[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2000063619A1 - Combustion chamber of a heating device - Google Patents

Combustion chamber of a heating device Download PDF

Info

Publication number
WO2000063619A1
WO2000063619A1 PCT/EP2000/003053 EP0003053W WO0063619A1 WO 2000063619 A1 WO2000063619 A1 WO 2000063619A1 EP 0003053 W EP0003053 W EP 0003053W WO 0063619 A1 WO0063619 A1 WO 0063619A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fine structure
combustion chamber
inner tube
openings
chamber according
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/003053
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Blaschke
Günter Eberspach
Original Assignee
J. Eberspächer Gmbh & Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19950894A external-priority patent/DE19950894A1/en
Application filed by J. Eberspächer Gmbh & Co. filed Critical J. Eberspächer Gmbh & Co.
Priority to DE10081024T priority Critical patent/DE10081024D2/en
Priority to JP2000612673A priority patent/JP2002542446A/en
Publication of WO2000063619A1 publication Critical patent/WO2000063619A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D3/00—Burners using capillary action
    • F23D3/40—Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D3/00—Burners using capillary action
    • F23D3/02—Wick burners
    • F23D3/18—Details of wick burners

Definitions

  • the invention relates to the combustion chamber of a heater, in particular for motor vehicles, with an annular mixing and burning zone between an outside flame tube and an inner tube arranged concentrically therein, which is provided for introducing combustion air into the mixing and burning zone, and a jacket provided with openings for this purpose having.
  • the inner pipe is formed as so-called slotted tube, the jacket of the inner tube that has elongate axial slots through which excreted with swirl in the in ⁇ nenrohr introduced combustion air from the inner tube into the mixing and combustion zone.
  • slotted tube the jacket of the inner tube that has elongate axial slots through which excreted with swirl in the in ⁇ nenrohr introduced combustion air from the inner tube into the mixing and combustion zone.
  • the object of the invention is to ensure a particularly low level of noise during heating operation.
  • the invention is based on the general idea of dividing the total cross section of the openings in the jacket of the inner tube into a large number of very small, closely adjacent openings, so that relatively large porous or lattice-like zones are formed in the jacket of the inner tube.
  • the temperature conditions on the outside of the inner tube are also stabilized by the porous or grid-like wall. This is because the material forming the fine structures leads to a reduction in possible temperature fluctuations, so that the formation of turbulence directly on the outside of the inner tube and thus the possibility of turbulence kicking back into the inner tube is also counteracted in this way.
  • the fine structure is catalytically coated, so that any fuel particles deposited or adhering there are quickly broken down and quickly fed to combustion in the mixing and combustion zone by the combustion air penetrating the fine structure.
  • the openings of the inner tube are only partially provided with the porous fine structure.
  • the fine structures in the front opening part are therefore each at a smaller distance from the center of the inner tube than the fine structures in the rear opening part.
  • Appropriate recesses on the inner and outer circumference of the inner tube can be used to ensure that the inner surface of the inner fine structure lies in the same plane as the rest of the inner wall of the inner tube, while the outside of the outer fine structure is flush with the outer circumference of the inner tube.
  • Fig. 1 is a highly schematic sectional view of a heater with a combustion chamber designed according to the invention
  • Fig. 2 is a sectional view of an inner tube.
  • the air heater shown in FIG. 1 has a mixing and burning zone 1, which is designed as an annular space between an inner tube 2 and a flame tube 3 concentrically enveloping the inner tube 2.
  • the inner tube 2 has a closed end on the right in the drawing and an opposite open end into which combustion air conveyed by a fan wheel 5 is blown into the inner tube 2 with a swirl via a diffuser 4. This combustion air enters the mixing and combustion zone 1 via openings 6 formed in the jacket of the inner tube 2, the construction of which is explained below.
  • the mixing and firing zone 1 is closed off by an end wall.
  • a diaphragm 7 is arranged, through the central opening of which the mixing and combustion zone 1 is connected to the interior of a heat exchanger 8.
  • the inner wall of the part of the flame tube 3 facing the fan wheel or wall regions thereof are covered by a wire fleece, which absorbs fuel supplied in the manner of a wick, the fuel evaporating from this wire fleece then supplying combustion air via the inner tube 2 in the mixing and Burning zone 1 burns off automatically.
  • a radial sack space 9 is arranged on the side of the mixing and firing zone 1 and receives a glow plug, not shown, by means of which the aforementioned fuel, which is supplied via a fuel line 10, can be ignited.
  • the combustion gases formed during the combustion are deflected upon passage into the heat exchanger 8 and led to an exhaust pipe 11 which is arranged laterally on the heat exchanger 8 at the left end in the drawing.
  • the heat of the combustion gases is transferred to the inner wall and inner fins 12 of the heat exchanger 8.
  • the outside of the heat exchanger 8 is surrounded by air, which is blown by a further fan wheel 13 through a housing 14 which surrounds the heat exchanger 8 at a distance and an outside rib 15 of the heat exchanger 8 and from the outlet of the housing 14 into an interior of a motor vehicle or the like to be heated . is directed.
  • the fan wheel 5 for the combustion air and the fan wheel 13 for the heating air are jointly operated by an electric motor 16 or the like. driven.
  • the heat exchanger 8 can also be surrounded by a water jacket, the water being able to be guided helically from an entrance to an exit and not flowing through a guide webs on the outside of the heat exchanger and flowing in a circuit which flows via an or leads several radiators, not shown, and / or via the cooling circuit of a motor vehicle engine.
  • the special feature of the invention now lies in the formation of the openings 6 in the jacket of the inner tube 2.
  • the jacket of the inner tube has 2 zones with a porous fine structure.
  • This fine structure can be formed, for example, by a “close-knit” wire mesh, which is arranged on or in openings in the jacket of the inner tube 2 and covers all or part of it.
  • 2 axial slots can be arranged in the jacket of the inner tube, which are covered on the outside and / or inside of the jacket by the aforementioned metal mesh, the metal mesh possibly covering the entire outer and / or inner circumference of the inner tube.
  • openings with a different shape for example openings distributed like a grid, for example circular openings, can also be provided, which in turn are covered on the outside and / or inside with the wire mesh.
  • a wire mesh instead of a wire mesh, a wire mesh or a fine-mesh wire mesh can also be provided.
  • the openings can also be formed by sintered or fiber metal or metal foam.
  • porous ceramics can also be used. If necessary, the entire jacket of the inner tube can consist of sintered or fiber metal, metal foam or ceramic.
  • the combustion air passing through the openings 6 from the interior of the inner tube 2 into the mixing and combustion zone 1 forms a relatively stable boundary layer on the outside of the inner tube 2, which protects the inner tube 2 and in particular the interior thereof from turbulence shields the mixing and firing zone 1 during firing operation and thus prevents the generation of unpleasant noises.
  • Can structures by a catalytic coating of the porous fine structural ⁇ the formation of deposits from fuel residues and the like can be prevented particularly effectively. This ensures, even under the most unfavorable operating conditions, that the combustion air can penetrate the openings 6 or the fine structure forming these openings in the desired manner.
  • a particular advantage of the invention is that the desired noise reduction is made possible without any other structural changes to the heater.
  • the openings 6 of the inner tube 2 are only provided with fine structures 17 and 18 in some areas.
  • the inner fine structure 17 forms a cylinder-like part which, on the one hand, at the left end of the inner tube in FIG. 2, where the combustion air enters the inner tube 2, covers the inner wall of the inner tube and a portion of the openings 6.
  • a recess or material removal is provided in the inner circumference of the inner tube such that the inner circumferential side of the fine structure 17 is aligned with the inner circumferential wall of the inner tube which adjoins axially to the right in FIG. 2.
  • the outer fine structure 18 also forms a cylinder-like part, which, however, has a larger diameter than the fine structure 17 and is arranged on the outside of the inner tube 2 with partial covering of the openings 6.
  • a deposit or material removal on the outer circumferential side of the inner tube 2 ensures that the outer circumferential side of the fine structure 18 is flush with the other outer circumferential side of the inner tube 2.
  • the fine structures 17 and 18 not only reduce the effective cross section of the openings 6. Rather, they also form areas of increased roughness on the inside or outside of the inner tube 2, with the result that the combustion air flowing through or flowing around the inner tube has a boundary fluidized bed generates increased thickness and thus the free cross section available for the flow of the combustion air inside and outside the inner tube is narrowed by fluid dynamics effects and the flow velocity of the combustion air is increased in the remaining cross section.
  • the fine structure 17 and / or 18 each have a radial distance from the wall of the inner tube 2.
  • Each fine structure can in turn be designed as a cylinder part and can be held by cam-like projections which are arranged or formed on the wall of the inner tube 2. Such an arrangement is also possible if only a single cylindrical fine structure is provided which, if necessary, can also completely cover the openings 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gas Burners (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

The combustion chamber contains a mixing and combustion zone (1) with a ring-shaped cross-section that lies between an exterior flame tube (3) and an interior tube, (2) which is arranged concentrically therein. Said interior tube introduces combustion air into the mixing and combustion zone (1) and thus has a cover which contains openings (6). According to the invention, said openings (6) form a fine, porous structure.

Description

Brennkammer einer Heizung Combustion chamber of a heater
Die Erfindung betrifft die Brennkammer eines Heizgerätes, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer ringförmigen Misch- und Brennzone zwischen einem außenseitigen Flammrohr sowie einem darin konzentrisch angeordneten Innenrohr, welches zur Einleitung von Verbrennungsluft in die Misch- und Brennzone vorgesehen ist und dazu einen mit Öffnungen versehenen Mantel aufweist.The invention relates to the combustion chamber of a heater, in particular for motor vehicles, with an annular mixing and burning zone between an outside flame tube and an inner tube arranged concentrically therein, which is provided for introducing combustion air into the mixing and burning zone, and a jacket provided with openings for this purpose having.
Mit Brennstoff betriebene Heizgeräte für Fahrzeuge besitzen regelmäßig derartige Brennkammern, wobei deren Flammrohr in einem mit einer Abgasleitung verbundenen Wärmetauscher angeordnet ist, welcher als Wasserwärmetauscher oder Luftwärmetauscher ausgebildet sein kann und dementsprechend die Ver¬ brennungswärme auf einen Heizwasserstrom oder einen Heiz- luftstrom überträgt.With fuel-powered heating devices for vehicles have regularly such combustors, wherein the flame tube is arranged in a part connected to an exhaust pipe heat exchanger, which may be formed as a water heat exchanger or air heat exchanger and accordingly the Ver ¬ combustion heat to a Mass flow or a heating transmits air stream.
Üblicherweise ist das Innenrohr als sogenanntes Schlitzrohr ausgebildet, d.h. der Mantel des Innenrohres besitzt langgestreckte axiale Schlitze, durch die die mit Drall in das In¬ nenrohr eingeleitete Verbrennungsluft aus dem Innenrohr in die Misch- und Brennzone übertritt. Im Hinblick auf eine wünschenswerte Kompaktheit der Heizgeräte werden kleine Abmessungen der Brennkammer angestrebt, wobei auch die axiale Länge der Brennkammern nach Möglichkeit kurz bemessen sein soll.Typically the inner pipe is formed as so-called slotted tube, the jacket of the inner tube that has elongate axial slots through which excreted with swirl in the in ¬ nenrohr introduced combustion air from the inner tube into the mixing and combustion zone. In view of a desirable compactness of the heating devices, small dimensions of the combustion chamber are aimed for, the axial length of the combustion chambers also being designed to be as short as possible.
Um trotz der kompakten Bauweise eine hohe Heizleistung erreichen zu können, muß eine intensive Verbrennung auf kleinem Raum erreicht werden. Damit besteht allerdings grundsätzlich die Gefahr einer Anregung von störenden Geräuschen, zumal durch Resonanz bei kompakter Bauweise Geräusche mit besonders unangenehmer Frequenz angeregt werden können.In order to be able to achieve a high heating output despite the compact design, intensive combustion must be achieved in a small space. However, there is basically a risk of excitation of disturbing noises, especially since resonance with a compact design can excite noises with a particularly unpleasant frequency.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine besonders geringe Geräuschentwicklung beim Heizbetrieb zu gewährleisten.The object of the invention is to ensure a particularly low level of noise during heating operation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Brennkammer der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Öffnungen ganz oder teilweise eine poröse Feinstruktur bilden.This object is achieved according to the invention in a combustion chamber of the type specified at the outset in that the openings wholly or partly form a porous fine structure.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Gesamtquerschnitt der Öffnungen im Mantel des Innenrohres auf eine große Vielzahl sehr kleiner, eng benachbarter Öffnungen aufzuteilen, so daß im Mantel des Innenrohres relativ großflächige poröse oder gitterartige Zonen gebildet werden.The invention is based on the general idea of dividing the total cross section of the openings in the jacket of the inner tube into a large number of very small, closely adjacent openings, so that relatively large porous or lattice-like zones are formed in the jacket of the inner tube.
Dadurch kann eine überraschend hohe Geräuschminderung erzielt werden.This allows a surprisingly high level of noise reduction to be achieved.
Dies dürfte darauf beruhen, daß die durch die gasdurchlässigen Zonen des Mantels des Innenrohres hindurchtretende Verbrennungsluft außenseitig dieser Zonen eine relativ stabile Grenzschicht bildet, welche auch von eventuellen Turbulenzen in der Misch- und Brennzone nicht unter Rückschlag der Flammen in den Innenraum des Innenrohres durchschlagen werden kann.This should be due to the fact that the combustion air passing through the gas-permeable zones of the jacket of the inner tube has a relatively stable outside of these zones Boundary layer forms, which cannot be penetrated by any turbulence in the mixing and burning zone while the flames kick back into the interior of the inner tube.
Im übrigen werden durch die poröse bzw. gitterartige Wandung auch die Temperaturverhältnisse außenseitig des Innenrohres stabilisiert. Denn das die Feinstrukturen bildende Material führt zu einer Verringerung möglicher Temperaturschwankungen, so daß auch auf diese Weise der Bildung von Turbulenzen unmittelbar an der Außenseite des Innenrohres und damit der Möglichkeit eines Rückschlages von Turbulenzen in das Innenrohr entgegengewirkt wird.In addition, the temperature conditions on the outside of the inner tube are also stabilized by the porous or grid-like wall. This is because the material forming the fine structures leads to a reduction in possible temperature fluctuations, so that the formation of turbulence directly on the outside of the inner tube and thus the possibility of turbulence kicking back into the inner tube is also counteracted in this way.
Im Hinblick auf ein stabiles Temperaturprofil kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, die Feinstruktur mit einem die Wärme gut leitenden, insbesondere metallischen Material auszubilden.With regard to a stable temperature profile, it can be provided according to a preferred embodiment of the invention to form the fine structure with a material which is a good conductor of heat, in particular a metallic material.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, die Feinstruktur katalytisch zu beschichten, so daß gegebenenfalls dort niedergeschlagene bzw. anhaftende Brennstoffpartikel schnell zerlegt und durch die die Feinstruktur durchsetzende Verbrennungsluft einer Verbrennung in der Misch- und Brennzone schnell zugeführt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that the fine structure is catalytically coated, so that any fuel particles deposited or adhering there are quickly broken down and quickly fed to combustion in the mixing and combustion zone by the combustion air penetrating the fine structure.
Des weiteren ist bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform vorgesehen, die Öffnungen des Innenrohres jeweils nur teilweise mit der porösen Feinstruktur zu versehen. In diesem Zusammenhang hat sich als zweckmäßig herausgestellt, in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft einen vorderen Bereich der Öffnungen innerhalb des Flammrohres mit einer Feinstruktur zu versehen und an in Strömungsrichtung der Verbrennungsluft hinteren Bereichen der Öffnungen die Feinstruktur jeweils auf der Außenseite der Öffnungen anzubringen. Die Feinstrukturen im vorderen Öffnungsteil haben also jeweils einen geringeren Abstand vom Zentrum des Innenrohres als die Feinstrukturen im hinteren Öffnungsteil.Furthermore, in a particularly expedient embodiment, it is provided that the openings of the inner tube are only partially provided with the porous fine structure. In this context it has proven to be useful to provide a front region of the openings within the flame tube with a fine structure in the flow direction of the combustion air and to attach the fine structure to the rear of the openings in the flow direction of the combustion air on the outside of the openings. The fine structures in the front opening part are therefore each at a smaller distance from the center of the inner tube than the fine structures in the rear opening part.
Durch entsprechende Ausnehmungen am Innen- und Außenumfang des Innenrohres kann dabei erreicht werden, daß die Innenoberfläche der inneren Feinstruktur in gleicher Ebene wie die übrige Innenwandung des Innenrohres - liegt, während die Außenseite der äußeren Feinstruktur mit dem Außenumfang des Innenrohres fluchtet.Appropriate recesses on the inner and outer circumference of the inner tube can be used to ensure that the inner surface of the inner fine structure lies in the same plane as the rest of the inner wall of the inner tube, while the outside of the outer fine structure is flush with the outer circumference of the inner tube.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzug¬ te Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben wird.Incidentally, with regard to preferred features of the invention, reference is made to the claims and the following explanation of the drawing, with reference to a particularly Favor ¬ th embodiment of the invention will be described.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 ein stark schematisiertes Schnittbild eines Heizgerätes mit erfindungsgemäß ausgebildeter Brennkammer undFig. 1 is a highly schematic sectional view of a heater with a combustion chamber designed according to the invention and
Fig. 2 ein Schnittbild eines Innenrohres.Fig. 2 is a sectional view of an inner tube.
Das in der Fig. 1 dargestellte Luftheizgerät besitzt eine Misch- und Brennzone 1, die als Ringraum zwischen einem Innenrohr 2 und einem das Innenrohr 2 konzentrisch umhüllenden Flammrohr 3 ausgebildet ist. Das Innenrohr 2 besitzt ein, in der Zeichnung rechtes, geschlossenes Ende und ein gegenüberliegendes offenes Ende, in das über einen Leitapparat 4 von einem Gebläserad 5 geförderte Verbrennungsluft mit Drall in das Innenrohr 2 eingeblasen wird. Diese Verbrennungsluft tritt über im Mantel des Innenrohres 2 ausgebildete Öffnungen 6, deren Konstruktion weiter unten erläutert wird, in die Misch- und Brennzone 1 ein.The air heater shown in FIG. 1 has a mixing and burning zone 1, which is designed as an annular space between an inner tube 2 and a flame tube 3 concentrically enveloping the inner tube 2. The inner tube 2 has a closed end on the right in the drawing and an opposite open end into which combustion air conveyed by a fan wheel 5 is blown into the inner tube 2 with a swirl via a diffuser 4. This combustion air enters the mixing and combustion zone 1 via openings 6 formed in the jacket of the inner tube 2, the construction of which is explained below.
Am dem Gebläserad 5 zugewandten Ende des Flammrohres 3 ist die Misch- und Brennzone 1 durch eine Stirnwand abgeschlossen. Im anderen, axial über das Innenrohr 2 hinausragenden Ende des Flammrohres 3 ist eine Blende 7 angeordnet, über deren Zentralöffnung die Misch- und Brennzone 1 mit dem Innenraum eines Wärmetauschers 8 verbunden ist.At the end of the flame tube 3 facing the fan wheel 5, the mixing and firing zone 1 is closed off by an end wall. In the other end of the flame tube 3, which projects axially beyond the inner tube 2, a diaphragm 7 is arranged, through the central opening of which the mixing and combustion zone 1 is connected to the interior of a heat exchanger 8.
Die Innenwandung des dem Gebläserad zugewandten Teiles des Flammrohres 3 bzw. Wandbereiche desselben sind durch ein Drahtvlies überdeckt, welches zugeführten Brennstoff nach Art eines Dochtes aufnimmt, wobei dann der von diesem Drahtvlies abdampfende Brennstoff unter Zuführung von Verbrennungsluft über das Innenrohr 2 in der Misch- und Brennzone 1 selbsttätig abbrennt.The inner wall of the part of the flame tube 3 facing the fan wheel or wall regions thereof are covered by a wire fleece, which absorbs fuel supplied in the manner of a wick, the fuel evaporating from this wire fleece then supplying combustion air via the inner tube 2 in the mixing and Burning zone 1 burns off automatically.
Seitlich an der Misch- und Brennzone 1 ist ein radialer Sackraum 9 angeordnet, welcher eine nicht dargestellte Glühkerze aufnimmt, mittels der der vorgenannte Brennstoff, der über eine Brennstoffleitung 10 zugeführt wird, gezündet werden kann. Die bei der Verbrennung gebildeten Verbrennungsgase werden beim Übertritt in den Wärmetauscher 8 umgelenkt und zu einer Abgasleitung 11 geführt, die seitlich am Wärmetauscher 8 an dessen in der Zeichnung linkem Ende angeordnet ist. Dabei wird die Wärme der Verbrennungsgase auf die Innenwand sowie Innenrippen 12 des Wärmetauschers 8 übertragen.A radial sack space 9 is arranged on the side of the mixing and firing zone 1 and receives a glow plug, not shown, by means of which the aforementioned fuel, which is supplied via a fuel line 10, can be ignited. The combustion gases formed during the combustion are deflected upon passage into the heat exchanger 8 and led to an exhaust pipe 11 which is arranged laterally on the heat exchanger 8 at the left end in the drawing. The heat of the combustion gases is transferred to the inner wall and inner fins 12 of the heat exchanger 8.
Der Wärmetauscher 8 wird außenseitig von Luft umströmt, die von einem weiteren Gebläserad 13 durch ein den Wärmetauscher 8 mit Abstand ummantelndes Gehäuse 14 sowie eine außenseitige Berippung 15 des Wärmetauschers 8 geblasen und vom Ausgang des Gehäuses 14 in einen zu heizenden Innenraum eines Kraftfahrzeuges od.dgl. geleitet wird.The outside of the heat exchanger 8 is surrounded by air, which is blown by a further fan wheel 13 through a housing 14 which surrounds the heat exchanger 8 at a distance and an outside rib 15 of the heat exchanger 8 and from the outlet of the housing 14 into an interior of a motor vehicle or the like to be heated . is directed.
Das Gebläserad 5 für die Verbrennungsluft und das Gebläserad 13 für die Heizluft werden gemeinsam von einem Elektromotor 16 od.dgl. angetrieben.The fan wheel 5 for the combustion air and the fan wheel 13 for the heating air are jointly operated by an electric motor 16 or the like. driven.
Abweichend von der zeichnerisch dargestellten Ausführungsform kann der Wärmetauscher 8 auch von einem Wassermantel umgeben sein, wobei das Wasser durch nicht dargestellte Führungsstege auf der Außenseite des Wärmetauschers schraubenförmig von einem Eingang zu einem Ausgang hin geführt werden kann und in einem Kreislauf strömt, der über ein oder mehrere nicht dargestellt Heizkörper und/oder über den Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugmotors führt.In a departure from the embodiment shown in the drawing, the heat exchanger 8 can also be surrounded by a water jacket, the water being able to be guided helically from an entrance to an exit and not flowing through a guide webs on the outside of the heat exchanger and flowing in a circuit which flows via an or leads several radiators, not shown, and / or via the cooling circuit of a motor vehicle engine.
Die Besonderheit der Erfindung liegt nun in der Ausbildung der Öffnungen 6 im Mantel des Innenrohres 2. Zur Ausbildung dieser Öffnungen besitzt der Mantel des Innenrohres 2 Zonen mit einer porösen Feinstruktur.The special feature of the invention now lies in the formation of the openings 6 in the jacket of the inner tube 2. To form these openings, the jacket of the inner tube has 2 zones with a porous fine structure.
Diese Feinstruktur kann beispielsweise durch ein „engmaschiges" Drahtgewebe gebildet sein, welches an bzw. in Öffnungen des Mantels des Innenrohres 2 angeordnet ist und diese ganz oder teilweise abdeckt.This fine structure can be formed, for example, by a “close-knit” wire mesh, which is arranged on or in openings in the jacket of the inner tube 2 and covers all or part of it.
Beispielsweise können im Mantel des Innenrohres 2 axiale Schlitze angeordnet sein, die außen- und/oder innenseitig des Mantels durch das vorgenannte Metallgewebe überdeckt sind, wobei das Metallgewebe gegebenenfalls den gesamten Außen- und/oder Innenumfang des Innenrohres.2 überdecken kann.For example, 2 axial slots can be arranged in the jacket of the inner tube, which are covered on the outside and / or inside of the jacket by the aforementioned metal mesh, the metal mesh possibly covering the entire outer and / or inner circumference of the inner tube. 2.
Anstelle axialer Schlitze können auch Öffnungen mit anderer Form, beispielsweise rasterartig verteilte Öffnungen, beispielsweise Kreisöffnungen, vorgesehen sein, die wiederum außen- und/oder innenseitig mit dem Drahtgewebe überdeckt sind.Instead of axial slots, openings with a different shape, for example openings distributed like a grid, for example circular openings, can also be provided, which in turn are covered on the outside and / or inside with the wire mesh.
Anstelle eines Drahtgewebes kann auch ein Drahtgestrick oder ein feinmaschiges Drahtnetz vorgesehen sein.Instead of a wire mesh, a wire mesh or a fine-mesh wire mesh can also be provided.
Darüber hinaus können die Öffnungen auch durch Sinter- oder Fasermetall oder Metallschaum gebildet werden.In addition, the openings can also be formed by sintered or fiber metal or metal foam.
Statt derartiger Metallstrukturen kann auch poröse Keramik eingesetzt werden. Gegebenenfalls kann der gesamte Mantel des Innenrohres aus Sinter- bzw. Fasermetall, Metallschaum oder Keramik bestehen.Instead of such metal structures, porous ceramics can also be used. If necessary, the entire jacket of the inner tube can consist of sintered or fiber metal, metal foam or ceramic.
Im übrigen besteht die Möglichkeit, die genannten porösen Feinstrukturen katalytisch zu beschichten.Otherwise there is the possibility of catalytically coating the porous fine structures mentioned.
Durch die als Zonen mit poröser Feinstruktur ausgebildeten Öffnungen 6 bildet die die Öffnungen 6 vom Innenraum des Innenrohres 2 in die Misch- und Brennzone 1 durchsetzende Verbrennungsluft außenseitig des Innenrohres 2 eine relativ stabile Grenzschicht, die das Innenrohr 2 und insbesondere dessen Innenraum gegenüber Turbulenzen -in der Misch- und Brennzone 1 beim Brennbetrieb abschirmt und damit die Erzeugung unangenehmer Geräusche verhindert.Through the openings 6 formed as zones with porous fine structure, the combustion air passing through the openings 6 from the interior of the inner tube 2 into the mixing and combustion zone 1 forms a relatively stable boundary layer on the outside of the inner tube 2, which protects the inner tube 2 and in particular the interior thereof from turbulence shields the mixing and firing zone 1 during firing operation and thus prevents the generation of unpleasant noises.
Außerdem bewirkt die poröse Feinstruktur, insbesondere bei Einsatz metallischer bzw. gut wärmeleitender Werkstoffe, daß nahe des Mantels des Innenrohres 2 relativ stabile Temperaturverhältnisse vorliegen und damit zusätzlich der Ausbil¬ dung wandnaher Turbulenzen entgegengewirkt wird.In addition, causes the porous fine structure, in particular when using metallic or highly thermally conductive materials that are present near the mantle of the inner tube 2 relatively stable temperature conditions and thus also the dung Ausbil ¬ near-wall turbulence are counteracted.
Bei keramischen und anderen Materialien mit hoher Wärmekapazität ist vorteilhaft, daß sehr hohe Temperaturen zugelassen werden können, die die Umsetzung des Brennstoffes beschleu¬ nigen, mit der Folge, daß der Durchschlag turbulenter Flammen in den Innenraum des Innenrohres 2 ebenfalls sehr wirk¬ sam verhindert wird.In ceramic and other materials with high thermal capacity is advantageous in that very high temperatures can be admitted to the ¬ Nigen the conversion of the fuel ACCEL, with the result that the breakdown turbulent flames is also very active ¬ sam prevented in the interior of the inner tube 2 .
Durch eine katalytische Beschichtung der porösen Feinstruk¬ turen kann die Bildung von Ablagerungen aus Brennstoffresten u.dgl. besonders wirksam verhindert werden. Damit wird auch unter ungünstigsten Betriebsumständen gewährleistet, daß die Verbrennungsluft in gewünschter Weise die Öffnungen 6 bzw. die diese Öffnungen bildende Feinstruktur zu durchsetzen vermag.Can structures by a catalytic coating of the porous fine structural ¬ the formation of deposits from fuel residues and the like can be prevented particularly effectively. This ensures, even under the most unfavorable operating conditions, that the combustion air can penetrate the openings 6 or the fine structure forming these openings in the desired manner.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß die erwünschte Geräuschminderung ohne sonstige konstruktive Abänderungen des Heizgerätes ermöglicht wird.A particular advantage of the invention is that the desired noise reduction is made possible without any other structural changes to the heater.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind die Öffnungen 6 des Innenrohres 2 jeweils nur bereichsweise mit Feinstrukturen 17 und 18 versehen. Dabei bildet die innere Feinstruktur 17 ein zylinderähnliches Teil, welches einerseits an dem in Fig. 2 linken Ende des Innenrohres, wo die Verbrennungsluft in der Innenrohr 2 eintritt, die Innenwandung des Innenrohres sowie einen Teilabschnitt der Öffnungen 6 überdeckt. Dabei ist im Innenumfang des Innenrohres eine Ausnehmung bzw. Materialabtragung vorgesehen, derart, daß die Innenumfangs- seite der Feinstruktur 17 mit der axial in Fig. 2 nach rechts anschließenden Innenumfangswand des Innenrohres fluchtet .In the exemplary embodiment in FIG. 2, the openings 6 of the inner tube 2 are only provided with fine structures 17 and 18 in some areas. The inner fine structure 17 forms a cylinder-like part which, on the one hand, at the left end of the inner tube in FIG. 2, where the combustion air enters the inner tube 2, covers the inner wall of the inner tube and a portion of the openings 6. A recess or material removal is provided in the inner circumference of the inner tube such that the inner circumferential side of the fine structure 17 is aligned with the inner circumferential wall of the inner tube which adjoins axially to the right in FIG. 2.
Die äußere Feinstruktur 18 bildet ebenfalls ein zylinderähnliches Teil, welches jedoch einen größeren Durchmesser als die Feinstruktur 17 aufweist und außenseitig des Innenrohres 2 unter teilweiser Abdeckung der Öffnungen 6 angeordnet ist. Auch hier wird durch eine Absetzung bzw. einen Materialabtrag auf der Außenumfangsseite des Innenrohres 2 gewährleistet, daß die außenumfangsseite der Feinstruktur 18 mit der übrigen Außenumfangsseite des Innenrohres 2 fluchtet. Axial zwischen den Feinstrukturen 17 und 18 kann, wie dargestellt, eine Zone ohne Feinstruktur vorhanden sein, so daß die Öffnungen 6 in diesem Bereich völlig freiliegen.The outer fine structure 18 also forms a cylinder-like part, which, however, has a larger diameter than the fine structure 17 and is arranged on the outside of the inner tube 2 with partial covering of the openings 6. Here too, a deposit or material removal on the outer circumferential side of the inner tube 2 ensures that the outer circumferential side of the fine structure 18 is flush with the other outer circumferential side of the inner tube 2. As shown, there can be a zone without fine structure axially between the fine structures 17 and 18, so that the openings 6 are completely exposed in this area.
Die Feinstrukturen 17 und 18 vermindern nicht nur den wirksamen Querschnitt der Öffnungen 6. Vielmehr bilden sie auch Bereiche erhöhter Rauhigkeit auf der Innen- bzw. Außenseite des Innenrohres 2, mit der Folge, daß hier die das Innenrohr durchströmende bzw. umströmende Verbrennungsluft eine Grenzwirbelschicht mit erhöhter Mächtigkeit erzeugt und damit der für die Strömung der Verbrennungsluft innerhalb und außerhalb des Innenrohres zur Verfügung stehende freie Querschnitt durch strömungsdynamische Effekte verengt und die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft im verbleibenden Querschnitt erhöht wird.The fine structures 17 and 18 not only reduce the effective cross section of the openings 6. Rather, they also form areas of increased roughness on the inside or outside of the inner tube 2, with the result that the combustion air flowing through or flowing around the inner tube has a boundary fluidized bed generates increased thickness and thus the free cross section available for the flow of the combustion air inside and outside the inner tube is narrowed by fluid dynamics effects and the flow velocity of the combustion air is increased in the remaining cross section.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Feinstruktur 17 und/oder 18 jeweils von der Wandung des Innenrohres 2 einen radialen Abstand aufweisen. Dabei kann jede Feinstruktur wiederum als Zylinderteil ausgebildet und durch nockenartige Vorsprünge gehaltert sein, die auf der Wandung des Innenrohres 2 angeordnet oder angeformt sind. Eine derartige Anordnung ist auch dann möglich, wenn nur eine einzige zylindrische Feinstruktur vorgesehen ist, welche gegebenenfalls auch die Öffnungen 6 vollständig überdecken kann.According to a particularly preferred embodiment, it can be provided that the fine structure 17 and / or 18 each have a radial distance from the wall of the inner tube 2. Each fine structure can in turn be designed as a cylinder part and can be held by cam-like projections which are arranged or formed on the wall of the inner tube 2. Such an arrangement is also possible if only a single cylindrical fine structure is provided which, if necessary, can also completely cover the openings 6.
Durch die vom Innenrohr 2 beabstandete Anordnung wird insbesondere bei einer außenseitig des Innenrohres 2 angeordneten Feinstruktur erreicht, daß die Feinstruktur vergleichsweise ~ ΛΛ - . O 00As a result of the arrangement spaced apart from the inner tube 2, the fine structure is comparatively achieved, particularly in the case of a fine structure arranged on the outside of the inner tube 2 ~ ΛΛ -. O 00
1111
schnell aufgeheizt und sehr heiß werden kann, da relativ wenig Wärme der im Flammrohr 3 brennenden Flamme auf das Innenrohr 2 übertragen wird. Durch die hohe Temperatur wird einer Verkokung der Feinstruktur besonders wirksam vorgebeugt . can be heated quickly and become very hot, since relatively little heat from the flame burning in the flame tube 3 is transferred to the inner tube 2. Coking of the fine structure is particularly effectively prevented by the high temperature.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Brennkammer eines Heizgerätes, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer ringförmigen Misch- und Brennzone zwischen einem außenseitigen Flammrohr sowie einem darin konzentrisch angeordneten Innenrohr, welches zur Einleitung von Verbrennungsluft in die Misch- und Brennzone vorgesehen ist und dazu einen mit Öffnungen versehenen Mantel aufweist, dadurch gekennzeichne , daß die Öffnungen (6) ganz oder teilweise eine poröse Feinstruktur (17,18) bilden.1. Combustion chamber of a heater, in particular for motor vehicles, with an annular mixing and combustion zone between an outside flame tube and an inner tube arranged concentrically therein, which is provided for introducing combustion air into the mixing and combustion zone and for this purpose has a jacket provided with openings, characterized in that the openings (6) completely or partially form a porous fine structure (17, 18).
2. Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne , daß das in das Flammrohr- (3) hineinragende Ende des Innenrohres (2) einen zumindest im wesentlichen geschlossenen stirnseitigen Boden aufweist.2. Combustion chamber according to claim 1, characterized in that that in the flame tube (3) protruding end of the inner tube (2) has an at least substantially closed front bottom.
3. Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (3) ein über das im Flammrohr befindliche Ende des Innenrohres (2) hinaus fortgesetztes Endteil mit stirnseitiger, in einen Wärmetauscher (8) mündender Öffnung aufweist .3. Combustion chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the flame tube (3) has an end part which extends beyond the end of the inner tube (2) located in the flame tube and has an end opening in a heat exchanger (8).
4. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Öffnungen (6) bildende poröse Feinstruktur als Metallgewebe oder Metallgestrick ausgebildet ist.4. combustion chamber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the porous fine structure forming the openings (6) is designed as a metal mesh or metal knitted fabric.
5. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Öffnungen bildende poröse Feinstruktur im wesentlichen aus Metallschaum und/oder Fasermetall und/oder Sintermetall besteht.5. Combustion chamber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the porous fine structure forming the openings consists essentially of metal foam and / or fiber metal and / or sintered metal.
6. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Öffnungen bildende poröse Feinstruktur im wesentlichen aus poröser Keramik besteht.6. Combustion chamber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the porous fine structure forming the openings consists essentially of porous ceramic.
7. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Feinstruktur katalytisch beschichtet ist.7. Combustion chamber according to one of claims 1 to 6, characterized in that the porous fine structure is coated catalytically.
8. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsluft mit Drall in das Innenrohr eingeleitet wird.8. Combustion chamber according to one of claims 1 to 7, characterized in that the combustion air is introduced into the inner tube with swirl.
9. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (6) bereichsweise mit einer Feinstruktur (17) an der Innenseite des Innenrohres (2) versehen sind.9. Combustion chamber according to one of claims 1 to 8, characterized in that the openings (6) are partially provided with a fine structure (17) on the inside of the inner tube (2).
10. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (6) bereichsweise mit einer Feinstruktur (18) an der Außenseite des Innenrohres (2) versehen sind.10. combustion chamber according to one of claims 1 to 9, characterized in that the openings (6) are partially provided with a fine structure (18) on the outside of the inner tube (2).
11. Brennkammer nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der inneren Feinstruktur (17) mit der angrenzenden Innenseite der inneren Feinstruktur (17) mit der angrenzenden Innenseite und/oder die Außenseite der äußeren Feinstruktur (18) mit der angrenzenden Außenseite des Innen¬ rohres (2) fluchtet.11. Combustion chamber according to claim 9 and / or 10, characterized in that the inside of the inner fine structure (17) with the adjacent inside of the inner fine structure (17) with the adjacent inside and / or the outside of the outer fine structure (18) with the adjacent outer side of the inner ¬ pipe (2) is aligned.
12. Brennkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinstruktur (17,18) von der Wandung des Innenrohres (2) radial beabstandet ist.12. Combustion chamber according to one of claims 1 to 11, characterized in that the fine structure (17, 18) is radially spaced from the wall of the inner tube (2).
* * * * * * * * * *
PCT/EP2000/003053 1999-04-15 2000-04-06 Combustion chamber of a heating device WO2000063619A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10081024T DE10081024D2 (en) 1999-04-15 2000-04-06 Combustion chamber of a heater
JP2000612673A JP2002542446A (en) 1999-04-15 2000-04-06 Combustion chamber of heating device

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19916968 1999-04-15
DE19950894.1 1999-10-22
DE19916968.3 1999-10-22
DE19950894A DE19950894A1 (en) 1999-04-15 1999-10-22 Combustion chamber, for heater in motor vehicle, for example, has openings in inner jacket of forming completely or partially a porous fine structure, and end of inner pipe protruding into flame tube has closed end face base

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000063619A1 true WO2000063619A1 (en) 2000-10-26

Family

ID=26052912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2000/003053 WO2000063619A1 (en) 1999-04-15 2000-04-06 Combustion chamber of a heating device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2002542446A (en)
CZ (1) CZ20013703A3 (en)
DE (1) DE10081024D2 (en)
WO (1) WO2000063619A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013200016A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Catalytic burner, in particular for vehicle heating

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0622587A2 (en) * 1992-04-30 1994-11-02 Poretti-Gaggini Sa Method for burning gases and combustion chamber for carrying out this method
DE19504180A1 (en) * 1995-02-09 1996-08-14 Eberspaecher J Heater for vehicles in particular
WO1997040315A1 (en) * 1996-04-20 1997-10-30 Joh. Vaillant Gmbh U. Co. COMBUSTION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A COMBUSTION DEVICE FOR LOW-NOx AND LOW-CO COMBUSTION

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0622587A2 (en) * 1992-04-30 1994-11-02 Poretti-Gaggini Sa Method for burning gases and combustion chamber for carrying out this method
DE19504180A1 (en) * 1995-02-09 1996-08-14 Eberspaecher J Heater for vehicles in particular
WO1997040315A1 (en) * 1996-04-20 1997-10-30 Joh. Vaillant Gmbh U. Co. COMBUSTION DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A COMBUSTION DEVICE FOR LOW-NOx AND LOW-CO COMBUSTION

Also Published As

Publication number Publication date
DE10081024D2 (en) 2001-12-13
CZ20013703A3 (en) 2003-01-15
JP2002542446A (en) 2002-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60216023T2 (en) Gas turbine combustor
EP2930425B1 (en) Catalytic burner, particularly for a vehicle heating system
WO1995006223A1 (en) Burner for a vehicle heating device
WO2008061510A2 (en) Burner for a heater for the combustion of liquid or gaseous fuels and unit from a burner and a heat exchanger
EP0212396A2 (en) Apparatus for eliminating the soot or the like from the exhaust gases of an internal-combustion engine
EP3120076B1 (en) Evaporation burner
EP1484552B1 (en) Combustion chamber for a vaporizing burner, particularly for an automotive heater
DE10111153A1 (en) Ignition device, in particular for an atomizer burner
DE102006012168B4 (en) Burner for combustion of liquid fuel
DE10255361B3 (en) Combustion chamber assembly for a heater, especially a vehicle heater
DE19950894A1 (en) Combustion chamber, for heater in motor vehicle, for example, has openings in inner jacket of forming completely or partially a porous fine structure, and end of inner pipe protruding into flame tube has closed end face base
EP0442318B1 (en) Particle filter regenerable by combusting for exhaust gases of internal combustion engines
EP1788305B1 (en) Combustion chamber assembly for an evaporation burner
WO2000063619A1 (en) Combustion chamber of a heating device
EP1464893B1 (en) Burner Arrangement for a Heating Device and Heating Device, in particular Vehicle Heating Device
WO2013127390A2 (en) Evaporator burner with a cover for a mobile heating device
DE69318509T2 (en) Evaporation burner
EP1867922B1 (en) Vaporiser element for a vaporisation burner, in particular for a heating system in a vehicle or building
DE10009820B4 (en) Heater, in particular auxiliary heater
EP1918639B1 (en) Burner unit
DE19613760A1 (en) Heat exchanger for heating appliance
EP0703417B1 (en) Water-heater with catalytic burner
DE10207953B4 (en) Heater, in particular for a vehicle
DE102012012539A1 (en) Ölvormischbrenner
EP4431804A1 (en) Combustion chamber assembly for an evaporator burner

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CZ DE JP US

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09958112

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2000 612673

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: PV2001-3703

Country of ref document: CZ

REF Corresponds to

Ref document number: 10081024

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20011213

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10081024

Country of ref document: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: PV2001-3703

Country of ref document: CZ

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8607