果爐面上沒有安置本發(fā)明的環(huán)形凹面中空的內盤102的話,就不可能得到本發(fā)明所取得 的高的加熱效率。
[0080] 另外還可以確認的是,除了上述的由內盤102而控制的熱的對流外,由外圍130提 供的有足夠高度的間隙172也對高的加熱效率起到了大的貢獻。因為該間隙172是被控制 的火焰熱量和空氣的對流所必經的途徑。
[0081] 除了控制熱的對流的形式外,本發(fā)明的第一具體實施100也能控制如前所述的熱 的輻射的形式。這種控制的輻射熱也對烹調中的高效加熱起作用。
[0082] 除此之外,眾所周知熱輻射總是從一個具有較高溫度的物體,向其具有較低溫度 的環(huán)境所發(fā)射,所以在烹調中被加熱的內盤102的外表面106總是向外發(fā)出輻射熱。但是 由于存在著四邊形外圍130來圍繞了該內盤102,所以由內盤的外表面106向外發(fā)出的輻射 熱被外圍130所阻擋。這樣外圍130就作為一個保溫墻來幫助維持在燃燒器178周圍區(qū)域 內的高溫,然而這所述的區(qū)域都是處在炊具168之下,這樣四邊形外圍130對高的加熱效率 有附加的貢獻。
[0083] 以上敘述的在烹調時對本發(fā)明能取得的高的加熱效率的原理性解釋,可由測試的 結果來證實。該測試的結果列舉在本專利申請的例證部分。
[0084] 另外從以上所公開的第一具體實施的結構可以看到、其可有多種結構的變形,比 如一卷邊或者邊框可以加在內盤102的頂圈110和底圈112上來加強內盤102的機械強度。 同時該內盤102并不限制于是一圓環(huán)形。實際上任何對稱的結構形狀都是合適的。例如, 該環(huán)形凹面中空的內盤102可以是多邊形的,比如四邊形,五邊形,六邊形等。同樣的理由, 四邊形外圍130也可以是任何對稱的多邊形。
[0085] 由圖7所示,其解說了向上安置的板片132的變形132'。相比于公開的本發(fā)明的 板片132,該變形至少有一個向下的支柱139被安置在每塊板片132'的底邊140'上。該支 柱139用以支撐該向上安置的板片132',從而支撐整個外圍。另外,一高溫橡膠件141可以 安裝在每個支柱139的底部來用以保護爐面的光滑表面,使其免于摩擦損傷。
[0086] 本發(fā)明的熱量傳遞控制裝置100包括的環(huán)形凹面中孔的內盤102和四邊形外圍 130最好用耐用的金屬或者金屬合金、包括鐵和鋼所做成。另外,可以對內盤的內、外表面 108和106做合適的表面處理,包括表面涂層。表面處理有助于對熱的輻射和對流的形式 的控制,以及增加該裝置的耐用性。表面處理可以包括化學的、電化學的、或者陶瓷的方法。 處理的表面最好是黑色或者白色。同樣四邊形外圍的外、內表面134、136也可做相同的表 面處理。
[0087] 圖6描述了本發(fā)明的第二具體實施200,其包括了一環(huán)形凹面中空的內盤202和一 環(huán)形的外圍230。
[0088] 可以確認,該環(huán)形凹面中空的內盤202與在第一具體實施中的內盤102-模一樣, 所以該內盤202的每一結構的特征不會再被敘述。其結構由有3位數(shù)的數(shù)字所代表。對于 第二具體實施的一結構,如其相同于在第一具體實施中的同一結構,描述該結構的數(shù)字當 中的第一和第二位數(shù)與第一具體實施中相應的數(shù)字相同。不同的是第三位數(shù)是更換成200, 而不是在第一具體實施中的100。
[0089] 如圖所述,該環(huán)形的外圍230有一高度是"H12"。其并有一外表面234和內表面 236,頂部圓周238和底部圓周240和他們共有的一旋轉軸242。在組合時該旋轉軸242與 內盤202的旋轉軸214重合一致。再者,眾多孔洞244均勻地分布并穿透該外圍230。按照 本發(fā)明的精神和目的,在外圍230上孔洞的數(shù)目是多于在內盤202上孔洞的數(shù)目。
[0090] 在該外圍的頂部圓周238上至少有三個相同的按圓周均勻分布的向上延伸246。 該延伸246有橫向的頂邊252和具有相同高度"H13"的第一和第二向上側邊248和250。 當然該向上側邊的高度是設計成低于外圍230的高度"H12"。另外,向上延伸的橫向頂邊 252的長度長于兩向上側邊248和250的高度。這樣每個相同的向上延伸246具有以下三 個功能:第一是支撐有平底或凸底的炊具;第二是對包括火焰的廢氣和空氣的熱流提供一 個向上和向外流動的途徑;第三是作為一熱阻板來阻擋了熱量可能對炊具把柄的加熱。另 外可以理解的是該外圍230必須有至少三個向上延伸來支撐炊具。
[0091] 圖6敘述了第一組的分布在外圍230內表面236上的較上部位的固定用結構262 和在較下部位的固定用結構(圖中沒有畫出),例如是半圓形鉤子。兩固定用結構被安置成 平行于并且向右方靠近一向上延伸246的垂直中線247,另外處在較上部位的固定用結構 262接近于外圍的頂部圓周238,處于較下部位的固定用結構接近于外圍的底部圓周240。 同樣的第二組的在較上部位的固定用結構263和較下部位的固定用結構(圖中沒有畫出) 被安置成平行于并且向左方靠近該垂直中線247。較上部位的固定用結構263又被安置在 接近頂部圓周238,較下部位的固定用結構是接近底部圓周238。
[0092] 這種固定用結構包括半圓形鉤子是設計在環(huán)形的外圍230上用來固定三個相同 的可附加的炊具支撐256,258和260。這樣在烹調時小尺寸的炊具可以放置在炊具支撐上。 第一個炊具支撐256在圖6中描述為具有一倒置"U"形的形狀,有一橫向的頂部結構256a 和相同的第一向下結構256b和第二向下結構(圖中沒有畫出)。
[0093] 當安裝第一個附加的炊具支撐256時,第一向下結構256b是首先被插入在靠近第 一個相同的向上延伸246的第二組的兩固定用結構中。然后第二向下結構是被插入在靠近 第二個相同的向上延伸246的第一組的兩固定用結構中。由圖所示,第二個向上延伸246 在順時針方向排列在第一個向上延伸246之后。同樣地第二和第三個相同的炊具支撐258 和260也能如此安裝。這樣他們的橫向的頂部結構256a,258a和260a組成了一個等邊三 角形的支撐結構,小尺寸的炊具可以方便地放置在該支撐結構的上邊而被加熱。
[0094] 必須說明的是把固定用結構包括是半圓形鉤子安置成緊靠每一向上延伸的垂直 中線247,就可以得到一個最小尺寸的等邊三角形的支撐結構。這樣更小的炊具都可以放置 在這最小的三角形的支撐結構的上面。
[0095] 顯而易見的是,這種固定用結構可以放置在外圍230的任何地方,只要是附加的 炊具支撐能夠由這些固定用結構來固定。另外,每一組固定用結構可由至少一個所說的結 構。
[0096] 還有由于存在第一和第二組的固定用結構,多種附加的炊具支撐可由以上敘述的 例子變換而成,其中一個是同在圖4中描述的結構相同。
[0097] 實例
[0098] 以下公開的是本發(fā)明用在燃氣爐的燃燒器上的實例。提供該實例僅僅是為了提供 對本發(fā)明所闡述的提高加熱效率的說明,而不是對于本發(fā)明的限制。
[0099] (1)熱量控制裝置的制作。
[0100] 一個熱量控制裝置是根據所敘述的本發(fā)明的第一具體實施所制作的。其由一環(huán)形 凹面中空的內盤102和一四邊形外圍130所組成。內盤102有一直徑19. 3厘米的頂端開 口的圓周110和一直徑約為7. 3厘米的底端開口的圓周112,兩圓周的高度差是3厘米。
[0101] 貫穿內盤的102的兩組孔洞116由鉆孔而成,孔徑約為6毫米。第一組的孔洞116 均勻地分布在一個較上部位的圓周118,其靠近內盤頂端的圓周110,但比該圓周低1厘米。 在圓周118上相鄰兩孔的距離約為3厘米。第二組的孔洞116是按圓周均勻地分布在一個 較下部位的圓周120上,其高于內盤的底端的圓周112約為0. 7厘米。在圓周120上的相 鄰兩個孔洞間的距離約為1. 5厘米。
[0102] 四邊形外圍130按圖4所述而制作,其由四塊相同的向上安置的板片132相繼連 接而成。每塊板片132具有長度21厘米和高度"H2"4. 2厘米,其的每個向上延伸146有橫 向頂邊152長4厘米和相同的第一和第二向上側邊148和150高1. 8厘米。向上延伸處置 在每塊板片132的頂邊138的中央。這樣每塊板片的總高度是6厘米。
[0103] 眾多的直徑約為5毫米的孔洞均勻地分布并貫穿每塊相同的板片132。孔洞按有 十二縱例三橫行的形式而分布。固定用結構162,163,164和165按照圖4而制作。兩個相 同的附加的炊具支撐154和156由圓鐵棍制成,并與四邊形外圍130相連接。
[0104] (2)安裝火焰熱量控制裝置到一煤氣爐的爐面上。
[0105] -商品燃氣爐的爐面有一低于四周邊的表面,其與圖2敘述的爐面相仿。該爐被 用于實驗來檢證本發(fā)明的提高加熱效率的功能。在該爐面上有四個具有封閉式安置結構的 火焰燃燒器和兩個前后延伸的柵欄。在爐面低于四周邊的表面上和在以每個燃燒器頸部為 中心的位置上有一向上隆起的圓臺。圓臺的直徑約為12厘米和高度約為1厘米。兩個延 長的柵欄從爐面的前端延長至爐面的后端。每個延長的柵欄被安置在一個爐前端的燃燒器 和一個爐后端的燃燒器之上。柵欄的安裝高度為6厘米,該高度是從柵欄的頂端到爐面的 表面來計算的。這樣,當該四邊形外圍130也被放置在爐面的表面上時,四邊形外圍130的 總高度同柵欄的高度相同。
[0106] 當移去了在爐面右側延伸的柵欄,環(huán)形凹面中空的內盤被放置在圓臺上,其底端 較小的圓周112接觸該圓臺的表面。該內盤并圍繞煤氣爐右側前端的燃燒器178。然后四 邊形外圍130被放置在低于四周邊的爐面的表面上,并且圍繞內盤102。該外圍的安裝如同 圖5的敘述相同。燃燒器的頭部180是高于隆起的圓臺的表面一厘米,但是低于內盤102 的頂端圓周110所有的3厘米的尚度。該尚度也是對應于圓臺的表面而目。另外,內盤102 頂端圓周的高度對于爐面的低于四周邊的表面而言是4厘米。該高度低于四邊形外圍的頂 邊約為4. 2厘米的高度。
[0107] (3)實驗條件
[0108] a :對照和實驗樣本。使用現(xiàn)有的商業(yè)爐的爐面裝置來煮沸在一炊具中一定量的水 所需化的時間作為對照樣本。該爐面裝置已在上述(2)中敘述,在測試時該炊具盛有的定 量水被放在商業(yè)爐面上的延長的柵欄上加熱。使用由圖5所敘述的本發(fā)明裝置來