[發明專利]催化燃燒器

有效

• 申請號: 201310723853.3
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103912890B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: G·埃貝施帕赫;K·貝茨;W·菲斯特
• 申請（專利權）人: 埃貝斯佩歇氣候控制系統有限責任兩合公司
• 主分類號: F23K5/14
• 分類號: F23K5/14;F23K5/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發明涉及一種用于催化輔助燃燒燃料/燃燒用空氣混合物的催化燃燒器，尤其是用于車輛采暖裝置，該催化燃燒器包括混合室、用于向混合室中供應燃燒用空氣的燃燒用空氣供應裝置、用于向混合室中供應燃料的燃料供應裝置、在混合室下游的具有至少一個可被燃料/燃燒用空氣混合物穿流的催化器單元的催化器裝置。

背景技術

在機動車中為了提供熱量將燃料驅動的加熱設備用作停車采暖裝置或加熱器。在加熱設備中點燃并且燃燒由燃料和燃燒用空氣構成的混合物。在此產生的熱量被傳輸給載熱介質、例如待導入車輛內空間中的空氣或循環于發動機冷卻介質回路中的冷卻介質。為了尤其是在燃燒的開始階段也能滿足越來越嚴格的排放要求，已知使用催化燃燒器。在催化燃燒器中，燃料和燃燒用空氣的燃燒通過在表面上借助催化材料的催化輔助過程來實現。

這種催化燃燒器由WO2007/003649A1公開。在該催化燃燒器中，通過燃料供應管路以液滴形式被供應的燃料被導入構造成杯狀的蒸發器中。蒸發器與被供應用于與燃料燃燒的燃燒用空氣的流動方向相反地開口。通過流入杯狀蒸發器中的燃燒用空氣，在杯狀蒸發器內部形成渦流，所述渦流使得燃燒用空氣與聚積在蒸發器中的燃料充分混合。如此形成的燃燒用空氣和燃料的混合物通過杯狀蒸發器周壁的邊緣區域離開蒸發器并且隨后繼續流向燃燒室，在燃燒室中設置催化器裝置，該催化器裝置包括多個沿流動方向依次并且可被燃料/燃燒用空氣混合物穿流的用于燃燒該燃料/燃燒用空氣混合物的催化器單元。

發明內容

本發明的任務在于提供一種尤其是用于車輛采暖裝置的催化燃燒器，借助其可實現更高效的催化輔助燃燒過程。

根據本發明，該任務通過一種用于催化輔助燃燒燃料/燃燒用空氣混合物的催化燃燒器，尤其是用于車輛采暖裝置，該催化燃燒器包括混合室、用于向混合室中供應燃燒用空氣的燃燒用空氣供應裝置、用于向混合室中供應燃料的燃料供應裝置、在混合室下游的具有至少一個可被燃料/燃燒用空氣混合物穿流的催化器單元的催化器裝置。

在此進一步規定，所述燃料供應裝置具有從燃料供應管路接收液體燃料并且向混合室中發出燃料蒸汽的多孔蒸發器裝置，和/或至少一個催化器單元具有格狀載體，所述格狀載體在其表面上具有催化材料。

在根據本發明構造的催化燃燒器中規定了單個措施和組合措施，它們顯著提高了燃料/燃燒用空氣混合物的催化輔助燃燒質量。通過提供多孔蒸發器裝置確保燃料和燃燒用空氣的高效混合，因為通常以液體形式被供應的燃料被接收于多孔蒸發器裝置中、在多孔蒸發器裝置中通過毛細管輸送效應（可能情況下也受到重力影響支持）分布并且在多孔蒸發器裝置的相對大的表面上發出到混合室中。該燃料蒸汽可在混合室和也許在下游后續的空間區域中與燃燒用空氣混合。由此可基本上完全避免產生較大的液體燃料聚積或液滴形式的燃料被夾帶在燃燒用空氣中的危險。提供至少一個包括格狀載體以及格狀載體表面上的催化材料的催化器單元可改善催化輔助燃燒過程。通過如此構造的催化器單元可提供空間造型匹配催化燃燒器中結構條件的格狀載體，必要時使格狀載體變形，由此一方面可改善穿流特性，另一方面可增大這種催化器單元的用于催化輔助燃燒的表面。

在一種確保燃燒用空氣與燃料、尤其是從多孔蒸發器裝置發出的燃料蒸汽高效混合的方案中規定，燃燒器殼體以周壁限定包含至少一個催化器單元的燃燒室，在燃燒器殼體的底壁上設置附件，該附件包括周壁和沿縱軸線方向與燃燒器殼體底壁錯開設置的底壁，所述多孔蒸發器裝置的至少一部分支承在附件的周壁和/或底壁上。

為了能夠將附件的內容積區域用作混合室或至少一部分混合室，規定，在附件的周壁中設置至少一個通向燃燒室的穿流開口并且所述多孔蒸發器裝置的至少一部分設置在附件的周壁和/或底壁的遠離燃燒室的一側上。

為了確保燃料和燃燒用空氣從混合室進入下游區域中——在該區域中也設有催化器裝置，至少一個穿流開口設置在附件周壁的靠近附件底壁的區域中，和/或至少一個穿流開口設置在附件周壁的靠近燃燒器殼體底壁的區域中。

在此有利的是，所述附件周壁中的至少一個、優選每個穿流開口被催化器單元覆蓋。

為了能夠提供具有盡可能大的可用于催化反應的表面的催化器單元規定，所述附件周壁中的至少一個、優選每個穿流開口被催化器單元覆蓋。