ВСТАВКА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ, КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКОМ И НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2023 года по МПК F23D3/40 

Изобретение относится к вставке для управления потоком, крепежному элементу, системе управления потоком и нагревательному устройству, в частности, мобильному нагревательному устройству для обогрева транспортных средств.

Нагревательные устройства с испарительной горелкой применяют в основных и/или дополнительных системах обогрева на жидком топливе, устанавливаемых, в частности, на транспортных средствах. На фиг. 1 показано нагревательное устройство с испарительной горелкой известного уровня техники, описанное в DE 10 2012 100 173 В4. Это устройство 2 выполнено как мобильное нагревательное устройство на горючем топливе для отопления наземного транспортного средства, приводимого в движение двигателем. Собственно испарительная горелка 4 включает, помимо прочего, камеру сгорания 8, гнездо 10 испарителя и элемент 12 испарителя, предназначенный для испарения жидкого топлива. Камера сгорания 8, гнездо 10 испарителя и элемент 12 испарителя выполнены, по существу, вращательно-симметричными. Камера сгорания 8 в направлении по окружности ограничена стенкой 14 камеры сгорания. С торцевой стороны в области подачи топлива, определяемой наличием патрубка 36 подачи топлива и впуска 24 воздуха для горения, камера 8 сгорания ограничена гнездом 10 испарителя. В гнезде 10 испарителя на стороне, обращенной к камере 8 сгорания, установлен элемент 12 испарителя. Испарительная горелка 4 также включает расположенный на обращенной от камеры 8 сгорания стороне гнезда 10 испарителя направляющий элемент 16 воздуха для горения. Направляющий элемент 16 воздуха для горения выполнен чашеобразным и надевается на гнездо 10 испарителя как колпачок.

Кольцеобразно вокруг камеры 8 сгорания расположена предкамера 20 для воздуха для горения. Зазор 18 у нижней стенки 26 гнезда 10 испарителя сообщается с предкамерой 20 для воздуха для горения. Предкамера 20 для воздуха для горения соединена жидкостной связью с камерой 8 сгорания посредством сквозных отверстий 22 для воздуха для горения, выполненных в стенке 14 камеры 8 сгорания. Зазор 18 между нижней стенкой 26 гнезда 10 испарителя и направляющим элементом 16 воздуха для горения охватывает всю поверхность нижней стенки 26 (за исключением области впуска 24 воздуха для горения), в результате чего, по существу, вся поверхность нижней стенки 26 (за исключением центральной области) охлаждается.

Патрубок 36 подачи топлива расположен внутри впуска 24 воздуха для горения, тем самым, обтекается и охлаждается поступающим воздухом для предотвращения преждевременного испарения и воспламенения топлива непосредственно на входе в элемент 12 испарителя, что может приводить к пульсирующему горению. В теплообменнике 6 имеется первая траектория 42 потока для отходящих газов. Отходящие газы перемещаются внутри теплообменника 6 вдоль первой траектории 42 потока к выпуску 44 отходящих газов, через который отходящие газы выводятся наружу. Внутри теплообменника 6 также предусмотрено наличие второй траектории 46 потока, в которую поступает охлаждающая жидкость транспортного средства. При этом первая 42 и вторая 46 траектории потока расположены так, что в процессе работы происходит эффективная теплопередача от отходящих газов к охлаждающей жидкости.

С точки зрения сборки чашеобразный направляющий элемент 16 воздуха для горения должен быть разомкнут по меньшей мере в одном месте. Место размыкания может быть использовано для размещения патрубка 36 подачи топлива или штифтовой свечи накаливания горелки.

В ходе работы такой испарительной горелки в ней возникает турбулентное пламя. Спектр шума такого пламени на углеводородном топливе лежит в диапазоне от 100 Гц до 1000 Гц. При этом громкость или амплитуда зависит, помимо прочего, от теплонапряжения, локального коэффициента избытка воздуха и турбулентности смеси. Кроме этого, в нагревательной системе определенную роль играет геометрия камеры сгорания, теплообменника и предкамеры горелки, которая, в зависимости от частоты, может усиливать или ослаблять передачу звука. Колебания массового расхода воздуха, подаваемого через нагнетатель воздуха для горения, отражаются на колебаниях коэффициента избытка воздуха.

При определенных частотах может иметь место механизм обратной связи, при котором создаваемый пламенем звук с определенной временной задержкой снова прямо или косвенно взаимодействует с пламенем и усиливается реакцией горения. Это представляет собой нестабильность горения. В результате определенные частоты локально усиливаются до значительно выделяющихся относительно широкополосного фонового шума амплитуд звукового давления, что может восприниматься как неприятный шум в процессе работы нагревательного устройства.

Согласно уровню техники, для уменьшения такого беспокоящего шума в процессе работы нужно менять либо геометрию соответствующей части горелки, либо даже всю горелку; или же горелка должна эксплуатироваться в другом диапазоне мощности или при другом коэффициенте избытка воздуха. Часто такие проблемы обнаруживаются только на поздней стадии разработки горелки, и их устранение сопряжено со значительными расходами. Кроме этого, указанные изменения влияют на процесс горения, выбросы, мощность и т.д., и часто возможно только компромиссное решение этого вопроса.

Кроме этого, с точки зрения выполнения различных требований, например, в отношении выбросов отходящих газов и условий эксплуатации, желательно, чтобы нагревательное устройство было модульным и обеспечивало возможность сочетания различных компонентов. При этом речь идет как о горелке или нагнетателе, так и о дооснащении катализаторами, например, как известно из документа ЕР 3 348 905 А1.

Задача изобретения заключается в обеспечении возможности оптимизации спектра шума нагревательного устройства на поздней стадии разработки. В частности, задачей изобретения является обеспечение вставки для управления потоком, крепежного элемента для элемента управления потоком, усовершенствованной системы управления потоком и усовершенствованного нагревательного устройства, в частности, мобильного нагревательного устройства для обогрева транспортных средств.

Задача изобретения решена в отношении вставки для управления потоком посредством отличительных признаков пункта 1 формулы изобретения, в отношении крепежного элемента - посредством отличительных признаков пункта 6 формулы изобретения, в отношении системы управления потоком - посредством отличительных признаков пункта 8 формулы изобретения и в отношении нагревательного устройства - посредством отличительных признаков пунктов 9 и 10 формулы изобретения. Целесообразные варианты осуществления явствуют из соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

Соответствующая изобретению вставка для управления потоком предназначена для установки в нагревательном устройстве с испарительной горелкой.

В испарительной горелке имеется камера нагнетателя или предкамера для воздуха для горения, гнездо испарителя и камера сгорания. Гнездо испарителя имеет нижнюю стенку и периферийную стенку, в которой выполнено по меньшей мере два сквозных отверстия для воздуха для горения. Камера нагнетателя или предкамера для воздуха для горения ограничена снаружи, по меньшей мере частично, стенкой и снизу - дном камеры нагнетателя или дном предкамеры для воздуха для горения. Гнездо испарителя вводится нижней стенкой вперед в камеру нагнетателя или предкамеру для воздуха для горения так, что его нижняя стенка частично закрывает сверху камеру нагнетателя или предкамеру для воздуха для горения. Воздух для горения из камеры нагнетателя или предкамеры для воздуха для горения сначала направляется вдоль наружной стороны гнезда испарителя через сквозные отверстия для воздуха для горения периферийной стенки камеры сгорания.

Вставка для управления потоком включает по меньшей мере первую область для перекрывания по меньшей мере одного сквозного отверстия для воздуха для горения и вторую область для фиксации в камере нагнетателя или предкамере для воздуха для горения, при этом первая область выполнена в форме язычка. Вставка для управления потоком выполнена с возможностью установки снаружи гнезда испарителя.

Вставка для управления потоком, или вкладыш, выполнена так, что в случае необходимости может быть установлена в камере нагнетателя или предкамере для воздуха для горения испарительной горелки и свой первой областью, по меньшей мере частично, простираться, по существу, параллельно периферийной стенке гнезда испарителя. Под выражением «по существу, параллельно» следует понимать строго параллельно или с максимальным отклонением 10°. Это подразумевает, что вставка для управления потоком повторяет изогнутый контур периферийной стенки гнезда испарителя. В частности, первая область на своем протяжении следует основному направлению потока воздуха для горения вдоль гнезда испарителя, который имеет, в частности, периферийную стенку, вращательно-симметричную относительно продольной оси. Предпочтительно, первая область простирается вдоль продольной оси. В частности, вставка для управления потоком изогнута между первой и второй областями так, что вторая область, по меньшей мере частично, расположена вдоль нижней стенки гнезда испарителя.

Применение вставки для управления потоком позволяет уменьшить колебания давления. В частности, уменьшается амплитуда колебаний, которые возникают в пламени испарительной горелки и направлены в сторону нагнетателя. Расстояние между вставкой для управления потоком и периферийной стенкой выбрано так, что подача воздуха для горения через это отверстие не сокращается. Таким образом, расстояние s до периферийной стенки выбрано так, что проходное сечение А_l сквозного отверстия для воздуха для горения соответствует, как минимум, наружной боковой поверхности А_r, доступной для поступления воздуха для горения. Таким образом, расстояние s не должно быть меньше четверти диаметра отверстия.

При этом соответствующая изобретению вставка для управления потоком может перекрывать одно или несколько сквозных отверстий для воздуха для горения. При помощи соответствующей изобретению вставки для управления потоком на поздней стадии разработки испарительной горелки или нагревательного устройства можно оптимизировать спектр шума. Таким образом, становится возможной модульная конструкция, поскольку отдельные уже разработанные компоненты затем могут быть согласованы друг с другом. В частности, вставка для управления потоком может быть применена, если расстояние между стенкой увеличено, например, из-за внутренних устройств.

В одном из вариантов осуществления изобретения вторая область предназначена для крепления на гнезде испарителя возле его нижней стенки. Для этого вторая область может включать зону крепления, например, с одним или несколькими сквозными отверстиями или зажимным устройством. В частности, вторая область может предусматривать соединение с силовым или геометрическим замыканием с гнездом испарителя или расположенным и закрепленным в камере нагнетателя элементом. В качестве альтернативы или дополнительно, вторая область может включать опорный элемент, опирающийся на корпус нагнетателя.

Вставка для управления потоком целесообразным образом изготовлена из листового металла, в частности, как единое целое. В частности, речь может идти о гнутой детали.

В одном из вариантов осуществления изобретения первая область снабжена выступом или выпуклостью, который расположен в области перекрываемых сквозных отверстий для воздуха для горения или в направлении потока после перекрываемых сквозных отверстий для воздуха для горения для создания опоры относительно периферийной стенки. Такой выступ или выпуклость направлен в сторону периферийной стенки. При этом выпуклость может быть выполнена путем штамповки снаружи. Выступ для создания опоры относительно периферийной стенки нужен для обеспечения минимального расстояния между периферийной стенкой и вставкой для управления потоком без создания препятствия для поступления воздуха.

В другом варианте осуществления изобретения несколько первых областей соединены друг с другом посредством второй области, при этом первая область выступает из второй области в форме язычка.

Соответствующий изобретению крепежный элемент для элемента управления потоком предназначен для установки в камере нагнетателя или предкамере для воздуха для горения испарительной горелки, при этом крепежный элемент включает по меньшей мере одну вставку, подобную описанной выше. Такой элемент управления потоком имеет корпус и проточное отверстие для равномерного распределения воздуха от нагнетателя в сквозные отверстия для воздуха для горения. В частности, крепежный элемент может включать плоскую область, которая представляет собой вторую область одной или нескольких вставок управления потоком и из которой первые области выступают в форме язычка. В частности, одна или несколько первых областей простираются в радиальном и/или вертикальном направлении от плоской области.

В одном из вариантов осуществления крепежный элемент включает 1-20 вставок управления потоком, в частности от 2 до 10.

Крепежный элемент упрощает закрепление элемента управления потоком в нагревательном устройстве, в частности, в камере нагнетателя или предкамере для воздуха для горения. В первом варианте осуществления сам крепежный элемент может быть прижат к стенке камеры нагнетателя или предкамеры для воздуха для горения, в частности, корпуса нагнетателя, с целью крепления элемента управления потоком и его неподвижной фиксации. Для этого крепежный элемент может быть снабжен выступающими частями, которые входят в углубления стенки или упираются в гладкую стенку. В качестве альтернативы или дополнительно, крепежный элемент пригоден для закрепления элемента управления потоком таким образом, что сам элемент управления потоком прижимается к стенке камеры нагнетателя или предкамеры для воздуха для горения.

В одном из вариантов осуществления крепежный элемент представляет собой упругий элемент, в частности, изготовленный из пружинной стали, предпочтительно, как единое целое. В другом варианте осуществления упругий элемент выполнен, по меньшей мере частично, из полимерного материала, из пружинной стали и полимерного материала или исключительно из полимерного материала. Такой упругий элемент, в частности, может иметь две, три, четыре или более частей, выступающих в направлении корпуса нагнетателя, и такое же количество язычков, направленных внутрь к выпускной области элемента управления потоком. В одном из вариантов осуществления упругий элемент имеет незамкнутую в окружном направлении форму и снабжен отверстием, которое может предназначаться для установки крепежного элемента на место путем изменения формы. В частности, это отверстие расположено соосно с выемкой элемента управления потоком. В частности, на верхней стороне элемента управления потоком имеются углубления, в которые вставляется крепежный элемент, и которые, в частности, расположены относительно язычков и/или выступающих частей так, что элемент управления потоком и крепежный элемент точно ориентируются друг относительно друга. Кроме этого, крепежный элемент, в частности, упругий элемент, в частности, язычки упругого элемента могут быть расположены с целью вступления в смонтированном состоянии в контакт с гнездом испарителя или держателем испарителя, в частности, выступом на стороне дна гнезда испарителя или держателя испарителя. За счет давления выступа на стороне дна на язычки обеспечивается прижатие упругого элемента.

Соответствующая изобретению система управления потоком для нагревательного устройства, в частности, нагревательного устройства с испарительной горелкой включает элемент управления потоком и соответствующий изобретению крепежный элемент.

Элемент управления потоком для нагревательного устройства, в частности, нагревательного устройства с испарительной горелкой включает корпус, в котором имеется приточная область, расположенная сбоку на нижней стороне элемента управления потоком, выпускная область, расположенная по центру и снабженная сквозным отверстием от нижней стороны элемента управления потоком до верхней, противоположной нижней, стороне элемента управления потоком, и по меньшей мере один направляющий элемент, расположенный так, чтобы направлять поток от приточной области к выпускной области. На стороне элемента управления потоком, обращенной к одному или нескольким направляющим элементам, т.е. верхней стороне элемента управления потоком, имеются углубления для установки крепежного элемента с целью фиксации в камере нагнетателя испарительной горелки.

Нижняя и верхняя стороны элемента управления потоком представляют собой противолежащие стороны элемента управления потоком. При этом является целесообразным, чтобы нижняя сторона была выполнена с опорной поверхностью, а верхняя сторона в смонтированном в нагревательном устройстве состоянии была обращена к гнезду испарителя. Наружная форма, в частности, при взгляде в проекции на верхнюю сторону элемента управления потоком соответствует форме принимающего нагревательного устройства, в частности, форме предкамеры для воздуха для горения. В частности, соответствующий изобретению элемент управления потоком предназначен для нагревательного устройства с расположенным вне центральной оси, следовательно, эксцентричным нагнетателем. Таким образом, элемент управления потоком обеспечивает более простой и рентабельный вариант направления потока воздуха от нагнетателя к центральной выпускной области.

Направляющие элементы воздуха для горения могут быть образованы расположенными на нижней стороне элемента управления потоком выступами или стенками таким образом, чтобы на элементе управления потоком имелись открытые к нижней стороне каналы. В качестве альтернативы, направляющие элементы могут быть образованы закрытыми каналами.

Целесообразно, чтобы элемент управления потоком представлял собой фасонную деталь из полимерного материала, в частности, литое изделие из полимерного материала. Подобную фасонную деталь из полимерного материала недорого изготавливать и несложно монтировать. В качестве полимерного материала можно рассмотреть, например, полифенилсульфит (PPS) или PPS, армированный стеклянными волокнами, в частности, PPS GF 40. В другом варианте осуществления элемент управления потоком, по меньшей мере частично или полностью, изготовлен из металлического материала или из металлического материала и одного из указанных выше полимерных материалов.

В одном из вариантов осуществления элемент управления потоком снабжен выемкой для размещения штифтовой свечи накаливания, которая находится, в частности, на стороне, противоположной приточной области, в частности, на верхней стороне элемента управления потоком.

В другом варианте осуществления в приточной области предусматривается установка нагнетателя, при этом приточная область выполнена, в частности, как выпуклость. Выпуклость обращена к верхней стороне элемента управления потоком. Нижняя сторона выпуклости открыта. В другом варианте осуществления приточная область, в частности, приточная область, имеющая форму выпуклости, может включать побочное выпускное отверстие. Побочное выпускное отверстие выполнено и расположено так, что, представляет собой, в частности, сквозное отверстие в стенке выпуклости и обеспечивает отвод части потока воздуха для охлаждения штифтовой свечи накаливания, тогда как основная часть потока воздуха направляется из приточной области в выпускную область.

Целесообразно, чтобы один или несколько направляющих элементов были выполнены так, чтобы поток воздуха расширялся веерообразно от приточной области к выпускной области, и/или чтобы поток воздуха из приточной области разделялся, и первая часть направлялась в выпускную область, а оставшаяся часть - вокруг выпускной области в окружном направлении, а затем через одно или несколько отверстий радиально внутрь в выпускную область. При помощи одного или нескольких направляющих элементов может быть создан определенный профиль потока. Для отведения части потока воздуха в окружном направлении может предусматриваться наличие периферической стенки выпускной области с одним или несколькими сквозными отверстиями.

Соответствующее изобретению устройство с испарительной горелкой и с камерой нагнетателя включает соответствующую изобретению вставку для управления потоком. В качестве альтернативы или дополнительно, соответствующее изобретению устройство включает эксцентричный нагнетатель и соответствующую изобретению систему управления потоком.

Элемент управления потоком может размещаться в камере нагнетателя самоцентрирующимся образом.

Вставка для управления потоком соединена с нагревательным устройством съемным образом.

Далее изобретение дополнительно пояснено на примерах его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, чтобы показать дополнительные отличительные особенности и преимущества. На соответствующих упрощенных принципиальных схемах показано:

Фиг. 1: Нагревательное устройство известного уровня техники;

Фиг. 2а-с: Вид открытого нагревательного устройства, элемента управления потоком и крепежного элемента без вставки для управления потоком;

Фиг. 3а-с: Вариант осуществления вставки для управления потоком;

Фиг. 4а-b: Вид одного из вариантов осуществления крепежного элемента со вставкой для управления потоком; и

Фиг. 5а-с: Вариант осуществления системы.

На фиг. 2а представлен вид открытого нагревательного устройства с установленным в камере 20 нагнетателя элементом 100 управления потоком и крепежным элементом 120 без вставки для управления потоком. Нижняя сторона элемента 100 управления потоком лежит на верхней стороне дна камеры 20 нагнетателя. Крепежный элемент 120 расположен на верхней стороне элемента 100 управления потоком. Таким образом, крепежный элемент 120 направлен к не показанному на схеме гнезду или держателю испарителя. Язычки 122 крепежного элемента 120 в смонтированном состоянии предусматривают, в частности, вступление в контакт с выступом стороны дна гнезда или держателя испарителя. За счет давления выступа на стороне дна гнезда или держателя испарителя на язычки 122 обеспечивается прижатие крепежного элемента 120, выполненного как упругий элемент. Таким образом, при помощи крепежного элемента 120 элемент 100 управления потоком удерживается в заданном положении.

На фиг. 2b показан элемент управления потоком. Наружный контур элемента 100 управления потоком соответствует установочной области в предкамере для воздуха для горения. Одна из наружных областей элемента 100 управления потоком является приточной областью 102, которая соответствует положению нагнетателя. Речь идет о нагнетателе, расположенном эксцентрично.

Кроме этого, элемент 100 управления потоком имеет центральную выпускную область 104, предназначенную для поступления воздуха с нижней стороны элемента 100 управления потоком на верхнюю сторону элемента 100 управления потоком. На нижней стороне элемента 100 управления потоком расположены направляющие элементы 106. Между или рядом с одним или несколькими направляющими элементами 106 находятся отверстия 110, через которые воздух может выходить в выпускную область 104. Направляющие элементы 106 на нижней стороне могут быть выполнены по-разному. Например, элемент 100 управления потоком может представлять собой фасонную деталь из полимерного материала.

В элементе 100 управления потоком имеется выемка 108 для установки штифтовой свечи накаливания. На фиг. 2b также показаны верхние стороны первого углубления 112 и второго углубления 114. Первое углубление имеет периферийную форму крепежного элемента 120, показанного на фиг. 2с. Крепежный элемент 120 может быть установлен в первом углублении 112 и втором углублении 114. Благодаря крепежному элементу 120 упрощается крепление элемента управления потоком в нагревательном устройстве, в частности, в камере нагнетателя или предкамере для воздуха для горения. Крепежный элемент 120 имеет три выступающие части, отходящие радиально наружу. Вторые углубления 114 предназначены для трех язычков 122 крепежного элемента 120, направленных внутрь. Крепежный элемент 120 имеет незамкнутую в окружном направлении форму и снабжен отверстием, которое может предназначаться для установки крепежного элемента 120 на место путем изменения формы. Это отверстие расположено соосно с выемкой 108 элемента управления потоком. Крепежный элемент обеспечивает как прижатие элемента 100 управления потоком, так и опору двумя выступами на стенку камеры 20 нагнетателя. Предпочтительно, крепежный элемент 120 является упругим элементом, например, может быть выполнен из пружинной стали.

На фиг. 3а показан первый вариант осуществления вставки 28 для управления потоком. Вставка 28 для управления потоком закреплена снаружи нижней стороны гнезда 10 испарителя испарительной горелки 4. Гнездо 10 испарителя имеет нижнюю стенку 26 с патрубком 36 подачи топлива. Гнездо 10 испарителя также имеет периферийную стенку 30, которая по меньшей мере на участках является конусообразной или цилиндрической, т.е. вращательно-симметричной относительно продольной оси. В периферической стенке 30 имеется два сквозных отверстия 22 для воздуха для горения. Вставка 28 для управления потоком имеет первую область 28а и вторую область 28b. Первая область располагается вдоль периферийной стенки 30 и перекрывает сквозное отверстие 22 для воздуха для горения. Первая область 28а и периферийная стенка 30 на участках, по существу, параллельны. В гнезде 10 испарителя находится также элемент 12 испарителя. Вторая область 28b располагается, по существу, параллельно нижней стенке 26. В представленном примере вторая область закреплена на нижней стенке 26.

На фиг. 3b показан второй вариант осуществления вставки 28 для управления потоком. В этом варианте показан также корпус 32 нагнетателя с камерой нагнетателя или предкамерой 20 для воздуха для горения. Представленный вариант осуществления отличается тем, что вторая область 28b вставки 28 для управления потоком не закреплена на гнезде 10 испарителя, а включает опорный элемент 28с. Посредством опорного элемента 28с вставка 28 для управления потоком опирается на корпус 32 нагнетателя или стоит в камере нагнетателя.

На фиг. 3с показана вставка 28 для управления потоком между корпусом 32 нагнетателя и гнездом 10 испарителя. Вставка 28 для управления потоком имеет первую область 28а и вторую область 28b. Первая область расположена на расстоянии s от периферийной стенки 30 гнезда 10 испарителя. Это расстояние несущественно изменяется между положением, обозначенным s, и положением, обозначенным t. Сквозное отверстие 22 для воздуха для горения в периферийной стенке 30 имеет диаметр d_l. Таким образом, проходное сечение сквозного отверстия 22 для воздуха для горения имеет площадь

Можно получить боковую поверхность А_r, высотой s для поступления воздуха для горения:

Расстояние s до периферийной стенки выбрано так, что площадь проходного сечения А_l сквозного отверстия для воздуха для горения соответствует, как минимум, боковой поверхности А_r, доступной для поступления воздуха для горения. Таким образом, расстояние s не должно быть меньше четверти диаметра отверстия.

На фиг. 4а,b показан вариант осуществления крепежного элемента 120. Крепежный элемент 120, как и крепежный элемент, показанный на фиг. 2с, имеет три направленных внутрь язычка 122 и центральное отверстие 124. В металлической пластине также имеются сквозные отверстия 123, предназначенные для упрощения позиционирования. Их наличие необязательно. Кроме того, плоская область 121 на пластине крепежного элемента 120 является второй областью 28b одной или нескольких вставок для управления потоком. Крепежный элемент 120 в показанном примере имеет семь вставок 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136 для управления потоком. Каждая из вставок 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136 для управления потоком включает участок 130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136аf в форме язычка, который, в каждом случае, расположен почти перпендикулярно плоской области 121 общей второй области 28b. Участки 130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а в форме язычка имеют необязательные более узкие области 130b, 131b, 132b, 133b, 134b, 135b, 136b изгиба при переходе между первой и второй областями. Кроме этого, на каждом участке 130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а в форме язычка имеется выпуклость 130с, 131с, 132с, 133с, 134с, 135с, 136с, обращенная к центру, т.е., к вставляемой испарительной горелке. Выпуклости 130с, 131с, 132с, 133с, 134с, 135с, 136с в представленном случае обеспечивают минимальное расстояние до периферийной стенки 30 (не показана) устанавливаемого в центре гнезда испарителя. По аналогии возможен вариант осуществления с большим или меньшим числом вставок для управления потоком.

На фиг. 5а-с показана система управления потоком, включающая крепежный элемент 120, представленный на фиг. 4, и элемент 100 управления потоком, показанный на фиг. 2b. При этом в показанном на фиг. 5а-с варианте осуществления элемент 100 управления потоком имеет расположенное в приточной области 102, имеющей форму выпуклости, побочное выпускное отверстие 116. В то время как выпускная область 104, по существу, представляет собой центральное сквозное отверстие в элементе 100 управления потоком и расположена соосно с центральным отверстием 124 крепежного элемента 120, побочное выпускное отверстие 116 расположено эксцентрично. Поток направляется через выпускную область 104 к нижней стенке 26 гнезда 10 испарителя и вдоль нее. Поток воздуха через побочное выпускное отверстие 116 может использоваться для охлаждения штифтовой свечи накаливания, находящейся в выемке 108.

Перечень позиций на фигурах

2 Нагревательное устройство 28с Опорный элемент 4 Испарительная горелка 30 Периферийная стенка 8 Камера сгорания 32 Корпус нагнетателя 10 Гнездо испарителя 36 Патрубок подачи топлива 12 Элемент испарителя 42 Первая траектория потока 16 Направляющий элемент воздуха для горения 44 Выпуск отходящих газов 14 Стенка камеры сгорания 46 Вторая траектория потока 18 Зазор 20 Предкамера для воздуха для горения 100 Элемент управления потоком 22 Сквозные отверстия для воздуха для горения 102 Приточная область 24 Впуск воздуха для горения 104 Выпускная область 26 Нижняя стенка 106 Направляющий элемент 28 Вставка для управления потоком 108 Выемка 28а Первая область 110 Отверстие 28b Вторая область 112 Первое углубление 114 Второе углубление 130…136 Вставка для управления потоком 116 Побочное выпускное отверстие 130а…136а Первая область 130b…136b Область сгиба 120 Крепежный элемент 130с…136с Выпуклость 121 Плоская область крепежного элемента t Расстояние 122 Язычок S Расстояние 123 Сквозное отверстие A Площадь 124 Центральное отверстие d Диаметр.

Изобретение относится к мобильному нагревательному устройству для обогрева транспортных средств. Вставка (130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком для нагревательного устройства с испарительной горелкой, при этом испарительная горелка включает камеру нагнетателя или предкамеру для воздуха для горения, гнездо испарителя и камеру сгорания. Гнездо испарителя имеет нижнюю стенку и периферийную стенку по меньшей мере с двумя сквозными отверстиями для воздуха для горения с целью направления воздуха для горения из камеры нагнетателя или предкамеры для воздуха для горения, в основном, вдоль наружной стороны гнезда испарителя через сквозные отверстия для воздуха для горения периферийной стенки в камеру сгорания. Вставка (130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком включает по меньшей мере одну первую область (28а, 130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а), перекрывающую по меньшей мере одно из сквозных отверстий для воздуха для горения, и вторую область для крепления в камере нагнетателя или предкамере для воздуха для горения испарительной горелки, при этом первая область имеет форму язычка. При этом вторая область для крепления на гнезде испарителя расположена в области нижней стенки гнезда испарителя, или при этом вторая область включает опорные элементы для опоры на корпус нагнетателя. Первая область (130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а) включает выступ или выпуклость (130с, 131с, 132с, 133с, 134с, 135с, 136с), расположенную в области перекрываемых сквозных отверстий для воздуха для горения или в направлении потока после перекрываемых сквозных отверстий для воздуха для горения для создания опоры относительно периферийной стенки. Изобретение позволяет обеспечить возможность оптимизации спектра шума нагревательного устройства на поздней стадии разработки. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Вставка (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком для нагревательного устройства (2) с испарительной горелкой (4),

при этом испарительная горелка (4) включает камеру нагнетателя или предкамеру (20) для воздуха для горения, гнездо (10) испарителя и камеру (8) сгорания,

при этом гнездо (10) испарителя имеет нижнюю стенку (26) и периферийную стенку (30) по меньшей мере с двумя сквозными отверстиями (22) для воздуха для горения с целью направления воздуха для горения из камеры нагнетателя или предкамеры (20) для воздуха для горения, в основном, вдоль наружной стороны гнезда (10) испарителя через сквозные отверстия (22) для воздуха для горения периферийной стенки (30) в камеру (8) сгорания,

при этом вставка (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком включает по меньшей мере одну первую область (28а, 130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а), перекрывающую по меньшей мере одно из сквозных отверстий (22) для воздуха для горения, и вторую область (28b) для крепления в камере нагнетателя или предкамере (20) для воздуха для горения испарительной горелки (4), при этом первая область имеет форму язычка.

2. Вставка (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по п. 1,

при этом вторая область (28b) для крепления на гнезде (4) испарителя расположена в области нижней стенки (26) гнезда (10) испарителя, или

при этом вторая область (28b) включает опорные элементы (28с) для опоры на корпус (32) нагнетателя.

3. Вставка (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по одному из пп. 1 или 2,

при этом вставка (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком выполнена из листового металла, в частности как единое целое.

4. Вставка (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по одному из предшествующих пунктов,

при этом первая область (28а, 130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а) включает выступ или выпуклость (130с, 131с, 132с, 133с, 134с, 135с, 136с), расположенную в области перекрываемых сквозных отверстий (22) для воздуха для горения или в направлении потока после перекрываемых сквозных отверстий (22) для воздуха для горения для создания опоры относительно периферийной стенки (30).

5. Вставка (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по одному из предшествующих пунктов,

при этом некоторые первые области (130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а) соединены друг с другом посредством общей второй области (28b), при этом первые области (130а, 131а, 132а, 133а, 134а, 135а, 136а) отходят от второй области в форме язычков.

6. Крепежный элемент (120) для элемента (100) управления потоком, выполненный с возможностью размещения в камере нагнетателя или предкамере (20) для воздуха для горения испарительной горелки (4),

при этом крепежный элемент (120) включает по меньшей мере одну вставку (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по одному из пп. 1-5.

7. Крепежный элемент (120) по п. 6, выполненный как упругий элемент.

8. Система управления потоком для нагревательного устройства (2), включающая крепежный элемент по одному из пп. 6 или 7 и элемент (100) управления потоком,

при этом элемент (100) управления потоком включает корпус, в котором имеется приточная область (102), расположенная сбоку на нижней стороне элемента (100) управления потоком, выпускная область (104), расположенная по центру и снабженная сквозным отверстием от нижней стороны элемента управления потоком до верхней, противоположной нижней, стороны элемента управления потоком, и по меньшей мере один направляющий элемент (106), расположенный с обеспечением возможности направления потока от приточной области к выпускной области, при этом на стороне элемента (100) управления потоком, обращенной к одному или нескольким направляющим элементам (106), имеются углубления (112, 114) для установки крепежного элемента (120) для фиксации в камере нагнетателя или предкамере (20) для воздуха для горения испарительной горелки (4).

9. Нагревательное устройство (2) с испарительной горелкой (4) и камерой нагнетателя или предкамерой (20) для воздуха для горения, включающее вставку (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по одному из пп. 1-5,

при этом испарительная горелка (4) включает камеру нагнетателя или предкамеру (20) для воздуха для горения, гнездо (10) испарителя и камеру (8) сгорания, при этом гнездо (10) испарителя имеет нижнюю стенку (26) и периферийную стенку (30) по меньшей мере с двумя сквозными отверстиями (22) для воздуха для горения с целью направления воздуха для горения из камеры нагнетателя или предкамеры (20) для воздуха для горения, в основном, вдоль наружной стороны гнезда (10) испарителя через сквозные отверстия (22) для воздуха для горения периферийной стенки (30) в камеру (8) сгорания,

при этом первая область вставки (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по меньшей мере на участках проходит параллельно вдоль периферийной стенки (30) гнезда (10) испарителя или отклоняется не более чем на 10°.

10. Нагревательное устройство (2) с испарительной горелкой (4), камерой нагнетателя или предкамерой (20) для воздуха для горения с эксцентрично расположенным нагнетателем, включающее систему управления потоком по п. 7 или 8,

при этом гнездо (10) испарителя имеет нижнюю стенку (26) и периферийную стенку (30) по меньшей мере с двумя сквозными отверстиями (22) для воздуха для горения с целью направления воздуха для горения из камеры нагнетателя или предкамеры (20) для воздуха для горения, в основном, вдоль наружной стороны гнезда (10) испарителя через сквозные отверстия (22) для воздуха для горения периферийной стенки (30) в камеру (8) сгорания,

при этом первая область вставки (28, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) для управления потоком по меньшей мере на участках проходит параллельно вдоль периферийной стенки (30) гнезда (10) испарителя или отклоняется не более чем на 10°.