能够产生螺旋火焰的燃烧装置的制作方法

本发明涉及车载加热器，是一种能够产生螺旋火焰的燃烧装置。

背景技术：

车载加热器是独立于汽车发动机的车载加热装置，包括汽暖式加热器和水暖式加热器两种，无论是汽暖式加热器还是水暖式加热器，均有其自己的燃油、管路、电路、燃烧加热装置和控制装置，燃烧加热装置作为车载加热器的核心部件，热转化率的高低直接影响车载加热器的使用效果，其工作过程是，燃油由油泵泵入，在燃烧组件中蒸发雾化，与助燃空气进口吸入的助燃空气混合并燃烧，燃烧废气由燃烧废气出口排出，水或冷气由换热介质入口进入换热器，经热交换器吸收燃烧产生的热量，温度升高后流出换热器。燃烧室组件由一级燃烧室和二级燃烧室组成，一级燃烧室内设有分配盘和燃烧筒，油气混合气在一级燃烧室的燃烧筒内被点燃后，由一级燃烧室和二级燃烧室底部设置的通孔进入二级燃烧室完成燃烧。现有技术的车载加热器普遍存在不同程度的燃烧不彻底问题，导致一级燃烧室和二级燃烧室长时间使用容易产生积碳，降低热转化率。其原因在于，现有技术的燃烧室组件的一级燃烧室呈对称或基本对称设置，助燃空气进入一级燃烧室、再进入燃烧筒、与气化的燃油混合后形成等压的油气混合气团，油气混合气团在燃烧筒内移动的同时被点燃，燃烧从油气混合气团的表面向内部进行，而燃烧筒长度有限，油气混合气团尚未完全燃烧就移动出了燃烧筒，即移动出了一级燃烧室，导致燃烧不彻底、一级燃烧室和二级燃烧室产生积碳。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种能够产生螺旋火焰的燃烧装置，能够使一级燃烧室内的油气混合气团沿燃烧筒壁旋转，在燃烧时火焰呈螺旋形移动，延长了燃烧路径，彻底燃烧燃油，避免一级燃烧室和二级燃烧室积炭，降低能源消耗，提高热转化率。

本发明解决技术问题的方案是：一种能够产生螺旋火焰的燃烧装置，它包括蒸发器，其特征是：还包括燃烧室组件，所述燃烧室组件包括一级燃烧室和二级燃烧室，所述一级燃烧室内置蒸发器，所述二级燃烧室呈杯状，杯状的二级燃烧室底部与一级燃烧室底部接触并固连，一级燃烧室和二级燃烧室通过底部设置的偏心通孔连通。

所述蒸发器的结构是：它包括油管、点火器，固定套、燃烧头和隔热体，所述燃烧头呈盘状，盘状的燃烧头由下至上依次分为点火室、隔热室和油管保护室，点火室开口向下、油管保护室开口向上，隔热室开口向下与点火室连通，隔热室上端与油管保护室通过轴向通孔连通；所述隔热室内填充隔热体，所述油管一端伸入油管保护室内、穿装在轴向通孔内与隔热室连通，油管的另一端与油泵连通，所述固定套穿装在燃烧头的点火室的侧壁上并固连，点火器穿装在固定套内并固连。

所述一级燃烧室的结构是：它包括燃烧筒壳、燃烧筒、整流筒、分配盘，所述燃烧筒壳为带凸缘的杯状体，杯状体的燃烧筒壳其底部设置第一偏心孔，所述燃烧筒置于燃烧筒壳内并固连，燃烧筒底部的通孔与燃烧筒壳设置的第一偏心孔相对应，第一偏心孔、通孔与二级燃烧室底部的第二偏心孔相互对应，构成连通的偏心通孔，所述整流筒置于燃烧筒壳与燃烧筒之间、套在燃烧筒外并固连，所述分配盘置于燃烧筒壳内、整流筒的口部、套接在燃烧筒上并固连，蒸发器置于燃烧筒壳内、燃烧筒的口部并固连，蒸发器的点火室与燃烧筒连通。

所述燃烧筒为杯状体，杯状体的燃烧筒底部设置通孔，通孔与燃烧筒的侧壁同轴，燃烧筒的侧壁上、由口部至底部依次设置第一组通风孔、第二组通风孔和第三组通风孔，第一组通风孔、第二组通风孔和第三组通风孔均分别位于同一平面。

所述第一组通风孔为n个A形孔，n个A形孔均布在圆心角α范围外的燃烧筒侧壁上，相邻的A形孔之间的圆心角为β=（360°-α）/（n-1）。

所述第二组通风孔为逆时针设置的第一B形孔～第六B形孔，第一B形孔位于第一个A形孔外侧，第一B形孔与第一个A形孔之间的圆心角为β/2，第一B形孔与第二B形孔、第二B形孔与第三B形孔、第五B形孔与第六B形孔之间的圆心角均分别为β，第四B形孔与第三B形孔或第五B形孔之间的圆心角均分别为2β。

所述第三组通风孔为逆时针设置的第一C形孔～第四C形孔，第一C形孔与第一个A形孔的圆心位置相同，第二C形孔与第一C形孔的圆心角为2β、与第三C形孔的圆心角为β，第三C形孔与第四C形孔的圆心角为5β。

所述α=60°。

所述n=11。

所述整流筒为轴向开口的管状体，整流筒与燃烧筒同轴、套在燃烧筒外，整流筒的轴向开口端分别与燃烧筒壳固连。

所述分配盘为偏心的环状体，分配盘外周表面与燃烧筒壳内壁相同、内周表面与燃烧筒外壁相同，分配盘的内周表面相对外周表面的偏心位置与燃烧筒壳的偏心孔位置相一致，分配盘的环状最窄处与内周表面圆心的顺时针圆心角δ、分配盘的环状最窄处与内周表面圆心的逆时针圆心角θ之间设置若干个第一通风槽，分配盘的环状最宽处设置一个第二通风槽，第一通风槽与第二通风槽的槽口朝向内周圆心。

所述δ=98°。

所述θ=94°。

所述第一通风槽的数量为九个。

本发明的有益效果是，其燃烧室组件的一级燃烧室和二级燃烧室之间通过偏心通孔连通，一级燃烧室的燃烧筒、整流筒与燃烧筒壳呈偏心位置，燃烧筒侧壁上的三组通风孔呈不均匀设置，分配盘的第一通风槽和第二通风槽处于偏心位置、且呈不对称设置，其上述结构特点使得通过分配盘进入一级燃烧室的助燃空气进入燃烧筒与整流筒之间时，处于燃烧筒与整流筒之间的助燃空气不仅被切割成条状，空气压力得到增加，还产生压力差，再通过燃烧筒侧壁上不均匀设置的三组通风孔进入燃烧筒内时，助燃空气再次被切割成更细小的条状，而且在燃烧筒内部产生不同的角度，燃烧筒内部不同角度的空气在圆形的燃烧筒内部行成旋转的空气流，进一步加大了助燃空气与燃油气的接触面积而使混合更加均匀，在燃烧筒壁处形成具有更大压力差和更大表面积的条状油气混合气团，油气混合气团沿燃烧筒壁旋转，点火器点燃油气混合气时，燃烧从油气混合气团的表面向内部进行，具有更大压力差的油气混合气团被点燃的同时产生涡旋，使火焰呈螺旋形移动，在经过偏心通孔进入二级燃烧室时，偏心通孔加强了火焰的螺旋形移动，延长了燃烧路径，彻底燃烧了燃油，避免一级燃烧室和二级燃烧产生积炭，降低能源消耗，提高热转化率。使用时，将燃烧筒置于燃烧筒壳内，燃烧筒底部设置的通孔与燃烧筒壳设置的第一偏心孔相对应、并与燃烧筒壳固连，再将整流筒套在燃烧筒上，整流筒的开口端与燃烧筒壳固连，然后将分配盘置于燃烧筒壳内、套接在燃烧筒上，并与整流筒接触，将分配盘分别与燃烧筒壳和燃烧筒固连组成一级燃烧室，将一级燃烧室的燃烧筒壳底部与二级燃烧室的底部接触并固连，一级燃烧室底部的第一偏心孔、通孔与二级燃烧室底部的偏心孔相对应，构成连通一级燃烧室和二级燃烧室的偏心通孔，即可组成车载加热器的燃烧室组件，再将蒸发器置于一级燃烧室的燃烧筒上并固连，即可组成能够产生螺旋火焰的燃烧装置、并用于车载加热器。具有结构简单、成本低廉、易于加工、效果显著的优点。

附图说明

图1 为本发明能够产生螺旋火焰的燃烧装置的结构示意图；

图2为本发明能够产生螺旋火焰的燃烧装置的蒸发器的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视示意图；

图4为本发明能够产生螺旋火焰的燃烧装置的一级燃烧室的主视示意图；

图5为图4的俯视示意图；

图6为本发明能够产生螺旋火焰的燃烧装置的燃烧筒的主视示意图；

图7为图6的俯视示意图；

图8为图6的仰视示意图；

图9为图6的B-B剖视示意图；

图10为图6的C-C剖视示意图；

图11为图6的D-D剖视示意图；

图12为图6的燃烧筒侧壁展开示意图；

图13为本发明能够产生螺旋火焰的燃烧装置的分配盘的结构示意图。

图中：1一级燃烧室，2分配盘，3二级燃烧室 4整流筒，5燃烧筒，6蒸发器，7燃烧筒壳，8燃烧头，9固定套，10油管，11点火器， 12 油管保护室， 13 隔热体， 14 点火室，15第三组通风孔，16第二组通风孔，17第一组通风孔，18第一通风槽，19第二通风槽，20侧壁，21通孔，22第一个A形孔， 24第一B形孔，25第二B形孔，26第三B形孔，27第四B形孔，28第五B形孔，29第六B形孔，30第一C形孔，31第二C形孔，32第三C形孔，33第四 C形孔，34内周表面，35外周表面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1-图13， 本实施例一种能够产生螺旋火焰的燃烧装置，它包括蒸发器6和燃烧室组件，所述蒸发器6的结构是：它包括油管10、点火器11，固定套9、燃烧头8和隔热体13，所述燃烧头8呈盘状，盘状的燃烧头8由下至上依次分为点火室14、隔热室和油管保护室12，点火室14开口向下、油管保护室12开口向上，隔热室开口向下与点火室14连通，隔热室上端与油管保护室12通过轴向通孔连通；所述隔热室内填充隔热体13，所述油管10一端伸入油管保护室12内、穿装在轴向通孔21内与隔热室连通，油管10的另一端与取油器连通，所述固定套9穿装在燃烧头8的点火室14的侧壁上并固连，点火器11穿装在固定套9内并固连。所述燃烧室组件包括一级燃烧室1和二级燃烧室3，所述一级燃烧室1内置蒸发器6，所述二级燃烧室3呈杯状，杯状的二级燃烧室3底部与一级燃烧室1底部接触并固连，一级燃烧室1和二级燃烧室3通过底部设置的偏心通孔连通。

所述一级燃烧室1的结构是：它包括燃烧筒壳7、燃烧筒5、整流筒4、分配盘2，所述燃烧筒壳7为带凸缘的杯状体，杯状体的燃烧筒壳7其底部设置第一偏心孔，所述燃烧筒5置于燃烧筒壳7内并固连，燃烧筒5底部的通孔21与燃烧筒壳7设置的第一偏心孔相对应，第一偏心孔、通孔21与二级燃烧室3底部的第二偏心孔相互对应，构成连通的偏心通孔，所述整流筒4置于燃烧筒壳7与燃烧筒5之间、套在燃烧筒5外并固连，所述分配盘2置于燃烧筒壳7内、整流筒4的口部、套接在燃烧筒5上并固连，蒸发器6置于燃烧筒壳7内、燃烧筒5的口部并固连，蒸发器6的点火室14与燃烧筒5连通。

所述燃烧筒5为杯状体，杯状体的燃烧筒5底部设置通孔21，通孔21与燃烧筒5的侧壁20同轴，燃烧筒5的侧壁20上、由口部至底部依次设置第一组通风孔17、第二组通风孔16和第三组通风孔15，第一组通风孔17、第二组通风孔16和第三组通风孔15均分别位于同一平面。

所述第一组通风孔17设置11个A形孔，11个A形孔均布在圆心角α=60°范围外的燃烧筒5侧壁20上，相邻的A形孔之间的圆心角为β=（360°-60）/（11-1）=30°。

所述第二组通风孔16为逆时针设置的第一B形孔24～第六B形孔29，第一B形孔24位于第一个A形孔22外侧，第一B形孔24与第一个A形孔22之间的圆心角为β/2=15°，第一B形孔24与第二B形孔25、第二B形孔25与第三B形孔26、第五B形孔28与第六B形孔29之间的圆心角均分别为β=30°，第四B形孔27与第三B形孔26或第五B形孔28之间的圆心角均分别为2β=60°。

所述第三组通风孔15为逆时针设置的第一C形孔30～第四C形孔33，第一C形孔30与第一个A形孔22的圆心位置相同，第二C形孔31与第一C形孔30的圆心角为2β=60°、与第三C形孔32的圆心角为β=30°，第三C形孔32与第四C形孔33的圆心角为5β=150°。

所述整流筒4为轴向开口的管状体，整流筒4与燃烧筒5同轴、套在燃烧筒5外，整流筒4的轴向开口端分别与燃烧筒壳7固连。

所述分配盘2为偏心的环状体，分配盘2外周表面35与燃烧筒壳7内壁相同、内周表面34与燃烧筒5外壁相同，分配盘2的内周表面34相对外周表面35的偏心位置与燃烧筒壳7的第一偏心孔位置相一致，分配盘2的环状最窄处与内周表面34圆心的顺时针圆心角δ=98°、分配盘2的环状最窄处与内周表面34圆心的逆时针圆心角θ=94°之间设置九个第一通风槽18，分配盘2的环状最宽处设置一个第二通风槽19，第一通风槽18与第二通风槽19的槽口朝向内周圆心。

本实施例采用现有技术制造，所述点火器和油泵为现有技术的市售产品。

本实施例使用时，将燃烧筒5置于燃烧筒壳7内，燃烧筒5底部设置的通孔21与燃烧筒壳7设置的第一偏心孔相对应、并与燃烧筒壳7固连，再将整流筒4套在燃烧筒5上，整流筒4的开口端与燃烧筒壳7固连，然后将分配盘2置于燃烧筒壳7内、套接在燃烧筒5上，并与整流筒4接触，将分配盘2分别与燃烧筒壳7和燃烧筒5固连组成一级燃烧室1，将一级燃烧室1的燃烧筒壳7底部与二级燃烧室3的底部接触并固连，一级燃烧室1底部的第一偏心孔、通孔21与二级燃烧室3底部的第二偏心孔相对应，构成连通一级燃烧室1和二级燃烧室3的偏心通孔，即可组成车载加热器的燃烧室组件，再将蒸发器6置于一级燃烧室1的燃烧筒5上并固连，即可组成能够产生螺旋火焰的燃烧装置、并用于车载加热器。