CN103822222A - 加热设备燃料供应装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种加热设备燃料供应装置（1），所述加热设备燃料供应装置具有：一高压燃料泵（2）；一燃料供应管路（3），用于向所述高压燃料泵（2）输送液体燃料；一燃料压力管路（4），用于从高压燃料泵（2）的压力侧向一高压雾化喷嘴（5）输送燃料；一燃料回流管路（9），用于多余燃料向一燃料储备装置的返回导向；一排气节流装置（11），用于将空气从燃料压力管路（4）返回导向到所述燃料回流管路（9）中。所述加热设备燃料供应装置（1）以如下方式构造，即，当所述燃料压力管路（4）向所述高压雾化喷嘴（5）释放时，所述加热设备燃料供应装置封闭通过所述排气节流装置（11）的流动路径。

Description

加热设备燃料供应装置

技术领域

本发明涉及一种加热设备燃料供应装置，一种用于移动加热设备的、具有一这样的加热设备燃料供应装置的高压雾化燃烧器和一种移动加热设备。

背景技术

“移动加热设备”在当前的上下文中被理解为如下的加热设备，其设计用于在移动应用中使用并且与之相应地适配。这尤其意味着：其是可运输的（必要时固定装入一交通运输工具中或仅为了运输而安置在其中）并且不排除设计用于持久的、不动的使用，例如在建筑物的供暖中那样的情况。在此，所述移动加热设备也可以固定地安装在一交通运输工具（陆上交通运输工具、船等）中、尤其在一陆上交通运输工具中。尤其地，其可以设计用于例如陆上交通运输工具、水上交通运输工具或空中交通运输工具的交通运输工具内部空间以及一部分敞开的空间的供暖，所述部分敞开的空间例如可以在船、尤其是游艇上找到。所述移动加热设备也可以暂时不动地被使用，例如在大的帐篷、集装箱（例如建筑集装箱）等中。尤其地，所述移动加热设备可以设计为用于陆上交通运输工具、例如用于房车、野营车、公共汽车、小汽车等的停车加热器（Standheizer）或辅助加热器（Zuheizer）。

在移动加热设备，尤其用于交通运输工具的停车加热器或辅助加热器中可以使用不同类型的燃烧器系统。尤其公知的是：在移动加热设备中使用所谓的汽化燃烧器（Verdampfungsbrenner），其中，液体燃料在一多孔的汽化本体内或处被汽化并且接下来在释放热的情况下利用燃烧用空气转化。还公知：使用所谓的雾化燃烧器或雾化器燃烧器，其中，液体燃料被雾化并且接下来在一燃烧室内在释放热的情况下利用燃烧用空气转化。在此一方面公知了使用雾化燃烧器，其中，液体燃料以相对低的压力由燃料输送装置出来并且在一文丘里喷嘴中利用被输送的燃烧用空气被加速和雾化。

尤其地为了如下应用，在这些应用中需要相对高的加热功率而还使用高压雾化燃烧器，其中，液体燃料在高压、尤其是大于4bar的压力下输送给一高压雾化喷嘴并且在由高压雾化喷嘴出来时被雾化为细的燃料雾并且接下来与燃烧用空气混合，以便提供对于在一燃烧室中的转化所需的燃料-燃烧用空气混合物。

在这类高压雾化燃烧器的情况下对于可靠的和有害物质少的运行而需要：在用于将燃料从一高压燃料泵的压力侧向一高压雾化喷嘴输送的燃料压力管路中可靠地提供液体燃料的足够的压力。尤其地，燃料压力管路中的、能够例如在高压雾化燃烧器的较长的静止状态的情况下出现的空气聚集可以尤其在启动所述高压雾化燃烧器时导致运行问题。

发明内容

本发明的任务是：提供一种改善的加热设备燃料供应装置，一种改善的用于移动加热设备的高压雾化燃烧器和一种改善的移动加热设备，其中，没有不利地影响到所提供的运行压力地也能够当燃料压力管路中存在空气聚集时实现可靠的运行。

该任务通过根据权利要求1的加热设备燃料供应装置来解决。有利的改进方案在从属权利要求中记载。

所述加热设备燃料供应装置具有：一高压燃料泵；一燃料供应管路，用于向所述高压燃料泵输送液体燃料；一燃料压力管路，用于从高压燃料泵的压力侧向一高压雾化喷嘴输送燃料；一燃料回流管路，用于多余燃料向一燃料储备装置的返回导向；一排气节流装置，用于将空气从燃料压力管路返回导向到所述燃料回流管路中。所述加热设备燃料供应装置以如下方式构造，即，当所述燃料压力管路向所述高压雾化喷嘴释放时，所述加热设备燃料供应装置封闭通过所述排气节流装置的流动路径。

通过设置所述排气节流装置也可以在所述燃料压力管路中存在空气聚集时可靠地获得所述燃料压力管路中的压力建立。可能地在所述燃料压力管路中存在的空气聚集能够可靠地通过所述排气节流装置被排气到所述燃料回流管路中。因为所述加热设备燃料供应装置以如下方式构造，即，当所述燃料压力管路向所述高压雾化喷嘴释放时，通过所述排气节流装置的流动路径于是被封闭，所以所述排气节流装置没有不利地影响所述高压雾化喷嘴的供应压力。因为通过所述排气节流装置的流动路径在加热运行期间，也就是在向所述高压雾化喷嘴释放的燃料压力管路的情况下封闭，所以所述排气节流装置没有持续地相对于所输送的燃料敞开，由此减少了沉积形成的危险。如果与如下的情况比较，在该情况中，所述通过排气节流装置的流动路径也在加热运行期间不封闭，那么所述燃料压力管路中的所需的运行压力能够以高压燃料泵的较小的功率来提供。此外，所提供的运行压力与通过排气节流装置的长期打开的流动路径的情况相比，相对于燃料的温度和粘性波动明显较不敏感。排气节流装置例如由于沉积形成的可能地随时间出现的污染不具有对所提供的压力的准确性的影响。高压雾化喷嘴在当前的上下文中被理解为雾化喷嘴，其设计用于以大于4bar、优选大于5bar、尤其在6和15bar之间的压力来加载。高压燃料泵被理解为一种燃料泵，其设计用于提供这类高压。

根据一改进方案设置有一布置在所述燃料压力管路中的阀装置，用于向高压雾化喷嘴选择地释放和封闭燃料压力管路。在该情况下，在高压雾化喷嘴以处在高压下的燃料来加载之前，能够可靠地首先在所述燃料压力管路中建立所需的压力。这实现了：在所述高压雾化喷嘴以燃料被供应之前，在所述燃料压力管路中可能地存在的空气聚集能够通过所述排气节流装置向所述燃料回流管路导出。

根据一改进方案，所述阀装置构造用于：在燃料压力管路向所述高压雾化喷嘴释放的情况下封闭通过所述排气节流装置的流动路径。在该情况下提供了一结构上特别紧凑的并且成本低廉的设计方案，其中不需要用于封闭通过排气节流装置的流动路径的附加构件，这是因为已经为了向所述高压雾化喷嘴释放所述燃料压力管路所需的所述阀装置也引起通过所述排气节流装置的流动路径的封闭。

根据一改进方案设置有用于由所述燃料压力管路到所述燃料回流管路中返回导向多余燃料的一连接管路。这类设计方案可以实现：将所述高压燃料泵这样地运行，使得所述高压燃料泵总是至少提供用于所述高压雾化喷嘴的所需的高运行压力并且在此过多推送的燃料能够通过所述连接管路导引到所述燃料回流管路中。

根据一改进方案，所述连接管路在所述高压燃料泵和一用于向高压雾化喷嘴选择地释放和封闭燃料压力管路的阀装置之间从所述燃料压力管路分支。在该情况下能够在所述阀装置的入口上可靠地提供所预期的运行压力并且所述阀装置能够通过向高压雾化喷嘴释放燃料压力管路在所述高压雾化喷嘴上提供该经调整的运行压力。尤其地，当所述燃料压力管路向所述高压雾化喷嘴封闭时也可以建立所需的压力，并且在该状态下不需要的、被推送的燃料能够通过所述连接管路被导出到所述燃料回流管路中。

当在所述连接管路中设置有一阀时，可以以简单的方式通过设置所述阀的触发压力来预先给定燃料的在燃料压力管路中构造的压力。优选地，所述阀作为过压阀构造用于：在所述燃料压力管路中超过一预先给定的压力时将所述连接管路释放。该阀在此尤其可以以如下方式构造，即，所述触发压力是能调整的，这例如能够通过改变一弹簧元件的预张紧来实现。

根据一改进方案，所述通气节流装置通过一具有小于0.5mm的直径的连接开口来构造。优选地，所述连接开口具有小于0.4mm、更优选小于0.3mm的直径。在该情况下给出了所述通气节流装置的一结构上特别简单的实现方案。

该任务也通过根据权利要求10的用于移动加热设备的高压雾化燃烧器来解决。

该任务同样通过具有根据权利要求11的高压雾化燃烧器的移动加热设备来解决。

根据一改进方案，所述加热设备燃料供应装置集成地构造在所述移动加热设备的壳体中。在该情况下给出了一特别紧凑的设计方案，其中，所述移动加热设备在燃料侧仅需要与所述燃料供应管路和所述燃料回流管路连接。

附图说明

其它优点和改进方案由参考附图的实施例的随后的描述获得。

图1在第一运行状态中示出了加热设备燃料供应装置的一实施方式的示意图；

图2在第二运行状态中示出了加热设备燃料供应装置的所述实施方式的示意图。

具体实施方式

下面参考图1和图2深入地描述一实施方式。图1和图2是在第一运行状态（图1）或第二运行状态（图2）中的根据一实施方式的加热设备燃料供应装置1的示意图。

根据所述实施方式的所述加热设备燃料供应装置1尤其设计用于在一用于如尤其是对于交通运输工具的停车加热器或辅助加热器那样的移动加热设备的高压雾化燃烧器中的使用。所述加热设备燃料供应装置1在此尤其设计用于具有相对高的加热功率、尤其是大于或等于10kW的加热功率的高压雾化燃烧器。所述高压雾化燃烧器在此可以尤其设计用于在LKW、公共汽车、工程交通运输工具或农用交通运输工具中的使用。所述加热设备燃料供应装置1设计用于以尤其如柴油、汽油、乙醇或类似燃料那样的液体燃料的运行，利用所述燃料能够运行所述高压雾化燃烧器。

所述加热设备燃料供应装置1具有一高压燃料泵2，该高压燃料泵设计用于在高压、尤其在大于4bar、优选大于5bar、尤其在6和15bar之间的压力下提供液体燃料。所述高压燃料泵2尤其可以以本身公知的方式实施为齿轮泵。所述高压燃料泵2在此可以尤其自吸式地实施，从而使得该高压燃料泵通过一燃料供应管路3由一储备装置吸取液体燃料，如在图1和图2中示意性通过箭头A示出的那样。在此，所述高压燃料泵2优选地设计用于：能够将该高压燃料泵以一预先给定的转速运行，以便以所预期的压力在压力侧给出液体燃料。

所述高压燃料泵2在压力侧与一用于输送燃料给高压雾化喷嘴5的燃料压力管路4连接。所述高压雾化喷嘴5在该实施例中例如构造用于以大致10bar的压力被加载。在此，所述液体燃料通过一燃料压力管路4在高压下向所述高压雾化喷嘴5输送。所述高压雾化喷嘴5在其背离所述燃料压力管路4的一侧上具有一居中的燃料出口，由所述燃料出口，燃料在所述高压雾化喷嘴5的运行中以如下方式以高压喷出，即，所述燃料被喷出为细的燃料雾，如图1和图2中示意示出的那样。

在所述高压燃料泵2和所述高压雾化喷嘴5之间，一阀装置6布置在所述燃料压力管路4中，该阀装置的工作方式还要被深入地描述。所述阀装置6在所述实施例中例如通过一电磁阀系统来形成，所述电磁阀系统通过一调节元件被张紧到第一阀状态中并且能够借助于一线圈系统电磁式地运动到另一阀状态中。所述阀装置6以如下方式构造，即，通过所述燃料压力管路4从高压燃料泵2向所述高压雾化喷嘴5的连接能够通过操纵所述阀装置6选择地释放和截止。

还设置有一燃料回流管路9，用于向（未示出的）燃料储备装置返回导向多余燃料，如图1和图2中示意地通过箭头R示出那样。

所述燃料压力管路4通过一连接管路8与所述燃料回流管路9连接。在所述连接管路8中布置有一阀10，该阀在该示出的实施例中构造为过压阀。所述阀10在该实施例中构造为止回阀，该止回阀在从燃料压力管路4向所述燃料回流管路9的方向上释放所述连接管路8，如果燃料压力管路4和回流管路9之间的压差超过一预先给定的触发压力的话。在该实施例中，所述燃料回流管路9持续地大致处在常压下，从而使得该连接管路8的释放基本上根据燃料压力管路4中的压力进行。在该实施例中，所述阀10以如下方式能调整地构造，即，能够预先给定所预期的触发压力。例如，所述触发压力可以通过预张紧止回阀的复位弹簧能以调整的方式设计。由此，通过该阀10能够调整压力，该压力能够通过所述燃料压力管路4施加到高压雾化喷嘴5上。为此目的，所述高压燃料泵2以如下方式设计，即，所述高压燃料泵能够提供比用于运行所述高压雾化喷嘴5所预期的压力更高的压力。所述阀10被调整到一触发压力，从而使得当燃料压力管路4中存在的压力超过所述所预期的运行压力时释放所述连接管路10。如果在启动所述高压燃料泵2时，燃料压力管路4中存在的压力处在所预期的运行压力之下，那么所述连接管路8由此保持闭合，从而使得燃料压力管路4中的压力进一步提高。当燃料压力管路4中的压力提高到超过所述触发压力的压力上时，所述连接管路8通过所述阀10被释放，从而使得多余燃料被导出到所述燃料回流管路9中并且在燃料压力管路4中出现所述预先给定的运行压力。

在所示出的实施例中还设置有一排气节流装置11，通过该排气节流装置能够构造燃料压力管路4和燃料回流管路9之间的另一连接。该排气节流装置11在该实施例中通过具有很小横截面的流体连接装置来构造，空气和部分地还有液体燃料能够通过该流体连接装置从所述燃料压力管路4向所述燃料回流管路9流动。所述排气节流装置11例如可以通过一具有小于0.4mm、更优选地小于0.3mm直径的连接开口来构造。在一优选的设计方案中，所述排气节流装置11例如可以通过具有大致0.2mm直径的一钻孔来构造。

所述排气节流装置11以如下方式布置，即，一侧地，所述排气节流装置11与所述燃料回流管路9处在流体连接中。另一侧地，所述排气节流装置11布置在与所述阀装置6的流体连接中，如现在还要深入被描述的那样。

所述阀装置6以如下方式构造，即，该阀装置能够选择地被调整到在图1中示意性示出的第一运行状态中和在图2中示意性示出的第二运行状态中。

在图1中示出的第一运行状态中，所述燃料压力管路4通过阀装置6与所述排气节流装置11连接并且通过所述排气节流装置11与所述燃料回流管路9连接。在该第一运行状态中，该阀装置6中断了该高压燃料泵2与高压雾化喷嘴5之间的流体连接。

当所述阀装置6与之相反处在图2中所示的第二运行状态中时，高压燃料泵2和高压雾化喷嘴5之间的通过燃料压力管路4的连接被释放并且排气节流装置11与所述燃料压力管路4的连接中断。虽然在该实施例的情况下示出了如下的实现方式，其中，燃料压力管路4和排气节流装置11之间的连接被中断，但是另外的实现方式也是可行的。例如，替换地也可以闭合所述排气节流装置11或可以将排气节流装置11和燃料回流管路9之间的连接中断。虽然关于该实施例示出了一优选的紧凑的实现方式，其中，经过所述排气节流装置11的流动路径的闭合通过所述阀装置6进行，所述阀装置也被操纵用于释放和中断向高压雾化喷嘴5的流动路径，但是例如也可行的是，设置一单独的阀装置用于释放和中断经过所述排气节流装置11的流动路径。一这样的单独的阀装置例如也可以与所述阀装置6耦接地以能操纵的方式设计。

根据该实施例的加热设备燃料供应装置1的功能在下面简短地描述。

在开始运转所述加热设备燃料供应装置1时，阀装置6首先处在图1中示意性示出的第一运行状态中。在开始运转所述高压燃料泵2时，该高压燃料泵通过燃料供应管路3吸取来自储备装置的液体燃料并且推送所述液体燃料到所述燃料压力管路4中。如果燃料压力管路4中存在的压力小于阀10的触发压力，那么连接管路8闭合。

因为在阀装置6的该状态下，燃料压力管路4通过排气节流装置11与燃料回流管路9连接，所以必要时在燃料压力管路4中存在的空气聚集被可靠地导出到燃料回流管路9中，从而使得可靠地出现在所述燃料压力管路4中的液体燃料的所预期的压力升高并且所述高压燃料泵2可靠地通过所述燃料供应管路3吸取液体燃料。燃料压力管路4中的压力提高到运行压力，该运行压力通过连接管路8中的阀10的触发压力预先给定。当空气聚集早期地应当处在所述燃料供应管路3中时，该压力建立于是自行可靠地进行。在超过所述预先给定的运行压力的情况下，所述阀10打开，从而使得燃料的一部分能够通过连接管路8流动到所述燃料回流管路9中。以该方式，在燃料压力管路4中出现对于所述高压雾化喷嘴5的所期望的运行压力。

当所述高压雾化燃烧器中的燃烧运行应当被启动时，操纵一（未示出的）点火装置并且将阀装置6带至图2中示意性示出的第二运行状态中。因此将从所述高压燃料泵2通过燃料压力管路4向所述高压雾化喷嘴5的流动路径释放，从而使得液体燃料以预先给定的运行压力施加到高压雾化喷嘴5上。在此，从燃料压力管路4通过排气节流装置11向燃料回流管路9的流动路径被封闭，从而使得没有燃料能够通过所述排气节流装置11由燃料压力管路4出来流动到燃料回流管路9中。

因为设置有所述排气节流装置11，所以当在燃料压力管路4中和/或燃料供应管路3中有空气聚集时，也于是可以可靠地进行所述高压燃料泵2的运行启动。尤其地，以该方式来实现：自吸式高压燃料泵2能够抽吸液体燃料并且在所述燃料压力管路4中能够建立所需的运行压力。

因为通过所述排气节流装置11的流动路径在所述高压雾化燃烧器的燃烧运行中，也就是当从高压燃料泵2向高压雾化喷嘴5的流动路径释放时被封闭，所以高压燃料泵5的压力特性曲线比当通过排气节流装置11的流动路径也在该状态中被释放时，相对于液体燃料的温度和粘性波动较不敏感。排气节流装置11的可能地存在的污染（例如由于沉积）在燃烧运行中不影响预先给定的运行压力的准确性。因为液体燃料的通过所述排气节流装置11的漏流不能实现，所以具有较低功率、尤其是较低转速的高压燃料泵2可以提供所述预先给定的运行压力。因为在所述燃烧运行中封闭通过所述排气节流装置11的流动路径，所以在排气节流装置上的沉积形成仅以减少的大小出现。

在所描述的实施例中给出了一非常紧凑的设计方案，因为所述加热设备燃料供应装置1集成地构造在所述移动加热设备的一壳体12中。

Claims (12)

1.加热设备燃料供应装置（1），具有：

一高压燃料泵（2）；

一燃料供应管路（3），用于向所述高压燃料泵（2）输送液体燃料；

一燃料压力管路（4），用于从所述高压燃料泵（2）的压力侧向一高压雾化喷嘴（5）输送燃料；

一燃料回流管路（9），用于多余燃料向一燃料储备装置的返回导向；以及

一排气节流装置（11），用于将空气从所述燃料压力管路（4）返回导向到所述燃料回流管路（9）中，

其中，所述加热设备燃料供应装置（1）以如下方式构造，即，当所述燃料压力管路（4）向所述高压雾化喷嘴（5）释放时，所述加热设备燃料供应装置封闭通过所述排气节流装置（11）的流动路径。

2.根据权利要求1所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于一布置在所述燃料压力管路（4）中的阀装置（6），用于向所述高压雾化喷嘴（5）选择地释放和封闭所述燃料压力管路（4）。

3.根据权利要求2所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于，所述阀装置（6）构造用于在向所述高压雾化喷嘴（5）释放所述燃料压力管路（4）时封闭通过所述排气节流装置（11）的流动路径。

4.根据前述权利要求之一所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于一连接管路（8），用于将多余燃料从所述燃料压力管路（4）返回导向到所述燃料回流管路（9）中。

5.根据权利要求4所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于，所述连接管路（8）在所述高压燃料泵（2）和一用于向所述高压雾化喷嘴（5）选择地释放和封闭所述燃料压力管路（4）的阀装置（6）之间从所述燃料压力管路（4）分支。

6.根据权利要求4或5所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于，在所述连接管路（8）中设置有一阀（10）。

7.根据权利要求6所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于，所述阀（10）构造用于在所述燃料压力管路（4）中超过一预先给定的压力时将所述连接管路（8）释放。

8.根据权利要求5或6所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于，所述阀（10）的触发压力是能调整的。

9.根据前述权利要求之一所述的加热设备燃料供应装置，其特征在于，所述通气节流装置（11）通过一具有小于0.5mm直径的连接开口构造。

10.用于移动加热设备的高压雾化燃烧器，其具有根据前述权利要求之一所述的加热设备燃料供应装置（1）。

11.移动加热设备，其具有根据权利要求10所述的高压雾化燃烧器。

12.根据权利要求11所述的移动加热设备，其特征在于，所述加热设备燃料供应装置（1）集成地构造在所述移动加热设备的壳体（12）中。

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