DE69504146T2

DE69504146T2 - Heizgerät mit zusammengesetztem Brenner und Wärmetauscher

Info

Publication number: DE69504146T2
Application number: DE69504146T
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki C/O Sanden Corp. Isesaki-Shi Gunma 372 Iiyama; Minoru C/O Sanden Corp. Isesaki-Shi Gunma 372 Takayanagi; Fujio C/O Sanden Corp. Isesaki-Shi Gunma 372 Uchiumi
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2015-06-28
Also published as: NO304759B1; EP0690274B1; JPH0811523A; DE69504146D1; US5653387A; NO952592L; EP0690274A1; NO952592D0

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Heizgerät und insbesondere auf ein Heizgerät mit einem Brenner und einem Wärmetauscher, die miteinander verbunden sind.

Beschreibung des Standes der Technik

Heizgeräte mit einem Brenner und einem Wärmetauscher, die miteinander verbunden sind, sind im Stand der Technik gut bekannt. Zum Beispiel offenbart die japanische Patentanmeldung 7-103 413 A solch ein herkömmliches Heizgerät.
Fig. 1 stellt das oben erwähnte herkömmliche Heizgerät 100 dar. In Fig. 1 wird zu Zwecken der Erläuterung nur die linke Seite der Figur als vorderes Ende oder Vorderseite des Heizgerätes 100 bezeichnet, und die rechte Seite der Figur wird als das hintere Ende oder Rückseite des Heizgerätes 100 bezeichnet.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 1, das herkömmliche Heizgerät 100 enthält einen Brenner 200' und einen Wärmetauscher 50. Der Brenner 200' weist einen Brennmechanismus 220, einen mit dem Brennmechanismus 220 verknüpften Ventilatormotor 30 und ein den Brennmechanismus 220 und den Ventilatormotor 30 darin aufnehmendes zylindrisches Gehäuse 210' auf. Das zylindrische Gehäuse 210' weist einen getrennten ersten Gehäuseabschnitt 211 und zweiten Gehäuseabschnitt 212 an der Rückseite des ersten Gehäuseabschnittes 211 auf.
Der erste bzw. der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 nehmen den Ventilatormotor 30 und den Brennmechanismus 220 auf.
Der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 sind miteinander an ihrem hinteren Ende bzw. vorderen Ende in der Weise einer Hahnverbindung verbunden. Die Gehäuseabschnitte 211 und 212 sind fest und lösbar miteinander z. B. durch eine Mehrzahl von Schrauben 240 durch ein entsprechendes Paar von L-förmigen Platten 241 und 242 verbunden, die entsprechend mit einem hinteren Endbereich des ersten Gehäuseabschnittes 211 bzw. eines vorderen Endbereiches des zweiten Gehäuseabschnittes 212 verbunden sind. Wenn der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 miteinander verbunden sind, sind sie so angeordnet, daß ihre Längsachsen miteinander ausgerichtet sind. Weiter sind kreisförmige Öffnungen 241a und 242a mit weiblichen Schraubengewinden in den L-förmigen Platten 241 und 242 zum Aufnehmen eines Schaftabschnittes von Schrauben 240 mit einem männlichen Schraubengewinde gebildet.
Ein erstes zylindrisches Teil 21 ist in einem vorderen Abschnitt eines inneren hohlen Raumes des zweiten Gehäuseabschnittes 212 vorgesehen. Das erste zylindrische Teil 21 weist einen Bereich 21a großen Durchmessers, einen Bereich 21b kleinen Durchmessers an der Rückseite des Bereiches 21a großen Durchmessers, einen ersten ringförmigen ebenen Bereich 21c, der den Bereich 21a großen Durchmessers mit dem Bereich 21b kleinen Durchmessers verbindet, und einen zweiten ringförmigen ebenen Bereich 21d, der sich radial nach innen von einem inneren Umfang eines hinteren Endes des Bereiches 21b kleinen Durchmessers erstreckt, auf. Ein inneres Grenzende des zweiten ringförmigen ebenen Bereiches 21d ist an einer Position angeordnet, die ungefähr 1/3 eines Durchmessers des Bereiches 21b kleinen Durchmessers ist, so daß eine kreisförmige Öffnung 21e mittig innerhalb des zweiten ringförmigen ebenen Bereiches 21d des ersten zylindrischen Teiles 21 definiert ist. Ein äußerer Durchmesser des Bereiches 21a großen Durchmessers ist so ausgelegt, daß er ungefähr gleich einem inneren Durchmesser des zweiten Gehäuseabschnittes 212 ist.
Der erste und der zweite ringförmige ebene Bereich 21c und 21d sind so angeordnet, daß sie parallel zu einer Ebenen senkrecht zu der Längsachse des ersten zylindrischen Teiles 21 sind. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist eine Mehrzahl von Vertiefungen 21f an dem zweiten ringförmigen ebenen Bereich 21d des ersten zylindrischen Teiles 21 so gebildet, daß sie einen Kopfabschnitt der entsprechenden später erwähnten Senkkopfschrauben 22 aufnehmen.
Ein zweites zylindrisches Teil 23 ist innerhalb der kreisförmigen Öffnung 21e des ersten zylindrischen Teiles 21 vorgesehen. Das zweite zylindrische Teil 23 enthält einen Flanschabschnitt 23a, der sich radial nach außen von einem Umfangs eines vorderen Endes des zweiten zylindrischen Teiles 23 erstreckt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist ein vorderer Endabschnitt der Vertiefungen 21f in den entsprechenden kreisförmigen Löchern 23b aufgenommen, die an dem Flanschabschnitt 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 gebildet sind, so daß der Flanschabschnitt 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 auf einer vorderen Endoberfläche des zweiten ringförmigen ebenen Bereiches 21d des ersten zylindrischen Teiles 21 vorgesehen ist.
Es wird auf Fig. 2 zusätzlich zu Fig. 1 Bezug genommen, der Ventilatormotor 30 ist innerhalb des ersten Gehäuseabschnittes 211 an einer Position vorgesehen, die vor dem ersten zylindrischen Teil 21 liegt. Der Ventilatormotor 30 ist fest an dem zweiten ringförmigen ebenen Bereich 21d des ersten zylindrischen Teiles 21 an seinem hinteren Ende durch z. B. eine Mehrzahl von Senkkopfschrauben 22 befestigt. Ein Schaftabschnitt der Senkkopfschraube 22 durchdringt ein Loch 21g, das an einem Bodenende der Vertiefung 21f gebildet ist, und der Kopfabschnitt der Senkkopfschraube 22 ist innerhalb der Vertiefung 21f aufgenommen. Der Schaftabschnitt der Senkkopfschrauben 22 dringt weiter durch die entsprechenden Kragen 24, die zwischen einem Gehäuse 31 des Ventilatormotors 30 und dem Flanschabschnitt 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 vorgesehen sind. Jeder Kragen 24 enthält einen Kegelstumpfab schnitt 24a, der an seinem hinteren Ende gebildet ist. Der Kegelstumpfabschnitt 24a eines jeden Kragens 24 ist der hinteren Endoberfläche des Flanschabschnittes 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 zugewandt.
Ein vorderer Endabschnitt des Schaftabschnittes einer jeden Senkkopfschraube 22 ist in das Gehäuse 31 des Ventilatormotors 30 eingeschraubt, so daß jeder Kragen 24 fest zwischen dem Gehäuse 31 des Ventilatormotors 30 und dem Flanschabschnitt 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 vorgesehen ist. Als Resultat ist der Ventilatormotor 30 fest an dem zweiten ringförmigen ebenen Bereich 21d des ersten zylindrischen Teiles 21 durch Kragen 24 und den Flanschabschnitt 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 befestigt.
Ein vorderes und hinteres Ende einer Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 erstreckt sich nach vorn bzw. nach hinten von dem Gehäuse 31 des Ventilatormotors 30. Ein erster Ventilator 33 ist fest an einem vorderen Endabschnitt der Antriebswelle 32 mittels eines geeigneten Befestigungsmittels befestigt, so daß der erste Ventilator 33 sich zusammen mit der Antriebswelle 32 während des Betriebes des Heizgerätes 100 dreht. Ein zweiter Ventilator 34 ist fest an dem hinteren Ende der Antriebswelle 31 durch z. B. eine Schraube 34a befestigt, so daß sich der zweite Ventilator ebenfalls mit der Antriebswelle 32 während des Betriebes des Heizgerätes 100 dreht.
Ein becherförmiges Teil 25 ist fest um den hinteren Endabschnitt der Antriebswelle 32 an einer Position zwischen dem zweiten Ventilator 34 und einem hinteren Ende des zweiten zylindrischen Teiles 23 angebracht. Folglich dreht sich das becherförmige Teil 25 zusammen mit der Antriebswelle 32 während des Betriebes des Heizgerätes 100. Eine ringförmige Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25 umgibt einen hinteren Endabschnitt des zweiten zylindrischen Teiles 23, wobei ein radialer Luftspalt dazwischen gebildet ist. Weiter ist das becherförmige Teil 25 nach vorn hin etwas breiter.
Eine Brennstoffversorgungsleitung 26 ist innerhalb des Gehäuses 210' vorgesehen und so angeordnet, daß sie sich allgemein entlang des ersten und zweiten zylindrischen Teiles 21 und 23 erstreckt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, steht ein Ende der Brennstoffversorgungsleitung 26 von dem hinteren Ende des zweiten zylindrischen Teiles 23 vor ist jedoch an einer Position vor einem Bodenende 25b des becherförmigen Teiles 25 angeordnet. Das eine Ende der Kraftschaftversorgungsleitung 26 ist allgemein in einem rechten Winkel zum Bilden einer Düse 26a gebogen. Die Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 ist so angeordnet, daß sie in einer Zone angeordnet ist, die unten definiert wird.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 3, auf einer Ebenen senkrecht zu der Längsachse der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 sind Achsen "Y" und "X" wie folgt definiert. Die Achse "Y" ist auf einer ersten Linie angeordnet, die die Längsachse der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 und eine Mitte der Basis der Düse 26a verbindet. Die Achse "X" ist auf einer zweiten Linie angeordnet, die sich mit der Achse "Y" an der Mitte der Basis der Düse 26a in einem rechten Winkel schneidet. Auf die Definition der Achsen "X" und "Y" hin ist die Düse 26a derart angeordnet, daß die Längsachse der Düse 26a in einem ersten Quadranten der Achsen "X" und "Y" angeordnet ist, während die Drehrichtung der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 im Uhrzeigersinne ist, wie durch einen Pfeil "A" bezeichnet ist. Bevorzugt ist die Düse 26a derart angeordnet, daß ein zwischen der Längsachse der Düse 26a und der Achse "Y" erzeugter Winkel 30º beträgt.
Die Brennstoffversorgungsleitung 26 ist radial von der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 und der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25 so beabstandet, daß eine Störung zwischen der Brennstoffversorgungsleitung 26 und der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 dem becherförmigen Teil 25 während der Drehung der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 verändert wird. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist die Brennstoffversorgungsleitung 26 an einer vorderen Endoberfläche des Flanschabschnittes 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 durch z. B. Verstemmen befestigt, so daß ein aufgespreizter Abschnitt 23c an der vorderen Endoberfläche des Flanschabschnittes 23a gebildet ist. Das andere Ende der Brennstoffversorgungsleitung 26 ist fest mit einem Verbindungselement 26b verbunden, das zum Verbinden der Brennstoff versorgungsleitung 26 mit einer externen Brennstoffversorgungsleitung (nicht gezeigt) benutzt ist, die mit einem Brennstofftank (nicht gezeigt) verbunden ist. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist das Verbindungselement 26b in einer halbkreisförmigen Öffnung 211a, die an einem hinteren Ende des ersten Gehäuseabschnittes 211 gebildet ist, und einer halbkreisförmigen Öffnung 212e, die an einem vorderen Ende des zweiten Gehäuseabschnittes 212 gebildet ist, aufgenommen, so daß das Verbindungselement 26b an dem Gehäuse 210 befestigt ist.
Ein drittes zylindrisches Teil 27 enthält einen Abschnitt 27a großen Durchmessers, der an einem vorderen Ende davon gebildet ist, und einen Flanschabschnitt 27b, der an einem hinteren Ende davon gebildet ist. Der Abschnitt 27a großen Durchmessers des dritten zylindrischen Teiles 27 ist auf einer äußeren Oberfläche des Bereiches 21b kleinen Durchmessers des ersten zylindrischen Teiles 21 vorgesehen. Der Abschnitt 27a großen Durchmessers des dritten zylindrischen Teiles 27 und der Bereich 21b kleinen Durchmessers des ersten zylindrischen Teiles 21 sind fest und lösbar miteinander durch z. B. eine Mehrzahl von Schrauben 27c verbunden. Folglich sind das erste zylindrische Teil 21 und das dritte zylindrische Teil 27 fest und lösbar miteinander befestigt. Der Flanschabschnitt 27b erstreckt sich radial nach innen von einem Umfang eines hinteren Endes des dritten zylindrischen Teiles 27, so daß eine kreisförmige Öffnung 27d innerhalb des Flanschabschnittes 27b definiert ist. Der Flanschabschnitt 27b ist so angeordnet, daß er parallel zu einer Ebenen senkrecht zu der Längsachse des dritten zylindrischen Teiles 27 ist.
Somit ist der Brennmechanismus 220 im wesentlichen durch das erste bis dritte zylindrische Teil 21, 23 und 27, das becherförmige Teil 25, den zweiten Ventilator 34 und die Brennstoffversorgungsleitung 26 aufgebaut.
Der zweite Gehäuseabschnitt 212 enthält einen hinteren Endplattenabschnitt 212a, der an einem hinteren Ende davon gebildet ist. Der hintere Endplattenabschnitt 212a ist so angeordnet, daß er parallel zu einer Ebenen senkrecht zu der Längsachse des zweiten Gehäuseabschnittes 212 ist. Der hintere Endplat tenabschnitt 212a enthält einen zylindrischen Bereich 212b mit einem Durchmesser, der so ausgelegt ist, daß er ein wenig größer als der des dritten zylindrischen Teiles 27 ist. Der zylindrische Bereich 212b ist so angeordnet, daß eine Längsachse davon auf der Längsachse des zweiten Gehäuseabschnittes 212 angeordnet ist. Eine kreisförmige Öffnung 212c mit einem Durchmesser ein wenig kleiner als der der Öffnung 27d des dritten zylindrischen Teiles 27 ist mittig an dem hinteren Endplattenabschnitt 212a gebildet. Weiterhin ist ein Teil des zweiten Gehäuseabschnittes 212 benachbart zu dem hinteren Endplattenabschnitt 212a allmählich verjüngt.
Ein ringförmiges Teil 28 mit einem L-förmigen Querschnitt ist passend auf einer äußeren Oberfläche einer Ecke 27e vorgesehen, die zu der Zeit gebildet wird, zu der der Flanschabschnitt 27b gebildet wird. Das ringförmige Teil 28 und das dritte zylindrische Teil 27 sind fest aneinander an ihren zueinander passenden durch z. B. Punktschweißen angebracht. Ein innerer Durchmesser des ringförmigen Teiles 28 ist so ausgelegt, daß er ein wenig kleiner als der der kreisförmigen Öffnung 27d des dritten zylindrischen Teiles 27 aber ein wenig größer als der der kreisförmigen Öffnung 212c des zweiten Gehäuseabschnittes 212 ist.
Das ringförmige Teil 28 ist ebenfalls passend auf einer inneren Oberfläche einer Ecke 212d vorgesehen, die zu einer Zeit gebildet wird, an der der zylindrische Bereich 212 gebildet wird. Folglich ist das dritte zylindrische Teil 27 passend auf der Innenoberfläche der Ecke 212d des zweiten Gehäuseabschnittes 212 durch das ringförmige Teil 28 vorgesehen.
Ein viertes zylindrisches Teil 40 ist an einer Position angeordnet, die hinter dem dritten zylindrischen Teil 27 liegt. Das vierte zylindrische Teil 40 enthält einen Flansch 40a, der durch Biegen eines vorderen Endabschnittes des vierten zylindrischen Teiles 40 radial nach innen in einem rechten Winkel gebildet ist. Ein Durchmesser des vierten zylindrischen Teiles 40 ist so ausgelegt, daß er ungefähr gleich zu dem des zylindrischen Bereiches 212b des zweiten Gehäuseabschnittes 212 ist. Der innere Durchmesser des Flansches 40a des vierten zylindrischen Teiles 40 ist so ausgelegt, daß er ein wenig größer als der der kreisförmigen Öffnung 212c des hinteren Endplattenabschnittes 212a des zweiten Gehäuseabschnittes 212 ist. Der Flansch 40a des vierten zylindrischen Teiles 40 ist auf einer hinteren Endoberfläche des hinteren Endplattenabschnittes 212a des zweiten Gehäuseabschnittes 212 vorgesehen. Das vierte zylindrische Teil 40 und der zweite Gehäuseabschnitt 212 sind fest aneinander an ihren zusammenpassenden Oberflächen durch z. B. Punktschweißen angebracht. Wenn das vierte zylindrische Teil 40 fest an dem zweiten Gehäuseabschnitt 212 angebracht ist, ist das vierte zylindrische Teil 40 derart angeordnet, daß die Längsachse davon auf der Längsachse des zweiten Gehäuseabschnittes 212 angeordnet ist. Der erste Gehäuseabschnitt 211 enthält einen vorderen Endplattenabschnitt 211b, der an einem vorderen Ende davon gebildet ist. Der vordere Endplattenabschnitt 211b ist an einer Position benachbart zu dem ersten Ventilator 33 so angeordnet, daß er den ersten Ventilator 33 abdeckt. Folglich wird eine Störung zwischen dem ersten Ventilator 33 und Objekten von außerhalb des Heizgerätes 100 effektiv verhindert. Eine kreisförmige Öffnung 211c ist mittig in dem vorderen Endplattenabschnitt 211b des ersten Gehäuseabschnittes 211 so gebildet, daß sie eine Verbindung zwischen der Außenseite und der Innenseite des Gehäuses 210' vorsieht.
Der Wärmetauscher 50 enthält ein äußeres ringförmiges zylindrisches Teil 51 und ein radial nach innen von dem äußeren ringförmigen zylindrischen Teil 51 beabstandetes inneres ringförmiges zylindrisches Teil 52. Ein äußerer Durchmesser des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 ist so ausgelegt, daß er kleiner als ein innerer Durchmesser des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 ist. Eine axiale Länge des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 ist so ausgelegt, daß sie ein wenig kleiner als die des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 ist. Ein erstes kreisförmiges Plattenteil 53 ist fest an einem hinteren Ende des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 vorgesehen. Ein zweites kreisförmiges Plattenteil 54 ist fest an einem hinteren Ende des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 vorgesehen. Das innere ringförmige zylindrische Teil 52 enthält eine Mehrzahl von Vorsprüngen 52a, die radial nach innen von einer inneren Umfangsoberfläche des inneren ringförmi gen zylindrischen Teiles 52 vorstehen, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Eine Mehrzahl von axialen Durchgängen 52b ist zwischen den benachbarten Vorsprüngen 52a abgegrenzt.
Der Wärmetauscher 50 enthält weiter ein ringförmiges Plattenteil 55, das einen vorderen Endabschnitt des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 und ein vorderes Ende des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 überbrückt. Ein innerer Umfangsabschnitt des ringförmigen Plattenteiles 55 ist fest auf einer vorderen äußeren Oberfläche des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 aufgenommen, und ein äußerer Umgangsabschnitt des ringförmigen Plattenteiles 55 ist fest auf einer inneren Oberfläche des vorderen Endabschnittes des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 aufgenommen. Somit ist ein ringförmiger Hohlraum 56 durch das äußere und das innere ringförmige zylindrische Teil 51 und 52 und das ringförmige Plattenteil 55 abgegrenzt. Wenn weiter das ringförmige Plattenteil 55 fest das äußere und das innere ringförmige zylindrische Teil 51 und 52 überbrückt, ist ein zylindrischer Hohlraum 57 zwischen dem ersten und dem zweiten kreisförmigen Plattenteil 53 und 54 abgegrenzt.
Das innere ringförmige zylindrische Teil 52 des Wärmetauschers 50 ist fest und lösbar an dem hinteren Endplattenabschnitt 212a des zweiten Gehäuseabschnittes 212 durch z. B. eine Mehrzahl von Schrauben 58 befestigt. Bei dieser Sicherungsweise stehen die Schaftabschnitte der Schrauben 58 in Eingriff mit den entsprechenden weiblichen Schraubenabschnitten 52c, die an einer inneren Umfangsoberfläche des inneren ringförmigen kreisförmigen Teiles 52 gebildet sind, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn das innere ringförmige zylindrische Teil 52 an dem zweiten Gehäuseabschnitt 212 befestigt ist, ist das vierte zylindrische Teil 40 innerhalb eines inneren Hohlraumes des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 des Wärmetauschers 50 vorgesehen.
Der Wärmetauscher 50 ist mit einer Wärmemediumeinlaßöffnung 60, die mittig an dem ersten kreisförmigen Plattenteil 53 gebildet ist, und einer Wärmemediumauslaßöffnung 70, die an einem vorderen Abschnitt des äußeren ring förmigen zylindrischen Teiles 51 gebildet ist, versehen. Eine Abgasauslaßöffnung 80 ist an dem vorderen Abschnitt des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 gebildet und durchdringt das äußere ringförmige zylindrische Teil 51. Weiter sind die Wärmemediumauslaßöffnung 70 und die Abgasauslaßöffnung 80 winkelmäßig voneinander um ungefähr 180º in Bezug auf die Längsachse des Wärmetauschers 50 versetzt.
Das oben beschriebene Heizgerät 100 wird wie folgt zusammengebaut. Zuerst wird ein Unteraufbau "B'" in einer getrennten Unteraufbaulinie gemäß den folgenden aufeinanderfolgenden Schritten (a')-(g') vorbereitet.
(a') das erste und das zweite zylindrische Teil 21 und 23 werden zeitweilig aneinander durch Vorsehen des Flanschabschnittes 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 auf dem zweiten ringförmigen ebenen Bereich 21d des ersten zylindrischen Teiles 21 angebracht und so gehalten, daß die Vertiefungen 21f des ersten zylindrischen Teiles 21 in den entsprechenden kreisförmigen Löchern 23b des Flanschabschnittes 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 aufgenommen werden.
(b') die Brennstoffversorgungsleitung 26 wird an den Flanschabschnitt 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 durch Verstemmen befestigt und so gehalten, daß die Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 durch das zweite zylindrische Teil 23 hindurchgeht, und das Verbindungselement 26b, mit dem ein Ende der Brennstoffversorgungsleitung 26 fest verbunden ist, wird in dem halbkreisförmigen ausgeschnittenen Abschnitt 21h aufgenommen, der an einem Umfangsabschnitt des vorderen Endes des ersten zylindrischen Teiles 21 gebildet ist.
(c') der Ventilatormotor 40 wird fest an dem ersten zylindrischen Teil 21 durch die Schrauben 22 zusammen mit dem zweiten zylindrischen Teil 23 befestigt.
(d') der erste Ventilator 33 wird fest an dem vorderen Endabschnitt der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 befestigt.
(e') das becherförmige Teil 25 wird fest um den hinteren Endabschnitt der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 angebracht.
(f') der zweite Ventilator 34 wird fest an dem hinteren Ende der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 durch die Schraube 34a befestigt.
(g') das erste zylindrische Teil 21 wird fest und lösbar an dem dritten zylindrischen Teil 27 durch die Schrauben 27c befestigt.
Somit ist der Unteraufbau "B'" vorbereitet.
Nun wird das Heizgerät 100 gemäß den folgenden aufeinanderfolgenden Schritten (1')-(3') zusammengebaut.
(1') Der hintere Endplattenabschnitt 212a des zweiten Gehäuseabschnittes 212 wird fest und lösbar an dem vorderen Ende des inneren ringförmigen kreisförmigen Teiles 52 des Wärmetauschers 50 durch die Schrauben 58 befestigt und gehalten, während das vierte zylindrische Teil 40 fest mit dem hinteren Endplattenabschnitt 212a des zweiten Gehäuseabschnittes 212 verbunden wird und somit innerhalb des inneren Hohlraumes des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 des Wärmetauschers 50 vorgesehen wird, was bereits zusammengebaut worden ist.
(2') der Unteraufbau "B'" wird in den zweiten Gehäuseabschnitt 212 eingeführt und gehalten, während die Ecke 27e des dritten zylindrischen Teiles 27 passend auf der inneren Oberfläche der Ecke 212d des zweiten Gehäuseabschnittes 212 durch das ringförmige Teil 28 vorgesehen wird.
(3') der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 werden fest und lösbar miteinander durch die Schrauben 240 durch das entsprechende Paar von L-förmigen Platten 241 und 242 so verbunden, daß eine äußere Oberfläche des Bereiches 21a großen Durchmessers des ersten zylindrischen Teiles 21 in passendem Kontakt mit einer inneren Oberfläche des zweiten Gehäuseabschnittes 212 steht, und das Verbindungselement 26b wird passend in der halbkreisförmigen Öffnung 211a des ersten Gehäuseabschnittes 211 und der halbkreisförmigen Öffnung 212e des zweiten Gehäuseabschnittes 212 aufgenommen.
Somit ist ein Vorgang des Zusammenbaues des Heizgerätes 100 beendet.
Wenn weiter der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 fest und lösbar miteinander verbunden sind, ist der Ventilatormotor 30 so angeordnet, daß eine Längsachse der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 auf der Längsachse des ersten Gehäuseabschnittes 211 angeordnet ist.
Bei dem Betrieb des Heizbildes 100 wird Luft in eine Kammer 250, die durch den ersten Gehäuseabschnitt 211 und das zweite zylindrische Teil 21 abgegrenzt ist, von außerhalb des Gehäuses 210' durch die kreisförmige Öffnung 211c des vorderen Endplattenabschnittes 211d des ersten Gehäuseabschnittes 211 durch die Wirkung der Drehung des ersten Ventilators 33 eingeführt. Die in die Kammer 250 eingeführte Luft bewegt sich zu der Kammer 260, die durch den zweiten Gehäuseabschnitt 212, das erste zylindrische Teil 21 und das dritte zylindrische Teil 27 abgegrenzt ist, durch eine Mehrzahl von Löchern 211, die an dem ersten ringförmigen ebenen Bereich 21e des ersten zylindrischen Teiles 21 gebildet sind. Die Luft in der Kammer 260 bewegt sich weiter zu einem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 durch eine Mehrzahl von kreisförmigen Löchern 27f, die an der Seitenwand des dritten zylindrischen Teiles 27 gebildet sind. Die Luft in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 wird zum Brennen des Kraftstoffes verbraucht, der in den inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 auf eine unten beschriebene Weise eingeleitet wird.
Ein flüssiger Brennstoff wie Kerosin in dem Brennstofftank (nicht gezeigt) wird durch eine Brennstoffpumpe (nicht gezeigt) hochgepumpt und wird zu der Brennstoffversorgungsleitung 26 über die externe Brennstoffversorgungsleitung (nicht gezeigt) und das Verbindungselement 26b geleitet. Der zu der Brennstoffversorgungsleitung 26 geleitete Kraftstoff wird von der Düse 26a ausgespritzt und kollidiert mit einer inneren Oberfläche der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25, das sich zusammen mit der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 dreht. Als Resultat wird ein Brennstoffilm mit einer gleichförmigen dünnen Dicke an der inneren Oberfläche der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25 gebildet. Die Düse 26a ist so angeordnet, daß die Längsachse der Düse 26a in dem ersten Quadranten der Achsen X und Y angeordnet sind, während die Drehrichtung der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 im Uhrzeigersinne ist, wie durch den Pfeil "A" in Fig. 3 bezeichnet ist. Der gleichförmige dünne Brennstoffilm wird somit effektiv auf der inneren Oberfläche der Seitenwand des becherförmigen Teiles 25 gebildet. Der dünne Brennstoffilm bewegt sich allmählich nach vorn und trennt sich von der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25 aufgrund der auf das becherförmige Teil 25 wirkenden Zentrifugalkraft. Wenn der Brennstoffilm von dem becherförmigen Teil 25 getrennt ist, verteilt sich der Brennstoff in eine große Zahl kleiner Tröpfchen in dem Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27. Die kleinen Tröpfchen des Brennstoffes werden ausreichend in der Luft in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 durch die Wirkung der Drehung des zweiten Ventilators 34 suspendiert. Dann beginnt der Brennstoff in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 durch die Wirkung der Tätigkeit eines Zünders (nicht gezeigt) zu brennen.
Wie durch die stichpunktierten Linien in Fig. 1 bezeichnet ist, bewegt sich das durch das Verbrennen des Brennstoffes erzeugte Abgas in einen inneren Hohlraum des vierten zylindrischen Teiles 40. Das Abgas in dem inneren Hohlraum des vierten zylindrischen Teiles 40 bewegt sich weiter in die axialen Durchgänge 42b, die zwischen den benachbarten Vorsprüngen 52a des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 des Wärmetauschers 50 abgegrenzt sind, und es bewegt sich dann vorwärts.
Wie andererseits durch die zweifach punktierte strichpunktierte Linien in Fig. 1 gezeigt ist, wird das Wärmemedium in den zylindrischen Hohlraum 57 geleitet, der zwischen dem ersten und dem zweiten kreisförmigen Plattenteil 53 und 54 gebildet ist, durch die Wärmemediumeinlaßöffnung 60, und es bewegt sich radial nach außen. Dann bewegt sich das Wärmemedium in den ringförmigen Hohlraum 56, der durch das äußere und ringförmige zylindrische Teil 51 und 52 und durch das ringförmige Plattenteil SS abgegrenzt ist. Das in den ringförmigen Hohlraum 56 bewegte Wärmemedium bewegt sich dann vorwärts, wobei es durch eine Spiralrille 52d geführt wird, die an einer äußeren Oberfläche des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 gebildet ist, so daß das Wärmemedium in einer Spiralform entlang der äußeren Oberfläche des inneren zylindrischen Teiles 52 geleitet wird.
Wenn sich das Abgas durch die axialen Durchgänge 52b vorwärts bewegt, während sich das Wärmemedium durch den ringförmigen Hohlraum 56 vorwärts bewegt, wird ein Wärmetausch zwischen dem Abgas und dem Wärmemedium durch das innere ringförmige zylindrische Teil 52 so ausgeführt, daß das Wärmemedium erwärmt wird. Das erwärmte Wärmemedium an dem vorderen Endabschnitt des ringförmigen Hohlraumes 56 wird zu einer externen Heizvorrichtung (nicht gezeigt) über die Wärmemediumauslaßöffnung 70 geleitet. An der externen Heizvorrichtung wird die Wärme des Wärmemediums zum Erwärmen eines Raumes, in dem die Heizvorrichtung vorgesehen ist, abgestrahlt. Das zu einem vorderen Endabschnitt der axialen Durchgänge 52b bewegte Abgas bewegt sich umfangsmäßig und wird dann zu der Außenseite des Heizgerätes 100 über die Abgasauslaßöffnung 80 geführt.
Im allgemeinen wird Ruß an einer inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 aufgrund einer unerwarteten ungewöhnlichen Tätigkeit des Brennmechanismus 220 gebildet. Die Bildung von tiefem Ruß an der inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 bewirkt eine Zunahme des Flußwiderstandes des durch das dritte zylindrische Teil 27 fließenden Abgases, so daß die Leistung des Brennmechanismus 220 verringert wird.
Als Resultat wird die Leistung des Heizgerätes 100, das als Wärmequelle einer Klimaanlage dient, ebenfalls verringert.
Daher ist es notwendig, den Ruß von der inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 zu entfernen, wie es die Angelegenheit verlangt. Zum Ausführen des Entfernens des Rußes von dem dritten zylindrischen Teil 27 wird das Heizgerät 100 teilweise auf eine unten beschriebene Weise auseinandergenommen.
Ein Vorgang des teilweise Auseinandernehmens des Heizgerätes 100 wird durch Ausführen der Schritte (g'), (2') und (3') des Zusammenbauvorganges des Heizgerätes 100 in umgekehrter Weise durchgeführt. Das heißt, der Vorgang des teilweise Auseinandernehmens des Heizgerätes 100 wird gemäß den folgenden aufeinanderfolgenden Schritten (101)-(103) durchgeführt.
(101) der erste Gehäuseabschnitt 211 wird von dem zweiten Gehäuseabschnitt (212) gelöst, nach dem die Schrauben 240 von dem entsprechenden Paar von L-förmigen Platten 241 und 242 abgenommen sind.
(102) der Unteraufbau "B'" wird aus dem zweiten Gehäuseabschnitt (212) herausgenommen.
(103) das dritte zylindrische Teil 27 wird von dem ersten zylindrischen Teil 21 gelöst, nach dem die Schrauben 27c abgenommen sind.
Nach dem der Schritt (103) beendet ist, wird das Entfernen des Rußes von der inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 leicht durchgeführt, da das dritte zylindrische Teil 27 getrennt gehandhabt wird. Gleichzeitig können die anderen Komponententeile des Brennmechanismus 220 wie der zweite Ventilator 34 überprüft werden.
Nach dieser Behandlung wird das Heizgerät 100 wieder zusammengebaut, in dem die Schritte (101)-(103) des teilweisen Auseinanderbauvorganges des Wärmetauschers 100 umgekehrt durchgeführt werden. Das heißt, der Vorgang des Wiederzusammenbaus des Heizgerätes 100 wird gemäß den folgenden aufeinanderfolgenden Schritten (g'), (2') und (3') ausgeführt.
(g') das erste zylindrische Teil 21 wird fest und lösbar an dem dritten zylindrischen Teil 27 durch die Schrauben 27c befestigt.
(2') der Unteraufbau "B'" wird in den zweiten Gehäuseabschnitt 212 eingeführt und gehalten, während die Ecke 27e des dritten zylindrischen Teiles 27 passend auf der inneren Oberfläche der Ecke 212d des zweiten Gehäuseabschnittes 212 durch das ringförmige Teil 28 vorgesehen wird.
(3') der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 werden fest und lösbar miteinander durch die Schrauben 240 durch das entsprechende Paar von L-förmigen Platten 241 und 242 so miteinander verbunden, daß die äußere Oberfläche des Bereiches 21a großen Durchmessers des ersten zylindrischen Teiles 21 in Paßkontakt mit der inneren Oberfläche des zweiten Gehäuseabschnittes 212 steht, und das Verbindungselement 26b wird passend in der halbkreisförmigen Öffnung 211a des ersten Gehäuseabschnittes 211 und der halbkreisförmigen Öffnung 212e des zweiten Gehäuseabschnittes 212 aufgenommen.
Bei dem oben erwähnten herkömmlichen Heizgerät 100 können die folgenden Nachteile auftreten. 1., da das Gehäuse 210' des Brenners 200' aus zwei getrennten Abschnitten 211 und 212 mit ungefähr den gleichen Abmessungen gebildet ist, wird Spannung, die durch Kräfte verursacht wird, die auf das Gehäuse 210' wirken, an einer Stelle konzentriert, an der der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 miteinander verbunden sind. Wenn folglich das Heizgerät 100 in einer Situation benutzt wird, in der das Heizgerät 100 häufig periodische Vibrationen empfängt, wenn z. B. das Heizgerät 100 als Heizquelle für eine Kraftfahrzeugklimaanlage benutzt wird und in einem Kraftfahrzeugmotorraum eingebaut werden muß, verursachen die häufigen periodischen Vibrationen, die sich von dem Kraftfahrzeugmotorraum fortpflanzen, die kon zentrierte Spannung auf das Gehäuse 210' an der Stelle, an der der erste und der zweite Gehäuseabschnitt 211 und 212 miteinander verbunden sind. Daher kann sich über den Lauf der Zeit die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseabschnitt 210 und 211 so lösen, daß fehlerhafte Lücken zwischen dem hinteren Endbereich des ersten Gehäuseabschnittes 211 und dem vorderen Endbereich des zweiten Gehäuseabschnittes 212 erzeugt werden. Folglich kann, wenn Brennstoff fehlerhafter Weise aus dem Brennmechanismus 220 in einem Zündzustand leckt, der aus dem Brennmechanismus 220 geleckte Brennstoff weiter nach außerhalb des Heizgerätes 100 durch die oben erwähnten fehlerhaften Lücken lecken.
Zweitens, wenn das Heizgerät 100 nach der Beendigung der Wartung des Brennmechanismus 220 wieder zusammengebaut wird, wird die Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 nicht unbedingt richtig wieder angeordnet. Insbesondere wird es während eines Vorganges des Wiederzusammenbaues des Heizgerätes 100 nötig, eine Umfangsposition des ersten zylindrischen Teiles 21 relativ zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 212 einzustellen. Aufgrund dieser Einstellung wird eine Umfangsposition des Verbindungselementes 26b, das in dem halbkreisförmigen ausgeschnittenen Abschnitt 21h des ersten zylindrischen Teiles 21 aufgenommen ist, relativ zu der halbkreisförmigen Öffnung 212e des zweiten Gehäuseabschnittes 212 ebenfalls eingestellt. Diese Einstellungsweise verursacht eine unnötige Umfangsbewegung des Verbindungsteiles 26b zusammen mit dem anderen Ende der Brennstoffversorgungsleitung 26 gegenüber der Düse 26a. Als Resultat kann, wenn der Vorgang des Wiederzusammenbaues des Heizgerätes 100 beendet ist, die Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 fehlerhafter Weise in dem zweiten oder vierten Quadranten der Achsen "X" und "Y" angeordnet sein, während die Drehrichtung der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 im Uhrzeigersinne ist, wie durch den Pfeil "A" in Fig. 3 gezeigt ist. Diese fehlerhafte Anordnung der Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 bewirkt eine fehlerhafte Filmbildung des Brennstoffes entlang der inneren Oberfläche der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25, wie eine Bildung des Brennstoffilmes mit ungleichmäßiger Dicke. Folglich wird der Brennstoff nicht unbedingt effektiv in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 verbrannt, so daß die Leistung des Heizgerätes 100, das als die Wärmequelle einer Klimaanlage dient, verringert wird.
Letztens, da die Spiralrille 52d unzureichend das Wärmemedium führt, fließt das Wärmemedium von der Wärmemediumeinlaßöffnung 60 zu der Wärmemediumauslaßöffnung 70 über verschiedene Flußwege mit unterschiedlichen Abständen. Der Abstand des Wärmemediumflußweges von der Einlaßöffnung 60 zu der Auslaßöffnung 70 variiert zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert, die unten definiert werden.
Der minimale Abstand des Wärmemediumflußweges wird gemessen, wenn das Wärmemedium durch den zylindrischen Hohlraum 57 aufwärts fließt und dann durch den ringförmigen Hohlraum 56 vorwärts zu der Auslaßöffnung 70 fließt. Andererseits wird der maximale Abstand des Wärmemediumflußweges gemessen, wenn das Wärmemedium durch den zylindrischen Hohlraum 57 abwärts fließt und dann durch den ringförmigen Hohlraum 56 vorwärtsfließt und schließlich umfangsmäßig um einen vorderen Endabschnitt des ringförmigen Hohlraumes 56 zu der Auslaßöffnung 70 fließt.
Wenn folglich das Wärmemedium von der Einlaßöffnung 60 zu der Auslaßöffnung 70 fließt, werden die Wärmemediumflußwege mit verschiedenen Flußwiderständen erzeugt. Der minimale Flußwiderstand wird erzeugt, wenn das Wärmemedium entlang des Weges mit dem minimalen Abstand fließt, und der maximale Flußwiderstand wird erzeugt, wenn das Wärmemedium entlang des Weges mit dem maximalen Abstand fließt. Als Resultat wird, wenn das Wärmemedium durch den zylindrischen Hohlraum 57 und den ringförmigen Hohlraum 56 fließt, eine ungleichmäßige Verteilung der Flußrate des Wärmemediums erzeugt. Daher wird der Wärmetausch zwischen dem Wärmemedium und dem Abgas durch das innere ringförmige Teil 56 nicht effektiv ausgeführt, so daß die Leistung des Heizgerätes 100, das als die Wärmequelle der Klimaanlage dient, verringert wird.
Aus der US 3 894 526 kann ein Heizgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 entnommen werden. Der Wärmetauscher weist ein Mittelteil auf, das aus zwei Halbhüllenabschnitten gebildet ist. Das Mittelteil wird mit jedem Ende in becherförmige Elemente eingeführt.
Daher leidet das Heizgerät gemäß dem oben erwähnten US-Patent unter den gleichen wie oben diskutierten Nachteilen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heizgerät vorzusehen, bei dem Brennstofflecken zu einer Außenseite des Heizgerätes effektiv verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Heizgerät, wie es in Anspruch 1 definiert ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Heizgerätes sind in den Unteransprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Längsquerschnittsansicht eines Heizgerätes nach dem Stand der Technik.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht eines Brennmechanismus eines in Fig. 1 gezeigten Brenners.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die auf Linie III-III von Fig. 1 genommen ist.
Fig. 4 ist eine teilweise Explosionsdraufsicht des in Fig. 1 gezeigten Heizgerätes.
Fig. 5 ist eine Längsquerschnittsansicht eines Heizgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 ist eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht einer Verbindungsvorrichtung eines in Fig. 5 gezeigten Brenners.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die auf der Linie VII-VII von Fig. 5 genommen ist.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines internen Komponententeiles des in Fig. 5 gezeigten Heizgerätes.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines internen Komponententeiles eines Heizgerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 ist eine vergrößerte teilweise Längsquerschnittsansicht des in Fig. 9 gezeigten internen Komponententeiles.
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht eines internen Komponententeiles eines Heizgerätes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 stellt ein Heizgerät 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. In Fig. 5 wird zu Zwecken der Erläuterung nur die linke Seite der Figur als das vordere Ende oder die Vorderseite des Heizgerätes 10 bezeichnet, und die rechte Seite der Figur wird als das hintere Ende oder die Rückseite des Heizgerätes 10 bezeichnet. Weiterhin werden identische Bezugszeichen zum Bezeichnen von Elementen benutzt, die identisch zu ähnlich bezeichneten Elementen sind, die im Stand der Technik nach Fig. 1 bis 4 gezeigt sind, so daß eine Erläuterung davon im wesentlichen weggelassen wird.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 5, das Heizgerät 10 enthält einen Brenner 200 und einen Wärmetauscher 50. Der Brenner 200 weist einen Brennmechanismus 220, einen mit dem Brennmechanismus 220 verknüpften Ventilatormotor 30 und ein den Brennmechanismus 220 und den Ventilatormotor 30 darin aufnehmendes zylindrisches Gehäuse 210 auf.
Ein erstes Verbindungsteil 41 mit einer zylindrischen Form ist in einem hinteren Endabschnitt des Gehäuses 210 vorgesehen. Das erste Verbindungsteil 41 enthält einen Abschnitt 41a größeren Durchmessers, einen Abschnitt 41b kleineren Durchmessers an der Rückseite des Abschnittes 41a größeren Durchmessers, einen ebenen Abschnitt 41c, der den Abschnitt 41a größeren Durchmessers mit dem Abschnitt 41b kleineren Durchmessers verbindet, und eine Ecke 41d, die zu der Zeit gebildet wird, wenn der Abschnitt 41b kleineren Durchmessers gebildet wird. Der ebene Abschnitt 41c ist so angeordnet, daß er parallel zu einer Ebene senkrecht zu der Längsachse des ersten Verbindungsteiles 41 liegt. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, ist der Abschnitt 41b kleineren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 passend in einen vorderen Endabschnitt des vierten zylindrischen Teiles 40 eingeführt und fest durch z. B. Punktschweißen verbunden. Punktschweißen wird gleichförmig um einen ringförmigen Abschnitt ausgeführt, an dem der vordere Endabschnitt des vierten zylindrischen Teiles 40 mit dem Abschnitt 41b kleineren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 überlappt. Folglich wird eine Mehrzahl von Schweißpunkten 41e an dem oben erwähnten ringförmigen Abschnitt mit umfangsmäßig zueinander gleichen Abständen gebildet.
Der Abschnitt 41a größeren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 ist passend in einen hinteren Endabschnitt des Gehäuses 210 eingeführt, und das erste Verbindungsteil 41 und das Gehäuse 210 sind fest und lösbar mit aneinander an ihren zueinandergehörigen Oberflächen durch z. B. eine Mehrzahl von z. B. drei Schrauben 43 befestigt. Wenn der hintere Endabschnitt des Gehäuses 210 mit dem Abschnitt 41a größeren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 verbunden ist, ist ein hinteres Ende des Gehäuses 210 in Kontakt mit einem vorderen Ende des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 des Wärmetauschers 50. Ein Schaftabschnitt der Schrauben 43 steht in Eingriff mit dem entsprechenden weiblichen Schraubengewindelöchern 41f, die an dem Abschnitt 41a größeren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 gebildet sind. Bevorzugt sind die Löcher 41f umfangsmäßig voneinander mit gleichen Abständen angeordnet, wie in Fig. 8 dargestellt ist.
Ein zweites Verbindungsteil 42 mit einer ringförmigen Form ist zwischen dem dritten zylindrischen Teil 27 und dem vierten zylindrischen Teil 40 vorgesehen. Das zweite Verbindungsteil 42 enthält einen zylindrischen Teil 42a, eine erste Ecke 42b und eine zweite Ecke 42c an der Rückseite der ersten Ecke 42b. Die erste und die zweite Ecke 42b und 42c werden zu einer Zeit gebildet, zu der der zylindrische Abschnitt 42a gebildet wird. Der zylindrische Abschnitt 42a ist derart angeordnet, daß die Längsachse davon auf der Längsachse des zweiten Verbindungsteiles 42 angeordnet ist. Die zweite Ecke 42c des zweiten Verbindungsteiles 42 ist passend auf der oberen Oberfläche der Ecke 27e des dritten zylindrischen Teiles 27 vorgesehen. Das zweite Verbindungsteil 42 und das dritte zylindrische Teil 27 sind fest aneinander an ihren zueinanderpassenden Oberflächen durch z. B. Punktschweißen angebracht.
Das zweite Verbindungsteil 42 ist in Paßkontakt mit einer vorderen Endoberfläche des planaren Abschnittes 41c des ersten Verbindungsteiles 41, und die erste Ecke 42b des zweiten Verbindungsteiles 42 ist passend auf der äußeren Oberfläche der Ecke 41d des ersten Verbindungsteiles 41 vorgesehen. Das zweite Verbindungsteil 42 ist fest und lösbar an einem vorderen Ende des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 des Wärmetauschers 50 durch das erste Verbindungsteil 41 durch z. B. eine Mehrzahl von z. B. sechs Schrauben 44 verbunden. Weiter ist ein Schaftabschnitt der Schrauben 44 in die entsprechenden weiblichen Schraubenabschnitte 52c geschraubt, die an einer inneren Umfangsoberfläche des vorderen Endes des inneren ringförmigen kreisförmigen Teiles 52 gebildet sind, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Bevorzugt sind die weiblichen Schraubenabschnitte 52c umfangsmäßig voneinander in gleichen Abständen angeordnet.
Folglich ist das vordere Ende des vierten zylindrischen Teiles 40 fest und lösbar mit einem vorderen Ende des Wärmetauschers 50 durch das erste Verbindungsteil 41 verbunden, und das hintere Ende des dritten zylindrischen Teiles 27 ist fest und lösbar mit dem vorderen Ende des vierten zylindrischen Teiles 40 durch das erste und das zweite Verbindungsteil 41 und 42 verbunden.
Das Gehäuse 210 enthält einen vorderen Endplattenabschnitt 210a, der an einem vorderen Ende davon gebildet ist. Der vordere Endplattenabschnitt 210a ist an einer Position benachbart zu dem ersten Ventilator 33 so angeordnet, daß der erste Ventilator 33 abgedeckt ist. Folglich wird eine Störung zwischen dem ersten Ventilator 33 und einem Objekt, das von der Außenseite des Heizgerätes 10 eindringen kann, effektiv verhindert. Eine kreisförmige Öffnung 210b ist mittig in dem vorderen Endplattenabschnitt 210a des Gehäuses 210 so gebildet, daß eine Verbindung zwischen der Außenseite und der Innenseite des Gehäuses 210 vorgesehen wird.
Das erste zylindrische Teil 21 ist mittig in dem Gehäuse 210 in einer Längsrichtung vorgesehen. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, weist das erste zylindrische Teil einen flachen Abschnitt 21j auf, der an einem oberen Umfangsabschnitt des Bereiches 21a großen Durchmessers davon gebildet ist. Eine Verbindungsvorrichtung 29 zum Verbinden der Brennstoffversorgungsleitung 26 mit einer externen Brennstoffversorgungsleitung (nicht gezeigt) ist mit dem ersten zylindrischen Teil 21 verknüpft. Eine Weise des Verbindens der Brennstoffversorgungsleitung 26 mit der externen Brennstoffversorgungsleitung ist im einzelnen unten beschrieben.
Es wird auf Fig. 6 zusätzlich zu Fig. 5 Bezug genommen, die Verbindungsvorrichtung 29 weist ein elliptisches Zylinderplattenteil 291 und ein Zylinderteil 292 auf. Ein Loch 291a und ein Paar von Löchern 292b sind axial durch das Plattenteil 291 gebildet. Die Löcher 291a und 291b sind so angeordnet, daß sie miteinander in der Richtung der Hauptachse des Plattenteiles 191 ausgerichtet sind. Das Loch 291a ist an einem Mittelabschnitt des Plattenteiles 291 an einer Stelle zwischen den Löchern 291b angeordnet. Ein Durchmesser des Loches 291a ist so ausgelegt, daß er größer als ein Durchmesser der Löcher 291b ist. Die innere Umfangsoberfläche eines jeden Loches 291a und 291b ist mit Gewinde versehen zum Aufnehmen einer männlichen Schraube. Das Paar von Löchern 293b ist vorbereitet dazu, daß ein Schaftabschnitt der später erwähnten Schrauben 294 damit in Eingriff steht. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, enthält das Loch 291a einen Abschnitt 291c kleineren Durchmessers, der an einem unteren Ende des Loches 291a so gebildet ist, daß er einen Endabschnitt der Brennstoffversorgungsleitung 26 gegenüber der Düse 26a aufnimmt.
Das Zylinderteil 292 enthält einen Abschnitt 292a kleineren Durchmessers, der an einem unteren Abschnitt davon gebildet ist. Eine äußere Umfangsoberfläche des Abschnittes 291a kleineren Durchmessers des zylindrischen Teiles 292 ist zu einer männlichen Schraube gewindegeschnitten. Ein Mittelloch 292b ist durch das zylindrische Teil 292 so gebildet, daß es einen unteren Endabschnitt eines Verbindungsrohres 293 aufnimmt, von dem ein oberes Ende mit der externen Brennstoffversorgungsleitung (nicht gezeigt) verbunden werden kann.
Ein Loch 21k und ein Paar von Löchern 21m sind durch den flachen Abschnitt 21j des ersten zylindrischen Teiles 21 gebildet. Die Löcher 21k und 21m sind so angeordnet, daß sie den Löchern 291a bzw. 291b des Plattenteiles 291 zugewandt und damit ausgerichtet sind. Ein Durchmesser des Loches 21k ist so ausgelegt, daß es etwas größer ist als ein Außendurchmesser des Abschnittes 292a kleineren Durchmessers des zylindrischen Teiles 292. Das Paar von Löchern 21m ist zum Aufnehmen des Schaftabschnittes der Schrauben 294 vorbereitet.
Ein Endabschnitt der Brennstoffversorgungsleitung 26 gegenüber der Düse 26a ist passend in dem Abschnitt 291c kleineren Durchmessers des Plattenteiles 291 aufgenommen, und die Brennstoffversorgungsleitung 26 und das Plattenteil 291 sind fest miteinander durch z. B. Hartlöten verbunden. Eine obere Oberfläche des Plattenteiles 291 ist in Kontakt mit einer unteren Endoberfläche des flachen Abschnittes 21j des ersten zylindrischen Teiles 21, und das Plattenteil 291 und das erste zylindrische Teil 21 sind fest miteinander an ihren zueinander passenden Oberflächen durch z. B. ein Paar von Schrauben 294 verbunden. Der untere Endabschnitt des Verbindungsrohres 293 ist passend in einen oberen Abschnitt des Mittelloches 292b des Zylinderteiles 292 aufgenommen, und das Verbindungsrohr 293 und das Zylinderteil 292 sind fest miteinander durch z. B. Hartlöten verbunden.
Der Abschnitt 292a kleineren Durchmessers des Zylinderteiles 292 tritt durch ein Loch 210c, das an einer Seitenwand des Gehäuses 210 gebildet ist, und das Loch 21k des flachen Abschnittes 21j des ersten zylindrischen Teiles 21 und steht in Eingriff mit dem Loch 291a des Plattenteiles 291. Als Resultat sind das Plattenteil 291 und das Zylinderteil 292 fest und lösbar miteinander verbunden, so daß die Brennstoffversorgungsleitung 26 mit dem Verbindungsrohr 293 über das Mittelloch 291a des Plattenteiles 291 und das Mittelloch 292b des Zylinderteiles 292 verbunden ist. Weiter wird das obere Ende des Verbindungsrohres 293 mit einem Ende der externen Brennstoffversorgungsleitung (nicht gezeigt) durch eine flexiblere Röhre wie eine Gummiröhre (nicht gezeigt) verbunden, wenn das Heizgerät 10 in einem Heizsystem (nicht gezeigt) eingebaut wird.
Es wird Bezug genommen auf Fig. 7 zusätzlich zu Fig. 5, der Wärmetauscher 50 ist mit einer Wärmemediumeinlaßöffnung 60, die an einem Umfangsabschitt des ersten kreisförmigen Plattenteiles 53 gebildet ist, und einer Wärmemediumauslaßöffnung 70, die an einem vorderen Abschnitt des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 gebildet ist, versehen. Die Wärmemediumeinlaß- und auslaßöffnungen 60 und 70 sind winkelmäßig gegeneinander um ungefähr 180º in Bezug auf die Längsachse des Wärmetauschers 50 versetzt. Die Abgasauslaßöffnung 80 ist an dem vorderen Abschnitt des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 gebildet und tritt durch das äußere ringförmige zylindrische Teil 51 hindurch. Die Wärmemediumauslaßöffnung 70 und die Abgasauslaßöffnung 80 sind winkelmäßig gegeneinander um ungefähr 180º in Bezug auf die Längsachse des Wärmetauschers 50 versetzt.
Das oben beschriebene Heizgerät 10 wird gemäß der folgenden aufeinanderfolgenden Schritte (1)-(4) zusammengesetzt.
(1) das vierte und das dritte zylindrische Teil 40 und 27 werden fest mit dem inneren ringförmigen zylindrischen Teil 52 des Wärmetauschers 50, das bereits zusammengesetzt ist, durch die Schrauben 44 durch das erste bzw. zweite Verbindungsteil 41 und 42 verbunden.
(2) das erste zylindrische Teil 21 wird fest und lösbar an dem dritten zylindrischen Teil 27 durch die Schrauben 27c derart befestigt, daß der Abschnitt 27a großen Durchmessers des dritten zylindrischen Teiles 27 passend auf einer äußeren Oberfläche des Bereiches 21b kleinen Durchmessers des ersten zylindrischen Teiles 21 vorgesehen wird.
Bevor der obige Schritt (2) ausgeführt wird, ist ein Unteraufbau "B" bereits in einer getrennten Unteraufbaulinie gemäß der folgenden aufeinanderfolgenden Schritte (a)-(g) vorbereitet.
(a) Das erste und zweite zylindrische Teil 21 und 23 werden zeitweilig miteinander durch Vorsehen des Flanschabschnittes 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 auf dem zweiten ringförmigen ebenen Bereich 21d des ersten zylindrischen Teiles 21 zusammengesetzt und an einer Position gehalten, in der die Vertiefungen 21f des ersten zylindrischen Teiles 21 in den entsprechenden kreisförmigen Löchern 23b des Flanschabschnittes 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 aufgenommen sind.
(b) die Brennstoffversorgungsleitung 26 wird an dem Flanschabschnitt 23a des zweiten zylindrischen Teiles 23 durch Verstemmen so befestigt, daß die Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 durch das zweite zylindrische Teil 23 stößt und ein Endabschnitt der Brennstoffversorgungsleitung 26 gegenüber der Düse 26a fest in dem Abschnitt 291c kleineren Durchmessers des Loches 291a des Plattenteiles 291 durch Hartlöten befestigt wird.
(c) das Plattenteil 291 und das erste zylindrische Teil 21 werden fest miteinander an ihren zueinander passenden Oberflächen durch die Schrauben 294 verbunden.
(d) der erste Ventilator 33 wird fest auf den vorderen Endabschnitt der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 befestigt.
(e) das becherförmige Teil 25 wird fest um den hinteren Endabschnitt der Antriebswelle 23 des Ventilatormotors 30 angebracht.
(f) der zweite Ventilator 34 wird fest an dem hinteren Ende der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 durch die Schraube 34a befestigt.
(g) der Ventilatormotor 30 wird fest an dem ersten zylindrischen Teil 21 durch die Schrauben 22 zusammen mit dem zweiten zylindrischen Teil 23 befestigt.
Somit ist der Unteraufbau "B" vorbereitet.
Nun wird ein Vorgang des Zusammenbaus des Heizgerätes 10 fortgesetzt.
(3) Der hintere Endabschnitt des Gehäuses 210 wird fest und lösbar mit dem Abschnitt 41a größeren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 durch die Schrauben 43 so verbunden, daß eine äußere Oberfläche des Abschnittes 41a größeren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 in Paßkontakt mit einer inneren Oberfläche des hinteren Endabschnittes des Gehäuses 210 kommt. Alternativ kann das Gehäuse 210 fest und lösbar mit dem Bereich 21a großen Durchmessers des ersten zylindrischen Teiles 21 an seinem Mittelabschnitt durch Schrauben (nicht gezeigt) verbunden werden. Weiterhin wird, wenn der Schritt (3) beendet ist, der Ventilatormotor 30 derart angeordnet, daß eine Längsachse der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 auf der Längsachse des Ge häuses 210 angeordnet ist.
(4) das Plattenteil 291 und das Zylinderteil 292 werden fest und lösbar miteinander durch den Eingriff ihrer weiblichen und männlichen Schraubengewinde verbunden, wodurch die Brennstoffversorgungsleitung 26 mit dem Verbindungsrohr 293 über das Mittelloch 291a des Plattenteiles 291 und das Loch 292b des Zylinderteiles 292 verbunden wird.
Somit ist der Vorgang des Zusammenbaus des Heizgerätes 10 beendet.
Beim Betrieb des Heizgerätes 10 wird Luft in die Kammer, die durch das Gehäuse 210 und das erste zylindrische Teil 21 abgegrenzt ist, von außerhalb des Gehäuses 210 durch die kreisförmige Öffnung 210b des vorderen Endplattenabschnittes 210a des Gehäuses 210 durch die Wirkung der Drehung des ersten Ventilators 33 eingeführt. Die in die Kammer 250 eingeführte Luft bewegt sich zu der Kammer 260, die durch das Gehäuse 210, das erste zylindrische Teil 21 und das dritte zylindrische Teil 27 abgegrenzt ist, durch eine Mehrzahl von Löchern 211, die an dem ersten ringförmigen ebenen Bereich 21c des ersten zylindrischen Teiles 21 gebildet sind. Die Luft in der Kammer 260 bewegt sich weiter zu einem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 21 durch eine Mehrzahl von kreisförmigen Löchern 27f, die durch eine Seitenwand des dritten zylindrischen Teiles 21 gebildet sind. Die Luft in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 wird zum Verbrennen des Brennstoffes verbraucht, der in den inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 21 auf eine unten beschriebene Weise geleitet wird.
Ein flüssiger Brennstoff wie Kerosin in dem Brennstofftank wird durch eine Brennstoffpumpe (nicht gezeigt) hoch gepumpt und wird zu der Brennstoffversorgungsleitung 26 über die externe Brennstoffversorgungsleitung (nicht gezeigt) und die Verbindungsvorrichtung 29 geleitet. Der zu der Brennstoffversorgungsleitung 26 geleitete Brennstoff wird aus der Düse 26a ausgespritzt und kollidiert mit einer inneren Oberfläche der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25, das sich zusammen mit der Antriebswelle 32 des Ventilatormotors 30 dreht. Als Resultat wird ein Brennstoffilm mit einer gleichmäßigen dünnen Dicke an der inneren Oberfläche der Seitenwand 25a des becherförmigen Gehäuses 25 gebildet. Der Brennstoffilm bewegt sich allmählich nach vorn und trennt sich dann von der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25 aufgrund der auf das becherförmige Teil 25 wirkenden Zentrifugalkraft. Wenn der Brennstoffilm von dem becherförmigen Teil 25 getrennt ist, wird der Brennstoff in eine große Zahl kleiner Tröpfchen in den Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 verteilt. Die kleinen Tröpfchen des Brennstoffes sind ausreichend in der Luft in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 durch die Wirkung des zweiten Ventilators 34 suspendiert. Dann beginnt der Brennstoff in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 durch die Wirkung der Tätigkeit eines Zünders (nicht gezeigt) zu brennen.
Wie durch die Strich-Punkt-Linien gezeigt ist, bewegt sich das durch Verbrennen des Brennstoffes erzeugte Abgas in einen inneren Hohlraum des vierten zylindrischen Teiles 40. Das Abgas in dem inneren Hohlraum des vierten zylindrischen Teiles 40 bewegt sich weiter in die axialen Durchgänge 52b, die zwischen den benachbarten Vorsprüngen 52a des inneren ringförmigen Teiles 52 des Wärmetauschers 50 abgegrenzt sind, und dann bewegt es sich vorwärts.
Wie andererseits durch die Doppelpunkt-Strich-Linien in Fig. 5 gezeigt ist, wird das Wärmemedium in den zylindrischen Hohlraum 57, der zwischen dem ersten und dem zweiten kreisförmigen Plattenteil 53 und 54 abgegrenzt ist, durch die Wärmemediumeinlaßöffnung 60 geleitet, und es bewegt sich radial von der Wärmemediumeinlaßöffnung 60. Dann bewegt sich das Wärmemedium in den ringförmigen Hohlraum 56, der durch das äußere und das innere ringförmige zylindrische Teil 51 und 52 und das ringförmige Plattenteil 55 abgegrenzt ist. Das in den ringförmigen Hohlraum 56 bewegte Wärmemedium bewegt sich vorwärts, wobei es durch eine Spiralrille 52d geführt wird, die an einer äußeren Oberfläche des inneren ringförmigen zylindrischen Teiles 52 gebildet ist.
Wenn sich das Abgas durch die axialen Durchgänge 52b vorwärts bewegt, während sich das Wärmemedium durch den ringförmigen Hohlraum 56 vorwärts bewegt, wird ein Wärmetausch zwischen dem Abgas und dem Wärmemedium durch das innere ringförmige zylindrische Teil 52 so ausgeführt, daß das Wärmemedium erwärmt wird. Das erwärmte Wärmemedium an einem vorderen. Endabschnitt des ringförmigen Hohlraumes 56 wird zu einer externen Heizvorrichtung (nicht gezeigt) über die Wärmemediumauslaßöffnung 70 geleitet. An der externen Heizvorrichtung wird die Wärme des Wärmemediums zum Erwärmen eines Raumes gestrahlt, in dem die Heizvorrichtung vorgesehen ist. Das zu einem vorderen Endabschnitt der axialen Durchgänge 52b bewegte Abgas bewegt sich umfangsmäßig und wird dann zu der Außenseite des Heizgerätes 10 über die Abgasauslaßöffnung 80 geleitet.
Wie bereits im Stand der Technik erörtert wurde, bildet sich allgemein Ruß auf einer inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 aufgrund einer unerwarteten ungewöhnlichen Tätigkeit des Brennmechanismus 220. Die Bildung von tiefem Ruß an der inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 bewirkt eine Zunahme des Flußwiderstandes des durch das dritte zylindrische Teil 27 fließenden Abgases, so daß die Leistung des Brennmechanismus 220 abnimmt. Als Resultat nimmt die Leistung des Heizgerätes 10, das als eine Wärmequelle der Klimaanlage dient, ebenfalls ab.
Daher ist es nötig, den Ruß von der inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 zu entfernen, wie es die Umstände verlangen. Zum Ausführen des Entfernens von Ruß von dem dritten zylindrischen Teil 27 wird das Heizgerät 10 teilweise auseinandergenommen, wie unten beschrieben wird.
Ein Vorgang des teilweise Auseinandernehmens des Heizgerätes 10 wird durch Ausführen der Schritte (2), (3) und (4) des Zusammenbauvorganges des Wärmetauschers 10 in umgekehrter Weise ausgeführt. Das heißt, der Vorgang des teilweise Auseinandernehmens des Heizgerätes 10 wird gemäß der folgenden aufeinanderfolgenden Schritte (201)-(203) ausgeführt.
(201) das Plattenteil 291 und das Zylinderteil 292 werden voneinander durch Lösen der weiblichen und männlichen Schraubengewinde getrennt.
(202) das Gehäuse 210 wird von dem ersten Verbindungsteil 41 nach dem Herausnehmen der Schrauben 43 gelöst.
(203) das dritte zylindrische Teil 27 wird von dem ersten zylindrischen Teil 21 nach dem Herausnehmen der Schrauben 27c gelöst.
Nach dem Beenden des Schrittes (203) kann das Entfernen des Rußes von der inneren Umfangsoberfläche des dritten zylindrischen Teiles 27 leicht ausgeführt werden, da das dritte zylindrische Teil 27 getrennt gehandhabt wird. Gleichzeitig können die anderen Komponententeile des Brennmechanismus 220 wie der zweite Ventilator 34 überprüft werden.
Nach diesem Reinigen und Überprüfen wird das Heizgerät 10 wieder zusammengebaut, in dem die Schritte (201)-(203) bei dem teilweise Auseinandernehmvorgang des Wärmetauschers 10 umgekehrt ausgeführt werden. Das heißt, der Vorgang des Wiederzusammenbaues des Heizgerätes wird ausgeführt gemäß den folgenden aufeinanderfolgenden Schritten (2), (3) und (4).
(2) das erste zylindrische Teil 21 wird fest und lösbar an dem dritten zylindrischen Teil 27 durch die Schrauben 27c befestigt, wobei der Abschnitt 27a großen Durchmessers des dritten zylindrischen Teiles 27 passend auf einer äußeren Oberfläche des Bereiches 21b kleinen Durchmessers des ersten zylindrischen Teiles 21 vorgesehen wird.
(3) dann wird der hintere Endabschnitt des Gehäuses 210 fest und lösbar mit dem Abschnitt 41a größeren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 durch die Schrauben 43 so verbunden, daß die äußere Oberfläche des Abschnittes 41a großen Durchmessers des ersten Verbindungsteiles in passendem Kontakt mit der inneren Oberfläche des hinteren Endabschnittes des Gehäuses 210 kommt.
(4) das Plattenteil 291 und das Zylinderteil 292 werden fest und lösbar miteinander mittels des Eingriffes ihrer weiblichen und männlichen Schraubengewinde verbunden, wodurch die Brennstoffversorgungsleitung 26 mit dem Verbindungsrohr 293 über das Mittelloch 291a des Plattenteiles 291 und das Loch 292b des Zylinderteiles 292 verbunden wird.
Mittels des Vorsehens des Heizgerätes 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die im Stand der Technik erörterten Nachteile effektiv gelöst, wie im einzelnen unten beschrieben wird.
Erstens, da das Gehäuse 210 des Brenners 200 durch ein einzelnes integrales Teil gebildet ist, wird, selbst wenn das Heizgerät 10 in einer Situation genutzt wird, in der das Heizgerät 10 häufig periodische Vibrationen empfängt, die Belastung auf das Gehäuse verringert. Wenn z. B. das Heizgerät 10 als eine Wärmequelle in einer Kraftfahrzeugklimaanlage benutzt wird, und es somit nötig ist, das es in einem Kraftfahrzeugmotorraum eingebaut wird, wird keine konzentrierte Belastung auf das Gehäuse 210 durch die häufigen periodischen Vibrationen erzeugt, die sich von dem Kraftfahrzeugmotorraum ausbreiten. Als Resultat wird keine Lücke oder Loch in irgendeinen Abschnitt des Gehäuses 210 erzeugt. Selbst wenn daher Brennstoff fehlerhafter Weise von dem Brennmechanismus 220 in einem Zündzustand leckt, kann das lecken des Brennstoffes nach außerhalb des Heizgerätes 10 effektiv verhindert werden.
Zweitens, wenn das Heizgerät 10 wieder nach der Beendigung der Wartung des Brennmechanismus 220 zusammengebaut wird, wie das Entfernen des Rußes von dem dritten zylindrischen Teil 21, kann eine richtige Wiederanordnung der Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 leicht und zuverlässig ausgeführt werden, da ein Ende der Brennstoffversorgungsleitung 26 gegenüber der Düse 26a fest an einer festen Stelle in Bezug auf das erste zylindrische Teil 12 durch die Schrauben 294 durch das Scheibenteil 291 der Verbindungsvorrichtung 29 befestigt ist. Als Resultat kann, wenn der Vorgang des Wiederzusam menbaues des Heizgerätes 10 beendet ist, die Düse 26a der Brennstoffversorgungsleitung 26 an einer richtigen Position angeordnet werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Daher wird der Brennstoffilm effektiv an der inneren Oberfläche der Seitenwand 25a des becherförmigen Gehäuses 25 gebildet. Das heißt, der Brennstoffilm mit einer gleichmäßigen dünnen Dicke wird an der inneren Oberfläche der Seitenwand 25a des becherförmigen Teiles 25 gebildet. Folglich kann der Brennstoff effektiv in dem inneren Hohlraum des dritten zylindrischen Teiles 27 verbrannt werden, so daß eine Abnahme der Leistung des Heizgerätes 10, das als die Wärmequelle der Klimaanlage funktioniert, effektiv verhindert wird.
Endlich, obwohl die Spiralrille 52d unzureichend das Wärmemedium führt, fließt das Wärmemedium von der Wärmemediumeinlaßöffnung 60 zu der Wärmemediumauslaßöffnung 70 über verschiedene Flußwege mit dem allgemeinen gleichen Abstand. Die allgemein gleichen Abstände der Wege treten auf, da die Wärmemediumeinlaßöffnung 60 an einem Umfangsabschnitt des ersten kreisförmigen Plattenteiles 53 angeordnet ist, und winkelmäßig von der Wärmemediumauslaßöffnung 70, die an einem vorderen Abschnitt des äußeren ringförmigen zylindrischen Teiles 51 gebildet ist, um 180º in Bezug auf die Längsachse des Wärmetauschers 50 versetzt ist.
Der minimale Abstand des Wärmemediumflußweges wird gemessen, wenn das Wärmemedium durch den zylindrischen Hohlraum 57 aufwärts fließt und dann durch den ringförmigen Hohlraum 56 vorwärts zu der Auslaßöffnung 70 fließt. Andererseits wird der maximale Abstand des Wärmemediumflußweges gemessen, wenn das Wärmemedium durch den zylindrischen Hohlraum 57 abwärts und dann durch den ringförmigen Hohlraum 56 vorwärts fließt und schließlich umfangsmäßig um einen vorderen Endabschnitt des ringförmigen Hohlraumes 56 zu der Auslaßöffnung 70 fließt. Der minimale und der maximale Abstand sind ungefähr die gleichen wegen der relativen Anordnungen der Einlaß- und Auslaßöffnungen 60 und 70.
Folglich werden, wenn das Wärmemedium von der Einlaßöffnung 60 zu der Auslaßöffnung 70 fließt, die Wärmemediumflußwege mit im allgemeinen gleichen Flußwiderständen erzeugt. Als Resultat wird, wenn das Wärmemedium durch den zylindrischen Hohlraum 57 und den ringförmigen Hohlraum 56 fließt, eine im allgemeinen gleichförmige Verteilung der Flußrate des Wärmemediums erzeugt. Daher wird der Wärmetausch zwischen dem Wärmemedium und dem Abgas durch das innere ringförmige zylindrische Teil 52 effektiv ausgeführt, so daß eine Abnahme der Leistung des Heizgerätes 10, das als die Wärmequelle der Klimaanlage funktioniert, effektiv verhindert wird.
Fig. 9 und 10 stellen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bei dieser Ausführungsform ist der Abschnitt 41b kleineren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 passend in einen vorderen Endabschnitt des vierten zylindrischen Teiles 40 eingeführt und fest mit dem vierten zylindrischen Teil 40 durch Verstemmen verbunden, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Folglich wird eine Mehrzahl von verstemmten Abschnitten 41g an einem ringförmigen Abschnitt gebildet, an dem der vordere Endabschnitt des vierten zylindrischen Teiles 40 den Abschnitt 41b kleineren Durchmessers des ersten Verbindungsteiles 41 überlappt.
Fig. 11 stellt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Bei dieser Ausführungsform sind das erste Verbindungsteil 41 und das vierte zylindrische Teil 40 einstückig durch z. B. Ziehen gebildet.
Weiterhin ist die Form des Gehäuses 210 des Brenners 200 nicht auf zylindrisch begrenzt. Das Gehäuse 210 kann in irgendeiner anderen Form mit der Änderung der Benutzung des Heizgerätes 10 gebildet werden. Wenn z. B. das Heizgerät 10 für eine Heizquelle einer Kraftfahrzeugklimaanlage benutzt wird und es nötig ist, in einem Kraftfahrzeugmotorraum eingebaut zu werden, kann das Gehäuse 210 z. B. in einer elliptischen Zylinderform so gebildet werden, daß es leicht in einen begrenzten Raum des Kraftfahrzeugmotorraumes eingebaut werden kann. Bei dieser Situation kann der Brenner, der mit dem Wärme tauscher 50 verbunden ist, ebenfalls in einer elliptischen Zylinderform gebildet werden.
Noch weiterhin ist der Brennstoff für das Heizgerät 10 nicht auf Kerosin begrenzt. In einer Situation, in der das Heizgerät 10 als eine Wärmequelle für eine Kraftfahrzeugklimaanlage benutzt wird und das Kraftfahrzeug durch einen Dieselmotor betrieben wird, wird der von einem Kraftfahrzeugbrennstofftank hochgepumpte flüssige Brennstoff für den Brennstoff für das Heizgerät 10 benutzt. Insbesondere wenn das Kraftfahrzeug durch einen Dieselmotor angetrieben wird, wird Dieselöl für den Brennstoff für das Heizgerät 10 benutzt, und wenn das Kraftfahrzeug durch einen Benzinmotor angetrieben wird, wird das Benzin für den Brennstoff des Heizgerätes 10 benutzt.
Weiter wird bei der vorliegenden Erfindung zum Verhindern eines fehlerhaften Frierens des Wärmemediums, das durch den Wärmetauscher 50 zum Wärmetausch mit dem Abgas fließt, Ethylenglycolwasserlösung als das Wärmemedium verwendet.

Claims

1. Heizgerät mit einem Wärmetauscher (50) und einem Brenner (200), wobei der Wärmetauscher (50) aufweist:

ein erstes Gehäuse (51, 53) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende gegenüber dem ersten Ende,

einen ersten Fluidweg, durch den ein erstes Wärmemedium fließt,

einen zweiten Fluidweg, durch den ein zweites Wärmemedium fließt,

eine Einlaßöffnung (60) zum Leiten des ersten Wärmemediums von einer Außenseite des Heizgerätes in den ersten Fluidweg,

eine erste Auslaßöffnung (70) zum Leiten des ersten Wärmemediums von dem ersten Fluidweg zu der Außenseite des Heizgerätes und

eine zweite Auslaßöffnung (80) zum Leiten des zweiten Wärmemediums von dem zweiten Fluidweg zu der Außenseite des Heizgerätes,

wobei der erste Fluidweg durch das erste Gehäuse (51, 53) und ein Unterteilungsteil (52, 54), das innerhalb des ersten Gehäuses (51, 53) vorgesehen ist, definiert ist,

der zweite Fluidweg innerhalb des ersten Unterteilungsteiles (52, 54) so definiert ist, daß der zweite Fluidweg im wesentlichen von dem ersten Fluidweg umgeben ist,

wobei der Brenner (200) aufweist:

ein zweites Gehäuse (210) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, das gegenüber dem ersten Ende liegt und dem ersten Ende des ersten Gehäuses (51, 53) zugewandt ist,

ein Brennmittel innerhalb des zweiten Gehäuses (210) zum Brennen von Brennstoff so, daß ein als das zweite Wärmemedium funktionierendes Abgas erzeugt wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Gehäuse (210) durch ein einzelnes einstückiges Teil gebildet ist und

daß das zweite Ende des zweiten Gehäuses (210) lösbar an dem ersten Ende des ersten Gehäuses (51, 53) befestigt ist.

2. Heizgerät nach Anspruch 1, bei dem der Brenner aufweist:

ein Brennstoffleitmittel zum Leiten von Brennstoff von der Außenseite des Heizgerätes in einen inneren Hohlraum des zweiten Gehäuses (210),

ein Bewegungsmittel zum Bewegen von Luft in dem zweiten Gehäuse (210) von dem ersten Ende des zweiten Gehäuses (210) zu dem zweiten Ende des zweiten Gehäuses (210),

ein Verbindungsmittel zum Verbinden des Brennstoffleitmittels, des Bewegungsmittels und des Brennmittels miteinander und

ein Abgasleitmittel zum Leiten des Abgases in dem zweiten Gehäuse (210) zu dem zweiten Fluidweg des Wärmetauschers (50).

3. Heizgerät nach Anspruch 2, bei dem das erste und/oder das zweite Gehäuse (210, 51, 53) zylindrisch in der Form sind.

4. Heizgerät nach Anspruch 2, wobei das Verbindungsmittel ein erstes zylindrisches Teil (21) mit einem ringförmigen ebenen Abschnitt (21d) an einem Ende davon gebildet aufweist, wobei das erste zylindrische Teil (21) eingepaßt innerhalb des zweiten Gehäuses (210) an einem mittleren Abschnitt des zweiten Gehäuses (210) vorgesehen ist;

wobei das Luftbewegungsmittel einen Ventilatormotor (30) enthält, der ein Motorgehäuse (31), eine mit dem Ventilatormotor (30) verbundene Antriebs welle (32) mit einem Ende, das sich nach außen zu dem ersten Ende des zweiten Gehäuses (210) erstreckt, und einem anderen Ende, das sich zu dem zweiten Ende des zweiten Gehäuses (210) erstreckt, und einen ersten Ventilator (33), der fest mit dem einen Ende der Antriebswelle (32) verbunden ist, aufweist, wobei das Motorgehäuse (31) fest an dem ringförmigen ebenen Abschnitt (21d) des ersten zylindrischen Teiles (21) befestigt ist;

wobei das Brennstoffleitmittel ein Leitungsteil (26) mit einem Ende und einem anderen Ende gegenüber zu dem ersten Ende enthält, wobei das Leitungsteil (26) fest an dem ringförmigen ebenen Abschnitt (21d) des ersten zylindrischen Teiles (21) befestigt ist;

wobei das Brennmittel ein fest um den anderen Abschnitt der Antriebswelle (32) des Ventilatormotors (30) angebrachtes becherförmiges Teil (25), einen fest mit dem anderen Ende der Antriebswelle (33) des Ventilatormotors (30) verbundenen zweiten Ventilator (34) und eine an dem einen Ende des Leitungsteiles (26) durch Biegen eines Abschnittes des Leitungsteiles (26) in einem allgemein rechten Winkel an dem einen Ende des Leitungsteiles (26) gebildete Düse (26a) aufweist, wobei sich das becherförmige Teil (25) ein wenig zu seinem offenen Ende erweitert, die Düse (26) innerhalb des becherförmigen Teiles (25) vorgesehen ist und benachbart zu einem Bodenende des becherförmigen Teiles (25) angeordnet ist;

wobei das Abgasleitmittel ein zweites zylindrisches Teil (27) enthält, das den zweiten Ventilator (34) des Ventilatormotors (30) und das becherförmige Teil (25) zum Erzeugen eines radialen Luftspaltes umgibt, wobei ein axiales Ende des zweiten zylindrischen Teiles (27) lösbar an dem ringförmigen ebenen Abschnitt (21d) des ersten zylindrischen Teiles (21) befestigt ist.

5. Heizgerät nach Anspruch 4, wobei der Brenner (200) weiter aufweist:

ein Befestigungsmittel zum festen Befestigen des anderen Endes des Leitungsteiles (26) an einem Umfangsabschnitt (21a) des ersten zylindrischen Teiles (21) und/oder

ein Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden des anderen Endes des Leitungsteiles (26) mit einem Ende eines externen Rohrteiles (293), das den Brennstoff zu dem Leitungsteil (26) leitet.

6. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das erste Gehäuse (51, 53) des Wärmetauscher (50) und/oder das Unterteilungsteil (52, 54) becherförmig ist.

7. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Unterteilungsteil (52, 54) so angeordnet ist, daß ein im allgemeinen zylindrischer Hohlraum (57) zwischen einem Bodenendabschnitt (53) des ersten Gehäuses (51, 53) und einem Bodenabschnitt (54) des Unterteilungsteiles (52, 54) erzeugt ist, und derart, daß ein erster ringförmiger zylindrischer Hohlraum (56) zwischen einer Seitenwand (51) des ersten Gehäuses (51, 53) und einer Seitenwand (52) des Unterteilungsteiles (52, 54) erzeugt ist, wobei das Unterteilungsteil (52, 54) bevorzugt derart angeordnet ist, daß die Längsachse davon auf der Längsachse des ersten Gehäuses (51, 53) angeordnet ist.

8. Heizgerät nach Anspruch 7, bei dem der erste Fluidweg den im allgemeinen zylindrischen Hohlraum (57) und den ersten ringförmigen zylindrischen Hohlraum (56) enthält.

9. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Wärmetauscher (50) weiter ein ringförmiges Plattenteil (55) aufweist, das fest zwischen einem offenen Ende des ersten Gehäuses (51, 53) und einem offenen Ende des Unterteilungsteiles (52, 54) überbrückend vorgesehen ist.

10. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Brenner (200) weiter ein drittes zylindrisches Teil (40) aufweist, das innerhalb des Unter teilungsteiles (51, 53) vorgesehen ist, wobei ein axiales Ende des dritten zylindrischen Teiles (40) fest mit dem offenen Ende des Unterteilungsteiles (51, 53) verbunden ist,

wobei das dritte zylindrische Teil (40) bevorzugt derart angeordnet ist, daß ein zweiter ringförmiger zylindrischer Hohlraum zwischen dem dritten zylindrischen Teil (40) und der Seitenwand (52) des Unterteilungsteiles (52, 54) erzeugt ist,

bei dem das dritte zylindrische Teil (40) bevorzugt derart angeordnet ist, daß die Längsachse davon auf der Längsachse des ersten Gehäuses (51, 53) angeordnet ist.

11. Heizgerät nach Anspruch 10, bei dem der zweite Fluidweg den zweiten ringförmigen Hohlraum enthält.

12. Heizgerät nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das andere axiale Ende des zweiten zylindrischen Teiles (27) in passendem Kontakt mit einem axialen Endabschnitt des dritten zylindrischen Teiles (40) steht.

13. Heizgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem das zweite Ende des zweiten Gehäuses (210) lösbar an dem offenen Ende des Unterteilungsendes (52, 54) befestigt ist.

14. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem

die Einlaßöffnung (60) fest mit einem Umfangsbereich des Bodenendabschnittes (53) des ersten Gehäuses (52, 53) verbunden ist und/oder

die erste Auslaßöffnung (70) fest mit der Seitenwand (51) des ersten Gehäuses (51, 53) benachbart zu dem ersten Ende des ersten Gehäuses (51, 53) verbunden ist,

die Einlaßöffnung (60) und die erste Auslaßöffnung (70) bevorzugt winkelmäßig voneinander um ungefähr 180º in Bezug auf die Längsachse des ersten Gehäuses (51, 53) versetzt sind.

15. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem die zweite Auslaßöffnung (80) durch die Seitenwand (53) des ersten Gehäuses (51, 53) dringt und fest mit der Seitenwand (52) des Unterteilungsteiles (52, 54) benachbart zu dem ersten Ende des ersten Gehäuses (51, 53) verbunden ist.

16. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem das Heizgerät als eine Wärmequelle einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges funktioniert.

17. Heizgerät nach Anspruch 16, bei dem das Kraftfahrzeug durch einen Dieselmotor angetrieben wird, wobei der Brennstoff bevorzugt ein Leichtöl ist.

18. Heizgerät nach Anspruch 16, bei dem das Kraftfahrzeug durch einen Benzinmotor angetrieben wird, wobei bevorzugt der Brennstoff ein Benzin ist.

19. Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem das zweite Gehäuse (210) des Brenners (200) die Form eines elliptischen Zylinders aufweist und/oder das erste Gehäuse (52, 53) des Wärmetauschers 850) die Form eines elliptischen Zylinders aufweist.

20. Heizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 19, bei dem das zweite Gehäuse (210) einen vorderen Endplattenabschnitt (210a) gegenüber dem zweiten Ende aufweist und sich als ein einzelnes einstückiges Teil von dem zweiten Ende zu dem vorderen Endplattenabschnitt (210a) erstreckt, wobei eine Lufteinlaßöffnung (210b) durch den vorderen Endplattenabschnitt (210a) gebildet ist.

21. Heizgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 20, mit

einem Mittel zum lösbaren Verbinden einander zugewandter Enden der Gehäuse (210, 51, 53) einschließlich eines innerhalb der Gehäuse (210, 52, 53) vorgesehenen Trägers (41), wobei der Träger (41) einen mit dem ersten Gehäuse (51, 53) verbundenen ersten Abschnitt (41c) und einen mit einer inneren Oberfläche des zweiten Gehäuses (210) benachbart zu dem zugewandten Ende überlappenden zweiten Abschnitt (41a) und sich durch das zweite Gehäuse (210) erstreckende und entfernbar den Träger (41) an den zweiten Gehäuse (210) anbringende Befestigungsvorrichtungen (43) aufweist,

wobei sich der erste Abschnitt (41c) des Trägers (41) in einem rechten Winkel zu dem zweiten Abschnitt (41a) des Trägers (41) erstreckt und der erste Abschnitt (41c) des Trägers (41) entfernbar an dem ersten Gehäuse (51, 53) durch sich durch den ersten Abschnitt (41c) des Trägers (41) in einen Abschnitt des Unterteilungsteiles (52, 54) erstreckende Befestigungsvorrichtungen (44) angebracht ist, und

der Abschnitt des Unterteilungsteiles (52, 54) innere Vorsprünge enthält, das Unterteilungsteil (52, 54) mit dem ersten Gehäuse (51, 53) verbunden ist.

22. Heizgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 21, mit einer Befestigungsvorrichtung (29), die entfernbar mit dem ersten zylindrischen Teil (21) verbunden ist, zum Befestigen eines radialen äußeren Endes des Leitungsteiles (26) an einer festen Stelle relativ zu dem ersten zylindrischen Teil (21) aufweist, wobei die Befestigungsvorrichtung (29) ein Aufnahme (291) zum Aufnehmen eines Abschnittes des Leitungsteiles (26) aufweist, das sich in das innere des zweiten Gehäuses (210) erstreckt, und die Aufnahme (291a) der Befestigungsvorrichtung (29) in eine Gewindeöffnung vorgesehen ist und das Leitungsteil (26) ein Gewindeende zum Verbinden mit der Gewindeöffnung aufweist.