DE3233321C2 - Verdampfungsbrenner - Google Patents

Abstract

Verdampfungsbrenner für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät, insbesondere Fahrzeugheizgerät. Der Brenner ist mit einer mit Brennluft beschickten Brennkammer ausgestattet. In der Brennkammer ist ein über einen Brennstoffanschluß mit Brennstoff beaufschlagbarer, saugfähiger Körper auf einem Träger angeordnet. Um insbesondere auch bei kleinen Brennkammerabmessungen eine rasche Verdampfung des Brennstoffes zu gewährleisten, ist der Träger in der Brennkammer gegen Wärmeableitung geschützt abgestützt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdampfungsbrenner für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät, insbesondere Fahrzeugheizgerät gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus US-PS 38 49 055 ist ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät mit einem derartigen Verdampfungsbrenner bekannt, bei dem ein mit Brennstoff beaufschlagbarer saugfähiger Körper vorgesehen ist, der in der Brennkammer stirnseitig befestigt ist. Zum Eintritt von Brennluft in der Nähe des saugfähigen Körpers sind Schlitze im Träger des saugfähigen Körpers vorgesehen, der an der Innenwand der Brennkammer befestigt ist. Durch die Brennluft wird die vom saugfähigen Körper abgewandte Rückwand des Trägers ständig mit Brennluft umspült, wodurch sich der Träger abkühlt. Auch wird die Wärme über den Träger zur Brennkammerwand abgeleitet.

Aus DE-ASen 19 18 445 und 21 29 663 sind Verdampfungsbrenner bekannt, bei denen der Träger für den saugfähigen Körper unmittelbar von der einen Stirnwand der Brennkammer gebildet wird, die ihrerseits in gut wärmeleitender Verbindung mit dem Außengehäuse des Brenners steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verdampfungsbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch bei besonders kleinen Brennkammerabmessungen eine schnelle Umwandlung des zugeführten flüssigen Brennstoffs in die Dampfform gewährleistet.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst

Um die Wärmeableitung von dein Träger möglichst klein zu halten, ist der Träger auf dem Ende des ohnehin notwendigen Brennstoffanschlusses in der Brennkammer frei schwebend abgestützt und zwischen dem Träger und der dem Brennstoffanschluß zugewandten, benachbarten Stirnwand der Brennkammer ist ein Luftpolster vorhanden, so daß der Träger als Hitzeschild gegenüber den umgebenden Teilen des Heizgeräts wirkt Somit ist der saugfähige Körper in der Brennkammer abgesehen von dem Brennstoffanschluß gegen Wärmeableitung geschützt angeordnet, so daß man eine schnelle Aufheizung des Trägers und hierdurch des saugfäliigen Körpers erreicht, um den über den Brennstoffanschluß zugeführten flüssigen Brennstoff möglichst schnell auch bei kleinen Brennkammerabmessungen mit einer geringen Verdampfungsfläche verdampfen zu können.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Wenn der Brennstoffanschluß gemäß Anspruch 2 durch einen oberhalb der waagerechten Brennerlängsachse liegenden Teil des Trägers hindurchreicht, wird die Verteilung des Brennstoffs im saugfähigen Körper durch die Schwerkraft unterstützt. Als saugfäniger Körper kommen eine hitzebeständige Auflage aus porösem Material, wie ein Vlies, oder eine poröse Keramikauflage in Betracht. Wenn es sich um einen leicht verdampfenden flüssigen Brennstoff, wie Benzin, handelt, überdeckt der saugfähige Körper in einer geschlossenen Schicht die gesamte der Brennkammer zugewendete Seite des Trägers.
Wenn hingegen der Brennstoff schwerer verdampf-

bar, wie Öl ist, werden nach Anspruch 3 Teile der der Brennkammer zugewendeten Seite des Trägers dadurch freigelegt, daß der saugfähige Körper ein oder mehrere öffnungen hat. Somit kann wenigstens ein Teil des Brennstoffs direkt von der Trägeroberfläche abgedampft werden, die sich besonders schnell auf die zur Verdampfung notwendige Temperatur erwärmt.

Die Verdampfung ist besonders wirkungsvoll, wenn die öffnung oder öffnungen entsprechend den Ansprüchen 4 und 5 ausgebildet und angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigt
F i g. 1 eine schematische Längsschnittansicht eines Heizgeräts mit einem Verdampfungsbrenner,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Bereichs der Brennkammer von F i g. 1.

Bei dem in F i g. 1 veranschaulichten Fahrzeugheizgerät 10 wird Heizluft von einem Heizluftgebläse 11 über eine Einlaßöffnung 14 in einer Haube 15 eingesaugt. Das Gebläse wird von einem Elektromotor 13 angetrieben, der zugleich dem Antrieb eines Seitenkanalgebläses 12 dient. Das Gebläse 12 saugt Brennluft über einen Einlaßstutzen 16 an. Dem Heizgerät 10 wird Brennstoff über einen Brennstoffanschluß (Brennstoffleitung) 17 zugeführt. Der Brennstoff wird in einer von einem Brennrohr 18 begrenzten Brennkammer 19 verdampft und mit der vom Seitenkanalgebläse 12 zugeführten Brennluft vermischt. Das Gemisch wird beim Starten des Heizgerätes mittels einer Zündvorrichtung 20 gezündet, bei der es sich beispielsweise um eine Glühkerze handeln kann. Die heißen Brenngase treten von der Brennkammer 19 in einen Wärmetauscher 21 über, wo

sie die vom Gebläse 11 zugeführte Heizluft erwärmen. Warme Heizluft verläßt das Heizgerät IO über eine Austrittsöffnung 22 in einer Haube 23. Die Brenngase treten über einen Abgasstutzen 24 aus. Bei 27 ist ein Flammwächter angedeutet. Wie im einzelnen aus F i g. 2 hervorgeht, ist der insgesamt mit 25 bezeichnete Verdampfungsbrenner an der in Fig.2 linken Stirnseite mittels eines abnehmbaren Deckels 30 abgeschlossen, wobei Ringdichtungen 31, 32 zwischen den Deckel 30 und eine Brennerkopfwand 33 bzw. zwischen den Dekkel 30 und das Brennrohr 18 eingelegt sind. Durch den Deckel 30 führt oberhalb der Brennerlängsachse 34 die Brennstoffleitung 17 hindurch. Auf dem abgewinkelten Ende 35 der Brennstoffleitung 17 ist ein Träger 36 für eine hitzebeständige Auflage 37 aus porösem Material in der Brennkammer 19 frei schwebend abgestützt Die beispielsweise als Vlies oder poröser Keramikkörper ausgebildete Auflage 37 überdeckt die Ausmündung 38 der Brennstoffleitung 17, und sie ist in ihrem mittleren Bereich mit einer öffnung 39 versehen, die einen Teil 40 der der Brennkammer 19 zugewendeten Seite des Trägers 36 freilegt

Der Träger 36 ist bei der veranschaulichten Ausführungsform eine im wesentlichen ebene Trägerscheibe, die benachbart und in Abstand von dem Deckel 30 angeordnet ist. Dadurch wird zwischen dem Deckel 30 und dem Träger 36 ein Luftpolster 41 gebildet.

Beim Starten des Heizgeräts 10 fördert das Seitenkanalgebläse 12 Brennluft über einen Brennlufteintritt 42 des Brennerkopfes und Drallschlitze 43 des Brennrohcä 18 in die Brennkammer 19. Gleichzeitig führt eine (nicht veranschaulichte) Brennstoffpumpe flüssigen Brennstoff über die Brennstoffleitung 17 zu. Der Brennstoff gelangt über die Ausmündung 38 in den saugfähigen Körper (poröse Auflage) 37. Der Brennstoff wird in der Auflage 37 und einer gegebenenfalls daran angrenzenden ringförmigen porösen Auflage 44 auf der Innenwand des Brennrohrs 18 durch Kapillarkräfte verteilt. Aufgrund der Oberflächenspannung und/oder der Schwerkraftwirkung bildet sich ein dünner Brennstofffilm auch auf dem Teil 40 der Oberfläche des vorzugsweise metallischen Trägers 36 aus. Weil der Träger 36 in der veranschaulichten Weise in der Brennkammer 19 gegen Wärmeableitung geschützt abgestützt ist, erreichen nach dem Zünden mittels der Zündvorrichtung 20 der Träger 36 bzw. die Auflage 37 rasch die für eine wirkungsvolle Verdampfung notwendige Temperatur, die beispielsweise in der Größenordnung von 400° C liegen kann.

Die Auflage 37 und die gegebenenfalls zusätzlich vorhandene Auflage 44 wirken nicht nur ais Verteiler und Verdampfer, sondern sie haben zugleich auch eine gewisse Speicherfunktion. Dies gestattet es, selbst bei impulsförmiger Zuführung des Brennstoffes eine kontinuierliche Verbrennung zu gewährleisten und eine im wesentlichen stetig brennende Flamme zu erzeugen.

Die veranschaulichte Ausführungsform mit der Öffnung 39 in der Auflage 37 eignet sich insbesondere bei Verwendung von Öl oder ähnlichen Brennstoffen. Im Falle des Einsatzes von niedriger siedenden Brennstoffen, wie Benzin, könnten sich dagegen die freiliegenden Teile 40 der Trägeroberfläche unerwünscht stark aufheizen.

Es kann sich daher empfehlen, für solche Brennstoffe eine von öffnungen freie, geschlossene Auflage 37 zu verwenden. Im übrigen kann an Stelle einer einzigen, relativ großen Öffnung 39 eine Mehrzahl von kleineren öffnungen vorgesehen sein.

Der vorliegende Verdampfungsbrenner kann auch bei Wasserheizgeräten benutzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verdampfungsbrenner für ein mit flüssigem Brennstoff betriebenes Heizgerät, insbesondere Fahrzeugheizgerät, mit einer Brennkammer, in der ein über einen Brennstoffanschluß mit dem flüssigen Brennstoff beaufschlagbarer saugfähiger Körper auf einem in der Brennkammer abgestützten Träger angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (36) auf dem Ende (35) des Brennstoffanschlusses (17) in der Brennkammer (19) frei schwebend abgestützt ist und daß zwischen dem Träger (36) und der benachbarten, dem Brennstoffanschluß (17) zugewandten Stirnwand der Brennkammer (19) ein Luftpolster (41) ausgebildet ist

2. Verdampfungsbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffanschluß (17) durch einen oberhalb der waagerechten Brennerlängsachse (34) liegenden Teil des Trägers (36) hindurchreicht.

3. Verdampfungsbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Körper (37) mit einer oder mehreren öffnungen (39) versehen ist, welche Teile (40) der der Brennkammer (19) zugewendeten Seite des Trägers (36) freilegen.

4. Verdampfungsbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung oder Öffnungen (39) im zentralen Bereich des Trägers (36) angeordnet sind.

5. Verdampfungsbrenner nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der öffnung oder öffnungen (39) bis 40% der Oberfläche der der Brennkammer (19) zugewendeten Seite des Trägers (36) entspricht.