专利名称：用于烹饪用具的燃气燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃气燃烧的烹饪用具，特别是一种属于家用类型的 燃气燃烧的烹饪用具，并且具体地涉及用于这种用具的燃烧器。
背景技术：
众所周知，在这些用具中发生的燃烧过程产生各种有害物质，例如
氮氧化物(NOx)、挥发性有机化合物(VOC)以及碳氧化物(CO和
co2)。
消除或减少这些物质从而改善烹饪环境中的工作条件的问题已经 通过各种技术方案解决了很长时间。
已知的解决方案中的一种提供了所谓"催化剂，，燃烧器的使用，即， 在这种燃烧器中，燃气-空气混合气穿过由产生混合气的无焰燃烧的材 料构成或涂覆的结构。这些燃烧器基本用作过滤器，设计为用于吸收燃 烧气体或产生燃烧气体的放热氧化，从而消除燃烧产生的有害物质。
GB 2，347，362公开了 一种属于这种类型的燃烧器，其具有由例如堇 青石等陶瓷材料制成的结构，并且催化剂包括至少一种从铂、铑、钯或 铱中选择的金属，其中优选的金属是铂。选择堇青石是因为它展示了实 现催化剂沉积所需要的表面疏松的特性，因此在消除有害气体的过程中 增加了活性表面。但是，由于各种原因，具有陶瓷材料结构的催化燃烧 器的构造在家用方面并未证实是有利的，例如，对于物体来说几乎不合 适的材料的脆性以及包括多个需要经常拆开用于清洁和维护的部件的 燃烧器。而且，由于认为催化材料应当作用在燃烧的气体产物上，即在 燃烧发生之后作用，催化材料仅应用于燃烧器的表面的一个部分，特别 是应用在结构的出口表面上。
一种类似的解决方案^S开在JP 07091622中，其中，与燃气排出物 接触的表面涂覆有催化材料用以产生燃气排出物的氧化-还原反应。如已经提到的，由于催化剂用于在燃烧的后期作用，因此已知的催 化燃烧器通过消除燃烧产生的有害物质而作用。因此，使用催化燃烧器 和所谓的自清洁燃烧器可获得的主要优点是方便了与火焰接触的表面
的清洁度的维护。这种类型的催化燃烧器的示例在US 3,817,689和US 3,921,913中进行了描述。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于烹饪用具的燃烧器，特别是一种 属于家用类型的燃烧器，通过使得空气-燃气混合气在燃烧发生之前与 催化表面接触，所述燃烧器有效地解决了消除燃烧的有害产物的问题。
本发明的另一个目的是提供一种属于催化类型的燃烧器，其提供更 高的热效率并且减少了燃烧所需的能量。
本发明的另一个目的是提供一种属于催化类型的燃烧器，其结构通 过适于在家用烹饪用具中使用的金属材料，特别是铝合金实现，保证了
所需的机械坚固。
本发明的这些和其它目的将通过一种在下文中描述并且特别参照 所附权利要求的燃烧器实现。
通过下列参照附图以示例方式而不是限制方式给出的说明，本发明 的特性和优点将变得清楚，其中
图l是根据本发明的燃烧器的结构的分解立体图2是图1的燃烧器的结构的原理截面图3是示出了燃烧过程中激活催化反应所需的能量的图表；
图4是示出了被激活用以产生燃烧的催化剂的总量作为供给的能量 的函数的图表。
具体实施例方式
一种根据本发明的燃烧器的结构(图1)基本包括主体IO,其限 定腔室12，其中，喷射器14输入燃气，所述燃气与空气混合形成可燃 的空气-燃气混合气；环形元件16，其位于主体的上侧并且具有设置有 燃烧混合气出口 18的周边；以及燃烧器覆盖圃板20。
根据本发明，至少环形元件16由金属或优选地为铝合金的金属合
金制成，所述铝合金例如Pyral (铝96%，镁2%，硅2%)---种
广泛用于燃气燃烧的燃烧器的生产的材料。自然，主体10和圓板也能 够由金属材料或金属合金制成。
如众所周知的，可燃混合气自出口 18排出并且由点火装置(未示 出)点燃，围绕燃烧器的周边形成冠状火焰。燃烧产生的热量传递到燃 烧器的整个结构，从而达到高的稳态温度(大约几百摄氏度数量级)。
根据本发明，至少环16 (图2)涂覆有由具有催化活性的材料制成 的薄层，用于与沿环的表面流出的燃气-空气混合气反应。
具有催化活性的涂覆材料由单一或混合的金属氧化物，特别是碱性 金属氧化物或碱土金属氧化物组成，其通过例如浸入催化剂槽中的已知 程序涂覆在燃烧器的表面上。
为了获得合适的涂覆层，如果需要的话，能够通过在表面上形成用 作合适的催化剂前体的支撑层来制备表面。当燃烧器由具有低空隙率的 致密表面的Pyral制成时，能够通过使用氧化铝层A1203涂覆表面(例 如通过电化学氧化)来制备表面，从而形成緩冲层或基板。
在家用燃气燃烧器的典型温度(200-400C )下具有活性的所使用的 催化剂使得燃气-空气可燃混合气能够更好地燃烧，减少了有害气体的 产生，同时降低了燃烧所需的能量，从而改进了其效率并因此减少了有 害气体的输出。实际上，可燃混合气与催化剂涂覆的和激活的燃烧器表 面的接触具有预氧化燃烧器主体内的空气-燃气混合气的效果。
实际上，燃烧反应需要大量的激活能。在涂覆有根据本发明的催化 材料的燃烧器中，这种激活能显著减少。
5如图3的图表所示，催化剂的使用使得能够减少激活燃烧过程需要 的启动能量。
燃烧激活能的减少是由于催化反应引起了获得燃烧所需的能量的 燃料微粒的数量的增加。通常，具有这种能量的微粒的数量由图4的图 表中的区域A表示，而区域B表示由催化反应激活从而产生燃烧的微 粒的附加量。最后，区域C表示不具有足够的能量以参与反应的微粒的 数量。
权利要求
1. 一种用于燃气燃烧的烹饪用具的燃烧器，其结构包括主体(10)，所述主体(10)限定腔室(12)，喷射器(14)向所述腔室(12)内输入燃气，所述燃气与空气混合形成可燃的燃气-空气混合气；环形燃烧器元件(16)，所述环形燃烧器元件(16)布置在所述主体的上方并且设置有周边，所述周边上设置有所述可燃混合气的出口(18)；以及燃烧器覆盖圆板(20)，其特征在于至少所述燃烧器的环(16)由金属或金属合金制成，并且涂覆有由具有催化活性的材料制成的薄层。
2. 如权利要求l所述的燃烧器，其特征在于，所述圆板(20)也由 金属或金属合金制成，并且至少其下侧表面涂覆有由具有催化活性的材 料制成的薄层。
3. 如权利要求1或2所述的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器主体 (10)也由金属或金属合金制成，并且至少在其内部表面上涂覆有由具有催化活性的材料制成的薄层。
4. 如前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其特征在于，由具有 催化活性的材料制成的层涂覆在催化剂前体支撑基板上。
5. 如前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述燃 烧器的结构由铝合金制成，优选地由Pyral制成。
6. 如权利要求4所述的燃烧器，其特征在于，具有催化活性的所 述涂覆材料由单一或混合的金属氧化物代表，特别地由碱性金属氧化物 或碱土金属氧化物代表。
全文摘要
本发明涉及一种用于燃气燃烧的烹饪用具的燃烧器，其结构包括主体(10)，所述主体(10)限定了腔室(12)，喷射器(14)向所述腔室(12)内输入燃气，所述燃气在与空气混合时形成燃气-空气可燃混合气；环(16)，所述环(16)位于所述主体的上方并且设置有周边，沿所述周边设置有可燃混合气出口(18)；以及圆板(20)，所述圆板(20)封闭所述燃烧器的顶部。至少所述燃烧器的环(16)由金属或金属合金制成，并且涂覆有由具有催化活性的材料制成的薄层，所述由具有催化活性的材料制成的薄层可涂覆在催化剂前体的多孔支撑基板上。
文档编号F23D14/04GK101512226SQ200780032823
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月2日 优先权日2006年9月6日
发明者卡洛·托马塞利, 塞德里克·卡塔洛涅, 弗朗切斯科·科莱奥尼, 斯特凡诺·斯特拉达, 马尔科·斯塔尔尼尼 申请人:伊莱克斯家用产品股份有限公司