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EP4088062A1 - Burner and mobile heating device - Google Patents

Burner and mobile heating device

Info

Publication number
EP4088062A1
EP4088062A1 EP21700251.8A EP21700251A EP4088062A1 EP 4088062 A1 EP4088062 A1 EP 4088062A1 EP 21700251 A EP21700251 A EP 21700251A EP 4088062 A1 EP4088062 A1 EP 4088062A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air supply
angle
supply openings
opening
openings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21700251.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Vitali Dell
Christoph Joerg
Klaus Moesl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP4088062A1 publication Critical patent/EP4088062A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D3/00—Burners using capillary action
    • F23D3/40—Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/21—Burners specially adapted for a particular use
    • F23D2900/21002—Burners specially adapted for a particular use for use in car heating systems

Definitions

  • the invention relates to a burner for a mobile, fuel-operated heating device, in particular for a vehicle heating device, and a mobile, fuel-operated heating device, in particular for a vehicle heating device, as well as a method for producing a burner.
  • Burners in particular evaporator burners, are used in particular in auxiliary and / or auxiliary heaters operated with liquid fuel, in particular for vehicles.
  • liquid fuel is introduced into an evaporator via a fuel supply line.
  • a fuel supply line As the evaporator itself, for. B. metal fiber fleeces are used.
  • the evaporator sucks in liquid fuel, in particular via capillary action, and distributes liquid fuel.
  • liquid fuel is evaporated and ignited, so that the fuel can be burned with the supply of air.
  • air supply openings are arranged in a peripheral wall. Such an arrangement is known, for example, from DE 10 2018 111 636 A1.
  • DE 10 2005 032 980 B4 discloses an evaporator burner which comprises a combustion chamber housing in which an evaporator medium is received in a shell-like carrier.
  • a fuel supply line is accommodated in the bottom area of the combustion chamber housing.
  • the combustion chamber housing has a circumferential wall which is provided with exactly one row of air supply openings arranged in the circumferential direction.
  • the air supply openings each have a radial direction of extent, ie parallel to one Circumferential wall normals.
  • Such a perforation of the combustion chamber has the disadvantage that fuel and air are inhomogeneously distributed in the combustion chamber and the combustion thus takes place in an undefined manner in the sense of an ideal combustion process, which is characterized by complete and low-emission combustion. This can cause soot formation and greatly increased NOx emissions.
  • the distribution of air and fuel and thus the combustion can be improved through an empirical design of the perforation.
  • combustion chamber assembly is known from DE 10 2012 211 932 B3.
  • This combustion chamber assembly has a plurality of combustion air inlet openings, of which at least one of the combustion air inlet openings has an opening longitudinal axis which is inclined with respect to a surface normal of the circumferential wall in the region of the combustion air inlet opening.
  • the combustion air inlet openings can be arranged in several rows.
  • the combustion air inlet openings of different rows can have different angles of inclination of the longitudinal axes of the openings.
  • the combustion air inlet opening is inclined to such an extent that, when viewed in the direction of the surface normal, there is no residual radial opening. In the case of a high angle of inclination greater than 40 °, the depth of penetration is in particular insufficient.
  • the heating device has a low-pressure atomizer.
  • the heating device has inclined swirl openings in a circumferential wall.
  • the object of the invention is to provide an improved burner for a mobile, fuel-operated heating device and a mobile, fuel-operated heating device, as well as a method for producing an evaporator receptacle.
  • the object of the invention is achieved with regard to the burner by the features of claim 1, with regard to the heating device by the features of claim 12, and with regard to the method by the features of claim 13. Appropriate refinements result from the respective subclaims.
  • the burner according to the invention for a mobile, fuel-operated heating device comprises an evaporator receptacle for receiving an evaporator module for distributing and evaporating liquid fuel and at least one fuel supply line for supplying liquid fuel to the evaporator module.
  • the evaporator assembly includes at least one evaporator.
  • an evaporator can be formed from a metal mesh or a porous material with a large surface area.
  • a burner is understood to mean a component arrangement, in particular a component, to which fuel and combustion air are supplied for conversion into heat, in particular for a combustion process.
  • the burner has a combustion chamber.
  • the burner has a peripheral wall with a plurality of air supply openings.
  • the peripheral wall preferably partially delimits the combustion chamber.
  • the air supply openings are arranged in at least one row.
  • the air supply openings can lie exactly or approximately on a straight or curved line extending along the row. "Approximately” should be understood to mean that the air supply openings are clearly assigned to the row by an observer, in particular the distance between the air supply opening and the line extending along the row is significantly smaller than the distance between two air supply openings in the row optionally extend in the circumferential direction.
  • the air supply openings of the row in this embodiment lie on a circumferential circle.
  • the row can lie on an oblique cut so that the row lies obliquely to the circumferential direction Air supply openings of the row thus lie on an elliptical section of the circumferential wall. Furthermore, the row can extend spirally along the circumferential wall.
  • the air supply openings in the at least one row comprise at least one first air supply opening with a first opening longitudinal axis, a first entry surface and a first exit surface and at least one second air supply opening each with a second opening longitudinal axis, a second entry surface and a second exit surface.
  • the first longitudinal axis of the opening forms a first angle to a circumferential wall normal of the first air supply opening.
  • the second longitudinal axis of the opening has a second angle (which differs from the first angle, in particular differs from the first angle in terms of amount) to a normal to the circumference of the wall of the second air supply opening.
  • the first angle and the second angle are preferably selected such that the first entry surface with the first exit surface and the second entry surface with the second exit surface at least partially overlap in the projection direction of the circumferential wall normal. If one looks at an air supply opening in the direction normal to the circumference, a continuous opening can preferably be seen at least in sections. Thus, at least two different air supply openings are arranged in the row. Such an arrangement has the advantage that a swirl, a penetration depth and thus also the mixing of combustion air and fuel are considerably improved. The combustion takes place in a more defined manner and nitrogen oxide emissions can be reduced.
  • the air supply openings are arranged along at least two, in particular two to four, rows in the circumferential direction of the circumferential wall, each row comprising at least one first air supply opening and a second air supply opening.
  • the first angle and the second angle are a maximum of 40 °, preferably 7 ° to 35 °, more preferably 8 ° to 30 °.
  • first angle can be 0 °.
  • first longitudinal axis of the opening is aligned parallel to the normal to the circumferential wall.
  • the first angle and / or the second angle can / can lie in a plane that is spanned by the normal to the wall of the circumference and a circumferential direction (at the location of the respective air supply opening). Alternatively or additionally, the first angle and / or the second angle can lie in a (respective) plane that is spanned by the respective row.
  • the first angle and / or the second angle can lie in a plane that is spanned by the normal to the circumferential wall (at the location of the respective air supply opening) and a central axis of the circumferential wall.
  • the first angle and / or the second angle can lie in a plane that is spanned by the circumferential normal (at the location of the respective air supply opening) and a perpendicular to a plane spanned by the respective row.
  • first angle and / or the second angle can run obliquely to a (or the above) plane which is separated from the
  • first angle and / or the second angle can run obliquely to a plane which is spanned by the respective row (of air supply openings).
  • the air supply openings furthermore comprise third air supply openings or third and fourth air supply openings which have a third angle different from the first angle and the second angle and optionally a fourth different angle.
  • the air intakes may include a plurality of air supply openings each having different angles. Even if in principle each air supply opening can have a different angle to all other air supply openings, the exact design of the burner is e.g. B. by means of flow simulation may be expensive.
  • air supply openings that are adjacent at least in the circumferential direction are air supply openings with different angles. This is achieved, for example, by an arrangement in which the first and second air supply openings alternate. The next row can then begin offset.
  • the air supply openings can be arranged along the circumferential direction in a periodic pattern, in particular all rows of air supply openings having the same pattern.
  • a pattern can e.g. B. A-B-A-B; A-B-C-A-B-C, A-A-B-B-A-A-B-B, A-A-B-A-A-B, A-B-C-B-A-B-C.
  • the air supply openings can be arranged axially symmetrically with respect to the central axis of the circumferential wall.
  • the air supply openings are expediently arranged at the same distance along the circumferential direction. Only the air supply openings of a respective row can have the same distance from one another or have the same distance from one another in all rows.
  • the thickness of the circumferential wall can differ from the thickness of the rest of the circumferential wall at least in the region of a part of the air supply openings. This can be, for example, a local thickening of the circumferential wall in the area of one, several or all of the air supply openings.
  • the peripheral wall is arranged on an evaporator receiving body. Such a
  • the evaporator receptacle expediently has a base area.
  • the peripheral wall advantageously extends from the floor area.
  • the fuel supply line can open into the bottom area of the evaporator receptacle.
  • the mobile heating device according to the invention in particular mobile vehicle heating device, comprises a burner according to the invention.
  • a heating device is particularly suitable for use in land vehicles.
  • the method according to the invention for producing a burner preferably one, in particular the above burner, comprises:
  • Flow simulations and heat distribution simulations in particular can be used for the arrangement of the first and second air supply openings.
  • the openings can be drilled or milled, for example, or they can be molded with the burner, in particular the evaporator receptacle.
  • FIG. 2 shows a second view of the evaporator mounting arrangement from FIG. 1;
  • Fig. 5 partial section perpendicular to a row of air supply openings of an embodiment
  • FIG. 6 shows a partial section perpendicular to a row of air supply openings of an alternative embodiment.
  • the evaporator receiving body 2 has a base region 6. In the bottom area 6 opens the
  • Fuel supply line 4 can be designed, for example, as a pipe.
  • the bottom area 6 has a recess which is suitable for receiving an evaporator assembly, in particular the evaporator.
  • a circumferential wall 8 extends from the base region 6.
  • the circumferential wall is configured to be cylindrical in sections and conical in sections. Alternatively, an exclusively cylindrical configuration is also possible.
  • a receiving element 10 is arranged, which is suitable for receiving an ignition element and / or a flame monitor.
  • the height of the receiving element 10 measured from the bottom area is matched in particular to the size of the evaporator assembly.
  • a plurality of air supply openings 12 are provided in the peripheral wall 8.
  • the air supply openings 12 are arranged in two rows 20, 22 in the circumferential direction. However, an arrangement in just one row or in several rows is also possible. In FIG. 1, the number of air supply openings 12 in row 20 is greater than in row 22, which is particularly also visible in the view according to FIG. 2. In the row 20, the distance between the air supply openings 12 also varies.
  • first and second air supply openings 14, 15 are arranged as air supply openings and in the row 20 third and fourth air supply openings 16, 17 are arranged as air supply openings.
  • the first air supply opening 14 is designed here with a first angle a1 of 0 °.
  • the normal to the wall of the circumference i.e. the perpendicular of the wall, in the area of the air supply opening and a first longitudinal axis of the opening are parallel to one another.
  • the first inlet surface and the first outlet surface completely overlap in projection along the normal to the circumferential wall.
  • the second air supply opening 15 is formed at an angle here.
  • the second opening longitudinal axis 15a of the second air supply opening and the circumferential wall normal 8a in the region of the second air supply opening 15 are at a second angle a2 to one another.
  • this second angle a2 lies exclusively in a plane spanned by the normal to the wall of the circumference 8a and the circumferential direction.
  • the second inlet surface 15b and the second outlet surface 15c partially overlap in projection along the normal 8a of the wall.
  • the third air supply opening 16 is designed here with a third angle a3 of 0 °.
  • the circumferential wall normal 8a ie the Vertical of the circumferential wall 8 in the area of the air supply opening and a third opening longitudinal axis 16a parallel to one another. If the air supply opening is of cylindrical design, the third inlet surface 16b and the third outlet surface 16c completely overlap in projection along the normal 8a of the peripheral wall.
  • the fourth air supply opening 17 is formed at an angle here.
  • the fourth opening longitudinal axis 17a of the fourth air supply opening 17b and the circumferential wall normal 8a in the area of the fourth air supply opening are at a fourth angle a4 to one another.
  • this fourth angle a4 lies exclusively in a plane spanned by the normal to the wall 8a and the central axis.
  • the fourth inlet surface 17b and the fourth outlet surface 17c partially overlap in projection along the normal 8a of the wall.
  • first air supply openings 14 are arranged in a peripheral wall with a uniform thickness t of the wall.
  • first air supply openings 14, second air supply openings 15 and third air supply openings 16 are periodically arranged.
  • the periodicity here is A-B-C-A-B-C ....
  • the angles a1, a2 and a3 should only lie in the plane shown in this figure.
  • the first air supply opening 14 runs here perpendicular to the circumferential wall 8.
  • circumferential wall normal 8a and first longitudinal opening axis 14a lie one above the other.
  • the first exit surface 14c of the first air supply opening 14 is arranged on the inside of the peripheral wall and the first entry surface 14b is arranged on the outside of the peripheral wall 8.
  • the first entry surface 14b and the first exit surface 14c completely overlap in projection along the normal to the wall of the circumference 8a.
  • the second air supply opening 15 runs obliquely.
  • circumferential wall normal 8a and second opening longitudinal axis 15a lie one above the other at a second angle a2 to one another.
  • the second exit surface 15c of the second air supply opening 15 is arranged on the inside of the peripheral wall 8 and the second inlet surface 15b is arranged on the outside of the peripheral wall 8.
  • the second entry surface 15b and the second exit surface 15c partially overlap in projection along the normal to the wall of the circumference 8a. An opening is thus present in the viewing direction along the normal 8a of the circumferential wall.
  • the third air supply opening 16 runs obliquely.
  • circumferential wall normal 8a and third longitudinal opening axis 16a lie one above the other at a third angle a3 to one another.
  • the third exit surface 16c of the third air supply opening 16 is arranged on the inside of the peripheral wall 8 and the third inlet surface 16b is arranged on the outside of the peripheral wall 8.
  • the third entry surface 16b and the third exit surface 16c partially overlap in projection along the normal to the wall of the circumference 8a. An opening is thus present in the viewing direction along the normal 8a of the circumferential wall.
  • FIG. 4 shows an exemplary section through a row of air supply openings of an evaporator receiving body of an alternative embodiment.
  • the air supply openings here have a periodicity of AB-ACABA ..., ie a first air supply opening 14 is followed by a second air supply opening 15. This is followed by a first air supply opening 14 followed by a third air supply opening 16.
  • the first air supply opening has the angle al
  • the second air supply opening has the angle a2
  • the third air supply opening has the angle a3, with al not equal to a2 not equal to a3 here.
  • FIG. 5 shows a detail of a section perpendicular to a row in which the air supply openings have an inclination component, ie in the plane spanned by the central axis and the normal to the circumference 8a.
  • a first air supply opening 14 with a horizontal opening longitudinal axis 14a in a cylindrical region of the circumferential wall arranged parallel to the circumferential wall normal.
  • a third air supply opening 16 is arranged, which has a longitudinal axis of the opening which in the plane of section forms the angle a3 to the circumferential wall normal 8a.
  • Fig. 6 shows a detail of a section through an alternative embodiment perpendicular to a row in which the air supply openings have an inclination component, i.e. an angle in the plane spanned by the central axis and the circumferential normals 8a.
  • a second air supply opening 15 is arranged in a cylindrical region of the circumferential wall, with an opening longitudinal axis 15a inclined to the circumferential wall normal 8a.
  • a fourth air supply opening 17 is arranged, which has a horizontal opening longitudinal axis 17a, which forms the angle a4 to the circumferential wall normal 8a in the sectional plane.
  • a peripheral wall with the air supply openings described above can also be arranged elsewhere in the burner, e.g. with a housing, as a separate component.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

The invention relates to a burner for a mobile fuel-operated heating device, in particular for a vehicle heating device, comprising: - an evaporator receiving body (2) for receiving an evaporator assembly for distributing and evaporating liquid fuel and - at least one fuel supply line (4) for supplying liquid fuel to the evaporator assembly, wherein the burner has a circumferential wall (8) with a plurality of air supply openings (12), and the air supply openings (12) are arranged in at least one row (20, 22), said row (20, 22) extending in particular in the circumferential direction. The air supply openings (12) in the at least one row (20, 22) comprise at least one first air supply opening (14) with a first opening longitudinal axis (14a), a first inlet surface (14b), and a first outlet surface (14c) and at least one second air supply opening (15) with a second opening longitudinal axis (15a), a second inlet surface (15b), and a second outlet surface (15c). The first opening longitudinal axis (14a) forms a first angle α1 relative to a circumferential wall normal (8a) of the first air supply opening (14), and the second opening longitudinal axis (15a) forms a second angle α2 relative to a circumferential wall normal (8a) of the second air supply opening (15).

Description

BRENNER UND MOBILE HEIZVORRICHTUNG BURNER AND MOBILE HEATING DEVICE

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für eine mobile, brennstoffbetriebene Heizvorrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugheizvorrichtung, und eine mobile, brennstoffbetriebene Heizvorrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugheizvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Brenners. The invention relates to a burner for a mobile, fuel-operated heating device, in particular for a vehicle heating device, and a mobile, fuel-operated heating device, in particular for a vehicle heating device, as well as a method for producing a burner.

Brenner, insbesondere Verdampferbrenner, werden insbesondere in mit flüssigem Kraftstoff betriebenen Stand- und /oder Zusatzheizungen, insbesondere für Fahrzeuge, eingesetzt. In solchen Verdampferbrennern wird flüssiger Brennstoff über eine Brennstoffzufuhrleitung in einen Verdampfer eingeleitet. Als Verdampfer selbst können z. B. Metallfaservliese eingesetzt werden. Der Verdampfer saugt sich insbesondere über Kapillarwirkung mit flüssigem Brennstoff voll und verteilt flüssigen Brennstoff. Mittels der Wärme, die durch einen Glühstift oder ein Zündelement bereitgestellt wird, wird flüssiger Brennstoff verdampft und gezündet, so dass eine Verbrennung des Brennstoffes unter Zufuhr von Luft erfolgen kann. Dazu sind Luftzufuhröffnungen in einer Umfangswandung angeordnet. Eine solche Anordnung ist beispielsweise aus der DE 10 2018 111 636 Al bekannt. Burners, in particular evaporator burners, are used in particular in auxiliary and / or auxiliary heaters operated with liquid fuel, in particular for vehicles. In such evaporator burners, liquid fuel is introduced into an evaporator via a fuel supply line. As the evaporator itself, for. B. metal fiber fleeces are used. The evaporator sucks in liquid fuel, in particular via capillary action, and distributes liquid fuel. By means of the heat that is provided by a glow plug or an ignition element, liquid fuel is evaporated and ignited, so that the fuel can be burned with the supply of air. For this purpose, air supply openings are arranged in a peripheral wall. Such an arrangement is known, for example, from DE 10 2018 111 636 A1.

Nach dem Stand der Technik ist aus der DE 10 2005 032 980 B4 ein Verdampferbrenner bekannt, welcher ein Brennkammergehäuse umfasst, in dem in einem schalenartigen Träger ein Verdampfermedium aufgenommen ist. Im Bodenbereich des Brennkammergehäuses ist eine Brennstoffzufuhrleitung aufgenommen. Das Brennkammergehäuse weist eine Umfangswandung auf, welche mit genau einer Reihe von in Umfangsrichtung angeordneten Luftzufuhröffnungen versehen ist. Die Luftzuführöffnungen haben jeweils eine radiale Erstreckungsrichtung, d. h. parallel zu einer Umfangswandungsnormalen. Eine solche Belochung der Brennkammer hat den Nachteil, dass Brennstoff und Luft in der Brennkammer inhomogen verteilt sind und somit die Verbrennung Undefiniert abläuft im Sinne eines idealen Verbrennungsprozesses, der sich durch eine vollständige und emissionsarme Verbrennung auszeichnet. Dabei können Rußbildung und stark erhöhte NOx- Emissionen auftreten. Üblicherweise kann über eine empirische Auslegung der Belochung die Verteilung von Luft und Brennstoff und somit die Verbrennung verbessert werden. According to the prior art, DE 10 2005 032 980 B4 discloses an evaporator burner which comprises a combustion chamber housing in which an evaporator medium is received in a shell-like carrier. A fuel supply line is accommodated in the bottom area of the combustion chamber housing. The combustion chamber housing has a circumferential wall which is provided with exactly one row of air supply openings arranged in the circumferential direction. The air supply openings each have a radial direction of extent, ie parallel to one Circumferential wall normals. Such a perforation of the combustion chamber has the disadvantage that fuel and air are inhomogeneously distributed in the combustion chamber and the combustion thus takes place in an undefined manner in the sense of an ideal combustion process, which is characterized by complete and low-emission combustion. This can cause soot formation and greatly increased NOx emissions. Usually, the distribution of air and fuel and thus the combustion can be improved through an empirical design of the perforation.

Aus der DE 10 2012 211 932 B3 ist eine weitere Brennkammerbaugruppe bekannt. Diese Brennkammerbaugruppe weist eine Mehrzahl von Verbrennungslufteintrittsöffnungen auf, von denen mindestens eine der Verbrennungslufteintrittsöffnungen eine bezüglich einer Flächennormalen der Umfangswandung im Bereich der Verbrennungslufteintrittsöffnung geneigte Öffnungslängsachse aufweist. Die Verbrennungslufteintrittsöffnungen können in mehreren Reihen angeordnet sein. Dabei können die Verbrennungslufteintrittsöffnungen verschiedener Reihen unterschiedliche Neigungswinkel der Öffnungslängsachsen aufweisen. Die Verbrennungslufteintrittsöffnung ist insbesondere soweit geneigt, dass bezüglich einer Betrachtung in Richtung der Flächennormalen keine Rest- Radialöffnung vorhanden ist. Bei einem hohen Neigungswinkel größer 40°ist insbesondere die Eindringtiefe nicht ausreichend. Another combustion chamber assembly is known from DE 10 2012 211 932 B3. This combustion chamber assembly has a plurality of combustion air inlet openings, of which at least one of the combustion air inlet openings has an opening longitudinal axis which is inclined with respect to a surface normal of the circumferential wall in the region of the combustion air inlet opening. The combustion air inlet openings can be arranged in several rows. The combustion air inlet openings of different rows can have different angles of inclination of the longitudinal axes of the openings. In particular, the combustion air inlet opening is inclined to such an extent that, when viewed in the direction of the surface normal, there is no residual radial opening. In the case of a high angle of inclination greater than 40 °, the depth of penetration is in particular insufficient.

Aus der DE 30 10 078 Al ist eine weitere Heizvorrichtung für einen mit flüssigem Brennstoff betriebenen Brenner bekannt. Die Heizvorrichtung weist einen Niederdruckzerstäuber auf. In einer Umfangswandung weist die Heizvorrichtung schrägverlaufende Drallöffnungen auf. Another heating device for a burner operated with liquid fuel is known from DE 30 10 078 A1. The heating device has a low-pressure atomizer. The heating device has inclined swirl openings in a circumferential wall.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Brenner für eine mobile, brennstoffbetriebene Heizvorrichtung und eine mobile, brennstoffbetriebene Heizvorrichtung anzugeben, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Verdampferaufnahmekörpers. Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich des Brenners durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, hinsichtlich der Heizvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 12, hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen. The object of the invention is to provide an improved burner for a mobile, fuel-operated heating device and a mobile, fuel-operated heating device, as well as a method for producing an evaporator receptacle. The object of the invention is achieved with regard to the burner by the features of claim 1, with regard to the heating device by the features of claim 12, and with regard to the method by the features of claim 13. Appropriate refinements result from the respective subclaims.

Der erfindungsgemäße Brenner für eine mobile, brennstoffbetriebene Heizvorrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugheizvorrichtung, umfasst einen Verdampferaufnahmekörper zum Aufnehmen einer Verdampferbaugruppe zum Verteilen und Verdampfen flüssigen Brennstoffs und zumindest eine Brennstoffzufuhrleitung zum Zuführen flüssigen Brennstoffs zur Verdampferbaugruppe. Die Verdampferbaugruppe umfasst mindestens einen Verdampfer. Ein Verdampfer kann zum Beispiel aus einem Metallgitter oder einem porösen Material mit einer großen Oberfläche gebildet sein. Unter einem Brenner wird im Sinne dieser Erfindung eine Bauteilanordnung, insbesondere ein Bauteil verstanden, welchem Brennstoff und Brennluft für eine Umsetzung in Wärme, insbesondere für einen Verbrennungsprozess, zugeführt werden. Der Brenner weist eine Brennkammer auf. Der Brenner weist eine Umfangswandung mit einer Mehrzahl von Luftzufuhröffnungen auf. Vorzugsweise begrenzt die Umfangswandung die Brennkammer teilweise. Die Luftzufuhröffnungen sind in zumindest einer Reihe angeordnet. Die Luftzufuhröffnungen können dabei exakt oder näherungsweise auf einer sich entlang der die Reihe erstreckenden geraden oder gekrümmten Linie liegen. Dabei soll unter „näherungsweise" verstanden werden, dass die Luftzufuhröffnungen durch einen Betrachter eindeutig der Reihe zugeordnet werden, insbesondere der Abstand der Luftzufuhröffnung von der sich entlang der Reihe erstreckenden Linie deutlich geringer ist als der Abstand zwischen zwei Luftzufuhröffnungen der Reihe. Die Reihe kann sich optional in Umfangsrichtung erstrecken. Bei einer zylindrischen oder kegelförmigen Umfangswandung liegen die Luftzufuhröffnungen der Reihe in dieser Ausgestaltung auf einem Umfangskreis. Alternativ kann die Reihe auf einem Schrägschnitt liegen, sodass die Reihe schräg zur Umfangsrichtung liegt. Die Luftzufuhröffnungen der Reihe liegen somit auf einem elliptischen Schnitt der Umfangswandung. Weiterhin kann sich die Reihe kann spiralförmig entlang der Umfangswandung erstrecken. Die Luftzufuhröffnungen in der zumindest einen Reihe umfassen zumindest eine erste Luftzufuhröffnung mit einer ersten Öffnungslängsachse, einer ersten Eintrittsfläche und einer ersten Austrittsfläche und zumindest eine zweite Luftzufuhröffnung mit jeweils einer zweiten Öffnungslängsachse, einer zweiten Eintrittsfläche und einer zweiten Austrittsfläche. The burner according to the invention for a mobile, fuel-operated heating device, in particular for a vehicle heating device, comprises an evaporator receptacle for receiving an evaporator module for distributing and evaporating liquid fuel and at least one fuel supply line for supplying liquid fuel to the evaporator module. The evaporator assembly includes at least one evaporator. For example, an evaporator can be formed from a metal mesh or a porous material with a large surface area. In the context of this invention, a burner is understood to mean a component arrangement, in particular a component, to which fuel and combustion air are supplied for conversion into heat, in particular for a combustion process. The burner has a combustion chamber. The burner has a peripheral wall with a plurality of air supply openings. The peripheral wall preferably partially delimits the combustion chamber. The air supply openings are arranged in at least one row. The air supply openings can lie exactly or approximately on a straight or curved line extending along the row. "Approximately" should be understood to mean that the air supply openings are clearly assigned to the row by an observer, in particular the distance between the air supply opening and the line extending along the row is significantly smaller than the distance between two air supply openings in the row optionally extend in the circumferential direction. In the case of a cylindrical or conical circumferential wall, the air supply openings of the row in this embodiment lie on a circumferential circle. Alternatively, the row can lie on an oblique cut so that the row lies obliquely to the circumferential direction Air supply openings of the row thus lie on an elliptical section of the circumferential wall. Furthermore, the row can extend spirally along the circumferential wall. The air supply openings in the at least one row comprise at least one first air supply opening with a first opening longitudinal axis, a first entry surface and a first exit surface and at least one second air supply opening each with a second opening longitudinal axis, a second entry surface and a second exit surface.

Die erste Öffnungslängsachse bildet einen ersten Winkel zu einer Umfangswandungsnormalen der ersten Luftzufuhröffnung. Die zweite Öffnungslängsachse einen zweiten (sich vom ersten Winkel unterscheidenden, insbesondere sich vom ersten Winkel betragsmäßig unterscheidenden) Winkel zu einer Umfangswandungsnormalen der zweiten Luftzufuhröffnung. The first longitudinal axis of the opening forms a first angle to a circumferential wall normal of the first air supply opening. The second longitudinal axis of the opening has a second angle (which differs from the first angle, in particular differs from the first angle in terms of amount) to a normal to the circumference of the wall of the second air supply opening.

Dabei sind der erste Winkel und der zweite Winkel vorzugsweise so gewählt, dass die erste Eintrittsfläche mit der ersten Austrittsfläche sowie die zweite Eintrittsfläche mit der zweiten Austrittsfläche in Projektionsrichtung der Umfangswandungsnormalen zumindest teilweise überlappen. Blickt man in Umfangsnormalenrichtung auf eine Luftzufuhröffnung ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise eine durchgehende Öffnung erkennbar. Somit sind in der Reihe zumindest zwei verschiedene Luftzufuhröffnungen angeordnet. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass ein Drall, eine Eindringtiefe und somit auch die Durchmischung von Brennluft und Brennstoff erheblich verbessert werden. Die Verbrennung läuft definierter ab und die Emissionen von Stickoxiden können verringert werden. The first angle and the second angle are preferably selected such that the first entry surface with the first exit surface and the second entry surface with the second exit surface at least partially overlap in the projection direction of the circumferential wall normal. If one looks at an air supply opening in the direction normal to the circumference, a continuous opening can preferably be seen at least in sections. Thus, at least two different air supply openings are arranged in the row. Such an arrangement has the advantage that a swirl, a penetration depth and thus also the mixing of combustion air and fuel are considerably improved. The combustion takes place in a more defined manner and nitrogen oxide emissions can be reduced.

In einer Ausgestaltung sind die Luftzufuhröffnungen entlang von zumindest zwei, insbesondere zwei bis vier, Reihen in Umfangsrichtung der Umfangswandung angeordnet, wobei jede Reihe zumindest eine erste Luftzufuhröffnung und eine zweite Luftzufuhröffnung umfasst. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung beträgt der erste Winkel und der zweite Winkel maximal 40°, bevorzugt 7° bis 35°, weiter bevorzugt 8° bis 30°. In one embodiment, the air supply openings are arranged along at least two, in particular two to four, rows in the circumferential direction of the circumferential wall, each row comprising at least one first air supply opening and a second air supply opening. In an expedient embodiment, the first angle and the second angle are a maximum of 40 °, preferably 7 ° to 35 °, more preferably 8 ° to 30 °.

Alternativ kann ausschließlich der erste Winkel 0° betragen. Bei einem ersten Winkel von 0° ist die erste Öffnungslängsachse parallel zur Umfangswandungsnormalen ausgerichtet. Alternatively, only the first angle can be 0 °. At a first angle of 0 °, the first longitudinal axis of the opening is aligned parallel to the normal to the circumferential wall.

Der erste Winkel und/oder der zweite Winkel kann/können in einer Ebene liegen, die von der Umfangswandungsnormalen und einer Umfangsrichtung (am Ort der jeweiligen Luftzufuhröffnung) aufgespannt ist. Alternativ oder zusätzlich kann/können der erste Winkel und/oder der zweite Winkel in einer (jeweiligen) Ebene liegen, die von der jeweiligen Reihe aufgespannt ist. The first angle and / or the second angle can / can lie in a plane that is spanned by the normal to the wall of the circumference and a circumferential direction (at the location of the respective air supply opening). Alternatively or additionally, the first angle and / or the second angle can lie in a (respective) plane that is spanned by the respective row.

In Ausführungsformen kann/können der erste Winkel und/oder der zweite Winkel in einer Ebene liegen, die von der Umfangswandungsnormalen (am Ort der jeweiligen Luftzufuhröffnung) und einer Zentralachse der Umfangswandung aufgespannt ist. Insbesondere kann/können der erste Winkel und/oder der zweite Winkel in einer Ebene liegen, die von der Umfangsnormalen (am Ort der jeweiligen Luftzufuhröffnung) und einer Senkrechten zu einer Ebene, die von der jeweiligen Reihe aufgespannt ist, aufgespannt sein. In embodiments, the first angle and / or the second angle can lie in a plane that is spanned by the normal to the circumferential wall (at the location of the respective air supply opening) and a central axis of the circumferential wall. In particular, the first angle and / or the second angle can lie in a plane that is spanned by the circumferential normal (at the location of the respective air supply opening) and a perpendicular to a plane spanned by the respective row.

Alternativ kann/können der erste Winkel und/oder der zweite Winkel schräg zu einer (bzw. der obigen) Ebene verlaufen, die von derAlternatively, the first angle and / or the second angle can run obliquely to a (or the above) plane which is separated from the

Umfangswandungsnormalen und einer Umfangsrichtung am Ort der jeweiligen Luftzufuhröffnung aufgespannt ist. Alternativ oder zusätzlich kann/können der erste Winkel und/oder der zweite Winkel schräg zu einer Ebene verlaufen, die von der jeweiligen Reihe (von Luftzufuhröffnungen) aufgespannt ist. Is spanned circumferential wall normal and a circumferential direction at the location of the respective air supply opening. Alternatively or additionally, the first angle and / or the second angle can run obliquely to a plane which is spanned by the respective row (of air supply openings).

In einer Ausgestaltung umfassen die Luftzufuhröffnungen weiterhin dritte Luftzufuhröffnungen oder dritte und vierte Luftzufuhröffnungen, welche einen von dem ersten Winkel und dem zweiten Winkel verschiedenen dritten Winkel und optional vierten verschiedenen Winkel aufweisen. Die Luftzufuhröffnungen können eine Vielzahl von Luftzufuhröffnungen mit jeweils verschiedenen Winkeln umfassen. Auch wenn im Prinzip jede Luftzufuhröffnung eine zu allen anderen Luftzufuhröffnungen verschiedenen Winkel aufweisen kann, ist die genaue Auslegung des Brenners z. B. mittels Strömungssimulation ggf. aufwendig. In one embodiment, the air supply openings furthermore comprise third air supply openings or third and fourth air supply openings which have a third angle different from the first angle and the second angle and optionally a fourth different angle. The air intakes may include a plurality of air supply openings each having different angles. Even if in principle each air supply opening can have a different angle to all other air supply openings, the exact design of the burner is e.g. B. by means of flow simulation may be expensive.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind zumindest in Umfangsrichtung benachbarte Luftzufuhröffnungen, insbesondere in alle Richtungen benachbarte Luftzufuhröffnungen, Luftzufuhröffnungen mit verschiedenen Winkeln. Dieses wird z.B. durch eine Anordnung erreicht, in der sich erste und zweite Luftzufuhröffnung abwechseln. Die nächste Reihe kann dann versetzt anfangen. In an expedient embodiment, air supply openings that are adjacent at least in the circumferential direction, in particular air supply openings that are adjacent in all directions, are air supply openings with different angles. This is achieved, for example, by an arrangement in which the first and second air supply openings alternate. The next row can then begin offset.

Insbesondere können die Luftzufuhröffnungen entlang der Umfangsrichtung in einem periodischen Muster angeordnet sein, wobei insbesondere alle Reihen von Luftzufuhröffnungen dasselbe Muster aufweisen. Ein solches Muster kann z. B. A-B-A-B; A-B-C-A-B-C, A-A-B-B-A-A-B-B, A-A-B-A-A-B, A-B-C-B-A-B-C sein. In particular, the air supply openings can be arranged along the circumferential direction in a periodic pattern, in particular all rows of air supply openings having the same pattern. Such a pattern can e.g. B. A-B-A-B; A-B-C-A-B-C, A-A-B-B-A-A-B-B, A-A-B-A-A-B, A-B-C-B-A-B-C.

Weiterhin können die Luftzufuhröffnungen achsensymmetrisch bezüglich der Zentralachse der Umfangswandung angeordnet sein. Furthermore, the air supply openings can be arranged axially symmetrically with respect to the central axis of the circumferential wall.

Zweckmäßigerweise sind die Luftzufuhröffnungen entlang der Umfangsrichtung in einem gleichen Abstand angeordnet. Dabei können nur die Luftzufuhröffnungen einer jeweiligen Reihe einen gleichen Abstand zueinander aufweisen oder in allen Reihen einen gleichen Abstand zueinander aufweisen. The air supply openings are expediently arranged at the same distance along the circumferential direction. Only the air supply openings of a respective row can have the same distance from one another or have the same distance from one another in all rows.

Die Dicke der Umfangswandung kann sich in einer Ausgestaltung zumindest im Bereich eines Teils der Luftzufuhröffnungen von der Dicke der übrigen Umfangswandung unterscheiden. Dabei kann es sich zum Beispiel um eine lokale Aufdickung der Umfangswandung im Bereich einer, mehrerer oder aller Luftzufuhröffnungen handeln. In einer Ausgestaltung ist die Umfangswandung an einem Verdampferaufnahmekörper angeordnet. Ein solcherIn one embodiment, the thickness of the circumferential wall can differ from the thickness of the rest of the circumferential wall at least in the region of a part of the air supply openings. This can be, for example, a local thickening of the circumferential wall in the area of one, several or all of the air supply openings. In one embodiment, the peripheral wall is arranged on an evaporator receiving body. Such a

Verdampferaufnahmekörper weist zweckmäßigerweise einen Bodenbereich auf. Die Umfangswandung erstreckt sich vorteilhafterweise vom Bodenbereich. Die Brennstoffzufuhrleitung kann in den Bodenbereich den Verdampferaufnahmekörpers münden. The evaporator receptacle expediently has a base area. The peripheral wall advantageously extends from the floor area. The fuel supply line can open into the bottom area of the evaporator receptacle.

Die erfindungsgemäße mobile Heizvorrichtung, insbesondere mobile Fahrzeugheizvorrichtung umfasst einen erfindungsgemäßen Brenner. Eine solche Heizvorrichtung ist insbesondere zur Verwendung in Landfahrzeugen geeignet. The mobile heating device according to the invention, in particular mobile vehicle heating device, comprises a burner according to the invention. Such a heating device is particularly suitable for use in land vehicles.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Brenners, vorzugsweise eines, insbesondere des obigen, Brenners, umfasst: The method according to the invention for producing a burner, preferably one, in particular the above burner, comprises:

Bereitstellen einer Umfangswandung Providing a peripheral wall

Wählen eines ersten Winkels für erste Luftzufuhröffnungen in Abhängigkeit von der Dicke der Umfangswandung, Selecting a first angle for first air supply openings depending on the thickness of the circumferential wall,

Wählen eines zweiten Winkels für zweite Luftzufuhröffnungen in Abhängigkeit von der Dicke der Umfangswandung, Selecting a second angle for second air supply openings depending on the thickness of the peripheral wall,

Anordnen und Einbringen der ersten Luftzufuhröffnungen und der zweiten Luftzufuhröffnungen. Arranging and introducing the first air supply openings and the second air supply openings.

Für die Anordnung der ersten und zweiten Luftzufuhröffnungen können insbesondere Strömungssimulationen und Wärmeverteilungssimulationen genutzt werden. Zum Einbringen der Luftzufuhröffnungen können die Öffnungen z.B. gebohrt oder gefräst werden oder urformend mit dem Brenner, insbesondere dem Verdampferaufnahmekörper, hergestellt werden. Flow simulations and heat distribution simulations in particular can be used for the arrangement of the first and second air supply openings. To introduce the air supply openings, the openings can be drilled or milled, for example, or they can be molded with the burner, in particular the evaporator receptacle.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in einer Prinzipskizze: Fig. 1 erste Ansicht einer Verdampferaufnahmeanordnung; The invention is explained in more detail below with regard to further features and advantages using the description of exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings. They each show in a basic sketch: 1 shows a first view of an evaporator mounting arrangement;

Fig. 2 zweite Ansicht des Verdampferaufnahmenordnung aus Fig. 1; FIG. 2 shows a second view of the evaporator mounting arrangement from FIG. 1; FIG.

Fig. 3 Schnitt entlang einer Reihe von Luftzufuhröffnungen in einer3 shows a section along a row of air supply openings in one

Ausgestaltung; Design;

Fig. 4 Schnitt entlang einer Reihe von Luftzufuhröffnungen einer alternativen Ausgestaltung; 4 shows a section along a row of air supply openings of an alternative embodiment;

Fig. 5 Teilschnitt senkrecht zu einer Reihe von Luftzufuhröffnungen einer Ausgestaltung, Fig. 5 partial section perpendicular to a row of air supply openings of an embodiment,

Fig. 6 Teilschnitt senkrecht zu einer Reihe von Luftzufuhröffnungen einer alternativen Ausgestaltung. 6 shows a partial section perpendicular to a row of air supply openings of an alternative embodiment.

Fig. 1 zeigt eine erste Ansicht eines Verdampferaufnahmekörpers 2 sowie einer Brennstoffzufuhrleitung 4. Der Verdampferaufnahmekörper 2 weist einen Bodenbereich 6 auf. In den Bodenbereich 6 mündet die1 shows a first view of an evaporator receiving body 2 and a fuel supply line 4. The evaporator receiving body 2 has a base region 6. In the bottom area 6 opens the

Brennstoffzufuhrleitung 4. Die Brennstoffzufuhrleitung 4 kann zum Beispiel als Rohr ausgeführt sein. Der Bodenbereich 6 weist in der gezeigten Darstellung eine Vertiefung auf, welche zur Aufnahme einer Verdampferbaugruppe, insbesondere des Verdampfers, geeignet ist. Fuel supply line 4. The fuel supply line 4 can be designed, for example, as a pipe. In the illustration shown, the bottom area 6 has a recess which is suitable for receiving an evaporator assembly, in particular the evaporator.

Vom Bodenbereich 6 erstreckt sich ein Umfangswandung 8. Die Umfangswandung ist abschnittsweise zylindrisch und abschnittsweise kegelförmig ausgestaltet. Eine ausschließlich zylindrische Ausgestaltung ist alternativ auch möglich. In einem unteren, d. h. dem Bodenbereich 6 nahen, Abschnitt der Umfangswandung ist ein Aufnahmeelement 10 angeordnet, welches zur Aufnahme eines Zündelements und/oder eines Flammwächters geeignet ist. Die vom Bodenbereich aus gemessene Höhe des Aufnahmeelements 10 ist insbesondere auf die Größe der Verdampferbaugruppe abgestimmt. In der Umfangswandung 8 ist eine Mehrzahl von Luftzufuhröffnungen 12 vorgesehen. Im gezeigten Beispiel sind die Luftzufuhröffnungen 12 in zwei Reihen 20, 22 in Umfangsrichtung angeordnet. Eine Anordnung in nur einer Reihe oder in mehreren Reihen ist jedoch auch möglich. In Fig. 1 ist die Anzahl von Luftzufuhröffnungen 12 in der Reihe 20 größer als in der Reihe 22, welches insbesondere auch in der Ansicht nach Fig. 2 sichtbar ist. In der Reihe 20 variiert darüber hinaus der Abstand zwischen den Luftzufuhröffnungen 12. A circumferential wall 8 extends from the base region 6. The circumferential wall is configured to be cylindrical in sections and conical in sections. Alternatively, an exclusively cylindrical configuration is also possible. In a lower section of the circumferential wall, ie close to the bottom area 6, a receiving element 10 is arranged, which is suitable for receiving an ignition element and / or a flame monitor. The height of the receiving element 10 measured from the bottom area is matched in particular to the size of the evaporator assembly. A plurality of air supply openings 12 are provided in the peripheral wall 8. In the example shown, the air supply openings 12 are arranged in two rows 20, 22 in the circumferential direction. However, an arrangement in just one row or in several rows is also possible. In FIG. 1, the number of air supply openings 12 in row 20 is greater than in row 22, which is particularly also visible in the view according to FIG. 2. In the row 20, the distance between the air supply openings 12 also varies.

In der Reihe 22 sind hier erste und zweite Luftzufuhröffnungen 14, 15 als Luftzufuhröffnungen angeordnet und in der Reihe 20 sind dritte und vierte Luftzufuhröffnungen 16, 17 als Luftzufuhröffnungen angeordnet. In the row 22, first and second air supply openings 14, 15 are arranged as air supply openings and in the row 20 third and fourth air supply openings 16, 17 are arranged as air supply openings.

Die erste Luftzufuhröffnung 14 ist hier mit einem ersten Winkel al von 0° ausgeführt. In diesem Fall ist die Umfangswandungsnormale, d.h. die Senkrechte der Umfangswand, im Bereich der Luftzufuhröffnung und eine erste Öffnungslängsachse parallel zu einander. Bei zylindrisch ausgeführter Luftzufuhröffnung überlappen die erste Eintrittsfläche und die erste Austrittsfläche in Projektion entlang der Umfangswandungsnormalen vollständig. The first air supply opening 14 is designed here with a first angle a1 of 0 °. In this case, the normal to the wall of the circumference, i.e. the perpendicular of the wall, in the area of the air supply opening and a first longitudinal axis of the opening are parallel to one another. In the case of a cylindrical air supply opening, the first inlet surface and the first outlet surface completely overlap in projection along the normal to the circumferential wall.

Die zweite Luftzufuhröffnung 15 ist hier schräg ausgebildet. Die zweite Öffnungslängsachse 15a der zweiten Luftzufuhröffnung und die Umfangswandungsnormale 8a im Bereich der zweiten Luftzufuhröffnung 15 stehen in einem zweiten Winkel a2 zueinander. Dieser zweite Winkel a2 liegt in diesem Fall ausschließlich in einer durch die Umfangswandungsnormalen 8a und der Umfangsrichtung aufgespannten Ebene. Bei zylindrisch ausgeführter zweiter Luftzufuhröffnung 15 überlappen die zweite Eintrittsfläche 15b und die zweite Austrittsfläche 15c in Projektion entlang der Umfangswandungsnormalen 8a teilweise. The second air supply opening 15 is formed at an angle here. The second opening longitudinal axis 15a of the second air supply opening and the circumferential wall normal 8a in the region of the second air supply opening 15 are at a second angle a2 to one another. In this case, this second angle a2 lies exclusively in a plane spanned by the normal to the wall of the circumference 8a and the circumferential direction. In the case of a cylindrical second air supply opening 15, the second inlet surface 15b and the second outlet surface 15c partially overlap in projection along the normal 8a of the wall.

Die dritte Luftzufuhröffnung 16 ist hier mit einem dritten Winkel a3 von 0° ausgeführt. In diesem Fall ist die Umfangswandungsnormale 8a, d.h. die Senkrechte der Umfangswand 8, im Bereich der Luftzufuhröffnung und eine dritte Öffnungslängsachse 16a parallel zu einander. Bei zylindrisch ausgeführter Luftzufuhröffnung überlappen die dritte Eintrittsfläche 16b und die dritte Austrittsfläche 16c in Projektion entlang der Umfangswandungsnormalen 8a vollständig. The third air supply opening 16 is designed here with a third angle a3 of 0 °. In this case, the circumferential wall normal 8a, ie the Vertical of the circumferential wall 8, in the area of the air supply opening and a third opening longitudinal axis 16a parallel to one another. If the air supply opening is of cylindrical design, the third inlet surface 16b and the third outlet surface 16c completely overlap in projection along the normal 8a of the peripheral wall.

Die vierte Luftzufuhröffnung 17 ist hier schräg ausgebildet. Die vierte Öffnungslängsachse 17a der vierten Luftzufuhröffnung 17b und die Umfangswandungsnormale 8a im Bereich der vierten Luftzufuhröffnung stehen in einem vierten Winkel a4 zueinander. Dieser vierte Winkel a4 liegt in diesem Fall ausschließlich in einer durch die Umfangswandungsnormalen 8a und der Zentralachse aufgespannten Ebene. Bei zylindrisch ausgeführter vierter Luftzufuhröffnung 17 überlappen die vierte Eintrittsfläche 17b und die vierte Austrittsfläche 17c in Projektion entlang der Umfangswandungsnormalen 8a teilweise. The fourth air supply opening 17 is formed at an angle here. The fourth opening longitudinal axis 17a of the fourth air supply opening 17b and the circumferential wall normal 8a in the area of the fourth air supply opening are at a fourth angle a4 to one another. In this case, this fourth angle a4 lies exclusively in a plane spanned by the normal to the wall 8a and the central axis. When the fourth air supply opening 17 is of cylindrical design, the fourth inlet surface 17b and the fourth outlet surface 17c partially overlap in projection along the normal 8a of the wall.

Fig. 3 zeigt einen beispielhaften Schnitt durch eine Reihe von Luftzufuhröffnungen. Die Luftzufuhröffnungen sind in einer Umfangswandung mit gleichmäßiger Dicke t der Wandung angeordnet. In dem gezeigten Schnitt sind periodisch erste Luftzufuhröffnungen 14, zweite Luftzufuhröffnungen 15 und dritte Luftzufuhröffnungen 16 angeordnet. Die Periodizität ist hier A-B-C- A-B-C... . Die Winkel al, a2 und a3 sollen in dieser Abbildung ausschließlich in der dargestellten Ebene liegen. Die erste Luftzufuhröffnung 14 verläuft hier senkrecht zur Umfangswandung 8. Somit liegen Umfangswandungsnormale 8a und erste Öffnungslängsachse 14a übereinander. Auf der Innenseite der Umfangswandung ist die erste Austrittsfläche 14c der ersten Luftzufuhröffnung 14 angeordnet und auf der Außenseite der Umfangswandung 8 ist die erste Eintrittsfläche 14b angeordnet. Die erste Eintrittsfläche 14b und die erste Austrittsfläche 14c überlappen in Projektion entlang der Umfangswandungsnormalen 8a vollständig. 3 shows an exemplary section through a series of air supply openings. The air supply openings are arranged in a peripheral wall with a uniform thickness t of the wall. In the section shown, first air supply openings 14, second air supply openings 15 and third air supply openings 16 are periodically arranged. The periodicity here is A-B-C-A-B-C .... The angles a1, a2 and a3 should only lie in the plane shown in this figure. The first air supply opening 14 runs here perpendicular to the circumferential wall 8. Thus, circumferential wall normal 8a and first longitudinal opening axis 14a lie one above the other. The first exit surface 14c of the first air supply opening 14 is arranged on the inside of the peripheral wall and the first entry surface 14b is arranged on the outside of the peripheral wall 8. The first entry surface 14b and the first exit surface 14c completely overlap in projection along the normal to the wall of the circumference 8a.

Die zweite Luftzufuhröffnung 15 verläuft schräg. Somit liegen Umfangswandungsnormale 8a und zweite Öffnungslängsachse 15a übereinander in einem zweiten Winkel a2 zueinander. Auf der Innenseite der Umfangswandung 8 ist die zweite Austrittsfläche 15c der zweiten Luftzufuhröffnung 15 angeordnet und auf der Außenseite der Umfangswandung 8 ist die zweite Eintrittsfläche 15b angeordnet. Die zweite Eintrittsfläche 15b und die zweite Austrittsfläche 15c überlappen in Projektion entlang der Umfangswandungsnormalen 8a teilweise. Somit ist in Blickrichtung entlang der Umfangswandungsnormalen 8a eine Öffnung vorhanden. The second air supply opening 15 runs obliquely. Thus, circumferential wall normal 8a and second opening longitudinal axis 15a lie one above the other at a second angle a2 to one another. The second exit surface 15c of the second air supply opening 15 is arranged on the inside of the peripheral wall 8 and the second inlet surface 15b is arranged on the outside of the peripheral wall 8. The second entry surface 15b and the second exit surface 15c partially overlap in projection along the normal to the wall of the circumference 8a. An opening is thus present in the viewing direction along the normal 8a of the circumferential wall.

Die dritte Luftzufuhröffnung 16 verläuft schräg. Somit liegen Umfangswandungsnormale 8a und dritte Öffnungslängsachse 16a übereinander in einem dritten Winkel a3 zueinander. Auf der Innenseite der Umfangswandung 8 ist die dritte Austrittsfläche 16c der dritten Luftzufuhröffnung 16 angeordnet und auf der Außenseite der Umfangswandung 8 ist die dritte Eintrittsfläche 16b angeordnet. Die dritte Eintrittsfläche 16b und die dritte Austrittsfläche 16c überlappen in Projektion entlang der Umfangswandungsnormalen 8a teilweise. Somit ist in Blickrichtung entlang der Umfangswandungsnormalen 8a eine Öffnung vorhanden. The third air supply opening 16 runs obliquely. Thus, circumferential wall normal 8a and third longitudinal opening axis 16a lie one above the other at a third angle a3 to one another. The third exit surface 16c of the third air supply opening 16 is arranged on the inside of the peripheral wall 8 and the third inlet surface 16b is arranged on the outside of the peripheral wall 8. The third entry surface 16b and the third exit surface 16c partially overlap in projection along the normal to the wall of the circumference 8a. An opening is thus present in the viewing direction along the normal 8a of the circumferential wall.

Fig. 4 zeigt einen beispielhaften Schnitt durch eine Reihe von Luftzufuhröffnungen eines Verdampferaufnahmekörpers einer alternativen Ausgestaltung. Die Luftzufuhröffnungen weisen hier eine Periodizität von A-B- A-C-A-B-A... auf, d.h. auf eine erste Luftzufuhröffnung 14 folgt eine zweite Luftzufuhröffnung 15. Danach folgt erneut eine erste Luftzufuhröffnung 14 gefolgt von einer dritten Luftzufuhröffnung 16. Die erste Luftzufuhröffnung weist den Winkel al auf, die zweite Luftzufuhröffnung weist den Winkel a2 auf und die dritte Luftzufuhröffnung weist den Winkel a3 auf, wobei hier al ungleich a2 ungleich a3. 4 shows an exemplary section through a row of air supply openings of an evaporator receiving body of an alternative embodiment. The air supply openings here have a periodicity of AB-ACABA ..., ie a first air supply opening 14 is followed by a second air supply opening 15. This is followed by a first air supply opening 14 followed by a third air supply opening 16. The first air supply opening has the angle al, the second air supply opening has the angle a2 and the third air supply opening has the angle a3, with al not equal to a2 not equal to a3 here.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts senkrecht zu einer Reihe, in der die Luftzufuhröffnungen eine Neigungskomponente, d.h. in der durch Zentralachse und Umfangsnormalen 8a aufgespannten Ebene aufweisen. In der gezeigten Ausgestaltung ist in einem zylindrischen Bereich der Umfangswandung eine erste Luftzufuhröffnung 14 mit einer horizontalen Öffnungslängsachse 14a parallel zur Umfangswandungsnormalen angeordnet. In einem kegelförmigen Bereich der Umfangswandung 8 ist eine dritte Luftzufuhröffnung 16 angeordnet, welche eine Öffnungslängsachse aufweist, welche in der Schnittebene den Winkel a3 zur Umfangswandungsnormalen 8a ausbildet. 5 shows a detail of a section perpendicular to a row in which the air supply openings have an inclination component, ie in the plane spanned by the central axis and the normal to the circumference 8a. In the embodiment shown, there is a first air supply opening 14 with a horizontal opening longitudinal axis 14a in a cylindrical region of the circumferential wall arranged parallel to the circumferential wall normal. In a conical area of the circumferential wall 8, a third air supply opening 16 is arranged, which has a longitudinal axis of the opening which in the plane of section forms the angle a3 to the circumferential wall normal 8a.

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt eines Schnitts durch eine alternative Ausgestaltung senkrecht zu einer Reihe, in der die Luftzufuhröffnungen eine Neigungskomponente, d.h. einen Winkel in der durch Zentralachse und Umfangsnormalen 8a aufgespannten Ebene, aufweisen. In der gezeigten Ausgestaltung ist in einem zylindrischen Bereich der Umfangswandung eine zweite Luftzufuhröffnung 15 mit einer zur Umfangswandungsnormalen 8a geneigten Öffnungslängsachse 15a angeordnet. In einem kegelförmigen Bereich der Umfangswandung 8 ist eine vierte Luftzufuhröffnung 17 angeordnet, welche eine horizontale Öffnungslängsachse 17a aufweist, welche in der Schnittebene den Winkel a4 zur Umfangswandungsnormalen 8a ausbildet. Fig. 6 shows a detail of a section through an alternative embodiment perpendicular to a row in which the air supply openings have an inclination component, i.e. an angle in the plane spanned by the central axis and the circumferential normals 8a. In the embodiment shown, a second air supply opening 15 is arranged in a cylindrical region of the circumferential wall, with an opening longitudinal axis 15a inclined to the circumferential wall normal 8a. In a conical area of the circumferential wall 8, a fourth air supply opening 17 is arranged, which has a horizontal opening longitudinal axis 17a, which forms the angle a4 to the circumferential wall normal 8a in the sectional plane.

Auch wenn die Erfindung am Beispiel eines Brenners mit einem Verdampferaufnahmekörpers dargestellt ist, kann eine Umfangswandung mit den oben beschriebenen Luftzufuhröffnungen auch anderweitig im Brenner z.B. mit einem Gehäuse, als separates Bauteil angeordnet sein. Even if the invention is shown using the example of a burner with an evaporator receiving body, a peripheral wall with the air supply openings described above can also be arranged elsewhere in the burner, e.g. with a housing, as a separate component.

Bezugszeichenliste List of reference symbols

2 Verdampferaufnahmekörper 2 evaporator mounts

4 Brennstoffzufuhrleitung 4 fuel supply line

6 Bodenbereich 6 floor area

8 Umfangswandung 8 perimeter wall

8a Umfangswandungsnormale 8a circumferential wall norms

10 Aufnahmeelement 10 receiving element

12 Luftzufuhröffnung 12 Air inlet opening

14 erste Luftzufuhröffnung 14 first air supply opening

14a erste Öffnungslängsachse 14b erste Eintrittsfläche 14a first longitudinal axis of the opening 14b first entry surface

14c erste Austrittsfläche 14c first exit surface

15 zweite Luftzufuhröffnung15 second air supply opening

15a zweite Öffnungslängsachse15a second longitudinal axis of the opening

15b zweite Eintrittsfläche 15b second entry surface

15c zweite Austrittsfläche 15c second exit surface

16 dritte Luftzufuhröffnung16 third air supply opening

16a dritte Öffnungslängsachse16a third longitudinal axis of the opening

16b dritte Eintrittsfläche 16b third entry surface

16c dritte Austrittsfläche 16c third exit surface

17 vierte Luftzufuhröffnung17 fourth air supply opening

17a vierte Öffnungslängsachse17a fourth longitudinal axis of the opening

17b vierte Eintrittsfläche 17b fourth entry surface

17c vierte Austrittsfläche 17c fourth exit surface

20 Reihe 20 row

22 Reihe al erster Winkel a2 zweiter Winkel a3 dritter Winkel a4 vierter Winkel t Dicke 22 row al first angle a2 second angle a3 third angle a4 fourth angle t thickness

Claims

Ansprüche Expectations 1. Brenner für eine mobile, brennstoffbetriebene Heizvorrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugheizvorrichtung, umfassend einen Verdampferaufnahmekörper (2) zum Aufnehmen einer Verdampferbaugruppe zum Verteilen und Verdampfen flüssigen Brennstoffs und zumindest eine Brennstoffzufuhrleitung (4) zum Zuführen flüssigen Brennstoffs zu der Verdampferbaugruppe, wobei der Brenner eine Umfangswandung (8) mit einer Mehrzahl von Luftzufuhröffnungen (12) aufweist, wobei die Luftzufuhröffnungen (12) in zumindest einer Reihe (20, 22) angeordnet sind, wobei die Reihe (20, 22) sich insbesondere in Umfangsrichtung erstreckt, wobei Luftzufuhröffnungen (12) in der zumindest einen Reihe (20, 22) zumindest eine erste Luftzufuhröffnung (14) mit einer ersten Öffnungslängsachse (14a), einer ersten Eintrittsfläche (14b) und einer ersten Austrittsfläche (14c) und zumindest eine zweite Luftzufuhröffnung (15) mit einer zweiten Öffnungslängsachse (15a), einer zweiten Eintrittsfläche (15b) und einer zweiten Austrittsfläche (15c) umfassen, wobei die erste Öffnungslängsachse (14a) einen ersten Winkel al zu einer Umfangswandungsnormalen (8a) der ersten Luftzufuhröffnung (14) bildet, wobei die zweite Öffnungslängsachse (15a) einen zweiten, vom ersten Winkel abweichenden, Winkel a2 zu einer Umfangswandungsnormalen (8a) der zweiten Luftzufuhröffnung (15) bildet. 1. Burner for a mobile, fuel-operated heating device, in particular for a vehicle heating device, comprising an evaporator receiving body (2) for receiving an evaporator assembly for distributing and evaporating liquid fuel and at least one fuel supply line (4) for supplying liquid fuel to the evaporator assembly, wherein the burner is a Has circumferential wall (8) with a plurality of air supply openings (12), the air supply openings (12) being arranged in at least one row (20, 22), the row (20, 22) extending in particular in the circumferential direction, with air supply openings (12 ) in the at least one row (20, 22) at least one first air supply opening (14) with a first opening longitudinal axis (14a), a first entry surface (14b) and a first exit surface (14c) and at least one second air supply opening (15) with a second Opening longitudinal axis (15a), a second inlet surface (15b) and a second out ittsfläche (15c), wherein the first opening longitudinal axis (14a) forms a first angle al to a circumferential wall normal (8a) of the first air supply opening (14), wherein the second opening longitudinal axis (15a) forms a second, deviating from the first angle, angle a2 to a Forms circumferential wall normal (8a) of the second air supply opening (15). 2. Brenner nach Anspruch 1, wobei der erste Winkel al und/oder der zweite Winkel a2 so gewählt sind, dass die erste Eintrittsfläche (14b) und die erste Austrittsfläche (14c) bzw. die zweite Eintrittsfläche (15b) und die zweite Austrittsfläche (15c) in Projektionsrichtung der Umfangswandungsnormalen (8a) zumindest teilweise überlappen. 2. Burner according to claim 1, wherein the first angle a1 and / or the second angle a2 are selected so that the first entry surface (14b) and the The first exit surface (14c) or the second entry surface (15b) and the second exit surface (15c) at least partially overlap in the projection direction of the normal to the circumferential wall (8a). 3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Luftzufuhröffnungen (12) entlang von zumindest zwei, insbesondere zwei bis vier, Reihen (20, 22) in Umfangsrichtung der Umfangswandung (8) angeordnet sind, wobei jede Reihe (20, 22) zumindest eine erste Luftzufuhröffnung (14) und eine zweite Luftzufuhröffnung (15) umfasst. 3. Burner according to claim 1 or 2, wherein the air supply openings (12) are arranged along at least two, in particular two to four, rows (20, 22) in the circumferential direction of the circumferential wall (8), each row (20, 22) at least a first air supply opening (14) and a second air supply opening (15). 4. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Winkel al und/oder der zweite Winkel a2 maximal 40° beträgt/betragen, und/oder wobei ausschließlich der erste Winkel al 0° beträgt. 4. Burner according to one of the preceding claims, wherein the first angle a1 and / or the second angle a2 is / are a maximum of 40 °, and / or wherein only the first angle a1 is 0 °. 5. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Winkel al und/oder der zweite Winkel a2 in einer Ebene liegt/liegen, die von der Umfangswandungsnormalen (8a) und einer Umfangsrichtung am Ort der jeweiligen Luftzufuhröffnung (12, 14) aufgespannt ist, und/oder wobei der erste Winkel al und/oder der zweite Winkel a2 in einer Ebene liegt/liegen, die von der jeweiligen Reihe (20, 22) aufgespannt ist, oder wobei der erste Winkel al und/oder der zweite Winkel a2 in einer Ebene liegt/liegen, die von der Umfangswandungsnormalen (8a) am Ort der jeweiligen Luftzufuhröffnung (12, 14) und einer Zentralachse der Umfangswandung aufgespannt ist, oder wobei der erste Winkel al und/oder der zweite Winkel a2 schräg zu einer Ebene verläuft/verlaufen, die von der Umfangswandungsnormalen (8a) und einer Umfangsrichtung am Ort der jeweiligen Luftzufuhröffnung (12, 14) aufgespannt ist, und/oder wobei der erste Winkel al und/oder der zweite Winkel a2 schräg zu einer Ebene verläuft/verlaufen, die von der jeweiligen Reihe (20, 22) aufgespannt ist. 5. Burner according to one of the preceding claims, wherein the first angle a1 and / or the second angle a2 lies in a plane which is spanned by the normal to the wall wall (8a) and a circumferential direction at the location of the respective air supply opening (12, 14) , and / or wherein the first angle a1 and / or the second angle a2 lies in a plane that is spanned by the respective row (20, 22), or wherein the first angle a1 and / or the second angle a2 in lies in a plane that is spanned by the normal to the circumferential wall (8a) at the location of the respective air supply opening (12, 14) and a central axis of the circumferential wall, or wherein the first angle a1 and / or the second angle a2 runs obliquely to a plane / run which is spanned by the circumferential wall normal (8a) and a circumferential direction at the location of the respective air supply opening (12, 14), and / or wherein the first angle a1 and / or the second angle a2 runs obliquely to a plane, which is spanned by the respective row (20, 22). 6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzufuhröffnungen (12) weiterhin dritte Luftzufuhröffnungen (16) oder dritte und vierte Luftzufuhröffnungen (16, 17) umfassen, welche einen von dem ersten Winkel al und dem zweiten Winkel a2 verschiedenen dritten Winkel a3 und optional vierten verschiedenen Winkel a4 aufweisen, oder wobei die Luftzufuhröffnungen (12) eine Vielzahl von Luftzufuhröffnungen (12) mit verschiedenen Winkeln umfassen. 6. Burner according to one of the preceding claims, wherein the air supply openings (12) further comprise third air supply openings (16) or third and fourth air supply openings (16, 17), which from the first angle a1 and the second angle a2 different third angle a3 and optionally have fourth different angles a4, or wherein the air supply openings (12) comprise a plurality of air supply openings (12) with different angles. 7. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest in Umfangsrichtung benachbarte Luftzufuhröffnungen (12), insbesondere benachbarte Luftzufuhröffnungen (12), Luftzufuhröffnungen (12) mit verschiedenen Winkeln sind. 7. Burner according to one of the preceding claims, wherein at least in the circumferential direction adjacent air supply openings (12), in particular adjacent air supply openings (12), air supply openings (12) are at different angles. 8. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzufuhröffnungen (12) entlang der Umfangsrichtung in einem periodischen Muster angeordnet sind, wobei insbesondere alle Reihen (20, 22) von Luftzufuhröffnungen (12) dasselbe Muster aufweisen. 8. Burner according to one of the preceding claims, wherein the air supply openings (12) are arranged along the circumferential direction in a periodic pattern, in particular all rows (20, 22) of air supply openings (12) have the same pattern. 9. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftzufuhröffnungen (12) entlang der Umfangsrichtung in einem gleichen Abstand angeordnet sind. 9. Burner according to one of the preceding claims, wherein the air supply openings (12) are arranged along the circumferential direction at an equal distance. 10. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicke der Umfangswandung (8) sich zumindest im Bereich eines Teils der Luftzufuhröffnungen (12) von der Dicke der übrigen Umfangswandung (8) unterscheidet. 10. Burner according to one of the preceding claims, wherein the thickness of the peripheral wall (8) differs from the thickness of the remaining peripheral wall (8) at least in the region of a part of the air supply openings (12). 11. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umfangswandung (8) an einem Verdampferaufnahmekörper (2) mit einem Bodenbereich (6) angeordnet ist. 11. Burner according to one of the preceding claims, wherein the peripheral wall (8) is arranged on an evaporator receiving body (2) with a bottom region (6). 12. Mobile Heizvorrichtung, insbesondere mobile Fahrzeugheizvorrichtung, mit einem Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 10. 12. Mobile heating device, in particular mobile vehicle heating device, with a burner according to one of claims 1 to 10. 13. Verfahren zum Herstellen eines Brenner (2), insbesondere zum Herstellen eines Brenners nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend, Bereitstellen eine Umfangswandung (8), 13. A method for producing a burner (2), in particular for producing a burner according to one of claims 1 to 11, comprising providing a peripheral wall (8), Wählen eines ersten Winkels al für erste Luftzufuhröffnungen (14) in Abhängigkeit von der Dicke (t) der Umfangswandung (8), Selecting a first angle a1 for first air supply openings (14) as a function of the thickness (t) of the peripheral wall (8), Wählen eines zweiten Winkels a2 für zweite Luftzufuhröffnungen (15) in Abhängigkeit von der Dicke (t) der Umfangswandung (8), Selecting a second angle a2 for second air supply openings (15) depending on the thickness (t) of the peripheral wall (8), Anordnen und Einbringen der ersten und zweiten Luftzufuhröffnungen in der Umfangswandung (8). Arranging and introducing the first and second air supply openings in the peripheral wall (8).
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