[發明專利]可折疊的二次燃燒生物質爐具及其相關實施方式

有效

• 申請號: 201580052596.2
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN106793892B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 弗雷德里克·赫伍柯令
• 申請（專利權）人: 弗雷德里克·赫伍柯令
• 主分類號: A47J33/00
• 分類號: A47J33/00;F24B1/20;F24B5/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張穎玲;浦彩華

一種便攜式、可折疊的、二次燃燒的生物質爐具，保留了二次燃燒生物質爐具在環境和能效方面的優勢，同時無需考慮永久性隔熱層的重量和體積。爐具能夠在不使用工具的情況下被快速且容易地組裝或拆卸，以便儲存和運輸。爐具的外爐殼提供了穩定性，同時為使用者防護排煙裝置和燃燒腔內二次燃燒的高溫，并且爐具折疊以便運輸。可以在大多數露營地就地使用材料將隔熱層添加到爐具，由此提高爐具的工作溫度和效能，同時減少有害氣體排放和燃料消耗。

弗雷德里克·道格拉斯·休克林

美國公民

居住城市：布朗縣格林貝

通信地址：

弗雷德里克·休克林

2928 Jauquet路

格林貝，WI 54311

相關技術的交叉引用

本申請要求于2014年8月25日提交的標題為“可折疊的火箭爐具及其相關實施方式”、序列號為62041646的美國臨時專利申請的權益，其全部內容通過引用的方式并入本文。

有關聯邦資助的在序列表、表格或計算機程序列表光盤附錄方面的研究或發展未應用

背景技術

便攜式戶外野營爐具是大多數背包客、野營愛好者、徒步探險者和野外生存愛好者們的必備物品。目前最流行的款式是丙烷、丁烷或酒精燃料爐具。這些爐具中的一些是緊湊且輕質的，但是這些爐具中的每一種爐具總是需要將燃料運輸到烹飪地點。這些燃料罐對于徒步旅行、野營和野外生存而言是龐大且笨重的，對于徒步旅行、野營和野外生存而言，重量和體積是至關重要的。這些燃料罐妨礙使用者并占用他或她的時間，因為每個燃料罐必須循環利用、重新填充、或者在使用后丟棄。

篝火無需使用燃料罐，因為篝火由枯枝、原木或者尋找到的可用的各種生物質供給燃料，但是很多露營地不允許點燃篝火。此外，與生物質爐具一樣，篝火提供了碳平衡的環境優勢，因為經由生物質的自然分解而釋放的二氧化碳卻通過將生物質作為燃料燃燒而產生。然而，在篝火或露天火焰中燃燒燃料由于低效的燃料消耗而產生有害副產品和烴。

木柴在篝火中燃燒時，可燃的木瓦斯以揮發性有機化合物的形式釋放。這些木瓦斯通常含有至少50％來自木質燃料的可用的潛在的化學能源。放熱反應(木材燃燒)大約在250℃開始，而木瓦斯不會點燃直到大約600℃為止。壁爐或篝火的燃燒布局無法點燃大多數這些氣體，因為它們通常不會達到木瓦斯燃燒的足夠溫度。這些未燃燒的燃料在分散時冷卻并凝結，并且以煙的形式形成顆粒。煙是浪費掉的燃料。

木柴爐具在明火上的改進之處在于：每個爐具包含燃燒腔。在木柴爐具中，燃燒腔和排煙裝置(如果存在)內的木瓦斯的抑制起到使氣體過熱的作用，并引起“二次燃燒”。這種二次燃燒使得木柴爐具能夠比壁爐或篝火每單位質量的燃料產生更多的熱。燃燒越熱、時間越長，木柴爐具的效率就越高。然而，目前可用的大多數型號的便攜式木柴爐具通常沒有達到足夠的溫度或足夠的燃燒持續時間以消耗大多數揮發性有機化合物，但是這些爐具比明火能量效率更高。

“火箭爐具”如此命名，是因為當爐具在高的工作溫度下會產生悶響，使用者會聽到類似“火箭”發射的聲音，“火箭爐具”最近幾十年來成為流行的生物質爐具，受到喜愛木柴爐的用戶和野外生存愛好者的歡迎。相比許多其他木柴爐具，火箭爐的設計提供了對生物質能消耗的更有效的利用。火箭爐具的概念涉及，空氣流動通過燃燒腔中的高溫所產生的部分真空朝向燃燒腔吸引(牽引)(這種關系通常通過查理定律和波義爾定律的結合或者理想氣體定律來量化地描述，見仁見智)。