JPS6093221A - 車両用のヒ−タ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はヒーター、とくに混合気ｅ↓厚化ユニット、
点火摸ｊ肖、及びノイズ及び捩り要素を有するバーナー
であつ°［、灯ｉ　１）；ｔ’ａバー（ニア’ｆ出た燃
焼ガスが加熱媒体と熱父関状に排気ガス出［１に案内さ
ｎる工９になつ゛〔いる（−の荒・；焼パイノを・も有
しているｆ’ｉｆＪ　ａＬ　バーナー會イｊしている車
両用ヒーターにｌ’Ｊ　ｆるものである。

４１、Ｓ　ＪＩＦｆ′ｐ　卵Ｊヒーターとも呼ばｎる上
述のタイプのヒーターは１一般に知らｆしている。この
錘のヒーターはノズル及び簡Ｓ髪素が設けらｎ−’ｃい
る。低圧バーナ、ｕ転噴霧バーナー及び高圧バーナーの
様な既に存在するバーナーに関するものである点て相徴
イ１けるこｔができる。

ドイツ特許＝ｆｉ　３（＋１０ｔ＋７８号及び対応する
米国特許第４，３９５，２７５号において、低圧噴霧器
を廟する加熱挟置用の液体−燃料−作動バーナーが知ら
ｎている。これは、特に簡単で場所？とらず、かつ信頼
性のあるガ法でバーナーケ通る全１次空気量を温度ｌＣ
Ｃエフ切的に制御することができる工うにするため、１
次供給空気の給送パイプ中に円錐曲線回転体状チャンバ
が設けられており、かつ前記円錐曲線回転体状チャンバ
中には、空気弁？形成しかつ温度の関数として通気を制
御するバイメタルリングが設けられている。

ドイツ特許出願公告明細書ｉ　２５５２２６５号及びそ
ｎＶＣ対応した英国特許ｍ　１，５５６，７３３　号１
ｃ　オｖｓ　”Ｃ１例えば混合気の確実な点火を確保す
るため、点火区域、例えばプラグの区域においてのみ比
較的濃厚化した混合気？生じるように給気部が構成さｎ
ている同転渦巻バーナーが知られている。燃焼チャンバ
中には、薄い壁厚乞持った殆ど自己支持さｎｌｃライニ
ング板がロータを一定距離装置いて囲んで設けらｎてお
り、その中に点火プラグが入っており、かつそｔ″Ｌは
燃料の遠心力によるバーナーの出口側の点火炎にニジ極
めて急速に加熱さｎｌその結果／ｆ：ｎ、μ蒸発器とし
て働き、かつ混合気の＃厚比及び点火性について、それ
が不足する部分においてそｎ、を増卯ζせるのに極めて
Ｍ装な役割を果している。

ドイツ特許出願公開明ＩｖＩＩｌ書第１８０３８１５号
からコーキングを避けるための燃焼チャンバ上の構成が
知られており１ここでは混合気濃厚化区域又は燃焼空間
中に、好ましくは環状シリンダとして形成さｒｔたヒー
トパイプが配置されている。このヒートパイプμ例えば
銅繊維のような毛細管効果を有する金属と、少蝦の液体
を含む中空金精部分によって形成さｌ′１．ている。ヒ
ートパイプが加熱されると、液体が蒸発し、かつ毛細管
効果によってヒートパイプの全面にわたって熱を一様に
分配し、その結果１１ｉ勾配は無視し得るものとなる。

コーキングケ避けかつ好ましくは液全体燃料ｋｆｆ炎燃
焼させるため、燃焼チャンバはこのヒートパイプにエフ
一様な高温に保たれる。

ドイツ特許第９７５１７６号では目ＩＪ里用、とくに床
下又μリヤエンジン付の自Ｖ］屯用の加熱ｙｌｃ置が開
示されており、ここでは燃焼チャンバは締付はリングに
工つて燃焼チャンバ及び燃焼−後チャンバに再分割され
ている。

こｎらの公知のヒータ全てにおいて、最適燃焼を達成す
るには依然として問題があり、とくに排気ガス中のへ及
びαの値及びスモークスポットナンバー（Ｓｍｏｋｅ　
８ｐＯｅ　ｎｕｍｂｅｒ）に−１）　イｉｃ　１１、上
記の問題は最も緊急課程である。この様なユニットの排
気ガスの排出値が上がれば上る程、法に、Ｃり益々エク
低い値に規制されるエリになっており、この場合へ一＠
は化学量的燃焼に大巾に対応している。このこｎらの排
気ガス排出値ヲ下げ工うとすれば、こｒＬ、ハヒータの
艮好な燃焼効率が下がること？受入ｎで始めて可能とな
る。既に知られているヒーターの場合における別の人魚
は、騒音の放出をできる限り小さくすることに対するニ
ーズが存在しているのに、騒音が出ることである。

従って、本発明のｍｌの目的は騒音の放出をできる限り
小さクシ、シかも燃焼値とくに１−値、・α−値及びス
モークスポットナンバーを最適化して、ヒーター及び燃
焼効率を極めて好ましいものとするようにした上記のタ
イプのヒーターを開発することである〇 不発明の好ましい尖ＪＭ劉によ几ば、燃焼パイプに市っ
て同心状に環状の空隙全形成する燃焼パイプ中で、炎（
！：支持しかつ燃焼チャツバ中に突入するインナート（
挿入体）を用いることにエフ、ヒーター、とくに車両用
のヒーターが開発さｎｌこ。

とくに、燃焼パイグ又１工燃焼チャンバ甲の炎を交付す
るインサートは、−ｆ：ｎ自身の質１を極め′Ｃ小さく
するため、できる隈り薄くかつ短いものであるべきであ
る。このインサートは−ｆ：れ自身の質）＾が極めて小
さいという効果を廟している。このインサート１ユ炎及
０・それによって生じる熱をできる限り小さな空間中に
集中することができるといつ効果を有している。その結
果、とくにその区域又は梁間中における燃焼混合気の蒸
発が増大し、そのため従来のものより極め゛【好ましい
燃焼中Ｐ４’及びエフ完全な燃焼が達成さｒｌ、る。生
臭、し１ｊえば燃焼ガスの０１１−　ｆｉ１４μ、約１
５％まで増大でき、これに燃焼中においてより艮好な効
率全保証するものである。

インサートがそｎ自身単に小さな質量を有している場合
には、そｎ全極めて迅速に作側温度に加熱し得、かつま
たヒーターが切ｎ１ｔ−後では極めて迅速に冷却するこ
とができる。その結果、ヒーターがつくとスモークの状
態は極めて短くなり、その之め本発明によるヒーターは
また点火時のスモークスポットナンバーが低くかつ運転
中にそれ以上のすすが生じることはない〇 本発明によるインサートは、複雑でない方法で形成され
ており、排気ガス排出値と共に効率に関し、上記タイプ
のヒーターの場合、素晴しい方法での改良を行うことが
できる。

とくに、燃焼パイプの長手方向におけるインサートの長
さｔ、そのインサートの直径と＃１ぼ等しい長さに選択
することＶＣより、好ましい結果が得られる。この寸法
とすることにＬり、インサートの長さをできる限り短く
することが保証されるばかりでなく、インサートによっ
て形成される炎が集中する空間は完全燃焼？達成する点
で最適寸法（ｉｌ−有することになる。

インサートに工、）゛Ｃ形成ぜ７’Ｌる空間中の炎の集
中に・ついて；Ｆ：ｔｌ、　ｋ更に改良するため、下流
側の開放した端部の区域中のインサートは、その直径が
狭く１つ′Ｃいる。インサートの直径に対する狭くｌ′
）を直径の比は好ましくは約１．２５：　１である。

インサートと燃焼パイプとの間の環状空間には、インサ
ートが絶縁体に工って燃焼パイプの外面に浴って排気ガ
ス出口に流れる排気ガス刀）ら断熱さｎｌとくにバーナ
ーの近傍においてこの区域の排ガスの加熱？避けるため
に断熱されるよう、断熱拐が充填されている。その結果
排気ガス温度ニ２５℃まで下が９、かつ上Ｂ［ｉヒータ
ーの燃料−工学的技術に関する効率を更に改善すること
ができる。

ノズル及び渦巻快素を有する商用バーナーの場合ＶＣｎ
　ｓ炎を支えるインサートにより、ノズル公差が、Ｃり
広い分散範囲？有し、かつその結果スプｔｚ　−状［工
９大きな分散を有することができるエラにしているとい
り付加的利点を有し゛【いる。

本発明による手段はまたこの様なヒーターの騒音放出？
減少させることもでき、かつエフ静η・に作動するヒー
ターは、乗用区域の騒音をできる限り小さくする場合に
おける自制ルヒーターに関しとくに有利である。

加熱媒体への熱移動が上述の実施例とは異なっに方法で
起る。例えば家庭での使用を目的とするある種のバーナ
ーにおいては、燃焼パイプはインサートη１ら敗外すこ
とができ、そのためインサートのみが設けられている。

本発明のｃｎら及び他の目的、特徴及び利点は例示の目
的で本発明による唯一っの実施例のみｔ示す市付図［１
１１に関する以下の説明がらエフ明らかとなろう。

次に本発明？添付図面について詳細に説明することとす
る。

ヒーターは単に形状について全体として＃照番号ｌを有
している。このヒーター１ｔ＝ｔノズル２及びこのノズ
ル２０下流開で短い距離だけ軸方向に間隔をへだてｔ渦
巻要素３ｔ−有する高圧バーナーをぼんでいゐ。点火挟
ｉ＋ｉ）　４はｉ之ノズル２０口の近所で混合気を点火
す／）７ヒめｅこ設けらｎ、−ｃいる。

燃焼チャンバは燃焼パイプ５で形成さｔして′９り、刀
１つ排気ガスに燃焼パイプ（５）の排出端（バーナーと
反対１１１１１の端部）のところｔａつ７ｃｆ＆、排気
口６から排出さｎる。燃焼パイプ＋５１は、レリえは水
の工すなｔＬ体体熱熱媒体循環する環状空間１８１を区
画形成する二重胴峨構に工って囲続さｎている。液体加
熱媒体μ入口（９）會通って入りかつ出口＋１０１　’
ｉ通して排出さｉＬる。この加熱媒体は、バーナーが作
動した時、内組１４１１１１ｎ　＋７１−て浴って６１
ｔ　ｎる排気ガスの逆流及び燃焼パイプ＋５１　Ｋエフ
°［放出される熱によって加熱される。

参照４ｉ号ｔｉｌｌ　ｋ山するインサー）（ｊ’ｔ１人
体）は燃焼パイプ−５）中で炎を支えかつ図がのＬつに
、その上に同心状に配置坑さｒｔている。炎？支えるこ
とにエフ、炎の強さは油強されるか、逆に炎侘小づくし
゛〔消ｊ°ことかできる。インッートｔｌｌ）μ４１オ
リにも渦巻９素（３）■取付支持体ｕ４のところでバー
ナーの（ｔｉｌｌ都の区域に固りさｎｏ〔いる。燃焼パ
イプ（５）と同様に、円筒状のインサー）　ｔｉｌｌ　
’に用いることも石片１」である。環状のスペーサａ３
は燃焼パイプ（６）の内壁とインサー）　ｔｌｌｌＯｌ
ｌｌ間に存在している。環状スペーサ囮には好ましりは
、とくにバーナーの近傍即ち、渦巻９素（３）のところ
で、排気口（６）に回って流れる排気ガスの加熱を防ぐ
ため、セラミックでできた詰物の工９な断熱材（１４１
が充填されている。

その結果、排気ガスの温度は２５℃まで下降する。

インサー）　ｔｌｌｌμ、その下流端（即ち、バーナー
から離ｎる方向を回いた＠部）は、有利にも円錐台形収
納部として形成さｒＬ、に縮径部１１５１府している。

インサー）　ｔｌｌｌの長さは、好ましくは七の直鎖に
ほぼ等しく、かつインサートの直鎖に対する縮径部の比
に好ましくは約１．２５　：　ｌである。

本発明は、バーナーがいわゆる尚圧バーナーであるＬつ
、ノズル（２）及び渦巻９素（３）？有するヒーターに
関連した好ましい実施例に工っで説明したが、本発明は
低圧バーナー又に回転１！Ｊｔ霧バーナーのような別の
タイプのバーナーの場合においても実施し得るものであ
る。

インサート（ｌりは、バーナー（このバーナーは点火装
置（４）と結合したノズル（２）及び渦巻岐素（３）に
工っで形成さｎている）によって生じた炎がインサート
（川によって囲まれた空間中に集中されるという効果を
４１し′Ｃお９　ｓ　ｉｉＪ記空間は燃焼パイプ（６１
に工って形Ｉ戊された燃焼チャンバＬｔ）も明かに小さ
くなっており、そのため混合気の燃焼はエフ好ましい状
態で生じ、力１つその結果、上記ヒーター０）の効率を
改善することが可能である。インサート（１すμ薄い仮
で１′トることができるので、製造がが画であり、かつ
またその質量も小嘔く、そのｆＣめ急速（て作動ｌｌ浩
１則に加熱し〃）′つヒーター（１）？切った後に急、
・１４ＶＣ冷却することができる。その結果、特にヒー
ター（１）　ｋ　Ａ　ｒした後のスモーク状態（Ｓｍ０
ｋｆ３ｐｈａｓｅ　）は、；ぺめで短くなる。更に、イ
ンサー）　ｔｌｌｌを有する本発明によるじ一部・−［
１）にエフ、ヒーター（ｌ）は効率的であるはかりでな
く静かに作動し、この場合ヒーターｉｌ＋の−，（υ率
に’Ｆげること：雉り工９好ましい排ガス１１「］が＋
＋ｔらｔ’Ｌる。

不発明の単一の実施１ＦＩＪについて図示し刀１つ説明
したが、本発明はそれに限定するものでなく、当業者に
は種々の変形及び変更が可能であるということを理解さ
れたい。従って、本出願人はここに図示しかつ説明した
細部に限定することを望まず、付記する特許請求の範囲
に含まれる全ての変形及び変更を包含させることを意図
するものである。

【図面の簡単な説明】

単一の図面はノズル及び渦巻９素を備えｔ高圧バーナー
？有する本発明の好ましい実施例によるヒーターの断面
図を示す。 １２＋・・・ノズル、１Ｂ＋・・・渦巻装素、（４）・
・・点火装置、（５）・・・燃焼パイプ、（６）・・・
排出口、（９）・・・入口、ｔ＋０１・・・出口、（１
１）・・・インサート（挿入体） Ｉｌ′ｆ肝　出　願　人　ヴエバストーヴエルク、ヴエ
ー。 バイエル、ゲゼルシャフト、ミン ト、ヘシュレンクテル、ハフッン グ、クント、コムバニ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　円筒状インザートが燃焼パイプ中において、炎を
   集中化ＶＣＸり支持するための手段として設けられてお
   り、前記インサートは、燃焼パイプ中で同心状に配置さ
   れることによって燃焼パイプの内壁に対して環状の空間
   を形成しかつ燃焼パイプによって画成される燃焼チャン
   バ中に突入する工すに、バーナーに連結されていること
   ケ特餓とする 燃料濃厚化ユニット、ノズル及び渦巻装素から成るバー
   ナ、及び燃焼パイプであって、排気ガスがそこから加熱
   媒体と熱交換状に燃焼パイプの外壁に清って逆流して排
   気口に案内さｎる工うになっている燃焼パイプに１って
   画成芒ｎた燃焼チャンバを有する、とくに燃料によって
   作動される車両用のヒーター。 ２、　インサートの長さが＃１ぼその直径に対応してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１庫記載の車両用
   のヒーター。 ３、　インサートの直径について、その下流端区域にお
   い゛Ｃ縮少した部分が存在していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１又は２項に記載の車両用のヒーター。 ４、　インサートの直径に対する縮少し友直径の比が約
   １゜２５：１であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載の車両用のヒーター。 ５、縮匝部はインサートの下流端を円錐台形１ｃ成形す
   ることに工っで形成されたものであることを特徴とする
   特許ｉ請求の範囲第４項に記載の車両用のヒーター。 ６、　インサートと燃焼パイプ間に形成された環状空隙
   には断熱拐が充填されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の正両用のヒーター。 ７、断熱拐ハセラミックの詰め物であること？特徴とす
   る特許請求の範囲第６項にＭｔ載の車両用のヒーター。 ８、　インサートは渦巻９素の支持体に置針されかつそ
   ｎ、’２囲統していること？特徴とする特許請求の範囲
   第１又６項に記載の車両用のヒーター。