JPH0117049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体燃料を使用する加熱装置、特に
乗物用加熱装置の圧力噴霧バーナ用ノズルに関す
るもので、燃料を機能させるための電気式加熱器
を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a heating device using liquid fuel, in particular a nozzle for a pressure spray burner in a vehicle heating device, and represents an electric heater for functioning the fuel.

圧力噴霧バーナ、特に、少量の燃料を使用する
バーナ（例えば≦1.0Kg／ｈ）では、冷間起動に
問題を有している。本発明は、特に車輛用補助加
熱、若しくは静止時加熱に適用する。その場合、
起動の問題の解決は、外部温度が−40℃に下がる
場合に要求される。加えて、困難性は実際に遭遇
する油の質の相違にある。 Pressure spray burners, especially those that use small amounts of fuel (eg ≦1.0 Kg/h), have problems with cold start-up. The present invention is particularly applicable to vehicle auxiliary heating or stationary heating. In that case,
Solving the start-up problem is required when the external temperature drops to -40°C. In addition, the difficulty lies in the differences in the quality of the oils encountered in practice.

実際に、電気式加熱器で油に予熱を与えるため
のそのようなバーナ起動特性が知られている。公
知の装置において、これら加熱器は、バーナへの
給油路に設けられ（***特許第323906号）、若し
くは該加熱器はノズル連結体の前部室に設けら
れ、該室を通つて燃料が流れる（***公開公報第
2717171号と第2719537号）。若しくは、加熱器は
ノズル連結体の少くとも一部か、夫々ノズル連結
体の周囲に設けられる（***公告公報第1264667
と***公開公報第2821207号、実開昭54−155644
号公報）。然し乍ら、乗物用補助加熱、若しくは
静止時の加熱に使用されるような加熱装置は非常
に制限された立ち上り期間を有している。この期
間は、例えば、わずか15秒の大きさである。それ
は、冷間起動において、燃料の予熱に利用できる
期間が非常に小さい期間であることを意味してい
る。公知のそのバーナの使用は、油の粘度の変動
と温度の−40℃までの降下により不可となる。即
ち合理的な加熱電力の使用の場合に、そのような
短期間内での油の予熱を通じて、冷間起動の困難
性を十分に取り除くことは不可である。 Indeed, such burner starting characteristics for preheating oil in electric heaters are known. In known devices, these heaters are arranged in the oil supply path to the burner (DE 323 906), or they are arranged in the front chamber of the nozzle connection, through which the fuel flows ( West German Public Bulletin No.
2717171 and 2719537). Alternatively, the heater is provided at least in part of the nozzle assembly or around the respective nozzle assembly (see German Publication No. 1264667).
and West German Publication No. 2821207, Utility Model 155644
Publication No.). However, heating devices such as those used for vehicle auxiliary heating or stationary heating have very limited ramp-up periods. This period is, for example, only 15 seconds long. That means that in a cold start, the period available for preheating the fuel is very small. The use of the known burner is precluded by fluctuations in the viscosity of the oil and a drop in temperature down to -40°C. That is, with reasonable use of heating power, it is not possible to sufficiently eliminate the difficulty of cold start-up through preheating the oil within such a short period of time.

本発明の根底にある問題は、外部温度が−40℃
にまで下がり、油の質が変動するときでさえ、比
較的低い加熱電力の適用で冷間起動の問題を取り
除く装置を創成することである。 The problem underlying the invention is that the external temperature is −40°C.
The object of the present invention is to create a device that eliminates the problem of cold starting with the application of relatively low heating power, even when the oil quality varies.

この問題は、燃料を機能させる電気式加熱器が
ノズルの構成要素の少くとも１つに埋設されると
いう発明に従つて解決され、その要素はノズルの
燃料通過路の最つとも狭い断面を形成する。本発
明は、重要な部分である冷間起動の困難性が次の
事実によるという認識から出発する。即ち、外部
温度が低い場合、ノズルの燃料通過路の最つとも
狭い断面部における油は閉塞状となり、特別な装
置を持たない油の流れ量は、例えば通常の1/6に
まで減少する。ノズルにおける流れのこの断面を
形成するノズル構成要素の少くとも１つに、直接
埋設されている加熱器によつて、熱エネルギー
は、ノズルの臨界点で直ちに、かつ非常に小さい
損失の下に有用化され、熱損失は最少化される。
比較的小さな量のみがノズル自体の加熱のために
必要であることから、低加熱電力で十分であり、
それは、特別の意義を有しており、その場合にお
いて、加熱電力はバツテリーから供給される。 This problem is solved according to the invention in that the electric heater for functioning the fuel is embedded in at least one of the components of the nozzle, which element forms the narrowest cross-section of the fuel passage of the nozzle. do. The invention starts from the recognition that an important part of the difficulty of cold starting is due to the following fact. That is, when the external temperature is low, the oil in the narrowest cross section of the fuel passage of the nozzle becomes blocked, and the flow rate of oil without a special device is reduced to, for example, 1/6 of the normal flow rate. By means of a heater embedded directly in at least one of the nozzle components forming this cross-section of the flow in the nozzle, the thermal energy is made available immediately and with very small losses at the critical point of the nozzle. heat loss is minimized.
Low heating power is sufficient since only a relatively small amount is required for heating the nozzle itself;
It has special significance, in which case the heating power is supplied from the battery.

電力の低消費の見解から、バーナが動作温度に
到達した後、電気式加熱器のスイツチ切が差控え
られる。逆に電気式加熱器は加熱装置の全動作期
間中スイツチ入に保持される。然し乍ら、その場
合において、バーナがその動作温度に到達すれ
ば、直ちに加熱器をスイツチ切とすることが望ま
しく、このスイツチ切はバーナの制御装置によつ
て実施され得る。ノズルの通路の最小断面部を対
象とした燃料の予熱は、特に小さいノズルの使用
を可能とする。 In view of low power consumption, switching off of the electric heater is refrained from after the burner has reached its operating temperature. Conversely, electric heaters are kept switched on during the entire operating period of the heating device. In that case, however, it is desirable to switch off the heater as soon as the burner reaches its operating temperature, which can be carried out by the control device of the burner. Preheating of the fuel targeted at the smallest cross-section of the nozzle passage allows the use of particularly small nozzles.

その前部にノズル本体を有するノズルの場合に
おいて、内挿体が設けられ、該内挿体はノズル本
体の端部壁に対向して設けられ、かつ内挿体はノ
ズル本体の端部壁と共に燃料の通過路のために狭
い断面のスリツトを形成する。本発明の更に改良
された電気式加熱器は、内挿体及び／若しくはノ
ズル本体の端部壁に、接触状に収容される。 In the case of a nozzle with a nozzle body at its front part, an insert is provided, the insert is provided opposite the end wall of the nozzle body, and the insert is arranged together with the end wall of the nozzle body. A slit with a narrow cross section is formed for the fuel passage. A further improved electric heater of the present invention is housed in contact with the end wall of the insert and/or the nozzle body.

ノズルが単一のノズルとされるならば、内挿体
が低電力で特に急速に加熱され得るために、好ま
しくは、加熱器は内挿体の内部に設けられる。 If the nozzle is a single nozzle, the heater is preferably provided inside the insert, so that the insert can be heated particularly quickly with low power.

これに対し、ノズルが逆流ノズルとされるなら
ば、加熱器は、好ましくは、ノズル本体の端部壁
内部、若しくはこの端部壁を形成するノズルプレ
ートの夫々に収容される。その場合、逆流油は内
挿体を経て流動される。これによつて、油熱は内
挿体から取り出される。 On the other hand, if the nozzle is configured as a counterflow nozzle, the heater is preferably housed within the end wall of the nozzle body or in each of the nozzle plates forming this end wall. In that case, backflow oil is flowed through the insert. This allows oil heat to be extracted from the insert.

加熱器は、ノズルの各構成要素に穿設された孔
内に内挿される少くとも１つのヒータカートリツ
ジに形成される。これに代え、若しくはこれに加
えて、加熱器を形成するために、少くとも１つの
螺旋形加熱器が設けられ、該加熱器は、ノズルの
各構成要素内に埋設される。 The heater is formed in at least one heater cartridge that is inserted into a hole drilled in each component of the nozzle. Alternatively or additionally, at least one helical heater is provided to form a heater, which heater is embedded within each component of the nozzle.

更に多い熱を供給するために、環状付加加熱器
がノズル本体に設けられる。加熱器はPTC抵抗
器を示し、若しくは、そのような抵抗器に連続的
に連結される。熱の増加時、加熱器の回路の電気
抵抗はそれによつて増加し、電流の供給は絞られ
る。この方法で、温度の自己調整が達成され、加
熱器は、温度調整器の付加無しに取り扱われる。 To provide more heat, an annular additional heater is provided in the nozzle body. The heater represents a PTC resistor or is serially connected to such a resistor. When the heat increases, the electrical resistance of the heater circuit thereby increases and the current supply is throttled. In this way, self-regulation of the temperature is achieved and the heater is handled without the addition of a temperature regulator.

本発明を、より好ましい実施例により下記詳細
に説明する。 The invention will be explained in detail below by means of more preferred embodiments.

第１図に示された単一ノズル（simplex
nozzle）は、ノズル本体１において、その前部に
渦流内挿体２を具備している。内挿体２は円錐台
形状の端面３を示し、該端面３に、所定角度の間
隔を置いて設けられる多数のスリツトが形成され
ている。内挿体２は螺子込み式内挿体５によつて
ノズル本体１の端部壁８内部に対して押圧され、
螺子込み式内挿体５は、ノズル本体１に螺挿され
ると共に、内挿体２の肩７に当接する延長部６を
有する。フイルターホルダー９はノズル本体１の
後端に螺挿され、フイルター１０を有している。
該フイルター１０は、本実施例の場合、多孔性の
焼結物質（焼結金属）の如く形成されている。 The single nozzle (simplex) shown in Figure 1
The nozzle) comprises a nozzle body 1 and a swirl insert 2 at its front part. The insert 2 has a truncated conical end face 3, in which a number of slits are formed at predetermined angular intervals. The insert 2 is pressed against the interior of the end wall 8 of the nozzle body 1 by a threaded insert 5;
The threaded insert 5 is screwed into the nozzle body 1 and has an extension 6 that abuts a shoulder 7 of the insert 2. The filter holder 9 is screwed into the rear end of the nozzle body 1 and has a filter 10.
In this embodiment, the filter 10 is formed of a porous sintered material (sintered metal).

液体燃料の操作、特に油がフイルター１０を通
つて、ノズル内に導びかれる。油はフイルターホ
ルダー９と螺子込み式内挿体５とを通つて流れ、
最終的に開口１２を経てノズルから噴出するため
に、スリツト４を通過する。 Operation of liquid fuels, in particular oil, is conducted through a filter 10 into a nozzle. The oil flows through the filter holder 9 and the screw-in insert 5;
It passes through the slit 4 in order to finally be ejected from the nozzle via the opening 12.

例えば、セラミツク材として形成される内挿体
２内に螺旋形加熱器１３が埋設され、螺旋形加熱
器１３には供給リード１４を経て電力が供給され
る。冷間起動の場合において、それは、スリツト
４を形成する比較的小さな部材を急速に加熱す
る。それによつて、非常に短い期間内で、スリツ
ト４を経て供給される燃料の特に効果的な加熱が
なされる。そして、その加熱は、燃料の高粘度と
低い外部温度であつても、満足のゆく噴霧を確証
する。 A helical heater 13 is embedded in the insert 2, which is made of ceramic material, for example, and is supplied with electrical power via a supply lead 14. In the case of cold starting, it rapidly heats up the relatively small part forming the slit 4. This results in a particularly effective heating of the fuel fed through the slot 4 within a very short period of time. The heating then ensures satisfactory atomization even at high fuel viscosities and low external temperatures.

望むならば、ノズル本体１の付加加熱が、環状
加熱器でなされ得る。 If desired, additional heating of the nozzle body 1 can be done with an annular heater.

第２図によれば、螺旋形加熱器に代えて、ヒー
タカートリツジ１７が設けられ、該カートリツジ
１７は内挿体２に穿設された孔１８内に内挿され
る。 According to FIG. 2, instead of the helical heater, a heater cartridge 17 is provided, which cartridge 17 is inserted into a hole 18 made in the insert 2.

第３図はノズル本体２０を有する逆流ノズルを
示しており、ノズル本体２０の前部壁はノズルプ
レート２１で形成されている。ノズル本体２０の
前部では、ノズルプレート２１と共に内挿体２２
が燃料通過路用の複数スリツト２４を形成する。
ノズル本体２０に螺入される螺子込み式内挿体２
５はシールリング２６に当接され、シールリング
２６は内挿体２２の肩２７に保持される。加え
て、燃料スクリーン２９を有するスクリーン体２
８がノズル本体２０に螺入される。 FIG. 3 shows a counterflow nozzle with a nozzle body 20, the front wall of which is formed by a nozzle plate 21. FIG. At the front of the nozzle body 20, there is an insert 22 together with the nozzle plate 21.
form a plurality of slits 24 for fuel passage.
Threaded insert 2 screwed into the nozzle body 20
5 abuts a sealing ring 26, which is held on a shoulder 27 of the insert 22. In addition, a screen body 2 having a fuel screen 29
8 is screwed into the nozzle body 20.

逆流ノズルの場合に、内挿体２２は中央に穿設
された軸心上の孔３０を有し、該孔３０は、ノズ
ルプレート２１から離反した側の一端が、シール
リング３１と弁球３２で閉止されている。弁球３
２は、バネカラー３４，３５間に保持された弁ス
プリング３３でシールリング３１に押圧されてい
る。弾発力は調整ねじ３６で調整され、該ねじ３
６は螺子込み式内挿体２５に螺入され、かつ貫通
されている。 In the case of a reverse flow nozzle, the insert 22 has an axial hole 30 drilled in the center, and one end of the hole 30 facing away from the nozzle plate 21 is connected to a seal ring 31 and a valve ball 32. is closed. valve ball 3
2 is pressed against the seal ring 31 by a valve spring 33 held between spring collars 34 and 35. The elastic force is adjusted by an adjustment screw 36.
6 is screwed into and penetrates the screw-in insert 25.

矢印３７で示した如く、油はスクリーン２９を
通過し、ノズル本体２０と螺子込み式内挿体２５
間の空間のスクリーン体２８に開口を経て到達す
る。この油はスリツト２４を流れ、油の一部はノ
ズルプレート２１に穿設された孔３８を経てノズ
ルから放たれる。油の他の部分は、弁スプリング
３３の弾発力によつて予め決定され、内挿体２２
に穿設された軸心上の孔３０を通つて逆流し、弁
球３２はシールリング３１に対し、その座から離
間させられている。矢印３９で示す如く、この油
はノズルの後部外方へ搬送される。 As shown by arrow 37, the oil passes through screen 29 and into nozzle body 20 and threaded insert 25.
The screen body 28 in the space between is reached through the opening. This oil flows through the slit 24 and a portion of the oil is ejected from the nozzle through holes 38 drilled in the nozzle plate 21. The other part of the oil is predetermined by the resilient force of the valve spring 33 and is
The valve ball 32 is spaced from its seat relative to the sealing ring 31. As indicated by arrow 39, this oil is conveyed out the rear of the nozzle.

螺旋形加熱器４０はノズルプレート２１に埋設
され、該螺旋形加熱器４０によつて、熱は再びス
リツト２４を囲む部材へ直接的に伝導される。第
１図に示した如く、単一ノズルの場合には、付加
熱は環状加熱器４１を経て供給される。 A helical heater 40 is embedded in the nozzle plate 21, by means of which the heat is again conducted directly to the material surrounding the slit 24. In the case of a single nozzle, additional heat is supplied via an annular heater 41, as shown in FIG.

本発明は、示された実施例に限定されるもので
ないこと明らかであり、例えば、第１図の如き単
一ノズルにおけるノズル本体１の端部壁８は、内
挿体の加熱に加え、若しくはその代りに、スリツ
ト４の部位に直接的に熱を生じるべく、螺旋形加
熱器４０に近似する螺旋形加熱器と共に具備され
得るものである。同様に、第３図の如き逆流ノズ
ルの内挿体２２は、また加熱され得る。螺旋形加
熱器１３，４０とヒータカートリツジ１７は、
PTC抵抗器を形成し得るし、若しくはそのよう
な抵抗器に連続的に連結され得る。 It is clear that the invention is not limited to the embodiment shown, for example the end wall 8 of the nozzle body 1 in a single nozzle as in FIG. Alternatively, it could be provided with a helical heater similar to helical heater 40 to generate heat directly at the slit 4 site. Similarly, the insert 22 of a counterflow nozzle such as that of FIG. 3 may also be heated. The spiral heaters 13 and 40 and the heater cartridge 17 are
It may form a PTC resistor or may be serially connected to such a resistor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は本発明の実施例を示し、第１図は加熱され
る内挿体を有した単一ノズルの拡大図、第２図は
電気式加熱器の変形具体例を有する第１図記載の
ノズル用内挿体図、第３図は本発明に従い形成さ
れた逆流ノズルの縦断面拡大図である。 １，２０……ノズル本体、２，２２……内挿
体、４，２４……燃料通過孔、８……端部壁、１
３……螺旋形加熱器、１５……環状加熱器、１７
……ヒータカートリツジ、２１……ノズルプレー
ト。 The figures show an embodiment of the invention, FIG. 1 an enlarged view of a single nozzle with a heated insert, and FIG. 2 a nozzle according to FIG. 1 with a modified embodiment of an electric heater. FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of a backflow nozzle formed in accordance with the present invention. 1, 20... Nozzle body, 2, 22... Insertion body, 4, 24... Fuel passage hole, 8... End wall, 1
3... Helical heater, 15... Annular heater, 17
... Heater cartridge, 21 ... Nozzle plate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 内部に燃料の通路を有し、かつ、先端面に前
記通路に連通するノズル開口を有するノズル本体
と、前記通路内に挿入されて前記ノズル開口に対
面し、かつ、前記ノズル開口に連通する前記通路
を小断面化する内挿体とを有する圧力噴霧バーナ
用ノズルにおいて、 前記ノズル開口に近接して小断面化された燃料
通路を形成する前記ノズル本体の部分または前記
内挿体の部分に、加熱器が埋設されたことを特徴
とする圧力噴霧バーナ用ノズル。[Scope of Claims] 1. A nozzle body having a fuel passage therein and a nozzle opening communicating with the passage on a distal end surface, the nozzle body being inserted into the passage and facing the nozzle opening, and and an insert for reducing the cross section of the passage communicating with the nozzle opening, the part of the nozzle body forming the reduced cross-section fuel passage adjacent to the nozzle opening or the A nozzle for a pressure spray burner, characterized in that a heater is embedded in the insert.