FR2560355A1 - Burner with vaporisation for the heating of motor vehicles - Google Patents

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Abstract

a. Burner with vaporisation for the heating of motor vehicles. b. Burner characterised in that the support 36 is supported in the combustion chamber 19 whilst being protected against heat loss. c. The invention applies to a burner with vaporisation for the heating of motor vehicles.

Description

"Bûleur à vaporisation pour chauffage de véhicules automobiles L'invention concerne un brûleur à vapori- sation pour un appareil de chauffage fonctionnant avec un combustible liquide, notamment un appareil de chauffage de véhicvle, avec une chambre de combustion alimentée en combustible et dans laquelle est disposé sur un support, un corps absorbant qui reçoit du combustible par
l'intermédiaire d'un raccord.The invention relates to a vaporization burner for a heating appliance operating on liquid fuel, in particular a vehicle heating appliance, with a combustion chamber supplied with fuel and in which is disposed on a support, an absorbent body which receives fuel by
through a fitting.

Dans des bradeurs connus de ce type, (DE-ÂSn 19 18 445 et 21 29 663), le support pour le corps absorbant est directement constitué par la paroi frontale de la chambre de combustion, laquelle de son côté, se trouve en bonne liaison de conductibilité thermique avec le boîtier externe du bradeur. On s'efforce en pratique de miniaturdser les dimensions externes des appareils de chauffage, notamment des appareils de chauffage de véhicules. Mais il devient alors de plus en plus problé matique d'assurer une vaporisation suffisamment rapide du carburant en déprit des faibles dimensions de la chambre de combustion. In known braders of this type (DE-ÂSn 19 18 445 and 21 29 663), the support for the absorbent body is directly constituted by the front wall of the combustion chamber, which in turn is in good connection thermal conductivity with the external casing of the bradeur. Efforts are made in practice to miniaturds the external dimensions of heaters, in particular vehicle heaters. However, it becomes more and more problematic to ensure a sufficiently rapid vaporization of the fuel in spite of the small dimensions of the combustion chamber.


L'invention a pour but de créer un chaleur à maporisation du type initialement mentionne', qui meme pour des dimensions particulièrement réduites de la chambre de combustion, assure une transformation rapide sous la forme de vapeur du carburant liquide qui lui est fourni, par exemple de l'essence ou de l'huilez
Ce but est atteint conformément à l'inven tion en ce que le support est supporté dans la chambre de combustion en étant protégé contre les déperditions de chaleur.
The object of the invention is to create a map heat of the type initially mentioned, which even for particularly small dimensions of the combustion chamber, ensures rapid transformation in the form of vapor of the liquid fuel supplied to it, for example petrol or oil
This object is achieved in accordance with the invention in that the support is supported in the combustion chamber while being protected against heat loss.

De préférence, entre le support et la paroi voisine de la chambre de combustion, un coussin d'air est ménagé. De cette façon, le support agit comme bouclier thermique vis à vis des parties environnantes de l'appareil de chauffage. Pour maintenir la déperdition de cha- leur du support aussi réduite que possible, la fixation du support dans la chambre de combustion s'effectue avantageusement par l'intermédiaire d'appuis ayant une faible section transversale et/ou réalisés à partir d'un matériau mauvais conducteur de la chaleur. il s'avère particulièrement avantageux que le support prenne appui en flottant librement sur ltextrémité du raccord de combustible, de toutes façons nécessaire, dans la chambre de combustion. Preferably, between the support and the wall adjacent to the combustion chamber, an air cushion is provided. In this way, the support acts as a heat shield against the surrounding parts of the heater. To keep the heat loss from the support as low as possible, the fixing of the support in the combustion chamber is advantageously carried out by means of supports having a small cross section and / or made from a material poor conductor of heat. it is particularly advantageous for the support to take support by floating freely on the end of the fuel connection, in any case necessary, in the combustion chamber.

Le support peut être réalisé de façon simple sous la forme d'un disque porteur essentiellement plan disposé au voisinage, mais à une certaine distance d'une paroi frontale de la chambre de combustion. Pour pouvoir facilement échanger le corps absorbant en cas de besoin, et/ou pour pouvoir nettoyer la chambre de combustion, il est avantageusement prévu comme paroi frontale, un couvercle susceptible entre enlevé du brûleur. The support can be produced in a simple manner in the form of an essentially flat carrier disc arranged in the vicinity, but at a certain distance from a front wall of the combustion chamber. To be able to easily exchange the absorbent body if necessary, and / or to be able to clean the combustion chamber, there is advantageously provided as a front wall, a cover capable of being removed from the burner.

Le raccord de carburant traverse avantageusement une partie du support placé au-dessus de l'axe longitudinal du brtleur. Avec une telle disposition, la répartition du combustible dans le corps absorbant est aidée par la gravité. Comme corps absorbant, il peut entre prévu de façon simple, un revêtement résistant à la chaleur en un matériau poreux, par exemple une toison ou bien un revêtement poreux en céramique.Dans le cas de combustible se vaporisant facilement, tel que l'essence, il est avanta geux de veiller à ce que le revêtement recouvre le support sous la forme d1une couche fermée, de sorte que la vapo irisation sIef-ectue à partir de la face du revente en tournée vers la chambre de combustion. Si le brûleur fonc tienne par contre avec un combustible difficilement vapo irisable, tel que du mazout, le revêtement est avantageusement muni d'une ou plusieurs ouvertures, qui mettent à nu des parties de la face d support tournée vers la chambre de combustion.Au moins une partie du combustible est alors vaporisée par la surface du support qui s'échauffe particulièrement rapidement à la température nécessaire pour la vaporisation. Dans un tel cas, la vaporisation s'effectue de façon particulièrement efficace lorsque l'ouver- ture ou bien les ouvertures,est disposée ou bien sont disposées, dans la zone centrale du disque porteur et que la section transversale de ces ouvertures ne correspond pas à plus de 40 % de la surface de la face du support tournée vers la chambre de combustion. De préférence, il n'y a pas d'ouverture dans la zone d'arrivée du combustible. Au voisinage de cette zone, un dispositif d'allu- mage est avantageusement installé dans la chambre de combustion. The fuel connection advantageously passes through a part of the support placed above the longitudinal axis of the burner. With such an arrangement, the distribution of the fuel in the absorbent body is helped by gravity. As an absorbent body, there may be provided in a simple manner, a heat-resistant coating of a porous material, for example a fleece or a porous ceramic coating. In the case of easily vaporizable fuel, such as petrol, it is advantageous to ensure that the coating covers the support in the form of a closed layer, so that the vaporization takes place from the face of the resale facing the combustion chamber. If, on the other hand, the burner holds up with a fuel which is difficult to vaporize, such as fuel oil, the coating is advantageously provided with one or more openings which expose parts of the support face facing the combustion chamber. at least part of the fuel is then vaporized by the surface of the support which heats up particularly quickly to the temperature necessary for vaporization. In such a case, the spraying takes place in a particularly effective manner when the opening or the openings is arranged or are arranged in the central zone of the carrier disc and the cross section of these openings does not correspond more than 40% of the surface of the surface of the support facing the combustion chamber. Preferably, there is no opening in the fuel arrival area. In the vicinity of this zone, an ignition device is advantageously installed in the combustion chamber.

L'invention est exposée plus en détail ciaprès en se référant à un exemple de réalisation préféré représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels
- la i%igure 1 est une coupe longitudinale schématique d'un appareil de chauffage comportant un leur à vaporisation selon l'invention,
- la figure 2 est une coupe à plus grande échelle correspondant à la figure 1 dans la zone de la chambre de combustion.The invention is set out in more detail below with reference to a preferred embodiment shown in the accompanying drawings in which
the i% igure 1 is a schematic longitudinal section of a heating device comprising a spraying device according to the invention,
- Figure 2 is a section on a larger scale corresponding to Figure 1 in the area of the combustion chamber.

Dans le cas de l'appareil 10 de chauffage de véhicule visible sur la figure 1, l'air de chauffage est aspiré par un ventilateur d'air de chauffage il par l'intermédiaizSe d'un orifice dgadmission 14 dans un capot 15. Le ventilateur est entratné par un moteur électrique 13 servant en m8me temps à ltert aSnewerlt d 'un ventilateur 12 de canal latéral. Le ventilateur 12 aspire l'air de combustion par l'intermédiaire d'une tubulure d'admission 16.Du combustible est amené à l'appareil de chauffage 10 par l'intermédiaire- d'une canalisation de combustible 17. In the case of the vehicle heater 10 visible in FIG. 1, the heating air is sucked in by a heating air fan 11 via an inlet 14 in a cover 15. The fan is driven by an electric motor 13 serving at the same time to control a fan 12 of a side channel. The fan 12 draws in combustion air via an intake manifold 16. Fuel is supplied to the heater 10 via a fuel line 17.

Je combustible est vaporisé dans une chambre de-conbustion 19 délimitée par un tube de combustion 18 et il est mélangé avec l'air de combustion amené par le ventilateur 12 de canal latéral. Le mélange, lors du démarrage de l'ap- pareil de chauffage, est allumé au noyen d'un dispositif d'allumage 20 pour lequel il peut, par exemple, s'agir d'une bougie à incandescence. Les gaz de combustion chauds passent de la chambre de combustion 19 dans un échangeur thermique 21 où ils échauffent l'air de chauffage amené par le ventilateur 11. L'air de chauffage chaud quitte l'appareil de chauffage 10 par l'intermédiaire d'un orifice de sortie 22 dans un capot 23. Les gaz de combustion sortent par l'intermédiaire dtune tubulure de gaz d'échappement 24. Un dispositif de surveillance de la flamme est indiqué en 27.The fuel is vaporized in a combustion chamber 19 delimited by a combustion tube 18 and it is mixed with the combustion air supplied by the fan 12 of the side channel. When the heater is started, the mixture is ignited by an ignition device 20 for which it may, for example, be an incandescent candle. The hot combustion gases pass from the combustion chamber 19 into a heat exchanger 21 where they heat the heating air supplied by the fan 11. The hot heating air leaves the heater 10 via an outlet orifice 22 in a hood 23. The combustion gases exit via an exhaust gas pipe 24. A flame monitoring device is indicated at 27.

Comme cela ressort en aétail de la figure 2, le brûleur à vaporisation désigné dans son ensemble par 25, est fermé sur sa face frontale gauche de la figure 2 au moyen d'un couvercle amovible 30, des joints d'étanchéité annulaires 31, 32 étant insérés entre le couvercle 30 et une paroi 33 de la tête de brdleur ou bien entre le couvercle 30 et le tube de combustion 18. La canalisation de combustible 17 passe à travers le couvercle 30 au-dessus de 1 'axe longitudinal 34 du brûleur. Un support 36 pour un revêtement 37 en matériau poreux résistant à la chaleur prend appui en flottant librement dans la chambre de combustion 19 sur l'extrémité coudée 35 de la canalisation de combustible 17. Lé revêtement 37 constitué par exemple par une toison ou bien par un corpsporeux en céramique, recouvre le débouché 38 de la canalisation de combustible 17, et ele est murie, qars sa zone médiane, d'une ouverture 39 qui et à nu une partie 40 de la face du support 36 tournée vers la chambre de combustion 19. As shown in detail in FIG. 2, the vaporization burner designated as a whole by 25, is closed on its left front face of FIG. 2 by means of a removable cover 30, annular seals 31, 32 being inserted between the cover 30 and a wall 33 of the burner head or between the cover 30 and the combustion tube 18. The fuel line 17 passes through the cover 30 above the longitudinal axis 34 of the burner . A support 36 for a covering 37 made of porous heat-resistant material is supported by floating freely in the combustion chamber 19 on the bent end 35 of the fuel line 17. The covering 37 constituted for example by a fleece or else by a porous ceramic body, covers the outlet 38 of the fuel line 17, and it is walled, qars its median zone, with an opening 39 which and bare part 40 of the face of the support 36 facing the combustion chamber 19.

Le support 36, dans le cas de la fonte de réalisation représentée, est un disque porteur essentiel- lement plan, disposé au voisinage, mais à une certaine distance du couvercle 30. Ainsi un coussin d'air 41 est ménagé entre le couvercle 30 et le support 36. The support 36, in the case of the cast iron shown, is an essentially flat carrier disc, disposed in the vicinity, but at a certain distance from the cover 30. Thus an air cushion 41 is formed between the cover 30 and support 36.

Lors du démarrage de l'appareil de chauffage ge 10, le ventilateur 12 de canal latéral refoule de l'air comburant par l'intermédiaire d'une entrée d'air combu rant 42 de la tête de combustion et des fentes de tourbil lonnement 43 du tube de combustion 18, dans la chambre de combustion 19. Simultanément, une pompe de combustible (nori représentée) amène du combustible par l'intermédiaire de la canalisation de combustible 17. Le combustible arrive par l'intermédiaire du débouché 38 dans le revêtement poreux 37. Le combustible est réparti par les forces capil- laires dans le revAtement 37 et dans un revêtement poreux 44, éventuellement contigu de ce revêtement 37 sur la paroi interne du tube de combustion 18.Du fait de la ten- sion superficielle et/ou de l'effet de la gravité, un film fin de combustible se forme également sur la partie 40 de la surface du support 36, de préférence métallique. When starting the ge heater 10, the side channel fan 12 discharges combustion air through a combustion air inlet 42 of the combustion head and the whirlpool slots 43 from the combustion tube 18, in the combustion chamber 19. Simultaneously, a fuel pump (nori shown) feeds fuel via the fuel line 17. The fuel arrives via the outlet 38 in the lining porous 37. The fuel is distributed by the capillary forces in the coating 37 and in a porous coating 44, possibly adjacent to this coating 37 on the internal wall of the combustion tube 18. Due to the surface tension and / or from the effect of gravity, a thin film of fuel also forms on the part 40 of the surface of the support 36, preferably metallic.

Parce que le support 36 est supporté dans la chambre de combustion 18 en étant protégé contre les déperditions de chaleur de la façon représentée, après l'allumage au mo- yen du dispositif d'allumage 20, le support 36 et le re vêtement 37 atteignent rapidement la température nécessaire pour une évaporation efficace, température qui, par exemple, peut se situer dans un ordre de grandeur de 400 C.Because the support 36 is supported in the combustion chamber 18 while being protected against heat loss as shown, after the ignition by means of the ignition device 20, the support 36 and the coating 37 reach quickly the temperature necessary for efficient evaporation, a temperature which, for example, can be in the order of magnitude of 400 C.

Le revêtement 37 et le rev8tement 44 prévu éventuellement en supplément, n'agissent pas seulement com- me répartiteurs et évaporateurs, mais ils ont aussi en ême temps une certaine fonction d'emmagasinage. Cela permet, m8ne lors d'une arrivée sous forme d'impulsion du combustible, de garantir une combustion continue et d'obtenir une flamme brûlant en pratique de façon per manette.  The coating 37 and the coating 44, possibly additionally provided, not only act as distributors and evaporators, but they also have a certain storage function at the same time. This makes it possible, even during an arrival in the form of a fuel pulse, to guarantee continuous combustion and to obtain a burning flame in practice in a per-lever manner.

La forme de réalisation représentée avec l'ouverture 39 dans le revêtement 37, convient particulièrement pour l'utilisation de mazout ou d'autres combustibles analogues. Dans le cas où on met en oeuvre des combustibles à bas point d'ébullition, tels que de l'essence, les parties 40 mises à nu de la surface du support pourraient, de façon non souhaitable, s'échauffer fortement. Il peut, en conséquence, être recommandé, pour de tels combustibles, d'utiliser un revêtement 37 fermé, sans ouverture. En outre, au lieu d'une ouverture unique 39, relativement importante, il peut être prévu une pluralité d'ouvertures plus petites. il est par ailleurs évident que le présent brûleur à vaporisation n' est pas limité à l'application à des appareils de chauffage dXair, mais peut également, être avantageusement utilisé dans le cas d'appareils de chauffage de l'eau.  The embodiment shown with the opening 39 in the coating 37 is particularly suitable for the use of fuel oil or other similar fuels. In the case where fuels with a low boiling point, such as petrol, are used, the exposed parts 40 of the surface of the support could, undesirably, heat up strongly. It may therefore be recommended, for such fuels, to use a closed coating 37, without opening. In addition, instead of a relatively large single opening 39, a plurality of smaller openings can be provided. it is also obvious that the present vaporization burner is not limited to the application to dXair heaters, but can also be advantageously used in the case of water heaters.

Claims (11)

R E V E N D I C A T I O N SR E V E N D I C A T I O N S 1.- Brûleur à vaporisation pour un appareil de chauffage fonctionnant avec un combustible liquide, notamment un appareil de chauffage de véhicule, avec une chambre de combustion alimentée en combustible; et dans laquelle est disposé sur un support, un corps absorbant qui reçoit du combustible par l'intermédiaire d'un raccord, brûleur caractérisé en ce que le support (36) est support dans la chambre de combustion(19)en étant proté- gé contre les déperditions de chaleur. 1.- vaporization burner for a heating device operating with liquid fuel, in particular a vehicle heating device, with a combustion chamber supplied with fuel; and in which is arranged on a support, an absorbent body which receives fuel via a connector, burner characterized in that the support (36) is support in the combustion chamber (19) being protected against heat loss. 2. Erûleur à gazéification selon la revendication i, caractérisé en ce quSentre le support (36) et la paroi voisine (30) de la chambre de combustion un coussin d'air (41) est ménagé. 2. gasification burner according to claim i, characterized in that between the support (36) and the adjacent wall (30) of the combustion chamber an air cushion (41) is provided. 3.- Brtleux à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 1 Ou 2, caractérisé en ee que le support (36) prend appui, en flottant librement, sur l'extrémité (35) du raccord de combustible (17) dans la chambre de combustion (19).  3. Brtleux vaporization according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the support (36) is supported, by floating freely, on the end (35) of the fuel connector (17) in the chamber combustion (19). 4.- Brûleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support (36) revêt essentiellement la forme d'un disque porteur plan, disposé au voisinage mais à une certaine distance d'une paroi frontale (30) de la chambre de combustion (19). 4.- vaporization burner according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the support (36) essentially takes the form of a flat carrier disc, disposed in the vicinity but at a certain distance from a front wall (30) of the combustion chamber (19). 5.- Brûleur à vaporisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que, comme paroi frontale, il est prévu un couvercle (30) susceptible entre enlevé du brûleur (25). 5. A vaporization burner according to claim 4, characterized in that, as the front wall, there is provided a cover (30) which can be removed from the burner (25). 6.- Brûleur à vaporisation selon l'une quel conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le raccord de combustible (17) traverse une partie du support (36) placée au-dessus de l'axe longitudinal du brd- leur. 6.- vaporization burner according to which conch of claims 1 to 5, characterized in that the fuel connection (17) passes through a part of the support (36) placed above the longitudinal axis of the burner . 75- Brûleur à vaporisation selon 7une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, corme corps absorbant, il est prévu un revêtement résistant à la chaleur (37) en un matériau poreux. 75- vaporization burner according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, as an absorbent body, there is provided a heat resistant coating (37) made of a porous material. 8.- Brtleur à vaporisation eelon la revendication 7, caractérisé en ce que le revêtement (37) recouvre complètement le support (36). 8.- vaporization burner according to claim 7, characterized in that the coating (37) completely covers the support (36). 9.- Brûleur à vaporisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le revêtement (37) est muni d'une ou plusieurs ouvertures (39) qui mettent à nu des parties (40) de la face du support (36) tournés vers la chambre de combustion (19). 9. A vaporization burner according to claim 7, characterized in that the coating (37) is provided with one or more openings (39) which expose parts (40) of the face of the support (36) turned towards the combustion chamber (19). 10.- peur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 4 et 9, caractérisé en ce que l'ouverture ou bien les ouvertures (39) est disposée ou bien sont disposées dans la zone centrale du disque porteur (36). 10.- fear spray according to any one of claims 4 and 9, characterized in that the opening or the openings (39) is arranged or are arranged in the central area of the carrier disc (36). 11.- Brflleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la section transversale de l'ouverture ou bien les ouvertures (39) peut représenter ou bien peuvent représenter jusqu'à 40 % de la surface de la face du support (36) tournée vers la chambre de combustion (19).  11.- vaporizer burner according to any one of claims 9 or 10, characterized in that the cross section of the opening or the openings (39) can represent or can represent up to 40% of the surface of the face of the support (36) facing the combustion chamber (19). 12.- Brtleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le revêtement (37) ne comporte pas d'ouverture (39) au voisinage de l'arrivée (38) du combustible. 12. A spray burner according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the coating (37) does not have an opening (39) in the vicinity of the arrival (38) of the fuel. 13.- 3rQleur à vaporisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'un dispositif d'allumage (20) est installé dans la chambre de combustion (19) au voisinage de 11 arrivée (38) du combustible.  13.- 3rQleur spray according to any one of claims 1 to 12, characterized in that an ignition device (20) is installed in the combustion chamber (19) in the vicinity of 11 fuel inlet (38) .
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