СИСТЕМА ГОРЕЛОК БЫТОВОЙ ГАЗОВОЙ ПЛИТЫ Российский патент 2013 года по МПК F23D14/06 

Изобретение относится к системе горелок бытовой газовой плиты согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Известные системы горелок содержат две концентрические горелки, обычно внешнюю и внутреннюю, имеющие по существу круглую форму.

Кроме того, известны системы горелок, например двойные горелки, содержащие концентрические горелки, топливо в которые может подаваться из независимых распределительных клапанов, так что обе горелки могут быть использованы совместно или по отдельность для достижения хорошей регулируемости, причем тепло будет равномерно распределено при передаче к варочным устройствам. В качестве альтернативы, обе концентрические горелки могут питаться от единственного снабженного соответствующим ответвлением газовпускного патрубка, который одновременно питает различные подводящие каналы, подающие газо-воздушную смесь в горелки.

Кроме того, в известных системах горелок газ может смешиваться с первичным воздухом над или под варочной панелью, на которой установлена система горелок.

Например, в документе IT 1232887 описана система газовых горелок, содержащая две концентрические горелки, в которые через каналы, работающие как трубка Вентури, подается газ, смешанный с первичным воздухом над варочной панелью, на которой установлена система горелок. С целью обеспечения равномерного выхода газо-воздушной смеси через выходы или каналы внешней горелки на нижней стороне крышек внешней горелки выполнены клиновидные профили. Однако такие клиновидные профили обладают тем недостатком, что необходимы крышки сложной конструкции, а, кроме того, горелка является чрезмерно высокой, что нежелательно.

В заявке WO 2005/078342 описана используемая для приготовления пищи система газовых горелок, содержащая основной корпус, внутри которого выполнены два отдельных, не сообщающихся канала для входа газа. Указанные входные каналы проходят до центра основного корпуса для питания центральной горелки и расположенной концентрически к ней независимой внешней горелки. В частности, первое сопло для питания центральной горелки ответвляется от первого входного канала, а расходящаяся пара сопел для питания внешней горелки ответвляется от второго входного канала. Кроме того, система газовых горелок содержит три камеры с эффектом Вентури: первую центральную камеру с вертикальной осью, расположенную над первым соплом, и две другие камеры с наклонными и расходящимися осями, расположенные над расходящейся парой сопел.

Это решение также имеет некоторые проблемы и недостатки.

В частности, расположение питающих горелку сопел в центре основного корпуса системы газовых горелок вызывает значительные проблемы в смешивании первичного воздуха с газом. По существу первичный воздух должен проходить по спиральному пути среди различных компонентов системы горелок, так что неизбежно снижается эффективность смешивания.

Другой недостаток описанной выше системы заключается в том, что наклонные и расходящиеся оси сопел и соответствующих камер с эффектом Вентури вызывают значительные затруднения при направлении пламени системы горелок вверх, т.е. в направлении варочных устройств. В частности, при использовании варочных устройств, имеющих сферическое дно в форме чаши, для описанной выше системы горелок необходимо также, чтобы крышки были заменены другими элементами, имеющими подходящий профиль. Таким образом, недостаток такого решения заключается в том, что необходимо использовать большое число элементов, позволяющих системе горелок обеспечить соответствующий нагрев различных варочных устройств. Эта сложность неизбежно повышает стоимость горелок.

Другой недостаток указанной системы газовых горелок заключается в том, что первая центральная камера с эффектом Вентури, имеющая вертикальную ось, не позволяет ограничить высоту центральной горелки, и, следовательно, всей системы газовых горелок.

Основная задача изобретения заключается в преодолении указанных выше недостатков.

В частности, задачей изобретения является создание усовершенствованной системы горелок для бытовой газовой плиты, позволяющей оптимизировать эффективность горения в системе горелок, повышая тем самым ее эффективность по сравнению с известными решениями.

Другой задачей изобретения является создание системы горелок для бытовой газовой плиты, в которой облегчается смешивание первичного воздуха с газом.

Еще одной задачей изобретения является создание системы горелок для бытовой газовой плиты, в которой пламя может быть легко направлено вверх, в частности, в направлении варочного устройства без необходимости применения большого числа компонентов, необходимых для создания системы горелок с удобным нагревом различных варочных устройств, что значительно снизит стоимость всей системы газовых горелок.

Дополнительной задачей изобретения является ограничение высоты всей системы горелок для бытовой газовой плиты.

Указанные задачи решены в системе горелок для бытовой газовой плиты, охарактеризованной в приложенной формуле изобретения.

Другие задачи, особенности и преимущества изобретения станут более понятными из следующего подробного его описания и прилагаемых чертежей, приведенных в качестве неограничивающего примера.

На фиг.1 показана система горелок для бытовой газовой плиты согласно изобретению, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;

на фиг.2 - система газовых горелок согласно изобретению, вид в разрезе.

Как показано на фиг.1, система 1 газовых горелок содержит канал 2 для подачи газа, содержащий первый резервуар 2A и второй резервуар 2B.

Кроме того, система 1 горелок содержит пару по существу концентрических горелок: внешнюю горелку 3 и внутреннюю горелку 4.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, показанным на фиг.1, вблизи второго резервуара 2B расположена запальная свеча C и термопара T; в частности, связанные с внешней горелкой 3. Однако ясно, что запальная свеча C и/или термопара T могут быть объединены с другими компонентами системы 1 горелок (например, они могут быть установлены внутри внешней горелки 3, вблизи второй коронки 5B).

По внешним периметрам верхних краев внешней 3 и внутренней 4 горелок расположены основные каналы 5 для выпуска и воспламенения первичной газовоздушной смеси для нагревания варочного устройства (не показано).

Система 1 горелок с тройной коронкой, показанная на фиг.1, содержит:

- внешнюю горелку 3, имеющую двойную коронку 5A, 5B с основными каналами 5, причем первая коронка 5A с основными каналами 5 предназначена для направления пламени наружу, в направлении от системы 1 горелок, а вторая коронка 5B с основными каналами 5 - для направления пламени навстречу внутренней горелке 4;

- внутреннюю горелку 4, содержащую третью коронку 5C с основными каналами 5.

Очевидно, что возможны также другие конфигурации системы 1 горелок согласно изобретению. Например, внутренняя горелка 4 также может содержать две коронки с основными каналами 5 (на чертеже не показаны), таким образом, система 1 горелок будет иметь четыре пламенные коронки.

Кроме того, система 1 горелок может иметь вторичные каналы, которые меньше основных каналов 5, причем каждый из вторичных каналов предпочтительно расположен между двумя основными каналами 5 и обеспечивает распространение и стабилизацию пламени, особенно когда поджигаются и внешняя горелка 3, и внутренняя горелка 4.

На внешней горелке 3 расположена первая крышка 6, а на внутренней горелке 4 расположена вторая крышка 7, причем форма и размеры крышек 6 и 7 по существу соответствуют форме и размерам внешней 3 и внутренней 4 горелок. С целью уменьшения числа деталей системы 1 горелок согласно изобретению, первая крышка 6 предпочтительно выполнена в виде единой детали и предназначена для установки на внешней горелке 3. В частности, крышки 6 и 7 расположены симметрично относительно центральной оси A (как показано на фиг.2) системы 1 горелок, причем первая крышка 6 имеет кольцевую форму, а вторая крышка 7 имеет форму диска.

Как показано на фиг.1 и 2, в системе 1 горелок первичный воздух забирается выше варочной панели 8, на которой установлена система 1 горелок. В частности, первичный воздух забирается через каналы 9, образованные в боковой поверхности внешней горелки 3 и расположенные на противоположных сторонах относительно центральной оси A системы 1 горелок. Кроме того, первый резервуар 2A и второй резервуар 2B соединены с каналом 2 через по меньшей мере два сопла, в частности, через первое сопло 2C и второе сопло 2D. Таким образом, первичный воздух смешивается с газом, подаваемым по каналу 2, внутри первого резервуара 2A и второго резервуара 2B.

Забор первичного воздуха над варочной панелью 8 позволяет устранить некоторые проблемы, часто возникающие при заборе первичного воздуха ниже варочной панели. Такие проблемы могут быть вызваны возмущением потока воздуха, например, при открытии или закрытии дверей внизу системы 1 горелок, или за счет загрязнения первичного воздуха из-за работы духовки плиты, расположенной под системой 1 горелок.

Система 1 горелок согласно изобретению имеет две камеры 10 с эффектом Вентури, имеющих первую ось 10A каждой из которых наклонена относительно центральной оси A системы 1 горелок. Камеры 10 с эффектом Вентури расположены на нижней стороне внешней горелки 3. Угол наклона первой оси 10A относительно центральной оси А системы 1 горелок составляет от 5° до 25°, предпочтительно от 12° до 14°. Пара камер 10 выполнена с возможностью направления потока газо-воздушной смеси, приходящей из резервуаров 2A и 2B к каналам 5 горелок 3 и 4. Указанный наклон пары камер 10 с эффектом Вентури позволяет значительно улучшить эффективность сгорания в системе 1 горелок согласно изобретению, что повышает эффективность и мощность системы при одинаковом количестве потребляемого газа.

Как показано на фиг.2, камеры 10 расположены на диаметрально противоположно относительно оси A системы 1 горелок; в частности, указанные камеры 10 расположены в области каналов 9 для забора первичного воздуха.

Такое расположение камер 10 позволяет получить соответствующее смешивание первичного воздуха с поступающим по каналу 2 газом и улучшить, без вредного воздействия, поток вторичного воздуха, который требуется для надлежащей работы коронок 5A, 5B, 5C с основными каналами 5, в частности, второй 5B и третьей 5C коронок.

В предпочтительном варианте выполнения системы 1 горелок согласно изобретению пара сопел 2C, 2D имеет вторую ось 2E, наклоненную относительно центральной оси A системы 1 горелок. В частности, вторая ось 2E по существу совпадает с первой осью 10A пары камер 10 с эффектом Вентури.

Вследствие того, что пара сопел 2C, 2D имеет тот же угол наклона, что и камеры 10, обеспечивается дополнительное повышение эффективности сгорания в системе 1 горелок согласно изобретению, что при равной выходной мощности системы 1 горелок снижает потребление газа.

Система 1 горелок согласно изобретению содержит разделительные стенки 11, расположенные на нижней стороне внешней горелки 3, которые ограничивают каналы 9 забора первичного воздуха и направляют первичный воздух в первый и второй резервуары 2A и 2B. Таким образом, разделительные стенки 11 улучшают поток первичного воздуха внутри первого и второго резервуаров 2A и 2B, а также надлежащим образом отделяют поток первичного воздуха от потока вторичного воздуха.

Разделительные стенки 11 могут быть образованы вместе с другими элементами внешней горелки 3, в частности, в процессе литья под давлением при изготовлении горелки.

За счет разделительных стенок 11, расположенных на нижней стороне внешней горелки 3, а не в канале 2 или на первом и втором резервуарах 2A и 2B, также обеспечивается:

- упрощение изготовления системы горелок;

- ограничение размеров резервуаров 2A и 2B, что экономит значительное количество материалов;

- упрощение процесса очистки системы горелок, что особенно важно, поскольку резервуары 2A и 2B установлены в варочной панели 8, и их очистка затруднена.

Как показано на фиг.2, образующая поверхности первой крышки 6 расположена вдоль третьей оси 6A, которая по существу перпендикулярна к первой оси 10A камер 10. Такое выполнение первой крышки 6 обеспечивает оптимальное направление выходящего из камер 10 потока газовоздушной смеси в каналы 5 как первой коронки 5A, так и второй коронки 5B. Кроме того, наклон образующей поверхности крышки 6 обеспечивает сохранение оптимального расстояния от каналов 5 второй коронки 5B (которая направляет пламя во внутреннюю горелку 4) до каналов 5 внутренней горелки 4. В результате обеспечивается надлежащий режим работы как внешней горелки 3, так и внутренней горелки 4 при одновременном ограничении высоты внутренней горелки 4 и всей системы 1 горелок.

Камеры 10 с эффектом Вентури и внутренняя горелка 4 соединены каналом 12, проходящим под внутренней горелкой 4.

В частности, гидравлическое соединение канала 12 с соответствующими камерами 10 обеспечивается парой отверстий 13, а гидравлическое соединение канала 12 с внутренней горелкой 4 обеспечивается отверстием 14.

Таким образом, канал 12 позволяет направлять первичную газо-воздушную смесь из камеры 10 во внутреннюю горелку 4, обеспечивая возможность ее выхода через каналы 5 третьей коронки 5C.

Очевидно, что в системе горелок согласно изобретению обе концентрические горелки 3 и 4 могут питаться только за счет канала 2 для подвода газа, который одновременно питает различные подводящие каналы, подающие газовоздушную смесь в горелки 3 и 4.

Таким образом, из приведенного выше описания очевидно, что изобретение обладает многими преимуществами.

В частности, первая ось 10A пары камер 10 с эффектом Вентури наклонена в сторону центральной оси A системы 1 горелок, что обеспечивает существенное повышение эффективности сгорания газа в системе горелок, т.е. повышает эффективность и мощность системы горелок при одинаковом количестве потребляемого газа.

Дополнительное преимущество системы газовых горелок бытовой газовой плиты согласно изобретению обеспечивается расположением камер 10 с диаметрально противоположных сторон относительно оси A системы горелок в области каналов 9 для забора первичного воздуха, что обеспечивает надлежащее смешивание первичного воздуха с поступающим по каналу 2 газом. Таким образом, ничто не мешает проходу потока вторичного воздуха в основные каналы 5 второй и третьей коронок 5B и 5C. Кроме того, необходимо отметить, что первый и второй резервуары 2A и 2B согласно изобретению имеют очень малые размеры, что приводит к значительной экономии материалов.

Дополнительное улучшение эффективности сгорания в системе 1 горелок, что снижает потребление газа при равной выходной мощности горелки, обеспечивается тем, что вторая ось 2E пары сопел 2C и 2D наклонена в сторону центральной оси A системы горелок и, в частности, наклонена под тем же углом, что и камеры 10.

Другим преимуществом системы горелок согласно изобретению является то, что разделительные стенки 11 улучшают поток первичного воздуха внутри первого и второго резервуаров 2A и 2B, а также обеспечивают надлежащее разделение потока первичного воздуха от потока вторичного воздуха.

Кроме того, разделительные стенки 11 расположены на нижней стороне внешней горелки 3, что позволяет упростить изготовление системы горелок и уменьшить количество материалов, необходимых для изготовления резервуаров 2A и 2B. При этом упрощается очистка этих резервуаров.

Другим преимуществом системы горелок согласно изобретению является то, что поверхность крышки 6, по существу перпендикулярная первой оси 10A камер 10, обеспечивает оптимальное направление потока газо-воздушной смеси к первой и второй коронкам 5A и 5B.

Кроме того, наклон камер 10 и образующей поверхности первой крышки 6 позволяет ограничить высоту внутренней горелки 4 и, следовательно, системы горелок в целом, поскольку каналы 5 второй коронки 5B могут оставаться на подходящем расстоянии от каналов 5 внутренней горелки 4.

Понятно, что в описанную систему горелок могут быть внесены изменения без отклонения от замысла изобретения, кроме того, ясно, что при практическом осуществлении изобретения проиллюстрированные детали могут иметь другие формы или могут быть заменены другими технически эквивалентными элементами.

Согласно одной из возможных модификаций, нижняя сторона второй крышки 7 может быть наклонена вверх в сторону к периферии, т.е. наружу от оси A системы 1 горелок.

В соответствии с другой возможной модификацией, первая крышка 6 может быть выполнена из двух или более частей, подходящих для расположения на внешней горелке 3.

Таким образом, ясно, что изобретение не ограничено описанным выше устройством и может подвергаться многим модификациям, усовершенствованиям или замещениям эквивалентных деталей и элементов, без отклонения от замысла изобретения, который изложен в нижеследующей формуле изобретения.

Кроме того, идеи изобретения также применимы для простой газовой горелки, например, такой как показанная на чертежах внешняя горелка 3, путем исключения внутренней горелки 4, второй крышки 7 и канала 12, со всеми сопутствующими каналами 13 и отверстиями 14.

Изобретение также относится к варочной панели газовой плиты, используемой для приготовления пищи и содержащей по меньшей мере одну описанную выше горелку и/или одну описанную выше систему горелок.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к горелкам для бытовых газовых плит. Система (1) горелок бытовой газовой плиты содержащая канал (2) подачи газа в систему (1) горелок, первый и второй резервуары (2А, 2В), связанные с каналом (2) через по меньшей мере одну пару сопел (2С, 2D), в частности через первое сопло (2С) и через второе сопло (2D), пару по существу концентрических горелок (3, 4), включающую в себя внешнюю горелку (3) и внутреннюю горелку (4), причем подаваемый в пару горелок (3, 4) газ имеет возможность смешивания в первом резервуаре (2А) и втором резервуаре (2В) с первичным воздухом, забираемым над варочной панелью (8), на которой установлена система (1) горелок, для создания газовоздушной смеси для пары горелок (3, 4). Система содержит пару камер (10) с эффектом Вентури, расположенных на диаметрально противоположных сторонах относительно центральной оси (А) и выполненных с возможностью направления газовоздушной смеси в направлении внешней горелки (3) и внутренней горелки (4), при этом каждая камера (10) имеет соответствующую первую ось (10А), наклоненную к центральной оси (А) системы (1) горелок, причем первая ось (10А) каждой камеры (10) пересекает центральную ось (А) в точке, расположенной над варочной панелью (8). Угол наклона первой оси (10А) относительно центральной оси (А) системы (1) горелок составляет от 5° до 25°, а предпочтительно от 12° до 14°. Пара сопел (2С, 2D) имеет вторую ось (2Е), наклоненную к центральной оси (А) системы (1) горелок. Вторая ось (2Е) по существу совпадает с первой осью (10А) пары камер (10) с эффектом Вентури. Изобретение позволяет оптимизировать эффективность горения в системе горелок. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система (1) горелок бытовой газовой плиты, содержащая канал (2) подачи газа в систему (1) горелок, первый и второй резервуары (2А, 2В), связанные с каналом (2) через по меньшей мере одну пару сопел (2С, 2D), в частности, через первое сопло (2С) и через второе сопло (2D), пару, по существу, концентрических горелок (3, 4), включающую в себя внешнюю горелку (3) и внутреннюю горелку (4), причем подаваемый в пару горелок (3, 4) газ имеет возможность смешивания в первом резервуаре (2А) и втором резервуаре (2В) с первичным воздухом, забираемым над варочной панелью (8), на которой установлена система (1) горелок, для создания газовоздушной смеси для пары горелок (3, 4), отличающаяся тем, что содержит пару камер (10) с эффектом Вентури, расположенных на диаметрально противоположных сторонах относительно центральной оси (А) и выполненных с возможностью направления газовоздушной смеси в направлении внешней горелки (3) и внутренней горелки (4), при этом каждая камера (10) имеет соответствующую первую ось (10А), наклоненную к центральной оси (А) системы (1) горелок, причем первая ось (10А) каждой камеры (10) пересекает центральную ось (А) в точке, расположенной над варочной панелью (8).

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона первой оси (10А) относительно центральной оси (А) системы (1) горелок составляет от 5° до 25°, а предпочтительно от 12° до 14°.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что камеры (10) расположены с нижней стороны внешней горелки (3).

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит каналы (9) забора первичного воздуха, расположенные на боковой поверхности внешней горелки (3) с противоположных сторон относительно центральной оси (А).

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что камеры (10) расположены в области каналов (9) для забора первичного воздуха.

6. Система по п.4, отличающаяся тем, что содержит разделительные стенки (11), расположенные на нижней стороне внешней горелки (3) для ограничения каналов (9) забора первичного воздуха.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что имеет три коронки, две из которых (5А, 5В) с основными отверстиями (5) для образования пламени расположены на внешней горелке (3), при этом первая коронка (5А) предназначена для направления пламени наружу в сторону от системы (1) горелок, а вторая коронка (5В) предназначена для направления пламени навстречу внутренней горелке (4), а третья коронка (5С) с основными отверстиями (5) расположена на внутренней горелке (4).

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что пара сопел (2С, 2D) имеет вторую ось (2Е), наклоненную к центральной оси (А) системы (1) горелок.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что вторая ось (2Е), по существу, совпадает с первой осью (10А) пары камер (10) с эффектом Вентури.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит первую крышку (6) для внешней горелки (3) и вторую крышку (7) для внутренней горелки (4), причем первая крышка (6) выполнена в виде единой детали.

11. Система по п.10, отличающаяся тем, что первая (6) и вторая (7) крышки расположены симметрично относительно центральной оси (А) системы (1) горелок, причем первая крышка (6) имеет кольцевую форму, а вторая крышка (7) имеет форму диска.

12. Система по п.10, отличающаяся тем, что первая крышка (6) проходит вдоль третьей оси (6А), по существу, перпендикулярной первой оси (10А) камер (10).

13. Система по п.10, отличающаяся тем, что нижняя сторона второй крышки (7) наклонена вверх в сторону к периферии.

14. Система по п.1, отличающаяся тем, что камеры (10) с эффектом Вентури и внутренняя горелка (4) соединены посредством канала (12), проходящего под внутренней горелкой (4).

15. Система по п.14, отличающаяся тем, что сообщение по текучей среде канала (12) с камерами (10) выполнено посредством пары отверстий (13), а сообщение канала (12) по текучей среде с внутренней горелкой (4) осуществлено посредством отверстия (14).

16. Газовая горелка (3) бытовой газовой плиты, содержащая канал (2) подачи газа, первый резервуар (2А) и второй резервуар (2В), связанные с каналом (2) подачи газа через по меньшей мере одну пару сопел (2С, 2D), причем подаваемый в газовую горелку (3) газ имеет возможность смешивания в первом резервуаре (2А) и втором резервуаре (2В) с первичным воздухом, забираемым над варочной панелью (8), на которой установлена газовая горелка (3), для создания газовоздушной смеси, отличающаяся тем, что содержит пару камер (10) с эффектом Вентури, первая ось (10А) каждой из которых наклонена к центральной оси (А) газовой горелки (3), при этом камеры (10) расположены на диаметрально противоположных сторонах относительно центральной оси (А), причем первая ось (10А) каждой камеры (10) пересекает центральную ось (А) в точке, расположенной над варочной панелью (8).

17. Газовая горелка по п.16, отличающаяся тем, что пара камер (10) расположена на нижней стороне газовой горелки (3) с диаметрально противоположных сторон относительно центральной оси (А) газовой горелки (3).

18. Газовая горелка по п.16, отличающаяся тем, что первый (2А) и второй (2В) резервуары связаны с каналом (2) подачи газа через по меньшей мере одну пару сопел (2С, 2D), имеющую вторую ось (2Е), по существу, совпадающую с первой осью (10А) пары камер (10) с эффектом Вентури.

19. Газовая горелка по п.16, отличающаяся тем, что содержит крышку (6), имеющую третью ось (6А), по существу, перпендикулярную к первой оси (10А) камеры (10) с эффектом Вентури.

20. Газовая горелка по п.16, отличающаяся тем, что содержит каналы (9) забора первичного воздуха, расположенные на боковой поверхности газовой горелки (3) с противоположных сторон относительно центральной оси (А).

21. Газовая горелка по п.20, отличающаяся тем, что содержит разделительные стенки (11), расположенные на нижней стороне газовой горелки (3) для ограничения каналов (9).