供给和燃烧器控制系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明涉及液体燃料式室内和室外火焰显示，特别是构造成燃烧诸如酒精、石蜡油、植物油及可燃石油的液体燃料或其它液体或凝胶形式的可燃天然产品的燃烧器组件。
[0002]在历史上，燃烧酒精型的家庭炉上用具品(壁炉、火炉、圆木(log，原木)形燃气炉、包含开放式火焰的炉)以及其它火焰显示，诸如花园火炬、提基火炬(Tiki torch)等等，皆包括燃烧器，该燃烧器充满酒精或其它液体燃料，通常是变性乙醇，或者在替代方案中为罐装的可燃固化胶态醇、或液体胶态醇，然后点燃这些燃料以产生火焰。燃料一旦点燃便将燃烧至耗尽为止，通常为1-4个小时，这取决于燃烧器的结构和燃料贮存器的尺寸。一些燃烧器的构造包括节气阀(damper)，该节气阀通过覆盖火焰并限制与空气接触来使火焰在耗尽前熄灭。为了延长燃烧时间，使用者通常必须等待燃料完全燃烧或火焰熄灭，而且在将更多的可燃液体或更换的罐装胶态燃料添加入燃烧器并再次点燃之前，该燃烧器已冷却。此过程造成许多问题，包括:
[0003]a)高挥发性和可燃液体可能溅到壁炉或火炉组件及圆木形燃气炉上，这可能造成意外燃烧，从而产生危险状况；
[0004]b)燃料溅到人的手臂、衣服或地板上，这也可造成火灾隐患；
[0005]c)由于燃料是高挥发性的，且燃烧的是燃料的蒸气而非液体燃料本身，因此这些蒸气会造成非常严重的意外点火风险。这种危险性要求使用者在加燃料之前要等火焰消失且燃烧器冷却，以防止汽化燃料在充注过程中被点燃并防止火焰蔓延回从其倾注燃料的流体容器，从而造成非常危险的情况，在该情况下，容器中的烟气会燃烧，且燃烧的燃料会喷射到容器外部，从而如火焰喷射器般作用；
[0006]d)此外，除非是特别与添加剂混合以提供可见火焰，否则乙醇在燃烧时其颜色往往几乎不可见，特别是在光照良好的区域，这使得溅出物非常危险，因为有时可能注意不到燃料已点燃。某些燃烧器组件设计成产生更为明显的颜色的更黄的火焰，尤其是在燃料已点燃一段时间之后；但不存在使火焰在燃烧器组件中可见以使燃烧的燃料溅出物可见的条件；以及
[0007]e)乙醇燃烧组件的燃烧器内的燃料液位会随着燃料的消耗而不断变化，因此燃料液位并非总是处于利于美观或燃料清洁燃烧的最佳液位。
[0008]在许多情况下，这些液体燃料燃烧器在不通风的场所中用作无排气的设备。其结果是，燃烧的排放物停留在房间内。因此，清洁和完全燃烧非常重要。不恰当地设计或操作液体燃料燃烧器，或使用错误的液体燃料，会向房间内释放燃料蒸气和一氧化碳。因此，消费者一直不愿意使用目前市售的乙醇燃烧器。
[0009]一种产品设置成将燃料倾注入贮存器内，然后将贮存器从燃烧器组件外部滑入壁炉组件内。然而，该设计仍需要从开口瓶倾注燃料，允许可燃蒸气释放，并在燃料燃烧时无法保证安全地添加附加的燃料。
[0010]作为2011年5月6日提交的美国专利申请系列号第13/102，857号的部分继续申请的美国专利申请系列号第13/426.516号(于2012年3月21日提交)中示出了这种液体燃料燃烧系统的显著改进，这两个专利申请通过引证全部并入本文。
【发明内容】
[0011]本文公开了限制燃料流至多燃烧器系统中的一个燃烧器或一个以上燃烧器的控制系统。优选地，燃烧器中包括多孔不可燃填料，该多孔填料充当液体燃料的芯吸介质(wicking agent，芯吸剂)。该布置允许使用者降低或增大燃料供给至燃烧器的速率，这反过来又减少了芯吸入多孔填料的燃料，从而允许控制从多孔填料散发的可燃烟气的火焰高度，而不会对火焰显示的质量产生不利影响。本文公开的装置的实施方式在液体燃料供给管线的一个或多个内提供了阀门装置，以为操作者提供调节给系统内的每一个燃烧器、火焰显示和/或圆木的燃料供给的能力。阀也可以附接至控制系统，该控制系统允许以设定的开/关顺序编程燃料供给，或提供随机变化的燃料供给，以在任何所需时间提供更少或更多的燃料供给，这又提供了高度可变的火焰显示。
【附图说明】
[0012]图1是适合包含或具有本发明的特征的现有技术液体燃料燃烧器组件的第一实施方式的前透视示意图。
[0013]图2是图1中的包括燃料输送瓶的液体燃料燃烧器组件的前透视示意图。
[0014]图3是图1中的燃烧器和燃料贮存器部分的前透视示意图。
[0015]图4是图1中的液体燃料燃烧器组件的顶部示意图，其中在燃烧器和燃料贮存器组件的顶部上放置有人造圆木。
[0016]图5是沿图4中的线5-5截取的左端剖面示意图，示出了在操作中的包含本发明的特征的图1中的液体燃料燃烧器组件。
[0017]图6是示出包括液体燃料燃烧器以及与燃烧器隔开的燃料贮存器组件的实施方式的示意剖面图，其中燃料瓶处于用于燃烧器组件操作的位置中。
[0018]图7是图示图5中的一部分的示意图，示出了定位在流导管中的流量控制阀、流量控制器以及沿着可选的流量传感器的相关的电连接。
[0019]图8、图9和图10是包括包含本发明的特征的多个燃烧器的液体燃料燃烧器组件的第二、第三和第四实施方式。
[0020]图11是包括连接至燃料供给贮存器的如现有附图中所示的人造圆木的组件的示意图。
[0021]图12是图11中的组件的放大示意图。
[0022]图13是沿图11中的线13-13截取的剖面图。
[0023]图14是图11中的组件的可替代实施方式。
[0024]图15是沿图14中的线15-15截取的剖面图。
【具体实施方式】
[0025]本文公开了用于控制向室内和室外火焰显示供给液体燃料的设备。该设备特别适合于输送基于乙醇的液体燃料，具体地是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等或这种燃料的混合物，但并不限于此。可以使用其它液体燃料，诸如酯油、植物油、石蜡复合物、以及可燃石油或者液体或凝胶形式的生物源可燃产品。火焰显示可位于壁炉或火炉内，或者是独立自由式的，诸如火堆或者是具有或不具有人造火柴圆木的装饰性火焰显示。作为可替代方案，火焰显示可包括不可燃人造圆木或各种不可燃介质来提高火焰显示的装饰性外观，例如玻璃珠、块或碎片、石头、金属雕塑、水特征等及它们的各种组合。本文的公开涉及用于改变但连续向多孔不可燃材料提供液体燃料的各种布置，该多孔不可燃材料与构成火焰显示的圆木或装饰性材料相邻或位于其内。虽然“可燃”和“易燃”具有不同定义，但本文使用的“可燃”材料旨在包括“易燃”材料。
[0026]参考图1至4，且如图3最佳所示，现有技术的液体燃料燃烧器组件10包括燃料容置贮存器12、通过导管(优选管16或其它封闭导管)连接至燃料容置贮存器12的燃烧器14，以及瓶容置盘20。虽然示出了称为“盘”的结构，但盘只用于标识放置瓶的位置，而诸如盘的物理结构并非必要的。用于容纳液体燃料24的瓶22设计成放置在瓶容置盘20上。术语“瓶”用于指示任何用于液体燃料的容器，而非旨在将本发明限制于玻璃或塑料容器。组件可包括如所示的刺穿工具28或其它合适的开瓶器，以便当将密封的瓶22放置在盘20上时，使得液体燃料流出瓶22外并流入燃料容置贮存器12。
[0027]图4是图1至3所示的带有人造圆木38，39的液体燃料燃烧器组件10的顶视图，该人造圆木最好由陶瓷材料或其它不可燃材料构成