KR20070086041A - Burner for a heater with improved heat shield - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 특히 자동차용 사용될 히터용 연소기(burner)에 관한 것으로서, 연료와 제1 공기를 공급하기 위한 연소기 노즐, 연소 챔버, 및 연소기 노즐과 연소 챔버 사이의 열 차폐물을 가지며, 열 차폐물은 연소 챔버 속으로 제2 공기를 공급하기 위한 구멍들을 가진다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates in particular to a burner for a heater to be used for a motor vehicle, comprising a combustor nozzle for supplying fuel and first air, a combustion chamber, and a heat shield between the combustor nozzle and the combustion chamber, the heat shield being a combustion chamber. It has holes for supplying a second air into it.
이러한 연소기들은 분무(atomization) 연소기 또는 스프레이 연소기로도 명명되며 특히, 자동차용 보조 히터 및 독립 히터에 사용된다. Such combustors are also referred to as atomization combustors or spray combustors and are used in particular in auxiliary heaters and independent heaters for automobiles.
이러한 연소기들을 위해서 특히, 신뢰할 수 있고 대규모의 방사-자유 시동 성질(emission-free starting behavior)과 안정된 연소 동작과 관련하여 수많은 요구 조건들이 있다. 또한, 서로 다른 설치 위치들에 사용될 수 있는 히터들을 제작하기 위한 노력들이 시도되었다.Especially for these combustors, there are numerous requirements with regard to reliable and large scale emission-free starting behavior and stable combustion behavior. In addition, efforts have been made to fabricate heaters that can be used at different installation locations.
시동 성질과 관련하여, 다양한 동작 요인(operation parameters)은 서로 매칭되어야 한다. 한편으로는, 연소기가 시동하는 동안 시동 영역(starting zone)에서 상대적으로 풍부한 연료-공기 혼합물을 가용할 필요가 있고, 그러나 다른 한편으로는, 연료 바늘(feul needle)로부터 시동 영역으로 연료의 운송을 보장하기 위 해 충분한 양의 제1 연소 공기가 필요하다. With regard to the starting nature, the various operation parameters must match each other. On the one hand, it is necessary to make a relatively rich fuel-air mixture available in the starting zone while the combustor is starting, but on the other hand, it is necessary to transport the fuel from the fuel needle to the starting zone. Sufficient first combustion air is required to ensure.
히터의 다른 설치 위치들을 허용하는 요구 조건은 시동 성질과 관련된 문제와 연결된다. 제1 공기를 적게 공급하면서 시동 영역으로 연료를 이송시키기 위하여, 과거에는 출구 구멍을 가진 연료 바늘을 하방으로 향하게 하는 것을 묵인하였으며, 이것은 전체 연소기를 수직 설치 위치에 장착해야만 하는 결과를 초래한다.The requirement of allowing different installation positions of the heater leads to problems with starting properties. In order to transfer fuel to the starting area with a small supply of first air, it has previously been allowed to direct the fuel needle with the exit hole downward, which results in mounting the entire combustor in a vertical installation position.
연소기의 안정된 연소 동작을 확보하기 위해서는 그와 같은 서로 모순되는 요구 조건들이 만족 되어야 한다. 한편으로는, 연료와 공기의 양호한 혼합이 항상 요구되고, 다른 한편으로는, 화염(flame)의 중심 영역에서 그리고 시동 단계 동안 특히 과도하게 높은 온도 비율과 과도하게 높은 소용돌이(swirling)를 야기하는 것은 바람직하지 못하다.In order to ensure stable combustion operation of the combustor, such contradictory requirements must be met. On the one hand, good mixing of fuel and air is always required, on the other hand, in particular in the central region of the flame and during the start-up phase it is particularly important to cause excessively high temperature rates and excessively high swirling. Not desirable
본 발명의 목적은 선행기술의 전술한 문제점을 적어도 부분적으로 해결하고, 특히, 서로 다른 설치 위치에서 신뢰할 수 있고 농후한 매연이 거의 없이 낮은-방출(emission) 시동 성질을 확보하는 것이다.It is an object of the present invention to at least partially solve the above-mentioned problems of the prior art and, in particular, to ensure low-emission starting properties with reliable and rich smoke freeness at different installation locations.
이러한 목적은 독립항의 특징에 의해 성취된다.This object is achieved by the features of the independent claims.
본 발명의 장점적 개량들은 종속항에 주어진다.Advantageous refinements of the invention are given in the dependent claims.
본 발명은 공기 가이드 부재에 개구들이 설비된 일반적 연소기에 근거한다. 열 차폐물(heat shied)은 연소 챔버(combustion chamber)에 존재하는 열 에너지에 대항하여 노즐 및 연료 공급을 차폐하는데 기본적으로 유용하다. 또한, 제2 공기는 열 차폐물을 통하여 연소 공간(combustion space)으로 공급된다. 시동 동작뿐만 아니라 연속 동작 모두에 대해서 연소 동작이 특정한 방식으로 영향을 받을 수 있도록, 제2 공기 공급을 위해 공기 가이드 부재들에 구멍들을 마련함으로써 이러한 제2 공기는 제어된 방식으로 공급될 수 있다.The present invention is based on a general combustor equipped with openings in the air guide member. Heat shied is basically useful for shielding the nozzle and fuel supply against the heat energy present in the combustion chamber. The second air is also supplied to the combustion space through the heat shield. This second air can be supplied in a controlled manner by providing holes in the air guide members for the second air supply so that the combustion operation can be influenced in a certain manner for both the starting operation as well as the continuous operation.
열 차폐물과 일체로 제작되고 연소 챔버의 방향으로 돌출된 탭들(tabs)에 의해 공기 가이드 부재들이 형성될 수 있는 것은 유용하다. 이러한 열 차폐물은 예를 들어, 그러한 탭들을 펀칭 도구로 v-모양으로 형성하거나, 펀칭 공정 후 또는 그와 동시에 열 차폐물의 평면을 벗어나도록 굴곡시킴으로써 용이하게 제작될 수 있다. It is useful for the air guide members to be formed by tabs fabricated integrally with the heat shield and protruding in the direction of the combustion chamber. Such heat shields can be readily manufactured, for example, by forming such tabs in a v-shape with a punching tool, or by bending them out of the plane of the heat shield after or simultaneously with the punching process.
또한, 본 발명은 탭들이 열 차례물의 표면 및/또는 열 차폐물의 반경에 대해 다른 각도로 제작되었다는 점에서 유용하게 개발되었다. 만약, 탭들이 열 파폐물의 반경에 대해 거의 수직으로 연장하면, 이것은 강력한 각 운동량(angular momentum)을 전달하는 반면, 그 반경에 대해 보다 적은 각도이면 보다 적은 각 운동량을 전달한다. 열 차폐물의 표면에 대하여 작은 각도를 가정하는 탭들은 큰 반경 성분(radial component)과 작은 축 성분(axial component)을 가진 공기 유동(air flow)을 생성하는 반면, 열 차폐물의 표면에 대해 탭이 큰 각도를 가지는 경우에는 축 성분이 우세해진다. 이러한 방식으로, 낮은 각 운동량을 가진 제2 공기를 화염 층(flame formation)의 중심 영역으로 안내하는 것이 가능하다. 이러한 방식에 있어서, 한편으로는 연소를 위해 필요한 공기가 공급되지만, 화염의 안정화를 거스르는 효과를 유발하는 여분의 각 운동량이 없다. 특히, 제2 공기는 각각의 공기 가이드 부재들의 정렬(alignment)에 근거하여 분리될 수 있다.In addition, the present invention has been developed usefully in that the tabs are manufactured at different angles with respect to the surface of the heat turn and / or the radius of the heat shield. If the tabs extend almost perpendicular to the radius of the thermal debris, this conveys a strong angular momentum, while less angles relative to that radius deliver less angular momentum. Tabs that assume a small angle to the surface of the heat shield produce an air flow with a large radial component and a small axial component, while the tabs have a large tab relative to the surface of the heat shield. In the case of an angle, the axial component predominates. In this way, it is possible to direct the second air with low angular momentum to the central region of the flame formation. In this way, on the one hand the air necessary for combustion is supplied, but there is no extra angular momentum which causes an effect against the stabilization of the flame. In particular, the second air can be separated based on the alignment of the respective air guide members.
다른 실시예에 따르면, 열 차폐물의 표면 및/또는 열 차폐물의 반경에 대해 실질적으로 동일한 각도로 그룹을 이루는 탭들이 제공된다. 연소 챔버에서 규정된 유동 상태들은 탭들의 집단적 정렬에 의해 형성된다.According to another embodiment, tabs are provided that are grouped at substantially the same angle with respect to the surface of the heat shield and / or the radius of the heat shield. The defined flow states in the combustion chamber are formed by the collective alignment of the tabs.
또한, 본 발명에 따르면, 연소기가 소진 영역(burnout zone)을 가지며, 소진 영역에 공급되는 제2 공기가 시동 영역에 공급되는 제2 공기보다 높은 각 운동량을 가진다. 높은 각 운동량은 소진 영역에서 요구된다. 특히, 방사상의 내부 소용돌이 역류(radially inside swerled backflow)는 소진(burnout)을 향상시키고 연소 챔버를 위하여 효과적으로 사용될 수 있는 부피를 제공한다.Further, according to the present invention, the combustor has a burnout zone, and the second air supplied to the exhaust zone has a higher angular momentum than the second air supplied to the starting zone. High angular momentum is required in exhausted areas. In particular, radially inside swerled backflow enhances burnout and provides a volume that can be effectively used for the combustion chamber.
또한, 열 차폐물은 점화 부재가 관통하기 위한 구멍을 가진다.The heat shield also has a hole for the ignition member to penetrate.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 연소기 노즐은 연소기로 연료를 공급하기 위한 연료 바늘과 연소기로 연소 공기를 공급하기 위한 제1 공기 공급기를 구비하며, 상기 연료 바늘의 내경을 선택함으로써 연소기의 시동 단계 동안 실질적으로 분무되지 않은 형태의 연료가 시동 영역에 도달하도록 연료의 배출 속도가 미리 결정된다. 종래 기술의 히터들에 있는 연료 바늘과 비교하여 연료 바늘의 내경을 감소시키면, 연료 전달 체적(fuel delivery volume)과 동일하게 연료의 배출 속도가 증가된다. 이러한 방법으로, 연료 분출(fuel jet)은 그 어떤 설치 위치에서도 연료 바늘의 배출 구멍으로부터 시동 영역에 도달할 수 있다. 특히, 제1 공기의 양이 작은 경우, 공급되는 제1 공기는 작은 각 운동량만 가져야 하고, 실질적으로 분무되지 않은 연료 분출은 시동 영역에 도달할 수 있다. 결과적으로, 연소기는 신뢰성 있게 시동하고, 시동하는 동안 농후한 연기의 형성이 분명히 감소한다. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the combustor nozzle comprises a fuel needle for supplying fuel to the combustor and a first air supply for supplying combustion air to the combustor, starting the combustor by selecting the inner diameter of the fuel needle. The discharge rate of the fuel is predetermined so that fuel in the form of substantially unsprayed during the step reaches the starting zone. Reducing the inner diameter of the fuel needle compared to the fuel needle in the heaters of the prior art increases the discharge rate of the fuel equal to the fuel delivery volume. In this way, the fuel jet can reach the starting area from the discharge hole of the fuel needle at any installation position. In particular, when the amount of the first air is small, the supplied first air should have only a small amount of angular momentum, and the fuel spray which is not substantially sprayed may reach the starting region. As a result, the combustor starts reliably and clearly reduces the formation of dense smoke during startup.
연료 바늘의 내경은 0.5mm 내지 0.7mm 사이인 것이 바람직하다. 내경이 0.8mm의 범위인 선행기술의 연료 바늘을 위한 배출 속도에 비해, 0.5mm 내지 0.7mm 사이의 내경을 위한 배출 속도는 거의 2배가 되거나 그 이상이다.The inner diameter of the fuel needle is preferably between 0.5 mm and 0.7 mm. Compared to the discharging speed for the fuel needle of the prior art in which the inner diameter is in the range of 0.8 mm, the discharging speed for the inner diameter between 0.5 mm and 0.7 mm is almost doubled or more.
연료 바늘의 내경은 대략 0.6mm 인 것이 특히 바람직하다. 이러한 내경에 있어서, 완전 부하 동작(full load operation), 즉 0.5 kg/h의 연료 유동량(fuel mass flow)에서, 0.6 m/s 보다 많은 분출 속도가 가능한 반면, 0.8mm의 내경의 경우 분출 속도는 0.35 m/s 범위이다. 설계 성질 또는 동작 인자들의 상응하는 선택을 위해, 히터가 시동될 때 시동 영역에 도달하는 실질적으로 분무되지 않은 분출의 목표는 대략 0.8mm의 내경을 가진 종래 기술의 연료 바늘에 의해서도 얻을 수 있다.It is particularly preferable that the inner diameter of the fuel needle is approximately 0.6 mm. With this internal diameter, a ejection speed of more than 0.6 m / s is possible at full load operation, ie, fuel mass flow of 0.5 kg / h, while the ejection speed is 0.8 mm. 0.35 m / s. For the corresponding selection of design properties or operating factors, the goal of substantially unsprayed jet reaching the starting area when the heater is started can also be achieved by a prior art fuel needle with an internal diameter of approximately 0.8 mm.
시동 영역은 점화 부재(ignition element)가 속으로 돌출되는 시동 챔버(starting chamber)로서 제작되는 것이 유익하다. 연소 챔버의 벽은 이러한 방식으로 점화 부재를 둘러쌀 수 있다. 시동 동작 동안, 그들이 가열된 후 연소 챔버 벽과 인접한 부품들이 벽 기화기(wall vaporizer)로서 사용될 수 있도록, "충격의(ballistic)" 연료 분출은 점화 부재 및 연료를 가진 연소 챔버 벽을 축축하게 할 수 있다. The starting area is advantageously made as a starting chamber in which the ignition element protrudes into it. The wall of the combustion chamber can surround the ignition member in this manner. During start-up operation, a “ballistic” fuel ejection can moisten the combustion chamber wall with the ignition member and fuel so that after they have been heated, components adjacent to the combustion chamber wall can be used as a wall vaporizer. have.
또한, 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 있어서, 연소 챔버는 실질적으로 축방향으로 대칭되고, 연소 챔버에는 배플(baffle) 플레이트가 존재하고, 배플 플레이트는 축방향으로 주어진 굴곡(curvature)을 가진다. 배플 플레이트의 굴곡 때문에, 온도와 무관한 배플 플레이트의 형상이 결정된다. 편평하게 제작된 선행 기술의 배플 플레이트의 경우, 온도에 따라 형상의 자발적인 변경이 가능하고 연소기의 연소 성질에 부정적인 영향을 주기 때문에 다른 것들 중에서 이것은 문제가 되지 않는다.In addition, in a particularly preferred embodiment of the invention, the combustion chamber is substantially axially symmetrical, in which there is a baffle plate, the baffle plate having a given curvature in the axial direction. Because of the bending of the baffle plate, the shape of the baffle plate is independent of temperature. For flat baffle plates of the prior art, this is not a problem, among other things, since spontaneous changes in shape are possible with temperature and have a negative effect on the combustion properties of the combustor.
소진 영역의 방향으로 굴곡이 존재하는 것이 바람직하다. 이러한 방식에 의해, 시동 챔버의 영역에서 충분한 공간을 활용할 수 있다. 또한, 소진 영역의 방향에서 굴곡은 이 영역에서 유동 성질(flow behavior)에 부정적 영향을 주지 않는 것이 발견되었다. 특히, 명백히 소용돌이치는 역류 영역은 소진 영역의 방사상의 내부 영역에 유지된다.It is preferable that curvature exists in the direction of the exhausted region. In this way, sufficient space can be utilized in the region of the starting chamber. In addition, it was found that bending in the direction of the burnout region does not negatively affect the flow behavior in this region. In particular, the apparently swirling backflow region remains in the radially inner region of the exhausted region.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 배플 플레이트의 외주면은 평면을 구획하고, 이러한 평면으로부터 배플 플레이트의 최대 축방향 거리와 배플 플레이트의 직경 사이의 비율은 0.07 내지 0.21 사이로 제공된다. 배플 플레이트의 가장 비중이 큰 지점은 방사상의 좌표에 대하여 배열의 실질적인 중심인 것이 바람직하다. 배플 플레이트의 외주면에 의해 구획되는 평면으로부터, 이러한 지점은 직경과 동일한 비율에 의해 구획되는 축방향 거리를 가진다.According to a preferred embodiment of the invention, the outer circumferential surface of the baffle plate partitions a plane, and the ratio between the maximum axial distance of the baffle plate and the diameter of the baffle plate from this plane is provided between 0.07 and 0.21. The most specific point of the baffle plate is preferably the substantial center of the arrangement with respect to the radial coordinates. From the plane partitioned by the outer circumferential surface of the baffle plate, this point has an axial distance partitioned by the same proportion as the diameter.
이와 관련하여, 평면으로부터 배플 플레이트의 최대 축방향 거리와 배플 플레이트의 직경 사이의 비율은 대략 0.14인 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 배플 플레이트의 둥근 직경은 대략 40mm인 반면, 굴곡은 대략 5.7mm의 값을 가진다. In this connection, it is particularly preferred that the ratio between the maximum axial distance of the baffle plate from the plane and the diameter of the baffle plate is approximately 0.14. For example, the round diameter of the baffle plate is approximately 40 mm, while the curvature has a value of approximately 5.7 mm.
본 발명은 공기 가이드 부재들을 가진 신규한 열 차폐물이라는 사실에 근거하고, 특히, 신규한 연료 공급기와 신규한 배플 플레이트의 결합은 연소기의 동작 성질을 극적으로 개선할 수 있다. 이것은 시동 성질과, 연소기 동작의 안정성, 및 자동차의 연소기의 설치 위치에 대한 가능성들과 특히 관련된다. The present invention is based on the fact that it is a novel heat shield with air guide members, in particular the combination of a novel fuel supply and a novel baffle plate can dramatically improve the operating properties of the combustor. This relates in particular to the starting properties, the stability of the combustor operation and the possibilities for the installation position of the combustor of the motor vehicle.
본 발명은 바람직한 실시예들을 이용한 첨부된 도면들을 참조하여 예시적인 방식으로 설명된다. The invention is described in an illustrative manner with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments are shown.
도 1은 본 발명에 따른 연소기의 단면도를 도시한다.1 shows a sectional view of a combustor according to the invention.
도 2는 열 차폐물이 삽입된 연소기 플랜지(flange)의 사시도를 도시한다.2 shows a perspective view of a combustor flange with a heat shield inserted;
도 3은 열 차폐물의 사시도를 도시한다.3 shows a perspective view of a heat shield.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10...연소기 12...연소기 노즐10 ...
14...연료 바늘 16...연소 공기 공급기14
18...시동 영역 20...점화 부재18.Starting
22...연소 챔버 24...열 차폐물
26...구멍 28...공기 가이드 부재26
30...공기 가이드 부재 32...소진 영역30
34...구멍 36...배플 플레이트34
38...화염 튜브 40...연소기 파이프
42...외부 파이프 44...부착 핀42
46...부착 핀 48...구멍46 ... Mounting
50...연료 공급기 52...금속 파이프50 ... fuel feeder 52 ... metal pipe
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상세한 설명에 있어서, 동일한 참조부호는 동일하거나 그에 상응하는 구성요소를 나타낸다.In the detailed description according to the preferred embodiment of the present invention, the same reference numerals denote the same or corresponding components.
도 1은 본 발명에 따른 연소기의 단면도를 도시한다. 본 발명에 따른 연소기(10)는 열 차폐물(24)에 단단하게 결합된 노즐(12)을 구비한다. 열 차폐물(24)에 연결된 연소기 파이프(40)와 함께 열 차폐물(24)은 연소 챔버(22)를 구획한다. 연소 챔버 파이프(40)는 연소기 플랜지를 형성하는 외부 파이프(42))에 의해 둘러싸인다. 화염 튜브(38)는 외부 파이프(42)에 부착된다. 열 차폐물(24)과 연소 챔버 파이프(40)의 사이 또는 연소 챔버 파이프(40), 외부 파이프(42) 및 화염 튜브(38) 사이의 연결들은 일반적으로 용접 연결이다. 연료 노즐(12)에는 연료 공급용 금속 파이프(52) 및 연료를 연소 챔버(22)에 주입하기 위한 연료 바늘(14)을 구비하는 연료 공급기(50)가 있다. 또한, 연료 노즐의 영역(16)에는 제1 연소 공기를 연료 노즐(20)로 공급하기 위한 채널들(channels)이 있고, 제1 연소 공기는 그 후, 연소 챔버의 방향으로 연료 노즐(12)의 방사상으로 넓어진 공기 가이드를 따라 흘러 연소 챔버(22) 속으로 종국적으로 흐르기 위해 연료 바늘을 지나서 유동한다. 공기 가이드의 방사상의 확장(widening)은 벤튜리 효과 때문에 향상된 분무를 얻을 수 있다. 또한, 연소 챔버(22) 내부에는 유익한 곡률을 가진 배플 플레이트(36)가 존재한다. 이러한 방식으로 배플 플레이트(36)의 열-유도성 자발적 형상 변화가 방지되기 때문에 소진 영역(32)의 방향에 있어서 이러한 곡률(curvature)은 유익하다. 배플 플레이트(36)를 소진 영역(32)의 방향으로 좀더 굴곡시키면, 시동 챔버(18)를 수납하기 위한 충분한 공간을 활용할 수 있다. 시동 챔버(18)를 구획하는 벽은 배 플 플레이트(36)에 용접된다.1 shows a sectional view of a combustor according to the invention. The
도 2는 열 차폐물이 삽입된 연소기 플랜지의 사이도이고, 도 3은 열 차폐물의 사시도이다. 또한, 도 1에 도시된 연소기 부품들과 유사한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하였다. 열 차폐물(24)은 노즐(12)로부터 전달되어 연소 챔버로 들어가는 연료-공기 혼합물이 관통하는 중앙 구멍(48)을 구비한다. 또한, 점화 부재(20)가 관통되도록 측방으로 배열된 구멍(34)이 있다. 또한, 열 차폐물(24)에는 노즐(12)이 부착되는 부착 핀(44)(46)이 있다. 열 차폐물(24)은 제2 공기가 연소 챔버(22)로 뚫고 들어갈 수 있는 많은 구멍들(26)을 구비한다. 연소 챔버(22)를 면하는 열 차폐물(24)의 측면에는 3각형의 공기 가이드 부재(28)(30)가 있다. 이것들은 열 차폐물(24)의 반경에 대한 다른 각도에 근거하여 제2 공기의 분산을 유발한다. 참조부호 28에 의해 부분적으로 명명된 부재들을 가진 공기 가이드 부재들의 제1 그룹은 열 차폐물(24)의 반경에 대해 큰 각도로 배열되고, 즉, 그들의 배열은 실질적으로 또는 대체적으로 접선을 형성한다. 이러한 정렬에 근거하여, 화살표에 의해 지시된 출구 유동 방향을 가진, 상응하는 구멍들(26)을 관통하는 제2 공기는, 소진 영역(32) 속으로 넘치게 될 것이고 높은 각 운동량으로 배플 플레이트(36)를 통과할 것이다. 높은 각 운동량이 제공된 이러한 공기는 소진 영역(32)의 방사상으로 중심을 떠난 영역에서 연소 챔버(22)의 배면으로, 즉, 열 차폐물로부터 떨어져 면하는 연소 챔버의 영역 속으로 유동한 후, 높은 소용돌이로 중앙 영역에서 배플 플레이트(36)의 방향으로 되돌아 온다. 결과적으로, 소진 영역(32)에서 기체 성분들의 유리한 혼합이 일어난다. 그들의 배열에 있어서 공기 가이드 부재들(30)의 제 2 그룹은 열 차폐물(24)의 반경에 대해 보다 작은 각도를 가진다. 이러한 공기 가이드 부재들은 참조부호 30으로 부분적으로 표시되었다. 또한, 이러한 공기 가이드 부재들(30)은 열 차폐물(24)의 표면에 대하여 공기 가이드 부재(28) 보다 작은 각도를 가진다. 결과적으로, 이러한 공기 가이드 부재들(30)은 제2 공기를 제2 화살표에 의해 표시된 출구 유동 방향으로 낮은 각 운동량으로 화염의 중심 영역 속으로 전달하며, 이것은 안정적인 연소 챔버 성질에 특히 도움이 된다.2 is a diagram of a combustor flange with a heat shield inserted, and FIG. 3 is a perspective view of the heat shield. In addition, components similar to those of the combustor parts shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. The
따라서, 신규한 스프레이 연소기를 제작할 수 있고, 가능한 설치 위치들, 시동 성질, 및 연속 동작에서의 성질의 관점에서 개량되었다. 또한, 온도-유발에 따른 배플 플레이트의 형상 변화의 관점에 따른 문제점들을 회피할 수 있다.Thus, new spray combustors can be manufactured and improved in terms of possible installation positions, starting properties, and properties in continuous operation. In addition, problems in view of the shape change of the baffle plate due to temperature-induced can be avoided.
본 발명의 특징들은 상술한 상세한 설명, 도면들에 개시되었고, 청구범위는 개별적으로 또는 본 발명의 구현예들의 결합에 근거하여 본 발명의 실행에 있어서 중요할 수 있다.The features of the invention have been disclosed in the foregoing detailed description, the drawings, and the claims may be important in the practice of the invention, either individually or on the basis of a combination of embodiments of the invention.
본 발명은 히터용 연소기(burner)에 관한 것으로서, 특히, 연료와 제1 공기를 공급하기 위한 연소기 노즐, 연소 챔버, 및 연소기 노즐과 연소 챔버 사이의 열 차폐물을 가지며, 열 차폐물은 연소 챔버 속으로 제2 공기를 공급하기 위한 구멍들을 가진 자동차에 사용되는 것이다. 이러한 연소기들은 분무 연소기 또는 스프레이 연소기로도 명명되며 특히, 자동차용 보조 히터 및 독립 히터에 사용된다. The present invention relates to a burner for a heater, in particular having a combustor nozzle for supplying fuel and first air, a combustion chamber, and a heat shield between the combustor nozzle and the combustion chamber, the heat shield into the combustion chamber. It is used in automobiles with holes for supplying second air. Such combustors are also referred to as spray combustors or spray combustors and are used in particular for auxiliary heaters and independent heaters for automobiles.
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US3081948A (en) * | 1960-12-01 | 1963-03-19 | Exxon Research Engineering Co | Oil burner system |
GB1165862A (en) * | 1967-10-03 | 1969-10-01 | Director Of Nat Aerospace Lab | Air Swirling Vanes for Burner |
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US3796209A (en) * | 1971-12-21 | 1974-03-12 | A Luft | Space heater |
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US3905752A (en) * | 1974-05-03 | 1975-09-16 | Hy Way Heat Systems Inc | Oil burner |
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GB2106632B (en) * | 1981-09-11 | 1985-06-12 | Secr Defence | Fuel and gas mixing |
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GB2143938B (en) * | 1983-07-23 | 1986-08-13 | Rolls Royce | Fuel burner for a gas turbine engine |
US4651524A (en) * | 1984-12-24 | 1987-03-24 | Arvin Industries, Inc. | Exhaust processor |
DE3737247C1 (en) * | 1987-11-03 | 1989-03-02 | Zettner Michael L | Burner |
US5249535A (en) * | 1992-03-25 | 1993-10-05 | Landy Chung | Low NOx burner |
US5388536A (en) * | 1992-03-25 | 1995-02-14 | Chung; Landy | Low NOx burner |
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US6036480A (en) * | 1996-02-16 | 2000-03-14 | Aos Holding Company | Combustion burner for a water heater |
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