣使用該裝置能提高在烹調(diào)時(shí)對(duì)炊具的加熱效率。同時(shí)也帶來另外的效益,包括節(jié)約可燃燒氣體的消耗和降低溫室效應(yīng)氣體的產(chǎn)生。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一中空的內(nèi)盤,其有圓環(huán)形的內(nèi)凹面從一個(gè)較小圓 周的開口底圈向上和向外延展成一個(gè)較大圓周的開口頂圈。該環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤能貢獻(xiàn)高的加熱效率,在于其通過控制熱的輻射,把由火焰的包括由炊具底部反射成的向下和向外的輻射熱再反射回到炊具的底部。本發(fā)明另一附加的目的是提供一環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤,其被眾多的孔洞所貫穿。相對(duì)于分布在該內(nèi)盤上部的空洞,孔洞是較稠密地分布在該內(nèi)盤的下部。這樣內(nèi)盤對(duì)于提高的熱效率的貢獻(xiàn)在于其控制了熱的對(duì)流,包括空氣的對(duì)流。具有較低溫度的空氣從火焰四周環(huán)境流向火焰時(shí),被控制地主要通過分布在內(nèi)盤下部的孔洞流向火焰去介入燃燒。具有較高溫度的空氣和燃燒產(chǎn)生的廢氣被內(nèi)盤所包圍,因而被限制地向上流動(dòng)去加熱炊具。本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供一四邊形外圍,其由四塊相同的向上安置的板片連接而成。在每塊板片上有眾多的孔洞,在板片的頂邊還有一向上延伸。這樣四邊形外圍對(duì)于提高的加熱效率的貢獻(xiàn)在于其阻擋了由內(nèi)盤向外的輻射熱,提供了由向上延伸所造成的間隙,這樣較高溫度的空氣和燃燒產(chǎn)生的廢氣可以通過這間隙向上和向外流出繼續(xù)加熱炊具。本發(fā)明的目的是提供一四邊形外圍,其由四塊相同的向上安置的板片連接而成。在每塊板片的橫向頂邊有一向上延伸,這樣該向上延伸可以用來支撐一炊具,同時(shí)有火焰熱量阻擋作用來防止火焰熱量對(duì)炊具把柄的加熱。本發(fā)明的另外一個(gè)目的是對(duì)內(nèi)盤和外圍提供表面處理,包括用陶瓷、化學(xué)、電化學(xué)的方法。所以經(jīng)過表面處理之后的裝置可有助于對(duì)熱輻射和熱對(duì)流的控制,同時(shí)也增進(jìn)了該裝置的耐用性。本發(fā)明的又一個(gè)目的是在每塊板片的內(nèi)表面提供至少一個(gè)固定用結(jié)構(gòu),其能支持附加的炊具支撐,所以小尺寸的炊具在烹調(diào)時(shí)可以放在附加的炊具支撐之上。本發(fā)明還有的目的是該火焰熱量控制裝置是拆卸式的,這樣便利保養(yǎng)、包括清洗該裝置。本發(fā)明的還有的另一目的是提供一體化的火焰熱量控制裝置,其內(nèi)盤和外圍是整合的,這樣更便利該裝置的使用。在以后章節(jié)的詳細(xì)敘述,討論和對(duì)權(quán)利要求的請(qǐng)求并參照了附圖之后能對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造性的結(jié)構(gòu)和目的有更清楚地認(rèn)識(shí)。
特別要指出的以下公開的結(jié)構(gòu)圖僅是為了說明而不是對(duì)本發(fā)明的限制。現(xiàn)敘述如下圖I是一有封閉式的燃燒器安裝結(jié)構(gòu)的已知爐面的全視圖。其包括用于一燃燒器的單個(gè)的柵欄。該圖說明了缺乏一種拆卸式火焰熱量控制的裝置。該裝置可放在爐面上,圍繞火焰燃燒器并同時(shí)能支撐一炊具。圖2是另一已知爐面結(jié)構(gòu)的正視圖。其包括用于燃燒器的一種延伸的柵欄。該圖也說明了缺乏上述的拆卸式火焰熱量控制的裝置。圖3是本發(fā)明的按照第一種具體實(shí)施的控制火焰熱量裝置的透視圖。該裝置含有一環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤和一四邊形外圍及其可附加的炊具支撐。圖4是本發(fā)明的按照第一種具體實(shí)施的控制火焰熱量裝置的結(jié)構(gòu)分解圖。其結(jié)構(gòu) 包括有環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤,四邊形外圍及在其上的可附加的炊具支撐。圖4A是另一種可附加的炊具支撐的正視圖。圖4B是還有的另一種可附加的炊具支撐的正視圖。圖5是說明本發(fā)明第一種具體實(shí)施應(yīng)用的垂直剖面圖。其公開了環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤是安置在爐面上而圍繞一火焰燃燒器。四邊形外圍也是放置在爐面上,并圍繞內(nèi)盤同時(shí)又支撐了一炊具。為了清楚地表現(xiàn)其應(yīng)用,該圖只顯示了裝置的右半邊的剖面圖,及用虛線表示的空氣的流動(dòng)和廢氣的流動(dòng)。圖6是本發(fā)明第二種具體實(shí)施的透示圖。圖7是向上安置的板片變形的正視圖,其變形是指每塊板片的底邊至少有一個(gè)向下的支柱。具體實(shí)施方法雖然本發(fā)明的具體的實(shí)施經(jīng)參考附圖后會(huì)在以下敘述,但是必須明確的是這些具體實(shí)施僅代表本發(fā)明精神和目的的許多種具體表現(xiàn)中的少數(shù)例子而已。眾多的對(duì)這具體實(shí)施的變形和改良對(duì)于具有在同一知識(shí)領(lǐng)域的人來說是顯而易見的。這些變形和改良都與本發(fā)明有聯(lián)系,因而這些變形和改良都被確認(rèn)為是包含在本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求所表達(dá)的精神目的和設(shè)想之中。圖I和圖2說明了所知的現(xiàn)代煤氣爐的爐面的結(jié)構(gòu)。由圖I所示的爐面可知、其具有四個(gè)按全封閉結(jié)構(gòu)安裝的燃燒器和兩個(gè)單獨(dú)的柵欄。每個(gè)柵欄放置在爐面上,罩住了一個(gè)火焰燃燒器。所述的圖I是復(fù)制了美國專利編號(hào)5,323,759所公開的圖I。復(fù)制圖中用了在原圖中的零部件標(biāo)號(hào)。圖2是有一加長柵欄爐面的平面圖。其是由美國專利編號(hào)6,505,621的圖2的復(fù)制而成。復(fù)制圖中應(yīng)用了在原圖中的零部件標(biāo)號(hào)。圖2說明了在爐面32上安置了一個(gè)延伸的柵欄40,該柵欄從爐面的前邊延伸到爐面的后邊,并有眾多的單端的水平伸展結(jié)構(gòu)來支撐兩炊具。該兩炊具是一個(gè)放在爐前邊的和一個(gè)放在爐后邊的煤氣燃燒器之上。從圖I和圖2所示的已有煤氣爐的爐面結(jié)構(gòu),可以看到其缺少一個(gè)可控制火焰熱量的拆卸式裝置。該裝置可放置在爐面上并圍繞一燃燒器。其功能有增加火焰的加熱效率、支撐炊具、和防止對(duì)炊具把柄的不必要加熱。
眾所周知火焰的熱傳遞是通過輻射和對(duì)流兩途徑實(shí)行的。所以在本發(fā)明熱量控制裝置的作用之下,火焰熱量的輻射和對(duì)流可以得到完善的控制,因而可對(duì)炊具進(jìn)行有效的加熱。這樣本發(fā)明可以達(dá)到最大程度的增進(jìn)火焰對(duì)炊具的加熱效率的目的。參考圖3、4、和5介紹了根據(jù)本發(fā)明的第一具體實(shí)施的拆卸式火焰熱量控制裝置100。該裝置100是由安置在爐面上的一環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤102和一四邊形外圍130所組成。內(nèi)盤102又被安置成圍繞一個(gè)煤氣燃燒器178,而其本身又被該外圍130所圍繞。同時(shí)外圍130又支撐一具有底面174的炊具168,該炊具168是安置在燃燒器之上。如圖4所示,內(nèi)盤是由一外表面106,內(nèi)表面108,頂端開口的圓周110和底端開口的圓周112所組成。內(nèi)盤102從底端的圓周112起向上和向外延伸到頂端圓周110因而是一向斜上方伸展的環(huán)墻的結(jié)構(gòu),所以頂端圓周110的尺寸大于底端圓周112的尺寸,同時(shí)他們都有同一的中心旋轉(zhuǎn)軸114。當(dāng)延著從旋轉(zhuǎn)軸114到內(nèi)表面108的方向來看內(nèi)盤102的話,該內(nèi)盤有一凹曲環(huán)形的內(nèi)表面108。當(dāng)然最佳的方案是這個(gè)內(nèi)凹的盤面是對(duì)應(yīng)于中心旋轉(zhuǎn)軸114的一個(gè)拋物面。 應(yīng)該明確的是、這種有環(huán)形內(nèi)凹面或者是環(huán)形內(nèi)拋物面的內(nèi)盤是特別按照本發(fā)明的控制熱的輻射和對(duì)流的原理所設(shè)計(jì)的。這種內(nèi)凹或者內(nèi)拋物形的環(huán)形的內(nèi)盤102能夠把包括由火焰以及由炊具底面174反射所造成火焰的向外和向下的輻射熱再反射回該炊具的底部。上述的向外和向下的輻射熱的方向是相對(duì)于安置在火焰之上的炊具的底面而言。眾所周知,熱的輻射是從一火焰中心向周圍三維空間進(jìn)行。這樣由火焰產(chǎn)生的輻射熱中有部分是向下和向外進(jìn)行的,這意味著這部分的輻射熱沒有直接用于加熱炊具。在裝有本發(fā)明的環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤102以后,向下和向外輻射的火焰的熱量可以再被反射回去加熱炊具。這是本發(fā)明,相比于沒有本發(fā)明的內(nèi)盤所造成低的加熱效率,能夠增加熱效率的原因之一。這種環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤102經(jīng)圖4又顯示了有眾多的孔洞116通過盤體。該眾多孔洞116是分成了兩組。在第一組中的孔洞116是沿著在內(nèi)盤102的一較高位置的圓周118均勻地分布。該圓周118是安置在接近于盤體的頂端圓周110。在第二組中的孔洞116是沿著內(nèi)盤的一較低位置圓周120均勻地分布,該圓周120是接近于盤體的底端圓周112。但是如圖所述孔洞116的分布密度在內(nèi)盤的兩圓周是不同的。這種不均勻的孔洞分布可由在圖4中的在兩個(gè)相鄰孔洞間的不同的距離“A”和“B”來描述。距離“A”是在較低位置圓周120上的兩個(gè)相鄰孔洞間的距離。該距離“A”是小于一距離“B”。距離“B”是在較高位置圓周118上的兩個(gè)相鄰孔間的距離。所以本發(fā)明內(nèi)盤的又一個(gè)特征是,在該內(nèi)盤較低部位的孔洞是比在較高部位的孔洞有較稠密的分布。應(yīng)該明確的是這種不均勻孔洞分布的特征,是本發(fā)明為了控制火焰熱量的對(duì)流而特別設(shè)置的。而熱量的對(duì)流是憑借了空氣的對(duì)流來實(shí)現(xiàn)的。在空氣對(duì)流時(shí)、具有較低溫度的空氣有較大的比重,因而占據(jù)了較下部的空間。與此相反,具有較高溫度的空氣有較小的比重,因而占據(jù)了較上部的空間,當(dāng)然也包括了火焰所占據(jù)的空間。這種比重的特征決定了空氣對(duì)流的形式冷的空氣有比較低的溫度從火焰的周圍空間,經(jīng)由占據(jù)較低部位的空間通道流向火焰,去參與火焰的燃燒;熱的空氣具有較高的溫度,其占據(jù)較高的空間部位,從火焰向上流去。本發(fā)明這種設(shè)置在內(nèi)盤下部的較稠密分布的孔洞,對(duì)較冷空氣的向火焰的流動(dòng)提供了較小的阻力。這冷空氣的流動(dòng)對(duì)于燃燒來說是至關(guān)重要,因?yàn)檫@流動(dòng)的空氣中所含的氧氣是可燃?xì)怏w燃燒而形成火焰所必不可少的。圖4所敘述的四邊形外圍130是由四塊相同的向上安置的板片132所組成。每塊板片除了有高度“H2”外,還有外表面134和內(nèi)表面136。該四塊板片132依次連接而形成外圍130,其具四邊形的橫向頂邊138,四邊形的橫向底邊140和一中心對(duì)稱軸142。另外有眾多的孔洞144均勻地分布在四邊形外圍130的每塊板片132上。根據(jù)以上所述本發(fā)明的精神之一包括控制空氣的對(duì)流,可知通過四邊形外圍的孔洞144的數(shù)目要比通過內(nèi)盤的孔洞116的要多。再由圖4來看,每塊向上安置的板片132在頂部中間的位置上有一向上延伸146。該延伸146是由頂邊152還有相同高度“H3”的第一和第二向上側(cè)邊148和152所組成。如圖所述,第一和第二向上側(cè)邊的高度“H3”是低于每塊板片132高度“H2”。另外向上延伸146的頂邊152 —般長于向上兩側(cè)邊148和150的邊長,這樣向上延伸146具有熱阻擋的功倉泛?!?br>
可以設(shè)想作為熱阻擋的向上延伸146能夠阻擋由火焰產(chǎn)生的、向外流向該向上延伸的熱流。如果不存在該向上延伸146的話,這向外流動(dòng)的熱流可以轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏狭鲃?dòng)的熱流。這樣向上流動(dòng)的熱流可以對(duì)一安置在火焰之上,并且與該向上流動(dòng)的熱流取向交叉的物體以及部件加熱。如圖4A和5所述,炊具168是放置在四邊形外圍130的向上延伸146之上,其一部件、把柄170是與向上延伸的頂部152的中心取向一致的。這樣向上延伸146可以防止火焰對(duì)流的熱量來加熱炊具168的把柄170。除了這個(gè)功能外由圖5所示,這種向上延伸146是由本發(fā)明設(shè)計(jì)成能支撐一種有平底面174的炊具168,或者具有凸底面的炊具如炒鍋之類。再由圖4來看,其敘述了在每塊板片132的內(nèi)表面136有第一組的一處在較上部和較下部的固定用結(jié)構(gòu)162和164。同時(shí)該處在較上部和較下部的固定用結(jié)構(gòu)162和164與向上延伸146的第一向上側(cè)邊148取向一致。另外該較上部的固定用結(jié)構(gòu)162是處置在靠近并低于板片的橫向頂邊138,而該較下部的固定用結(jié)構(gòu)162是處置在靠近板片132的橫向底邊140。同樣的第二組的一較上部和較下部的固定用結(jié)構(gòu)163和165也處置在板片132的內(nèi)表面136上,他們與向上延伸146的第二向上側(cè)邊150取向一致。又由該圖所述、其較上部的固定用結(jié)構(gòu)163是處置在接近橫向頂邊138。較下部的固定用結(jié)構(gòu)165是處置在接近橫向底邊140。可知上述的固定用結(jié)構(gòu)例如半圓形圓環(huán)是用來固定相同的第一和第二可選擇附加的炊具支撐154和156到外圍130上。這樣,小尺寸的炊具在烹調(diào)時(shí)可安置在該炊具支撐上。如圖4所述相同的第一可附加的炊具支撐154具有通常的倒置“U”形的形狀。其由一橫向的頂部結(jié)構(gòu)154a和相同的第一和第二向下結(jié)構(gòu)154b和154c所組成。該炊具支撐154可由金屬扁條或圓棍來制作。當(dāng)使用第一可附加的炊具支撐154時(shí),第一向下結(jié)構(gòu)154b被插入在相同的第一板片132的第一組的較上部和較下部的固定用結(jié)構(gòu)162和164中,而第二向下結(jié)構(gòu)154c被插入在相同的第二板片132的第二組的較上部和較下部的固定用結(jié)構(gòu)163和165中。如圖所述,該相同的第二板片按順時(shí)針方向下緊挨著第一板片132。該順時(shí)針方向是根據(jù)外圍的對(duì)稱軸142而言,而且相同的第一和第二板片形成90度角的連接。在上述的連接下,該第一附加的炊具支撐154的橫向頂部結(jié)構(gòu)154a和相鄰的第一和第二板片130的兩頂邊138形成一直角三角形,其橫向頂部結(jié)構(gòu)154a是直角三角形的斜邊。相同地、可安裝第二可附加的炊具支撐156。這樣就造成第一可附加的炊具支撐154的頂部結(jié)構(gòu)154a和第二可附加的炊具支撐156的頂部結(jié)構(gòu)156a相平行且有較窄的間隔。這樣小尺寸的平底鍋可以很方便地被放置在該兩平行的頂部結(jié)構(gòu)154a和156a之上。可以確信的是,由于在相應(yīng)板片上存在的第一組的在較上部和較下部的固定用結(jié)構(gòu)162和164,和第二組的在較上部和較下部的固定用結(jié)構(gòu)163和165,可附加的炊具支撐有多種變形。該變形可由圖4A和4B所敘述。圖A4敘述了四邊形外圍130的另一種較好的可選擇附加的炊具支撐。其有四根相同的有倒置“U”形的形狀的支撐157、158、159和160所組成。每根相同的支撐157有一橫向的頂部結(jié)構(gòu)157a和相同的第一和第二向下結(jié)構(gòu)(圖中都沒有表示)。當(dāng)使用該支撐157時(shí),第一向下結(jié)構(gòu)是被插入相同的第一板片132的第二組的較上部的固定用結(jié)構(gòu)163和較下部的固定用結(jié)構(gòu)(圖中沒有畫出)中,第二向下結(jié)構(gòu)是被插入相同的第二板片132的第一組的較上部的固定用結(jié)構(gòu)162和較下部的固定用 結(jié)構(gòu)(圖中沒有顯示)中。這樣第一炊具支撐157的橫向的頂部結(jié)構(gòu)157a和相鄰的第一 和第二板片兩頂邊138形成在外圍130的西北角上的一直角三角形,其中橫向的頂部結(jié)構(gòu)157a是直角三角形的斜邊。按照相同的順序,第二炊具支撐158的橫向的頂部結(jié)構(gòu)158a是形成在四邊形外圍130的東北角上的直角三角形的斜邊。同樣的第三炊具支撐159的橫向的頂部結(jié)構(gòu)159a是在東南角的直角三角形的斜邊。第四炊具支撐160的橫向的頂部結(jié)構(gòu)160a是在西南角的直角三角形的斜邊。這樣橫向的頂部結(jié)構(gòu)157a, 158a, 159a和160a形成一個(gè)四邊形的結(jié)構(gòu)來支撐小尺寸的炊具。由圖4B所示,其敘述了有另外一種可附加的炊具支撐。其由四個(gè)相同的有倒置“U”形的形狀的炊具支撐157’,158’,159’和160’所組成。這種由圖4B所敘述的結(jié)構(gòu)同由圖4A所敘述的物體結(jié)構(gòu)類同。只不過圖4B中相同的炊具支撐157’的頂部157’ a是一有彎曲90度的橫向的頂部結(jié)構(gòu),其不同于圖4A中的直線形的橫向的頂部結(jié)構(gòu)157a。這樣具有90度彎曲的橫向的頂部結(jié)構(gòu)157’ a,158’ a,159’ a和160’ a組成一個(gè)中空的十字形來支撐小尺寸炊具??梢岳斫獾氖?、雖然圖4,4A和4B展示了眾多形式的可附加的炊具支撐,但是按照本發(fā)明精神和目的,這種形式的變化是沒有限制的。事實(shí)上,任何一種形式的炊具支撐都是合適的,只要其是可以被拆卸的,又是可以由固定用結(jié)構(gòu)被安裝在四邊形外圍130上的。另外固定用結(jié)構(gòu)162,164,163和165能夠安置在每塊板片的內(nèi)側(cè)面或外側(cè)面。還有按照本發(fā)明的精神和目的,每塊相同的板片132可有至少一個(gè)固定用結(jié)構(gòu)。參考圖5說明了應(yīng)用本發(fā)明第一種具體實(shí)施的火焰熱量控制的裝置。環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤102首先被安置在爐面166上去圍繞一個(gè)煤氣燃燒器178。四邊形外圍130其次被安置在爐子的爐面166上去圍繞該內(nèi)盤102。這樣的安置使得內(nèi)盤102的旋轉(zhuǎn)軸114與四邊形外圍130的對(duì)稱軸142重合一致,并且還對(duì)準(zhǔn)了煤氣燃燒器178的頭部180的中間位置。該頭部180沿著頭部的圓周有眾多的煤氣出口 182。除此之外一具有圓柱形外表面176的炊具的底面174是放置在四邊形外圍130的每個(gè)向上延伸的頂邊152之上。在這樣的安置下,內(nèi)盤的頂端的圓周110是比煤氣燃燒器的頂部180要高,而且四邊形外圍的四邊形頂邊138是被放置的至少同內(nèi)盤的頂端的圓周110 —樣高。另外由向上延伸146所造成的在四邊形的頂邊138和炊具的底面174的間隙172有足夠的高度。該間隙172允許由火焰燃燒產(chǎn)生的熱的廢氣和熱的空氣不受阻擋地向外流出并繼續(xù)沿著炊具168的外表面176向上流動(dòng)。這樣就可通過加熱外表面176來繼續(xù)加熱炊具168。可以想像由于存在著足夠高的間隙172,這樣就不會(huì)產(chǎn)生對(duì)熱氣體而言的一個(gè)向外的壓強(qiáng),這種向外壓強(qiáng)可以使火焰噴出間隙172而造成火焰在間隙172外燃燒。如那樣的話,在四邊形外圍外的火焰不能最大程度地用來對(duì)炊具168的加熱。因此,四邊形外圍130有足夠高度的向上延伸146對(duì)于提高在烹調(diào)時(shí)的加熱效率是十分重要的。
火焰的理論的認(rèn)為,其頂部有最高的溫度。其底部有有最低的溫度,并且那里存在著火焰的核心。在火焰的核心里可燃?xì)怏w的燃燒是在氧氣的存在之下發(fā)生的。另外按照隨處可見的對(duì)煤氣燃燒器機(jī)械結(jié)構(gòu)的描述,火焰的底部是連接著在燃燒器頭部的煤氣出口,因?yàn)橛袎毫Φ目扇細(xì)怏w在那里流出。另外在由前述的空氣對(duì)流中,具有較低溫度的空氣有較大的比重,因而其通過在較低的空間部位從火焰的四周向火焰的底部流動(dòng)去參于火焰的燃燒。本發(fā)明的拆卸式火焰熱量控制裝置的第一種具體實(shí)施正是遵循了這些眾所周知的火焰理論,通過對(duì)控制火焰熱量的輻射和對(duì)流來取得在烹調(diào)時(shí)高的加熱效率。由圖5所示,其闡述了由內(nèi)盤102控制的空氣對(duì)流。具有最低溫度的空氣190從燃燒器178的四周流向火焰184的底部188去介入火焰的燃燒。該空氣190首先通過四邊形外圍130的孔洞144,其次再主要通過分布在內(nèi)盤102較下部靠近底端圓周112的較稠密分布的孔洞116。部分進(jìn)入內(nèi)盤102的空氣參與了從燃燒器頭部噴出的可燃燒氣體183的燃燒而形成火焰,產(chǎn)生火焰廢氣的燃燒連續(xù)不斷地進(jìn)行直至火焰的頂部。如圖所示,火焰184的頂部186是在炊具168的底面174的高度附近。一部分進(jìn)入內(nèi)盤102的空氣190沒有介入燃燒,但被加熱后繼續(xù)向上流動(dòng),成為具有較高溫度的空氣196。該溫度與燃燒產(chǎn)生的廢氣的溫度相同。在這情形下,最熱的空氣196和火焰的頂部186先對(duì)炊具166的底面174加熱。然后最熱的空氣196和火焰燃燒產(chǎn)生的廢氣189從火焰的頂部186通過間隙172向外流出和繼續(xù)向上沿著炊具168的圓柱形外表面176流動(dòng)而遠(yuǎn)離火焰184。同時(shí)其也通過對(duì)炊具外表面176的加熱而對(duì)炊具168的加熱。這樣一種在烹調(diào)時(shí)高效率的加熱可以通過控制熱的對(duì)流而達(dá)到。在這被控制的熱的對(duì)流中最熱的空氣和廢氣的流動(dòng)都是圍繞在炊具168的底面174和外表面176而進(jìn)行的。 在評(píng)價(jià)上述的火焰熱量的對(duì)流對(duì)高效率加熱的貢獻(xiàn),本發(fā)明的環(huán)形凹面中孔的內(nèi)盤102起到了對(duì)熱的對(duì)流包括對(duì)空氣的對(duì)流極大的控制作用。其一是密集分布在內(nèi)盤102較下部的孔洞對(duì)較低溫度的空氣流向燃燒器178提供了較小的流動(dòng)阻力。該空氣中的氧對(duì)火焰的燃燒來講,是必不可少因而有助于達(dá)到可燃?xì)怏w的完全燃燒。第二在內(nèi)盤內(nèi)的熱的空氣和燃燒產(chǎn)生的廢氣被內(nèi)盤102所包圍,因而被迫向上流動(dòng)。他們首先對(duì)炊具168的底面174加熱,然后連續(xù)地通過間隙172流出去加熱炊具的外表面176。這種被控制的熱的對(duì)流對(duì)于在烹調(diào)時(shí)要取得的高加熱效率來說是極端重要的,特別是在燃燒器頭部180和炊具的底面174之間只有非常有限的空間高度的情形下。從燃燒器的煤氣出口 182中噴出的有壓力和有高流速的可燃?xì)怏w183立刻與空氣中的氧燃燒,其產(chǎn)生的火焰廢氣具有向上的高速度,但是炊具的底面174阻擋了包括廢氣和空氣的熱氣流的向上流動(dòng)的途徑。在這種情形下,正常的、如前所述的空氣對(duì)流的特征會(huì)被破壞而造成大部分的熱氣體向外流動(dòng)。同時(shí)可能有部分的熱空氣向下、朝著爐面166運(yùn)動(dòng)。這樣如果爐面上沒有安置本發(fā)明的環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤102的話,就不可能得到本發(fā)明所取得的高的加熱效率。另外還可以確認(rèn)的是,除了上述的由內(nèi)盤102而控制的熱的對(duì)流外,由外圍130提供的有足夠高度的間隙172也對(duì)高的加熱效率起到了大的貢獻(xiàn)。因?yàn)樵撻g隙172是被控制的火焰熱量和空氣的對(duì)流所必經(jīng)的途徑。除了控制熱的對(duì)流外,本發(fā)明的第一具體實(shí)施100也能控制如前所述的熱的輻射。這種控制的熱輻射也對(duì)烹調(diào)中的高效加熱起作用。除此之外,眾所周知熱輻射總是從一個(gè)具有較高溫度的物體,向其具有較低溫度的環(huán)境所發(fā)射,所以在烹調(diào)中被加熱的內(nèi)盤102的外表面106總是向外發(fā)出輻射熱。但是由于存在著四邊形外圍130來圍繞了該內(nèi)盤102,所以由內(nèi)盤的外表面106向外發(fā)出的輻射熱被外圍130所阻擋。這樣外圍130就作為一個(gè)保溫墻來幫助維持在燃燒器178周圍區(qū)域內(nèi)的高溫,然而這所述的區(qū)域都是處在炊具168之下,這樣四邊形外圍130對(duì)高的加熱效率有附加的貢獻(xiàn)。以上敘述的在烹調(diào)時(shí)對(duì)本發(fā)明能取得的高的加熱效率的原理性解釋,可由測(cè)試的結(jié)果來證實(shí)。該測(cè)試的結(jié)果列舉在本專利申請(qǐng)的例證部分。另外從以上所公開的第一具體實(shí)施的結(jié)構(gòu)可以看到、其可有多種結(jié)構(gòu)的變形,t匕如一卷邊或者邊框可以加在內(nèi)盤102的頂圈110和底圈112上來加強(qiáng)內(nèi)盤102的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)該內(nèi)盤102并不限制于是一圓環(huán)形。實(shí)際上任何對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形狀都是合適的。例如,該環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤102可以是多邊形的,比如四邊形,五邊形,六邊形等。同樣的理由,四邊形外圍130可以是任何對(duì)稱的多邊形。由圖7所示,其解說了向上安置的板片132的變形132’。相比于公開的本發(fā)明的板片132,該變形至少有一個(gè)向下的支柱139被安置在每塊板片132’的底邊140’上。該支柱139用以支撐該向上安置的板片132’,從而支撐整個(gè)外圍。另外,一高溫橡膠件141可以安裝在每個(gè)支柱139的底部來用以保護(hù)爐面的光滑表面,使其免于摩擦損傷。本發(fā)明的熱量控制裝置100包括的環(huán)形凹面中孔的內(nèi)盤102和四邊形外圍130最好用耐用的金屬或者金屬合金、包括鐵和鋼所做成,另外,可以對(duì)內(nèi)盤的內(nèi)、外表面108和106做合適的表面處理,包括表面涂層。表面處理有助于對(duì)熱的輻射和對(duì)流的控制,以及增加該裝置的耐用性。表面處理可以包括化學(xué)的、電化學(xué)的、或者陶瓷的方法。處理的表面最好是黑色或者白色。同樣四邊形外圍的外表面和內(nèi)表面134和136也可做相同的表面處理。 圖6描述了本發(fā)明的第二具體實(shí)施200,其包括了一環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤202和一環(huán)形的外圍230??梢源_認(rèn),該環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤202是同在第一具體實(shí)施中的內(nèi)盤102—模一樣,所以該內(nèi)盤202的每一結(jié)構(gòu)的特征不會(huì)再被敘述。其結(jié)構(gòu)由有3位數(shù)的數(shù)字所代表。對(duì)于第二具體實(shí)施的一結(jié)構(gòu),因其相同于在第一具體實(shí)施中的同一結(jié)構(gòu),描述該結(jié)構(gòu)的數(shù)字當(dāng)中的第一和第二位數(shù)與第一具體實(shí)施中相應(yīng)的數(shù)字相同。不同的是第三位數(shù)是更換成200,而不是在第一具體實(shí)施中的100。
如圖所述,該環(huán)形的外圍230有一高度是“H12”。其并有一外表面234和內(nèi)表面236,頂部圓周238和底部圓周240和他們共有的一旋轉(zhuǎn)軸242。在組合時(shí)該旋轉(zhuǎn)軸242與內(nèi)盤202的旋轉(zhuǎn)軸214重合一致。再者,眾多孔洞244均勻地分布并穿透該外圍230。按照本發(fā)明的精神和目的,在外圍230上孔洞的數(shù)目是多于在內(nèi)盤202上孔洞的數(shù)目。在該外圍的頂部圓周238上至少有三個(gè)相同的按圓周均勻分布的向上延伸246。該延伸246有橫向的頂邊252和具有相同高度“H13”的第一和第二向上側(cè)邊248和250。當(dāng)然該向上側(cè)邊的高度是設(shè)計(jì)成低于外圍230的高度“H12”。另外,向上延伸的橫向頂邊252的長度長于兩向上側(cè)邊248和250的高度。這樣每個(gè)相同的向上延伸246具有以下三個(gè)功能第一是支持有平底或凸底的炊具;第二是對(duì)包括火焰的廢氣和空氣的熱流提供一個(gè)向上和向外流動(dòng)的途徑;第三是作為一熱阻板來阻擋了熱量可能對(duì)炊具把柄的加熱。另外可以理解的是該外圍230必須有至少三個(gè)向上延伸來支撐平底的或者凸底的炊具。圖6敘述了第一組的分布在外圍230內(nèi)表面236上的較上部的固定用結(jié)構(gòu)262和在較下部的固定用結(jié)構(gòu)(圖中沒有畫出),例如是半圓形鉤子。兩固定用結(jié)構(gòu)被安置成平行 于并且向右方靠近一向上延伸246的垂直中線247,另外處在較上部的固定用結(jié)構(gòu)262接近于外圍的頂部圓周238,處于較下部的固定用結(jié)構(gòu)接近于外圍的底部圓周240。同樣的第二組的在較上部的固定用結(jié)構(gòu)263和較下部的固定用結(jié)構(gòu)(圖中沒有畫出)被安置成平行于并且向左方靠近該垂直中線247。較上部的固定用結(jié)構(gòu)263又被安置在接近頂部圓周238,較下部的固定用結(jié)構(gòu)是接近底部圓周238。這種固定用結(jié)構(gòu)包括半圓形鉤子是設(shè)計(jì)在環(huán)形的外圍230上用來固定三個(gè)相同的可附加的炊具支撐256,258和260。這樣在烹調(diào)時(shí)小尺寸的炊具可以放置在附加的支撐上。第一個(gè)炊具支撐256在圖6中描述為具有一倒置“U”形的形狀,有一橫向的頂部結(jié)構(gòu)256a和相同的第一向下結(jié)構(gòu)256b和第二向下結(jié)構(gòu)(圖中沒有畫出)。當(dāng)安裝第一個(gè)附加的炊具支撐256時(shí),第一向下結(jié)構(gòu)256b是首先被插入在靠近第一個(gè)相同的向上延伸246的第二組的兩固定用結(jié)構(gòu)中。然后第二向下結(jié)構(gòu)是被插入在靠近第二個(gè)相同的向上延伸246的第一組的兩固定用結(jié)構(gòu)中。由圖所示,第二個(gè)向上延伸246在順時(shí)針方向排列在第一個(gè)向上延伸246之后。同樣第二和第三個(gè)相同的炊具支撐258和260也能如此安裝。這樣他們的橫向的頂部結(jié)構(gòu)256a,258a和260a組成了一個(gè)等邊三角形的支撐結(jié)構(gòu),小尺寸的炊具可以方便地放置在該支撐結(jié)構(gòu)的上邊而被加熱。必須說明的是把固定用結(jié)構(gòu)包括是半圓形鉤子安置成緊靠每一向上延伸的垂直中線247,就可以得到一個(gè)最小尺寸的等邊三角形的支撐結(jié)構(gòu)。這樣更小的炊具都可以放置在這最小的三角形的支撐結(jié)構(gòu)的上面。顯而易見的是,這種固定用結(jié)構(gòu)可以放置在外圍230的任何地方,只要是附加的炊具支撐能夠由這些固定用結(jié)構(gòu)來固定。另外,每一組固定用結(jié)構(gòu)可由至少一個(gè)結(jié)構(gòu)所組成。還有由于存在第一和第二組的固定用結(jié)構(gòu),多種附加的炊具支撐可由以上敘述的例子變換而成,其中一個(gè)是同在圖4中描述的結(jié)構(gòu)相同。實(shí)魁以下公開的是本發(fā)明用在煤氣爐的燃燒器上的實(shí)例。提供該實(shí)例僅僅是為了提供對(duì)本發(fā)明所闡述的提高加熱效率的說明,而不是對(duì)于本發(fā)明的限制。
(I)熱量控制裝置的制作。一個(gè)熱量控制裝置是根據(jù)所敘述的本發(fā)明的第一具體實(shí)施所制作的。其由一環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤102和一四邊形外圍130所組成。內(nèi)盤102有一直徑19. 3厘米的頂端開口的圓周110和一直徑約為7. 3厘米的底端開口的圓周112,兩圓周的高度差是3厘米。貫穿內(nèi)盤的102的兩組孔洞116由鉆孔而成,孔徑約為6毫米。第一組的孔洞116均勻地分布在一個(gè)較上部的圓周118,其靠近內(nèi)盤頂端的圓周110,但比該圓周低I厘米。在圓周118上相鄰兩孔的距離約為3厘米。第二組的孔洞116是按圓周均勻地分布在一個(gè)較下部的圓周120上,其高于內(nèi)盤的底端的圓周112約為O. 7厘米。在圓周120上的相鄰兩個(gè)孔洞間的距離約為I. 5厘米。四邊形外圍130按圖4所述而制作,其由四塊相同的向上安置的板片132相繼連接而成。每塊板片132具有長度21厘米和高度“H2”4. 2厘米,其的每個(gè)向上延伸146有橫向頂邊152長4厘米和相同的第一和第二向上側(cè)邊148和150高I. 8厘米。向上延伸處置在每塊板片132的頂邊138的中央。這樣每塊板片的總高度是6厘米?!?br>
眾多的直徑約為5毫米的孔洞均勻地分布并貫穿每塊相同的板片132??锥窗从惺v例三橫行的形式而分布。固定用結(jié)構(gòu)162,163,164和165按照?qǐng)D4而制作。兩個(gè)相同的附加的炊具支撐154和156由圓鐵棍制成,并與四邊形外圍130相連接。(2)安裝火焰熱量控制裝置到一煤氣爐的爐面上。一商品煤氣爐的爐面有一低于四周邊的表面,其與圖2敘述的爐面相仿,和被用于實(shí)驗(yàn)來檢證本發(fā)明的提高加熱效率的功能。在該爐面上有四個(gè)具有封閉式安置結(jié)構(gòu)的火焰燃燒器和兩個(gè)前后延伸的柵欄。在爐面低于四周邊的表面上和在以每個(gè)燃燒器頸部為中心的位置上有一向上隆起的圓臺(tái)。圓臺(tái)的直徑約為12厘米和高度約為I厘米。兩個(gè)延長的柵欄從爐面的前端延長至爐面的后端。每個(gè)延長的柵欄被安置在一個(gè)爐前端的燃燒器和一個(gè)爐后端的燃燒器之上。柵欄的安裝高度為6厘米,該高度是從柵欄的頂端到爐面的表面來計(jì)算的。這樣,當(dāng)該四邊形外圍130也被放置在爐面的表面上時(shí),四邊形外圍130的總高度同柵欄的高度相同。當(dāng)移去了在爐面右側(cè)延伸的柵欄,環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤被放置在圓臺(tái)上,其底端較小的圓周112接觸該圓臺(tái)的表面。該內(nèi)盤并圍繞煤氣爐右側(cè)前端的煤氣燃燒器178。然后四邊形外圍130被放置在低于四周邊的爐面的表面上,并且圍繞內(nèi)盤102。該外圍的安裝如同圖5的敘述相同。燃燒器的頭部180是高于隆起的圓臺(tái)的表面一厘米,但是低于內(nèi)盤102的頂端圓周110所有的3厘米的聞度。該聞度也是對(duì)應(yīng)于圓臺(tái)的表面而目。另外,內(nèi)盤102頂端圓周的高度對(duì)于爐面的低于四周邊的表面而言是4厘米。該高度低于四邊形外圍的頂邊約為4. 2厘米的高度。(3)實(shí)驗(yàn)條件a :對(duì)照和實(shí)驗(yàn)樣本。使用現(xiàn)有的商業(yè)爐的爐面裝置來煮沸在一炊具中一定量的水所需化的時(shí)間作為對(duì)照樣本。該爐面裝置已在上述(2)中敘述,在測(cè)試時(shí)該炊具盛有的定量水被放在商業(yè)爐面上的延長的柵欄上加熱。使用由圖5所敘述的本發(fā)明裝置來煮沸在同一炊具中所盛有的相同量的水所需要的時(shí)間作為實(shí)驗(yàn)樣本。然后實(shí)驗(yàn)的樣本與參照的樣本相比較,從而判斷使用本發(fā)明的裝置是否達(dá)到了增加對(duì)炊具的加熱效率的目的。b:可燃?xì)怏w的流量。在爐面上的右前方的燃燒器被選擇用來做對(duì)比測(cè)試。用商業(yè)煤氣爐所限定的最低的可燃?xì)怏w的流量來產(chǎn)生一微弱的火焰,該微弱的火焰在整個(gè)實(shí)驗(yàn)空轉(zhuǎn)的過程中(即不測(cè)試對(duì)照和實(shí)驗(yàn)樣本時(shí))保持著燃燒。采用這一程序的目的是消除測(cè)試系統(tǒng)的初始溫度的誤差,即煤氣燃燒器及周邊的結(jié)構(gòu),當(dāng)開始測(cè)試對(duì)照或者實(shí)驗(yàn)樣本時(shí)都保持在相同的起始溫度。上述的最低的流量是根據(jù)商業(yè)爐上的標(biāo)記“L0”來決定。這個(gè)標(biāo)記“L0”是對(duì)所述的商業(yè)煤氣爐的一煤氣開關(guān)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度的指示。在測(cè)試中煤氣開關(guān)的使用是選擇在使開關(guān)指向一中間的角度,該中間角度是根據(jù)爐面的一標(biāo)記“5”來確認(rèn)。同時(shí)另外在煤氣開關(guān)的旋鈕上畫上一附加的箭頭,目的是為了精確對(duì)準(zhǔn)該標(biāo)記“5”。通過這些措施保證了一個(gè)相同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是始終使用在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,即保證了用相同的煤氣流量來產(chǎn)生火焰,從而得到對(duì)照和實(shí)驗(yàn)樣本。另外,整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在同一天的晚上10時(shí)以后進(jìn)行并完成。這是因?yàn)樵谶@段時(shí)間內(nèi),城市供應(yīng)的煤氣壓力變化極小,目的也是為了減少實(shí)驗(yàn)誤差。c :測(cè)試的介質(zhì)。城市供應(yīng)的自來水作為測(cè)試的介質(zhì)。該水被收集在第一、第二、和第三個(gè)的三個(gè)大的容器中。在使用前,這些水被儲(chǔ)藏在一個(gè)儲(chǔ)藏室內(nèi)至少24個(gè)小時(shí)。儲(chǔ)藏的目的是為了均衡三個(gè)容器里水的溫度。在整個(gè)使用過程中多次測(cè)量仍藏在該儲(chǔ)藏室的三個(gè)容器內(nèi)水的溫度,以查看他們溫度的一致性。儲(chǔ)藏在第一和第二個(gè)大容器中的水是用來 平衡一個(gè)空的將被用作測(cè)試盛水器的容器的溫度。平衡容器溫度的措施是首先用流動(dòng)的自來水沖洗該容器,接著該測(cè)試容器被浸在第一個(gè)大容器的水中若干時(shí)間,然后該容器中的水被完全倒回到第一個(gè)大容器中為下一次的平衡溫度所用。接著該空的容器再被浸在第二個(gè)大的容器中的水中若干時(shí)間來第二次平衡容器本身的溫度。經(jīng)過二次的溫度平衡,該容器再被用來去盛儲(chǔ)存在第三個(gè)極大容器中的水,該水是作為測(cè)試用水。d :測(cè)試盛水器。在實(shí)驗(yàn)中使用兩種不同尺寸的炊具。第一種炊具是具有常用體積的用來煮泡茶用水的不銹鋼制作的茶壺,茶壺的嘴上有一個(gè)蒸汽哨。該茶壺代表小型的炊具。在測(cè)量時(shí)該壺被放置在如圖3所示的附加的炊具支撐上。當(dāng)標(biāo)定茶壺中裝的水量時(shí),裝著水的茶壺是放在一水平面上,然后茶壺里所含的特定的水量是根據(jù)壺內(nèi)水面是否不到或超過壺嘴與壺體連接的一個(gè)標(biāo)記為基準(zhǔn),做相應(yīng)的加入水或者取出水的調(diào)節(jié)而達(dá)到的。第二個(gè)炊具是一個(gè)大尺寸的鋁鍋,其有一玻璃的頂蓋。該鋁鍋在測(cè)試中是作為大容量炊具的代表。當(dāng)使用時(shí)先用上述的茶壺來標(biāo)定水量,然后把在茶壺里的規(guī)定量的水全部倒入該大鋁鍋中。e:測(cè)試的次序。第一個(gè)測(cè)試的為實(shí)驗(yàn)樣本,即茶壺里的水被煮沸所用時(shí)間。第二個(gè)測(cè)試的為對(duì)照樣本即該茶壺里的相等量的水被加熱。第三個(gè)測(cè)試的為對(duì)照樣本,即大鋁鍋里的等量的水被煮沸。第四個(gè)測(cè)試的為實(shí)驗(yàn)樣本,即該大鋁鍋內(nèi)的相同量的水被加熱。f :決定煮沸水所需的時(shí)間(分鐘)。當(dāng)使用該小容量的茶壺時(shí),是根據(jù)該茶壺的汽笛發(fā)出連續(xù)的較大音量的笛聲的最初時(shí)刻來決定水被煮沸所用的時(shí)間。當(dāng)用大尺寸的鋁鍋時(shí),判斷煮沸水所用的時(shí)間方法,也是根據(jù)水開時(shí)所產(chǎn)生的煮沸聲來決定。(4)測(cè)試的結(jié)果。由下表一列出了依次測(cè)試的結(jié)果,其證明了相比于應(yīng)用商業(yè)煤氣爐所需要的時(shí)間,應(yīng)用了本發(fā)明的裝置后對(duì)較小和較大的容量的炊具的加熱都提高了至少14. 6%以上的加熱效率。增加加熱效率的結(jié)果證明了,對(duì)于節(jié)約可燃?xì)怏w而言,控制熱量的輻射和對(duì)流是至關(guān)重要的。測(cè)試的結(jié)果同時(shí)也證明,使用了本發(fā)明的控制火焰熱量的裝置極大地降低了可燃?xì)怏w的消耗和溫室效應(yīng)氣體的產(chǎn)生。表一對(duì)實(shí)驗(yàn)和對(duì)照樣本測(cè)試的結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種用于一煤氣爐的爐面的附屬裝置,該爐面上有一燃燒器和一柵欄部件作為支撐一炊具的支撐,該附屬裝置的特征是 a)一環(huán)形凹面中空的盤狀的結(jié)構(gòu),其有較大尺寸的頂端的圓周圍繞了頂端的開口和較小尺寸的底端的圓周圍繞了底端的開口,該結(jié)構(gòu)從該底端的圓周起向上和向外延伸直至該頂端的圓周,該結(jié)構(gòu)被眾多的孔洞所貫穿,然而相對(duì)于孔洞在該結(jié)構(gòu)較上部位的較稀疏的分布,孔洞在該結(jié)構(gòu)較下部位有較稠密的分布; b)該盤狀的結(jié)構(gòu)是放置在該爐面上并圍繞該燃燒器,故其頂端的圓周是低于并有一段距離于該支撐的頂端因而形成一間隙,該炊具的底部是放置在該支撐的頂端上; d)該盤狀的結(jié)構(gòu)是一拆卸式的火焰熱量控制裝置,其能增加在烹調(diào)時(shí)該燃燒器的火焰對(duì)炊具的加熱效率,該結(jié)構(gòu)能控制火焰的輻射熱,把最初由火焰產(chǎn)生的背離該炊具的向下和向外輻射的輻射熱反射回去加熱該炊具,該結(jié)構(gòu)又能控制火焰的燃燒所產(chǎn)生的熱的對(duì)流包括空氣的對(duì)流去加熱該炊具,其間較低溫度的環(huán)境的空氣主要是流過在該結(jié)構(gòu)的較下部位的較稠密分布的孔洞去介入火焰的燃燒,較高溫度的空氣和較高溫度的由火焰的燃燒所產(chǎn)生的廢氣被該盤狀結(jié)構(gòu)所包圍,因而被限制地向上流動(dòng)去加熱該炊具的底面,并通過該間隙向上和向外流出去加熱該炊具的側(cè)面。
2.一種用于一煤氣爐的爐面的附屬裝置,該爐面上有一燃燒器和一柵欄部件作為支撐一炊具的支撐,該附屬裝置的特征是 a)一中空的向斜上方伸展的環(huán)墻的結(jié)構(gòu),其有較大尺寸的頂端圍繞了頂端的開口和較小尺寸的底端圍繞了底端的開口,該結(jié)構(gòu)從該底端起向上和向外延伸直至該頂端,該結(jié)構(gòu)被眾多的孔洞所貫穿,然而相對(duì)于孔洞在該結(jié)構(gòu)較上部位的較稀疏的分布,孔洞在該結(jié)構(gòu)較下部位有較稠密的分布; b)該結(jié)構(gòu)是放置在該爐面上并圍繞該燃燒器,該結(jié)構(gòu)的頂端是低于并有一段距離于該支撐的頂端因而形成一間隙,該炊具的底部是放置在該支撐的頂端上; d)該結(jié)構(gòu)是一拆卸式的火焰熱量控制裝置,其能增加在烹調(diào)時(shí)該燃燒器的火焰對(duì)炊具的加熱效率,該結(jié)構(gòu)能控制火焰的燃燒所產(chǎn)生的熱的對(duì)流包括空氣的對(duì)流去加熱該炊具,其間較低溫度的環(huán)境的空氣主要是流過在該盤狀結(jié)構(gòu)的較下部位的較稠密分布的孔洞去介入火焰的燃燒,較高溫度的空氣和較高溫度的由火焰的燃燒所產(chǎn)生的廢氣被該結(jié)構(gòu)所包圍,因而被限制地向上流動(dòng)去加熱該炊具的底面,并通過該間隙向上和向外流出去加熱該炊具的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的附屬裝置,其特征在于該結(jié)構(gòu)是耐用的金屬或耐用的合金所制成,在該結(jié)構(gòu)的頂端和底端有一卷邊或者一邊框。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的附屬裝置,其特征在于該結(jié)構(gòu)經(jīng)過表面處理,該表面處理包括了用化學(xué)的或者電化學(xué)的或者陶瓷的方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的附屬裝置,其特征在于所述的經(jīng)處理的表面包括是白色的或者黑色的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的附屬裝置,其特征在于該火焰熱量控制裝置是用于有封閉式的燃燒器安裝結(jié)構(gòu)或有開啟式的燃燒器安裝結(jié)構(gòu)的煤氣爐。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的附屬裝置,其特征在于該結(jié)構(gòu)有對(duì)稱的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的附屬裝置,其特征在于該結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面是一個(gè)拋物面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的附屬裝置,其特征在于該結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面是一個(gè)環(huán)形內(nèi)凹面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的附屬裝置,其特征在于該結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面是一個(gè)拋物面。
全文摘要
一種放置在煤氣爐爐面上的控制火焰熱量的裝置,由一環(huán)形凹面中空的內(nèi)盤和一外圍所組成。該內(nèi)盤有較小尺寸的底端開口的圓周和較大尺寸的頂端開口的圓周。眾多的孔洞貫穿了該內(nèi)盤,然而孔洞在內(nèi)盤較低部位的分布要比孔洞在內(nèi)盤較高部位的分布稠密。該外圍也被眾多的孔洞所貫穿。另外有眾多的向上延伸均勻地分布在外圍的頂邊來支撐一炊具。該內(nèi)盤被安置成去圍繞煤氣爐的一火焰燃燒器同時(shí)本身也被外圍所圍繞。使用本裝置能增加火焰對(duì)炊具的加熱效率和阻止對(duì)炊具把柄的加熱。
文檔編號(hào)F24C15/22GK102865609SQ20121034501
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月11日
發(fā)明者孫一忠 申請(qǐng)人:孫一慧, 孫一忠