Отопитель для транспортного средства Советский патент 1979 года по МПК B60H1/22 

I

Изобретение относится к устройствам для обработки воздуха в пассажирских помещениях транспортных средств

Известны отопители для транспортных средств, содержащие теплообменник с жаровой трубой и камерой сгорания; теплопроизводительность такого отопителя регулируется трубопроводами, подсоединенными к поплавйовой камере и камере сгорания одним концом, а другим - выведенными в зону разрежения транспортйого ср едства (1 .

Недостатком такого отопителя является присущая ему неполнота сгЬрания топлива, вызванная особенностью его устройства, связанной с отсутствием завихрителя воздуха, поступающего в камеру сгорания.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является отопитель для транспортного средства, содержащий центробежный вентилятор, корпус, размещенный внутри него теплбобменник, между стенкой которого и корпусом имеется полость для прохода воздуха, коаксиально Остановленную относительно теплообменника жаровую трубу, камеру сгорания с пусковой

свечой накаливания и завихритель поступающего в камеру сгорания воздуха.

Недостатком этого отопителя является то, что направлявощие лопатки завихрителя создают не вихревое движение воздуха, а закручивают поток,так что тангенциальная составляющая скорости изменяется по закону твердого тела. Это движение сохраняется только до выходoных отверстий диффузора. В дальнейшем вращение гасится в сольцевом пространстве футеровки, в отверстиях диффузора и цилиндрического патрубка. Для переманивания смеси, т.е. j для приданий вращёйия образованному плоскопараллельному потоку воздуха, в цилиндрическом патрубке установлен завихритель в виде винтовой пластины, причем закручивание воздуха осущест0вляется уже после горелки.

Таким образом, воздух в камере сгорания и горелке недостаточно закручен, и ожидаелий эффект не достигается.

5

Пористый кольцевой испарительрасположен в относительно холоДнсэй зоне и обдувается холодным воздухом. Это снижает скорость испарения, возможен унос жидкого топлива из испарителя.

0 Это требует устройства Для последую3щего испарения. Увеличение подачи топлива сверх расчетного может приве ти к срыву пламени иэ-эа переохлаждения, смеси. Полость камеры сгорания отопителя постоянно сообщена с пространством, откуда воздух поступает на обогрев салона автомобиля. Это позволяет в аварийных ситуациях (например, внезапная остановка электродвигателя, перелив топлива в период запуска, запуск с нер аботающим электродвигате лем и т.д.) несгоревшим газам из камеры сгорания, где давление выше окружающей среды, проникать в салон ав томобиля. . Целью изобретения является обеспе чение более полного сгорания топлива и предотвращение поступления продукт сгорания в полость для прохода воздуха. Это достигается тем, что предлага емый отопитель снабжен испарителем топлива, установлеинь - радиально в камере сгорания, и запорным устройст вом одностороннего действия, установ ленным на входе в жаровую трубу,.при этом эавихритель выполнен в вида камеры со спйраль.ной перегхэродкой внут ри ;и тангенциально направленным выхо;цным отверстием. . Испаритель может быть выполнен в виде тонкостенного металлического лотка. Запорное устройство может быть выполнено в виде наклоненной в сторону входа жаровой трубы стенки, перекрывающей жаровую трубу и имеющей отверстие с откидной заслонкой, ; На фиг. 1 показан описываемый отопитель, продольный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - запорное и. направляющее поток воздуха устройства, продольный разрез; на фиг. 4 - сечение на фиг. 3} на фиг. 5 - вид по стрелке В на фиг. 1. Отопитель состоит из электродвига теля- центробежного вентилятора 2, заключенного в улитке 3. Вентилятор 2 крепитс;я к наружному цилиндричесКС «У корпусу 4. ; Внутри корпуса 4 соосно с ним смонтированы жаровая труба 5 и теплообменник б. В жаровой трубе со сто роЬы вентилятора 2 установлено запер вое устройство, состояшее из наклонно|,й стенки 7с полукруглым отверстием 8 и заслонки 9, подвешенной в цели 10 стенки 7. Заслонка 9 под действием силы веса закрывает отверстие 8. Здесь ё установлен завихритель 11 для придания поступающему на горение воздуху вихревого движения. Он выполнен в виде камеры которая состоит из корпуса 12 с входным отверстием 13, спиральной перегородки 14 и стенки 15, наклонной к корпусу 12. Перегородка 14 и стенка 15 обра зуют выходное окно 16. Диффузор 17,- закрепленный в жаровой трубе 5, ограничивает камеру сгорания. Трубка, расположенная в нижней части жаровой трубы,служит для слива неиспарившегося в камере сгорания топлива в период запуска отопителя.. В жаровую трубу 5 радиально вварен патрубок 18 с каналом 19. В патрубок ввинчивается запальная свеча 20 испарителем в виде лотка 21. Канал 19соединен с поплавковым устройством 22, дозирующим подачу топлива. Внешняя поверхность теплообменника б совместно с внутреннейповерхностью корпуса 4 образует кольцевую полость 23, а внутренняя поверхность теплообменника б и внешняя поверхность жаровой трубы 5 образуют канал 24, Жаровая труба 5 соединена с теплообменником б тремя каналами 25, равномерно расположенньлми по окружности, а теплообменник имеет патрубок 26 для отвода отработавших газов, поступающих из полости теплообменника 27. Отверстие 28 служит для отвода нагретого воздуха в салон автомобиля. Терморегулятор 29 закреплен на теплообменнике 6. Свеча 20 .зажигания состоит из экрана 30 и спирали 31, При запуске отопителя сначала включается электродвигатель 1 и свеча 20, Под напором воздуха, нагнетаемого вентилятором 2, отклоняется на соответствующий угол заслонка 9, и воздух проходит через завихритеЛь 11, окно 16 и поступает в камеру 32 сгорания. После разогрева спирали 31 свечи 20из дозатора 22 топливо поступает по каналу 19 к наружной поверхности экрана 30 свечи 20, Здесь оно частично испаряется и воспламеняется от спирали. Сгоревшие газы обдувают чувствительный элемент терморегулятора 29, который после прогрева отключает свечу. Дальнейшее горение происходит самостоятельно. Топливо по экрану 30 поступает на внутреннюю поверхность лотка 21,нагретого сгоревшей смесью. Здесь оно расгекается, образуя тонкую плёнку, . Испарившаяся часть топлива подхватьшается вихревым потоком, имеющим .большую окружную скорость, образуя горячую паровоздушную смесь, которая поддерживает горение. Неиспарившаяся топлива, при потенциальном вихре устремляется на внутреннюю поверхность жаровой трубы 5. Здесь топливо интенсивно испаряется за счет тепла, полученного от стенки и воздуха, а также от скорости вихря, и пары, имея меньшую плотность, чем воздух, направляются к оси камеры 32 сгорания. Таким образе, топливо/ поступающее в камеру сгорания/ интенсивно испаряется, а пары смешиваются со свежим воздухом и образуют однородную смесь. Это обеспечивает устойчивое бездымное горение при полном выгорании топлива в широком диапазоне коэффициентов избытка воздуха и снижение уровня uiyMa от.горения. В дальнейшем горячие газы проходят диффузор 17, омывают стенки жаро вой трубы 5 по всему периметру. Сгоревшие продукты по каналам 25 поступают в полость теплообменника 27, двигаясь в противоположном направлении, и выбрасываются через пат рубок 26 из отопителя. Нагнетаемый вентилятором воздух нагревается в полости 23 и канале 24 и через выходное отверстие 28 поступает в салон автомобиля. Таким образом, предлагаемое изобретение благодаря интенсификации про цессов смесеобразования и тепло-массообмена обеспечивает устойчивую, бездымную, бесшумную работу отопител в широком диапазоне коэффициентов избытка воздуха при высокой теплопроизводительности . Формула изобретения 1. Отопитель для транспортного средства, содержащий центробежный вентилятор, корпус, размещенный внут ри него теплообменник, междустенкой которого и корпусом имеется полость для прохода воздуха, коаксиально установленную относительно теплообменника жаровую трубу, камеру сгорания с пусковой свечой накаливания и завихр 1тель поступающего в камеру сгорания воздуха, отличающийся тем, что,с целью обеспечения более полного сгорания топлива и предотвращения поступления продуктов сгора;ния в полость для прохода воздуха, он снабжен испарителем топлива, установленным радиально в камере сгорания, и запорным устройством одностороннего действия, установленным на входе в JKapOBSTO трубу, при этом завихритель выполнен в виде кг1меры со спиральной перегородкой внутри и тангенциально направленным выходным отверстием. 2.Отопитель non.l, отличающийся тем, что испаритель выполнен в виде тонкостенного металли-. ческого лотка, 3.Отопитель по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я , тем,что запорное устройство выполнено в виде наклоненной в сторону входа жаровой трубы стенки, перекрывающей жаровую трубу и имеющей отверстие с откидной заслонкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР о 403584/ кл. В 60 Н 1/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 187544, кл. В 60 Н1/22, 1966.

i /1

П.Ъ

S-б

15

w