用于移動(dòng)加熱裝置的汽化燃燒器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)加熱裝置(2)的汽化燃燒器(4)，其包括燃燒室(8)、汽化器容納部(10)以及用于將液體燃料汽化的汽化器元件(12)。所述汽化器元件(12)在面向燃燒室(8)的一側(cè)被容納在汽化器容納部(10)內(nèi)。在汽化器容納部(10)背離所述燃燒室(8)的一側(cè)，汽化燃燒器(4)包括至少一個(gè)燃燒空氣引導(dǎo)元件(16)，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件被布置以使得至少沿著汽化器容納部(10)的基壁(26)的一部分延伸的燃燒空氣流動(dòng)路徑被形成在燃燒空氣引導(dǎo)元件(16)與汽化器容納部(10)的基壁(26)之間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于移動(dòng)加熱裝置的汽化燃燒器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于移動(dòng)加熱裝置的汽化燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]在移動(dòng)加熱裝置中，特別是在用于車(chē)輛(諸如例如發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)陸地車(chē)輛)的駐車(chē)加熱器和/或輔助加熱器中，汽化燃燒器被使用。這樣的汽化燃燒器包括由能夠被流經(jīng)、散布有大量孔隙以獲得良好的液體燃料汽化的結(jié)構(gòu)形成的汽化器元件。而且，汽化燃燒器包括用于(汽化的)燃料與燃燒空氣的有焰燃燒的燃燒室。燃燒室被形成為在軸向與汽化器相鄰并且通常至少部分地由周向燃燒室壁限定，所述周向燃燒室壁也稱(chēng)為燃燒管道。
[0003]在操作中，液體燃料被供應(yīng)到汽化器元件。汽化器元件的毛細(xì)效應(yīng)確保汽化器元件與燃料的互相滲透。在加熱裝置啟動(dòng)期間，用于汽化燃料必要的熱由電熱塞提供，所述電熱塞通常布置在汽化器元件的面向燃燒室的那側(cè)。在啟動(dòng)階段之后，然后電熱塞能夠被切斷并且用于汽化所需要的熱量能夠由燃料和燃燒空氣在燃燒室內(nèi)的(有焰)燃燒過(guò)程提供。
[0004]移動(dòng)加熱裝置的目的是這些移動(dòng)加熱裝置覆蓋寬范圍的加熱功率(諸如，從IkW至lj5kW(kW:千瓦))并且可以遍及整個(gè)加熱功率覆蓋的范圍以良好的燃燒特性操作。特別是在具有汽化燃燒器的移動(dòng)加熱裝置中，當(dāng)這些移動(dòng)加熱裝置在各自加熱功率覆蓋范圍的較低區(qū)域內(nèi)操作時(shí)，有惡化燃燒特性的傾向。特別是對(duì)于具有相對(duì)高的沸騰溫度的燃料(諸如，柴油)，有在汽化器元件處形成沉積物的傾向。在具有相對(duì)低的沸騰溫度的燃料(諸如，汽油、乙醇等)的情況下，燃燒過(guò)程有以脈動(dòng)的方式運(yùn)行的傾向，這尤其導(dǎo)致煩擾的聲音。
[0005]從DE32 33 321A1得知一種汽化燃燒器，其中所述汽化器容納部(或者支撐體)被支撐在燃燒室內(nèi)以使得避免由熱傳導(dǎo)引起的從燃燒室的熱排出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種具有簡(jiǎn)單構(gòu)造的用于移動(dòng)加熱裝置的汽化燃燒器，所述汽化燃燒器可以遍及寬范圍的加熱功率以連續(xù)良好的燃燒特性操作。
[0007]該目標(biāo)由根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽化燃燒器解決。本發(fā)明的進(jìn)一步有利研發(fā)在從屬權(quán)利要求中限定。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，提供了用于移動(dòng)加熱裝置的汽化燃燒器，所述汽化燃燒器包括燃燒室、汽化器容納部和(至少)一個(gè)用于將液體燃料汽化的汽化器元件。汽化器元件在(汽化器容納部的)面向燃燒室的一側(cè)被容納在汽化器容納部?jī)?nèi)。在汽化器容納部背離燃燒室的一側(cè)，汽化燃燒器包括至少一個(gè)燃燒空氣引導(dǎo)元件，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件被布置以使得至少沿著汽化器容納部的基壁的一部分延伸的燃燒空氣流動(dòng)路徑形成在燃燒空氣引導(dǎo)元件與汽化器容納部的基壁之間。
[0009]發(fā)現(xiàn)如果汽化器容納部(并且因此還有汽化器元件)被冷卻，能夠避免低加熱功率下操作的上述不利副作用。特別是在低加熱功率(與可利用的加熱功率的范圍有關(guān))的情況下，由于燃料的低汽化率以及被吸收的汽化熱量并且因此汽化器容納部和汽化器元件的冷卻降低。原則上，有不同的對(duì)抗汽化器容納部和汽化器元件的過(guò)度加熱作用的可能性。這樣的可能性可以特別地存在于在汽化器容納部的區(qū)域內(nèi)材料的選擇和壁厚的選擇，或者在其他對(duì)汽化燃燒器的構(gòu)造的修改中。然而，難以發(fā)現(xiàn)一種從構(gòu)造的角度來(lái)看簡(jiǎn)單的解決方案并且一方面，通過(guò)該解決方案，在低的加熱功率下上述不利的副作用能夠被避免并且另一方面，通過(guò)該解決方案，汽化燃燒器在冷的環(huán)境溫度下的啟動(dòng)性能以及燃燒特性不會(huì)惡化。
[0010]根據(jù)本發(fā)明提供的燃燒空氣引導(dǎo)元件是具有簡(jiǎn)單構(gòu)造的部件，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件是耐用的并且在生產(chǎn)中是具有成本效益的。所述燃燒空氣引導(dǎo)元件能夠在不同的汽化燃燒器中使用。通過(guò)至少沿著汽化器容納部的基壁的一部分在燃燒空氣引導(dǎo)元件與汽化器容納部之間引導(dǎo)供應(yīng)到燃燒室的燃燒空氣，汽化器容納部被對(duì)流冷卻。汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間的狹縫被形成為越窄，燃燒空氣的流動(dòng)速度越大(在相同的燃燒空氣供應(yīng)量下)，這產(chǎn)生更強(qiáng)的冷卻。而且，冷卻效果還能夠由進(jìn)入燃燒空氣引導(dǎo)元件內(nèi)的燃燒空氣入口的尺寸影響。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的汽化燃燒器的設(shè)計(jì)，能夠獲得遍及整個(gè)加熱功率范圍的良好的燃燒特性。在汽化器容納部的區(qū)域內(nèi)和汽化器元件的區(qū)域內(nèi)的過(guò)多的熱量積聚(所述熱量積聚趨向于特別出現(xiàn)在低加熱功率下)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的汽化燃燒器有效避免。在燃料具有相對(duì)高的沸騰溫度的情況下(諸如柴油)，在汽化器元件處的沉積物的形成能夠因此被避免，這因而導(dǎo)致汽化燃燒器的更長(zhǎng)的壽命。在燃料具有相對(duì)低的沸騰溫度的情況下(諸如，汽油，乙醇等)，能夠避免燃燒的脈動(dòng)。這是由于燃燒的脈動(dòng)特別地由供應(yīng)的燃料被汽化和點(diǎn)火過(guò)快而引起的事實(shí)，由此，隨后，在可點(diǎn)火的混合物再次在汽化器元件的區(qū)域內(nèi)形成之前，出現(xiàn)中斷階段。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的汽化燃燒器的設(shè)計(jì)，供應(yīng)的燃料的這種過(guò)快汽化被避免并且因此無(wú)需提供單獨(dú)的脈沖阻尼器。這導(dǎo)致節(jié)約成本。
[0011]在本文中，“移動(dòng)加熱裝置”是指被設(shè)計(jì)用于在移動(dòng)應(yīng)用中操作并且因此適用的加熱裝置。這特別意味著，所述移動(dòng)加熱裝置能夠被運(yùn)輸(根據(jù)情況，比如固定地安裝在車(chē)輛內(nèi)或者僅僅放置在車(chē)輛內(nèi)用于運(yùn)輸)并且不僅僅被設(shè)計(jì)用于永久靜止使用(比如建筑物加熱的情況)。移動(dòng)加熱裝置能夠被固定地安裝在車(chē)輛(陸地車(chē)輛、船等)內(nèi)，特別安裝在陸地車(chē)輛內(nèi)。特別地，移動(dòng)加熱裝置被設(shè)計(jì)用于加熱車(chē)輛內(nèi)部，比如陸地車(chē)輛、船或者飛機(jī)內(nèi)部，或者加熱部分開(kāi)放的空間，如能夠比如在船特別是游艇上發(fā)現(xiàn)的空間。移動(dòng)加熱裝置還能夠暫時(shí)以靜止的方式使用，比如在大帳篷、集裝箱(例如，用于建筑工地的集裝箱)內(nèi)等。根據(jù)有利的進(jìn)一步研發(fā)，移動(dòng)加熱裝置被設(shè)計(jì)為用于陸地車(chē)輛(諸如，活動(dòng)房屋、房車(chē)、公共汽車(chē)、客車(chē)等)的駐車(chē)加熱器(車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行或者車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)停滯都可操作)或者設(shè)計(jì)為輔助加熱器(僅僅當(dāng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)可操作)。
[0012]如在這個(gè)【技術(shù)領(lǐng)域】已知的，存在用于汽化器元件的幾種不同的可能的實(shí)現(xiàn)，諸如例如由金屬纖維、金屬泡沫、多孔陶瓷、金屬網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)。本質(zhì)上，汽化器元件包括用于燃料的有效汽化的相對(duì)大的表面(相對(duì)于其體積)。汽化器容納部包括基壁。優(yōu)選地，基壁形成為杯狀的并且因此包括與基壁鄰接的周向壁，所述周向壁相對(duì)于基壁成一定角度(成直角或者鈍角)。特別地，汽化器元件抵靠汽化器容納部的基壁。在這種情況下，汽化器元件的有效后側(cè)冷卻通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的汽化燃燒器的設(shè)計(jì)而獲得。同樣，關(guān)于燃燒空氣引導(dǎo)元件，有不同的可能的實(shí)現(xiàn)，只要所述燃燒空氣引導(dǎo)元件被形成以使得其引導(dǎo)至少一定比例的燃燒空氣，所述燃燒空氣沿著在至少汽化器容納部的基壁的一部分上在燃燒空氣弓I導(dǎo)元件與汽化器容納部之間形成的燃燒空氣流動(dòng)路徑供應(yīng)到燃燒室。因?yàn)槿紵諝饬鲃?dòng)路徑沿著汽化器容納部的基壁的一部分延伸，這意味著，在操作中，供應(yīng)的燃燒空氣的流動(dòng)速度基本上平行于基壁運(yùn)行。燃燒空氣引導(dǎo)元件特別地由連續(xù)部件形成。因此，同樣，汽化器容納部?jī)?yōu)選地在燃燒空氣流動(dòng)路徑區(qū)域內(nèi)形成為連續(xù)部件。然而，只要上述的燃燒空氣的引導(dǎo)至少對(duì)于一定比例的供應(yīng)的燃燒空氣實(shí)現(xiàn)，燃燒空氣引導(dǎo)元件和/或汽化器容納部還能夠包括間斷、孔、間隙等。燃燒室被特別設(shè)計(jì)用于燃料和燃燒空氣在燃燒室內(nèi)部的有焰燃燒。
[0013]只要“至少一個(gè)”部件在本說(shuō)明書(shū)中提到，除了僅僅一個(gè)這樣的部件之外，這還包含幾個(gè)這樣的部件的可能性。即使這沒(méi)有在每個(gè)示例中明確提到，這個(gè)理解在其他描述中也是有效的。而且，通過(guò)指明提供“一個(gè)”部件，根據(jù)情況，除了這個(gè)選擇通過(guò)指明“正好一個(gè)”排除，只要這個(gè)選擇是技術(shù)合理的，不排除提供幾個(gè)這樣的部件的可能性。
[0014]根據(jù)另一研發(fā)，燃燒空氣引導(dǎo)元件在汽化器容納部之上杯狀(或者帽狀)延伸。以此方式，燃燒空氣流動(dòng)路徑被提供在汽化器容納部的整個(gè)后側(cè)之上以使得在操作中能夠獲得有效冷卻效果。燃燒空氣引導(dǎo)元件不必須在汽化器容納部之上完全連續(xù)地延伸。相反，例如，燃燒空氣引導(dǎo)元件可以包括:用于將燃燒空氣供應(yīng)到燃燒空氣流動(dòng)路徑內(nèi)的燃燒空氣入口、用于將燃料供應(yīng)到汽化器元件的燃料供應(yīng)管道和/或用于在汽化燃燒器的啟動(dòng)階段點(diǎn)燃燃料-燃燒空氣混合物的電熱塞。特別地，與汽化器容納部相似，燃燒空氣引導(dǎo)元件包括基壁和與基壁鄰接的周向壁，所述周向壁相對(duì)于基壁成角度(成直角或者鈍角)。
[0015]根據(jù)另一研發(fā)，基本上在汽化器容納部的基壁上方居中(特別地正好居中)的燃燒空氣引導(dǎo)元件包括用于將燃燒空氣供應(yīng)到燃燒空氣流動(dòng)路徑內(nèi)的燃燒空氣入口。以此方式，獲得汽化器容納部(以及汽化器元件)的均勻冷卻。取決于汽化燃燒器的設(shè)計(jì)，燃燒空氣到燃燒空氣入口的供應(yīng)能夠經(jīng)由燃燒空氣供應(yīng)管道或者經(jīng)由在燃燒空氣入口的上游形成的前室實(shí)現(xiàn)。
[0016]根據(jù)另一研發(fā)，燃燒空氣引導(dǎo)元件在面向汽化器容納部的一側(cè)的輪廓形成為對(duì)應(yīng)于汽化器容納部在面向燃燒空氣引導(dǎo)元件的一側(cè)的輪廓以使得在汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間形成狹縫，燃燒空氣流動(dòng)路徑穿過(guò)所述狹縫。以此方式，獲得汽化器容納部的整個(gè)后側(cè)上的均勻冷卻并且因此獲得汽化器元件的整個(gè)延伸區(qū)域上的均勻冷卻。在汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間形成的狹縫能夠連續(xù)的形成(在汽化器容納部的后側(cè)的延伸區(qū)域上)?？商娲兀卧?或流動(dòng)引導(dǎo)元件能夠被提供在汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間的狹縫內(nèi)，通過(guò)所述支撐元件，確保燃燒空氣引導(dǎo)元件與汽化器容納部之間的期望間隔，所述流動(dòng)弓I導(dǎo)元件用于影響燃燒空氣的流動(dòng)方向。特別的，燃燒空氣引導(dǎo)元件的輪廓和汽化器容納部的輪廓被形成為杯狀以使得在二者之間形成杯狀狹縫。
[0017]根據(jù)另一研發(fā)，燃燒空氣引導(dǎo)元件和汽化供應(yīng)部被形成以使得燃燒空氣流動(dòng)路徑從燃燒空氣入口至少部分徑向向外地沿著基壁延伸，所述燃燒空氣入口設(shè)置為在汽化器容納部的基壁上方基本居中，其中所述燃燒空氣流動(dòng)路徑通向環(huán)狀的燃燒空氣前室內(nèi)，所述燃燒空氣前室被形成為環(huán)狀圍繞燃燒室。以此方式，獲得汽化器容納部的均勻冷卻。徑向垂直于軸向延伸。如上面說(shuō)明的，后者(也就是軸向)由汽化器容納部和燃燒室的順序限定。在汽化器容納部和/或汽化器元件和/或燃燒室具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)的情況下，軸向也由該旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)限定。特別地，徑向還由燃燒空氣前室的環(huán)狀來(lái)限定。通常，汽化器容納部和汽化器元件也形成為圓形以使得徑向也通過(guò)這些以相同的方式確定。然而，燃燒空氣前室、汽化器容納部以及汽化器元件的準(zhǔn)確的圓形不是強(qiáng)制性的。特別地，汽化器容納部形成為杯狀，并且與基壁鄰接處包括相對(duì)于基壁成直角或者成鈍角的周向壁。在這種情況下，在到達(dá)環(huán)狀燃燒空氣前室之前，基壁之后的燃燒空氣流動(dòng)路徑還沿著汽化器容納部的成角度的周向壁延伸。特別地，燃燒空氣入口形成在燃燒空氣引導(dǎo)元件內(nèi)。
[0018]根據(jù)另一研發(fā)，燃燒空氣前室通過(guò)燃燒室壁與燃燒室分離，所述燃燒室壁形成為周向圍繞燃燒室，并且燃燒室壁包括用于將燃燒空氣從燃燒空氣前室供應(yīng)到燃燒室的燃燒空氣通口。特別地，所述燃燒空氣通口在周向均勻地形成在燃燒室壁內(nèi)。
[0019]根據(jù)另一研發(fā)，汽化燃燒器包括在汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間的區(qū)域內(nèi)在燃燒空氣流動(dòng)路徑內(nèi)的流動(dòng)引導(dǎo)元件，以此方式以使得在操作中，周向流動(dòng)分量通過(guò)這些流動(dòng)弓I導(dǎo)元件施加到流動(dòng)的燃燒空氣。這個(gè)周向的流動(dòng)分量在進(jìn)入燃燒室之后至少部分地保持，其導(dǎo)致在燃燒室內(nèi)部的湍流并且因此實(shí)現(xiàn)良好的燃料與燃燒空氣的混合。這樣，燃燒和燃燒空氣的完全轉(zhuǎn)化被支持。如本領(lǐng)域已知的，流動(dòng)引導(dǎo)元件用來(lái)影響流動(dòng)方向并且能夠以不同種類(lèi)和方式形成。特別地，流動(dòng)引導(dǎo)元件能夠包括螺旋狀的延伸翼板或者裂縫(肋)，所述翼板或者裂縫至少延伸過(guò)在汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間形成的狹縫的一部分或者完全跨過(guò)所述狹縫。流動(dòng)引導(dǎo)元件還能夠被形成為插入汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間的單獨(dú)的插入部件。然而，流動(dòng)引導(dǎo)元件還能夠固定地(例如，以裂縫(rip)或者翼板的形式)連接到汽化器容納部和/或燃燒空氣引導(dǎo)元件。
[0020]根據(jù)另一研發(fā)，流動(dòng)引導(dǎo)元件在汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間延伸過(guò)汽化器容納部的基壁區(qū)域。因此，在這個(gè)另一研發(fā)中，周向流動(dòng)分量已經(jīng)在經(jīng)過(guò)汽化器容納部的基壁期間施加到流動(dòng)的燃燒空氣?？商娲鼗蛘吒郊拥?，流動(dòng)空氣引導(dǎo)元件延伸過(guò)汽化器容納部的周向壁的區(qū)域。因此，在這個(gè)另一研發(fā)中，在經(jīng)過(guò)汽化器容納部的周向壁期間，周向流動(dòng)分量被施加到流動(dòng)的燃燒空氣?？商娲鼗蛘吒郊拥?，汽化燃燒器包括在環(huán)形燃燒空氣前室內(nèi)區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)引導(dǎo)元件，以此方式以使得在操作中，周向的流動(dòng)分量通過(guò)這些流動(dòng)引導(dǎo)元件施加到流動(dòng)的燃燒空氣。在后者的情況下，流動(dòng)引導(dǎo)元件特別地布置在燃燒空氣前室的入口側(cè)。通常，必須要注意到的是，流動(dòng)引導(dǎo)元件能夠被設(shè)置在所說(shuō)明部分中的僅僅一個(gè)部分內(nèi)。然而，流動(dòng)引導(dǎo)元件還能夠延伸過(guò)幾個(gè)或者所有部分以使得在整個(gè)流動(dòng)路徑上流動(dòng)方向被連續(xù)影響。
[0021]根據(jù)另一研發(fā)，燃燒空氣供應(yīng)被形成以使得在燃燒室的操作中，所有的燃燒空氣經(jīng)由在燃燒空氣引導(dǎo)元件與汽化器容納部之間形成的燃燒空氣流動(dòng)路徑供應(yīng)，并且隨后經(jīng)由形成為環(huán)狀的圍繞燃燒室的環(huán)狀燃燒空氣前室供應(yīng)。特別地，在這樣的燃燒空氣供應(yīng)中，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的汽化燃燒器實(shí)現(xiàn)汽化器容納部和汽化器元件的特別有效的冷卻，根據(jù)本發(fā)明的汽化燃燒器的設(shè)計(jì)特別有利。然而，本發(fā)明還適用于燃燒空氣供應(yīng)的另一設(shè)計(jì)。例如，一定比例的燃燒空氣還能夠經(jīng)由分布在汽化器容納部的基壁內(nèi)的開(kāi)口穿過(guò)汽化器元件，所述汽化器元件支持液體燃料的有效汽化。附加地或者可替代地，一定比例的燃燒空氣還能夠經(jīng)由在汽化器容納部?jī)?nèi)居中形成并且與汽化器元件相比凸出到燃燒室內(nèi)的插口供應(yīng)到燃燒室內(nèi)。
[0022]根據(jù)另一研發(fā)，燃燒空氣引導(dǎo)元件包括引入在汽化器容納部與燃燒空氣引導(dǎo)元件之間形成的燃燒空氣流動(dòng)路徑內(nèi)的燃燒空氣入口，其中用于將(液體)燃料供應(yīng)到汽化器元件的燃料供應(yīng)管道被容納在燃燒空氣入口內(nèi)。通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)，燃料還在將所述燃料從燃料供應(yīng)管道供應(yīng)到汽化器元件內(nèi)的區(qū)域內(nèi)冷卻。以此方式，避免在從燃料供應(yīng)管道離開(kāi)期間立刻的過(guò)早汽化并且因此避免燃料的過(guò)早點(diǎn)火。因?yàn)槿紵拿}動(dòng)能夠以此方式有效避免，這在燃料具有相對(duì)低的沸騰溫度(例如，汽油、乙醇等)的情況下特別有利。在這個(gè)實(shí)現(xiàn)中，同樣，燃燒空氣入口優(yōu)選地居中地設(shè)置在汽化器容納部的基壁上方。燃燒空氣入口特別地形成為插口，所述插口延伸過(guò)燃料供應(yīng)管道的一部分，從而實(shí)現(xiàn)在入口區(qū)域內(nèi)的燃料的甚至更加有效的冷卻。
[0023]本發(fā)明還涉及一種移動(dòng)加熱裝置，特別是車(chē)輛加熱裝置，其包括根據(jù)本發(fā)明的汽化燃燒器，所述汽化燃燒器還能夠根據(jù)所說(shuō)明的進(jìn)一步研發(fā)和/或變體的一個(gè)或多個(gè)形成。在移動(dòng)加熱裝置中，上面說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)以對(duì)應(yīng)的方式獲得。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]從下面參考附圖對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和研發(fā)將變得明顯。
[0025]在附圖中:
[0026]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的移動(dòng)加熱裝置的截面圖的示意圖示；
[0027]圖2示出圖1的汽化燃燒器的放大圖示；
[0028]圖3:示出根據(jù)本發(fā)明的可替代實(shí)施例的燃燒空氣引導(dǎo)元件的側(cè)視圖；和
[0029]圖4示出圖3描繪的燃燒空氣引導(dǎo)元件沿著平面A-A從下面看的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]在圖1中，形成用于陸地車(chē)輛的駐車(chē)加熱器的移動(dòng)式燃料操作加熱裝置2被示意性示出。在下面，特別地參考與本發(fā)明具有一定關(guān)系的那些部件。加熱裝置2包括汽化燃燒器4和熱交換器6。在其他元件下面，汽化燃燒器4包括燃燒室8、汽化器容納部10和用于液體燃料汽化的汽化器元件12。燃燒室8、汽化器容納部10和汽化器元件12基本上形成為圓形并且包括共同的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)13。
[0031]在周向，燃燒室8由周向燃燒室壁14劃定界限。在燃料供應(yīng)區(qū)域的正面，燃燒室8由汽化器容納部10劃定界限。汽化器元件12被容納在汽化器容納部10面向燃燒室8的一側(cè)內(nèi)。在汽化器容納部10背離燃燒室8的一側(cè)，汽化燃燒器4還包括燃燒空氣引導(dǎo)元件16。燃燒空氣引導(dǎo)元件16以杯狀形成并且像帽一樣放在汽化器容納部10上。燃燒空氣引導(dǎo)元件16和汽化器容納部10都由已經(jīng)具有特別地通過(guò)深拉成型獲得的期望形狀的金屬板形成。燃燒空氣引導(dǎo)元件16的輪廓基本上對(duì)應(yīng)于汽化器容納部10的輪廓以使得在汽化器容納部10與燃燒空氣引導(dǎo)元件16之間形成狹縫18。燃燒空氣前室20形成為環(huán)狀圍繞燃燒室8。狹縫18開(kāi)口至燃燒空氣前室20內(nèi)。從燃燒空氣前室20到燃燒室8的流體連接經(jīng)由在燃燒室壁14內(nèi)形成的燃燒空氣通口 22建立。
[0032]將在下面參考圖2更加詳細(xì)地說(shuō)明到燃燒室8的燃燒空氣供應(yīng)。燃燒空氣供應(yīng)經(jīng)由在燃燒空氣引導(dǎo)元件16內(nèi)形成的燃燒空氣入口 24實(shí)現(xiàn)，所述燃燒空氣入口 24居中地布置在汽化器容納部10的基壁26上方，并且因此基本上布置在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)13上。燃燒空氣入口 24形成為凸出的插口。特別地，如圖1和圖2示意性描繪的，燃燒空氣供應(yīng)管道28可以連接到燃燒空氣入口 24。在燃燒空氣入口 24內(nèi)供應(yīng)的燃燒空氣首先朝向汽化器容納部10沿軸向(也就是平行于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)13)供給。一旦到達(dá)汽化器容納部10，流動(dòng)的燃燒空氣就轉(zhuǎn)向并且沿著汽化器容納部10的基壁26在向外的平面內(nèi)徑向供給。汽化器容納部10的基壁26與燃燒空氣引導(dǎo)元件16之間的狹縫18連續(xù)延伸過(guò)基壁26的整個(gè)區(qū)域(除了燃燒空氣入口 24的區(qū)域)以使得基壁26基本上在其整個(gè)區(qū)域上(除了中心區(qū)域之外)被冷卻。一旦到達(dá)基壁26的外端部，流動(dòng)的燃燒空氣再次轉(zhuǎn)向并且在軸向(也就是，平行于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)13)沿著汽化器容納部10的周向壁30流動(dòng)到燃燒空氣前室20內(nèi)。燃燒空氣在從燃燒空氣入口 24直到燃燒空氣前室20的區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)方向由圖2的箭頭31示出。在這個(gè)示出的實(shí)施例中，供應(yīng)到燃燒室8的所有燃燒空氣經(jīng)由上面說(shuō)明的燃燒空氣流動(dòng)路徑供應(yīng)(也就是，經(jīng)由燃燒空氣入口 24、狹縫18、燃燒空氣前室20以及燃燒空氣通口22)。
[0033]在從狹縫18通向燃燒空氣前室20內(nèi)的(環(huán)形)入口 32區(qū)域內(nèi)，流動(dòng)引導(dǎo)元件34被設(shè)置在燃燒空氣前室20內(nèi)。這些流動(dòng)引導(dǎo)元件34由多個(gè)在周向沿著環(huán)形入口 32布置并且凸出到流動(dòng)路徑內(nèi)的翼板形成。流動(dòng)引導(dǎo)元件34被定向以使得在操作期間所述流動(dòng)引導(dǎo)元件34將周向流動(dòng)分量施加到流動(dòng)的燃燒空氣。因此，燃燒空氣在燃燒空氣前室20內(nèi)也部分在周向流動(dòng)，所述周向流動(dòng)分量在燃燒空氣通過(guò)燃燒空氣通口 22進(jìn)入燃燒室8之后也被維持，由此獲得良好的燃燒空氣與燃料的混合。
[0034]用于將液體燃料供應(yīng)到汽化器元件12的燃料供應(yīng)管道36被容納在插口狀的燃燒空氣入口 24內(nèi)。燃料供應(yīng)管道36在汽化器元件12的中心部分開(kāi)口。中心地供應(yīng)的液體燃料通過(guò)毛細(xì)效應(yīng)分配到汽化器元件12的區(qū)域上并且從那里汽化。由于燃料供應(yīng)管道36布置在插口狀的燃燒空氣入口 24內(nèi)側(cè)，在操作中，燃燒空氣圍繞燃料供應(yīng)管道流動(dòng)并且從而燃料供應(yīng)管道被冷卻。以此方式，防止燃料過(guò)早汽化并且一進(jìn)入汽化器元件12就直接點(diǎn)火，過(guò)早汽化或直接點(diǎn)火會(huì)導(dǎo)致如上面所說(shuō)明的燃燒脈動(dòng)。電熱塞38(僅僅在圖1和圖2中示意性描繪)居中地設(shè)置在汽化器元件12內(nèi)，所述電熱塞尤其用在汽化燃燒器4的啟動(dòng)期間用于將燃料-燃燒空氣混合物點(diǎn)火。在移動(dòng)加熱裝置的啟動(dòng)階段之后，在這個(gè)實(shí)施例中，電熱塞38被用作火焰防護(hù)部。
[0035]下面，參考圖1說(shuō)明移動(dòng)加熱裝置2(或者汽化燃燒器4的)的操作。在操作期間，如上面說(shuō)明的，液體燃料被供應(yīng)到汽化器元件12并且從汽化器元件12汽化。而且，如上面說(shuō)明的，燃燒空氣被供應(yīng)到燃燒室8并且與氣態(tài)燃料混合。燃料和燃燒空氣在燃燒室8內(nèi)在釋放熱量的有焰燃燒中轉(zhuǎn)化。源于燃燒的氣體(廢氣)然后從燃燒室8經(jīng)由火焰管道40流入熱交換器6內(nèi)。
[0036]用于廢氣的第一流動(dòng)路徑42在熱交換器6內(nèi)形成。廢氣在熱交換器6內(nèi)側(cè)沿著第一流動(dòng)路徑42流動(dòng)到廢氣出口 44，經(jīng)由所述廢氣出口，廢氣被引導(dǎo)至外部。而且，第二流動(dòng)路徑46被設(shè)置在熱交換器6的內(nèi)側(cè)，機(jī)動(dòng)車(chē)輛的冷卻劑被在第二流動(dòng)路徑46內(nèi)引導(dǎo)。第一流動(dòng)路徑42和第二流動(dòng)路徑46被布置以使得在操作期間，熱量有效地從廢氣傳遞到冷卻劑。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖1的箭頭示意性圖示的，在熱交換器6內(nèi)廢氣的流動(dòng)方向和冷卻劑的流動(dòng)方向定向成相對(duì)于彼此相反的方向。受熱的冷卻劑經(jīng)由另一熱交換器(冷卻劑對(duì)空氣熱交換器)引導(dǎo)用于加熱供應(yīng)到車(chē)輛內(nèi)部的空氣。而且，機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)由該冷卻劑預(yù)熱。
[0037]在下面，參考圖3和圖4說(shuō)明燃燒空氣引導(dǎo)元件48的可替代實(shí)施例。燃燒空氣引導(dǎo)元件48在圖3的側(cè)視圖中示出，同時(shí)燃燒空氣引導(dǎo)元件在圖4中沿著(圖3的)平面A-A從下面示出。在下面的說(shuō)明中，基本上與上面說(shuō)明的第一實(shí)施例相比而言的不同將被提出。在燃燒空氣引導(dǎo)元件48內(nèi)，周向壁50相對(duì)于基壁52成鈍角。燃燒空氣引導(dǎo)元件48圓形地形成并且居中(也就是，圍繞旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)54)包括燃燒空氣入口 56。在這個(gè)實(shí)施例中，燃燒空氣入口 56由開(kāi)口形成。燃燒空氣引導(dǎo)元件48包括一體形成的流動(dòng)引導(dǎo)元件58。流動(dòng)引導(dǎo)元件58螺旋狀地延伸并且延伸過(guò)燃燒空氣引導(dǎo)元件48的基壁52和周向壁50。流動(dòng)引導(dǎo)元件58由凸出裂縫形成，所述凸出裂縫在裝配狀態(tài)下延伸直到對(duì)應(yīng)的汽化器容納部(未示出)。在圖3中，流動(dòng)引導(dǎo)元件58(布置在內(nèi)側(cè))的路線(xiàn)以虛線(xiàn)描繪。在圖4中，流動(dòng)引導(dǎo)元件58的路線(xiàn)以連續(xù)的螺旋狀線(xiàn)描繪。而且，在操作期間，供應(yīng)的燃燒空氣的流動(dòng)方向由圖4中的箭頭示出。通過(guò)燃燒空氣入口 56供應(yīng)的燃燒空氣首先徑向向外流動(dòng)。同樣，周向流動(dòng)分量由流動(dòng)引導(dǎo)元件58施加到流動(dòng)的燃燒空氣。這個(gè)在周向延伸的流動(dòng)分量在燃燒空氣前室內(nèi)側(cè)并且在穿過(guò)燃燒室內(nèi)側(cè)的燃燒空氣通口之后至少部分地維持以使得獲得燃燒空氣與燃料的良好混合。
[0038]本發(fā)明不局限于附圖示出的實(shí)施例。特別地，不同于圖1，燃燒空氣前室可以延伸過(guò)燃燒室的更大軸向部分。根據(jù)情況，燃燒空氣前室還可以在熱交換器的區(qū)域下面延伸。而且，多行燃燒空氣通口可以設(shè)置在燃燒室壁內(nèi)。而且，一定比例的燃燒空氣能夠經(jīng)由在汽化器容納部的基壁內(nèi)形成的開(kāi)口提供到燃燒室。同樣，所示的電熱塞中心位置不是強(qiáng)制性的。相反，例如，汽化器元件還能夠連續(xù)地形成并且電熱塞可以橫向凸出到燃燒室內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于移動(dòng)加熱裝置(2)的汽化燃燒器，所述汽化燃燒器包括燃燒室(8)、汽化器容納部(10)以及用于液體燃料汽化的汽化器元件(12)， 其中所述汽化器元件(12)在面向燃燒室⑶的一側(cè)被容納在汽化器容納部(10)內(nèi)， 其特征在于 在汽化器容納部(10)的背離燃燒室(8)的一側(cè)，汽化燃燒器(4)包括至少一個(gè)燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ;48)，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件被布置以使得至少沿著汽化器容納部(10)的基壁(26)的一部分延伸的燃燒空氣流動(dòng)路徑形成在燃燒空氣引導(dǎo)兀件(16 ；48)與汽化器容納部(10)的基壁(26)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽化燃燒器，其特征在于，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件(16；48)杯狀延伸過(guò)所述汽化器容納部(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2任一項(xiàng)所述的汽化燃燒器，其特征在于，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)在汽化器容納部(10)的基壁(26)上方基本上居中地包括燃燒空氣入口(24 ；56)，所述燃燒空氣入口用于將燃燒空氣供應(yīng)到燃燒空氣流動(dòng)路徑內(nèi)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的汽化燃燒器，其特征在于，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)在面向汽化器容納部(10)的一側(cè)的輪廓形成為對(duì)應(yīng)于汽化器容納部(10)在面向燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)的一側(cè)的輪廓以使得在汽化器容納部(10)與燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)之間形成狹縫(18)，燃燒空氣流動(dòng)路徑引導(dǎo)通過(guò)所述狹縫。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的汽化燃燒器，其特征在于，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)和所述汽化器容納部(10)被形成以使得燃燒空氣流動(dòng)路徑從燃燒空氣入口(24、56)沿著所述基壁(26)至少部分徑向向外地延伸，所述燃燒空氣入口在所述汽化器容納部(10)的基壁(26)的上方基本上居中設(shè)置，其中所述燃燒空氣流動(dòng)路徑引入圍繞燃燒室(8)形成為環(huán)狀的環(huán)狀燃燒空氣前室(20)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽化燃燒器，其特征在于 所述燃燒空氣前室(20)通過(guò)形成為周向圍繞所述燃燒室(8)的燃燒室壁(14)與燃燒室⑶分離， 以及其特征在于 所述燃燒室壁(14)包括用于從所述燃燒空氣前室(20)將燃燒空氣供應(yīng)到燃燒室(8)內(nèi)的燃燒空氣通口(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6中的任一項(xiàng)所述的汽化燃燒器，其特征在于 所述汽化燃燒器(4)包括在汽化器容納部(10)與燃燒空氣引導(dǎo)元件(48)之間的區(qū)域內(nèi)的燃燒空氣流動(dòng)路徑內(nèi)的流動(dòng)引導(dǎo)元件(58)，以此方式以使得在操作中，周向流動(dòng)分量被施加到流動(dòng)的燃燒空氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽化燃燒器，其特征在于 所述流動(dòng)引導(dǎo)元件(58)在所述汽化器容納部(10)與所述燃燒空氣引導(dǎo)元件(48)之間延伸過(guò)所述汽化器容納部(10)的基壁(26)的區(qū)域和/或延伸過(guò)所述汽化器容納部(10)的周向壁(30)的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中的任一項(xiàng)所述的汽化燃燒器，其特征在于 所述汽化燃燒器(4)包括在環(huán)狀燃燒空氣前室(20)的區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)引導(dǎo)元件(34)，以此方式以使得在操作中，周向流動(dòng)分量被施加到流動(dòng)的燃燒空氣。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的汽化燃燒器，其特征在于 燃燒空氣供應(yīng)被形成以使得在燃燒室(8)的操作中，所有燃燒空氣經(jīng)由形成在所述燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)與所述汽化器容納部(10)之間的燃燒空氣流動(dòng)路徑供應(yīng)并且隨后經(jīng)由圍繞所述燃燒室(8)形成為環(huán)狀的環(huán)狀燃燒空氣前室(20)供應(yīng)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的汽化燃燒器，其特征在于，所述燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)包括引入形成在汽化器容納部(10)與燃燒空氣引導(dǎo)元件(16 ；48)之間的燃燒空氣流動(dòng)路徑的燃燒空氣入口(24 ;56)，其中用于將燃料供應(yīng)到汽化器元件(12)的燃料供應(yīng)管道(36)被容納在所述燃燒空氣入口(24 ；56)內(nèi)。
12.—種移動(dòng)加熱裝置，特別是車(chē)輛加熱裝置，其特征在于，具有根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的汽化 燃燒器(4)。
【文檔編號(hào)】F23D3/40GK104040255SQ201280066725
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月10日
【發(fā)明者】D·喬茲諾維克, B·邁爾, A·溫特, V·戴爾 申請(qǐng)人:韋巴斯托股份公司