EP1192391B1 - Zerstäuberbrenner für ein fahrzeug-heizgerät - Google Patents

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EP1192391B1
EP1192391B1 EP01940336A EP01940336A EP1192391B1 EP 1192391 B1 EP1192391 B1 EP 1192391B1 EP 01940336 A EP01940336 A EP 01940336A EP 01940336 A EP01940336 A EP 01940336A EP 1192391 B1 EP1192391 B1 EP 1192391B1
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EP
European Patent Office
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baffle plate
combustion chamber
atomizer
burner according
atomizer burner
Prior art date
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Application number
EP01940336A
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English (en)
French (fr)
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EP1192391A1 (de
Inventor
Felix Wolf
Bernd Mittmann
Johann Sperl
Thomas Kerscher
Josef Amann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto Thermosysteme GmbH
Webasto Thermosysteme International GmbH
Original Assignee
Webasto Thermosysteme GmbH
Webasto Thermosysteme International GmbH
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Publication date
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Publication of EP1192391A1 publication Critical patent/EP1192391A1/de
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means
    • F23D11/40—Mixing tubes or chambers; Burner heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M9/00—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
    • F23M9/06—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields in fire-boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
    • F23D11/36—Details, e.g. burner cooling means, noise reduction means

Definitions

  • the present invention relates to a nebulizer burner for a Vehicle heater according to the preamble of claim 1.
  • Atomizer burners which are bound in fossil fuels Energy converts into heat energy, are already in the used in various fields (see for example WO 87/00605 or DE 39 01 126 A1).
  • Atomizer burners or nozzle atomizer burners in the power range of ⁇ 10 kW is usually not used because the sputtering quality at smaller Services is considered insufficient and a high electrical Power consumption to achieve a sufficient atomization quality is required.
  • atomizer burners show a bad Burning behavior in the partial load range, since here the atomization quality worse is when under full load.
  • nozzle atomizer burners of the known type show a bad Cold start behavior due to decreasing temperature increasing viscosity of the fuel, the atomization quality deteriorated.
  • large fuel drops unvaporated or only partially evaporated through the combustion chamber which is the cause of high launch emissions.
  • the object of the present invention is therefore to provide a Zerstäuberbrenner to create for a vehicle heater that works well even at lower power Part load range and during the cold start phase a good burning behavior and low emissions.
  • An atomizer burner for a vehicle heater is provided with one a combustion chamber containing combustion chamber and with a fuel in the Combustion atomizing atomizer device, being at a distance from the atomizing point of the atomizer device, which is smaller than that Diameter of the combustion chamber or the diameter of a cylindrical, is in the combustion chamber extending heat shield, one as a bluff body acting Pralisk is provided.
  • the baffle plate as a baffle has the Effect of flame stabilization, which is beneficial to a reduction of Flame noise and on the improvement of combustion in particular at lower capacities or in the partial load range of the burner. Particularly advantageous effect of the baffle plate in the realization of compact combustors for liquid fuels.
  • the burner equipped with it can also have poorer sputtering qualities process, without this having a negative effect on the burner behavior. Similarly, the possibility of realizing partial load stages, in which the Atomization quality is worse than in the full-load stage, improved.
  • the baffle plate may be conical, convex or concave, among other things.
  • the arrangement of the baffle plate in the flame zone is a Re-ignite the fuel at the glowing disk after one Flame breakage, as he for example by air bubbles in the fuel line caused, relieved.
  • CO and HC emissions can when stopping a burning process by reacting at the glowing Baffle plate can be reduced.
  • the baffle plate can be used as a disc with a collar with a height of for example, 2 mm counter to the atomization direction of the fuel be formed so that it forms a flat pot.
  • the ratio of Baffle diameter to combustion chamber diameter is preferably between 0.6 and 0.9 and the ratio of the axial distance of the baffle plate from the atomization point to the combustion chamber diameter is preferred between 0.3 and 0.6.
  • the baffle may have openings in the form of slots and / or holes , wherein the openings preferably in the form of a defined Belochung the baffle plate are formed.
  • the baffle plate can also be formed as a ring with a central through hole.
  • a chamber may be arranged on the baffle plate into which a glow device in the form of an annealing pin, for example made of ceramic, or in the form of a glow plug projects.
  • the arrangement of the glow device in the region of the flow of flow upstream of the baffle plate improves the starting behavior of the burner.
  • the chamber is preferably designed such that the glowing device protrudes into it just so that the radiation energy of the annealing device can be used downstream of the sputtering device for component heating of the baffle plate. As a result, in particular the starting behavior of such a burner is substantially improved.
  • the baffle plate may be fixed to, inter alia, the combustion chamber, the combustion chamber floor or aerodynamic installations, such as a swirl device for the combustion air.
  • the baffle plate may preferably made of high-alloy steel, ceramic or Made of ceramic coated steel.
  • FIG. 1 is a cross section through a preferred embodiment of a Atomizer burner shown.
  • This atomizer burner exists in the illustrated embodiment of a spray nozzle 2, an air-conducting Device 4 for twisting the entering into the atomizer nozzle 2 Combustion air is connected upstream.
  • the air-conducting device 4 In front of the air-conducting device 4 is on the left Side to recognize a fuel supply line 6, to which in the Atomizing nozzle 2 to be atomized fuel is supplied.
  • the Atomizer nozzle 2 is facing the combustion chamber 24 (see FIG. 5) Side connected to a cylindrical heat shield 8.
  • This heat shield 8 can be provided with secondary air holes 10, which also in the behind the Heat shield 8 lying flange 12 are provided, the attachment of the Atomizer nozzle 2 within the combustion chamber or within the vehicle heater serves.
  • the secondary air passing through these holes 10, is by an air-conducting swirl device 14 also with a twist applied.
  • the atomizer burner is also with a Annealing device 16 provided, which is a preferably of a Ceramic material existing glow pin or act on a glow plug, with the help of which the atomized fuel mixture is ignited.
  • a Annealing device 16 is a preferably of a Ceramic material existing glow pin or act on a glow plug, with the help of which the atomized fuel mixture is ignited.
  • the annealing device 16 not shown, at Zerstäubungsbrennem usual ignition device for generating a Zündfunkens provided.
  • baffle plate 18 is provided in the heat shield 8 of the Brenners a bluff body in the form of a plane in this case, perpendicular to Longitudinal axis of the combustion chamber 24 arranged baffle plate 18 is provided.
  • atomized fuel by insufficient Fuel treatment in the form of fuel droplets may occur occurs designed as a flat baffle plate 18 baffle and can there evaporate.
  • the bluff body or the baffle plate 18 is within the Flame zone of the burner arranged, whereby the flame stability improves becomes.
  • the baffle plate 18 also acts störmungsumschend and thus flame stabilizing.
  • the baffle plate 18 is preferably made of high-alloy steel and has a directed to the atomizer nozzle 2 collar 20 of about 2 mm in height on.
  • the baffle plate 18 also made of ceramic material or a coated with a ceramic material, high-alloy steel.
  • FIG. 2 is a perspective view of one having a baffle plate 18 provided combustion chamber 24, wherein at the back of the Combustion chamber 24, a flame tube 26 is arranged.
  • the illustrated in the Variant designed as a disc with a central through hole 34 Baffle plate 18D is via fastening tabs 22 in the combustion chamber 24 attached.
  • a start chamber 28 is arranged, into which a glow device protrudes can.
  • the start chamber 28 areas of the baffle plate as a "hot spot" be used to the start chamber 28 and the baffle plate 18D heat.
  • the start chamber 28 also serves as Calming zone, in which a pilot flame forms faster, which the Evaporation of the atomized fuel accelerates and thus to a faster ignition when starting the burner leads.
  • the starting chamber 28 is in the present Embodiment arranged on the edge of the baffle plate 18D.
  • the baffle plate 18 can also in particular in a closed planar training the baffle plate 18 be attached to any other point of the baffle plate or be formed integrally with this. The position of the start chamber 28 becomes ultimately determined by the position of the glowing device.
  • Figures 3 and 4 show the embodiment of FIG. 2 once in a Section view and another time in a plan view of the baffle plate 18th
  • the combustion chamber in FIGS. 2 to 4 is connected to the burner according to FIG. 1 in FIG a way that the heat shield 8 preferably in the inside of the Combustion chamber 24 is introduced, wherein the baffle plate 18 alternatively on the Heat shield 8, as shown in Fig. 1, or at the combustion chamber 24, as in the Fig. 2 to 4 shown, may be attached.
  • the heat shield 8 can also at the Be mounted combustion chamber 24, in which case recesses in the Heat shield 8 are provided.
  • holes 18 and slots 32 are additionally on the baffle plate 18 educated. Such holes 30 and slots 32 are optional intended. You can either use a given hole pattern with only one or more holes 30 or with one or more slots 32 or - As shown - as combinations of holes 30 and slots 32nd to be available.
  • the baffle plate 18A is concave educated.
  • the combustion chamber 24, which is the heat shield 8 outside surrounds, indicated.
  • Such a combustion chamber 24 is also in the remaining embodiments available.
  • the baffle plate 18D is convex, that is, it is convex. H. With one of the atomizer nozzle 2 opposing curvature formed.
  • the baffle plate 18C is conical educated.
  • the tip of the Konus also be directed against the atomizer nozzle 2.
  • the Ratio of the axial distance of the baffle plate 18, 18A, 18B, 18C and 18D from the sputtering point P is approximately between 0.3 and 0.6.
  • the Ratio of the diameter of the baffle plate 18, 18A, 18B, 18C and 18D to the diameter of the combustion chamber 24 and to the diameter of the in the Combustion chamber 24 arranged heat shield 8 approximately between 0.6 and 0.9 lies.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Spray-Type Burners (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zerstäuberbrenner für ein Fahrzeug-Heizgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zerstäuberbrenner, mit denen sich die in fossilen Energieträgern gebundene Energie in Wärmeenergie umwandeln läßt, werden bereits in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt (siehe beispielsweise WO 87/00605 oder DE 39 01 126 A1). Im Bereich der Fahrzeug-Heizgeräte kommen dabei Zerstäuberbrenner oder Düsenzerstäuberbrenner im Leistungsbereich von < 10 kW in der Regel nicht zum Einsatz, da die Zerstäubungsqualität bei kleineren Leistungen als nicht ausreichend angesehen wird und eine hohe elektrische Leistungsaufnahme zur Erzielung einer ausreichenden Zerstäubungsqualität erforderlich ist. Darüber hinaus zeigen Zerstäuberbrenner ein schlechtes Brennverhalten im Teillastbereich, da hier die Zerstäubungsqualität schlechter ist, als unter Vollast.
Schließlich zeigen Düsenzerstäuberbrenner der bekannten Art ein schlechtes Kaltstartverhalten, da aufgrund der mit abnehmender Temperatur zunehmenden Viskosität des Brennstoffes sich die Zerstäubungsqualität verschlechtert. Dabei treten große Brennstofftropfen unverdampft bzw. nur teilweise verdampft durch die Brennkammer hindurch, was die Ursache für hohe Startemissionen ist. Eine schlechte Abgasqualität, und sei es nur während der Startphase, ist unter Berücksichtigung der erhöhten Sensibilität des Marktes im Hinblick auf Umweltfragen heutzutage nicht mehr tragbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Zerstäuberbrenner für ein Fahrzeug-Heizgerät zu schaffen, der auch bei kleineren Leistungen im Teillastbereich sowie während der Kaltstartphase ein gutes Brennverhalten sowie niedrige Emissionen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Vorgesehen ist ein Zerstäuberbrenner für ein Fahrzeug-Heizgerät, mit einer einen Staukörper enthaltenden Brennkammer sowie mit einer Brennstoff in die Brennkammer zerstäubenden Zerstäubereinrichtung, wobei in einem Abstand vom Zerstäubungspunkt der Zerstäubereinrichtung, der kleiner als der Durchmesser der Brennkammer oder der Durchmesser eines zylindrischen, sich in der Brennkammer erstreckenden Hitzeschildes ist, eine als Staukörper wirkende Pralischeibe vorgesehen ist. Die Prallscheibe als Staukörper hat den Effekt einer Flammstabilisierung, die sich vorteilhaft auf eine Reduzierung der Flammengeräusche sowie auf die Verbesserung der Verbrennung inbesondere bei kleineren Leistungen oder im Teillastbereich des Brenners auswirkt. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Prallscheibe bei der Realisierung von kompakten Brennkammern für Flüssigbrennstoffe aus. Durch die Prallscheibe kann der damit ausgestattet Brenner auch schlechtere Zerstäubungsqualitäten verarbeiten, ohne daß sich dies negativ auf das Brennerverhalten auswirkt. Ebenso wird die Möglichkeit zur Realisierung von Teillaststufen, bei der die Zerstäubungsqualität schlechter als in der Volllaststufe ist, verbessert.
Die Prallscheibe kann dabei unter anderem konisch, konvex oder konkav sein. Durch die Anordnung der Prallscheibe in der Flammenzone wird ein Wiederentzünden des Brennstoffes an der glühenden Scheibe nach einem Flammenabriß, wie er beispielsweise durch Luftblasen in der Brennstoffleitung verursacht wird, erleichtert. Darüber hinaus können CO- und HC- Emissionen beim Beenden eines Brennvorgangs durch Ausreagieren an der glühenden Prallscheibe reduziert werden.
Die Prallscheibe kann als Scheibe mit einem Kragen mit einer Höhe von beispielsweise 2 mm entgegen der Zerstäubungsrichtung des Brennstoffes ausgebildet sein, so daß sie einen flachenTopf bildet. Das Verhältnis von Prallscheibendurchmesser zu Brennkammerdurchmesser liegt vorzugsweise zwischen 0,6 und 0,9 und das Verhältnis des axialen Abstands der Prallscheibe vom Zerstäubungspunkt zum Brennkammerdurchmesser liegt bevorzugt zwischen 0,3 und 0,6. Durch die geeignete Dimensionierung der Prallscheibe erzielt man im Vergleich zu anderen aerodynamischen Maßnahmen einen nur unwesentlich erhöhten Druckverlust der Brennkammer, wobei z.B. die Tangentialkomponente einer drallbehaftet zugeführten Brennluftströmung nur unwesentlich gestört wird, so daß die Brenngase auch stromab der Prallscheibe noch mit einer Drallkomponente strömen können. Die Prallscheibe ist bevorzugt mit Befestigungslaschen fixiert.
Die Prallscheibe kann Öffnungen in Form von Schlitzen und/oder Bohrungen aufweisen, wobei die Öffnungen vorzugsweise in Form einer definierten Belochung der Prallscheibe ausgebildet sind. Die Prallscheibe kann aber auch als Ring mit einem zentralen Durchgangsloch ausgebildet sein.
Weiterhin kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform an der Prallscheibe eine Kammer angeordnet sein, in die eine Glüheinrichtung in Form eines Glühstifts, beispielsweise aus Keramik, oder in Form einer Glühkerze hineinragt. Durch die Anordnung der Glüheinrichtung im Bereich der Stauströmung stromauf der Prallscheibe wird das Startverhalten des Brenners verbessert. Die Kammer ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, daß die Glüheinrichtung gerade so in sie hineinragt, daß die Strahlungsenergie der Glüheinrichtung stromab der Zerstäubungseinrichtung zur Bauteilerwärmung der Prallscheibe genutzt werden kann. Hierdurch wird insbesondere das Startverhalten eines derartigen Brenners wesentlich verbessert.
Die Prallscheibe kann unter anderem an der Brennkammer, am Brennkammerboden oder an aerodynamischen Einbauten, wie beispielsweise einer Dralleinrichtung für die Brennluft fixiert sein.
Die Prallscheibe kann vorzugsweise aus hochlegiertem Stahl, aus Keramik oder aus keramikbeschichtetem Stahl bestehen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen; darin zeigt:
Fig. 1
einen Querschnitt durch einen Zerstäuberbrenner;
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht einer Brennkammer mit einem Brennrohr bzw. Flammrohr;
Fig. 3
einen Querschnitt durch die Brennkammer nach Fig. 2;
Fig. 4
eine Draufsicht auf die Prallscheibe der Brennkammer nach Fig. 2,
Fig. 5
eine Variante zur Fig. 1 mit einer konkaven Prallscheibe,
Fig. 6
eine Variante zur Fig. 1 mit einer konvexen Prallscheibe, und
Fig. 7
eine weitere Variante zur Fig. 1 mit einer konischen Prallscheibe.
In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Zerstäuberbrenners dargestellt. Dieser Zerstäuberbrenner besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einer Zerstäuberdüse 2, der eine luftleitende Einrichtung 4 zur Verdrallung der in die Zerstäuberdüse 2 eintretenden Brennluft vorgeschaltet ist. Vor der luftleitenden Einrichtung 4 ist auf der linken Seite eine Brennstoffzufuhrleitung 6 zu erkennen, zu der der in der Zerstäuberdüse 2 zu zerstäubende Brennstoff zugeführt wird. Die Zerstäuberdüse 2 ist auf ihrer der Brennkammer 24 (siehe Fig. 5) zugewandten Seite mit einem zylindrischen Hitzeschild 8 verbunden. Dieser Hitzeschild 8 kann mit Sekundärluftbohrungen 10 versehen sein, die auch in dem hinter dem Hitzeschild 8 liegenden Flansch 12 vorgesehen sind, der der Befestigung der Zerstäuberdüse 2 innerhalb der Brennkammer bzw. innerhalb des Fahrzeug-Heizgeräts dient. Die Sekundärluft, die durch diese Bohrungen 10 hindurchtritt, wird durch eine luftleitende Dralleinrichtung 14 ebenfalls mit einem Drall beaufschlagt. Der Zerstäuberbrenner ist darüber hinaus mit einer Glüheinrichtung 16 versehen, bei der es sich um einen vorzugsweise aus einem Keramik-Material bestehenden Glühstift bzw. um eine Glühkerze handeln kann, mit deren Hilfe das zerstäubte Brennstoffgemisch entzündet wird. Optional ist zusätzlich zur Glüheinrichtung 16 eine nicht dargestellte, bei Zerstäubungsbrennem übliche Zündeinrichtung zur Erzeugung eines Zündfunkens vorgesehen.
Wie der Fig. 1 weiterhin zu entnehmen ist, ist an dem Hitzeschild 8 des Brenners ein Staukörper in Form einer in diesem Falle ebenen, senkrecht zur Längsachse der Brennkammer 24 angeordneten Prallscheibe 18 vorgesehen. In der Zerstäuberdüse 2 zerstäubter Brennstoff, der durch ungenügende Brennstoffaufbereitung in Form von Brennstofftropfen auftreten kann, trifft auf den als ebene Prallscheibe 18 ausgebildeten Staukörper auf und kann dort verdampfen. Der Staukörper bzw. die Prallscheibe 18 ist innerhalb der Flammzone des Brenners angeordnet, wodurch die Flammstabilität verbessert wird. Die Prallscheibe 18 wirkt darüber hinaus störmungsumlenkend und damit flammstabilisierend.
Die Prallscheibe 18 ist vorzugsweise aus hochlegiertem Stahl ausgeführt und weist einen zur Zerstäuberdüse 2 gerichteten Kragen 20 von etwa 2 mm Höhe auf. Alternativ dazu kann die Prallscheibe 18 auch aus Keramik-Material oder einem mit einem Keramik-Material beschichteten, hochlegierten Stahl bestehen. Wie der Fig. 1 weiterhin zu entnehmen ist, ist die Prallscheibe 18 mit Befestigungslaschen 22 an dem Hitzeschild 8 befestigt.
Der Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer mit einer Prallscheibe 18 versehenen Brennkammer 24 zu entnehmen, wobei an der Rückseite der Brennkammer 24 ein Flammrohr 26 angeordnet ist. Die in der dargestellten Variante als Scheibe mit einer zentralen Durchgangsbohrung 34 ausgebildete Prallscheibe 18D ist dabei über Befestigungslaschen 22 in der Brennkammer 24 befestigt. Wie der Fig. 2 weiterhin zu entnehmen ist, ist an der Prallscheibe 18D eine Startkammer 28 angeordnet, in die eine Glüheinrichtung hineinragen kann. Durch diese Startkammer 28 können Bereiche der Prallscheibe als "Hot-Spot" genutzt werden, um die Startkammer 28 bzw. die Prallscheibe 18D aufzuheizen. Darüber hinaus dient die Startkammer 28 auch als Beruhigungszone, in der sich schneller eine Pilotflamme ausbildet, die die Verdampfung des zerstäubten Brennstoffes beschleunigt und somit zu einem schnelleren Durchzünden beim Starten des Brenners führt.
Wie zu erkennen ist, ist die Startkammer 28 in der vorliegenden Ausführungsform am Rand der Prallscheibe 18D angeordnet. Alternativ dazu kann sie aber auch insbesondere bei einer geschlossenen flächigen Ausbildung der Prallscheibe 18 an jeder anderen Stelle der Prallscheibe befestigt sein bzw. integral mit dieser ausgeformt sein. Die Position der Startkammer 28 wird letztlich durch die Position der Glüheinrichtung bestimmt.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die Ausführungsform gemäß Fig. 2 einmal in einer Schnittansicht und ein anderes Mal in einer Draufsicht auf die Prallscheibe 18.
Die Brennkammer in den Figuren 2 bis 4 wird mit dem Brenner gemäß Fig. 1 in einer Weise kombiniert, daß der Hitzeschild 8 vorzugsweise innenseitig in die Brennkammer 24 eingeführt wird, wobei die Prallscheibe 18 alternativ an dem Hitzeschild 8, wie in Fig. 1 dargestellt, oder an der Brennkammer 24, wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, befestigt sein kann. Der Hitzeschild 8 kann auch an der Brennkammer 24 befestigt sein, wobei in diesem Falle Aussparungen im Hitzeschild 8 vorgesehen sind.
In Fig. 4 sind an der Prallscheibe 18 zusätzlich Bohrungen 30 und Schlitze 32 ausgebildet. Derartige Bohrungen 30 bzw. Schlitze 32 sind optional vorgesehen. Sie können entweder als vorgegebenes Lochmuster nur mit einer oder mehreren Bohrungen 30 oder mit einem oder mehreren Schlitzen 32 oder - wie dargestellt - als Kombinationen aus Bohrungen 30 und Schlitzen 32 vorhandensein.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Variante ist die Prallscheibe 18A konkav ausgebildet. Ferner ist in dieser Figur die Brennkammer 24, die den Hitzeschild 8 außen umgibt, angedeutet. Eine derartige Brennkammer 24 ist auch bei den übrigen Ausführungsformen vorhanden.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Variante ist die Prallscheibe 18D konvex, d. h. mit einer der Zerstäuberdüse 2 entgegen gerichteten Wölbung ausgebildet.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist die Prallscheibe 18C konisch ausgebildet. In einer weiteren nicht dargestellten Variante kann die Spitze des Konus auch der Zerstäuberdüse 2 entgegen gerichtet sein.
Bei allen dargestellten Ausführungsformen ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis des axialen Abstand der Prallscheibe 18, 18A, 18B, 18C bzw. 18D vom Zerstäubungspunkt P (siehe Fig. 1) etwa zwischen 0,3 und 0,6 liegt. Ebenso ist es bei allen dargestellten Ausführungsformen vorteilhaft, wenn das Verhältnis des Durchmessers der Prallscheibe 18, 18A, 18B, 18C bzw. 18D zum Durchmesser der Brennkammer 24 bzw. zum Durchmesser des in der Brennkammer 24 angeordneten Hitzeschildes 8 etwa zwischen 0,6 und 0,9 liegt. Bei diesen Zahlenverhältnissen haben sich in der Praxis die besten Verbrennungsergebnisse gezeigt.
Bezugszeichenliste
2
Zerstäubereinrichtung (Zerstäuberdüse)
4
luftleitende Einrichtung
6
Brennstoffzufuhrleitung
8
Hitzeschild
10
Bohrungen
12
Flansch
14
Dralleinrichtung
16
Glüheinrichtung
18, 18A, 18B, 18C, 18D
Prallscheibe
20
Kragen
22
Befestigungslaschen
24
Brennkammer
26
Flammrohr
28
Startkammer
30
Bohrung
32
Schlitz
34
Durchgangsbohrung

Claims (13)

  1. Zerstäuberbrenner für ein Fahrzeug-Heizgerät, mit einer einen Staukörper (18) enthaltenden Brennkammer (24) sowie mit einer Brennstoff in die Brennkammer zerstäubenden Zerstäubereinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Brennkammer (24) in Zerstäubungsrichtung des Brennstoffes in einem Abstand vom Zerstäubungspunkt (P) der Zerstäubereinrichtung (2), der kleiner als der Durchmesser der Brennkammer (24) oder der Durchmesser eines zylindrischen, sich in der Brennkammer (24) erstreckenden Hitzeschildes (8) ist, eine als Staukörper wirkende Prallscheibe (18, 18A, 18B, 18C, 18D) vorgesehen ist.
  2. Zerstäuberbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18C) konisch ist.
  3. Zerstäuberbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18B) konvex ist.
  4. Zerstäuberbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18A) konkav ist.
  5. Zerstäuberbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18, 18A, 18B, 18C, 18D) als Scheibe mit einem Kragen (20) entgegen der Zerstäubungsrichtung des Brennstoffes ausgebildet ist, so daß sie einen zur Zerstäubereinrichtung (2) hin offenenTopf bildet.
  6. Zerstäuberbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durchmessers der Prallscheibe (18) zum Durchmesser der Brennkammer (24) bzw. zum Durchmesser eines in der Brennkammer (24) angeordneten Hitzeschildes (8) zwischen 0,6 und 0,9 liegt.
  7. Zerstäuberbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des axialen Abstands der Prallscheibe (18) vom Zerstäubungspunkt (P) zum Brennkammerdurchmesser zwischen 0,3 und 0,6 liegt.
  8. Zerstäuberbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18) Öffnungen in Form von Schlitzen (32) und/oder Bohrungen (30) aufweist.
  9. Zerstäuberbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18D) als Ring ausgebildet ist.
  10. Zerstäuberbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Prallscheibe (18, 18A, 18B, 18C, 18D) eine Kammer (28) angeordnet ist, in die eine Glüheinrichtung (16) hineinragt.
  11. Zerstäuberbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18, 18A, 18B, 18C, 18D) aus hochlegiertem Stahl besteht.
  12. Zerstäuberbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18, 18A, 18B, 18C, 18D) aus Keramik besteht.
  13. Zerstäuberbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallscheibe (18, 18A, 18B, 18C, 18D) aus keramikbeschichtetem Stahl besteht.
EP01940336A 2000-04-17 2001-04-17 Zerstäuberbrenner für ein fahrzeug-heizgerät Expired - Lifetime EP1192391B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10019198A DE10019198A1 (de) 2000-04-17 2000-04-17 Zerstäuberbrenner
DE10019198 2000-04-17
PCT/EP2001/004336 WO2001079755A1 (de) 2000-04-17 2001-04-17 Zerstäuberbrenner für ein fahrzeug-heizgerät

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1192391A1 EP1192391A1 (de) 2002-04-03
EP1192391B1 true EP1192391B1 (de) 2004-08-25

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01940336A Expired - Lifetime EP1192391B1 (de) 2000-04-17 2001-04-17 Zerstäuberbrenner für ein fahrzeug-heizgerät

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