[发明专利]炊事炉具

说明书

技术领域

本发明涉及炊事炉具，具体涉及轻质、高效且便携的户外炊事炉具，该炊事炉具主要被进行一般露营或其它户外休闲活动的人或被大群的人用于娱乐或人道主义目的。该炊事炉具被设计来高效地利用固体燃料块并使沉积在炊事容器上的烟灰最少。

背景技术

经常在较长时间段内携带其自有设备的户外爱好者和军事人员需要其设备为轻质的并适合于压缩储存。常常遇到不提供诸如为干燥木材等燃料源的环境，从而要求谨慎的人还携带其自有燃料。可与固体燃料块一起使用的炉具已经被研发出来。除被户外爱好者和军事人员使用外，固体燃料块还非常适合于人道主义应用。

市售的固体燃料块包含乌洛托品块、三聚甲醛块、固化的癸酸甲酯块以及胶态醇包。这些块不需要额外容器(相对气体或液体燃料来说)或调节设备(压力调节器或阀)，并降低燃料泄漏或其它意外释放的风险。

C6至C14羧酸的甲酯、乙酯、丙酯或丁酯(其中癸酸甲酯是最流行的)作为固体燃料块的燃料是尤其有利的。C8至C14甲酯具有对固体燃料块来说最有利的闪点和沸腾范围。本发明涉及被设计来与这些特定燃料一起使用的炉具。

现有技术炉具一般没有为燃烧固体燃料块考虑而进行专门设计。替代地，大部分现有技术炉具已经被设计来利用包含木材的多种燃料。这些炉具将热量从燃烧的固体燃料块传递到炊事容器的效率并不是最佳的。

当使用固体燃料块时，将燃料块放置在炉具的燃烧室中，并将炊事容器放置在炉具的顶部上。固态燃料被点燃，且火焰加热炊事容器。固体燃料块通常遇到的问题是燃料块旺盛地燃烧，从而带来高火焰。这些高火焰通常溢出燃烧室的顶部并围绕炊事容器的侧面扩散，从而导致热能损失。此损失的热能必须通过燃烧额外的燃料块来产生。从长远来看，这种情况具有对环境的影响，且从短期来看，这种情况意味着操作人员必须携带更多的燃料块。

另外，如果现有技术炉具与固体燃料块一起使用，那么来自燃料块的燃料通常不完全燃烧，这导致产生危险的挥发性有机化合物(白烟)和/或烟灰(黑烟)。挥发性有机化合物和/或烟灰沉积在炊事容器上，从而使得炊事容器处理和储存起来较脏，并且不卫生。

因此，需要提供一种炉具，该炉具可更加高效地燃烧固体燃料块并减少沉积在炊事容器上的烟灰。本发明旨在满足此需要。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种炊事炉具，所述炊事炉具包括壁，所述壁在一端界定底部且在另一端界定顶部，其中炊事炉具的壁还界定：

燃料区，由壁的从底部向上延伸至约炉具的高度的三分之一的部分界定；

废气区，由壁的从顶部向下延伸约炉具的高度的三分之一的部分界定；以及

燃烧区，由壁的从燃料区延伸到废气区的部分界定；其中该炊事炉具的特征在于

燃料区具有至少一个空气入口，其中此空气入口或这些空气入口的总表面积为燃料区的总表面积的0.5％至2.5％；

废气区具有至少两个废气出口，其中这些废气出口的总表面积为废气区的总表面积的20％至35％；

燃烧区具有至少三个空气入口，其中这些空气入口的总表面积为燃烧区的总表面积的2.5％至4.0％。

如上文所提及，C6至C14羧酸的甲酯、乙酯、丙酯以及丁酯被称为脂肪酸酯(FAE)，它们作为固体燃料块的燃料是尤其有利的。在这些酯中，癸酸甲酯是当前最流行的。本发明涉及经专门设计以高效地燃烧这些FAE固体燃料块的炉具。

在过去，燃烧木材、木炭坯块、干燥泥炭、煤炭等的炊事炉具已依赖于使其空气入口在燃料高度处，以直接地将空气供应给燃烧的燃料。本发明人已发现适合于FAE固体燃料块的新燃烧方式。如果限制空气在燃料高度处接近燃烧的燃料，而是将空气供应到燃烧的燃料上方的顶部空间，那么主要燃烧在燃料高度上方的此顶部空间中发生。本发明人已发现，这种情况带来比仅燃烧燃料块自身更加高效的燃烧。这导致了本发明的炉具，该炉具被设计来控制空气流以便最高效地燃烧FAE固体燃料块，从而使得能量从燃料更加高效地传递到置于炉具上的炊事容器，并使得存在于废气中且可沉积在炊事容器上的烟灰和未经燃烧的挥发性有机化合物减少。