[发明专利]利用液体燃料操作的移动加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用液体燃料操作的移动加热装置。

背景技术

在本文中，“移动加热装置”应被理解为适合于在移动应用中使用并且被相应设计的加热装置。这特别地指所述移动加热装置是可运输的(根据情况，固定地安装在车辆内或者仅仅布置在那里用于运输)而不仅仅适合于如在建筑物的加热的情况下连续的、静止的使用。移动加热装置还可以被固定地安装在车辆(陆地车辆、船等)内，特别是在陆地车辆内。特别地，移动加热装置能够适合于用于加热车辆内部，比如陆地车辆、船或者飞机内部，以及加热部分开放的空间，如能够比如在船特别是游艇上发现的空间。移动加热装置还能够暂时以静止的方式使用，比如在大帐篷、集装箱(例如，用于建筑工地的集装箱)内等。根据优选的进一步研发，移动加热装置适合于作为用于陆地车辆(诸如，活动房屋、房车、公共汽车、客车等)的驻车加热器或者辅助加热器。

移动加热装置通常被用作例如用于加热车辆的车辆加热装置。在车辆的应用中，这样的移动加热装置例如被用作当车辆的推进发动机运行时能够提供额外热量的辅助加热器或者用作当车辆的推进发动机运行和当车辆的推进发动机处于静止时为了加热的目的而能够提供热量的驻车加热器。在这样的移动加热装置中，需要这些移动加热装置一方面应该可用低至低于1kW的加热功率操作，另一方面应该包括尽可能大的加热功率带宽以使得能够取决于需求而提供非常不同的加热功率。特别地，对于一些应用，也期望高于15kW或者高于20kW的大的加热功率。

通常，在移动加热装置中，燃烧器被使用，所述燃烧器被提供在燃烧室内，所述燃烧室具有用于火焰稳定的部件(诸如特别是缩窄部、颈缩部或者进入火焰区域内和热气体流走的区域内的其他部件)以便使得能够在不同的加热功率尽可能稳定的操作。这样的部件在移动加热装置的操作期间受到特别高的载荷并且经常形成限制加热装置寿命的一些部件。

发明内容

本发明的目标是提供一种改进的利用液体燃料操作的移动加热装置。

这个目标通过根据权利要求1所述的利用液体燃料操作的移动加热装置解决。有利的进一步研发在从属权利要求中限定。

所述移动加热装置包括：包括燃烧空气入口的燃烧室，其中燃烧室邻近燃烧空气入口包括至少一个加宽部分，所述加宽部分的横截面随着距燃烧空气入口的距离增加而加宽，并且在所述加宽部分内，在操作中，燃烧空气和燃料在有焰燃烧中转化；燃料供应装置，所述燃料供应装置被布置以使得燃料被供应到所述加宽部分内；和空气引导装置，所述空气引导装置适合于将燃烧空气以具有沿周向定向的流动分量给送到加宽部分内以使得轴向再循环区域形成在加宽部分内，在所述轴向再循环区域内，气体沿着朝向燃烧空气入口的方向与主要流动方向相反地流动。燃料供应装置包括用于在燃烧空气入口处喷射燃料的喷射器喷嘴。

在本文中，燃烧室必须被理解为加热装置的一区域，在所述区域中，发生燃料和燃烧空气的有焰转化。特别地，在本说明的上下文中，词语燃烧室不是指例如能够通过多个部件形成的包围所述区域的壁。有焰燃烧至少还在加宽部分内发生并且不仅仅在燃烧室的位于进一步下游的区域内发生。通过空气引导装置为在燃烧空气入口处的空气如此强烈地提供沿周向定向的流动分量(也就是，提供强烈的涡流)以至于轴向再循环区域在加宽部分内形成，在所述轴向再循环区域内，气体沿着朝向燃烧空气入口的方向与主要流动方向相反地流动，实现低排放并且稳定的燃烧，从而使得能够在大带宽的加热功率上操作而不需要凸出到燃烧室内的额外的火焰稳定部件。由于限定的几何形状设计和由于再循环区域的形成，实现了火焰总是从加宽部分开始也在不同的加热功率(也就是，燃料和燃烧空气的不同的流速)稳定地向外传播。以此方式，火焰在燃烧室中自身稳定。再循环区域的形成能够通过足够强烈加宽的加宽区域(例如，具有至少20°的半锥角)并且通过供应的燃烧空气被提供有沿周向定向的足够大的流动分量，特别地具有至少0.6的涡流系数而容易地实现。因为喷射器喷嘴被提供用于在燃烧空气入口处喷射燃料，高于15kW，特别是高于20kW的大加热功率也能够可靠地用所述移动加热装置提供。

根据另一研发，喷射器喷嘴被相对于移动加热装置的轴向布置以使得燃料被在燃烧空气径向内侧在燃烧空气入口处供应。在这种情况下，移动加热装置的燃烧器的特别对称的构造被实现并且径向外部区域对于其他部件是可利用的。