CN109747386A - 车辆加热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆加热器，其具有：要以燃料和燃烧用空气供给的燃烧室结构组合件；以周向壁环绕燃烧用空气流动空间的壳体；沿壳体纵轴线的方向连接到壳体的周向壁的端侧上的燃烧用空气鼓风机；连接到燃烧室结构组合件上的燃料输送管路；包括第一密封成形区域和第二密封成形区域的密封成形部，其中第一密封成形区域用于建立周向壁的端侧和燃烧用空气鼓风机的鼓风机壳体之间的基本上流体密封的封闭设置在周向壁的端侧和鼓风机壳体之间，其中第二密封成形区域用于建立周向壁和燃料输送管路之间的基本上流体密封的封闭嵌接到燃料输送管路穿透开口中地定位，其中密封成形部具有提供第一密封成形区域和第二密封成形区域的密封元件。

Description

车辆加热器
技术领域
本发明涉及一种燃料运行的车辆加热器。
背景技术
燃料运行的车辆加热器可以这样构造，使得在由要加热的空气在其外侧上可环流的热交换器壳体上支承有燃烧室结构组合件。燃烧用空气和液体的燃料输送给所述燃烧室结构组合件并且在燃烧室中混合。在这样形成的混合物的燃烧时产生燃烧排气，所述燃烧排气沿热交换器壳体的内侧流动并且在此将热量传输到所述热交换器壳体上。
例如形成热交换器壳体的一部分的壳体以周向壁环绕燃烧用空气流动空间，在所述燃烧用空气流动空间中，由燃烧用空气鼓风机输送的燃烧用空气可以流动至燃烧室结构组合件。燃烧用空气鼓风机具有鼓风机壳体，所述鼓风机壳体邻接到周向壁的端侧上地定位并且在该区域中与壳体或热交换器壳体固定连接，从而朝燃烧用空气鼓风机沿壳体纵轴线的方向原则上开口的燃烧用空气流动空间通过燃烧用空气鼓风机覆盖并且因此在该方向上被封闭。
为了可以将对于燃烧需要的液体的燃料朝燃烧室结构组合件的方向输送，连接到燃烧室结构组合件上的燃料输送管路延伸通过燃烧用空气流动空间并且贯穿在周向壁中构成的燃料输送管路穿通开口。为了不仅在燃料输送管路穿通开口的区域中而且在壳体到鼓风机壳体上的邻接区域中实现燃烧用空气流动空间的基本上流体密封的封闭，设置密封成形部。
发明内容
本发明的任务是，这样构造车辆加热器，使得在简单可实现的构造中可以确保燃烧用空气流动空间的可靠的封闭。
按照本发明该任务通过一种车辆加热器解决，其具有
-要以燃料和燃烧用空气供给的燃烧室结构组合件，
-以周向壁包围界定燃烧用空气流动空间的壳体，
-沿壳体纵轴线的方向连接到壳体的周向壁的端侧上的燃烧用空气鼓风机，以用于输送燃烧用空气到燃烧用空气流动空间中，
-连接到燃烧室结构组合件上的燃料输送管路，以用于输送燃料至燃烧室结构组合件，其中，在周向壁中设置朝周向壁的端侧敞开的燃料输送管路穿通开口，
-包括第一密封成形区域和第二密封成形区域的密封成形部，其中，第一密封成形区域为了建立周向壁的端侧和燃烧用空气鼓风机的鼓风机壳体之间的基本上流体密封的封闭设置在周向壁的端侧和鼓风机壳体之间，其中，第二密封成形区域为了建立周向壁和燃料输送管路之间的基本上流体密封的封闭嵌接到燃料输送管路穿透开口中地定位，其中，密封成形部具有提供第一密封成形区域和第二密封成形区域的密封元件。
因为在按照本发明构造的车辆加热器中，基本上提供密封成形部的密封元件不仅具有第一密封成形区域而且具有作为其集成的组成部分的第二密封成形区域，所以一方面简化按照本发明的车辆加热器的组装的过程。另一方面在燃料输送管路穿透开口朝周向壁的端侧敞开并且因此两个密封成形区域彼此连接的地方，通过这些密封成形区域作为密封元件的组成部分的集成的设计，确保可靠的流体密封的封闭。
因为通常周向壁径向向外封闭燃烧用空气流动空间并且因此环状包围燃烧用空气流动空间，所以进一步提出，第一密封成形区域与周向壁的周向轮廓适配地环状构成。
第二密封成形区域可以为了建立到周向壁上的可靠的连接从第一密封成形区域基本上沿壳体纵轴线的方向伸出并且嵌接到燃料输送管路穿通开口中地延伸并且可以具有与燃料输送管路穿通开口的轮廓适配的外周轮廓。
为了燃料输送管路穿过第二密封成形区域，该第二密封成形区域可以具有由燃料输送管路贯穿的开口。
在不同的运行条件下存在危险，未烧掉的液体燃料从燃烧室结构组合件中排出并且在燃烧用空气流动空间中聚集。尤其是当车辆加热器这样装入车辆中，使得燃料输送管路穿通开口沿高度方向在下面定位时，这样的液体的燃料在燃料输送管路穿通开口的区域中、即第二密封成形区域的区域中聚集。因为尤其是在较长的持续时间上保持在这样的状态中的车辆加热器中不可以被完全排除：至少少量的液体燃料尤其是在第二密封成形区域连接到燃料输送管路上的地方穿过到达，所以按照本发明的另一方面提出，在周向壁的外侧上设置缓冲室，其中，缓冲室在周向壁的端侧上沿壳体纵轴线的方向敞开并且径向向内通过周向壁且径向向外并且沿周向通过连接到周向壁上的缓冲室壁限定，其中，在缓冲室壁中设置由燃料输送管路贯穿的开口，并且第二密封成形区域在周向壁的区域中建立缓冲室和燃烧用空气流动空间之间的基本上流体密封的封闭。液体的燃料可以聚集在这样的缓冲室中并且以确定的方式朝环境释放，而不存在如下危险，即，液体的燃料可以到达加热地要引入车辆内部空间中的空气的流中。
为了也在形成缓冲室的地方确保到鼓风机壳体上的基本上流体密封的连接，提出，密封成形部具有第三密封成形区域，其中，所述第三密封成形区域为了建立缓冲室壁和鼓风机壳体之间的基本上流体密封的封闭而设置在缓冲室壁和鼓风机壳体之间。
在这样的构造中，在一种特别有利的设计中密封元件具有第三密封成形区域。这也有助于简单可实现的并且可靠地作用的构造。
密封元件优选由弹性体材料构造。因为密封元件可以与要输送给燃烧室结构组合件的液体的燃料、亦即例如汽油或柴油进入接触，所以为了构造密封元件进一步优选使用耐燃料的材料。
为了进一步简化的构造提出，所述壳体是热交换器壳体的一部分，并且燃烧室结构组合件支承在热交换器壳体的底部区域上。尤其是，热交换器壳体可以与形成其组成部分的壳体作为金属铸造构件提供。
附图说明
接着参考附图详细说明本发明。其中：
图1示出车辆加热器的横截面图，其沿图2的线I-I剖切；
图2示出图1的车辆加热器的部分纵剖面图，其沿图1中的线II-II剖切；
图3示出图1的车辆加热器的对应于图2的部分纵剖面图，其沿图1中的线III-III剖切；
图4示出图1的车辆加热器的部分纵剖面图，其沿图3中的线IV-IV剖切；
图5示出图1的车辆加热器的热交换器壳体的透视部分视图；
图6示出在图5中示出的热交换器壳体，包括在在其上支承的燃烧室结构组合件和密封元件；
图7示出图6的密封元件的另一个透视图；
图8示出与燃烧用空气鼓风机结合的图7的密封元件。
具体实施方式
在所述图中，燃料运行的车辆加热器总体地以10表示。车辆加热器10具有总体地以12表示的热交换器壳体，所述热交换器壳体在其外侧上具有许多传热肋14，以便将热量传输到环流热交换器壳体12的空气上。在热交换器壳体12的底部区域16上，总体地以18表示的燃烧室结构组合件例如通过螺纹连接固定支承。燃烧室结构组合件18具有要以燃烧用空气和燃料供给的燃烧室。在燃烧这样形成的混合物时产生排气，所述排气沿热交换器壳体的内侧流动并且在此将热量传输到热交换器壳体上。排气通过排气排出接管20离开由热交换器壳体12包围的内部空间。
连接到底部区域16上的壳体22在示出的设计示例中形成热交换器壳体12的集成的组成部分。壳体22以其周向壁24包围总体地称为集气室(Plenum)的燃烧用空气流动空间26。在燃烧室结构组合件18中要与液体的燃料一起燃烧的燃烧用空气流动穿过所述燃烧用空气流动空间26。燃烧用空气通过连接到周向壁24的端侧28上地定位的燃烧用空气鼓风机30输送。在图中只部分地示出的燃烧用空气鼓风机30例如作为侧向通道鼓风机构成并且具有鼓风机壳体30，所述鼓风机壳体在其外周区域中以在那里形成的密封面34朝向周向壁24的端侧28地在该定位中与壳体22或所述壳体的周向壁24例如通过螺纹连接固定连接。
为了将液体的燃料输送至燃烧室结构组合件18，燃料输送管路36连接到燃烧室结构组合件18上。为了可以将燃料输送管路36引导穿过燃烧用空气流动空间26至燃烧室结构组合件18，在壳体22的周向壁24中构成燃料输送管路穿通开口38。所述燃料输送管路穿通开口沿壳体纵轴线L的方向朝周向壁24的端侧28敞开。
在燃料输送管路穿通开口38构成在周向壁24中的周向区域中，在周向壁24的外侧上、亦即在周向壁24的与燃烧用空气流动空间26背离的侧上设置缓冲室40。缓冲室40向外、亦即在其背离周向壁24的侧上并且沿周向通过缓冲室壁42限定并且朝周向壁24的端侧28的方向敞开。如例如在图2中可看出的，在缓冲室壁42中形成开口44，燃料输送管路36穿过所述开口向外引导。由燃料输送管路36贯穿的开口44也朝周向壁24的端侧28的方向开口，从而在安装燃烧室结构组合件18到热交换器壳体12中时，已经连接到燃烧室结构组合件18上的燃料输送管路36可以轴向导入燃料管路穿通开口38中和缓冲室壁42中的开口44中。
热交换器壳体12或与此集成构成的壳体22的形成有燃料输送管路穿通开口38并且还有缓冲室40的区域中，与热交换器壳体12集成地构成脚状的装配区域46，利用所述装配区域，在中间放置盘状的密封装置48的情况下，车辆加热器10可以邻接到车辆的例如板状的支撑件50上地定位并且在其上固定。在该板状的支撑件50中，设置用于排气排出接管20、燃料输送管路36和燃烧用空气鼓风机30的燃烧用空气输送接管52穿过的开口。
为了确保燃烧用空气流动空间26的密封的封闭，设置基本上通过由耐抗燃料的弹性体材料制成的密封元件54提供的密封成形部56。密封成形部56具有基本上环状的第一密封成形区域58，所述第一密封成形区域在周向壁24的端侧28、尤其是放入在那里设置的槽60中，和鼓风机壳体32的密封面34之间定位。在鼓风机壳体32拧紧到壳体22上时，密封元件54或其第一密封成形区域58压缩，例如直至密封面34轴向在周向壁24的端侧28上靠置(ansteht)。以这种方式避免第一密封成形区域58的过量的张紧。所述第一密封成形区域如在图6中可显著看出的在其环状的结构方面与周向壁24的周向轮廓适配。
为了获得燃料输送管路穿通开口38的密封的封闭，作为密封元件54的集成(整体)的组成部分设置第二密封成形区域62。所述第二密封成形区域沿壳体纵轴线L的方向从环状的第一密封成形区域58伸出，从而其在定位在周向壁24的端侧28上的第一密封成形区域58中嵌接到燃料输送管路穿通开口38中地定位。在图中可看出，第二密封成形区域62具有外周轮廓，所述外周轮廓与燃料输送管路穿通开口38的轮廓适配，从而第二密封成形区域62的外周例如在轻微的预应力下以包围其的弹簧区域64嵌接到在燃料输送管路穿通开口38的内周上的槽区域66中地定位。
配置于燃料输送管路36在第二密封成形区域62上形成开口68。如在图2中可看出的，燃料输送管路36可以在其贯穿开口68的区域中具有径向的加宽，从而确保，第二密封成形区域62基于密封元件54的结构材料的弹性在预应力下贴靠在燃料输送管路36的外周上并且在那里建立基本上流体密封的封闭。
密封元件54此外作为集成的组成部分具有第三密封成形区域70。该第三密封成形区域环状或弓状地在环状的第一密封成形区域58的外侧上延伸并且包围朝鼓风机壳体32的方向基本上敞开的缓冲室40。第三密封成形区域70因此沿轴向方向处于连接到鼓风机壳体32的密封面34上的另一个密封面72和缓冲室壁42的与所述另一个密封面轴向对置的端侧74之间。
第三密封成形区域70也形成密封元件54的集成的组成部分，从而确保，在不同的密封成形区域58、62、70彼此邻接的区域中，通过集成的设计实现密封的连接。因此在装配的状态中，第一密封成形区域58和第三密封成形区域70处于一方面壳体22或者说周向壁24或缓冲室壁42的或相应的端侧28、74和鼓风机壳体32的与所述壳体或端侧轴向对置的密封面34、72之间。第二密封成形区域62嵌接到燃料输送管路穿通开口38中并且建立缓冲室40和燃烧用空气流动空间26之间的密封的封闭。在此，可以在嵌入燃烧室结构组合件18之前，燃料输送管路36贯穿第二密封成形区域62中的开口68地定位，从而在嵌入燃烧室结构组合件18并且在此燃料输送管路36导入轴向敞开的开口38、44中时，密封元件54也以第二密封成形区域62导入燃料输送管路穿通开口38中，直至第一密封成形区域58在端侧28上例如嵌接到槽60中地定位并且第三密封成形区域70在缓冲室壁42的端侧74上贴靠地定位。接着，鼓风机壳体32然后可以轴向引向到壳体22上，直至所述壳体以其密封面34、72贴靠在第一密封成形区域58上或第三密封成形区域70上。在该状态中，在鼓风机壳体32上设置的芯轴76嵌接到缓冲室40中并且形成用于燃料输送管路36的轴向的支撑部。在该状态中，燃烧用空气输送接管52处于装配区域46的空隙78中，接着板状的密封件48可以推到所述装配区域上。

Claims (9)

1.车辆加热器，具有
-要以燃料和燃烧用空气供给的燃烧室结构组合件(18)，
-以周向壁(24)包围界定燃烧用空气流动空间(26)的壳体(22)，
-沿壳体纵轴线(L)的方向连接到壳体(12)的周向壁(24)的端侧(28)上的燃烧用空气鼓风机(30)，以用于输送燃烧用空气到燃烧用空气流动空间(26)中，
-连接到燃烧室结构组合件(18)上的燃料输送管路(36)，以用于输送燃料至燃烧室结构组合件(18)，其中，在周向壁(24)中设置朝周向壁(24)的端侧(18)敞开的燃料输送管路穿通开口(38)，
-包括第一密封成形区域(58)和第二密封成形区域(62)的密封成形部，其中，第一密封成形区域(58)为了建立周向壁(24)的端侧(28)和燃烧用空气鼓风机(30)的鼓风机壳体(32)之间的基本上流体密封的封闭而设置在周向壁(24)的端侧(28)和鼓风机壳体(32)之间，其中，第二密封成形区域(62)为了建立周向壁(24)和燃料输送管路(36)之间的基本上流体密封的封闭嵌接到燃料输送管路穿透开口(38)中地定位，其中，密封成形部(56)具有提供第一密封成形区域(58)和第二密封成形区域(62)的密封元件(54)。
2.按照权利要求1所述的车辆加热器，其特征在于，第一密封成形区域(58)与周向壁(24)的周向轮廓适配地环状构成。
3.按照权利要求1或2所述的车辆加热器，其特征在于，第二密封成形区域(62)从第一密封成形区域(58)基本上沿壳体纵轴线(L)的方向伸出地并且嵌接到燃料输送管路穿通开口(38)中地延伸，并且第二密封成形区域(62)具有与燃料输送管路穿通开口(38)的轮廓适配的外周轮廓。
4.按照上述权利要求之一所述的车辆加热器，其特征在于，在第二密封成形区域(62)中构成由燃料输送管路(36)贯穿的开口(68)。
5.按照上述权利要求之一所述的车辆加热器，其特征在于，在壳体(22)上在燃料输送管路穿通开口(38)的区域中在周向壁(24)的外侧上设置缓冲室(40)，其中，缓冲室(40)在周向壁的端侧(28)上沿壳体纵轴线(L)的方向敞开并且径向向内通过周向壁(24)并且径向向外且沿周向通过连接到周向壁(24)上的缓冲室壁(42)限定，其中，在缓冲室壁(42)中设置由燃料输送管路(36)贯穿的开口(44)，并且第二密封成形区域(62)在周向壁(24)的区域中建立缓冲室(40)和燃烧用空气流动空间(26)之间的基本上流体密封的封闭。
6.按照权利要求5所述的车辆加热器，其特征在于，密封成形部(56)具有第三密封成形区域(70)，其中，所述第三密封成形区域(70)为了建立缓冲室壁(42)和鼓风机壳体(32)之间的基本上流体密封的封闭设置在缓冲室壁(42)和鼓风机壳体(32)之间。
7.按照权利要求5或6所述的车辆加热器，其特征在于，密封元件(54)具有第三密封成形区域(70)。
8.按照上述权利要求之一所述的车辆加热器，其特征在于，密封元件(54)由弹性体材料构造。
9.按照上述权利要求之一所述的车辆加热器，其特征在于，壳体(22)是热交换器壳体(12)的一部分，并且燃烧室结构组合件(18)支承在热交换器壳体(12)的底部区域(16)上。
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