曲线燃烧器管的制作方法

专利名称：曲线燃烧器管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于烹饪室的燃烧器管。更具体地，本发明涉及一种细长的曲线燃烧器管，所述曲线燃烧器管具有连接区域，所述连接区域形成用于燃料流动的连续、多方向的通路。
背景技术：
近二十五年来，气体烧烤烤架和气体户外烹饪装置已经日益流行起来。与木炭烧烤烤架相比，气体烧烤烤架使用燃烧器组件，所述燃烧器组件需要易燃的流体，例如，丙烷或天然气作为燃料源。有气体燃烧器部件的烧烤烤架已证明对消费者非常受欢迎，因为他们提供可控制、均匀热分布。此外，气体燃烧器组件操作相对简单并且通常需要较少的维护和清洗时间。
传统的气体燃烧器组件典型地包括多个线性燃烧器管、控制阀和集合管(manifold)。每一个燃烧器管具有第一端部和第二端部和多个燃料端口，和在第一和第二端部之间分隔的多个燃料出口端口。燃烧器管的第一端部连接至控制阀，所述控制阀计量燃料的流量。第一端部和控制阀连接至集合管，所述集合管连接至燃料源，例如丙烷罐。因此，多燃烧器管从集合管处延伸。燃烧器管的第二端部闭合或折叠，从而燃料不能流过第二端部。因此，燃料源的燃料仅在线性的通道中从燃烧器管的第一端部流动至第二端部。
传统的燃烧器组件需要特别的结构和装配，所述装配是高成本的并可能有限制。首先，由于需要多燃烧器管来形成燃烧器组件的事实，材料、人工和装配花费相当高。各燃烧器管可能需要单独的包括文氏管部件和控制阀的入口组件的事实增加了这些花费。另外，因为燃烧器管的第二端部是闭合或折叠的，所以各燃烧器管的第一端部必须被连接至集合管上，由此限制燃烧器组件的构造。因此，传统的燃烧器组件的通用性被降低，因为这种组件不能是独特地构造或广泛地应用于烹饪室。
上述的易受限制的燃烧器组件的一个实例是Schroeter等人的美国专利No.5,676,048。如图2和11所示，燃烧器组件17由线性燃烧器管18和两个“L-形”的燃烧器管24组合而制成。线性燃烧器管18具有第一端部19和闭合或折叠的第二端部20。参照图12，L-形燃烧器管24具有主要部件25、次要部件28和曲线肘段31。L-形燃烧器管24的第一端部26是打开的，同时第二端部30是闭合的。因此，在两个燃烧器管18、24之一中，燃料被抑制在单一的通道中从第一端部流至闭合的第二端部。
具有上述相关燃烧器组件的另一个实例是Farnsworth等人的美国专利No.5,890,482。如图2所示，燃烧器组件由六个燃烧器管14组合而制成。每个燃烧器管具有文氏管(venturi)部件、入口阀组件、第一系列出口端口和第二系列出口端口。参照图3，燃烧器管14具有第一段44、第二段42和弯曲肘段46。当第二段42具有闭合的端部时第一段44是打开的。因此，在燃烧器管14中，燃料从第一端部流至闭合的第二端部。
然而现有技术的燃烧器组件的构造的另一个实例是Schlosser等人的美国专利No.6,102,029，所述发明转让给本发明的受让人。如图3-5所示，燃烧器组件10通常包括第一燃烧器管21、第二燃烧器管22、第三燃烧器23和交叉管(crossover tube)21。第二燃烧器管22定位在第一和第二燃烧器管21、23之间以形成燃烧器栅格20。每个燃烧器管21、22、23具有连接至集合管16的控制阀30的文氏管组件32的第一端部。第一、第二和第三燃烧器管21、22、23的第二端部25是闭合的。带着孔28的交叉管24端口位于第一和第二燃烧器管21、22的第二端部25的上游。交叉管24内的流体仅与第一燃烧器管21和第三燃烧器管23相连通。因此，交叉管24作为第一或者第三燃烧器管21、23的引导管。第二燃烧器管22的闭合的第二端部25具有法兰40，所述法兰40适于被存储连接器(stock connection)42所容纳，所述存储连接器42连接至交叉管24。因为第二燃烧器管22流体不与交叉管24相连通，所以第二燃烧器管22仅从集合管16中接收燃料。因此，在第二燃烧器管22中，燃料能够仅从第一端部流至第二端部。
因此，需要连续的由燃烧器管制成的燃烧器组件，其中燃料能够通过燃烧器管在多个通道或方向中流动。而且，也需要连续的燃烧器组件，所述燃烧器组件是紧凑的并且能够应用在广泛的多种烹饪室中。此外，也对具有单一入口阀组件的连续燃烧器组件有很大的需求以在提供扩大的燃烧火焰区域时最小化燃烧器组件的整体尺寸。
本发明被提供用于解决这些和其它不足。

发明内容
本发明涉及一种与烹饪室一起使用的燃烧器。更确切地，本发明涉及一种连续的燃烧器，所述燃烧器由细长的燃烧器管构造成，所述燃烧器管具有近段、远段和与近段的连接区域流体连接的终端端部。由于在终端端部和连接区域之间流体连接，因此燃烧器具有曲线构造并且在整个燃烧器中限定了燃料流动用多方向通道。
近段适于被连接至燃料源，即，燃料箱。远段是近段的下游。终端端部在近段的连接或干涉区域连接至燃烧器管。在终端端部和连接区域之间的连接形成了具有多向通道的连续燃烧器管。这意味着燃料源的燃料能够在整个燃烧器管中流动，包括近段、远段、连接段和终端端部。具体地，燃料能够从近段通过连接区域进入并通过终端端部。燃烧器管具有多个燃料出口端口或孔，火焰从所述端口或孔中延伸。点火器用于点燃沿着燃烧器管激发出口端口的燃料出口端口以形成燃烧器火焰区域。
燃烧器管能够具有多种结构，包括通常的圆形(obround)或矩形构造。优选地，远段具有至少一个曲线的部分，所述部分有利于端部与连接区域的连接。由于终端端部与近段的匹配，燃烧器管限定被包围的中心区域。终端端部连接至连接区域，由此形成连续、一体的燃烧器管。曲线部分方便了终端端部和连接区域之间的连接。终端端部能够具有带有锥形直径的颈缩部分和匹配部分。匹配部分部分地或者全部由在连接区域中的孔接收。一旦被孔接收，终端端部与近段的连接区域流体相相连通。在连接区域和匹配部分之间的流体相连通限定了通道或控制燃料用体积以在燃烧器管中流动。
根据本发明，燃烧器管是在其中终端端部连接至连接区域的第一位置P1处，。由于远段的曲线构造，终端端部向连接区域偏压。这个偏压引起终端端部在第一位置P1上锁闭地与连接区域配合或固定。在第二位置P2，终端端部没有连接或者从连接区域断开，并且由于上述的偏压，一部分终端端部延伸通过连接区域。而且，在第二位置P2，终端端部垂直地与由燃烧器管所限定的平面不重合。第二位置P2通常代表燃烧器管的未组装的状态。一旦与孔对齐，燃烧器管的偏压将引起终端端部锁定地与连接区域配合。
在第一位置P1，燃料从在初始的流动通道内的燃料源流经近段而进入连接区域。流体分离通常发生在连接区域内。第一流动通道F1流经连接区域并向下游至远端区域。因为终端端部与连接区域流体相连通，因此第二流动通道F2流过连接区域并向下游至终端端部。因此，燃料源的燃料能够在两个不同的通道之一内流动，向下游进入远端区域或向下游至终端端部。
另外根据本发明，终端端部具有匹配部分，所述匹配部分与连接区域的孔流体相连通。匹配部分能够被孔接收。匹配部分的结构能够延伸通过孔，从而匹配部分的边缘或壁延伸至连接区域中。这导致在连接区域内的燃料流的改变。结果，第一部分燃料流过连接区域并向下游进入远端区域，而且第二部分燃料流过连接区域并向下游进入终端端部。匹配部分的几何形状和匹配部分延伸通过孔的程度或量影响燃料在燃烧器管内的流动。
本发明的其它特征或优势将参照下面的附图通过下面具体的说明而更明显。


图1是说明本发明的第一燃烧器管的烧烤烤架组件的透视图；图2是图1的第一燃烧器管的俯视平面图；图3是说明在终端端部和连接区域之间的第一连接，沿图2的线3-3的第一燃烧器管的部分横截面；图4是沿图3的线4-4的第一燃烧器管的部分横截面；图5是说明在终端端部和连接区域之间的第二连接，沿图2的线3-3的第一燃烧器管的部分横截面；图6是说明在终端端部和连接区域之间的第三连接，沿图2的线3-3的第一燃烧器管的部分横截面；图7是沿图6的线7-7的第一燃烧器管的部分横截面；图8是说明在终端端部和连接区域之间的第四连接，沿图2的线3-3的第一燃烧器管的部分横截面；图9是沿图8的线9-9的第一燃烧器管的部分横截面；图10是说明在终端端部和连接区域之间的第五连接，沿图2的线3-3的第一燃烧器管的部分横截面；图11是沿图10的线11-11的第一燃烧器管的部分横截面；图12是说明在终端端部和连接区域之间的第六连接，沿图2的线3-3的第一燃烧器管的部分横截面；图13是沿图12的线13-13的第一燃烧器管的部分横截面；图14是是说明在终端端部和连接区域之间的第七连接，沿图2的线3-3的第一燃烧器管的部分横截面；图15是沿图14的线15-15的第一燃烧器管的部分横截面；图16是本发明的第二燃烧器管的俯视平面图。
具体实施例方式
当本发明有多种不同形式的实施方案，如附图所出示并通过在本发明的详细优选实施方案中说明，可以理解本披露仅作为本发明的原则性的范例，并不旨在通过说说明的实施方案来限制本发明的广泛的方面。
烧烤烤架组件10在图1中显示。烧烤烤架组件10通常包括烹饪室12和支撑框架组件14。框架组件14适宜于对烹饪室12提供支撑。烹饪室12包括盖子16，所述盖子16可铰接连接至燃烧室18。烧烤烤架组件10进一步包括第一工作表面20和第二工作表面22，每一个可操作地连接至支撑框架组件14的横向部件24。燃烧室18具有由第一壁126、第二壁27、前壁28和后壁29所限定的内部几何形状或构造。如图1所示，第一和第二壁26、27是倾斜的或弯曲的。
细长的燃烧器管30通常定位在烹饪室12的燃烧室18内。燃烧器管30具有多方向构造，所述多方向构造在整个燃烧器管30中产生燃料流的通道。燃烧器管30具有相似于燃烧室18的内部几何形状的几何形状，由此燃烧器管30由燃烧室18所接收。因为燃烧器管30能够被构造以匹配燃烧室18的构造，燃烧器管30的效用和通用性被增加。优选地，燃烧器管30是具有圆形的横截面的圆柱部件，所述圆柱部件具有内壁直径和外壁直径。燃烧器管30连接至燃料源(未示出)以限定燃料流的通道。燃烧器管30通常定位在烤架或炉篦32和燃烧室18的底壁(未示出)之间。一部分燃烧器管30延伸通过燃烧室18的近侧侧壁26内的端口或开口34。当燃料流过燃烧器管30时点火器38被用于点燃燃料。
参照图2，燃烧器管30具有带着近段42、曲线远段44和终端端部46的曲线构造。近段42适宜于被连接至燃料源，即，燃料箱。远段44是近段42的下游，意味着燃料从近段42流至远段44。与传统的燃烧器管不同，终端端部46在近段42的连接或接口区域48上连接至燃烧器管30或与燃烧器管30匹配。因此，连接区域48是在终端端部46和近段42之间的交叉区域。在终端端部46和连接区域48之间的连接形成连续的燃烧器管或燃烧器环30，其中燃料在两个不同的通道内流动——通过远段44和终端端部46。换言之，终端端部46与在连接区域48的近段42流体相连通形成多方向通道，所述多方向通道允许在近段42和终端端部46之间的燃料流通过。换言之，在终端端部46和连接区域48之间的连接形成具有用于燃料流的多方向通道的控制体积。虽然如具有“P-形”和“D-形”构造所示，燃烧器管30的构造和尺寸能够变化。例如，燃烧器管30能够具有圆形、方形或椭圆形构造。
如图1所示，燃烧器管30定位在燃烧室18内从而一部分近段42延伸穿过在燃烧室18的第二壁27内的孔34。因此，燃烧器管30的远段44与燃烧室18的第一壁26协作定位。近段42的入口端52和文氏管部件54定位在燃烧室18的外部，并且入口端52连接至燃料源。控制阀能够应用于从燃料源调节燃料的供应。因此，燃料源的燃料通过近段42并向下游至远段44和终端端部46。由于入口端口52连接至燃料源，所以不需要集合管(manifold)来运行燃烧器管30。
远段44具有至少一个曲线部分56，所述曲线部分56贡献于燃烧器管30通常的圆形或矩形构造。但是如图2所示，远段44具有三个曲线部分56，这种部分的精确数量随着燃烧器管30的整个构造而变化。例如，燃烧器管30能够具有卵形的或椭圆形的构造，在所述构造中，将有单一的通常连续的曲线部分56。此外，弯曲程度或量随着燃烧器管30的整个构造而变化。曲线部分56方便了终端端部46与连接区域48的连接。由于终端端部46与近段42的匹配，燃烧器管30限定被包围的中心区域58。虽然如所示，具有通常圆形或矩形构造，中心区域58能够具有圆形、方形或椭圆形构造。
燃烧器管30具有多个出口端口或孔60，火焰从所述出口端口或孔60延伸。由于它的多方向构造，与传统线性燃烧器相比，连续燃烧器管30形成扩大了的燃烧火焰区域。点火器38(见图1)被用于点燃燃料，所述燃料已经流过整个燃烧器管30并从端口60离开。如图2所示，出口端口60沿燃烧器管30线性地对齐以沿基本垂直的方向排放燃料，所述垂直方向意味着与燃烧器管30的平面垂直。结果，出口端口60定位在燃烧器管30的上部部分，从而引起的火焰朝向炉篦32。优选地，当从截面观察，出口端口60定位在燃烧器管30的上部部分。可选择地，端口60定位在燃烧器管30的侧面部分。优选地，出口端口60定位在整个燃烧器管30，包括连接区域48。第一或初始出口端口60a与文氏管部件54隔有一段距离。由于它的多方向构造，连续燃烧器管30形成放大的火焰区域，所述区域是延伸出口端口60的火焰的之和，所述出口端口60与燃烧室18的内部几何形状一致。
远段44包括托架61，所述托架61与燃烧室18的近侧壁26内的孔50组合，并支撑燃烧室18内的燃烧器管30。第一壁26的装料台(ramp)或壁架(未示出)包括固定器(未示出)，所述固定器被协助定位以与托架61配合。托架61和孔50组合以相对燃烧室18的底壁在高度的位置上支撑燃烧器管30。优选地，托架61被焊接至燃烧器管30。
参照图3和4，终端端部46与连接区域48流体连接，进而形成连续的燃烧器管30。由于流体连接，燃烧器管30具有燃料连续流的多方向通道。燃烧器管30的这样的结构提供通过管30的多方向的燃料流。曲线部分56方便了终端端部46和连接区域48之间的连接。终端端部46具有锥形直径的颈缩部分62，所述颈缩部分62在匹配部分64处停止。因此，匹配部分的直径小于颈缩部分62的直径。匹配部分64部分或全部由在连接区域48内的孔66所接收。一旦由孔66接收，终端端部46与近段42的连接区域48流体相连通。在连接区域48和匹配部分64之间的流体相连通限定了一个环或通道以使燃料在整个燃烧器管30内流动。
为了确保流体相连通，孔66的直径与匹配部分64的直径相等。优选地，孔66和匹配部分64的直径小于在连接区域48处燃烧器管30的直径。如图3和4所示，当从截面看时，孔66和匹配部分64具有圆形的构造。可选择地，孔66和匹配部分64能够具有卵形的或椭圆形的构造。力可以施加到终端端部46以将其径向向内变形，这样匹配部分64具有卵形或者椭圆结构。
如图2所示，终端端部46以连接角θ连接至连接区域48，所述连接角θ定义为连接区域48和终端端部46之间的角。虽然所示大约90度，连接角θ随着燃烧器管30的设计参数一起在10-90度之间变化。当连接角θ变化时，燃烧器管30的构造将变化。例如，当连接角θ在30-60度之间时，燃烧器管30在连接区域48和终端端部46之间具有“V-形”接头(junction)。此外，孔66的几何形状将随着连接角θ而变化。其中连接角θ大约90度，孔66将具有圆形的构造。连接角θ小于90度，孔66将具有椭圆形的构造。
如图4所示，燃烧器管30具有第一壁68和第二壁70。优选地，孔66形成在第一壁68内并且具有引导边缘66a和尾部边缘66b。匹配部分64具有引导边缘壁64a和尾部边缘壁64b。引导边缘壁64a延伸通过孔66的引导边缘66a并进入连接区域48，尾部边缘壁64b延伸通过孔66的尾部边缘66b并进入连接区域48。优选地，尾部边缘壁64b比引导边缘壁64a延伸进入连接区域48的内部区域更深。结果，匹配部分64具有带角度或向外展开的尖部76。尾部边缘壁64b延伸通过孔66的尾部边缘的程度或数量随着燃烧器管30的设计参数而变化。如下讨论，匹配部分64的几何形状和/或尖部76能够影响通过燃烧器管30的燃料流。
参照图2-4，燃烧器管30处于其中终端端部46连接至连接区域48的第一位置P1，。由于远段44的曲线构造，终端端部46向连接区域48偏压。这种偏压引起终端端部46锁定地与在第一位置P1的连接区域48配合或固定。结果，不需要固定部件或焊件来保持终端端部46和连接区域48之间的连接。在第二位置P2，终端端部46没有连接到连接区域48，或者从连接区域48断开，并且由于上述偏压，一部分终端端部46延伸通过连接区域48。换句话说，一部分终端端部46延伸通过燃烧器管30的第一壁68和/或第二壁70。另换句话说，一部分终端端部46延伸通过连接区域48的纵向轴。而且，在第二位置P2，终端端部46垂直地与由燃烧器管30所确定的平面不对齐。换言之，终端端部46通过由燃烧器管30所限定的平面上面或下面。第二位置P2通常代表燃烧器管30的未组装的状态。为了把燃烧器管30从第二位置P2移至第一位置P1，由曲线构造引起的偏压必须被克服。首先，足够大的力必须施加于终端端部46，从而使它拉回并消除第一壁68。一旦这种力被施加，第二力必须施加于终端端部46以把它与孔66对齐。一旦与孔66对齐，燃烧器管30的偏压将引起终端端部46锁定地配合到连接区域48。
在第一位置P1，燃料从在初始流动通道F内的燃料源流过近段42并进入连接区域48。燃料流分离通常发生在连接区域48内。如图4的流线所示，由第二流动通道F2所表示的第一燃料部分流过连接区域48并向下游至远端区域44。因为终端端部46流体地与连接区域48相连通，所以由第一流动通道F1所表示的第二燃料部分流过连接区域48并向下游至终端端部46。换句话说，燃料的流动通道F开始在连接区域48处分岔，第二流动通道F2流经远端区域44，第一流动通道F1流经终端端部46。由于终端端部46与近段42在第一位置P1流体相连通，所以燃料能够在两个不同的通道之一中流动——向下游进入远端区域44或向下游进入终端端部46。在第二位置P2，终端端部46和连接区域48之间没有连接，结果，第一流动通道F1将不从连接区域48流入终端端部46。
在图5所示的另一个优选的实施例中，终端端部146具有带着至少一个开口180的匹配部分164。开口180适合允许一定量的第二流动通道F2流过连接区域48并向下游至近段42。优选地，开口180定位在匹配部分164的尾部壁164b内。流过开口180的第二流动通道的精确数量依赖于许多因素，包括但不限于在连接区域48内匹配部分164的插入程度、开口180的构造，和燃料源的燃料的流速。
图6和7所示的另一个优选的实施例中，终端端部246具有锥形直径的颈缩部分262，所述颈缩部分262在匹配部分264内终止。终端端部246连接至连接区域248的孔266上。参照图7，匹配部分264的引导边缘壁264a与孔266的引导边缘266a定位相一致。匹配部分264的末尾边缘壁264b与孔266的末尾边缘266b定位相一致。因此，匹配部分264不延伸通过孔或进入连接区域248。优选地，匹配部分264适于与燃烧器管230的第一壁268匹配。
在第一位置P1，终端端部246流体地与连接区域248相连通。由于燃烧器管230的曲线构造，终端端部230向连接区域248偏压。因此，匹配部分264不用紧固件或焊件锁定地配合或固定至连接区域248。在第一位置P1，如流线F所示，燃料从燃料源通过燃烧器管230的近段242流入连接区域248。如上所述，第二流动通道F2流过连接区域248并向下游进入燃烧器管230的远端区域(未示出)。因为终端端部246与连接区域248流体相连通，第一流动通道F1流过连接区域248并向下游至终端端部246。换句话说，燃料流F开始在连接区域248处分岔，第二流动通道F2流入远端区域，第一流动通道F1流过终端端部246。
在图8和9所示的另一个优选实施例中，终端端部346具有带着锥形直径的颈缩部分362，所述颈缩部分在匹配部分364处终止。终端端部346连接至连接区域348的孔366。参照图9，匹配部分364的引导边缘壁364a与孔366的引导边缘366a定位一致。匹配部分364的末尾边缘壁364b延伸通过孔366的末尾边缘366b并进入连接区域348。插入部件380定位在孔366的末尾边缘366b和匹配部分364的末尾边缘364b之间。插入部件380是“L-形”结构，所述“L-形”结构适于在连接区域348内改变液体流。插入部件380附于燃烧器管330的第一壁368，从而一部分插入部件380延伸至孔366中。插入部件380延伸至孔366的程度或量随着部件380和燃烧器管330的设计参数而变化。
在第一位置P1，终端端部346与连接区域348流体相连通。由于燃烧器管330的曲线构造，终端端部330向连接区域348偏压。因此，匹配部分364不用紧固件或焊件而锁定配合或固定至连接区域348。在第一位置P1，如流线F所示，燃料从燃料源通过燃烧器管330的近段342流入连接区域348。如上所述，第二流动通道F2流过连接区域348并向下游进入燃烧器管330的远端区域(未示出)。因为终端端部346与连接区域348相流体连通，第一流动通道F1流过连接区域348并向下游至终端端部346。换句话说，燃料流F开始在连接区域348处分岔，第二流动通道F2流入远端区域，第一流动通道F1流过终端端部346。插入部件380的几何形状引起在连接区域348内的流体扰动，所述扰动改变第一和第二流动通道F1、F2。与图7和8所示的实施例相比，插入部件380增加了通过终端端部346的燃料流量。
在图10和11所示的另一个优选实施例中，终端端部446具有带着锥形直径的颈缩部分462，所述颈缩部分在匹配部分464处终止。终端端部446连接至连接区域448的孔466。参照图11，匹配部分464的引导边缘壁464a与孔466的引导边缘466a定位一致。匹配部分464的末尾边缘壁464b与孔466的末尾边缘466b定位一致。因此，匹配部分464没有延伸通过孔或进入连接区域548。优选地，匹配部分546被压顶(coped)以与燃烧器管530的第一壁568配合。叶片580定位在燃烧器管530内，优选地在连接区域548内。叶片580是曲线结构，所述曲线结构适于改变连接区域548内的燃料流。叶片580附于燃烧器管530的下部582上并从下部582向上延伸。叶片580具有导向边缘580a和末尾边缘580b。如图11所示，引导边缘580a定位在孔566的上游的连接区域548内，并且末尾边缘580b定位在孔566的中点。然而，在连接区域548内的叶片580的精确位置可以改变。参照图10，叶片580的高度大约是燃烧器管530的直径的一半。然而，叶片480的高度能够变化，从而叶片480占连接区域448的更大或更小的量。
在第一位置P1，燃料F从燃料源通过燃烧器管430的近段442流入连接区域448。流体在叶片480的引导边缘480a处发生分离，其中引导边缘480a是分离点。如图11的流线所示，初始流动通道F分离成两个流体通道F1、F2。第二流动通道F2沿叶片480的外表面480c流动并通过外表面480c，并向下游至燃烧器管430的远端区域(未示出)。因为终端端部446与连接区域448相流体连通，第一流动通道F1沿叶片480的内表面流动并通过叶片480的内表面，向下游至终端端部446。换句话说，叶片480引起在连接区域448中的流体扰动，所述扰动把初始流通道F改变成第一和第二流动通道F1、F2，第二流动通道F2流入远端区域，第一流动通道F1流通过终端端部446。
在图12和13所示的另一个优选实施例中，曲线叶片580定位在燃烧器管530内，优选地在连接区域548内。叶片580是曲线结构，所述曲线结构适于改变在连接区域548内的燃料流。叶片580具有导向边缘580a和末尾边缘580b。如图13所示，引导边缘580a定位在孔566的引导边566a的下游的连接区域548内。末尾边缘580b定位相邻于孔566的末尾边缘566b。参照图12，叶片580的高度大约是燃烧器管530的直径的一半。然而，叶片480的高度能够变化，从而叶片580占连接区域548的较大或较小量。
在第一位置P1，燃料F从燃料源通过燃烧器管530的近段542流入连接区域548。流体分离发生在叶片580的引导边缘580a处，其中引导边缘580a是分离点。如图13的流线所示，初始流通道F分离成两个流动通道F1、F2。第二流动通道F2沿叶片580的外表面580c流动并通过外表面480c，向下游至燃烧器管530的远端区域(未示出)。因为终端端部546与连接区域548相流体连通，第一流动通道F1沿叶片580的内表面流动并通过叶片580的内表面，向下游至终端端部546。换句话说，叶片580引起在连接区域548处的流体扰动，所述扰动把初始流通道F改变成第一和第二流动通道F1、F2，第二流动通道F2流入远端区域，第一流动通道F1流通过终端端部546。
在图14和15所示的另一个优选实施例中，阀680定位在燃烧器管630内，优选地在连接区域648内。阀680在闭合位置和开放位置之间是可移动的，在所述闭合位置中，燃料F被防止流过连接区域648，在所述开放位置中，燃料F能够流过连接区域648。优选地，阀680是弹簧加载的，从而当燃料F没有流入燃烧器管630时阀680处在闭合位置中。一旦燃料F被供应至燃料器管630，阀680移至敞开位置，由此允许燃料F流过连接区域748并向下游至远端区域和终端端部646。表示打开的程度的阀680的精确位置能够随着在阀680内使用的弹簧常数而变化。
在第一位置P1中，当阀680在打开位置时，燃料F从燃料源通过燃烧器管630的近段642流入连接区域648。如图15的流线所示，初始流通道F分离成两个流动通道F1、F2。第二流动通道F2在阀680周围流动，包括阀680的引导和末尾边缘680a、b，并向下端至燃烧器630的远端区域(未示出)。因为终端端部646与连接区域648流体相连通，第一流动通道F1向下游流动至终端端部646。换句话说，阀680引起在连接区域648中的流体扰动，所述扰动把初始流动通道F改变成第一和第二流动通道F1、F2，第二流动通道F2流入远端区域，第一流动通道F1流通过终端端部646。
在图16所示的另一个优选实施例中，燃烧器管730通常包括与连接区域748相流体连通的第一端部742和第二端部746。在第二端部746和连接区域748之间的流体连接形成连续的燃烧器管或燃烧器环730。因此，连接区域748限定第一端部746和燃烧器管730之间的接口区域。换句话说，连接区域748是第二端部746和燃烧器管730之间的接头区域。由于在第二端部746和连接区域748的连接，燃烧器管730限定了被包围的中心区域749。第一端部742具有入口端口750，所述入口端口750适于被连接至燃料源的控制阀，即，燃料箱。通过这种方式，第一端部742适于方便燃料从燃料源转移至燃烧器管730。文氏管部件752被安置相邻入口端口750。
连接区域748通常是线性段，所述线性段从第一端部742的下游。连接区域748通过第一燃烧器位置BP1和第二燃烧器位置BP2为界限。第一线性段754相邻连接区域748，所述第一线性段754以第二燃烧器位置BP2和第三燃烧器位置BP3为界限。第一曲线段或肘部756相邻第一线性段754，第一曲线段756以第三燃烧器位置BP3和第四燃烧器位置BP4为界限。第一过渡段758相邻于第一曲线段756，所述第一过渡段758以第四燃烧器位置BP4和第五燃烧器位置BP5为界限。第一过渡段758包括托架760，所述托架760适于在燃烧室18内支撑燃烧器管730。优选地，托架760焊接至燃烧器管730。
第二曲线段762相邻于第一过渡段758。第二曲线段762以第五燃烧器位置BP5和第六燃烧器位置BP6为界限。与第二曲线段762相邻的是第二线性段764，所述第二线性段764以第六燃烧器位置BP6和第七燃烧器位置BP7为界限。第三曲线段766与第二线性段764相邻。第三曲线段766以第七燃烧器位置BP7和第八燃烧器位置BP8为界限。与第三曲线段766相邻的是第二过渡段768，所述第二过渡段768以第八燃烧器位置BP8和第九燃烧器位置BP9为界限。第二端部746与第二过渡段768相邻并以第九燃烧器位置BP9和连接区域748为界限。多个出口端口770沿燃烧器管730分开。如图6所示，出口端口770在连接区域748处开始并在整个燃烧器管730中连续到下游。曲线段756、762、766的曲率半径能随燃烧器管730的设计参数而变化；然而，曲线段756、762、766必须被构造成允许第二端部746与连接区域748流体相连通。
因为第二端部746连接至连接区域748以形成连续的燃烧器管730，燃料源的燃料能在两个不同的通道中流动。这些流动通道起源于第二端部746，所述第二端部746与连接区域748流体相连通。相反，传统的燃烧器具有单一流动通道，所述单一流动通道在入口处开始持续通过燃烧器至终端端部，所述端部是闭合或折边的。如图16所示，如流动通道F1所指示的第一燃料部分流过连接区域748并向下游至第一线性段754。一定量的此第一流动通道F1从第一线性段754的端口770流出，同时剩余量向下流流动至第一曲线段756。一定量的此剩余第一流动通道F1在第一过渡段758的端口770流出并且剩余量向下游流动至第二曲线段762。一定量的此剩余第一流动通道F1从第二曲线段762的端口770流出并且剩余量向下流至第二线性段764。这种流动通道连续直到第一流动通道F1从端口266离开。
如流动通道F2所示的第二燃料部分流过连接区域748并向下游至第二端部746。一定量第二流动通道F2从第二端部746的端口770离开并且剩余量向下游流至第二过渡段768。一定量的此剩余第二流动通道F2在第二过渡段768内的端口770流出，并且剩余量向下流流动至第三曲线段766。一定量的此剩余第二流动通道F2从第三曲线段766中的端口770离开并且剩余量向下流流动至第二线性段764。这种流动通道持续直到一部分第一流动通道F1会聚和/或与一部分第二流动通道F2混合。例如，第一流动通道F1的剩余物能够在第三曲线段766内与第二流动通道F2的剩余物混合。第一和第二流动通道F1、F2聚集的点依赖于许多因素，包括但不限制于燃料的流速和燃烧器管730的构造和尺寸。
在另一个优选实施例中(未示出)，连续的燃烧器管具有通常“B-形”构造。燃烧器管具有变长的近段，所述近段容纳主燃烧器管和辅助燃烧器管的连接。与上述披露一致，主燃烧器管的远端端部流体上与近端的第一连接区域相连通。辅助管通常是具有第一和第二端部的“C-形状”。辅助管的第一端部与第二连接区域流体相连通，并且辅助管的第二端部与第三连接区域流体相连通。
由于在连接区域处的三个接头，B-形燃烧器管具有多方向的通道。因此，燃料源的燃料能够在整个连续的燃烧器管中以多方向流动，结果，从燃烧器管散发的火焰区域增加。
本发明提供在连续燃烧器管中分散燃料的一种新方法。参照图2，近段42连接至燃料源。燃料在入口端口52进入燃烧器管30。在燃料源和近段42之间使用调节器(未示出)以调节和/或调整燃料流。优选地，不需要集合管。燃料形成初始流动通道并向下流过文氏管部件54并进入近段的连接区域48。如图4、8和10所示，由于连接区域48和终端端部46之间的流体连接，初始流动通道F的分离发生在连接区域48中，形成第一流动通道F1和第二流动通道F2。第一流动通道F1流过连接区域48并向下游至远端区域44。第二流动通道F2流过连接区域48并向下游至终端端部46。结果，两个不同的流动通道F1、F2被形成以在燃烧器管30内分散燃料。来自每个流动通道F1、F2的燃料在从出口端口60流出时燃烧。燃烧器管30具有燃烧器火焰区，所述火焰区是从多个出口端口60流出的火焰的集中量度。由于连续的燃烧器管30的多方向构造，火焰区被放大以匹配燃烧室18的几何形状，由此增加燃烧器管30的效率和有效性。
优选地，在连接区域48下游的一些点上，第一和第二流动通道F1、F2会聚。会聚的精确位置依赖于许多因素，包括但不限于燃料的流速和燃烧器管30的构造。
本发明的燃烧器管提供优于传统燃烧器的许多重要的优点。首先，终端端部和连接区域之间的连接部分形成连续的烧结器管，所述烧结器管具有多方向的燃料流动通道。这允许在整个燃烧器管燃料可多方向流动，这反过来也增加在整个燃烧器管中的燃料分散。而且，燃烧器管具有仅一个入口阀，这使得不需要集合管而直接连接至燃料源。这降低了材料成本并使具有燃烧器管的烤架的组装容易。此外，连续的燃烧器管形成扩大的火焰区，所述火焰区具有与燃烧室的内部几何形状相似的形状，导致热被均匀地分散到安置在燃烧室内的炉篦。这降低了在燃烧室内对多个燃烧器管的需要。第三，由于曲线段和产生的偏压，终端端部连接至连接区域而不需要使用紧固件。这减少了组装过程，结果，材料和人工花费降低。
本发明的另一个好处涉及燃烧器管和烧烤烤架组件的运输和包装。与传统的燃烧器不同，本发明的燃烧器管通过把终端端部连接至连接区域容易而完全地组装。结果，燃烧器管能够充分组装而包装和运输，通常免去最终使用者或零售商进一步的组装。
虽然具体的实施方案已经被例证和说明，但是不严重脱离本发明的精神可以多种修改，而且本发明的保护范围仅由所附的权利要求所限定。
权利要求
1.一种用于烧烤烤架的燃烧器，包括曲线燃烧器，所述曲线燃烧器具有近段、远段和终端端部，所述终端端部连接至近段的连接区域以形成多方向的通道。
2.根据权利要求1的燃烧器，其中，终端端部和连接区域之间的连接形成连续的燃烧器，其中近段、远段和终端端部是流体相连通的。
3.根据权利要求1的燃烧器，其中，远段具有至少一个曲线部分，所述曲线部分适于把终端端部引导基本横向于近段。
4.根据权利要求1的燃烧器，其中，中心部分由终端端部和连接区域之间的连接所限定。
5.根据权利要求1的燃烧器，其中，近段适于连接至燃料源，从而来自燃料源的一部分燃料在连续的通道中从近段向下游流经终端端部。
6.根据权利要求1的燃烧器，其中终端端部与连接区域的孔流体相连通。
7.根据权利要求1的燃烧器，进一步包括多个定位在整个燃烧器中的出口端口。
8.一种与烹饪室一起使用的燃烧器组件，所述燃烧器组件包括燃料源；燃烧器管，所述燃烧器管具有连接至燃料源并具有连接区域的近段，所述连接区域具有孔；远段；多个出口端口；和终端端部，所述终端端部与连接区域的孔流体相连通。
9.根据权利要求8的燃烧器组件，其中，终端端部和孔之间的连接部分形成连续的燃烧器管。
10.根据权利要求9的燃烧器组件，其中，燃料源的第一部分燃料流过连接区域并向下游流至远段。
11.根据权利要求10的燃烧器组件，其中，来自燃料源的第二部分燃料流经连接区域并向下游流至终端端部。
12.根据权利要求8的燃烧器组件，其中，初始流燃料在连接区域分成第一流动通道和第二流动通道，第一流动通道向下游流经远段并且第二流动通道向下游流经终端端部。
13.根据权利要求8的燃烧器组件，其中，远段具有至少一个曲线部分。
14.根据权利要求8的燃烧器组件，其中，燃烧器管限定闭合的中心区域。
15.根据权利要求8的燃烧器组件，其中，终端端部被处理以匹配连接区域的外壁。
16.一种与烧烤烤架的烹饪室一起使用的燃烧器组件，所述燃烧器组件包括燃料源；燃烧器管，所述燃烧器管具有近段，所述近段连接至燃料源，并具有连接区域；连接区域，所述连接区域具有孔；曲线远段；多个燃料出口端口；和终端端部，所述终端端部连接至孔以限定第一位置。
17.根据权利要求16的燃烧器组件，其中，连续的燃烧器管被形成在第一位置中。
18.根据权利要求16的燃烧器组件，其中，在整个燃烧器管中用于燃料流的控制体积限定在第一位置。
19.根据权利要求16的燃烧器组件，其中，来自燃料源的初始燃料流在连接区域分成第一流动通道和第二流动通道，第一流动通道向下游流经远段而第二流动通道向下游流经终端端部。
20.根据权利要求16的燃烧器组件，其中，一部分终端端部延伸通过第一位置中的孔，终端端部部分适于改变在连接区域内的来自燃料源的燃料流。
21.根据权利要求20的燃烧器组件，其中，第一部分燃料流过连接区域并向下游流入远端区域，而第二部分燃料流过连接区域并向下游流入终端端部。
22.根据权利要求16的燃烧器组件，其中，连接角在第一位置中限定在终端端部和近段之间。
23.根据权利要求22的燃烧器组件，其中，连接角等于90度。
24.根据权利要求22的燃烧器组件，其中，连接角小于90度。
25.根据权利要求16的燃烧器组件，其中，终端端部不使用紧固件而连接至在第一位置中的孔。
26.一种与烧烤烤架的烹饪室一起使用的燃烧器组件，所述燃烧器组件包括燃料源；燃烧器管，所述燃烧器管具有近段，所述近段连接至燃料源，并具有连接区域，所述连接区域具有孔；曲线远段；多个燃料出口端口；和终端端部，所述终端末在第一位置和第二位置之间是可移动的，在所述第一位置终端端部连接至孔而在所述第二位置终端端部从孔处分离。
27.根据权利要求26的燃烧器组件，其中，连续的燃烧器管被形成在第一位置中。
28.根据权利要求27的燃烧器组件，其中，连续燃烧器管具有多方向构造，进而允许燃料在多方向流动。
29.根据权利要求26的燃烧器组件，其中，第一位置限定燃烧器管的被组装状态。
30.根据权利要求26的燃烧器组件，其中，第二位置限定燃烧器管的未装配状态。
31.根据权利要求26的燃烧器组件，其中，终端端部延伸通过在第二位置中的孔。
32.根据权利要求26的燃烧器组件，其中，终端端部延伸通过在第二位置的连接区域。
33.根据权利要求26的燃烧器组件，其中，在第一位置来自燃料源的初始燃料流在连接区域中分岔为第一流动通道和第二流动通道，第一流动通道向下游流经远段和第二流动通道向下游流经终端端部。
34.根据权利要求26的燃烧器组件，其中一部分终端端部延伸通过第一位置中的孔，终端端部部分适于改变在连接区域中来自燃料源的燃料流。
35.根据权利要求34的燃烧器组件，其中，第一部分燃料流经连接区域并向下游进入远端区域并且第二部分燃料流过连接区域并向下至终端端部。
36.一种与烧烤烤架的烹饪室一起使用的燃烧器管，所述燃烧器管包括第一端部，所述第一端部适于连接至燃料源，第一端部具有连接区域，所述连接区域具有孔；至少一个中间段；多个出口端口；以及在与孔流体相连通的第二端部。
37.根据权利要求36的燃烧器管，其中，在第二端部和孔之间的流体连通形成连续的燃烧器管。
38.根据权利要求36的燃烧器管，其中，中间段具有至少一个线性部分。
39.根据权利要求36的燃烧器管，其中，中间段具有至少一个曲线部分。
40.根据权利要求36的燃烧器管，其中，燃烧器管限定封闭的中心区域。
41.根据权利要求36的燃烧器管，其中第二端部具有匹配部分，所述匹配部分由孔所容纳。
42.根据权利要求36的燃烧器管，其中第二端部具有匹配部分，所述匹配部分延伸通过孔。
43.一种在整个燃烧器管内分布燃料的方法，包括步骤提供一个燃烧器管，所述燃烧器管具有近段，所述近段具有连接区域；远段；和终端端部，所述终端端部连接至连接区域；将近段连接至燃料源；把燃料源的燃料流进近段和连接区域；以及把燃料分离成第一部分和第二部分，所述第一部分流经连接区域并向下游通过远段，所述第二部分流经连接区域并向下游流过终端端部。
全文摘要
本发明提供一种燃烧器管。所述燃烧器管具有近段、远段、终端端部和多个燃料出口端口。所述近段具有连接区域并适于连接至燃料源。燃烧器管的终端端部连接至连接区域，从而终端端部与连接区域流体相连通。在终端端部和连接区域之间的连接形成连续的用于燃料流的燃烧器管或燃烧器环。初始燃料流在连接区域分成第一部分和第二部分。所述第一部分流过连接区域并向下游通过远段。所述燃料源的第二部分燃料流过连接区域并向下游通过终端端部。
文档编号F23D14/10GK1662774SQ03814062
公开日2005年8月31日 申请日期2003年5月2日 优先权日2002年5月6日
发明者埃里奇·J·施洛斯, 艾得里安·A·布鲁诺, 默罕默德·休毕 申请人:韦伯-斯蒂芬产品有限公司