本實(shí)用新型涉及車載加熱器,是一種能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置。
背景技術(shù):
車載加熱器是獨(dú)立于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的車載加熱裝置,包括汽暖式加熱器和水暖式加熱器兩種,無論是汽暖式加熱器還是水暖式加熱器,均有其自己的燃油、管路、電路、燃燒加熱裝置和控制裝置,燃燒加熱裝置作為車載加熱器的核心部件,熱轉(zhuǎn)化率的高低直接影響車載加熱器的使用效果,其工作過程是,燃油由油泵泵入,在燃燒組件中蒸發(fā)霧化,與助燃空氣進(jìn)口吸入的助燃空氣混合并燃燒,燃燒廢氣由燃燒廢氣出口排出,水或冷氣由換熱介質(zhì)入口進(jìn)入換熱器,經(jīng)熱交換器吸收燃燒產(chǎn)生的熱量,溫度升高后流出換熱器。燃燒室組件由一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室組成,一級(jí)燃燒室內(nèi)設(shè)有分配盤和燃燒筒,油氣混合氣在一級(jí)燃燒室的燃燒筒內(nèi)被點(diǎn)燃后,由一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室底部設(shè)置的通孔進(jìn)入二級(jí)燃燒室完成燃燒?,F(xiàn)有技術(shù)的車載加熱器普遍存在不同程度的燃燒不徹底問題,導(dǎo)致一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室長時(shí)間使用容易產(chǎn)生積碳,降低熱轉(zhuǎn)化率。其原因在于,現(xiàn)有技術(shù)的燃燒室組件的一級(jí)燃燒室呈對(duì)稱或基本對(duì)稱設(shè)置,助燃空氣進(jìn)入一級(jí)燃燒室、再進(jìn)入燃燒筒、與氣化的燃油混合后形成等壓的油氣混合氣團(tuán),油氣混合氣團(tuán)在燃燒筒內(nèi)移動(dòng)的同時(shí)被點(diǎn)燃,燃燒從油氣混合氣團(tuán)的表面向內(nèi)部進(jìn)行,而燃燒筒長度有限,油氣混合氣團(tuán)尚未完全燃燒就移動(dòng)出了燃燒筒,即移動(dòng)出了一級(jí)燃燒室,導(dǎo)致燃燒不徹底、一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室產(chǎn)生積碳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置,能夠使一級(jí)燃燒室內(nèi)的油氣混合氣團(tuán)沿燃燒筒壁旋轉(zhuǎn),在燃燒時(shí)火焰呈螺旋形移動(dòng),延長了燃燒路徑,徹底燃燒燃油,避免一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室積炭,降低能源消耗,提高熱轉(zhuǎn)化率。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的方案是:一種能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置,它包括蒸發(fā)器,其特征是:還包括燃燒室組件,所述燃燒室組件包括一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室,所述一級(jí)燃燒室內(nèi)置蒸發(fā)器,所述二級(jí)燃燒室呈杯狀,杯狀的二級(jí)燃燒室底部與一級(jí)燃燒室底部接觸并固連,一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室通過底部設(shè)置的偏心通孔連通。
所述蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)是:它包括油管、點(diǎn)火器,固定套、燃燒頭和隔熱體,所述燃燒頭呈盤狀,盤狀的燃燒頭由下至上依次分為點(diǎn)火室、隔熱室和油管保護(hù)室,點(diǎn)火室開口向下、油管保護(hù)室開口向上,隔熱室開口向下與點(diǎn)火室連通,隔熱室上端與油管保護(hù)室通過軸向通孔連通;所述隔熱室內(nèi)填充隔熱體,所述油管一端伸入油管保護(hù)室內(nèi)、穿裝在軸向通孔內(nèi)與隔熱室連通,油管的另一端與油泵連通,所述固定套穿裝在燃燒頭的點(diǎn)火室的側(cè)壁上并固連,點(diǎn)火器穿裝在固定套內(nèi)并固連。
所述一級(jí)燃燒室的結(jié)構(gòu)是:它包括燃燒筒殼、燃燒筒、整流筒、分配盤,所述燃燒筒殼為帶凸緣的杯狀體,杯狀體的燃燒筒殼其底部設(shè)置第一偏心孔,所述燃燒筒置于燃燒筒殼內(nèi)并固連,燃燒筒底部的通孔與燃燒筒殼設(shè)置的第一偏心孔相對(duì)應(yīng),第一偏心孔、通孔與二級(jí)燃燒室底部的第二偏心孔相互對(duì)應(yīng),構(gòu)成連通的偏心通孔,所述整流筒置于燃燒筒殼與燃燒筒之間、套在燃燒筒外并固連,所述分配盤置于燃燒筒殼內(nèi)、整流筒的口部、套接在燃燒筒上并固連,蒸發(fā)器置于燃燒筒殼內(nèi)、燃燒筒的口部并固連,蒸發(fā)器的點(diǎn)火室與燃燒筒連通。
所述燃燒筒為杯狀體,杯狀體的燃燒筒底部設(shè)置通孔,通孔與燃燒筒的側(cè)壁同軸,燃燒筒的側(cè)壁上、由口部至底部依次設(shè)置第一組通風(fēng)孔、第二組通風(fēng)孔和第三組通風(fēng)孔,第一組通風(fēng)孔、第二組通風(fēng)孔和第三組通風(fēng)孔均分別位于同一平面。
所述第一組通風(fēng)孔為n個(gè)A形孔,n個(gè)A形孔均布在圓心角α范圍外的燃燒筒側(cè)壁上,相鄰的A形孔之間的圓心角為β=(360°-α)/(n-1)。
所述第二組通風(fēng)孔為逆時(shí)針設(shè)置的第一B形孔~第六B形孔,第一B形孔位于第一個(gè)A形孔外側(cè),第一B形孔與第一個(gè)A形孔之間的圓心角為β/2,第一B形孔與第二B形孔、第二B形孔與第三B形孔、第五B形孔與第六B形孔之間的圓心角均分別為β,第四B形孔與第三B形孔或第五B形孔之間的圓心角均分別為2β。
所述第三組通風(fēng)孔為逆時(shí)針設(shè)置的第一C形孔~第四C形孔,第一C形孔與第一個(gè)A形孔的圓心位置相同,第二C形孔與第一C形孔的圓心角為2β、與第三C形孔的圓心角為β,第三C形孔與第四C形孔的圓心角為5β。
所述α=60°。
所述n=11。
所述整流筒為軸向開口的管狀體,整流筒與燃燒筒同軸、套在燃燒筒外,整流筒的軸向開口端分別與燃燒筒殼固連。
所述分配盤為偏心的環(huán)狀體,分配盤外周表面與燃燒筒殼內(nèi)壁相同、內(nèi)周表面與燃燒筒外壁相同,分配盤的內(nèi)周表面相對(duì)外周表面的偏心位置與燃燒筒殼的偏心孔位置相一致,分配盤的環(huán)狀最窄處與內(nèi)周表面圓心的順時(shí)針圓心角δ、分配盤的環(huán)狀最窄處與內(nèi)周表面圓心的逆時(shí)針圓心角θ之間設(shè)置若干個(gè)第一通風(fēng)槽,分配盤的環(huán)狀最寬處設(shè)置一個(gè)第二通風(fēng)槽,第一通風(fēng)槽與第二通風(fēng)槽的槽口朝向內(nèi)周圓心。
所述δ=98°。
所述θ=94°。
所述第一通風(fēng)槽的數(shù)量為九個(gè)。
本實(shí)用新型的有益效果是,其燃燒室組件的一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室之間通過偏心通孔連通,一級(jí)燃燒室的燃燒筒、整流筒與燃燒筒殼呈偏心位置,燃燒筒側(cè)壁上的三組通風(fēng)孔呈不均勻設(shè)置,分配盤的第一通風(fēng)槽和第二通風(fēng)槽處于偏心位置、且呈不對(duì)稱設(shè)置,其上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得通過分配盤進(jìn)入一級(jí)燃燒室的助燃空氣進(jìn)入燃燒筒與整流筒之間時(shí),處于燃燒筒與整流筒之間的助燃空氣不僅被切割成條狀,而且已經(jīng)產(chǎn)生壓力差,再通過燃燒筒側(cè)壁上不均勻設(shè)置的三組通風(fēng)孔進(jìn)入燃燒筒內(nèi)時(shí),助燃空氣再次被切割成更細(xì)小的條狀,從而進(jìn)一步加大了助燃空氣與燃油氣的接觸面積而使混合更加均勻,在燃燒筒壁處形成具有更大壓力差和更大表面積的條狀油氣混合氣團(tuán),油氣混合氣團(tuán)沿燃燒筒壁旋轉(zhuǎn),點(diǎn)火器點(diǎn)燃油氣混合氣時(shí),燃燒從油氣混合氣團(tuán)的表面向內(nèi)部進(jìn)行,具有更大壓力差的油氣混合氣團(tuán)被點(diǎn)燃的同時(shí)產(chǎn)生渦旋,使火焰呈螺旋形移動(dòng),在經(jīng)過偏心通孔進(jìn)入二級(jí)燃燒室時(shí),偏心通孔加強(qiáng)了火焰的螺旋形移動(dòng),延長了燃燒路徑,徹底燃燒了燃油,避免一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒產(chǎn)生積炭,降低能源消耗,提高熱轉(zhuǎn)化率。使用時(shí),將燃燒筒置于燃燒筒殼內(nèi),燃燒筒底部設(shè)置的通孔與燃燒筒殼設(shè)置的第一偏心孔相對(duì)應(yīng)、并與燃燒筒殼固連,再將整流筒套在燃燒筒上,整流筒的開口端與燃燒筒殼固連,然后將分配盤置于燃燒筒殼內(nèi)、套接在燃燒筒上,并與整流筒接觸,將分配盤分別與燃燒筒殼和燃燒筒固連組成一級(jí)燃燒室,將一級(jí)燃燒室的燃燒筒殼底部與二級(jí)燃燒室的底部接觸并固連,一級(jí)燃燒室底部的第一偏心孔、通孔與二級(jí)燃燒室底部的偏心孔相對(duì)應(yīng),構(gòu)成連通一級(jí)燃燒室和二級(jí)燃燒室的偏心通孔,即可組成車載加熱器的燃燒室組件,再將蒸發(fā)器置于一級(jí)燃燒室的燃燒筒上并固連,即可組成能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置、并用于車載加熱器。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于加工、效果顯著的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1 為本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置的蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的A-A剖視示意圖;
圖4為本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置的一級(jí)燃燒室的主視示意圖;
圖5為圖4的俯視示意圖;
圖6為本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置的燃燒筒的主視示意圖;
圖7為圖6的俯視示意圖;
圖8為圖6的仰視示意圖;
圖9為圖6的B-B剖視示意圖;
圖10為圖6的C-C剖視示意圖;
圖11為圖6的D-D剖視示意圖;
圖12為圖6的燃燒筒側(cè)壁展開示意圖;
圖13為本實(shí)用新型能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置的分配盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1一級(jí)燃燒室,2分配盤,3二級(jí)燃燒室 4整流筒,5燃燒筒,6蒸發(fā)器,7燃燒筒殼,8燃燒頭,9固定套,10油管,11點(diǎn)火器, 12 油管保護(hù)室, 13 隔熱體, 14 點(diǎn)火室,15第三組通風(fēng)孔,16第二組通風(fēng)孔,17第一組通風(fēng)孔,18第一通風(fēng)槽,19第二通風(fēng)槽,20側(cè)壁,21通孔,22第一個(gè)A形孔, 24第一B形孔,25第二B形孔,26第三B形孔,27第四B形孔,28第五B形孔,29第六B形孔,30第一C形孔,31第二C形孔,32第三C形孔,33第四 C形孔,34內(nèi)周表面,35外周表面。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
參照?qǐng)D1-圖13, 本實(shí)施例一種能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置,它包括蒸發(fā)器6和燃燒室組件,所述蒸發(fā)器6的結(jié)構(gòu)是:它包括油管10、點(diǎn)火器11,固定套9、燃燒頭8和隔熱體13,所述燃燒頭8呈盤狀,盤狀的燃燒頭8由下至上依次分為點(diǎn)火室14、隔熱室和油管保護(hù)室12,點(diǎn)火室14開口向下、油管保護(hù)室12開口向上,隔熱室開口向下與點(diǎn)火室14連通,隔熱室上端與油管保護(hù)室12通過軸向通孔連通;所述隔熱室內(nèi)填充隔熱體13,所述油管10一端伸入油管保護(hù)室12內(nèi)、穿裝在軸向通孔21內(nèi)與隔熱室連通,油管10的另一端與取油器連通,所述固定套9穿裝在燃燒頭8的點(diǎn)火室14的側(cè)壁上并固連,點(diǎn)火器11穿裝在固定套9內(nèi)并固連。所述燃燒室組件包括一級(jí)燃燒室1和二級(jí)燃燒室3,所述一級(jí)燃燒室1內(nèi)置蒸發(fā)器6,所述二級(jí)燃燒室3呈杯狀,杯狀的二級(jí)燃燒室3底部與一級(jí)燃燒室1底部接觸并固連,一級(jí)燃燒室1和二級(jí)燃燒室3通過底部設(shè)置的偏心通孔連通。
所述一級(jí)燃燒室1的結(jié)構(gòu)是:它包括燃燒筒殼7、燃燒筒5、整流筒4、分配盤2,所述燃燒筒殼7為帶凸緣的杯狀體,杯狀體的燃燒筒殼7其底部設(shè)置第一偏心孔,所述燃燒筒5置于燃燒筒殼7內(nèi)并固連,燃燒筒5底部的通孔21與燃燒筒殼7設(shè)置的第一偏心孔相對(duì)應(yīng),第一偏心孔、通孔21與二級(jí)燃燒室3底部的第二偏心孔相互對(duì)應(yīng),構(gòu)成連通的偏心通孔,所述整流筒4置于燃燒筒殼7與燃燒筒5之間、套在燃燒筒5外并固連,所述分配盤2置于燃燒筒殼7內(nèi)、整流筒4的口部、套接在燃燒筒5上并固連,蒸發(fā)器6置于燃燒筒殼7內(nèi)、燃燒筒5的口部并固連,蒸發(fā)器6的點(diǎn)火室14與燃燒筒5連通。
所述燃燒筒5為杯狀體,杯狀體的燃燒筒5底部設(shè)置通孔21,通孔21與燃燒筒5的側(cè)壁20同軸,燃燒筒5的側(cè)壁20上、由口部至底部依次設(shè)置第一組通風(fēng)孔17、第二組通風(fēng)孔16和第三組通風(fēng)孔15,第一組通風(fēng)孔17、第二組通風(fēng)孔16和第三組通風(fēng)孔15均分別位于同一平面。
所述第一組通風(fēng)孔17設(shè)置11個(gè)A形孔,11個(gè)A形孔均布在圓心角α=60°范圍外的燃燒筒5側(cè)壁20上,相鄰的A形孔之間的圓心角為β=(360°-60)/(11-1)=30°。
所述第二組通風(fēng)孔16為逆時(shí)針設(shè)置的第一B形孔24~第六B形孔29,第一B形孔24位于第一個(gè)A形孔22外側(cè),第一B形孔24與第一個(gè)A形孔22之間的圓心角為β/2=15°,第一B形孔24與第二B形孔25、第二B形孔25與第三B形孔26、第五B形孔28與第六B形孔29之間的圓心角均分別為β=30°,第四B形孔27與第三B形孔26或第五B形孔28之間的圓心角均分別為2β=60°。
所述第三組通風(fēng)孔15為逆時(shí)針設(shè)置的第一C形孔30~第四C形孔33,第一C形孔30與第一個(gè)A形孔22的圓心位置相同,第二C形孔31與第一C形孔30的圓心角為2β=60°、與第三C形孔32的圓心角為β=30°,第三C形孔32與第四C形孔33的圓心角為5β=150°。
所述整流筒4為軸向開口的管狀體,整流筒4與燃燒筒5同軸、套在燃燒筒5外,整流筒4的軸向開口端分別與燃燒筒殼7固連。
所述分配盤2為偏心的環(huán)狀體,分配盤2外周表面35與燃燒筒殼7內(nèi)壁相同、內(nèi)周表面34與燃燒筒5外壁相同,分配盤2的內(nèi)周表面34相對(duì)外周表面35的偏心位置與燃燒筒殼7的第一偏心孔位置相一致,分配盤2的環(huán)狀最窄處與內(nèi)周表面34圓心的順時(shí)針圓心角δ=98°、分配盤2的環(huán)狀最窄處與內(nèi)周表面34圓心的逆時(shí)針圓心角θ=94°之間設(shè)置九個(gè)第一通風(fēng)槽18,分配盤2的環(huán)狀最寬處設(shè)置一個(gè)第二通風(fēng)槽19,第一通風(fēng)槽18與第二通風(fēng)槽19的槽口朝向內(nèi)周圓心。
本實(shí)施例采用現(xiàn)有技術(shù)制造,所述點(diǎn)火器和油泵為現(xiàn)有技術(shù)的市售產(chǎn)品。
本實(shí)施例使用時(shí),將燃燒筒5置于燃燒筒殼7內(nèi),燃燒筒5底部設(shè)置的通孔21與燃燒筒殼7設(shè)置的第一偏心孔相對(duì)應(yīng)、并與燃燒筒殼7固連,再將整流筒4套在燃燒筒5上,整流筒4的開口端與燃燒筒殼7固連,然后將分配盤2置于燃燒筒殼7內(nèi)、套接在燃燒筒5上,并與整流筒4接觸,將分配盤2分別與燃燒筒殼7和燃燒筒5固連組成一級(jí)燃燒室1,將一級(jí)燃燒室1的燃燒筒殼7底部與二級(jí)燃燒室3的底部接觸并固連,一級(jí)燃燒室1底部的第一偏心孔、通孔21與二級(jí)燃燒室3底部的第二偏心孔相對(duì)應(yīng),構(gòu)成連通一級(jí)燃燒室1和二級(jí)燃燒室3的偏心通孔,即可組成車載加熱器的燃燒室組件,再將蒸發(fā)器6置于一級(jí)燃燒室1的燃燒筒5上并固連,即可組成能夠產(chǎn)生螺旋火焰的燃燒裝置、并用于車載加熱器。