專利名稱：用于烹飪用具的燃?xì)馊紵鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃?xì)馊紵呐腼冇镁?，特別是一種屬于家用類型的 燃?xì)馊紵呐腼冇镁?，并且具體地涉及用于這種用具的燃燒器。
背景技術(shù)：
眾所周知，在這些用具中發(fā)生的燃燒過程產(chǎn)生各種有害物質(zhì)，例如
氮氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)以及碳氧化物(CO和
co2)。
消除或減少這些物質(zhì)從而改善烹飪環(huán)境中的工作條件的問題已經(jīng) 通過各種技術(shù)方案解決了很長時(shí)間。
已知的解決方案中的一種提供了所謂"催化劑，，燃燒器的使用，即， 在這種燃燒器中，燃?xì)?空氣混合氣穿過由產(chǎn)生混合氣的無焰燃燒的材 料構(gòu)成或涂覆的結(jié)構(gòu)。這些燃燒器基本用作過濾器，設(shè)計(jì)為用于吸收燃 燒氣體或產(chǎn)生燃燒氣體的放熱氧化，從而消除燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)。
GB 2，347，362公開了 一種屬于這種類型的燃燒器，其具有由例如堇 青石等陶瓷材料制成的結(jié)構(gòu)，并且催化劑包括至少一種從鉑、銠、鈀或 銥中選擇的金屬，其中優(yōu)選的金屬是鉑。選擇堇青石是因?yàn)樗故玖藢?shí) 現(xiàn)催化劑沉積所需要的表面疏松的特性，因此在消除有害氣體的過程中 增加了活性表面。但是，由于各種原因，具有陶瓷材料結(jié)構(gòu)的催化燃燒 器的構(gòu)造在家用方面并未證實(shí)是有利的，例如，對于物體來說幾乎不合 適的材料的脆性以及包括多個(gè)需要經(jīng)常拆開用于清潔和維護(hù)的部件的 燃燒器。而且，由于認(rèn)為催化材料應(yīng)當(dāng)作用在燃燒的氣體產(chǎn)物上，即在 燃燒發(fā)生之后作用，催化材料僅應(yīng)用于燃燒器的表面的一個(gè)部分，特別 是應(yīng)用在結(jié)構(gòu)的出口表面上。
一種類似的解決方案^S開在JP 07091622中，其中，與燃?xì)馀懦鑫?接觸的表面涂覆有催化材料用以產(chǎn)生燃?xì)馀懦鑫锏难趸?還原反應(yīng)。如已經(jīng)提到的，由于催化劑用于在燃燒的后期作用，因此已知的催 化燃燒器通過消除燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)而作用。因此，使用催化燃燒器 和所謂的自清潔燃燒器可獲得的主要優(yōu)點(diǎn)是方便了與火焰接觸的表面
的清潔度的維護(hù)。這種類型的催化燃燒器的示例在US 3,817,689和US 3,921,913中進(jìn)行了描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種用于烹飪用具的燃燒器，特別是一種 屬于家用類型的燃燒器，通過使得空氣-燃?xì)饣旌蠚庠谌紵l(fā)生之前與 催化表面接觸，所述燃燒器有效地解決了消除燃燒的有害產(chǎn)物的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種屬于催化類型的燃燒器，其提供更 高的熱效率并且減少了燃燒所需的能量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種屬于催化類型的燃燒器，其結(jié)構(gòu)通 過適于在家用烹飪用具中使用的金屬材料，特別是鋁合金實(shí)現(xiàn)，保證了
所需的機(jī)械堅(jiān)固。
本發(fā)明的這些和其它目的將通過一種在下文中描述并且特別參照 所附權(quán)利要求的燃燒器實(shí)現(xiàn)。


通過下列參照附圖以示例方式而不是限制方式給出的說明，本發(fā)明 的特性和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的結(jié)構(gòu)的分解立體圖2是圖1的燃燒器的結(jié)構(gòu)的原理截面圖3是示出了燃燒過程中激活催化反應(yīng)所需的能量的圖表；
圖4是示出了被激活用以產(chǎn)生燃燒的催化劑的總量作為供給的能量 的函數(shù)的圖表。
具體實(shí)施例方式
一種根據(jù)本發(fā)明的燃燒器的結(jié)構(gòu)(圖1)基本包括主體IO,其限 定腔室12，其中，噴射器14輸入燃?xì)猓鋈細(xì)馀c空氣混合形成可燃 的空氣-燃?xì)饣旌蠚?；環(huán)形元件16，其位于主體的上側(cè)并且具有設(shè)置有 燃燒混合氣出口 18的周邊；以及燃燒器覆蓋圃板20。
根據(jù)本發(fā)明，至少環(huán)形元件16由金屬或優(yōu)選地為鋁合金的金屬合
金制成，所述鋁合金例如Pyral (鋁96%，鎂2%，硅2%)---種
廣泛用于燃?xì)馊紵娜紵鞯纳a(chǎn)的材料。自然，主體10和圓板也能 夠由金屬材料或金屬合金制成。
如眾所周知的，可燃混合氣自出口 18排出并且由點(diǎn)火裝置(未示 出)點(diǎn)燃，圍繞燃燒器的周邊形成冠狀火焰。燃燒產(chǎn)生的熱量傳遞到燃 燒器的整個(gè)結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到高的穩(wěn)態(tài)溫度(大約幾百攝氏度數(shù)量級(jí))。
根據(jù)本發(fā)明，至少環(huán)16 (圖2)涂覆有由具有催化活性的材料制成 的薄層，用于與沿環(huán)的表面流出的燃?xì)?空氣混合氣反應(yīng)。
具有催化活性的涂覆材料由單一或混合的金屬氧化物，特別是堿性 金屬氧化物或堿土金屬氧化物組成，其通過例如浸入催化劑槽中的已知 程序涂覆在燃燒器的表面上。
為了獲得合適的涂覆層，如果需要的話，能夠通過在表面上形成用 作合適的催化劑前體的支撐層來制備表面。當(dāng)燃燒器由具有低空隙率的 致密表面的Pyral制成時(shí)，能夠通過使用氧化鋁層A1203涂覆表面(例 如通過電化學(xué)氧化)來制備表面，從而形成緩沖層或基板。
在家用燃?xì)馊紵鞯牡湫蜏囟?200-400C )下具有活性的所使用的 催化劑使得燃?xì)?空氣可燃混合氣能夠更好地燃燒，減少了有害氣體的 產(chǎn)生，同時(shí)降低了燃燒所需的能量，從而改進(jìn)了其效率并因此減少了有 害氣體的輸出。實(shí)際上，可燃混合氣與催化劑涂覆的和激活的燃燒器表 面的接觸具有預(yù)氧化燃燒器主體內(nèi)的空氣-燃?xì)饣旌蠚獾男Ч?br> 實(shí)際上，燃燒反應(yīng)需要大量的激活能。在涂覆有根據(jù)本發(fā)明的催化 材料的燃燒器中，這種激活能顯著減少。
5如圖3的圖表所示，催化劑的使用使得能夠減少激活燃燒過程需要 的啟動(dòng)能量。
燃燒激活能的減少是由于催化反應(yīng)引起了獲得燃燒所需的能量的 燃料微粒的數(shù)量的增加。通常，具有這種能量的微粒的數(shù)量由圖4的圖 表中的區(qū)域A表示，而區(qū)域B表示由催化反應(yīng)激活從而產(chǎn)生燃燒的微 粒的附加量。最后，區(qū)域C表示不具有足夠的能量以參與反應(yīng)的微粒的 數(shù)量。
權(quán)利要求
1. 一種用于燃?xì)馊紵呐腼冇镁叩娜紵鳎浣Y(jié)構(gòu)包括主體(10)，所述主體(10)限定腔室(12)，噴射器(14)向所述腔室(12)內(nèi)輸入燃?xì)?，所述燃?xì)馀c空氣混合形成可燃的燃?xì)?空氣混合氣；環(huán)形燃燒器元件(16)，所述環(huán)形燃燒器元件(16)布置在所述主體的上方并且設(shè)置有周邊，所述周邊上設(shè)置有所述可燃混合氣的出口(18)；以及燃燒器覆蓋圓板(20)，其特征在于至少所述燃燒器的環(huán)(16)由金屬或金屬合金制成，并且涂覆有由具有催化活性的材料制成的薄層。
2. 如權(quán)利要求l所述的燃燒器，其特征在于，所述圓板(20)也由 金屬或金屬合金制成，并且至少其下側(cè)表面涂覆有由具有催化活性的材 料制成的薄層。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的燃燒器，其特征在于，所述燃燒器主體 (10)也由金屬或金屬合金制成，并且至少在其內(nèi)部表面上涂覆有由具有催化活性的材料制成的薄層。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器，其特征在于，由具有 催化活性的材料制成的層涂覆在催化劑前體支撐基板上。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的燃燒器，其特征在于，所述燃 燒器的結(jié)構(gòu)由鋁合金制成，優(yōu)選地由Pyral制成。
6. 如權(quán)利要求4所述的燃燒器，其特征在于，具有催化活性的所 述涂覆材料由單一或混合的金屬氧化物代表，特別地由堿性金屬氧化物 或堿土金屬氧化物代表。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于燃?xì)馊紵呐腼冇镁叩娜紵?，其結(jié)構(gòu)包括主體(10)，所述主體(10)限定了腔室(12)，噴射器(14)向所述腔室(12)內(nèi)輸入燃?xì)猓鋈細(xì)庠谂c空氣混合時(shí)形成燃?xì)?空氣可燃混合氣；環(huán)(16)，所述環(huán)(16)位于所述主體的上方并且設(shè)置有周邊，沿所述周邊設(shè)置有可燃混合氣出口(18)；以及圓板(20)，所述圓板(20)封閉所述燃燒器的頂部。至少所述燃燒器的環(huán)(16)由金屬或金屬合金制成，并且涂覆有由具有催化活性的材料制成的薄層，所述由具有催化活性的材料制成的薄層可涂覆在催化劑前體的多孔支撐基板上。
文檔編號(hào)F23D14/04GK101512226SQ200780032823
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者卡洛·托馬塞利, 塞德里克·卡塔洛涅, 弗朗切斯科·科萊奧尼, 斯特凡諾·斯特拉達(dá), 馬爾科·斯塔爾尼尼 申請人:伊萊克斯家用產(chǎn)品股份有限公司