【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖房装置のための燃焼室構成ユニットであって、例えば実質的にリング状の燃焼室の形成のための燃焼室ケーシング並びに点火機構を含んでおり、点火機構が点火区分で以てリング状の燃焼室内に突入している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許出願第１９５２９９９４Ａ１号明細書により、気化バーナーが公知であり、この場合には互いに結合された２つのケーシング部分によってリング状の１つの燃焼室が形成されている。半径方向内側に位置するリング状の内周壁を介して燃焼空気が供給される。燃焼室を半径方向外側で制限（画成）する外周壁が、円筒状に成形された多孔質の内張によって被覆されており、該内張を介して燃料が燃焼室内に導入される。外周壁が円周区分に、多孔質の内張の半径方向外側に位置する１つのポケット若しくは凹設部を備えており、該ポケット若しくは凹設部内に、点火機構として役立つグロープラグが配置されている。
【０００３】
WO９８／４９４９４号明細書に気化バーナーを開示してあり、該気化バーナーにおいては、点火機構として役立つグロープラグが、通電によって加熱可能な点火区分で以てほぼ接線方向にリング状の燃焼室内へ突入している。該点火プラグは燃焼室ケーシングの底部領域の近傍に配置されている。底部領域内には、底部領域をほぼ完全に覆う多孔質の材料が同様に配置されている。底部領域の多孔質の材料内に、燃料が導入され、かつ気化されて点火可能な混合気を形成するようになっている。底部領域を覆う多孔質の材料が切欠き部を有しており、切欠き部がグロープラグの点火区分の受容のためのポケット若しくは凹設部を形成している。
【０００４】
前述の気化バーナーにおいては、点火機構の点火区分の位置決めが、種々の点火機構を通常の燃焼に際して燃焼温度よりも明確に低い温度の生じる領域に配置するように行われている。これによって、点火機構の、過度に強い加熱による損傷を避けるようになっている。しかしながら該公知の構成においては欠点として、点火機構から放射されて点火過程の助成に役立つべき放射エネルギが、点火機構の、受容ポケット内に位置決めされた点火区分を受容ポケットによって少なくとも部分的に遮蔽してしまうことに基づき、バーナーの定格出力への燃焼立ち上がり（燃焼伝播）の加速を助成するためにはほとんど活用されない。
【０００５】
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許出願第１９５２９９９４Ａ１号明細書
【特許文献２】
WO９８／４９４９４号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、暖房装置のための燃焼室構成ユニットを改善して、燃焼開始の際のスタート段階を短くすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明に基づく構成では、燃焼室構成ユニットが燃焼室ケーシングを有しており、該燃焼ケーシングが燃焼室を形成しており、さらに点火機構が点火区分で以て燃焼室内に突入している。
【０００８】
さらに本発明の構成では、燃焼室を半径方向外側で少なくとも部分的に取り囲む気化手段が設けられており、該気化手段内に、気化すべき燃料が燃焼室ケーシングを通して導入されるようになっている。
【０００９】
点火機構、特に点火区分の本発明の位置決めに基づき、ポケット若しくはその他の遮蔽機構による遮蔽が生じない。むしろ、点火機構の点火区分が燃焼室に露出している。従って、点火区分から放出される放射熱が、点火過程のために用いられるだけではなく、定格出力への加速された燃焼伝播のためにも役立つ。燃料を燃焼室内に十分にかつ良好に分配して気化させることが、外周領域に設けられた気化手段によって、保証される。
【００１０】
気化手段が有利には少なくとも外周壁の、点火機構の点火区分を取り囲む長さ領域に設けられている。
【００１１】
燃焼室内に気化状態で供給された燃料のできるだけ均一な分配のために、有利には気化手段がスリーブ状に形成されている。これによって、気化された燃料、即ちガスが全周にわたって確実に分配される。
【００１２】
気化手段が例えば、フリース材料、フェルト材料、編み物、織物、発泡セラミック（海綿状セラミック）若しくは類似のものによって形成されており、該部材が多孔質に基づき燃料を受容してかつ燃料を気化に基づき放出する。
【００１３】
気化手段内への燃料の導入に際して気化手段内でまだ液状の燃料の分配をできるだけ急速かつ均一に行うために、本発明の実施態様では、燃料が気化手段の、点火機構の点火区分の上方に位置する領域に導入されるようになっている。このような相対位置に基づき、燃料が重力によっても助成されて、気化手段内で急速にかつ均一に分配される。
【００１４】
さらに、燃焼の開始時に気化手段内への燃料入口の領域でのみ燃料が気化によって気化手段から燃焼室に向かって流出し、若しくは滴下してしまうことを避けるために、本発明に基づく実施態様では、気化手段の、燃料が導入される領域、即ち燃料入口の領域に、転向部材が設けられている。
【００１５】
点火過程に際して気化によって燃焼室内に到達する燃料と空気との充分な混合を達成するために、燃焼室ケーシングの、点火機構を保持する領域に点火空気入口装置が設けられている。
【００１６】
さらに有利には、点火機構がほぼ接線方向に、即ち厳密には割線方向に燃焼室内を延びており、及び／又は、点火空気が同じくほぼ接線方向に点火空気入口装置を通って燃焼室内に流入するようになっている。特に、燃焼室内への点火空気のほぼ接線方向での導入が、点火過程の際に形成された火炎の円周方向への急速な伝播を助成する。
【００１７】
燃焼室内に充分な空気を導入して、できるだけ有害物質の少ない燃焼を行うために、本発明に基づく実施態様では、燃焼室ケーシングが、内室（燃焼室）を半径方向内側で制限する内周壁を有しており、該内周壁が燃焼空気入口装置を備えている。
【００１８】
本発明はさらに、車両のための暖房装置にも関し、該暖房装置が本発明に基づく前記燃焼室構成ユニットを有している。
【００１９】
本明細書で用いる「点火空気」又は「燃焼空気」なる用語は、使用される燃料と一緒に点火可能若しくは燃焼可能な混合物を形成するあらゆるガスを意味するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に基づく燃焼室構成ユニット１０の分解図である。この場合、燃焼室構成ユニット１０の主要な構成要素（コンポーネント）が示してある。該構成要素は、例えば薄板材料から形成された燃焼室ケーシング１２、燃料供給導管１４、グロープラグ１６並びに、例えばフリース材料若しくはその他の気孔質若しくは多孔質の材料からスリーブ状に構成された気化手段（気化器若しくは気化媒体とも呼ぶ）１８である。図４に示してあるように、燃焼室ケーシング１２はコップ状に構成されていて、外周壁２０並びに底部領域２２を有している。底部領域２２の中央区分に、隆起部を設けてあり、該隆起部が、外周壁２０に対してほぼ同心的に配置されたほぼ円筒状の内周壁２４を形成している。内周壁２４が端壁２８に移行している。内周壁２４と外周壁２０との間に、ほぼリング状の燃焼室２６が形成されている。スリーブ状に形成されていて外周壁２０への適合のために１つの円周部分で開かれた気化手段１８が、燃焼室構成ユニット１０の組み立て状態では外周壁２０の内面に設けられ、若しくは内周壁の内面に接触していて、外周壁２０のほぼ全長にわたって延びている。このことは、燃焼室２６が燃焼室ケーシング１２の領域で全長にわたって半径方向外側から気化手段１８によって取り囲まれて、若しくは制限されていることを意味する。
【００２１】
燃焼室ケーシング１２若しくは該ケーシングの外周壁２０の１つの円周部分に、グロープラグ１６のための挿入管片３０が設けられている。図３及び５から明らかなように、グロープラグ１６を挿入管片３０内に差し込んだ状態で、グロープラグ１６の通電によって加熱可能な点火区分３２が、燃焼室２６の、ケーシング軸線Ａを中心とするリング状の輪郭に関してほぼ接線方向若しくは割線方向で燃焼室２６内に突入している。挿入管片３０がさらに通路若しくは開口３４を形成しており、該通路若しくは開口を介して、必要に応じて送風機若しくはファンの搬送作用下で、点火に必要な空気が燃焼室２６内に、それも、グロープラグ１６の点火区分３２を含む領域内に導入される。即ち空気が、点火のために必要な領域内に供給される。さらに図５から明らかなように、気化手段１８が、管片３０からグロープラグ１６を燃焼室２６内へ案内する領域に開口３６を有しており、該開口がグロープラグ１６によって貫通されていて、かつ点火空気を燃焼室２６内へ流入させるようになっている。
【００２２】
燃料供給導管１４が、外周壁２０内に設けられた開口３８内に差し込まれていて、燃料を直接に気化手段１８の外面へ導くようになっている。気化手段１８の、燃焼室２６に向いた側で、燃料供給導管１４から燃料を受け取る領域に、転向部材（そらせ部材）４０を設けてある。転向部材４０が、燃料を受け取るところで燃料の側方への分配を行い、従って気化手段の内面での燃料集合に基づき気化されることなく滴状のままの燃料滴下のおそれを生ぜしめないように機能している。さらに図面から明らかなように、気化手段１８の、燃料を受け取る領域は気化手段１８の上側の領域に設けられていて、それもグロープラグ１６の点火区分３２の上方でしかも著しく近くに位置決めされている。燃焼室構成ユニット１０は、暖房装置内への組み付け状態でも気化手段を上方に位置決めして配置されている。燃焼室構成ユニットの前記配置によって、点火区分３２による点火に際して、比較的に高い濃度の気化燃料が得られる。さらに、前記配置（位置決め）は、気化手段内での燃料の分配を重力によって助成するために役立っている。
【００２３】
点火して次いで通常の燃焼への移行に際して必要な空気が、多数の開口４２を介して供給されるようになっており、該開口が内周壁２４に、それも端壁２８の近くに設けられている。
【００２４】
燃焼室構成ユニット１０の本発明に基づく構成は多数の利点を有している。グロープラグ１６を鉛直線に関してほぼ９０°の角度でかつ実質的に接線方向で若しくは割線方向で燃焼室２６内へ突入させるように配置（位置決め）したことによって利点として、開口３４から実質的に接線方向で若しくは割線方向で燃焼室２６内に流入する点火空気が、燃焼室２６の全周にわたる点火炎の著しく急速な伝播のために役立つ。さらにグロープラグ１６の、燃焼室２６内にある点火区分３２が遮蔽材料によって覆われず、即ち燃焼室２６内に露出している。従って点火区分３２の領域で生ぜしめられる放射熱が、点火区分３２に隣接の領域での点火過程に役立つだけではなく、定格出力への燃焼立ち上がり（ラン・アップ[runup]）の際の燃焼拡大（燃焼伝播）を助成するためにも役立つ。これによって、本発明に基づく燃焼室構成ユニットを備える暖房装置のスタート段階（起動段階）が、著しく短くされる。特に、グロープラグ１６をＰＴＣ・特性（正の温度係数[positive temperature coefficient]）で形成してある、即ち加熱の増大に伴って電気抵抗を上昇させるようになっている場合には、グロープラグが、燃焼をも行う室内に位置決めしてあることに基づき火炎監視器若しくは自己電流制御装置としても役立つ。グロープラグ１６の点火区分３２を取り囲む遮蔽部材、例えばプラグ用フィルター若しくはプラグ用メッシュを省略したことによって、構成ユニットの構造が簡単になり、かつ構成ユニットの費用が減少される。さらに保守作業、例えばグロープラグ１６の交換が極めて容易に行われる。グロープラグを外側へ引き抜くだけでよく、次いで新たなグロープラグが簡単に差し込まれる。点火用グロープラグとして、１４５０°までの耐熱性を有するセラミック製のグロープラグを用いると有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく燃焼室構成ユニットの分解斜視図。
【図２】図１の矢印ＩＩの方向で見た側面図。
【図３】図１の矢印ＩＩＩの方向で見た端面図。
【図４】図１に示す燃焼室構成ユニットの、図５の平面IV−IVに沿った縦断面図。
【図５】図４の平面V−Vに沿った横断面図。
【符号の説明】
１０ 燃焼室構成ユニット、 １２ 燃焼室ケーシング、 １４ 燃料供給導管、 １６ グロープラグ、 １８ 気化手段、 ２０ 外周壁、 ２２ 底部領域、 ２４ 内周壁、 ２６ 燃焼室、 ２８ 端壁、 ３０ 挿入管片、 ３２ 点火区分、 ３４，３６，３８ 開口、 ４０ 転向部材、 ４２ 開口、 Ａ ケーシング縦軸線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion chamber component for a heating device, for example comprising a combustion chamber casing and an ignition mechanism for forming a substantially ring-shaped combustion chamber, wherein the ignition mechanism is an ignition section. The present invention relates to a type that protrudes into a ring-shaped combustion chamber.
[0002]
[Prior art]
German Patent Application DE 195 29 994 A1 discloses a vaporizing burner, in which two housing parts which are connected to one another form a ring-shaped combustion chamber. Combustion air is supplied via a ring-shaped inner peripheral wall located radially inward. An outer peripheral wall that defines (defines) the combustion chamber radially outward is covered by a porous lining formed into a cylindrical shape, and fuel is introduced into the combustion chamber through the lining. The outer peripheral wall is provided on the circumferential section with a pocket or recess located radially outside the porous lining, in which a glow plug serving as an ignition mechanism is arranged. I have.
[0003]
WO 98/49494 discloses a vaporizing burner, in which a glow plug serving as an ignition mechanism extends substantially tangentially into a ring-shaped combustion chamber with an ignition section which can be heated by energization. are doing. The spark plug is located near the bottom region of the combustion chamber casing. Also disposed in the bottom region is a porous material that almost completely covers the bottom region. Fuel is introduced into the porous material in the bottom region and vaporized to form an ignitable mixture. The porous material covering the bottom region has a notch, which forms a pocket or recess for receiving the ignition section of the glow plug.
[0004]
In the above-mentioned vaporizing burners, the positioning of the ignition section of the ignition mechanism is performed in such a way that the various ignition mechanisms are arranged in a region in which a temperature distinctly lower than the combustion temperature occurs during normal combustion. This avoids damage to the ignition mechanism due to excessive heating. However, a disadvantage of the known arrangement is that the radiant energy emitted from the ignition mechanism, which is to assist in the ignition process, at least partially shields the ignition section of the ignition mechanism positioned in the receiving pocket by the receiving pocket. Based on this, it is hardly utilized to assist in accelerating the combustion start-up (combustion propagation) to the rated output of the burner.
[0005]
[Patent Document 1]
German Patent Application No. 195 29 994 A1 [Patent Document 2]
WO98 / 49494 Specification [0006]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to improve a combustion chamber component for a heating device and to shorten the start phase at the start of combustion.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the configuration according to the present invention, the combustion chamber constituting unit has a combustion chamber casing, the combustion casing forms a combustion chamber, and furthermore, the ignition mechanism performs combustion by an ignition section. It has entered the room.
[0008]
Further, in the configuration of the present invention, vaporizing means is provided which at least partially surrounds the combustion chamber radially outwardly, in which fuel to be vaporized is introduced through the combustion chamber casing. .
[0009]
Due to the inventive positioning of the ignition mechanism, in particular the ignition section, there is no shielding by pockets or other shielding mechanisms. Rather, the ignition section of the ignition mechanism is exposed to the combustion chamber. Thus, the radiant heat emitted from the ignition section is used not only for the ignition process, but also for accelerated combustion propagation to the rated power. Sufficient and good distribution and vaporization of the fuel in the combustion chamber is ensured by vaporization means provided in the outer peripheral region.
[0010]
Vaporization means are preferably provided at least on the outer peripheral wall in a length region surrounding the ignition section of the ignition mechanism.
[0011]
For the most uniform possible distribution of the fuel supplied in the vaporized state into the combustion chamber, the vaporizing means is preferably designed in the form of a sleeve. This ensures that the vaporized fuel or gas is distributed over the entire circumference.
[0012]
The vaporizing means is formed, for example, of a fleece material, a felt material, a knit, a woven fabric, a foamed ceramic (spongy ceramic) or the like, the member receiving the fuel on a porous basis and of vaporizing the fuel. discharge.
[0013]
In order to make the distribution of the fuel still liquid in the vaporizing means as rapid and uniform as possible during the introduction of the fuel into the vaporizing means, an embodiment of the invention provides that the fuel is provided above the ignition section of the ignition mechanism of the vaporizing means. It is designed to be introduced into the area where it is located. On the basis of such a relative position, the fuel is also distributed by rapid and uniform distribution in the vaporization means, aided by gravity.
[0014]
Furthermore, in order to avoid that the fuel escapes from the vaporization means towards the combustion chamber or drops out of the vaporization means only in the region of the fuel inlet into the vaporization means at the start of combustion, the embodiment according to the invention is A turning member is provided in the region of the vaporizing means where the fuel is introduced, that is, in the region of the fuel inlet.
[0015]
An ignition air inlet device is provided in the region of the combustion chamber casing which holds the ignition mechanism in order to achieve a sufficient mixing of the fuel and air reaching the combustion chamber by vaporization during the ignition process.
[0016]
Further advantageously, the ignition mechanism extends substantially tangentially, i.e., strictly in the secant direction, and / or ignition air flows also approximately tangentially through the ignition air inlet device into the combustion chamber. It is supposed to. In particular, the substantially tangential introduction of the igniting air into the combustion chamber facilitates rapid circumferential propagation of the flame formed during the ignition process.
[0017]
In order to ensure that sufficient air is introduced into the combustion chamber and that combustion is carried out with as little harmful substances as possible, in an embodiment according to the invention, the combustion chamber casing has an inner peripheral wall which limits the inner chamber (combustion chamber) radially inward. And the inner peripheral wall is provided with a combustion air inlet device.
[0018]
The invention further relates to a heating device for a vehicle, the heating device comprising the combustion chamber component according to the invention.
[0019]
As used herein, the term "ignition air" or "combustion air" is intended to mean any gas that forms an ignitable or combustible mixture with the fuel used.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is an exploded view of a combustion chamber constituting unit 10 according to the present invention. In this case, the main components of the combustion chamber constituent unit 10 are shown. The components are, for example, a combustion chamber casing 12, formed of a sheet material, a fuel supply conduit 14, a glow plug 16, and vaporizing means (e.g., sleeve-shaped fleece material or other porous or porous material). (Also referred to as a vaporizer or a vaporizing medium) 18. As shown in FIG. 4, the combustion chamber casing 12 is configured in a cup shape and has an outer peripheral wall 20 and a bottom region 22. A raised section is provided in the central section of the bottom region 22, which forms a substantially cylindrical inner peripheral wall 24 that is arranged substantially concentrically with the outer peripheral wall 20. The inner peripheral wall 24 transitions to the end wall 28. A substantially ring-shaped combustion chamber 26 is formed between the inner peripheral wall 24 and the outer peripheral wall 20. Vaporizing means 18 which is formed in a sleeve shape and is opened at one circumferential portion for fitting to the outer peripheral wall 20 is provided on the inner surface of the outer peripheral wall 20 when the combustion chamber constituting unit 10 is assembled, or It contacts the inner surface of the peripheral wall and extends over substantially the entire length of the outer peripheral wall 20. This means that the combustion chamber 26 is surrounded or restricted by the vaporizing means 18 from the radial outside over its entire length in the region of the combustion chamber casing 12.
[0021]
An insert 30 for the glow plug 16 is provided in the combustion chamber casing 12 or in one circumferential part of the outer peripheral wall 20 of the casing. As is clear from FIGS. 3 and 5, with the glow plug 16 inserted into the insertion tube piece 30, the ignition section 32, which can be heated by energizing the glow plug 16, rotates about the casing axis A of the combustion chamber 26. With respect to the ring-shaped profile, the protrusion protrudes into the combustion chamber 26 substantially in a tangential direction or a secant direction. The insert tube 30 further defines a passage or opening 34 through which the air required for ignition, if necessary under the action of a blower or a fan, is introduced into the combustion chamber 26. Is also introduced into the area of the glow plug 16 that includes the ignition section 32. That is, air is supplied to the area required for ignition. As further evident from FIG. 5, the vaporizing means 18 has an opening 36 in the area guiding the glow plug 16 from the tube piece 30 into the combustion chamber 26, the opening being penetrated by the glow plug 16. In addition, the ignition air is caused to flow into the combustion chamber 26.
[0022]
A fuel supply conduit 14 is inserted into an opening 38 provided in the outer peripheral wall 20 to direct fuel directly to the outer surface of the vaporizing means 18. A turning member (deflecting member) 40 is provided in a region of the vaporizing means 18 facing the combustion chamber 26 for receiving fuel from the fuel supply conduit 14. The diverting member 40 distributes the fuel laterally where it receives the fuel, so that there is no danger of fuel dripping without being vaporized based on fuel collection on the inner surface of the vaporizing means. It is functioning. It is further evident from the drawing that the fuel receiving area of the vaporizing means 18 is provided in a region above the vaporizing means 18, which is also positioned above and very close to the ignition section 32 of the glow plug 16. I have. The combustion chamber constituting unit 10 is arranged with the vaporizing means positioned upward even in a state of being assembled in the heating device. Due to the above arrangement of the combustion chamber constituent units, a relatively high concentration of vaporized fuel is obtained upon ignition by the ignition section 32. In addition, the arrangement serves to aid the distribution of fuel in the vaporizing means by gravity.
[0023]
The air required for ignition and then for transition to normal combustion is supplied through a number of openings 42, which are provided in the inner peripheral wall 24, also near the end wall 28. ing.
[0024]
The configuration according to the invention of the combustion chamber component unit 10 has a number of advantages. The positioning of the glow plug 16 into the combustion chamber 26 at an angle of approximately 90 ° with respect to the vertical and substantially tangentially or secantly has the advantage that it is substantially tangential from the opening 34. The igniting air flowing into the combustion chamber 26 in the direction or in the secant direction serves for a very rapid propagation of the ignition flame over the entire circumference of the combustion chamber 26. Furthermore, the ignition section 32 of the glow plug 16 in the combustion chamber 26 is not covered by the shielding material, ie is exposed in the combustion chamber 26. Thus, the radiant heat generated in the region of the ignition section 32 not only aids the ignition process in the area adjacent to the ignition section 32, but also increases the combustion during the run-up to rated power. (Combustion propagation). As a result, the start-up phase (start-up phase) of the heating device with the combustion chamber component according to the invention is significantly reduced. In particular, when the glow plug 16 is formed by PTC characteristics (positive temperature coefficient), that is, when the electric resistance is increased with an increase in heating, the glow plug 16 It also serves as a flame monitor or a self-current controller because it is positioned in a chamber that also performs combustion. By omitting the shielding member surrounding the ignition section 32 of the glow plug 16, for example a plug filter or plug mesh, the construction of the component unit is simplified and the cost of the component unit is reduced. Further, maintenance work, for example, replacement of the glow plug 16 is extremely easily performed. It is only necessary to pull the glow plug outward, and then a new glow plug is easily inserted. It is advantageous to use a ceramic glow plug having heat resistance up to 1450 ° as the ignition glow plug.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a combustion chamber constituting unit according to the present invention.
FIG. 2 is a side view as seen in the direction of arrow II in FIG.
FIG. 3 is an end view as viewed in the direction of arrow III in FIG. 1;
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the combustion chamber constituting unit shown in FIG. 1, taken along a plane IV-IV in FIG. 5;
FIG. 5 is a transverse sectional view taken along a plane VV in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 combustion chamber constituent unit, 12 combustion chamber casing, 14 fuel supply conduit, 16 glow plug, 18 vaporizing means, 20 outer peripheral wall, 22 bottom region, 24 inner peripheral wall, 26 combustion chamber, 28 end wall, 30 insertion pipe piece, 32 Ignition section, 34, 36, 38 opening, 40 turning member, 42 opening, A casing longitudinal axis