便携式热传递装置

申请号 CN200680041695.1 申请日 2006-09-29 公开(公告)号 CN101305246B 公开(公告)日 2012-01-11
申请人 冈安谦治; 发明人 冈安谦治;
摘要 本 发明 涉及能够在难以供应电 力 和燃气的室外等利用的、用于向取暖器和取暖衣等外部热负荷供给热的便携式热传递装置,该装置能够控制LPG和空气的混合比、以良好的状态进行燃烧。本发明将由具有LPG燃气供给装置(1)和混合比调整机构(2)的燃气·空气混合装置供给的混合气,通过压电式点火机构点火、在 燃烧室 (4)内进行火焰燃烧,通过产生的热驱动隔着集 热容 器(5)设置的热驱动 泵 (6)、将热传递到外部的热负荷,并且,采用通过操作杆(13)而工作的 弹簧 式 定时器 (16)、或者使设置在集热容器中的混合比调整用 温度 传感器 动作,从而能够控制上述混合比调整机构。
权利要求

1.一种便携式热传递装置,其特征在于,包括:
燃气·空气混合装置,其具有由LPG供给源和压调节器构成的燃气供给装置、和通过该燃气进行工作的燃气喷出喷嘴和文丘里管,并且具有用于起动的混合比调整机构;
通过操作操作杆而工作的压电式点火机构;
使产生的混合气在燃烧室内进行火焰燃烧的燃烧器
围绕该燃烧器设置的集热容器;和
与该集热容器接合的热驱动
使得由在上述燃烧器中产生的热加热的液体在热驱动泵的作用下经过液体回路传递到热负荷,并且具有通过上述操作杆而工作的弹簧定时器,上述混合比调整机构与该弹簧式定时器联动。
2.一种便携式热传递装置,其特征在于,包括:
燃气·空气混合装置,其具有由LPG供给源和压力调节器构成的燃气供给装置、和通过该燃气进行工作的燃气喷出喷嘴和文丘里管,并且具有用于起动的混合比调整机构;
通过操作操作杆而工作的压电式点火机构;
使产生的混合气在燃烧室内进行火焰燃烧的燃烧器;
围绕该燃烧器设置的集热容器;和
与该集热容器接合的热驱动泵;
使得由在上述燃烧器中产生的热加热的液体在热驱动泵的作用下经过液体回路传递到热负荷,并且具有温度传感器,该温度传感器设置在上述集热容器中、根据该集热容器的温度进行工作,通过连接于上述温度传感器和上述混合比调整机构之间的连杆使上述混合比调整机构工作。
3.如权利要求1所述的便携式热传递装置,其特征在于,还包括安全装置,该安全装置具有:设置在燃气流路中的安全;起动时与上述弹簧式定时器联动、打开上述安全阀的装置;经由在集热容器处于规定的温度范围之外时工作的温度传感器关闭安全阀的机构。
4.如权利要求2所述的便携式热传递装置,其特征在于,还包括安全装置,该安全装置具有:设置在燃气流路中的安全阀;用于在起动时与上述弹簧式定时器联动、打开上述安全阀的装置;经由在集热容器处于规定的温度范围之外时工作的温度传感器关闭安全阀的机构。
5.如权利要求1或4所述的便携式热传递装置,其特征在于,在操作杆中组装有操作压电式点火机构和/或弹簧式定时器的操作力增大机构。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的便携式热传递装置,其特征在于,组装有气化器,该气化器设置在连接LPG供给源和压力调节器的燃气流路之间、通过来自燃烧器的热而强制气化LPG。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的便携式热传递装置,其特征在于,燃烧器中的燃烧室的容积在10cc以下。

说明书全文

便携式热传递装置

技术领域

[0001] 本发明涉及便携式热传递装置,该便携式热传递装置自身具有能量源,即便在难以供给电或燃气的室外等处也能够利用,其用于向取暖器和取暖衣等的外部热负荷供给热。

背景技术

[0002] 以往,作为在室外等处使用的可移动式,取暖器、燃气炉、怀炉等大量普及。但是这些取暖器仅能暖和身体的一部分、或者不能进行冷热控制,不方便利用。另外,使用电池、在内部分散有利用来自该电池的电能进行发热的电阻体的取暖衣和垫子等已经实用化。但是,至今为止电池的质量能量密度还不太高,故这些装置存在不能以足够长的时间供给取暖所需的能量的问题。
[0003] 为了解决这些问题,已知如下的一种衣服,该衣服以LPG为能量源、通过催化剂使LPG燃烧放热,通过空气的对流对其进行取暖(例如,参照专利文献2)。但是,仅通过空气的对流难以将热输送到各处,所以已知一种在上述的燃烧装置中组装有热电变换元件、通过其电动势驱动热媒的循环装置的取暖装置(例如,参照专利文献3)。
[0004] 另一方面,本发明者也已经提出了一种在催化剂燃烧装置中组装有热驱动、使加热液体循环的便携式热传递装置(参照专利文献1)。
[0005] 在上述公报公开的装置中都采用的燃烧器的催化剂燃烧方式是,即便吹进燃料和空气的混合比稍微变化也不会中断的稳定可靠的燃烧反应,并且具有能够以比火焰燃烧低的温度进行燃烧的特征。但是,存在的问题是,当在理论混合比附近长时间进行反应时,对于催化剂来说燃烧温度过高从而逐渐劣化。
[0006] 为了防止这种情况,就要偏离理论混合比进行反应,但是如果向使燃料变浓的方向偏离,则虽然点火性提高、容易处理,但是成为不完全燃烧、浪费燃料,而且排放出刺鼻的排气。另一方面,若向使燃料变稀薄的方向偏离,则虽然成为完全燃烧、不会浪费燃料,排气也变清洁,但是为了供给相对增大的空气量而通过无动力的文丘里管进行空气的吸引是有极限的。尤其是,催化剂与混合气的接触面积必须要大,因此流路阻力变大,除燃气的喷出力之外,还需要通过外部的动力例如电池使风扇旋转、导入空气等的机构,对于便携式装置来说存在复杂且成本高的缺陷
[0007] 专利文献1:日本专利第3088127号公报
[0008] 专利文献2:日本特开平9-126423号公报
[0009] 专利文献3:日本特开2001-116265号公报

发明内容

[0010] 鉴于这种情况,本发明提供一种便携式热传递装置,该便携式热传递装置使LPG燃烧、用该热驱动热驱动泵,实现对液体的加热和加热液体向外部热负荷的传递,从而能够实现整个装置的小型化,并且能够将燃烧的LPG的空气混合比的状态控制并维持在良好平、保持稳定的火焰燃烧,并能够使这一系列的动作简单且可靠。
[0011] 即,本发明的技术方案1的发明是一种便携式热传递装置,其特征在于,包括:燃气·空气混合装置,其具有由LPG供给源和压力调节器构成的燃气供给装置、和通过该燃气进行工作的燃气喷出喷嘴和文丘里管,并且具有用于起动的混合比调整机构;通过操作操作杆而工作的压电式点火机构;使产生的混合气在燃烧室内进行火焰燃烧的燃烧器;围绕该燃烧器设置的集热容器;和与该集热容器接合的热驱动泵;使得由在上述燃烧器中产生的热加热的液体在热驱动泵的作用下经过液体回路传递到热负荷,并且具有通过上述操作杆而工作的弹簧定时器,上述混合比调整机构与该弹簧式定时器联动。
[0012] 本发明的技术方案2的发明是一种便携式热传递装置,其特征在于,包括:燃气·空气混合装置,其具有由LPG供给源和压力调节器构成的燃气供给装置、和通过该燃气进行工作的燃气喷出喷嘴和文丘里管,并且具有用于起动的混合比调整机构;通过操作操作杆而工作的压电式点火机构;使产生的混合气在燃烧室内进行火焰燃烧的燃烧器;围绕该燃烧器设置的集热容器;和与该集热容器接合的热驱动泵;使得由在上述燃烧器中产生的热加热的液体在热驱动泵的作用下经过液体回路传递到热负荷,并且具有温度传感器,该温度传感器设置在上述集热容器中、根据该集热容器的温度进行工作、使上述混合比调整机构工作。
[0013] 在上述的本发明的技术方案1的发明中,还具有如下特征:还包括安全装置,该安全装置具有:设置在燃气流路中的安全;起动时与上述弹簧式定时器联动、打开上述安全阀的装置;经由在集热容器处于规定的温度范围之外时工作的温度传感器关闭安全阀的机构。并且,还具有如下特征:组装有使上述压电式点火机构工作的操作力增大机构。
[0014] 在上述的技术方案2的发明中,还具有如下特征:还包括安全装置,该安全装置具有:设置在燃气流路中的安全阀;用于在起动时与上述弹簧式定时器联动、打开上述安全阀的装置;经由在集热容器处于规定的温度范围之外时工作的温度传感器关闭安全阀的机构。并且,还具有如下特征:组装有使上述压电式点火机构、弹簧式定时器工作的操作力增大机构。
[0015] 本发明还具有如下特征:组装有气化器,该气化器设置在连接LPG供给源和压力调节器的燃气流路之间、通过来自燃烧器的热而强制气化LPG;燃烧器中的燃烧室的容积在10cc以下;在燃烧室内设置有用于将热能部分地变换成辐射能的多孔质固体辐射变换体;组装有点火电极出没机构,该机构通过操作杆的操作使点火电极突出到燃烧室内后放电从而点火、然后返回到室外的初始位置;以及使得点火电极从比燃烧室内的火焰面更靠混合气上游侧处出没。
[0016] (作用)
[0017] 本发明将通过具有LPG燃气供给装置和混合比调整机构的燃气·空气混合装置供给的混合气,通过压电式点火机构点火、在燃烧室内进行火焰燃烧,通过产生的热驱动隔着集热容器设置的热驱动泵、将热传递到外部的热负荷,并且,采用通过操作杆而工作的弹簧式定时器、或者使设置在集热容器中的混合比调整用温度传感器动作,从而能够控制上述混合比调整机构。附图说明
[0018] 图1是表示本发明的便携式热传递装置的第一实施例的模图。
[0019] 图2是表示本发明的便携式热传递装置的第二实施例的模块图。
[0020] 图3是表示本发明的便携式热传递装置的第三实施例的局部剖切主视图。
[0021] 图4是该第三实施例的局部剖切左侧视图。
[0022] 图5是该第三实施例的局部剖切放大剖视图。
[0023] 图6是表示本发明的便携式热传递装置的第四实施例的基于图5的局部剖切放大剖视图。
[0024] 图7是表示本发明的便携式热传递装置的第五实施例的基于图5的局部剖切放大剖视图。
[0025] 图8是表示本发明的便携式热传递装置的第六实施例的局部剖切主视图。
[0026] 图9是表示该第六实施例的局部放大剖视图。
[0027] 图10是表示该第六实施例的局部放大剖视图。
[0028] 图11是表示本发明的便携式热传递装置所使用的气化器的剖视图。
[0029] 图12是表示本发明的便携式热传递装置的第七实施例的主要部分的局部剖视图。
[0030] 标号说明
[0031] 1 燃气供给装置
[0032] 2 混合比调整装置
[0033] 3 扩散器
[0034] 4、39 燃烧器
[0035] 5、38 集热容器
[0036] 6、46 热驱动泵
[0037] 7、54 密封容器
[0038] 8、42、52 热交换器
[0039] 10、52 循环回路
[0040] 11 热负荷
[0041] 12、48 消泡箱
[0042] 13、56 操作杆
[0043] 15、48 压电元件
[0044] 16 弹簧式定时器
[0045] 17、111 放电用电极
[0046] 18 混合气调整用温度传感器
[0047] 19 传感器驱动连杆
[0048] 30 LPG高压储气瓶
[0049] 31 高压储气瓶装卸装置
[0050] 34 压力调节器
[0051] 36、73 燃气喷嘴
[0052] 37 文丘里管
[0053] 40 火花塞
[0054] 41 多孔性固体辐射变换体
[0055] 57 推杆
[0056] 58 液压缓冲器
[0057] 63 吸气孔
[0058] 65 排气孔
[0059] 68、76 板状双金属
[0060] 71 副喷嘴
[0061] 75、88 阀芯
[0062] 77、101 O型圈
[0063] 80 安全装置
[0064] 96、98 圆盘状双金属
[0065] 101 气化器本体
[0066] 102 球阀

具体实施方式

[0067] 图1表示本发明的便携式热传递装置的第一实施例,用模块图示出了其构造。该实施例相当于本发明的技术方案1的发明,在图中,在各模块之间用表示燃气、空气、排气的流动的箭头相连。
[0068] 在图中,标号1表示燃气供给装置,作为LPG供给源具有LPG高压储气瓶、高压储气瓶装卸装置和燃气供给阀,并具有燃气的压力调节器,用于向后述的燃气喷嘴供给设定压力的燃气。
[0069] 在图中,标号2表示混合比调整机构,具有燃气喷嘴和文丘里(Venturi)管,通过燃气的喷出从外部吸引空气、并通过气阀限制空气量从而制作出设定的混合气,并经由扩散器供给到燃烧器。扩散器3使高速供给的燃气混合气逐渐减速、将速度的能量变换为压力的能量,在燃烧器的上游侧,压力比大气压稍高。于是,在与大气压的压力差的作用下,混合气一边燃烧、变成排气,一边克服各处的流路阻力排出到外部。
[0070] 下面的燃烧器4,例如由陶瓷等耐热性、绝热性高且红外线辐射能高的材质制成,在该实施例中在燃烧室的下游侧内置有将在燃烧室内因燃烧而生成的热能部分地变换成辐射能的多孔性固体辐射变换体,以谋求火焰的稳定。并且,以包围该燃烧器4的外侧的方式设置若干空气层,然后设置由热良导体制成的集热容器5。该集热容器5,尽量吸收在燃烧器4中产生的热,并且通过在混合气流入部和排气喷出部上设置多个孔等,分别进行热交换,由此冷却排气、并用其热对混合气进行加热。在本发明中,能够使燃烧器4小型化,例如即便燃烧室的容积为10cc以下也能够使用。
[0071] 驱动泵6,其加热部与上述集热容器5紧贴,从那里吸收热能进行驱动。密封容器7隔开空间地包围集热容器5和热驱动泵6,吸收从它们的壁面放射的热。另外,由于从上述集热容器5排出的排气仍然是高温状态,所以热交换器8吸收该热能加以利用。并且,为了使被上述热交换器冷却的排气中的水分凝结并收集储藏,设置下面的排水箱9。当该排水箱9填满时,适当地打开阀将水排出到外部。
[0072] 图中标号10表示的循环回路构成闭回路,该闭回路将热传递至取暖用衣物等的外部的热负荷11,然后经过密封容器7、热交换器8、热驱动泵6、消泡箱12返回外部的热负荷11;液体在上述热驱动泵6的机动力的作用下在内部循环,将由本发明的便携式热传递装置产生的热高效地传递至外部热负荷11。
[0073] 排出外部热负荷11的液体在图示的路径中温度最低,首先进入密封容器7、被收集的热稍微加热。接下来进入热交换器8,由高温的排气进一步加热后进入热驱动泵6。在热驱动泵6中,由于通过液体的沸腾、冷凝发挥泵作用,所以流入的液体的温度越高泵作用越活跃。
[0074] 由热驱动泵6排出的液体进入消泡箱12,在上述的循环回路10通常达到几米、并且大部分的材质是塑料等的情况下,会从外部进入少量空气。该空气溶入循环液体中,所以当经过热驱动泵6时一部分会分离、出现细小的气泡。若置之不理,则在循环回路10中会出现仅有气体的部分,不仅妨碍热有效地传递到外部的热负荷11,并且尤其在循环回路10的局部的较小部分因在液体和气泡的界面产生的表面张力而妨碍液体循环。因此,在该实施例中采取了这样的方案:气泡在热驱动泵6中产生之后立即通过利用了气泡的浮力的消泡箱12去除,仅使液体在循环回路10中流动。
[0075] 在这种便携式热传递装置中,为了起动需要步骤。即,通过设置在燃烧器4上的多孔性固体辐射变换体的作用,即便燃烧速度慢的LPG也能被活性化而变快,能够在小燃烧室中使比理论混合比稀薄的混合气完全燃烧,但是多孔性固体辐射变换体温度越高作用越强。另一方面,当为较之理论混合比充分浓厚的混合比时,虽然在小燃烧室中能够点火、保持火焰稳定,但是如果持续这样就会成为不完全燃烧、情况恶化。因此,需要这样的用于起动的控制机构,即,在点火后,仅在到达多孔性固体辐射变换体被充分加热、发挥作用为止的期间内,将混合比保持成浓于理论值的状态,在温度足够高时将混合比变为稍比理论值稀薄。
[0076] 基于图示的实施例说明这一点。操作杆13通过机械式连杆机构14与上述混合气调整机构2、构成压电用点火机构的点火用压电元件15以及弹簧式定时器16相连。首先,打开燃气供给装置1的供给阀,向燃气喷嘴供给燃气。用手操作杆13,由此稍微关闭混合气调整机构2的气阀,得到最适合点火的浓度的混合气。然后,按下弹簧式定时器16,通过弹簧压缩或伸长而蓄积能量。进而压电元件15被按压,火花飞向处于燃烧室内的电极17,于是点火。当手离开操作杆13时,在压电元件15的弹簧的力的作用下操作杆13返回初始位置。但是,与混合比调整机构2的气阀相连的机械式连杆机构14,由于弹簧式定时器16的作用不进行动作。该弹簧式定时器16利用了油或空气的粘性,从而压缩或伸长的弹簧缓慢地恢复原状。于是,在经过了适当的静区(不感帯)后混合气调整机构2的气阀开始缓慢打开,最后打开到最适当的位置。在这段期间内,燃烧器4的温度上升,多孔性固体辐射变换体充分发挥作用,成为能够以比理论值稀薄的混合气运行本装置的状态。作为弹簧式定时器16能够采用利用了液压缓冲器的装置。
[0077] 如上所述,在使用本发明的热传递装置的情况下,使用者仅通过进行操作杆13的一系列动作就能够简单地进行起动。
[0078] 图2表示相当于本发明的技术方案2的发明的第二实施例,与图1相同地用模块图表示,标注有相同标号的各模块的构成、功能实质上与图1的实施例相同。
[0079] 下面,以不同于图1的实施例的方面为中心,说明下面的实施例。
[0080] 在该实施例中,没有设置于图1中的弹簧式定时器16,作为替代采用混合比调整用的温度传感器18。并且,将该混合比调整用温度传感器18设置成与集热容器5紧贴,通过根据感知的温度而动作的传感器驱动连杆19,使混合气调整机构2内的气阀动作。作为该温度传感器18能够使用双金属、形状记忆合金或蜡等来构成。
[0081] 下面说明第二实施例的动作机构。当集热容器5的温度低时,将气阀稍微关闭,混合气处于适于点火的温度。在点火成功后,集热容器5的温度上升,当温度传感器经由集热容器5感知到燃烧器4内部的多孔性固体辐射变换体到达可发挥其功能的温度时,混合比调整用的温度传感器18动作,与之前的状态相反地使气阀稍微打开,成为稍比规定的理论混合比稀薄的状态。通过这样自动进行在点火后至完全燃烧为止的期间内的混合比调整,与第一实施例同样,热传递装置的使用者仅通过利用操作杆13按下压电元件15就能够使用。
[0082] 混合气调整机构2以外的构造元件及其作用与上述第一实施例相同,说明从略。
[0083] 图3~图5表示本发明的第三实施例,将上述第一实施例更具体化地进行显示。该图3表示局部剖切的主视图,图4相当于图3的左侧视图,图5是图4的局部放大图。
[0084] 在图中,燃气供给装置具备作为燃气供给源的LPG高压储气瓶30、高压储气瓶装卸装置31、燃气供给阀杆32和燃气配管32,并且还由经燃气配管33相连的压力调节器32和对该调节器32进行调节的旋钮35构成。由该燃气供给装置设定的压力的燃气供给到由燃气喷嘴36和文丘里管37构成的混合比调整机构。从燃气喷嘴36喷出的燃气,在吸入空气后通过扩散器3形成为混合气,在得到压力后经由集热容器38的孔送入燃烧器39。在此通过火花塞40点火、形成火焰面。在燃烧室39的下游侧设置有用于将热能部分地变换成辐射能的多孔性固体辐射变换体41,所以排气的能量的一部分被辐射到火焰面、促进燃烧,从而火焰稳定。通过了该多孔性固体辐射变换体41的排气,进入热交换器42,在多个散热片43的作用下冷却、水分凝结。残留的排气在图3的跟前侧(参照图4)排出,而热交换器42内的凝结水积存到设置在下方的箱44,打开适当的排出栓45(参照图4)排出到外部。在此对于所采用的燃气喷嘴36的内径来说例如直径在40微米~60微米左右,对于施加在喷
4
嘴上的压力来说以2.9×10Pa~19.6×10Pa的表压为宜,作为多孔性固体辐射变换体41优选采用例如网眼的疏密度为80号~40号左右的一个金属丝网或者采用多个这样的金属丝网重叠使用,但也能够采用在金属上实施了陶瓷涂敷的部件,或者采用发泡陶瓷。
[0085] 热驱动泵46,具有产生气泡的圆锥形的腔室47,其加热部以嵌入状态与集热容器38接合,从而集热容器38的热能够良好传递。在图示的例子中从热驱动泵46排出的液体进入消泡箱48。在此,细小的气泡会积存在上部,但是通过挡泡板49使得气泡不会进入排出管50。消泡箱48优选如图所示那样用绝热材料包围周围以减少散热。被加热的液体传递到外部的热负荷51,在那里被冷却的液体经过循环回路52到达吸引管53、进而到达密封容器54。密封容器54由热良导体制成,液体通过其内部的空腔55、获取内部的热,从图左下方位置流入热交换器42。在此,通过排气,液体的温度进一步上升,然后流入热驱动泵46。
在该例中,使密封容器54与燃气高压储气瓶30紧贴,以防止因LPG的温度降低而导致燃气高压储气瓶的内压降低。
[0086] 在起动该实施例的便携式热传递装置时,操作燃气供给的喷嘴杆32将燃气供给的阀打开,使燃气从燃气喷嘴36喷出。接着,当按下操作杆56时,该杆56成为杠杆从而可用较小的操作力操作,将相接的推杆57抵抗与该推杆连结的弹簧57’的作用而按下。于是使液压缓冲器58处于动作状态。在上述的推杆57上设置有向右方向延伸的臂板59(参照图4),这是为了按下与旋转式气阀60连结的旋转臂61。当按下旋转臂61时,气阀60向顺时针方向旋转,使空气流路变窄、限制空气量,结果将混合气调整到最适合点火的浓度。图4所示的减震弹簧62,是一端安装在臂板59上、另一端安装在吸气孔63的上部的拉伸方式的弹簧,产生使气阀60时常向逆时针方向转动的力矩。
[0087] 在按下上述操作杆56的同时,也压缩压电元件64,产生高电压,由导线导向火花塞40,在燃烧器39内部从电极飞出火花、点燃混合气。
[0088] 当手离开操作杆56时,在压电元件64的弹簧的作用下复原。另一方面,推杆57由于液压缓冲器58的作用不会上回到初始位置而是缓慢地复原(大约两分钟左右)。图5示出了该状态,在臂板59移动到上方为止的期间,通过气阀60的作用空气流路变窄,在该状态下维持浓的混合气。当液压缓冲器58伸出时,臂板59向上移动,气阀60通过减震弹簧62向逆时针方向转动、空气流路扩大,从而向燃烧器39供给稍比理论混合比稀薄的混合气。这时,燃烧器39内的多孔性固体辐射变换体41也变得充分高温,使火焰稳定化。
[0089] 图示的吸气孔防风板64防止直接吹入吸气孔63的风。这是因为由上述的文丘里管37和扩散器3产生的压力比风的风压小,所以为了防止火焰被风压吹灭而设置该防风板64。为了防止同样的现象在排气孔65也设置排气孔防风板66,如图所示那样两防风板64、
66朝向装置的同一方向而设置。这是因为当以同一方向面向吹来的风时就不会产生风压的差。并且,如图所示将两者稍微分开设置,这样能够防止因燃烧音而产生的共振,故优选。
[0090] 图6表示本发明的第四实施例,将上述的第二实施例(参照图2)更加具体地进行了显示。由于在该图中示出了特征部分,所以基本构造与图2的构造相同。
[0091] 在该例中,使用以大致与集热容器38相同的方式制成的板状双金属68作为混合比调整用的温度传感器,与集热容器38紧贴地设置收纳板状双金属的双金属收纳部67,将该收纳部67通过传感器驱动连杆19与旋转式气阀61a结合。在图中,示出了气阀60a在稳定状态下以成为稍比理论混合比稀薄的混合比的方式打开的状态。这时板状双金属68受热而弯曲。但是在起动时,集热容器38是冷的,所以板状双金属68变为平坦,通过传感器驱动连杆19,气阀60a向顺时针方向旋转,使空气流路变窄、限制空气吸引量,所以生成浓混合气。
[0092] 这样根据集热容器38的温度自动控制混合比。连杆调整功能机构69用于改变传感器驱动连杆19的长度、微调整燃烧器4所需的混合气的混合比。止动部70使得气阀60a不会打开到必要以上的程度。
[0093] 图7表示第五实施例,其改变了上述第三实施例的一部分,详细而言是上述图6的一部分的变形例。
[0094] 作为改变混合气的混合比的方法,除了用阀限制空气量之外,还能够通过使空气量一定而改变燃气量来实现。即,如图7所示,在文丘里管3的下游处设置除上述的燃气喷嘴73之外的其它的副喷嘴71,与混合气流72大致成直地喷出LPG。若这样喷出燃气,则能够不会对基于燃气喷嘴73的空气吸引力带来任何影响地供给规定量的燃气,结果由于空气量一定所以混合比变浓。另外,当这样从副喷嘴71喷出燃气时,结果会产生良好搅拌混合气的作用,故优选。燃气向上述副喷嘴71的供给能够这样实现,即,从压力调节器34将燃气喷嘴73的配管分支,将分支出的分支管74a与控制阀74相连。
[0095] 在该图中,在使集热容器38伸出的部分设置空间,板状双金属76设置在该空间中,所以集热容器38的温度与板状双金属76的温度大致相等,故能够进行正确的温度感知。控制阀74,其内部的阀芯75与上述板状双金属76结合。在图中集热容器38的温度仍处于低状态,板状双金属76平坦、控制阀74打开,燃气从副喷嘴71向扩散器3喷出。这时,当进行点火、集热容器38的温度上升时,板状双金属76的右端向下方弯曲,与此相伴阀芯75也下降,减少燃气流量。当温度进一步上升时,阀芯75与O型圈77紧贴、控制阀74关闭,从副喷嘴71的燃气喷射停止,成为稍比理论混合比稀薄的混合比、实现完全燃烧。在图中标号78是空气量微调整板,使吸气孔63变窄以调整吸引的空气量,能够进行预先调整使得在来自燃气喷嘴73的吸引力的作用下成为稍比理论混合比稀薄的混合比。
[0096] 图8~图10表示本发明的第六实施例,在图3~图5所示的第三实施例中组装了安全装置80。
[0097] 本发明的燃烧在燃烧室内进行、燃烧室组装在装置的内部,所以存在难以确认火焰是否保持在安全状态的问题。于是在该实施例中组装有安全装置。安全装置具有的功能是:在因某种原因而使燃烧器的温度过高时停止燃气、中断燃烧,在因突来的风等而使火焰熄灭时或者在进行了点火操作但未能点火时停止燃气的供给。
[0098] 安全装置80在燃气的流路中设置在从燃气高压储气瓶30至燃气喷嘴36之间,但是尤其优选设置在靠近燃气喷嘴36之处。并且该安全装置80由安全阀构成,该安全阀包括在弹簧89的作用下时常向图右方受力的阀芯88、和由O型圈90构成的阀座。因此,通过燃气管81燃气从压力调节器34进入,通过燃气管82燃气向燃气喷嘴36供给。在阀芯88的前端与O型圈90接触时,安全阀关闭、停止燃气从燃气管81向燃气管82流动。安全装置包括称作速动盘(スナツプデイスク)的温度传感器,该传感器由在盘板97的两侧呈碗状重合配置的两个圆盘状双金属96、98构成。在图示的例子中,盘板97设置在圆盘状双金属96、98之间,但是也可以理解为可不设置盘板。各双金属均被构成为在某不同的设定温度以翻转状态变形。并且,双金属96是低温用双金属,双金属98是高温用双金属。如图9和图10所示,收纳这种圆盘状双金属96、98的安全装置的本体部分与集热容器38紧贴地安装。
[0099] 将与推杆57结合的销83插入到设置在摇臂84的一端的长孔中,由此摇臂84与推杆57联动地连结。摇臂84的另一端通过销94与接触于阀芯88的底面92的凸轮93结合。销94旋转自如地安装在从圆盘状双金属96延伸出的压杆95上。
[0100] 以图9和图10为中心进一步详细说明本发明的第五实施例中使用的安全装置。其中,图9表示安全装置在便携式热传递装置的起动时的情况,集热容器38的温度仍为较低的状态。由于推杆57处于上升位置,所以摇臂84处于大致水平状态,因此,凸轮93向阀座推压阀芯88、关闭安全阀。当压下操作杆56时,推杆57抵抗弹簧57’的作用下降,使液压缓冲器58处于动作状态。摇臂84向逆时针方向旋转、使凸轮93从阀芯88的底面92离开,在弹簧89的作用下阀芯88向开位置移动,由此燃气流入燃气喷嘴36。液压缓冲器58将该动作状态保持一会,这样在该期间内进行对混合气的点火、并进行用于维持混合气稳定且完全的燃烧的供暖运行(几分钟)。然后,在推杆57在弹簧57’的作用下返回初始位置、液压缓冲器58伸长完毕、摇臂84成为大致水平位置时,集热容器38的温度变为高温,低温用圆盘状双金属96变形为反转状态,所以凸轮93与压杆95一起从阀芯88的底面92后退,因此在该状态下燃气继续流动。如果点火失败、或火焰熄灭,则圆盘状双金属96不会变形为反转状态、或即便变形也会立即复原,因此安全装置的阀芯88关闭、不会流入燃气。
[0101] 另一方面,当集热容器38的温度因某些原因高于高温用圆盘状双金属98的设定温度时,该圆盘状双金属98变形为反转状态,使得阀关闭。由此,能够使集热容器38的温度在某范围内地进行使用,在其以外的温度范围切断燃气。
[0102] 另外,与上述实施例一样,缓冲器58也能够经由推杆57用于气阀60的控制(参照图6)。
[0103] 图10示出了便携式热传递装置为正常运行状态时的情况,摇臂84处于大致水平位置。如果这时火焰熄灭,则集热容器38的温度下降,当达到低温用圆盘状双金属96的设定温度以下时,该双金属96恢复原状,凸轮93将阀芯88朝向阀座地向左方按压、切断燃气。
[0104] 如上所述,将设定温度不同的两个圆盘状双金属96、98呈碗状地重合使用,利用其差动动作,能够用简便的机构实现由一个燃气切断阀防止火焰熄灭和装置过热。并且如上所述还能够防止起动时的因未点火而导致的危险。
[0105] 图11表示本发明所使用的气化器的实施例。
[0106] 本发明的便携式热传递装置,能够实现小型化、能够用于各种用途。但是,这时在作为燃气供给源的LPG高压储气瓶的使用中,在该高压储气瓶倾斜、倒立时,液态LPG会从高压储气瓶中流出、到达燃气喷嘴36(参照图3)。这样燃气和空气的混合比会显著变浓,燃烧变得不完全、不稳定,所以为了防止这种情况,在本实施例中,使用燃烧热的一部分,加热气化器,强制地使LPG气化。
[0107] 该气化器,优选在燃气流路中设置在燃气高压储气瓶和压力调节器之间,能够保持在比LPG的温度高20℃~30℃的高温即可。
[0108] 下面基于图进行说明。图右侧的配管100与燃气高压储气瓶相连,在LPG即将从右侧流入气化器本体101之前,球阀102在弹簧103的作用下被按压在O型圈104上、形成止回阀,当LPG流入时在压力差的作用下阀102打开、LPG进入本体101。本体从下方受热、成为比LPG高20℃左右的高温,所以LPG立即气化。这时本体101内的蒸汽压力升高温度提高20℃的量,止回阀返回初始位置而关闭、液态LPG的流入停止。这样本体101如同第二燃气高压储气瓶,通过左侧的配管105向压力调节器供给燃气。当气化的LPG没有时,本体101内的压力逐渐下降,当下降到燃气高压储气瓶的蒸汽压力以下时,止回阀再次打开、液态LPG少量流入。这样反复地一边使LPG气化一边供给,所以从配管105输送的燃气的压力会变动,但是若在其下游侧配置压力调节器,则就能够向燃气喷嘴以一定的压力供给燃气。在图示的例子中,使相当于出口侧的配管105的基部稍向本体内突出,这是为了捕集进入内部的液态LPG。
[0109] 该气化器的设置位置的一个例子示出于表示之前的第三实施例的一部分的图5。即,将气化器本体101固定在文丘里管37的外侧,将从其下方延伸出的腿101a一直设置到集热容器38附近,利用从集热容器38放出的热进行加热。
[0110] 图12表示本发明的第七实施例的主要部分。对于像便携式热传递装置那样在装置内部进行的燃烧,必须在燃烧室内设置点火用的放电电极,但是在本实施例中示出了该电极设置的其它例子。
[0111] 即,在图中当压下操作杆56时,通过杠杆的作用压电元件64也被下压。这时,压电元件64被内置在由电绝缘体制成的支撑体112中,构成为可与放电用电极111一起上下运动,由弹簧113向上推。在该状态下,放电用电极111的前端收纳于燃烧器的火焰孔114中。弹簧113的反弹力设定成比压电元件内部的弹簧(图示从略)弱,所以当最初压下操作杆56时,支撑体112下降,然后放电用电极111从火焰孔面114a突出到燃烧室内。当进而压下操作杆56时,内置在压电元件64内的弹簧压缩,伴随着喀嚓声,从放电用电极111的前端飞出火花、点燃混合气。然后,当手离开操作杆56时,由于压电元件内部的弹簧和弹簧113的反弹力,操作杆返回到初始位置,同时放电用电极111的前端也收回到火焰孔114内。
[0112] 若如上所述在火焰的上游方向配置放电用电极,则放电用电极111在燃烧器工作的过程中处于还原环境内、难以被化,能够延长寿命。并且,通过将放电用电极111设置成伸缩式,不仅能够显著减小因燃烧热导致的劣化,而且还具有放电用电极11不会扰乱混合气的流动、火焰面稳定的效果。在图中,导线116用于将来自压电元件64的电导向放电用电极111,密封刷117是用于使得扩散器内的混合气不会泄露的橡胶制的密封件,绝缘管118用于使得放电用电极111不会在中途产生不需要的放电。
QQ群二维码
意见反馈