專利名稱:氣體催化燃燒元件和氣體驅動的加熱裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于氣體驅動的加熱裝置中的氣體催化燃燒元件,以及氣體驅動的加熱裝置。本發(fā)明還涉及用于操作氣體催化燃燒元件以便在燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的一部分的溫度保持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或以上的方法。
背景技術:
通過與氣體催化燃燒元件的催化反應將燃料氣體轉變成熱的氣體驅動的加熱裝置眾所周知。通常,此類氣體驅動的加熱裝置用作烙鐵、噴膠槍、卷發(fā)夾鉗、干發(fā)器及要求裝置具有便攜性的其它裝置,但是本發(fā)明所屬領域的普通技術人員眾所周知,通過催化反應將燃料氣體轉變成熱的裝置不必是便攜式。通常,設置成烙鐵或噴膠槍形式的此類氣體驅動的加熱裝置包括由導熱材料構成的主體構件,燃燒室形成在該主體構件內,并且氣體催化燃燒元件定位在燃燒室中。燃料氣體/空氣混合物被送到燃燒室,在其中與氣體催化燃燒元件反應并且在氣體催化燃燒元件中通過催化反應轉變成熱。主體構件通過來自氣體催化燃燒元件的熱的輻射、對流和傳導加熱,并且用作熱質,該熱質可保持在較窄的溫度范圍內,盡管氣體催化燃燒元件的溫度波動較大,該波動是由于通向催化燃燒元件的燃料氣體/空氣混合物的供應的周期性中斷所致,該周期性中斷用于保持主體構件的溫度基本上恒定。
當希望將主體構件的溫度控制在較窄的溫度范圍內時,溫度響應閥通常定位在主體構件上或與其導熱接合,并且燃料氣體或燃料氣體/空氣混合物穿過溫度響應閥以便控制其通向燃燒室的流量。如果主體構件要在接近或低于氣體催化燃燒元件的點火溫度的溫度范圍內操作,則通向燃燒室的燃料氣體的供應通常定期中斷以便將主體構件的溫度保持在要求的溫度范圍內。由于氣體催化燃燒元件的熱質較低,所以在燃料氣體中斷期間,氣體催化燃燒元件的溫度比較迅速地下降,并且如果主體構件被保持的溫度范圍接近氣體催化燃燒元件的點火溫度,則在燃料氣體中斷期間,氣體催化燃燒元件的溫度可下降至低于其點火溫度。
另外,如果主體構件被保持的溫度范圍低于或顯著低于催化燃燒元件的點火溫度,則由于氣體催化燃燒元件通常與主體構件接觸,所以在中斷通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體時,氣體催化燃燒元件的溫度迅速下降至低于其點火溫度。因此,當溫度響應閥恢復通向燃燒室的燃料氣體時,低于其點火溫度的氣體催化燃燒元件不能重新點燃,因此不能將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱。在此情況下,燃料氣體/空氣混合物只是穿過燃燒室并且從其排放而沒有被轉變成熱。因此,必須例如通過火花點火器、壓電點火器或其它此類手動點火器手動地點燃燃料氣體/空氣混合物以便在火焰中燃燒,從而將氣體催化燃燒元件的溫度升高至其點火溫度。這不令人滿意。
設置成氣體驅動的卷發(fā)夾鉗和干發(fā)器之類形式的氣體驅動的加熱裝置也通過氣體驅動的催化燃燒元件來將燃料氣體轉換成熱而被驅動,并且通常包括細長的筒體,氣體催化燃燒元件定位在該筒體內。在此情況下,氣體催化燃燒元件通常并不與筒體直接導熱接合。在卷發(fā)夾鉗中,氣體催化燃燒元件定位在筒體內,與筒體壁相隔,并且熱從氣體催化燃燒元件輻射至筒體壁。在干發(fā)器的情況下,氣體催化燃燒元件定位在筒體內的空氣管道中并且與管道的壁相隔。熱通過輻射和對流被傳遞至吹過管道的空氣流。視情況而定,溫度響應閥在卷發(fā)夾鉗的情況下對筒體的溫度做出響應,在干發(fā)器的情況下對空氣流做出響應,并且控制通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體的供應,以便又控制筒體或從筒體輸送的空氣流的溫度。
通常,通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應被溫度響應閥定期中斷,以便將筒體或空氣流的溫度保持在要求的溫度。由于氣體催化燃燒元件的較低熱質,在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應被中斷時,氣體催化燃燒元件的溫度開始比較迅速地下降。因此,除非在較短時間內恢復通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應,否則氣體催化燃燒元件的溫度將會下降至低于其點火溫度,因此當恢復燃料氣體供應時不能點燃,并且燃料氣體/空氣混合物穿過催化燃燒元件未點燃并且沒有轉變成熱。這也不是所希望的。
因此,需要一種氣體驅動的加熱裝置,其容許控制裝置或者裝置的一個方面的溫度,從而解決此類已知氣體驅動的加熱裝置的問題。還需要一種類似地解決了這些問題的氣體催化燃燒元件,并且需要用于操作氣體催化燃燒元件以便在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的一部分的溫度保持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或以上的方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種氣體驅動的加熱裝置、一種氣體催化燃燒元件,以及用于操作氣體催化燃燒元件以便在燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的溫度保持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或以上的方法,其解決了現(xiàn)有技術的裝置和方法的問題。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于將燃料氣體轉變成熱的氣體催化燃燒元件,這種氣體催化燃燒元件具有與其相關聯(lián)的熱質,熱質的尺寸設定成適于存儲足夠的熱來在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的一部分保持在其點火溫度或以上,從而當恢復向氣體催化燃燒元件供應燃料氣體時,氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的所述部分開始通過催化作用將燃料氣體轉變成熱,以便將氣體催化燃燒元件的其余部分的溫度升高至其點火溫度。
在本發(fā)明的一個實施例中,熱質與氣體催化燃燒元件處于熱傳遞關系,使得在氣體催化燃燒元件將燃料氣體轉變成熱期間,將熱從氣體催化燃燒元件傳遞至熱質,并且在燃料氣體中斷期間,將熱從熱質傳遞至氣體催化燃燒元件。
優(yōu)選地,熱質定位在氣體催化燃燒元件內。
在本發(fā)明的另一個實施例中,熱質與氣體催化燃燒元件導熱接合。
在本發(fā)明的一個實施例中,氣體催化燃燒元件為細長的氣體催化燃燒元件,并且熱質定位在氣體催化燃燒元件的兩端中間。
在本發(fā)明的另一個實施例中,一孔形成于氣體催化燃燒元件中。
有利地,熱質相對于氣體催化燃燒元件定位成便于燃料氣體在熱質和氣體催化燃燒元件之間通過。
在本發(fā)明的一個實施例中,熱質鄰近溫度被保持在點火溫度或以上的部分夾緊在氣體催化燃燒元件上。
在本發(fā)明的另一個實施例中,氣體催化燃燒元件的熱質夾緊到其上的部分由氣體催化燃燒元件的接片狀部分形成。優(yōu)選地,氣體催化燃燒元件的接片狀部分延伸到形成在氣體催化燃燒元件中的孔中,并且有利地,氣體催化燃燒元件的接片狀部分橫向地延伸入形成于氣體催化燃燒元件中的孔中。
在本發(fā)明的一個實施例中,熱質包括螺釘,螺釘具有頭部和從其延伸的帶螺紋的桿,一螺母設置在桿上以便將氣體催化燃燒元件的所述部分夾緊在頭部和螺母之間。
優(yōu)選地,熱質定位在氣體催化燃燒元件的孔內。
替代地,熱質包括插塞構件。
在本發(fā)明的一個實施例中,插塞構件的橫截面使得其繞插塞構件周邊在相間隔的位置處接合氣體催化燃燒元件。
在本發(fā)明的另一個實施例中,插塞構件在相間隔位置處與氣體催化燃燒元件導熱接合,并且與氣體催化燃燒元件配合以便在插塞構件接合氣體催化燃燒元件的相間隔的位置之間的位置處,適于使燃料氣體在插塞構件和氣體催化燃燒元件之間通過。
有利地,插塞構件的橫截面不同于其內設置著熱質的形成于氣體催化燃燒元件中的孔的橫截面。
在本發(fā)明的一個實施例中,插塞構件為圓形橫截面。
在本發(fā)明的一個替代實施例中,其特征在于插塞構件為多邊形橫截面。
在本發(fā)明的一個實施例中,氣體催化燃燒元件為多邊形橫截面。
在本發(fā)明的另一個實施例中,氣體催化燃燒元件為正方形橫截面。
在本發(fā)明的又一個實施例中,氣體催化燃燒元件為矩形橫截面。
在本發(fā)明的再一個實施例中,氣體催化燃燒元件為圓形橫截面。
優(yōu)選地,熱質為導熱材料。有利地,熱質為金屬,并且在本發(fā)明的一個實施例中,熱質為鋼。
在本發(fā)明的另一個實施例中,氣體催化燃燒元件為具有沿軸向穿過其中延伸的細長孔的管狀構造。
在本發(fā)明的一個實施例中,根據(jù)前述任一項權利要求所述的氣體催化燃燒元件的特征在于氣體催化燃燒元件包括襯底和涂敷在襯底上的催化材料。
在本發(fā)明的一個實施例中,襯底包括金屬網(wǎng)狀材料。
在本發(fā)明的另一個實施例中,襯底包括纖維狀材料。
在本發(fā)明的又一個實施例中,襯底包括陶瓷材料。
在本發(fā)明的一個實施例中,催化材料包括貴金屬。
在本發(fā)明的一個替代實施例中,熱質由襯底的一部分形成。
本發(fā)明還提供了一種包括根據(jù)本發(fā)明的氣體催化燃燒元件的氣體驅動的加熱裝置。
本發(fā)明還提供了一種氣體驅動的加熱裝置,包括用于將燃料氣體轉變成熱的氣體催化燃燒元件和與氣體催化燃燒元件相關聯(lián)的熱質,熱質的尺寸設定成適于存儲足夠的熱來在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的一部分保持在其點火溫度或以上,從而當恢復通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應時,氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的所述部分開始通過催化作用將燃料氣體轉變成熱,以便將氣體催化燃燒元件的其余部分的溫度升高至其點火溫度。
在本發(fā)明的一個實施例中,熱質與氣體催化燃燒元件處于熱傳遞關系,使得在氣體催化燃燒元件將燃料氣體轉變成熱期間,將熱從氣體催化燃燒元件傳遞至熱質,并且在燃料氣體中斷期間,將熱從熱質傳遞至氣體催化燃燒元件。
在本發(fā)明的一個實施例中,氣體催化燃燒元件定位在形成在主體構件內的燃燒室中。
在本發(fā)明的另一個實施例中,熱質定位在氣體催化燃燒元件中以便使得熱質并不與主體構件成直接熱傳遞關系。
在本發(fā)明的另一個實施例中,熱質定位在氣體催化燃燒元件中以便使得熱質基本上與主體構件保持熱隔離。
優(yōu)選地,氣體催化燃燒元件定位在燃燒室中以便于燃料氣體在氣體催化燃燒元件和主體構件之間通過。
在本發(fā)明的一個實施例中,燃燒室由延伸入主體構件中的細長孔形成,形成燃燒室的孔的橫截面不同于氣體催化燃燒元件的橫截面以便使氣體催化燃燒元件和主體構件之間的接觸最小化。優(yōu)選地,形成燃燒室的孔為圓形橫截面。
在本發(fā)明的一個實施例中,主體構件為導熱材料,并且氣體催化燃燒元件定位在燃燒室中以便于從氣體催化燃燒元件向主體構件的熱傳遞。
有利地,氣體催化燃燒元件定位在燃燒室中以便于通過輻射熱傳遞從氣體催化燃燒元件向主體構件的熱傳遞。
有利地,燃燒室限定了縱向延伸的中心軸線,并且氣體催化燃燒元件限定了與燃燒室的中心軸線重合的縱向延伸的中心軸線。
在本發(fā)明的一個實施例中,裝置為噴膠槍,并且細長管狀的膠容納腔室形成在主體構件中以便容納一根熱熔膠,以熔化其中的膠棒。
在本發(fā)明的另一個實施例中,裝置為烙鐵,并且主體構件終止于烙鐵尖頭。
另外,本發(fā)明提供了一種用于操作氣體催化燃燒元件以便在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的一部分的溫度保持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或以上的方法,這種方法包括設置與氣體催化燃燒元件相關聯(lián)的熱質,熱質的尺寸設定成適于存儲足夠的熱來在燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的部分保持在其點火溫度或以上,從而當恢復通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應時,氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的所述部分開始通過催化作用將燃料氣體轉變成熱,以便將氣體催化燃燒元件的其余部分的溫度升高至其點火溫度。
本發(fā)明有許多優(yōu)點。由于氣體催化燃燒元件的一部分的溫度在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間保持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或以上,所以在恢復燃料氣體供應時,氣體催化燃燒元件可迅速地達到其點火溫度,而不需要火焰燃燒或其它方法將氣體催化燃燒元件的溫度升高至其點火溫度。因此,根據(jù)本發(fā)明的氣體催化燃燒元件特別適用于以下裝置,其中這種裝置的一部分的溫度要被控制在較低溫度特別是較窄的溫度范圍內,并且溫度的控制需要通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應被定期中斷。根據(jù)本發(fā)明的氣體催化燃燒元件特別適用于氣體驅動的加熱裝置,其中氣體驅動的加熱裝置的溫度要被保持在等于或低于氣體催化燃燒元件的點火溫度的溫度,實際上要被保持在顯著低于氣體催化燃燒元件的點火溫度的溫度。因此,根據(jù)本發(fā)明的氣體催化燃燒元件和氣體驅動的加熱裝置特別適用于噴膠槍或用作噴膠槍,其中膠的融化溫度通常約為140℃或更低。在此情況下,設置著膠熔化室的主體構件必須被保持在大約或稍高于膠融化溫度的溫度。通常,此類溫度遠低于氣體催化燃燒元件的點火溫度。因此,由于在燃料氣體中斷期間氣體催化燃燒元件的一部分保持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或以上,所以在恢復通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體時,氣體催化燃燒元件自動開始通過催化作用將燃料氣體轉變成熱而不需要手動重新點燃燃料氣體。
通過對本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例的以下描述,將會更清楚地理解本發(fā)明,這些優(yōu)選實施例只是參考附圖舉例給出,附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種氣體驅動噴膠槍的一部分的透視圖,圖2為的圖1的氣體驅動噴膠槍的所述部分的剖面透視圖,
圖3為圖1的噴膠槍的一部分沿線圖1的III-III的橫向剖視側視圖,圖4為圖1的噴膠槍的圖3的所述部分沿圖3的線IV-IV的橫向剖視端視圖,圖5為在圖1的氣體驅動噴膠槍操作期間由其產生的溫度示意圖,圖6類似于圖3,為根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的噴膠槍的一部分的視圖,并且圖7類似于圖4,為圖6的噴膠槍的橫向剖視端視圖。
具體實施例方式
首先參看圖1至4,示出了一種根據(jù)本發(fā)明的氣體驅動加熱設備的一部分,其在這種情況下為便攜式手持噴膠槍,總體上由參考數(shù)字1標明。噴膠槍1基本上類似于PCT公布的申請說明書No.WO 02/48591中所述,其公開內容在此引入作為參考。然而,將只會詳細描述噴膠槍1的與本發(fā)明有關的那些部件。簡而言之,噴膠槍1包括導熱材料,在本發(fā)明的本實施例中為壓鑄鋅構成的主體構件3。一細長的膠容納和熔化室4由具有圓形橫截面的細長錐形孔5形成,該細長錐形孔5穿過主體構件3以便容納熱熔膠棒以在其中熔化???從上游端6延伸至下游端7,膠棒插入上游端6中,熔化的膠通過下游端7擠出。細長燃燒室10由平行于孔5延伸至主體構件3中的具有圓形橫截面的細長平行孔11形成,并且燃燒室10限定了縱向延伸的主中心軸線12。
用于通過催化反應將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱的根據(jù)本發(fā)明的細長管狀氣體催化燃燒元件14定位在燃燒室10中,請看圖3和4。氣體催化燃燒元件14具有正方形橫截面,具有沿軸向穿過其中延伸的也為正方形橫截面的縱向延伸孔15,該氣體催化燃燒元件14限定了與由燃燒室10限定的主中心軸線12重合的中心軸線。燃料氣體從連接至噴膠槍1的儲存器(未示出)供應至定位在燃燒室10上游端17處的文丘里混合器16,在該處燃料氣體與空氣混合。燃料氣體/空氣混合物通過噴嘴(未示出)從文丘里混合器16在燃燒室10的上游端17處供應到燃燒室10,并且又沿著氣體催化燃燒元件14的內、外表面經過,在該處通過催化反應轉變成熱。定位在燃燒室10下游端20的排氣口19從燃燒室10排出燃燒過的燃料氣體。
燃料氣體通過溫度響應閥25供向文丘里混合器16,該溫度響應閥25與主體構件3導熱接合,并且溫度響應閥25控制著通向文丘里混合器16以及又通向燃燒室10的燃料氣體供應,以便控制主體構件3的溫度。溫度響應閥25類似于在PCT公布的說明書No.WO 02/48591中所述的溫度響應閥,并且其公開內容在此引入作為參考。在本發(fā)明的這個實施例中,溫度響應閥25設置成控制通向文丘里混合器16的燃料氣體的流量,以便又將主體構件3的溫度保持在140℃溫度下,范圍為大約+5℃和-20℃,其通常顯著低于氣體催化燃燒元件的通常為200℃至400℃的點火溫度。在本發(fā)明的這個實施例中,氣體催化燃燒元件14的點火溫度大約為275℃。為了將主體構件3保持在140℃的要求溫度下,通過溫度響應閥25定期暫時中斷通向文丘里混合器16以及又通向燃燒室10的燃料氣體供應。
在本發(fā)明的這個實施例中通過螺釘27提供的熱質26定位在氣體催化燃燒元件14的孔15中,在其端部28和29中間。熱質26與氣體催化燃燒元件14的一部分即接片狀部分30導熱接合,以便在氣體催化燃燒元件14將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱時將熱從氣體催化燃燒元件14傳輸至熱質26,并且在通向燃燒室10的燃料氣體中斷期間將熱從熱質26傳輸至氣體催化燃燒元件14。形成熱質26的螺釘27包括頭部31、從頭部31延伸的螺紋桿32和接合于螺紋桿32上的螺母33。接片狀部分30夾緊在頭部31和螺母33之間,使得螺釘27與接片狀部分30導熱接合。
在本發(fā)明的這個實施例中,接片狀部分30由一段類似于氣體催化燃燒元件14的氣體催化燃燒材料34形成,并且具有與氣體催化燃燒元件14類似的點火溫度。該段長度的氣體催化燃燒材料34在35處彎成曲柄狀以便形成橫向地延伸入氣體催化燃燒元件14的孔15中的接片狀部分30,以及沿著氣體催化燃燒元件14延伸并與氣體催化燃燒元件14導熱接合的支腿36。包括螺釘27的頭31和桿32以及螺母33的熱質26的尺寸使得其熱容量達到在氣體催化燃燒元件14將燃料氣體轉變成熱期間存儲足夠的熱的程度,使得在熱正在從熱質26傳輸至氣體催化燃燒元件14時燃料氣體中斷期間,接片狀部分30的溫度保持在氣體催化燃燒元件14的大約為275℃的點火溫度或以上,因此當溫度響應閥25恢復燃料氣體時,接片狀部分30開始通過催化反應將燃燒室10中的燃料氣體/空氣混合物轉變成熱,這又迅速地升高支腿36的溫度,并且又將氣體催化燃燒元件14升高至點火溫度,由此燃料氣體/空氣混合物被氣體催化燃燒元件14轉變成熱。
氣體催化燃燒元件14包括襯底,該襯底在本發(fā)明的這個實施例中包括鋼和鋁的合金的金屬網(wǎng)載體,其涂有適當?shù)拇呋牧?,該催化材料在這種情況下包括貴金屬,即鉑。接片狀部分30和從接片狀部分30延伸的支腿36為類似的金屬網(wǎng)狀材料并且涂有類似的催化材料。
如上所述,氣體催化燃燒元件14為正方形橫截面并且限定了四個縱向延伸的外周角邊緣38,該外周角邊緣38接合主體構件3的形成燃燒室10的內表面39,因此,氣體催化燃燒元件14只沿著由角邊緣38限定的四個線接觸而接合主體構件3。由于氣體催化燃燒元件14只沿著由角邊緣38限定的四個線接觸接合主體構件3,所以在燃料氣體中斷期間,正保持在大約140℃溫度的主體構件3與點火溫度大約為275℃的氣體催化燃燒元件之間的傳導換熱因此最小化。另外,熱質26并不與主體構件3直接導熱接合,并且由于氣體催化燃燒元件14與主體構件3之間的傳導損失的熱很少,所以在燃料氣體中斷期間從熱質26到主體構件3損失的熱很少。因此,符合將接片狀部分30的溫度保持在275℃的點火溫度或以上的熱質26的尺寸最小化。
另外,通過將氣體催化燃燒元件14的橫截面和燃燒室10的橫截面設置成不同,在這種情況下,分別設置成正方形和圓形,氣體催化燃燒元件14和限定燃燒室10的主體構件3的內表面39之間的燃料氣體/空氣混合物的通過變得更為方便,因此進一步提高了氣體催化燃燒元件14的熱轉化效率。熱質26和接片狀部分30的尺寸適于使燃料氣體/空氣混合物在氣體催化燃燒元件14和熱質26之間經由氣體催化燃燒元件14的孔15通過。
在使用時,在膠棒定位在膠容納和熔化室4中并且被推入膠容納和熔化室4中的情況下,燃料氣體通過溫度響應閥25從儲存器(未示出)供應至文丘里混合器16,在該處與空氣混合,并且燃料氣體/空氣混合物通過噴嘴(未示出)從文丘里混合器16輸送入燃燒室10中。最初,利用火焰燃燒點燃燃料氣體/空氣混合物,從而升高氣體催化燃燒元件14的溫度至其點火溫度。通常,起初容許燃料氣體/空氣混合物通過排氣口19并利用火焰燃燒點燃,使得火焰的根部定位在氣體催化燃燒元件14的鄰近排氣口19的一部分上。當火焰的根部將氣體催化燃燒元件14的所述鄰近部分的溫度升高至其點火溫度時,氣體催化燃燒元件14的鄰近排氣口19的部分開始通過催化反應將燃料氣體轉變成熱,這迅速地將氣體催化燃燒元件14的其余部分的溫度升高至其點火溫度。一旦氣體催化燃燒元件14已經升高至其點火溫度,火焰就缺乏燃料氣體并熄滅。
替代地,可在燃燒室10中提供通常為壓電點火器的點火系統(tǒng)以用于利用火焰燃燒點燃燃料氣體/空氣混合物,從而又將氣體催化燃燒元件14的溫度升高至其點火溫度,并且在氣體催化燃燒元件14被升高至其點火溫度時,火焰熄滅。此類壓電點火器的操作為本發(fā)明所屬領域的普通技術人員眾所周知,并且這種在燃燒室中布置壓電點火器以用于利用火焰燃燒點燃燃料氣體/空氣混合物以將定位在燃燒室中的氣體催化燃燒元件的溫度升高至其點火溫度的方案在PCT公布的專利申請說明書No.WO 97/38265中進行了描述,并且其公開內容在此引入作為參考。
在氣體催化燃燒元件14被升高至其點火溫度時,催化燃燒元件14繼續(xù)通過催化反應將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱。主體構件的溫度升高,并且在到達140℃時,通過定期中斷通向燃燒室10的燃料氣體,借助于溫度響應閥25將溫度維持在140℃大約+5℃至-20℃的溫度范圍內。在氣體催化燃燒元件14正在被供以燃料氣體/空氣混合物時,燃料氣體/空氣混合物通過催化反應轉變成熱,并且氣體催化燃燒元件14的溫度被升高至遠遠超過其點火溫度,從而將熱質26的溫度升高至遠遠超過點火溫度。在燃料氣體中斷期間,從熱質26向接片狀部分30傳遞的熱將接片狀部分30的溫度保持在氣體催化燃燒元件14的點火溫度或以上。因此,當溫度響應閥25恢復供應燃料氣體時,接片狀部分30立即開始將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱,從而將氣體催化燃燒元件14的溫度迅速升高至其點火溫度,這又開始將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱,因此噴膠槍1的操作繼續(xù)。
現(xiàn)在特別地參看圖5,示出了波形,這些波形示出了從噴膠槍啟動開始后主體構件3、接片狀部分30和氣體催化燃燒元件14的遠離接片狀部分30的一部分的溫度相對于時間的曲線圖。在這種情況下,噴膠槍與參考圖1至4所述的噴膠槍1相同,除了盡管氣體催化燃燒元件的構造和形狀與參考圖1至4所述的噴膠槍1的氣體催化燃燒元件14相同,但氣體催化燃燒元件的點火溫度更高,在這種情況下大約為380℃以外。選擇點火溫度為380℃的氣體催化燃燒元件的目的是顯示,即使在氣體催化燃燒元件的點火溫度為240°,高于噴膠槍的主體構件3要保持于的溫度的極端條件下操作,根據(jù)本發(fā)明的噴膠槍和根據(jù)本發(fā)明的氣體催化燃燒元件仍然根據(jù)本發(fā)明行使功能。溫度以℃為單位繪制在Y軸上,而時間以秒為單位繪制在X軸上。波形A代表相對于時間繪制的主體構件的溫度。波形B代表相對于時間繪制的氣體催化燃燒元件14的遠離接片狀部分30的部分的溫度。波形C代表相對于時間繪制的鄰近熱質26的接片狀部分30的溫度。溫度傳感器(未示出)定位成鄰近主體構件3的下游端7,由波形A表示、代表主體構件3的溫度的溫度由該溫度傳感器獲得。由于主體構件3的下游端7離燃燒室10比離溫度響應閥25更遠,所以在從啟動開始的初始周期期間,鄰近下游端7的主體構件3的溫度滯后于鄰近溫度響應閥25的主體構件3的溫度。因此,盡管在從啟動開始的第一個200秒期間,波形A、B和C將會顯示溫度響應閥25在主體構件3的溫度到達其140℃的操作溫度之前中斷向氣體催化燃燒元件14的燃料氣體供應。事實上情況并非這樣,因為比主體構件3的下游端7更靠近燃燒室10的溫度響應閥25的溫度將會比主體構件3的下游端7更迅速地到達140℃的操作溫度。用于監(jiān)控氣體催化燃燒元件的總體溫度的溫度傳感器(未示出)朝向催化燃燒元件14的下游端29固定至氣體催化燃燒元件14,由波形B表示的溫度從該溫度傳感器獲得。因此,波形B比較準確地表示了氣體催化燃燒元件14的總體溫度。從其獲得由波形C表示的溫度的溫度傳感器(未示出)夾緊在熱質26的頭部31和接片30之間。
起初,氣體催化燃燒元件14的溫度通過如上所述的適當點火裝置升高至其大約為380℃的點火溫度。一旦氣體催化燃燒元件14的溫度升高至其點火溫度,其開始催化地將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱,并且氣體催化燃燒元件14的溫度迅速升高至約為650℃的溫度,其保持于該溫度,直到溫度響應閥25第一次中斷燃料氣體。從波形C可以看到,熱質26阻止接片狀部分30的溫度升高,然而,由于接片狀部分30定位在氣體催化燃燒元件14內,所以接片狀部分的溫度最初升高至超過700℃的溫度。
在大約125秒以后,鄰近溫度響應閥25的主體構件3的溫度到達主體構件14的操作溫度的上限145℃,并且溫度響應閥25中斷通向燃燒室10的燃料氣體供應。氣體催化燃燒元件14的溫度立即開始比較迅速地下降至其點火溫度,然后更緩慢地到達其點火溫度以下。然而,由于熱從熱質26傳導入接片狀部分30,所以接片狀部分30的溫度比氣體催化燃燒元件14的總體溫度的下降顯著程度更慢。從圖5中可以看出,在從啟動開始165秒時,當溫度響應閥25恢復燃料氣體供應時,接片狀部分30的溫度大約為500℃,遠遠超過其點火溫度。因此,在恢復燃料氣體時,接片狀部分30開始將送到燃燒室10的燃料氣體/空氣混合物轉變成熱。接片狀部分30的熱轉變作用迅速地將氣體催化燃燒元件14的溫度升高至其點火溫度,這樣然后也開始將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱,并且氣體催化燃燒元件14的溫度升高稍稍超過600℃。在從啟動開始175秒時,溫度響應閥25再次中斷燃料氣體供應,并且在從啟動開始195秒時恢復。然而,在溫度響應閥25中斷燃料氣體供應的從175秒至195秒期間,接片狀部分30的溫度并未降到430℃之下,其遠遠超過氣體催化燃燒元件14的380℃的點火溫度。
到從啟動開始200秒時,噴膠槍開始在穩(wěn)態(tài)條件下操作,主體構件3包括其下游端7在內的溫度在大約140℃的操作溫度下操作。在穩(wěn)態(tài)操作條件期間,氣體催化燃燒元件的總體溫度在200℃和稍稍超過600℃之間波動,同時接片狀部分30的溫度在大約400℃和500℃之間波動,并且決不會降到氣體催化燃燒元件14和接片狀部分30的380℃的點火溫度之下。相應地,在燃料氣體中斷期間,接片狀部分30的溫度保持在其點火溫度以上,并且隨時可在恢復燃料氣體時立即將燃料氣體/空氣混合物轉變成熱以便使氣體催化燃燒元件14的其余部分到達點火溫度。
接片狀部分30的溫度滯后于氣體催化燃燒元件14的總體溫度是由于熱質26強加于接片狀部分30上的滯后效應造成的。
現(xiàn)在參看圖6和7,示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的噴膠槍的一部分40。噴膠槍40基本上類似于噴膠槍1,并且類似的部件通過相同的參考數(shù)字標示。噴膠槍40和噴膠槍1之間的主要區(qū)別是熱質。在本發(fā)明的這個實施例中,熱質由導熱材料構成的實心圓形插塞構件42提供,在本發(fā)明的這個實施例中由銅構成,其定位在氣體催化燃燒元件14的孔15內。氣體催化燃燒元件14在這種情況下也是正方形橫截面。插塞構件42的外圍圓周表面43在表面43周圍以圓周相隔的間距與氣體催化燃燒元件14的部分45導熱接觸,以便在通向燃燒室10的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件14的部分45的溫度保持在其點火溫度以上。在其他方面,噴膠槍40類似于噴膠槍1,并且其操作同樣類似。
在本發(fā)明的噴膠槍的兩個實施例,即噴膠槍1和噴膠槍40中,熱質26和42分別定位在管狀氣體催化燃燒元件14的孔中,從而有助于燃料氣體/空氣混合物沿著氣體催化燃燒元件14的內表面通過。另外,熱質26和42定位在氣體催化燃燒元件14的孔15中以便使得主體構件3與熱質26和42之間的熱傳遞最小,因此主體構件的溫度將幾乎不影響到熱質26和42的溫度。
盡管已經描述了與氣體催化燃燒元件導熱接觸的熱質的特定布置方式,但是對于本發(fā)明所屬領域的普通技術人員顯而易見的是,可以提供熱質與氣體催化燃燒元件導熱接觸的任何其它適當布置方式。實際上,還應當理解,除了熱傳導關系之外,熱質可以與氣體催化燃燒元件呈其它形式的熱傳遞關系。例如,熱質可以是設置成與氣體催化燃燒元件處于輻射熱傳遞關系。
另外,可以想象,熱質可整體地形成在氣體催化燃燒元件的襯底中,而不是提供分離的熱質。例如,在某些情況下,可以想象,氣體催化燃燒元件的襯底的一部分可形成熱質。例如,可將襯底的一部分設置成比襯底的其余部分更厚,并且襯底的較厚部分將形成熱質。
盡管根據(jù)本發(fā)明的氣體催化燃燒元件已經描述為定位在燃燒室中,但是在某些情況下可以想象,氣體驅動的裝置可為并不帶有燃燒室的類型,在這種情況下,催化燃燒元件將適當?shù)卦O置并且熱質將相對于氣體催化燃燒元件設置成與其處于適當?shù)臒醾鬟f關系,以便在中斷通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應期間,將氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的至少一部分保持在其點火溫度或以上。
盡管加熱裝置已經描述為噴膠槍,但是對于本發(fā)明所屬領域的普通技術人員顯而易見的是,加熱裝置可為任何類型的氣體驅動的加熱裝置,例如烙鐵、卷發(fā)夾鉗、干發(fā)器或實際上任何其它氣體驅動的加熱裝置。還可以想象,加熱裝置可設置為用于從草本植物之類蒸發(fā)揮發(fā)性物質以便人們吸入此類蒸汽的加熱裝置。特別地,可以想象,加熱裝置可設置為用于加熱煙草以便蒸發(fā)煙草中的揮發(fā)性物質以供吸入的加熱裝置。
盡管氣體催化燃燒元件已經描述為具有正方形橫截面,然而氣體催化燃燒元件可具有任何適當?shù)臋M截面,理想的是,氣體催化燃燒元件的橫截面應當不同于燃燒室,以便使氣體催化燃燒元件與形成燃燒室的主體構件之間的接觸最小化,特別是當要將主體構件保持在等于或低于,其中特別是低于氣體催化燃燒元件的點火溫度的溫度時。另外,盡管氣體催化燃燒元件已經描述為包括呈鋼和鋁的合金的網(wǎng)狀材料形式的襯底,但是氣體催化燃燒元件可設置成具有用于承載催化材料的任何其它適當形式的襯底,并且盡管催化材料已經描述為包括貴金屬即鉑,但是可使用任何其它適當?shù)拇呋牧???梢韵胂螅r底可以設置成纖維狀材料的形式或陶瓷材料形式,而不是設置為金屬網(wǎng)載體。通常,如果氣體催化燃燒元件為陶瓷材料,其將具有蜂窩狀結構,并且熱質將相對于氣體催化燃燒元件定位在適當位置,并且通常在氣體催化燃燒元件內定位在例如由陶瓷材料蜂窩狀結構形成的孔之一中。還可以想象,通常,熱質將定位在氣體催化燃燒元件內。
盡管熱質已經描述為由螺母和螺釘提供,但是熱質還可由鉚釘提供,其被鉚在氣體催化燃燒元件上,并且通常鉚在其接片上。
權利要求
1.一種用于將燃料氣體轉變成熱的氣體催化燃燒元件,這種氣體催化燃燒元件具有與其相連的熱質,熱質的尺寸被設定成適于存儲足夠的熱來在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的一部分保持在其點火溫度或以上,從而當恢復通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應時,氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的所述部分開始通過催化作用將燃料氣體轉變成熱,以用于將氣體催化燃燒元件的其余部分的溫度升高至其點火溫度。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質與氣體催化燃燒元件處于熱傳遞關系,使得在氣體催化燃燒元件將燃料氣體轉變成熱的期間,將熱從氣體催化燃燒元件傳遞至熱質,并且在燃料氣體中斷期間,將熱從熱質傳遞至氣體催化燃燒元件。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質定位在氣體催化燃燒元件內。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質與氣體催化燃燒元件導熱接合。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件為細長的氣體催化燃燒元件,并且熱質定位在氣體催化燃燒元件的兩端中間。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,在氣體催化燃燒元件中形成孔。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質相對于氣體催化燃燒元件定位成便于燃料氣體在熱質和氣體催化燃燒元件之間通過。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質鄰近溫度被保持在點火溫度或以上的部分夾緊在氣體催化燃燒元件上。
9.根據(jù)權利要求8所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件的熱質夾緊到其上的部分由氣體催化燃燒元件的接片狀部分形成。
10.根據(jù)權利要求9所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件的接片狀部分延伸到形成在氣體催化燃燒元件中的所述孔中。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件的接片狀部分橫向地延伸到氣體催化燃燒元件的形成于其中的孔中。
12.根據(jù)權利要求8至11中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質包括螺釘,該螺釘具有頭部和從其延伸的帶螺紋的桿,一螺母設置在桿上以便將氣體催化燃燒元件的所述部分夾緊在頭部和螺母之間。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質定位在氣體催化燃燒元件的孔內。
14.根據(jù)權利要求13所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質包括插塞構件。
15.根據(jù)權利要求14所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,插塞構件具有這樣的橫截面,即,其繞插塞構件的周邊在相間隔的位置處接合氣體催化燃燒元件。
16.根據(jù)權利要求15所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,插塞構件在相間隔的位置處與氣體催化燃燒元件導熱接合,并且與氣體催化燃燒元件配合,以便在插塞構件接合氣體催化燃燒元件的相間隔的位置之間的位置處,使燃料氣體適于在插塞構件和氣體催化燃燒元件之間通過。
17.根據(jù)權利要求14至16中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,插塞構件的橫截面不同于其內設置著熱質的形成于氣體催化燃燒元件中的孔的橫截面。
18.根據(jù)權利要求14至17中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,插塞構件為圓形橫截面。
19.根據(jù)權利要求14至17中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,插塞構件為多邊形橫截面。
20.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件為多邊形橫截面。
21.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件為正方形橫截面。
22.根據(jù)權利要求1至20中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件為矩形橫截面。
23.根據(jù)權利要求1至19中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件為圓形橫截面。
24.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質為導熱材料。
25.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質為金屬。
26.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質為鋼。
27.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件為具有沿軸向穿過其中延伸的細長孔的管狀構造。
28.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件包括襯底和涂敷在襯底上的催化材料。
29.根據(jù)權利要求28所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,襯底包括金屬網(wǎng)狀材料。
30.根據(jù)權利要求28所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,襯底包括纖維狀材料。
31.根據(jù)權利要求28所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,襯底包括陶瓷材料。
32.根據(jù)權利要求1所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,氣體催化燃燒元件包括襯底和涂敷在襯底上的催化材料。
33.根據(jù)權利要求32所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,熱質由襯底的一部分形成。
34.根據(jù)權利要求28至33中任一項所述的氣體催化燃燒元件,其特征在于,催化材料包括貴金屬。
35.一種氣體驅動的加熱裝置,包括根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體催化燃燒元件。
36.一種氣體驅動的加熱裝置,包括用于將燃料氣體轉變成熱的氣體催化燃燒元件和與氣體催化燃燒元件相關聯(lián)的熱質,熱質的尺寸設定成適于存儲足夠的熱來在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的一部分保持在其點火溫度或以上,從而當恢復通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應時,氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的所述部分開始通過催化作用將燃料氣體轉變成熱,以便將氣體催化燃燒元件的其余部分的溫度升高至其點火溫度。
37.根據(jù)權利要求36所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質與氣體催化燃燒元件處于熱傳遞關系,以便使得在氣體催化燃燒元件將燃料氣體轉變成熱的期間,將熱從氣體催化燃燒元件傳遞至熱質,并且在燃料氣體中斷期間,將熱從熱質傳遞至氣體催化燃燒元件。
38.根據(jù)權利要求36或37所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質定位在氣體催化燃燒元件內。
39.根據(jù)權利要求36至38中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質與氣體催化燃燒元件導熱接合。
40.根據(jù)權利要求36至39中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件為細長的氣體催化燃燒元件,并且熱質定位在該氣體催化燃燒元件的兩端中間。
41.根據(jù)權利要求36至40中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,在氣體催化燃燒元件中形成孔。
42.根據(jù)權利要求36至41中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質相對于氣體催化燃燒元件定位成便于燃料氣體在熱質和氣體催化燃燒元件之間通過。
43.根據(jù)權利要求36至42中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質鄰近溫度被保持在點火溫度或以上的部分夾緊在氣體催化燃燒元件上。
44.根據(jù)權利要求43所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件的熱質夾緊到其上的部分由氣體催化燃燒元件的接片狀部分形成。
45.根據(jù)權利要求44所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件的接片狀部分延伸到形成在氣體催化燃燒元件中的孔中。
46.根據(jù)權利要求44或45所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件的接片狀部分橫向地延伸到形成于氣體催化燃燒元件中的孔中。
47.根據(jù)權利要求43至46中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質包括螺釘,該螺釘具有頭部和從其延伸的帶螺紋的桿,一螺母設置在桿上以將氣體催化燃燒元件的所述部分夾緊在頭部和螺母之間。
48.根據(jù)權利要求36至47中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質定位在氣體催化燃燒元件的孔內。
49.根據(jù)權利要求48所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質包括插塞構件。
50.根據(jù)權利要求49所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,插塞構件具有這樣的橫截面,即,其繞插塞構件的周邊在相間隔的位置處接合氣體催化燃燒元件。
51.根據(jù)權利要求50所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,插塞構件在相間隔的位置處與氣體催化燃燒元件導熱接合,并且與氣體催化燃燒元件配合,以便在插塞構件接合氣體催化燃燒元件的相間隔的位置之間的位置處,適于使燃料氣體在插塞構件和氣體催化燃燒元件之間通過。
52.根據(jù)權利要求49至51中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,插塞構件的橫截面不同于其內設置著熱質的形成于氣體催化燃燒元件中的孔的橫截面。
53.根據(jù)權利要求49至52中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,插塞構件為圓形橫截面。
54.根據(jù)權利要求49至52中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,插塞構件為多邊形橫截面。
55.根據(jù)權利要求36至54中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件為多邊形橫截面。
56.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件為正方形橫截面。
57.根據(jù)權利要求36至55中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件為矩形橫截面。
58.根據(jù)權利要求36至54中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件為圓形橫截面。
59.根據(jù)權利要求36至58中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質為導熱材料。
60.根據(jù)權利要求36至59中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質為金屬。
61.根據(jù)權利要求36至60中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質為鋼。
62.根據(jù)權利要求36至61中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件為具有沿軸向穿過其中延伸的細長孔的管狀構造。
63.根據(jù)權利要求36至62中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件包括襯底和涂敷在襯底上的催化材料。
64.根據(jù)權利要求63所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,襯底包括金屬網(wǎng)狀材料。
65.根據(jù)權利要求64所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,襯底包括纖維狀材料。
66.根據(jù)權利要求65所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,襯底包括陶瓷材料。
67.根據(jù)權利要求36所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件包括襯底和涂敷在襯底上的催化材料。
68.根據(jù)權利要求67所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質由襯底的一部分形成。
69.根據(jù)權利要求63至68中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,催化材料包括貴金屬。
70.根據(jù)權利要求36至69中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件定位在形成在主體構件內的燃燒室中。
71.根據(jù)權利要求70所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質定位在氣體催化燃燒元件中,使得熱質并不與主體構件成直接熱傳遞關系。
72.根據(jù)權利要求70或71所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,熱質定位在氣體催化燃燒元件中,使得熱質基本上與主體構件保持熱隔離。
73.根據(jù)權利要求70至72中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件定位在燃燒室中以有助于燃料氣體在氣體催化燃燒元件和主體構件之間通過。
74.根據(jù)權利要求70至73中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,燃燒室由延伸入主體構件中的細長孔形成,形成燃燒室的孔的橫截面不同于氣體催化燃燒元件的橫截面以使氣體催化燃燒元件和主體構件之間的接觸最小化。
75.根據(jù)權利要求70至74中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,形成燃燒室的孔為圓形橫截面。
76.根據(jù)權利要求70至75中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,主體構件為導熱材料,并且氣體催化燃燒元件定位在燃燒室中以有助于從氣體催化燃燒元件向主體構件的熱傳遞。
77.根據(jù)權利要求70至76中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,氣體催化燃燒元件定位在燃燒室中以有助于通過輻射熱傳遞從氣體催化燃燒元件向主體構件的熱傳遞。
78.根據(jù)權利要求70至77中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,燃燒室限定了縱向延伸的中心軸線,并且氣體催化燃燒元件限定了與燃燒室的中心軸線重合的縱向延伸的中心軸線。
79.根據(jù)權利要求70至78中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,所述裝置為噴膠槍,并且細長管狀的膠容納腔室形成在主體構件中以容納一根熱熔膠,用于熔化其中的膠棒。
80.根據(jù)權利要求70至78中任一項所述的氣體驅動的加熱裝置,其特征在于,所述裝置為烙鐵,并且主體構件終止于烙鐵尖頭。
81.一種用于操作氣體催化燃燒元件以便在通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的一部分的溫度保持在氣體催化燃燒元件的點火溫度或以上的方法,這種方法包括設置與氣體催化燃燒元件相關聯(lián)的熱質,熱質的尺寸設置成適于存儲足夠的熱來在燃料氣體中斷期間將氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的部分保持在其點火溫度或以上,從而當恢復通向氣體催化燃燒元件的燃料氣體供應時,氣體催化燃燒元件的鄰近熱質的所述部分開始通過催化作用將燃料氣體轉變成熱,以便將氣體催化燃燒元件的其余部分的溫度升高至其點火溫度。
82.根據(jù)權利要求81所述的方法,其特征在于,熱質與氣體催化燃燒元件處于熱傳遞關系,使得在氣體催化燃燒元件將燃料氣體轉變成熱期間,將熱從氣體催化燃燒元件傳遞至熱質,并且在燃料氣體中斷期間,將熱從熱質傳遞至氣體催化燃燒元件。
83.根據(jù)權利要求81或82所述的方法,其特征在于,熱質定位在氣體催化燃燒元件內。
84.根據(jù)權利要求81至83中任一項所述的方法,其特征在于,熱質與氣體催化燃燒元件導熱接合。
85.根據(jù)權利要求81至84中任一項所述的方法,其特征在于,氣體催化燃燒元件為細長的氣體催化燃燒元件,并且熱質定位在氣體催化燃燒元件的兩端中間。
86.根據(jù)權利要求81至85中任一項所述的方法,其特征在于,在氣體催化燃燒元件中形成孔。
87.根據(jù)權利要求86所述的方法,其特征在于,熱質定位在形成在氣體催化燃燒元件中的孔內。
88.根據(jù)權利要求81至87中任一項所述的方法,其特征在于,熱質相對于氣體催化燃燒元件定位成便于燃料氣體在熱質和氣體催化燃燒元件之間通過。
89.根據(jù)權利要求81至87中任一項所述的方法,其特征在于,熱質被夾緊在氣體催化燃燒元件的一部分上。
90.根據(jù)權利要求81所述的方法,其特征在于,氣體催化燃燒元件包括襯底和涂敷在襯底上的催化材料。
91.根據(jù)權利要求90所述的方法,其特征在于,熱質由襯底的一部分形成。
全文摘要
噴膠槍(1)包括主體構件(3),其中形成有用于接收膠棒的膠容納和熔化室(4),并且還形成有燃燒室(10)以便容納氣體催化燃燒元件(14)。溫度響應閥(25)控制通向燃燒室(10)的燃料氣體供應以便將主體構件(3)的溫度保持在大約140℃。由螺釘(27)提供的熱質(26)被夾緊在氣體催化燃燒元件(14)的接片狀部分(30)上,并且在通向燃燒室(10)的燃料氣體中斷期間將接片狀部分(30)的溫度保持在高于氣體催化燃燒元件(14)的點火溫度,因此當溫度響應閥(25)恢復燃料氣體供應時,接片狀部分(30)立即開始由催化反應將燃料氣體轉變成熱,從而迅速地將氣體催化燃燒元件(14)的溫度升高至其點火溫度。
文檔編號F23D14/18GK101065612SQ200580038512
公開日2007年10月31日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權日2004年9月22日
發(fā)明者A·P·奧格爾斯比, J·P·奧格爾斯比 申請人:奧格爾斯比&巴特勒研究與發(fā)展有限公司