CN114930081A - 燃烧器和移动式加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃烧器，其用于燃料运行的移动式加热装置、特别是用于车辆加热装置，所述燃烧器包括：‑蒸发器接收体(2)，所述蒸发器接收体用于接收蒸发器组件，所述蒸发器组件用于分配和蒸发液态燃料，和‑至少一个所述燃料供应管路(4)，所述燃料供应管路用于将液态燃料供应到蒸发器组件，其中，燃烧器具有圆周壁(8)，所述圆周壁具有多个空气供应开口(12)，其中，空气供应开口(12)布置在至少一行(20，22)中，其中，所述行(20，22)特别是在周向方向上延伸，其中，空气供应开口(12)在至少一行(20，22)中包括至少一个第一空气供应开口(14)和至少一个第二空气供应开口(15)，所述第一空气供应开口具有第一开口纵向轴线(14a)、第一输入面(14b)和第一输出面(14c)，所述第二空气供应开口具有第二开口纵向轴线(15a)、第二输入面(15b)和第二输出面(15c)，其中，第一开口纵向轴线(14a)与第一空气供应开口(14)的圆周壁法线(8a)形成第一角度α1，其中，第二开口纵向轴线(15a)与第二空气供应开口(15)的圆周壁法线(8a)形成第二角度α2。

Description

燃烧器和移动式加热装置

技术领域

本发明涉及一种燃烧器，其用于燃料运行的移动式加热装置、特别是用于车辆加热装置，并且涉及一种燃料运行的移动式加热装置、特别是车辆加热装置以及一种用于制造燃烧器的方法。

背景技术

燃烧器、特别是蒸发器燃烧器尤其被使用在特别是用于车辆的以液态燃料运行的采暖装置和/或附加加热装置。在所述蒸发器燃烧器中，液态燃料通过燃料供应管路被导入到蒸发器中。例如金属纤维无纺布可以被使用作为蒸发器本身。蒸发器特别是通过毛细作用以液态燃料浸透并且分配液态燃料。借助于由点火销或点火元件提供的热量将液态燃料蒸发和点燃，从而燃料的燃烧可以通过供应空气实现。为此，空气供应开口布置在圆周壁上。例如由DE 10 2018 111 636 A1公知了所述布置。

根据现有技术由DE 10 2005 032 980 B4公知了一种蒸发器燃烧器，所述蒸发器燃烧器包括燃烧室壳体，在所述燃烧室壳体中，蒸发器介质被接收在碗状的承载体中。燃料输入装置被接收在燃烧室壳体的底部区域中。燃烧室壳体具有圆周壁，所述圆周壁设置有恰好一行在周向方向上布置的空气供应开口。空气供应开口分别具有径向的延伸方向、即平行于圆周壁法线的延伸方向。燃烧室的所述穿孔具有的缺点是，燃料和空气在燃烧室中不均匀地被分配并且由此使燃烧在理想燃烧过程的意义中不确定地进行，所述理想燃烧过程的特征在于完全的并且低排放的燃烧。在此可能出现炭烟形成并且强烈增大的NOx排放。通常通过穿孔的经验性构型可以改善空气和燃料的分配并且由此改善燃烧。

由DE 10 2012 211 932 B3公知了一种一个另外的燃烧室组件。所述燃烧室组件具有多个燃烧空气输入开口，其中所述燃烧空气输入开口中的至少一个具有关于圆周壁的在燃烧空气输入开口的区域中的面法线倾斜的开口纵向轴线。燃烧空气输入开口可以布置在多个行中。在此，不同行的燃烧空气输入开口可以具有开口纵向轴线的不同的倾斜角度。燃烧空气输入开口特别是如此程度地倾斜，以使得关于在面法线的方向上观察不存在剩余径向开口。在大于40°的大倾斜角度下，尤其输入深度是不足够的。

由DE 30 10 078 A1公知了一个另外的加热装置，其用于以液态燃料运行的燃烧器。加热装置具有低压雾化器。加热装置在圆周壁中具有倾斜延伸的螺旋开口。

发明内容

本发明的任务在于，给出一种用于燃料运行的移动式加热装置的改进的燃烧器和一种燃料运行的移动式加热装置，以及一种用于制造蒸发器接收体的方法。

本发明的任务在燃烧器方面通过权利要求1的特征来解决，在加热装置方面通过权利要求12的特征来解决，在所述方法方面通过权利要求13的特征来解决。符合目的的构型由相应的从属权利要求得出。

根据本发明的燃烧器用于燃料运行的移动式加热装置、特别是用于车辆加热装置，所述燃烧器包括：

-蒸发器接收体，所述蒸发器接收体用于接收蒸发器组件，所述蒸发器组件用于分配和蒸发液态燃料，和

-至少一个燃料供应管路，所述燃料供应管路用于将液态燃料供应到蒸发器组件。蒸发器组件包括至少一个蒸发器。蒸发器可以例如由具有大的表面的金属格栅或多孔材料构成。燃烧器在本发明的意义中理解为下述构件组件、特别是下述构件，用于转换成热量、特别是用于燃烧过程的燃料和燃烧空气被供应给该构件组件或构件。燃烧器具有燃烧室。燃烧器具有燃烧室。燃烧器具有圆周壁，所述圆周壁具有多个空气供应开口。优选地，圆周壁部分地限定燃烧室的边界。空气供应开口布置在至少一行中。空气供应开口可以在此精确地或近似地位于沿着该行延伸的直的或弯曲的线上。在此，“近似地”应该理解为，空气供应开口通过观察者明确地被配置给该行，特别是空气供应开口与沿着该行延伸的线的间距明显小于该行的两个空气供应开口之间的间距。所述行能够可选地在周向方向上延伸。在圆柱形的或圆锥形的圆周壁的情况中，该行的空气供应开口在所述构型中位于圆周上。替换地，所述行可以位于斜截面上，从而所述行倾斜于周向方向。该行的空气供应开口由此位于圆周壁的椭圆形的截面上。此外，所述行可以沿着圆周壁螺旋形地延伸。至少一行中的空气供应开口包括至少一个第一空气供应开口和至少一个第二空气供应开口，所述第一空气供应开口具有第一开口纵向轴线、第一输入面和第一输出面，所述第二空气供应开口分别具有第二开口纵向轴线、第二输入面和第二输出面。

第一开口纵向轴线与第一空气供应开口的圆周壁法线形成第一角度。第二开口纵向轴线与第二空气供应开口的圆周壁法线形成(与第一角度不同的、特别是与第一角度在数值上不同的)第二角度。

在此，第一角度和第二角度优选地选择为使得第一输入面与第一输出面以及第二输入面与第二输出面在圆周壁法线的投影方向上至少部分地重叠。如果沿着圆周法线方向观察空气供应开口，则能够优选地至少区段地看到贯通的开口。由此在所述行中布置至少两个不同的空气供应开口。所述布置具有的优点是，显著地改善燃烧空气和燃料的涡流、输入深度并且由此也改善燃烧空气和燃料的混合。燃烧更受限地进行并且可以减小氮氧化物的排放。

在一个构型中，空气供应开口沿着至少两行、特别是二至四行在圆周壁的周向方向上布置，其中，每行包括至少一个第一空气供应开口和第二空气供应开口。

在一个符合目的的构型中，第一角度和第二角度为最大40°、优选地7°至35°、更优选地8°至30°。

替换地，仅仅第一角度可以为0°。在第一角度为0°的情况中，第一开口纵向轴线平行于圆周壁法线定向。

第一角度和/或第二角度可以处于下述平面中，该平面由圆周壁法线和(在相应的空气供应开口的位置处的)周向方向展开。替换地或附加地，第一角度和/或第二角度可以处于(相应的)下述平面中，该平面由相应的行展开。

在一个实施方式中，可以第一角度和/或第二角度处于下述平面中，该平面由(在相应的空气供应开口的位置处的)圆周壁法线和圆周壁的中心轴线展开。第一角度和/或第二角度特别是可以处于下述平面中，该平面由(在相应的空气供应开口的位置处的)圆周法线和从相应的行展开的平面的垂直线展开。

替换地可以第一角度和/或第二角度倾斜于下述(或前述的)平面延伸，该平面由圆周壁法线和相应的空气供应开口的位置处的周向方向展开。替换地或附加地，第一角度和/或第二角度可以倾斜于下述平面延伸，该平面由(空气供应开口的)的相应的行展开。

在一个构型中，空气供应开口还包括第三空气供应开口或者第三空气供应开口和第四空气供应开口，所述第三空气供应开口或者所述第三空气供应开口和第四空气供应开口具有与第一角度和第二角度不同的第三角度以及可选地不同的第四角度。空气供应开口可以包括分别具有不同的角度的多个空气供应开口。即使在原理上每个空气供应开口可以具有与所有其他空气供应开口不同的角度，燃烧器的准确的设计方案例如借助于流动模拟也可能是费事的。

在一个符合目的的构型中，至少在周向方向上相邻的空气供应开口、特别是在所有方向上相邻的空气供应开口是具有不同的角度的空气供应开口。这例如通过下述布置实现，在所述布置中第一空气供应开口与第二空气供应开口交替。下一行则可以错开地开始。

空气供应开口特别是可以沿着周向方向以周期模式布置，其中，特别是空气供应开口的所有行具有相同的模式。所述模式可以例如是A-B-A-B、A-B-C-A-B-C、A-A-B-B-A-A-B-B、A-A-B-A-A-B、A-B-C-B-A-B-C。

此外，空气供应开口可以关于圆周壁的中心轴线轴对称地布置。

符合目的地，空气供应开口沿着周向方向以相同的间距布置。在此，仅仅相应行的空气供应开口可以具有彼此相同的间距或者在所有行中具有彼此相同的间距。

在一个构型中，圆周壁的厚度可以至少在空气供应开口的一部分的区域中与其余的圆周壁的厚度不同。这在此可以例如涉及圆周壁在一个、多个或所有空气供应开口的区域中的局部的增厚。

在一个构型中，圆周壁布置在蒸发器接收体上。所述蒸发器接收体符合目的地具有底部区域。圆周壁有利地从底部区域出延伸发。燃料供应管路可以通到蒸发器的接收体底部区域中。

根据本发明的移动加热装置、特别是移动式的车辆加热装置包括根据本发明的燃烧器。所述加热装置特别是适合用于陆上交通工具。

根据本发明的用于制造燃烧器、优选地特别是前述燃烧器的方法包括:

-提供圆周壁

-根据圆周壁的厚度来选择第一空气供应开口的第一角度，

-根据圆周壁的厚度来选择第二空气供应开口的第二角度，

-布置并且引入第一空气供应开口和第二空气供应开口。

为了布置第一空气供应开口和第二空气供应开口可以特别是利用流动模拟和热量分配模拟。为了引入空气供应开口，开口可以例如被镗削或被铣削或者与燃烧器、特别是蒸发器接收体一起成型地制造。

附图说明

本发明在下文中也关于另外的特征和优点借助实施例的描述并且参考附图具体地被阐述。原理图中分别示出：

图1示出蒸发器接收组件的第一视图；

图2示出了出自图1的蒸发器接收组件的第二视图；

图3示出沿着一个构型中的一行空气供应开口剖割的截面图；

图4示出沿着一个替换的构型的一行空气供应开口剖割的截面图；

图5示出垂直于一个构型的一行空气供应开口剖割的部分截面图，

图6示出垂直于一个替换的构型的一行空气供应开口剖割的部分截面图。

具体实施方式

图1示出蒸发器接收体2以及燃料供应管路4的第一视图。蒸发器接收体2具有底部区域6。燃料供应管路4通到底部区域6中。燃料供应管路4可以例如构造为管。在所示的视图中，底部区域6具有凹进部，所述凹进部适合用于接收蒸发器组件、特别是蒸发器。

圆周壁8从底部区域6出发延伸。圆周壁区段地圆柱形地并且区段地圆锥形地构造。替换地，仅仅圆柱形的构型也是可能的。在圆周壁的下方的、即靠近于底部区域6的区段中布置接收元件10，所述接收元件适合用于接收点火元件和/或火焰监测器。接收元件10的从底部区域出发测量出的高度特别是与蒸发器组件的尺寸相匹配。

在圆周壁8中设置多个空气供应开口12。在所示的实例中，空气供应开口12在两行20，22中在周向方向上布置。然而在仅仅一行中或在多行中的布置也是可能的。在图1中，在行20中的空气供应开口12的数量大于在行22中的空气供应开口的数量，这特别是也在根据图2的视图中可看到。在行20中，空气供应开口12之间的间距此外是不同的。

在行22中在此布置作为空气供应开口的第一空气供应开口和第二空气供应开口14，15，并且在行20中布置作为空气供应开口的第三空气供应开口和第四空气供应开口16，17。

第一空气供应开口14在此实施为具有0°的第一角度α1。在这种情况中，在第一空气供应开口14的区域中的圆周壁法线8a、即圆周壁8的垂直线与第一开口纵向轴线14a彼此平行。在圆柱形地构造的空气供应开口中，第一输入面14b和第一输出面14c在沿着圆周壁法线8a的投影中完全重叠。

第二空气供应开口15在此倾斜地构造。第二空气供应开口的第二开口纵向轴线15a与在第二空气供应开口15的区域中的圆周壁法线8a相对彼此成第二角度α2。所述第二角度α2在这种情况中仅仅处于从圆周壁法线8a和周向方向展开的平面中。在圆柱形地构造的第二空气供应开口15中，第二输入面15b与第二输出面15c在沿着圆周壁法线8a的投影中部分地重叠。

第三空气供应开口16在此实施为具有0°的第三角度α3。在这种情况中，在第三空气供应开口16的区域中的圆周壁法线8a、即圆周壁8的垂直线与第三开口纵向轴线16a彼此平行。在圆柱形地构造的空气供应开口中，第三输入面16b与第三输出面16c在沿着圆周壁法线8a的投影中完全重叠。

第四空气供应开口17在此倾斜地构造。第四空气供应开口17b的第四开口纵向轴线17a与在第四空气供应开口的区域中的圆周壁法线8相对彼此成第四角度α4。所述第四角度α4在这种情况中仅仅处于从圆周壁法线8a和中心轴线展开的平面中。在圆柱形地构造的第四空气供应开口17中，第四输入面17b与第四输出面17c在沿着圆周壁法线8a的投影中部分地重叠。

图3示出一行空气供应开口的示例性的截面图。空气供应开口布置在具有壁的均等的厚度t的圆周壁中。在所示的截面图中，第一空气供应开口14、第二空气供应开口15和第三空气供应开口16周期性地布置。所述周期在此是A-B-C-A-B-C...。角度α1，α2和α3应该在所述图中仅仅处于所示的平面中。第一空气供应开口14在此垂直于圆周壁8延伸。由此圆周壁法线8a和第一开口纵向轴线14a彼此重叠。在圆周壁8的内侧上布置第一空气供应开口14的第一输出面14c，并且在圆周壁8的外侧上布置第一输入面14b。第一输入面14b与第一输出面14c在沿着圆周壁法线8a的投影中完全重叠。

第二空气供应开口15倾斜地延伸。由此圆周壁法线8a和第二开口纵向轴线15a相对彼此处于第二角度α2中。在圆周壁8的内侧上布置第二空气供应开口15的第二输出面15c，并且在圆周壁8的外侧上布置第二输入面15b。第二输入面15b与第二输出面15c在沿着圆周壁法线8a的投影中部分地重叠。由此在沿着圆周壁法线8a的观察方向上存在开口。

第三空气供应开口16倾斜地延伸。由此圆周壁法线8a和第三开口纵向轴线16a相对彼此处于第三角度α3中。在圆周壁8的内侧上布置第三空气供应开口16的第三输出面16c，并且在圆周壁8的外侧上布置第三输入面16b。第三输入面16b和第三输出面16c在沿着圆周壁法线8a的投影中部分地重叠。由此在沿着圆周壁法线8a的观察方向上存在开口。

图4示出剖割一个替换的构型的蒸发器接收体的一行空气供应开口的示例性的截面。空气供应开口在此具有周期A-B-A-C-A-B-A...，也就是说，一个第一空气供应开口14之后紧接着一个第二空气供应开口15。然后又一个第一空气供应开口14之后紧接着第三空气供应开口16。第一空气供应开口具有角度α1，第二空气供应开口具有角度α2，并且第三空气供应开口具有角度α3，其中，在此α1不等于α2不等于α3。

图5示出垂直于一行剖割的截面的区段，在该行中空气供应开口即在由中心轴线和圆周法线8a展开的平面中具有倾斜分量。在所示的构型中，在圆周壁的圆柱形的区域中布置第一空气供应开口14，该第一空气供应开口具有平行于圆周壁法线的水平的开口纵向轴线14a。在圆周壁8的圆锥形的区域中布置第三空气供应开口16，该第三空气供应开口具有开口纵向轴线，该开口纵向轴线在截平面中与圆周壁法线8a形成角度α3。

图6示出垂直于一个替换的构型的一行剖割的截面的区段，在该行中空气供应开口在由中心轴线和圆周法线8a展开的平面中具有倾斜分量、即角度。在所示的构型中，在圆周壁的圆柱形的区域中布置第二空气供应开口15，该第二空气供应开口具有倾斜于圆周壁法线8a的开口纵向轴线15a。在圆周壁8的圆锥形的区域中布置第四空气供应开口17，该第四空气供应开口具有水平的方开口纵向轴线17a，该开口纵向轴线在截平面中与圆周壁法线8a形成角度α4。

即使本发明以具有蒸发器接收体的燃烧器的实例示出，具有前述的空气供应开口的圆周壁也可以另外作为单独的构件布置在例如具有壳体的燃烧器中。

附图标记列表

2蒸发器接收体

4所述燃料供应管路

6底部区域

8圆周壁

8a圆周壁法线

10接收元件

12空气供应开口

14第一空气供应开口

14a第一开口纵向轴线

14b第一输入面

14c第一输出面

15第二空气供应开口

15a第二开口纵向轴线

15b第二输入面

15c第二输出面

16第三空气供应开口

16a第三开口纵向轴线

16b第三输入面

16c第三输出面

17第四空气供应开口

17a第四开口纵向轴线

17b第四输入面

17c第四输出面

20行

22行

α1第一角度

α2第二角度

α3第三角度

α4第四角度

t厚度。

Claims (13)

1.一种燃烧器，其用于燃料运行的移动式加热装置、特别是用于车辆加热装置，所述燃烧器包括：

-蒸发器接收体(2)，所述蒸发器接收体用于接收蒸发器组件，所述蒸发器组件用于分配和蒸发液态燃料，和

-至少一个燃料供应管路(4)，所述燃料供应管路用于将液态燃料供应到蒸发器组件，

其中，所述燃烧器具有圆周壁(8)，所述圆周壁具有多个空气供应开口(12)，

其中，所述空气供应开口(12)布置在至少一行(20，22)中，其中，所述行(20，22)特别是在周向方向上延伸，

其中，空气供应开口(12)在所述至少一行(20，22)中包括至少一个第一空气供应开口(14)和至少一个第二空气供应开口(15)，所述第一空气供应开口具有第一开口纵向轴线(14a)、第一输入面(14b)和第一输出面(14c)，所述第二空气供应开口具有第二开口纵向轴线(15a)、第二输入面(15b)和第二输出面(15c)，

其中，所述第一开口纵向轴线(14a)与所述第一空气供应开口(14)的圆周壁法线(8a)形成第一角度α1，

其中，所述第二开口纵向轴线(15a)与所述第二空气供应开口(15)的圆周壁法线(8a)形成与所述第一角度不同的第二角度α2。

2.根据权利要求1所述的燃烧器，其中，所述第一角度α1和/或所述第二角度α2选择为使得所述第一输入面(14b)和所述第一输出面(14c)或者所述第二输入面(15b)和所述第二输出面(15c)在所述圆周壁法线(8a)的投影方向上至少部分地重叠。

3.根据权利要求1或2所述的燃烧器，其中，所述空气供应开口(12)沿着至少两行、特别是二至四行(20，22)在圆周壁(8)的周向方向上布置，其中，每行(20，22)包括至少一个第一空气供应开口(14)和第二空气供应开口(15)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，所述第一角度α1和/或所述第二角度α2为最大40°，和/或其中，仅仅所述第一角度α1为0°。

5.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，

其中，所述第一角度α1和/或所述第二角度α2处于下述平面中，该平面由所述圆周壁法线(8a)和相应的空气供应开口(12，14)的位置处的周向方向展开，和/或其中，所述第一角度α1和/或所述第二角度α2处于下述平面中，该平面由相应的行(20，22)展开，或者

其中，所述第一角度α1和/或所述第二角度α2处于下述平面中，该平面由相应的空气供应开口(12，14)的位置处的圆周壁法线(8a)和所述圆周壁的中心轴线展开，或者

其中，所述第一角度α1和/或所述第二角度α2倾斜于下述平面延伸，该平面由所述圆周壁法线(8a)和相应的空气供应开口(12，14)位置处的周向方向展开，和/或其中，所述第一角度α1和/或所述第二角度α2倾斜于下述平面延伸，该平面由相应的行(20，22)展开。

6.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，所述空气供应开口(12)还包括第三空气供应开口(16)或者第三空气供应开口和第四空气供应开口(16，17)，所述第三空气供应开口或者所述第三空气供应开口和第四空气供应开口具有与所述第一角度α1和所述第二角度α2不同的第三角度α3以及可选地不同的第四角度α4，或者其中，所述空气供应开口(12)包括具有不同的角度的多个空气供应开口(12)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，至少在周向方向上相邻的空气供应开口(12)、特别是相邻的空气供应开口(12)是具有不同的角度的空气供应开口(12)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，所述空气供应开口(12)沿着所述周向方向以周期模式布置，其中，特别是空气供应开口(12)的所有行(20，22)具有相同的模式。

9.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，所述空气供应开口(12)沿着所述周向方向以相同的间距布置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，所述圆周壁(8)的厚度至少在所述空气供应开口(12)的一部分的区域中与其余的圆周壁(8)的厚度不同。

11.根据前述权利要求中任一项所述的燃烧器，其中，所述圆周壁(8)布置在具有底部区域(6)的蒸发器接收体(2)上。

12.一种移动式加热装置、特别是移动式车辆加热装置，其具有根据权利要求1至10中任一项所述的燃烧器。

13.一种用于制造燃烧器(2)、特别是用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的燃烧器的方法，其包括：

-提供圆周壁(8)，

-根据所述圆周壁(8)的厚度(t)来选择第一空气供应开口(14)的第一角度α1，

-根据所述圆周壁(8)的厚度(t)来选择第二空气供应开口(15)的第二角度α2，

-将所述第一空气供应开口和所述第二空气供应开口布置并且引入在所述圆周壁(8)中。

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