專利名稱：曲線燃燒器管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于烹飪室的燃燒器管。更具體地，本發明涉及一種細長的曲線燃燒器管，所述曲線燃燒器管具有連接區域，所述連接區域形成用于燃料流動的連續、多方向的通路。
背景技術：
近二十五年來，氣體燒烤烤架和氣體戶外烹飪裝置已經日益流行起來。與木炭燒烤烤架相比，氣體燒烤烤架使用燃燒器組件，所述燃燒器組件需要易燃的流體，例如，丙烷或天然氣作為燃料源。有氣體燃燒器部件的燒烤烤架已證明對消費者非常受歡迎，因為他們提供可控制、均勻熱分布。此外，氣體燃燒器組件操作相對簡單并且通常需要較少的維護和清洗時間。
傳統的氣體燃燒器組件典型地包括多個線性燃燒器管、控制閥和集合管(manifold)。每一個燃燒器管具有第一端部和第二端部和多個燃料端口，和在第一和第二端部之間分隔的多個燃料出口端口。燃燒器管的第一端部連接至控制閥，所述控制閥計量燃料的流量。第一端部和控制閥連接至集合管，所述集合管連接至燃料源，例如丙烷罐。因此，多燃燒器管從集合管處延伸。燃燒器管的第二端部閉合或折疊，從而燃料不能流過第二端部。因此，燃料源的燃料僅在線性的通道中從燃燒器管的第一端部流動至第二端部。
傳統的燃燒器組件需要特別的結構和裝配，所述裝配是高成本的并可能有限制。首先，由于需要多燃燒器管來形成燃燒器組件的事實，材料、人工和裝配花費相當高。各燃燒器管可能需要單獨的包括文氏管部件和控制閥的入口組件的事實增加了這些花費。另外，因為燃燒器管的第二端部是閉合或折疊的，所以各燃燒器管的第一端部必須被連接至集合管上，由此限制燃燒器組件的構造。因此，傳統的燃燒器組件的通用性被降低，因為這種組件不能是獨特地構造或廣泛地應用于烹飪室。
上述的易受限制的燃燒器組件的一個實例是Schroeter等人的美國專利No.5,676,048。如圖2和11所示，燃燒器組件17由線性燃燒器管18和兩個“L-形”的燃燒器管24組合而制成。線性燃燒器管18具有第一端部19和閉合或折疊的第二端部20。參照圖12，L-形燃燒器管24具有主要部件25、次要部件28和曲線肘段31。L-形燃燒器管24的第一端部26是打開的，同時第二端部30是閉合的。因此，在兩個燃燒器管18、24之一中，燃料被抑制在單一的通道中從第一端部流至閉合的第二端部。
具有上述相關燃燒器組件的另一個實例是Farnsworth等人的美國專利No.5,890,482。如圖2所示，燃燒器組件由六個燃燒器管14組合而制成。每個燃燒器管具有文氏管(venturi)部件、入口閥組件、第一系列出口端口和第二系列出口端口。參照圖3，燃燒器管14具有第一段44、第二段42和彎曲肘段46。當第二段42具有閉合的端部時第一段44是打開的。因此，在燃燒器管14中，燃料從第一端部流至閉合的第二端部。
然而現有技術的燃燒器組件的構造的另一個實例是Schlosser等人的美國專利No.6,102,029，所述發明轉讓給本發明的受讓人。如圖3-5所示，燃燒器組件10通常包括第一燃燒器管21、第二燃燒器管22、第三燃燒器23和交叉管(crossover tube)21。第二燃燒器管22定位在第一和第二燃燒器管21、23之間以形成燃燒器柵格20。每個燃燒器管21、22、23具有連接至集合管16的控制閥30的文氏管組件32的第一端部。第一、第二和第三燃燒器管21、22、23的第二端部25是閉合的。帶著孔28的交叉管24端口位于第一和第二燃燒器管21、22的第二端部25的上游。交叉管24內的流體僅與第一燃燒器管21和第三燃燒器管23相連通。因此，交叉管24作為第一或者第三燃燒器管21、23的引導管。第二燃燒器管22的閉合的第二端部25具有法蘭40，所述法蘭40適于被存儲連接器(stock connection)42所容納，所述存儲連接器42連接至交叉管24。因為第二燃燒器管22流體不與交叉管24相連通，所以第二燃燒器管22僅從集合管16中接收燃料。因此，在第二燃燒器管22中，燃料能夠僅從第一端部流至第二端部。
因此，需要連續的由燃燒器管制成的燃燒器組件，其中燃料能夠通過燃燒器管在多個通道或方向中流動。而且，也需要連續的燃燒器組件，所述燃燒器組件是緊湊的并且能夠應用在廣泛的多種烹飪室中。此外，也對具有單一入口閥組件的連續燃燒器組件有很大的需求以在提供擴大的燃燒火焰區域時最小化燃燒器組件的整體尺寸。
本發明被提供用于解決這些和其它不足。
發明內容
本發明涉及一種與烹飪室一起使用的燃燒器。更確切地，本發明涉及一種連續的燃燒器，所述燃燒器由細長的燃燒器管構造成，所述燃燒器管具有近段、遠段和與近段的連接區域流體連接的終端端部。由于在終端端部和連接區域之間流體連接，因此燃燒器具有曲線構造并且在整個燃燒器中限定了燃料流動用多方向通道。
近段適于被連接至燃料源，即，燃料箱。遠段是近段的下游。終端端部在近段的連接或干涉區域連接至燃燒器管。在終端端部和連接區域之間的連接形成了具有多向通道的連續燃燒器管。這意味著燃料源的燃料能夠在整個燃燒器管中流動，包括近段、遠段、連接段和終端端部。具體地，燃料能夠從近段通過連接區域進入并通過終端端部。燃燒器管具有多個燃料出口端口或孔，火焰從所述端口或孔中延伸。點火器用于點燃沿著燃燒器管激發出口端口的燃料出口端口以形成燃燒器火焰區域。
燃燒器管能夠具有多種結構，包括通常的圓形(obround)或矩形構造。優選地，遠段具有至少一個曲線的部分，所述部分有利于端部與連接區域的連接。由于終端端部與近段的匹配，燃燒器管限定被包圍的中心區域。終端端部連接至連接區域，由此形成連續、一體的燃燒器管。曲線部分方便了終端端部和連接區域之間的連接。終端端部能夠具有帶有錐形直徑的頸縮部分和匹配部分。匹配部分部分地或者全部由在連接區域中的孔接收。一旦被孔接收，終端端部與近段的連接區域流體相相連通。在連接區域和匹配部分之間的流體相連通限定了通道或控制燃料用體積以在燃燒器管中流動。
根據本發明，燃燒器管是在其中終端端部連接至連接區域的第一位置P1處，。由于遠段的曲線構造，終端端部向連接區域偏壓。這個偏壓引起終端端部在第一位置P1上鎖閉地與連接區域配合或固定。在第二位置P2，終端端部沒有連接或者從連接區域斷開，并且由于上述的偏壓，一部分終端端部延伸通過連接區域。而且，在第二位置P2，終端端部垂直地與由燃燒器管所限定的平面不重合。第二位置P2通常代表燃燒器管的未組裝的狀態。一旦與孔對齊，燃燒器管的偏壓將引起終端端部鎖定地與連接區域配合。
在第一位置P1，燃料從在初始的流動通道內的燃料源流經近段而進入連接區域。流體分離通常發生在連接區域內。第一流動通道F1流經連接區域并向下游至遠端區域。因為終端端部與連接區域流體相連通，因此第二流動通道F2流過連接區域并向下游至終端端部。因此，燃料源的燃料能夠在兩個不同的通道之一內流動，向下游進入遠端區域或向下游至終端端部。
另外根據本發明，終端端部具有匹配部分，所述匹配部分與連接區域的孔流體相連通。匹配部分能夠被孔接收。匹配部分的結構能夠延伸通過孔，從而匹配部分的邊緣或壁延伸至連接區域中。這導致在連接區域內的燃料流的改變。結果，第一部分燃料流過連接區域并向下游進入遠端區域，而且第二部分燃料流過連接區域并向下游進入終端端部。匹配部分的幾何形狀和匹配部分延伸通過孔的程度或量影響燃料在燃燒器管內的流動。
本發明的其它特征或優勢將參照下面的附圖通過下面具體的說明而更明顯。
圖1是說明本發明的第一燃燒器管的燒烤烤架組件的透視圖；圖2是圖1的第一燃燒器管的俯視平面圖；圖3是說明在終端端部和連接區域之間的第一連接，沿圖2的線3-3的第一燃燒器管的部分橫截面；圖4是沿圖3的線4-4的第一燃燒器管的部分橫截面；圖5是說明在終端端部和連接區域之間的第二連接，沿圖2的線3-3的第一燃燒器管的部分橫截面；圖6是說明在終端端部和連接區域之間的第三連接，沿圖2的線3-3的第一燃燒器管的部分橫截面；圖7是沿圖6的線7-7的第一燃燒器管的部分橫截面；圖8是說明在終端端部和連接區域之間的第四連接，沿圖2的線3-3的第一燃燒器管的部分橫截面；圖9是沿圖8的線9-9的第一燃燒器管的部分橫截面；圖10是說明在終端端部和連接區域之間的第五連接，沿圖2的線3-3的第一燃燒器管的部分橫截面；圖11是沿圖10的線11-11的第一燃燒器管的部分橫截面；圖12是說明在終端端部和連接區域之間的第六連接，沿圖2的線3-3的第一燃燒器管的部分橫截面；圖13是沿圖12的線13-13的第一燃燒器管的部分橫截面；圖14是是說明在終端端部和連接區域之間的第七連接，沿圖2的線3-3的第一燃燒器管的部分橫截面；圖15是沿圖14的線15-15的第一燃燒器管的部分橫截面；圖16是本發明的第二燃燒器管的俯視平面圖。
具體實施例方式
當本發明有多種不同形式的實施方案，如附圖所出示并通過在本發明的詳細優選實施方案中說明，可以理解本披露僅作為本發明的原則性的范例，并不旨在通過說說明的實施方案來限制本發明的廣泛的方面。
燒烤烤架組件10在圖1中顯示。燒烤烤架組件10通常包括烹飪室12和支撐框架組件14。框架組件14適宜于對烹飪室12提供支撐。烹飪室12包括蓋子16，所述蓋子16可鉸接連接至燃燒室18。燒烤烤架組件10進一步包括第一工作表面20和第二工作表面22，每一個可操作地連接至支撐框架組件14的橫向部件24。燃燒室18具有由第一壁126、第二壁27、前壁28和后壁29所限定的內部幾何形狀或構造。如圖1所示，第一和第二壁26、27是傾斜的或彎曲的。
細長的燃燒器管30通常定位在烹飪室12的燃燒室18內。燃燒器管30具有多方向構造，所述多方向構造在整個燃燒器管30中產生燃料流的通道。燃燒器管30具有相似于燃燒室18的內部幾何形狀的幾何形狀，由此燃燒器管30由燃燒室18所接收。因為燃燒器管30能夠被構造以匹配燃燒室18的構造，燃燒器管30的效用和通用性被增加。優選地，燃燒器管30是具有圓形的橫截面的圓柱部件，所述圓柱部件具有內壁直徑和外壁直徑。燃燒器管30連接至燃料源(未示出)以限定燃料流的通道。燃燒器管30通常定位在烤架或爐篦32和燃燒室18的底壁(未示出)之間。一部分燃燒器管30延伸通過燃燒室18的近側側壁26內的端口或開口34。當燃料流過燃燒器管30時點火器38被用于點燃燃料。
參照圖2，燃燒器管30具有帶著近段42、曲線遠段44和終端端部46的曲線構造。近段42適宜于被連接至燃料源，即，燃料箱。遠段44是近段42的下游，意味著燃料從近段42流至遠段44。與傳統的燃燒器管不同，終端端部46在近段42的連接或接口區域48上連接至燃燒器管30或與燃燒器管30匹配。因此，連接區域48是在終端端部46和近段42之間的交叉區域。在終端端部46和連接區域48之間的連接形成連續的燃燒器管或燃燒器環30，其中燃料在兩個不同的通道內流動——通過遠段44和終端端部46。換言之，終端端部46與在連接區域48的近段42流體相連通形成多方向通道，所述多方向通道允許在近段42和終端端部46之間的燃料流通過。換言之，在終端端部46和連接區域48之間的連接形成具有用于燃料流的多方向通道的控制體積。雖然如具有“P-形”和“D-形”構造所示，燃燒器管30的構造和尺寸能夠變化。例如，燃燒器管30能夠具有圓形、方形或橢圓形構造。
如圖1所示，燃燒器管30定位在燃燒室18內從而一部分近段42延伸穿過在燃燒室18的第二壁27內的孔34。因此，燃燒器管30的遠段44與燃燒室18的第一壁26協作定位。近段42的入口端52和文氏管部件54定位在燃燒室18的外部，并且入口端52連接至燃料源。控制閥能夠應用于從燃料源調節燃料的供應。因此，燃料源的燃料通過近段42并向下游至遠段44和終端端部46。由于入口端口52連接至燃料源，所以不需要集合管(manifold)來運行燃燒器管30。
遠段44具有至少一個曲線部分56，所述曲線部分56貢獻于燃燒器管30通常的圓形或矩形構造。但是如圖2所示，遠段44具有三個曲線部分56，這種部分的精確數量隨著燃燒器管30的整個構造而變化。例如，燃燒器管30能夠具有卵形的或橢圓形的構造，在所述構造中，將有單一的通常連續的曲線部分56。此外，彎曲程度或量隨著燃燒器管30的整個構造而變化。曲線部分56方便了終端端部46與連接區域48的連接。由于終端端部46與近段42的匹配，燃燒器管30限定被包圍的中心區域58。雖然如所示，具有通常圓形或矩形構造，中心區域58能夠具有圓形、方形或橢圓形構造。
燃燒器管30具有多個出口端口或孔60，火焰從所述出口端口或孔60延伸。由于它的多方向構造，與傳統線性燃燒器相比，連續燃燒器管30形成擴大了的燃燒火焰區域。點火器38(見圖1)被用于點燃燃料，所述燃料已經流過整個燃燒器管30并從端口60離開。如圖2所示，出口端口60沿燃燒器管30線性地對齊以沿基本垂直的方向排放燃料，所述垂直方向意味著與燃燒器管30的平面垂直。結果，出口端口60定位在燃燒器管30的上部部分，從而引起的火焰朝向爐篦32。優選地，當從截面觀察，出口端口60定位在燃燒器管30的上部部分。可選擇地，端口60定位在燃燒器管30的側面部分。優選地，出口端口60定位在整個燃燒器管30，包括連接區域48。第一或初始出口端口60a與文氏管部件54隔有一段距離。由于它的多方向構造，連續燃燒器管30形成放大的火焰區域，所述區域是延伸出口端口60的火焰的之和，所述出口端口60與燃燒室18的內部幾何形狀一致。
遠段44包括托架61，所述托架61與燃燒室18的近側壁26內的孔50組合，并支撐燃燒室18內的燃燒器管30。第一壁26的裝料臺(ramp)或壁架(未示出)包括固定器(未示出)，所述固定器被協助定位以與托架61配合。托架61和孔50組合以相對燃燒室18的底壁在高度的位置上支撐燃燒器管30。優選地，托架61被焊接至燃燒器管30。
參照圖3和4，終端端部46與連接區域48流體連接，進而形成連續的燃燒器管30。由于流體連接，燃燒器管30具有燃料連續流的多方向通道。燃燒器管30的這樣的結構提供通過管30的多方向的燃料流。曲線部分56方便了終端端部46和連接區域48之間的連接。終端端部46具有錐形直徑的頸縮部分62，所述頸縮部分62在匹配部分64處停止。因此，匹配部分的直徑小于頸縮部分62的直徑。匹配部分64部分或全部由在連接區域48內的孔66所接收。一旦由孔66接收，終端端部46與近段42的連接區域48流體相連通。在連接區域48和匹配部分64之間的流體相連通限定了一個環或通道以使燃料在整個燃燒器管30內流動。
為了確保流體相連通，孔66的直徑與匹配部分64的直徑相等。優選地，孔66和匹配部分64的直徑小于在連接區域48處燃燒器管30的直徑。如圖3和4所示，當從截面看時，孔66和匹配部分64具有圓形的構造。可選擇地，孔66和匹配部分64能夠具有卵形的或橢圓形的構造。力可以施加到終端端部46以將其徑向向內變形，這樣匹配部分64具有卵形或者橢圓結構。
如圖2所示，終端端部46以連接角θ連接至連接區域48，所述連接角θ定義為連接區域48和終端端部46之間的角。雖然所示大約90度，連接角θ隨著燃燒器管30的設計參數一起在10-90度之間變化。當連接角θ變化時，燃燒器管30的構造將變化。例如，當連接角θ在30-60度之間時，燃燒器管30在連接區域48和終端端部46之間具有“V-形”接頭(junction)。此外，孔66的幾何形狀將隨著連接角θ而變化。其中連接角θ大約90度，孔66將具有圓形的構造。連接角θ小于90度，孔66將具有橢圓形的構造。
如圖4所示，燃燒器管30具有第一壁68和第二壁70。優選地，孔66形成在第一壁68內并且具有引導邊緣66a和尾部邊緣66b。匹配部分64具有引導邊緣壁64a和尾部邊緣壁64b。引導邊緣壁64a延伸通過孔66的引導邊緣66a并進入連接區域48，尾部邊緣壁64b延伸通過孔66的尾部邊緣66b并進入連接區域48。優選地，尾部邊緣壁64b比引導邊緣壁64a延伸進入連接區域48的內部區域更深。結果，匹配部分64具有帶角度或向外展開的尖部76。尾部邊緣壁64b延伸通過孔66的尾部邊緣的程度或數量隨著燃燒器管30的設計參數而變化。如下討論，匹配部分64的幾何形狀和/或尖部76能夠影響通過燃燒器管30的燃料流。
參照圖2-4，燃燒器管30處于其中終端端部46連接至連接區域48的第一位置P1，。由于遠段44的曲線構造，終端端部46向連接區域48偏壓。這種偏壓引起終端端部46鎖定地與在第一位置P1的連接區域48配合或固定。結果，不需要固定部件或焊件來保持終端端部46和連接區域48之間的連接。在第二位置P2，終端端部46沒有連接到連接區域48，或者從連接區域48斷開，并且由于上述偏壓，一部分終端端部46延伸通過連接區域48。換句話說，一部分終端端部46延伸通過燃燒器管30的第一壁68和/或第二壁70。另換句話說，一部分終端端部46延伸通過連接區域48的縱向軸。而且，在第二位置P2，終端端部46垂直地與由燃燒器管30所確定的平面不對齊。換言之，終端端部46通過由燃燒器管30所限定的平面上面或下面。第二位置P2通常代表燃燒器管30的未組裝的狀態。為了把燃燒器管30從第二位置P2移至第一位置P1，由曲線構造引起的偏壓必須被克服。首先，足夠大的力必須施加于終端端部46，從而使它拉回并消除第一壁68。一旦這種力被施加，第二力必須施加于終端端部46以把它與孔66對齊。一旦與孔66對齊，燃燒器管30的偏壓將引起終端端部46鎖定地配合到連接區域48。
在第一位置P1，燃料從在初始流動通道F內的燃料源流過近段42并進入連接區域48。燃料流分離通常發生在連接區域48內。如圖4的流線所示，由第二流動通道F2所表示的第一燃料部分流過連接區域48并向下游至遠端區域44。因為終端端部46流體地與連接區域48相連通，所以由第一流動通道F1所表示的第二燃料部分流過連接區域48并向下游至終端端部46。換句話說，燃料的流動通道F開始在連接區域48處分岔，第二流動通道F2流經遠端區域44，第一流動通道F1流經終端端部46。由于終端端部46與近段42在第一位置P1流體相連通，所以燃料能夠在兩個不同的通道之一中流動——向下游進入遠端區域44或向下游進入終端端部46。在第二位置P2，終端端部46和連接區域48之間沒有連接，結果，第一流動通道F1將不從連接區域48流入終端端部46。
在圖5所示的另一個優選的實施例中，終端端部146具有帶著至少一個開口180的匹配部分164。開口180適合允許一定量的第二流動通道F2流過連接區域48并向下游至近段42。優選地，開口180定位在匹配部分164的尾部壁164b內。流過開口180的第二流動通道的精確數量依賴于許多因素，包括但不限于在連接區域48內匹配部分164的插入程度、開口180的構造，和燃料源的燃料的流速。
圖6和7所示的另一個優選的實施例中，終端端部246具有錐形直徑的頸縮部分262，所述頸縮部分262在匹配部分264內終止。終端端部246連接至連接區域248的孔266上。參照圖7，匹配部分264的引導邊緣壁264a與孔266的引導邊緣266a定位相一致。匹配部分264的末尾邊緣壁264b與孔266的末尾邊緣266b定位相一致。因此，匹配部分264不延伸通過孔或進入連接區域248。優選地，匹配部分264適于與燃燒器管230的第一壁268匹配。
在第一位置P1，終端端部246流體地與連接區域248相連通。由于燃燒器管230的曲線構造，終端端部230向連接區域248偏壓。因此，匹配部分264不用緊固件或焊件鎖定地配合或固定至連接區域248。在第一位置P1，如流線F所示，燃料從燃料源通過燃燒器管230的近段242流入連接區域248。如上所述，第二流動通道F2流過連接區域248并向下游進入燃燒器管230的遠端區域(未示出)。因為終端端部246與連接區域248流體相連通，第一流動通道F1流過連接區域248并向下游至終端端部246。換句話說，燃料流F開始在連接區域248處分岔，第二流動通道F2流入遠端區域，第一流動通道F1流過終端端部246。
在圖8和9所示的另一個優選實施例中，終端端部346具有帶著錐形直徑的頸縮部分362，所述頸縮部分在匹配部分364處終止。終端端部346連接至連接區域348的孔366。參照圖9，匹配部分364的引導邊緣壁364a與孔366的引導邊緣366a定位一致。匹配部分364的末尾邊緣壁364b延伸通過孔366的末尾邊緣366b并進入連接區域348。插入部件380定位在孔366的末尾邊緣366b和匹配部分364的末尾邊緣364b之間。插入部件380是“L-形”結構，所述“L-形”結構適于在連接區域348內改變液體流。插入部件380附于燃燒器管330的第一壁368，從而一部分插入部件380延伸至孔366中。插入部件380延伸至孔366的程度或量隨著部件380和燃燒器管330的設計參數而變化。
在第一位置P1，終端端部346與連接區域348流體相連通。由于燃燒器管330的曲線構造，終端端部330向連接區域348偏壓。因此，匹配部分364不用緊固件或焊件而鎖定配合或固定至連接區域348。在第一位置P1，如流線F所示，燃料從燃料源通過燃燒器管330的近段342流入連接區域348。如上所述，第二流動通道F2流過連接區域348并向下游進入燃燒器管330的遠端區域(未示出)。因為終端端部346與連接區域348相流體連通，第一流動通道F1流過連接區域348并向下游至終端端部346。換句話說，燃料流F開始在連接區域348處分岔，第二流動通道F2流入遠端區域，第一流動通道F1流過終端端部346。插入部件380的幾何形狀引起在連接區域348內的流體擾動，所述擾動改變第一和第二流動通道F1、F2。與圖7和8所示的實施例相比，插入部件380增加了通過終端端部346的燃料流量。
在圖10和11所示的另一個優選實施例中，終端端部446具有帶著錐形直徑的頸縮部分462，所述頸縮部分在匹配部分464處終止。終端端部446連接至連接區域448的孔466。參照圖11，匹配部分464的引導邊緣壁464a與孔466的引導邊緣466a定位一致。匹配部分464的末尾邊緣壁464b與孔466的末尾邊緣466b定位一致。因此，匹配部分464沒有延伸通過孔或進入連接區域548。優選地，匹配部分546被壓頂(coped)以與燃燒器管530的第一壁568配合。葉片580定位在燃燒器管530內，優選地在連接區域548內。葉片580是曲線結構，所述曲線結構適于改變連接區域548內的燃料流。葉片580附于燃燒器管530的下部582上并從下部582向上延伸。葉片580具有導向邊緣580a和末尾邊緣580b。如圖11所示，引導邊緣580a定位在孔566的上游的連接區域548內，并且末尾邊緣580b定位在孔566的中點。然而，在連接區域548內的葉片580的精確位置可以改變。參照圖10，葉片580的高度大約是燃燒器管530的直徑的一半。然而，葉片480的高度能夠變化，從而葉片480占連接區域448的更大或更小的量。
在第一位置P1，燃料F從燃料源通過燃燒器管430的近段442流入連接區域448。流體在葉片480的引導邊緣480a處發生分離，其中引導邊緣480a是分離點。如圖11的流線所示，初始流動通道F分離成兩個流體通道F1、F2。第二流動通道F2沿葉片480的外表面480c流動并通過外表面480c，并向下游至燃燒器管430的遠端區域(未示出)。因為終端端部446與連接區域448相流體連通，第一流動通道F1沿葉片480的內表面流動并通過葉片480的內表面，向下游至終端端部446。換句話說，葉片480引起在連接區域448中的流體擾動，所述擾動把初始流通道F改變成第一和第二流動通道F1、F2，第二流動通道F2流入遠端區域，第一流動通道F1流通過終端端部446。
在圖12和13所示的另一個優選實施例中，曲線葉片580定位在燃燒器管530內，優選地在連接區域548內。葉片580是曲線結構，所述曲線結構適于改變在連接區域548內的燃料流。葉片580具有導向邊緣580a和末尾邊緣580b。如圖13所示，引導邊緣580a定位在孔566的引導邊566a的下游的連接區域548內。末尾邊緣580b定位相鄰于孔566的末尾邊緣566b。參照圖12，葉片580的高度大約是燃燒器管530的直徑的一半。然而，葉片480的高度能夠變化，從而葉片580占連接區域548的較大或較小量。
在第一位置P1，燃料F從燃料源通過燃燒器管530的近段542流入連接區域548。流體分離發生在葉片580的引導邊緣580a處，其中引導邊緣580a是分離點。如圖13的流線所示，初始流通道F分離成兩個流動通道F1、F2。第二流動通道F2沿葉片580的外表面580c流動并通過外表面480c，向下游至燃燒器管530的遠端區域(未示出)。因為終端端部546與連接區域548相流體連通，第一流動通道F1沿葉片580的內表面流動并通過葉片580的內表面，向下游至終端端部546。換句話說，葉片580引起在連接區域548處的流體擾動，所述擾動把初始流通道F改變成第一和第二流動通道F1、F2，第二流動通道F2流入遠端區域，第一流動通道F1流通過終端端部546。
在圖14和15所示的另一個優選實施例中，閥680定位在燃燒器管630內，優選地在連接區域648內。閥680在閉合位置和開放位置之間是可移動的，在所述閉合位置中，燃料F被防止流過連接區域648，在所述開放位置中，燃料F能夠流過連接區域648。優選地，閥680是彈簧加載的，從而當燃料F沒有流入燃燒器管630時閥680處在閉合位置中。一旦燃料F被供應至燃料器管630，閥680移至敞開位置，由此允許燃料F流過連接區域748并向下游至遠端區域和終端端部646。表示打開的程度的閥680的精確位置能夠隨著在閥680內使用的彈簧常數而變化。
在第一位置P1中，當閥680在打開位置時，燃料F從燃料源通過燃燒器管630的近段642流入連接區域648。如圖15的流線所示，初始流通道F分離成兩個流動通道F1、F2。第二流動通道F2在閥680周圍流動，包括閥680的引導和末尾邊緣680a、b，并向下端至燃燒器630的遠端區域(未示出)。因為終端端部646與連接區域648流體相連通，第一流動通道F1向下游流動至終端端部646。換句話說，閥680引起在連接區域648中的流體擾動，所述擾動把初始流動通道F改變成第一和第二流動通道F1、F2，第二流動通道F2流入遠端區域，第一流動通道F1流通過終端端部646。
在圖16所示的另一個優選實施例中，燃燒器管730通常包括與連接區域748相流體連通的第一端部742和第二端部746。在第二端部746和連接區域748之間的流體連接形成連續的燃燒器管或燃燒器環730。因此，連接區域748限定第一端部746和燃燒器管730之間的接口區域。換句話說，連接區域748是第二端部746和燃燒器管730之間的接頭區域。由于在第二端部746和連接區域748的連接，燃燒器管730限定了被包圍的中心區域749。第一端部742具有入口端口750，所述入口端口750適于被連接至燃料源的控制閥，即，燃料箱。通過這種方式，第一端部742適于方便燃料從燃料源轉移至燃燒器管730。文氏管部件752被安置相鄰入口端口750。
連接區域748通常是線性段，所述線性段從第一端部742的下游。連接區域748通過第一燃燒器位置BP1和第二燃燒器位置BP2為界限。第一線性段754相鄰連接區域748，所述第一線性段754以第二燃燒器位置BP2和第三燃燒器位置BP3為界限。第一曲線段或肘部756相鄰第一線性段754，第一曲線段756以第三燃燒器位置BP3和第四燃燒器位置BP4為界限。第一過渡段758相鄰于第一曲線段756，所述第一過渡段758以第四燃燒器位置BP4和第五燃燒器位置BP5為界限。第一過渡段758包括托架760，所述托架760適于在燃燒室18內支撐燃燒器管730。優選地，托架760焊接至燃燒器管730。
第二曲線段762相鄰于第一過渡段758。第二曲線段762以第五燃燒器位置BP5和第六燃燒器位置BP6為界限。與第二曲線段762相鄰的是第二線性段764，所述第二線性段764以第六燃燒器位置BP6和第七燃燒器位置BP7為界限。第三曲線段766與第二線性段764相鄰。第三曲線段766以第七燃燒器位置BP7和第八燃燒器位置BP8為界限。與第三曲線段766相鄰的是第二過渡段768，所述第二過渡段768以第八燃燒器位置BP8和第九燃燒器位置BP9為界限。第二端部746與第二過渡段768相鄰并以第九燃燒器位置BP9和連接區域748為界限。多個出口端口770沿燃燒器管730分開。如圖6所示，出口端口770在連接區域748處開始并在整個燃燒器管730中連續到下游。曲線段756、762、766的曲率半徑能隨燃燒器管730的設計參數而變化；然而，曲線段756、762、766必須被構造成允許第二端部746與連接區域748流體相連通。
因為第二端部746連接至連接區域748以形成連續的燃燒器管730，燃料源的燃料能在兩個不同的通道中流動。這些流動通道起源于第二端部746，所述第二端部746與連接區域748流體相連通。相反，傳統的燃燒器具有單一流動通道，所述單一流動通道在入口處開始持續通過燃燒器至終端端部，所述端部是閉合或折邊的。如圖16所示，如流動通道F1所指示的第一燃料部分流過連接區域748并向下游至第一線性段754。一定量的此第一流動通道F1從第一線性段754的端口770流出，同時剩余量向下流流動至第一曲線段756。一定量的此剩余第一流動通道F1在第一過渡段758的端口770流出并且剩余量向下游流動至第二曲線段762。一定量的此剩余第一流動通道F1從第二曲線段762的端口770流出并且剩余量向下流至第二線性段764。這種流動通道連續直到第一流動通道F1從端口266離開。
如流動通道F2所示的第二燃料部分流過連接區域748并向下游至第二端部746。一定量第二流動通道F2從第二端部746的端口770離開并且剩余量向下游流至第二過渡段768。一定量的此剩余第二流動通道F2在第二過渡段768內的端口770流出，并且剩余量向下流流動至第三曲線段766。一定量的此剩余第二流動通道F2從第三曲線段766中的端口770離開并且剩余量向下流流動至第二線性段764。這種流動通道持續直到一部分第一流動通道F1會聚和/或與一部分第二流動通道F2混合。例如，第一流動通道F1的剩余物能夠在第三曲線段766內與第二流動通道F2的剩余物混合。第一和第二流動通道F1、F2聚集的點依賴于許多因素，包括但不限制于燃料的流速和燃燒器管730的構造和尺寸。
在另一個優選實施例中(未示出)，連續的燃燒器管具有通常“B-形”構造。燃燒器管具有變長的近段，所述近段容納主燃燒器管和輔助燃燒器管的連接。與上述披露一致，主燃燒器管的遠端端部流體上與近端的第一連接區域相連通。輔助管通常是具有第一和第二端部的“C-形狀”。輔助管的第一端部與第二連接區域流體相連通，并且輔助管的第二端部與第三連接區域流體相連通。
由于在連接區域處的三個接頭，B-形燃燒器管具有多方向的通道。因此，燃料源的燃料能夠在整個連續的燃燒器管中以多方向流動，結果，從燃燒器管散發的火焰區域增加。
本發明提供在連續燃燒器管中分散燃料的一種新方法。參照圖2，近段42連接至燃料源。燃料在入口端口52進入燃燒器管30。在燃料源和近段42之間使用調節器(未示出)以調節和/或調整燃料流。優選地，不需要集合管。燃料形成初始流動通道并向下流過文氏管部件54并進入近段的連接區域48。如圖4、8和10所示，由于連接區域48和終端端部46之間的流體連接，初始流動通道F的分離發生在連接區域48中，形成第一流動通道F1和第二流動通道F2。第一流動通道F1流過連接區域48并向下游至遠端區域44。第二流動通道F2流過連接區域48并向下游至終端端部46。結果，兩個不同的流動通道F1、F2被形成以在燃燒器管30內分散燃料。來自每個流動通道F1、F2的燃料在從出口端口60流出時燃燒。燃燒器管30具有燃燒器火焰區，所述火焰區是從多個出口端口60流出的火焰的集中量度。由于連續的燃燒器管30的多方向構造，火焰區被放大以匹配燃燒室18的幾何形狀，由此增加燃燒器管30的效率和有效性。
優選地，在連接區域48下游的一些點上，第一和第二流動通道F1、F2會聚。會聚的精確位置依賴于許多因素，包括但不限于燃料的流速和燃燒器管30的構造。
本發明的燃燒器管提供優于傳統燃燒器的許多重要的優點。首先，終端端部和連接區域之間的連接部分形成連續的燒結器管，所述燒結器管具有多方向的燃料流動通道。這允許在整個燃燒器管燃料可多方向流動，這反過來也增加在整個燃燒器管中的燃料分散。而且，燃燒器管具有僅一個入口閥，這使得不需要集合管而直接連接至燃料源。這降低了材料成本并使具有燃燒器管的烤架的組裝容易。此外，連續的燃燒器管形成擴大的火焰區，所述火焰區具有與燃燒室的內部幾何形狀相似的形狀，導致熱被均勻地分散到安置在燃燒室內的爐篦。這降低了在燃燒室內對多個燃燒器管的需要。第三，由于曲線段和產生的偏壓，終端端部連接至連接區域而不需要使用緊固件。這減少了組裝過程，結果，材料和人工花費降低。
本發明的另一個好處涉及燃燒器管和燒烤烤架組件的運輸和包裝。與傳統的燃燒器不同，本發明的燃燒器管通過把終端端部連接至連接區域容易而完全地組裝。結果，燃燒器管能夠充分組裝而包裝和運輸，通常免去最終使用者或零售商進一步的組裝。
雖然具體的實施方案已經被例證和說明，但是不嚴重脫離本發明的精神可以多種修改，而且本發明的保護范圍僅由所附的權利要求所限定。
權利要求
1.一種用于燒烤烤架的燃燒器，包括曲線燃燒器，所述曲線燃燒器具有近段、遠段和終端端部，所述終端端部連接至近段的連接區域以形成多方向的通道。
2.根據權利要求1的燃燒器，其中，終端端部和連接區域之間的連接形成連續的燃燒器，其中近段、遠段和終端端部是流體相連通的。
3.根據權利要求1的燃燒器，其中，遠段具有至少一個曲線部分，所述曲線部分適于把終端端部引導基本橫向于近段。
4.根據權利要求1的燃燒器，其中，中心部分由終端端部和連接區域之間的連接所限定。
5.根據權利要求1的燃燒器，其中，近段適于連接至燃料源，從而來自燃料源的一部分燃料在連續的通道中從近段向下游流經終端端部。
6.根據權利要求1的燃燒器，其中終端端部與連接區域的孔流體相連通。
7.根據權利要求1的燃燒器，進一步包括多個定位在整個燃燒器中的出口端口。
8.一種與烹飪室一起使用的燃燒器組件，所述燃燒器組件包括燃料源；燃燒器管，所述燃燒器管具有連接至燃料源并具有連接區域的近段，所述連接區域具有孔；遠段；多個出口端口；和終端端部，所述終端端部與連接區域的孔流體相連通。
9.根據權利要求8的燃燒器組件，其中，終端端部和孔之間的連接部分形成連續的燃燒器管。
10.根據權利要求9的燃燒器組件，其中，燃料源的第一部分燃料流過連接區域并向下游流至遠段。
11.根據權利要求10的燃燒器組件，其中，來自燃料源的第二部分燃料流經連接區域并向下游流至終端端部。
12.根據權利要求8的燃燒器組件，其中，初始流燃料在連接區域分成第一流動通道和第二流動通道，第一流動通道向下游流經遠段并且第二流動通道向下游流經終端端部。
13.根據權利要求8的燃燒器組件，其中，遠段具有至少一個曲線部分。
14.根據權利要求8的燃燒器組件，其中，燃燒器管限定閉合的中心區域。
15.根據權利要求8的燃燒器組件，其中，終端端部被處理以匹配連接區域的外壁。
16.一種與燒烤烤架的烹飪室一起使用的燃燒器組件，所述燃燒器組件包括燃料源；燃燒器管，所述燃燒器管具有近段，所述近段連接至燃料源，并具有連接區域；連接區域，所述連接區域具有孔；曲線遠段；多個燃料出口端口；和終端端部，所述終端端部連接至孔以限定第一位置。
17.根據權利要求16的燃燒器組件，其中，連續的燃燒器管被形成在第一位置中。
18.根據權利要求16的燃燒器組件，其中，在整個燃燒器管中用于燃料流的控制體積限定在第一位置。
19.根據權利要求16的燃燒器組件，其中，來自燃料源的初始燃料流在連接區域分成第一流動通道和第二流動通道，第一流動通道向下游流經遠段而第二流動通道向下游流經終端端部。
20.根據權利要求16的燃燒器組件，其中，一部分終端端部延伸通過第一位置中的孔，終端端部部分適于改變在連接區域內的來自燃料源的燃料流。
21.根據權利要求20的燃燒器組件，其中，第一部分燃料流過連接區域并向下游流入遠端區域，而第二部分燃料流過連接區域并向下游流入終端端部。
22.根據權利要求16的燃燒器組件，其中，連接角在第一位置中限定在終端端部和近段之間。
23.根據權利要求22的燃燒器組件，其中，連接角等于90度。
24.根據權利要求22的燃燒器組件，其中，連接角小于90度。
25.根據權利要求16的燃燒器組件，其中，終端端部不使用緊固件而連接至在第一位置中的孔。
26.一種與燒烤烤架的烹飪室一起使用的燃燒器組件，所述燃燒器組件包括燃料源；燃燒器管，所述燃燒器管具有近段，所述近段連接至燃料源，并具有連接區域，所述連接區域具有孔；曲線遠段；多個燃料出口端口；和終端端部，所述終端末在第一位置和第二位置之間是可移動的，在所述第一位置終端端部連接至孔而在所述第二位置終端端部從孔處分離。
27.根據權利要求26的燃燒器組件，其中，連續的燃燒器管被形成在第一位置中。
28.根據權利要求27的燃燒器組件，其中，連續燃燒器管具有多方向構造，進而允許燃料在多方向流動。
29.根據權利要求26的燃燒器組件，其中，第一位置限定燃燒器管的被組裝狀態。
30.根據權利要求26的燃燒器組件，其中，第二位置限定燃燒器管的未裝配狀態。
31.根據權利要求26的燃燒器組件，其中，終端端部延伸通過在第二位置中的孔。
32.根據權利要求26的燃燒器組件，其中，終端端部延伸通過在第二位置的連接區域。
33.根據權利要求26的燃燒器組件，其中，在第一位置來自燃料源的初始燃料流在連接區域中分岔為第一流動通道和第二流動通道，第一流動通道向下游流經遠段和第二流動通道向下游流經終端端部。
34.根據權利要求26的燃燒器組件，其中一部分終端端部延伸通過第一位置中的孔，終端端部部分適于改變在連接區域中來自燃料源的燃料流。
35.根據權利要求34的燃燒器組件，其中，第一部分燃料流經連接區域并向下游進入遠端區域并且第二部分燃料流過連接區域并向下至終端端部。
36.一種與燒烤烤架的烹飪室一起使用的燃燒器管，所述燃燒器管包括第一端部，所述第一端部適于連接至燃料源，第一端部具有連接區域，所述連接區域具有孔；至少一個中間段；多個出口端口；以及在與孔流體相連通的第二端部。
37.根據權利要求36的燃燒器管，其中，在第二端部和孔之間的流體連通形成連續的燃燒器管。
38.根據權利要求36的燃燒器管，其中，中間段具有至少一個線性部分。
39.根據權利要求36的燃燒器管，其中，中間段具有至少一個曲線部分。
40.根據權利要求36的燃燒器管，其中，燃燒器管限定封閉的中心區域。
41.根據權利要求36的燃燒器管，其中第二端部具有匹配部分，所述匹配部分由孔所容納。
42.根據權利要求36的燃燒器管，其中第二端部具有匹配部分，所述匹配部分延伸通過孔。
43.一種在整個燃燒器管內分布燃料的方法，包括步驟提供一個燃燒器管，所述燃燒器管具有近段，所述近段具有連接區域；遠段；和終端端部，所述終端端部連接至連接區域；將近段連接至燃料源；把燃料源的燃料流進近段和連接區域；以及把燃料分離成第一部分和第二部分，所述第一部分流經連接區域并向下游通過遠段，所述第二部分流經連接區域并向下游流過終端端部。
全文摘要
本發明提供一種燃燒器管。所述燃燒器管具有近段、遠段、終端端部和多個燃料出口端口。所述近段具有連接區域并適于連接至燃料源。燃燒器管的終端端部連接至連接區域，從而終端端部與連接區域流體相連通。在終端端部和連接區域之間的連接形成連續的用于燃料流的燃燒器管或燃燒器環。初始燃料流在連接區域分成第一部分和第二部分。所述第一部分流過連接區域并向下游通過遠段。所述燃料源的第二部分燃料流過連接區域并向下游通過終端端部。
文檔編號F23D14/10GK1662774SQ03814062
公開日2005年8月31日 申請日期2003年5月2日 優先權日2002年5月6日
發明者埃里奇·J·施洛斯, 艾得里安·A·布魯諾, 默罕默德·休畢 申請人:韋伯-斯蒂芬產品有限公司