[发明专利]家用燃气预混合的通风炉架

说明书

本发明目的在于一种通风炉架(400)，包括马达驱动的风扇(V)，风扇适于提供高压空气至炉架的两或更多个燃烧器(BRNi)，两或更多个燃烧器(BRNi)中每个至少包括用于供应和调节至所述两或更多个燃烧器(BRNi)中每个的输入中的燃气流量(Q_燃气)的装置(VG、211；211.a、211.b)，用于供应至所述两或更多个燃烧器(BRNi)中每个的输入中的燃烧空气流量(Q_空气)的装置(VP；101；UG)，能够与所述燃气混合，且包括所述燃烧空气的流量的关断阀、用于控制所述空气流量(Q_空气)的电子单元(CMD)。空气流量(Q_空气)根据所述两或更多个燃烧器(BRNi)中每个的输入中的所述燃气流量(Q_燃气)变化，从而确保具有化学当量或基本上化学当量比的燃气－空气混合物，而无需从外部输入二次空气，所述空气流量(Q_空气)的所述变化通过改变所述炉架(400)内部的所述密封回路(CA1、405、407)中的燃烧空气的压力而获得。所述压力是每个作用的燃烧器(BRNi)应具有的单个压力的中间值。

本发明涉及一种尤其是家用的新型炉架，该炉架包括多个燃气燃烧器，多个燃气燃烧器能够产生与化学当量滴度或以略微过量的空气混合的空气－燃气混合物；燃烧器因而能够产生完全预混合火焰并且可能带有过量的空气。

包括多个大气式燃烧器的炉架是已知的，其中，通过使用文丘里管喷射器原理且没有风扇辅助下，由燃气供应压力的效应来获得空气－燃气混合物。

喷射器(参见图2)是非常简单、经济且可靠的装置，正是由于该原因，它们用于在炉架的燃烧器中的空气－燃气混合。目前市面上基本所有的家用燃气炉架都采用大气式燃烧器。

在文丘里管喷射器(以下简称为“喷射器”)中，在位于文丘里管入口处的喷嘴处可获得的具有喷嘴流量Q_m和喷嘴压力P_m的机动流体的压能被转化成动能；从喷嘴出来的高速射流产生并带出处于较低压力P_i且以流速Q_i流动的所产生的流体；两个流体都在管的部段A_thr(即为文丘里槽)内输送，在此处，它们混合并恢复部分压力；接着，混合在发散部段(即为文丘里扩散器)中继续，在此处，额外的动能被恢复成静压力。

在此情形中，二次压力P_i是大气压力p_a，具有流量Q_m的机动流体是具有流量Q_燃气和压力p_燃气的燃气，具有流量Q_i的所产生的流体是具有流量Q_a和压力p_a的燃烧空气；由于燃气在穿过文丘里管时所经受的非常适度(modest)的压力变化，因而它们可以被视为处于不可压缩状态。

文丘里槽的理想长度为其直径D的2至4倍之间；扩散器具有弱化的开口以恢复压力，从而避免熄火(典型地半开2°－4°)。

在扩散器的出口处，燃气和燃烧空气基本上完全混合，其中，混合物的流量Q_混合＝Q_燃气+Q_a且压力为p_混合。

所述化学当量混合物是空气－燃气混合物，其中，空气和燃气的质量的混合比(混合物滴度)等于没有残余氧气的燃气完全燃烧的精确化学当量比STC。富含燃气、也就是说混合物比例STC、即缺少空气的混合物在本文中被称作“富”混合物。燃气贫乏、也就是说混合物比例STC、即空气过量的混合物在本文中被称作“贫”混合物。对于完全燃烧，在实践中，与理论上足够的STC比相比，需要具有略微过量空气的混合物。然而，在下文中，“化学当量”滴度混合物或“STC混合物”是指具有确保完全燃烧所必需的最小略微过量的空气的混合物。