用于家用器具的燃气燃烧器的喷射器装置、燃气燃烧器和家用器具
技术领域
本发明涉及用于家用器具的燃气燃烧器的喷射器装置。喷射器装置具有管部分，在燃气燃烧器的操作期间燃气流动通过该管部分。壁部分界定管部分。壁部分具有开口，在燃气燃烧器的操作期间燃气通过该开口离开喷射器装置。本发明还涉及具有这样的喷射器装置的燃气燃烧器和具有至少一个燃气燃烧器的家用器具。
背景技术
难以将家用器具的诸如燃气灶具或燃气灶或诸如燃气炉的燃气燃烧器设计成使得离开喷射器装置或喷射器喷嘴的燃气与足够量的一次空气（primary air）混合，该一次空气即围绕离开喷射器装置的燃气流存在的空气。离开喷射器装置的燃气流夹带或携带这种一次空气，使得获得一次空气与燃气或燃料的混合物。也难以获得具有足够均匀性的一次空气和燃气的混合物。这在如下情况下尤其有利：如果燃气或燃料与一次空气的混合物是在减小的或有限的空间中被获得，例如在家用器具的顶片下方被获得。
这对于配备有具有高功率流率的喷射器的燃气燃烧器（诸如炒锅燃烧器）是一个非常普遍的问题。减少的或有限的空间主要约束了诸如位于喷射器下游的文丘里管的混合元件和混合物散布器的尺寸，在混合物被点燃之前燃气和一次空气的混合物流动通过该混合物散布器。因此，被离开喷射器的燃气流夹带的有限量的一次空气以及混合物的较差的均匀性对燃烧器性能具有不利影响。当燃气燃烧时，由于氧气不足，后果能够例如包括不平衡的火焰或大的尖端为黄色的火焰。进一步，因此能够发生稳定性问题。
文件WO 2005/073630 A1描述了适合用于炒锅的燃气燃烧器。在此，燃气燃烧器的歧管具有多个喷射器喷嘴，所述喷嘴被彼此等距地布置在歧管的杯状构件的内周上。
这需要非常大的空间并且使得燃气燃烧器的设计相当复杂。
发明内容
因此本发明的目标是提供最初提到种类的喷射器装置（其改善了离开喷射器装置的燃气与空气的混合），以及提供一种具有这样的喷射器装置的燃气燃烧器和具有这样的燃气燃烧器的家用器具。
该目标是通过独立权利要求的主题来实现的。在从属权利要求中规定了本发明的具有便利的进一步发展的有利配置。
根据本发明的用于家用器具的燃气燃烧器的喷射器装置具有管部分，在燃气燃烧器的操作期间燃气流动通过该管部分。喷射器装置还具有界定管部分的壁部分。壁部分具有至少两个开口，在燃气燃烧器的操作期间燃气通过所述开口离开喷射器装置。至少两个开口被配置为将在燃气燃烧器的操作期间流动通过管部分的单个燃气流分成分离的燃气流。随着流动通过管部分的大股燃气流被分成分离的部分燃气流或燃气射流，燃气流中的每一个均夹带来自部分燃气流的相应周围环境的空气。因此，特别大量的空气被离开喷射器装置的燃气流夹带。因此，更多空气能够在有限的空间内与燃气混合。因此，改善了离开喷射器装置的燃气与围绕燃气流的空气的混合。
特别地，随着由分离的燃气流夹带特别大量的空气，实现了增加的一次空气的进入。并且甚至在相对小或减少的空间中，包含燃气和一次空气的混合物也是非常均匀的。因为混合物更均匀，所以改善了燃烧。特别地，改善了在离开燃气燃烧器的燃烧器主体或者混合物散布器之前的混合物的均匀性。这也导致减少了污染性的温室燃气的排放。最后，因为燃烧器设计更少地被空间要求约束，所以能够实现燃气燃烧器设计的特别大的多样性。
优选地，所述至少两个开口被配置为使得分离的燃气流比具有与至少两个燃气流一起相同流率的单个燃气流夹带更大量的围绕燃气流的空气。换言之，将流动通过管部分的单个燃气流分成具有相同流体性质和速度幅值的多个燃气流或燃气射流将导致分离的燃气中的每一个流均具有减小的燃气流率的燃气流。由于每个燃气流或燃气射流的燃气流量减少，所以燃气流将更稀，并且随着燃气与围绕单独燃气流的空气混合，其速度将减小。每个燃气流或燃气射流夹带处于燃气流周围的（一次）空气的形式的周围停滞流体。这增加了燃气燃烧器操作期间喷射器装置的全局或总空气夹带能力。因此，进一步增强了上述优点。
优选地，壁部分被配置为喷射器装置的顶板。因此，流动通过管部分的单个燃气流能够被特别好地分成分离的燃气流。
优选地，管部分包括由喷射器装置的管道构件提供的入口区段和由以可拆卸方式连接到管道构件的第二构件提供的端部区段，该第二构件特别地是帽形构件。这允许将喷射器装置配置或配备成具有特殊的第二构件，该第二构件在壁部分中具有开口或孔口的期望数量、形状和分布。因此，导致分离的燃气流的形成的开口的数量、形状和分布能够容易地适于燃气燃烧器的特定边界条件。
例如，在壁部分中的至少两个开口的横截面面积和/或开口的数量和/或开口的形状和/或开口的分布能够适于燃气燃烧器的特定条件，以关于空气的夹带且关于燃气与空气或一次空气的混合实现最佳结果。为此，拆卸第二构件，特别是帽形构件，且将第二构件更换成具有适合开口的另一第二构件，特别是帽形构件，这就足够了。
优选地，帽形构件具有凸缘部分，该凸缘部分邻接在管道构件的端部表面上。因此，在入口区段和端部区段之间提供了非常平滑的过渡，这有助于单个燃气流流动通过管部分。进一步，这有助于将帽形构件安装到管道构件上。
优选地，帽形构件借助于保持元件被可拆卸地固定到管道构件。因此，在帽形构件和管道构件之间实现了非常紧密的连接。
保持元件能够特别地具有内部螺纹，该内部螺纹与被设置在管道构件的外表面上的外部螺纹接合。在这样的配置中，将保持元件拧到管道构件上会将帽形构件牢固地固定到管道构件。因此，也能够通过从管道构件拧下保持元件而容易地拆卸帽形构件。
至少两个开口能够具有相同的形状或者不同的形状。在非常简单的配置中，至少两个开口能够具有圆形形状。替代性地或者附加地，至少两个开口的形状能够是矩形的和/或正方形的和/或三角形的。进一步，至少两个开口能够具有星状形状。这样的形状导致在燃气流或燃料射流和周围空气之间的相当大的接触区域。这对于开口的其它多边形形状也是有效的。
同样，至少两个开口的双锥形形状产生了特别多的周围空气的夹带且因此增强了燃气与空气的混合。进一步，开口或孔口能够具有弓形形状。在壁部分中的孔或开口的尺寸和/或形状和/或数量能够容易地适于要配备有喷射器装置的燃气燃烧器的要求，特别是空间要求。
根据本发明的燃气燃烧器具有根据本发明的至少一个喷射器装置。至少一个喷射器装置优选地被布置在燃气燃烧器的文丘里装置的下游。文丘里装置被配置为将一次空气从喷射器装置的周围环境夹带到燃气燃烧器的混合区域中。从这个混合区域，燃气与空气的混合物能够朝向混合物散布器的周围环境离开燃气燃烧器的混合物散布器。在此，混合物与另外的二次空气混合（secondary air），并且混合物被点燃。在这样的燃气燃烧器中，改善了离开至少一个喷射器装置的燃气与一次空气的混合。
根据本发明的家用器具具有根据本发明的至少一个燃气燃烧器。优选地，至少一个喷射器装置被布置在家用器具的顶片下方。家用器具能够特别地是燃气灶或燃气灶具或燃气炉。燃气燃烧器能够特别地被配置为炒锅燃烧器。
关于根据本发明的喷射器装置描述的优点和优选实施例也应用于根据本发明的燃气燃烧器和根据本发明的家用器具，并且反之亦然。
在说明书中在上文提到的特征和特征组合以及在附图的描述中和/或在附图中单独被示出的下文提到的特征和特征组合不仅可用于分别指定的组合，而且还可以以其它组合或被单独使用而不背离本发明的范围。因此，未在图中被明确示出或解释，而是由来自所解释的实施方式的分离的特征的组合所得出且能够由其产生的实施方式也应被认为是由本发明所包含和公开的。
因此，不具有原始提出的独立权利要求中的所有特征的实施例和特征组合也应被认为被公开。而且，延伸超出或背离权利要求所列特征组合的实施方式和特征组合，具体地上文提出的实施方式，应被认为被公开。
附图说明
从权利要求、优选实施例的下文描述以及基于附图，本发明的另外的优点、特征和细节将是明显的，在附图中使用相同附图标记指代具有类似功能的特征。在附图中示出了：
图1示意性示出了被配置为燃气灶的家用器具的部分截面图，其中，燃气灶的燃气燃烧器具有喷射器装置或喷射器喷嘴，且在喷射器喷嘴的顶板中具有多个孔或开口；
图2示意性示出了离开喷射器喷嘴的分离的燃气流或燃气射流的放大图，其中，燃气流将围绕燃气流的空气夹带到燃气燃烧器的文丘里管中；
图3示出了喷射器喷嘴的示例的立体截面图；
图4示出了图3中所示的喷射器喷嘴的截面图；
图5示出了喷射器喷嘴的俯视图，其具有被设置在喷射器喷嘴的顶板中的开口或孔的一种可能形状；
图6示出了喷射器喷嘴的俯视图，其具有被设置在喷射器喷嘴的顶板中的开口或孔的一种可能形状；
图7示出了喷射器喷嘴的俯视图，其具有被设置在喷射器喷嘴的顶板中的开口或孔的一种可能形状；
图8示出了喷射器喷嘴的俯视图，其具有被设置在喷射器喷嘴的顶板中的开口或孔的一种可能形状；
图9示出了喷射器喷嘴的俯视图，其具有被设置在喷射器喷嘴的顶板中的开口或孔的一种可能形状；以及
图10示意性示出了根据图1的燃气灶，其具有多个燃气燃烧器。
具体实施方式
指示“上”、“下”、“顶部”、“前”、“底部”、“地板”、“水平”、“竖直”、“深度方向”、“宽度方向”、“高度方向”等等指代装置或器具在其预期使用位置中相对于位于装置前方且朝向装置或器具的观察者而言的位置和取向。
图1示意性示出了家用器具的上部部分的截面图，该家用器具被配置为在图10中被进一步示出的燃气灶1。燃气灶1具有多个燃气燃烧器2，该燃气燃烧器2也在图10中被示意性指示。
如能够从图1看到的，在图1中以截面图被部分示出的燃气燃烧器2包括喷射器装置或喷射器喷嘴3，其被布置在燃气灶1的顶板或顶片4下方。顶片4能够是金属片。在变型中，顶片4能够由玻璃制成。用于支撑煎锅或炖锅6的支撑件5（见图10）被布置在顶片4的顶部上，使得炖锅6的底部7被布置在顶片4上方一定高度8处且在燃气燃烧器2上方。
喷射器保持件9保持喷射器喷嘴3并且具有空气入口10，该空气入口允许一次空气11与在燃气燃烧器2的操作期间离开喷射器喷嘴3的燃气12混合。一次空气11在图1中由弯曲箭头图示，并且流动通过喷射器喷嘴3的燃气12在图1中由笔直箭头图示。随着燃气12离开喷射器喷嘴3，燃气12将一次空气11夹带到燃气燃烧器2的文丘里管13中。一次空气11通过空气入口10进入文丘里管13。
文丘里管13由燃气燃烧器2的混合物散布器15的基部部分14提供。混合物散布器15还包括位于基部部分14的顶部上的帽16。在一种已知方式中，帽16具有沿其周边的多个出口，使得在燃气燃烧器2的操作期间，一次空气11和燃气12的混合物在径向方向上离开混合物散布器15。混合物朝向这些出口的流动在图1中由另外的箭头17指示。
当一次空气11和燃气12的混合物离开混合物散布器15时，混合物与在图1中被另外的箭头图示的二次空气18进一步混合。当混合物离开混合物散布器15时，发生混合物的燃烧，其中，混合物与二次空气18进一步混合。因此，夹带二次空气18的火焰19在图1中被示意性示出。
燃料或燃气12需要准确（化学计量的）量的空气以被完全燃烧。为此，燃气12首先与一次空气11预混合。在围绕喷射器喷嘴3和文丘里管13的区域中由燃料射流或燃气流23（见图2）导致一次空气夹带。
然而，在文丘里管13的区域中，难以获得足够量的一次空气11以及一次空气11和燃气12或燃料的混合物中的足够均匀性。这主要是由于在顶片4下方可用的空间有限。这能够不利地影响燃气燃烧器2的性能，结果是围绕混合物散布器15或燃烧器主体的火焰19可以是不平衡的、尖端为黄色的且不稳定的。这样的问题通过利用图1中所示的喷射器喷嘴3来避免，这在下文将更详细地进行描述。
如从图2能够更好看到的，喷射器喷嘴3具有管部分20，在燃气燃烧器2的操作期间燃气12流动通过该管部分20。被配置为喷射器喷嘴3的顶板21的壁部分具有至少两个开口22，如也能够从图3中看到的。在燃气燃烧器2的操作期间流动通过管部分20的燃气12在图2和图3中由笔直箭头指示。开口22或孔被配置为将流动通过管部分20的单个燃气流分成通过开口22离开喷射器喷嘴3的分离的燃气流23。
在图2的示意性图示中，喷射器喷嘴3被示为具有两个开口22或孔。然而，喷射器喷嘴3可以具有对于特定燃气燃烧器2或者对于被馈送到燃气燃烧器2的喷射器喷嘴3中的燃气12的特定功率速率（power rate）或流率认为是必要的一样多的孔或开口22。例如，取决于被馈送到喷射器喷嘴3中的燃气12的类型，即取决于被利用的燃气12的类型，可以存在不同的流率和/或不同的压力。例如，在欧洲在20 mbar的压力下提供甲烷，并且取决于国家，能够在29 mbar或者50 mbar下提供丁烷。喷射器喷嘴3被配置为使用这些类型的压力和这些类型的燃料或燃气12工作。
然而，特备地取决于所利用的燃气12的类型和/或被馈送到喷射器喷嘴3中的燃气12的压力，被设置在顶板21中的开口22的布置和/或数量和/或形状优选地调整，以便将流动通过管部分20的燃气12分成多个燃气流23或燃气射流。
如果流动通过管部分20的燃气12的单个流被分成例如图2中所示的两个燃气流23，则这些燃气流23能够具有与单个燃气流相同的流体性质和速度幅值但是具有比单个燃气流更低的流率。因此，每个燃气流23将夹带围绕燃气流23中的每一个的停滞一次空气11。因此，将流动通过管部分20的单个燃气流分成分离的燃气流23导致喷射器喷嘴3的总空气夹带能力的增加。
这是基于如下发现：即，被吸入到文丘里管13中的一次空气11的量直接取决于喷射器喷嘴3的功率速率。将流动通过管部分20的燃气流分成离开喷射器喷嘴3的多个燃气流23会分割总功率速率并且因此增加被燃气流23夹带的一次空气11的量。这增加了喷射器喷嘴3携带围绕单独燃气流23的一次空气11的能力。
燃气流23比将通过具有与开口22的横截面面积之和相同的横截面面积的中心单个孔离开喷射器喷嘴3的单个燃气流更稀。因此，随着燃气和一次空气11在文丘里管13下方的区域中且在文丘里管13内混合，更稀的燃气流23减小其速度。因此，即使在文丘里管13的特别减小的空间中，仍能够将较大量的一次空气11引入到包含燃气12和一次空气11的混合物中。进一步，在离开燃烧器主体或混合物散布器15之前，改善了混合物的均匀性。
被设置在喷射器喷嘴3中的开口22的形状和/或数量和/或布置优选地适于所利用的燃气12的类型和燃气12被提供给喷射器喷嘴3所处的功率速率或压力。例如，能够考虑燃气12的热值（即每单位质量或单位体积的能量）以用于计算被设置在喷射器喷嘴3的顶板21中的孔或开口22的总横截面面积。大体而言，在壁部分中，特别地在喷射器喷嘴3的顶板21中的孔或孔口或开口22的数量越多，则喷射器喷嘴3携带一次空气11的能力越好，条件是开口22彼此充分地间隔开以产生分离的燃气流23。
如能够从图3很好地看到的，以超压力被馈送到管部分20中的燃气12首先流动通过由管道构件24提供的管部分20的入口区段。管部分20的端部区段由帽形构件25提供，该帽形构件25以可拆卸方式被连接到管道构件24。帽形构件25具有凸缘部分26，该凸缘部分26紧靠管道构件24的端部表面27按压。为此，具有内部螺纹的保持元件28被拧到管道构件24上，该管道构件24具有设置在管道构件24的外表面29上的外部螺纹。
如从图5能够看到的，例如，保持元件28能够具有六边形形状以有助于将保持构件28拧到管道构件24上。例如，取决于燃气燃烧器2中所利用的燃气12的类型和/或压力和/或取决于喷射器喷嘴3的期望空气夹带能力，通过从管道构件24拆卸帽形构件25，喷射器喷嘴3的这个部分能够被容易地拆卸。因此能够通过将适当的帽形构件25固定到管道构件24来提供具有可变直径、可变数量、可变布置和可变形状的开口22或孔。
在图6至图9中示例性示出了开口22的可能形状。例如，根据图6，开口22能够被配置为彼此平行的细长槽。开口22的其它正方形和/或矩形形状也是可能的。
如从图7能够看到的，开口22也能够具有双锥形形状，使得开口22的边界不是矩形的而是在开口22中的每一个的相对侧处具有向内突出的三角形33。这些三角形33修改了图7中所示的开口22的大体上正方形孔形状。相比于正方形开口22，这增加了开口22的边界的长度。因此，在离开开口22的燃气流23和围绕燃气流23中的每一个的一次空气11之间存在较大接触面积。这导致更多地夹带一次空气11。
开口22的这种相当长的边界也能够通过开口22的星状形状和/或开口22的多边形形状来实现，其中，星状形状在图8中被示例性示出。
最后，图9示出了开口22的又一形状。因此，开口22也能够具有弓形形状。然而，能够提供设置在喷射器喷嘴3的壁部分或顶板21中的开口22的其它形状、尺寸和布置，以便有助于燃气12与一次空气11的良好混合。
如从图10能够看到的，燃气灶1通常具有操作元件30以用于操作燃气燃烧器2，该燃气燃烧器2能够被布置在燃气灶1的炉前部31的上部部分中。进一步，燃气灶1能够具有也可以被燃气加热的烹饪腔室32。
附图标记列表：
1 燃气灶
2 燃气燃烧器
3 喷射器喷嘴
4 顶片
5 支撑件
6 炖锅
7 底部
8 高度
9 喷射器保持件
10 空气入口
11 一次空气
12 燃气
13 文丘里管
14 基部部分
15 混合物散布器
16 帽
17 箭头
18 箭头
19 火焰
20 管部分
21 顶板
22 开口
23 燃气流
24 管道构件
25 帽形构件
26 凸缘部分
27 端部表面
28 保持元件
29 表面
30 操作元件
31 炉前部
32 烹饪腔室
33 三角形。
