CN102836558A - 蒸发器组件特别用于汽车加热器的蒸发器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蒸发器组件、特别用于汽车加热器的蒸发器组件，包括具有底壁（14）的蒸发器介质载体（12）、设置在所述底壁（14）一侧上的多孔的蒸发器介质（18）和可电激励的点火机构（34），其特征在于，所述点火机构埋入在所述底壁（14）的构造材料中。

Description

蒸发器组件特别用于汽车加热器的蒸发器组件

技术领域

本发明涉及一种蒸发器组件、特别用于汽车加热器的蒸发器组件，包括具有底壁的蒸发器介质载体、设置在底壁一侧上的多孔的蒸发器介质和可电激励的点火机构。

背景技术

由EP 1 568 525已知了一种蒸发器组件，在该蒸发器组件中在由具有良好导热性的陶瓷材料构造的蒸发器介质载体上支承有毛毡层形式的多孔的蒸发器介质。蒸发器介质载体的背面上设置有加热组件，该加热组件在一底座上具有用回形延伸的热导体构造的蒸发加热机构。该蒸发加热机构与蒸发器介质载体的背面相接触，并且由此加热该蒸发器介质载体以及支承在该蒸发器介质载体的前侧面上的多孔的蒸发器介质，从而促进燃料从该蒸发器介质中蒸发。在底座上设置有垂直于该底座延伸的突起，该突起在其外围带有点火机构的同样的、回形蜿蜒的热导体。该突起嵌接入蒸发器介质载体上的相应的中空构造的突起中，并且由此处于在多孔的蒸发器介质中所构成的空隙中。一方面点火机构和另一方面蒸发加热机构为了提供点火条件或者为了提供蒸发促进加热而能够被彼此不相关地电激励。

EP 1 275 901 A2公开了一种用于汽车加热器的蒸发燃烧器，在该蒸发燃烧器中，锅状构造的蒸发器介质载体在其底壁一侧上支承有多层构造的多孔的蒸发器介质。在一个背离该侧面的背面上，在下沉处设置有具有回形蜿蜒的热导体的蒸发加热机构。为了点燃在燃烧室中生成的燃料/空气混合物，构造成炽热头形式的点火机构贯穿底壁的为其设置的空隙并且还贯穿多孔的蒸发器介质的为其设置的空隙，并且由此延伸进入燃烧室的内部空间范围内。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种蒸发器组件、特别用于汽车加热器的蒸发器组件，其在结构简单且设计结构紧凑的同时保障改善的燃烧特性或点火特性。

根据本发明，所述目的通过特别用于汽车加热器的蒸发器组件来实现，该蒸发器组件包括具有底壁的蒸发器介质载体、设置在底壁一侧上的多孔的蒸发器介质和可电激励的点火机构。

在此还设置如下：点火机构被埋入底壁的构造材料中。

在根据本发明的结构中，点火机构被埋入蒸发器介质载体的底壁的构造材料中。这就意味着，构造材料特别是在点火机构的面向底壁所述一侧的侧面上至少包围点火机构的表面的主要区域。这就意味着，点火结构既不贯穿蒸发器介质载体，也不贯穿多孔的蒸发器介质。由此可特别是避免了否则要在多孔的蒸发器介质的区域中构成的空隙，这样一方面改善了多孔的蒸发器介质的燃料分布特性，因为没有不能被燃料穿流而过的空隙区域。另一方面在仍然具有在点火机构与多孔的蒸发器介质或者从该介质蒸发的燃料之间的非常良好的热交换效应的同时，还获得了蒸发器介质的增大的燃料蒸发面积。

在根据本发明的蒸发器组件的一种特别有利的改进方案中，可规定如下：将可电激励的蒸发加热机构埋入到底壁的构造材料中。在此从加工技术角度来看，将蒸发加热机构作与点火机构相同的处理，从而例如可将这两个可电激励的机构在一个工序中埋入到底壁中，例如当在一烧结工艺中制造蒸发器介质载体时。

为了实现均匀的热交换效应，建议如下：使蒸发加热机构和点火机构基本上定位在底壁中的相同的埋入平面内。特别可在此规定如下：底壁在蒸发加热机构与底壁的在所述一侧上构成的表面之间的材料厚度基本上等于底壁在点火机构与所述表面之间的材料厚度。

另外可通过以下方式促进均匀的燃料蒸发特性：蒸发加热机构圆弓状地包围在底壁中的液体进入孔区域。有利的是可在蒸发加热机构的这种类型的设计结构中规定：将点火机构布置在蒸发加热机构的圆弓中断区域中。由此可有效地利用底壁或者该底壁的在所述一侧上构成的表面。

点火机构可构造为盘状的、优选圆盘状的，从而使该点火机构如蒸发加热机构一样，看起来不是例如回形蜿蜒的热导体，而是面状伸展的加热机构。

为了能够进一步改善点火特性，建议如下：设置贯穿底壁的点火空气进入孔。当在此进一步规定该点火空气进入孔贯穿点火机构时，那么同时确保了点火空气进入并被提供给以下的空间区域，在该空间区域中还通过点火机构提供用于点火所要求的热条件。

特别是在点火结构或者蒸发加热机构设计为面状的元件的情况下有利的是：用导热陶瓷材料，例如氮化钛材料、优选Al₂O₃/TiN，构造点火机构或/和蒸发加热机构时。

为了能够在埋入点火机构和/或蒸发加热机构时简单地实现该点火机构和/或蒸发加热机构的电绝缘，建议如下：用绝缘陶瓷材料来构造蒸发器介质载体。在此可使用例如氧化铝材料，即Al₂O₃，来构造蒸发器介质载体。

可例如用金属泡沫材料构造多孔的蒸发器介质。该蒸发器介质可固定在蒸发器介质载体一侧上或者该蒸发器介质载体的底壁的一侧上以获得较好的热接触。

本发明还涉及到一种具有前述蒸发器组件的蒸发燃烧器、特别用于汽车加热器的蒸发燃烧器。

附图说明

下文中借助于附图来详细描述本发明。示出：

图1：一种蒸发器组件沿图2中的线I－I剖切的横向剖视图；

图2：图1中的蒸发器组件沿图1中的线II－II剖切的纵向剖视图。

具体实施方式

在图1和图2中，蒸发器组件总体上用10来表示。蒸发器组件10包括在此优选壳式构造的、具有底壁14与周边壁16的蒸发器介质载体12。多孔的蒸发器介质18布置在由底壁14与周边壁16围成的空间区域内，该蒸发器介质优选由金属泡沫材料构造。也可使用陶瓷泡沫材料。特别在使用这些构造材料时，多孔的蒸发器介质的孔隙度处在大于90％的范围内。不言而喻地也可使用其它蒸发器介质，例如毛毡或棉织物材料或诸如此类的材料，或采用多层式结构。

贯穿底壁14的燃料导入孔22设置在处于底壁14中心的燃料导入区域20中，该燃料导入孔一直达到蒸发器介质18的贴靠在底壁14的表面24上的且例如背离燃烧室的背面26。在背离多孔的蒸发器介质18的背面28处，可在底壁14上设置或者固定一燃料供给管路30。由此液态的燃料或一般要蒸发的介质可以被导入例如具有构造有圆形的外围轮廓的、盘状的、多孔的蒸发器介质18的中心区域中，在该蒸发器介质中通过毛细管输送效应并且必要时还通过重力作用进行分布，然后在例如多孔的蒸发器介质18的面向燃烧室的前侧面32上蒸发。

例如同样构造有圆形的外围轮廓的、盘状的且可电激励的点火机构34被埋入蒸发器介质载体12的底壁14中。此外在蒸发器介质载体的底壁14中，一蒸发加热机构36埋入到与点火机构34的埋入平面相同的埋入面状的区域内。蒸发加热机构36构造为环弓状的，并且优选同心地包围燃料导入区域20或者燃料导入孔22。点火机构34定位在环弓中断区域38中，从而使底壁14中的包围燃料导入区域20的整个区域基本上可被用来容纳两个可电激励的机构34、36。

点火空气进入孔40设置在以下区域中，在该区域中点火机构34被容纳在或埋入底壁14中，该点火空气进入孔贯穿底壁14并且优选在点火机构34的中心区域中贯穿该点火机构。

为了使两个可电激励的机构34、36电接通，可使这两个机构各与一个贯穿底壁14的或者从底壁伸出的触发接头42或44相连接，这两个触发接头能够与触发装置相连接以接上激励电压。通过一个共同的地线接头46可提供定义的电势比，该地线接头与两个可电激励的机构34、36相连接并且同样地贯穿底壁14或者蒸发器介质载体12。

如首先从图1中可清楚看出的那样，点火机构34与蒸发加热机构36作为面状地（即环弓状地或者圆盘状地）构造的加热机构而被提供。这种加热机构能够实现对底壁14的大面积加热，并且由此能够实现与回形蜿蜒的导热元件相比均匀的燃料蒸发。为此，例如可用导热陶瓷材料（例如Al₂O₃/TiN、Si₃N₄/TiN或ITO）在烧结工艺、筛网压制工艺或粉末压铸工艺中制造点火机构34和蒸发加热机构36。通过改变氧化铝中的氮化钛份额可影响点火机构34或者蒸发加热机构36的导热性。

可通过以下方式实现点火机构34或者蒸发加热机构36在蒸发器介质载体12中的埋入：优选以绝缘陶瓷材料（例如Al₂O₃）构造的蒸发器介质载体12在烧结工艺中制造，其中，两个可电激励的机构34、36被放入要被烧结的、粉末状的材料中或者说也用该材料遮盖，从而获得图2中可见的埋入层。在此，优选在点火机构34面向多孔的蒸发器介质18的侧面与表面24之间的材料厚度M₁基本上正好等于在蒸发加热机构36面向多孔的蒸发器介质18的侧面与表面24之间的材料厚度M₂。由此可保障这两个可电激励的机构34、36与多孔的蒸发器介质18之间的均匀的热交换效应。此外，所述点火空气进入孔40确保了，特别在燃烧室的这样的空间区域内，即在点火机构34为了点火而提供足够高的温度的空间区域内，也具备足够的并且通过点火机构34自身就已经被预热的空气。

燃料供给管路30可与蒸发器介质载体12例如通过焊接而连接，为了这个目的可将蒸发器介质载体12在应进行焊接的地方用金属材料蒸镀，以获得较高的连接强度。也能用其它的连接方式，例如将燃料供给管路30烧结入或拧接到蒸发器介质载体12中。

通过特别是将点火机构34埋入蒸发器介质载体12中，避免了多孔的蒸发器介质18中的渗透孔，从而在一方面这种蒸发器介质提供了增大的用于燃料蒸发的表面32，另一方面不会损伤多孔的蒸发器介质18的内部空间中的燃料分布特性。此外还形成了一种紧凑的组件，该组件可以作为一个结构单元例如被整合在汽车加热器的蒸发燃烧器中。基于将点火机构34和/或蒸发加热机构36埋入蒸发器介质载体12中而去除了损伤该点火机构和/或蒸发加热机构的危险。

在这种情况下要指明的是：在本发明的背景下埋入的意思是，点火机构34和/或蒸发加热机构36的表面区域的主要部分、优选整个表面被蒸发器介质载体12的构造材料包围，这例如通过以下方式实现：在制造蒸发器介质载体12时，将这两个机构一起放入所述蒸发器介质载体12的构造材料中。但是不言而喻地，以下也是可能的：例如将为了电接通而开放的区域留空，或将图1中可见的接头在蒸发器介质载体12上引出。

可通过以下方式继续支持紧凑的结构：多孔的蒸发器介质18也被优选材料锁合地（例如通过焊接）固定在表面24或者周边壁16的内周面上。

以下也要指明：不言而喻地，点火机构34或/和蒸发加热机构36可具有与图1中可见的结构不同的几何设计结构。特别地，点火机构34也可构造为环弓，该环弓通过保留相对于蒸发加热机构36的中断而基本上填满了环弓中断区域38。点火机构34或者蒸发加热机构36的面积份额也可与所示出的不同，其中原则上应该作如下设置：使蒸发加热机构36占据或者加热所述表面24的较大的面积区域，因此是具有一个较大的面向所述表面24的表面；虽然点火机构34为了提供较高的温度而例如以较高的激励电压运行，然而原则上应该基本上只在局部受限的区域内提供这个较高的温度。

Claims (15)

1.蒸发器组件、特别用于汽车加热器的蒸发器组件，包括具有底壁（14）的蒸发器介质载体（12）、设置在所述底壁（14）一侧上的多孔的蒸发器介质（18）和可电激励的点火机构（34），其特征在于，所述点火机构被埋入在所述底壁（14）的构造材料中。

2.按照权利要求1所述的蒸发器组件，其特征在于，可电激励的蒸发加热机构（36）埋入在所述底壁（14）的构造材料中。

3.按照权利要求2所述的蒸发器组件，其特征在于，所述蒸发加热机构（36）与所述点火机构（34）基本上定位在所述底壁（14）中的相同的埋入平面中。

4.按照权利要求2或3所述的蒸发器组件，其特征在于，所述底壁（14）在所述蒸发点火机构（36）与所述底壁（14）的在所述一侧上构成的表面（24）之间的材料厚度（M₂）基本上等于所述底壁（14）在所述点火机构（34）与所述表面（24）之间的材料厚度（M₁）。

5.按照权利要求2至4之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，所述蒸发加热机构（36）圆弓状地包围在所述底壁（14）中的液体进入孔区域（30）。

6.按照权利要求5所述的蒸发器组件，其特征在于，所述点火机构（34）布置在所述蒸发加热机构（36）的圆弓中断区域（38）内。

7.按照权利要求1至6之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，所述点火机构（24）构造为盘状的，优选为圆盘状的。

8.按照权利要求1至7之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，设置有贯穿所述底壁（14）的点火空气进入孔（40）。

9.按照权利要求8所述的蒸发器组件，其特征在于，所述点火空气进入孔（40）贯穿所述点火机构（34）。

10.按照权利要求1至9之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，所述点火机构（34）或/和所述蒸发加热机构（36）用导热陶瓷材料构造。

11.按照权利要求1至10之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，所述点火机构（34）或/和所述蒸发加热机构（36）用氮化钛材料、优选用Al₂O₃/TiN构造。

12.按照权利要求1至11之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，所述蒸发器介质载体用绝缘陶瓷材料构造。

13.按照权利要求1至12之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，所述蒸发器介质载体用氧化铝构造。

14.按照权利要求1至13之任一项所述的蒸发器组件，其特征在于，所述多孔的蒸发器介质（18）用金属泡沫材料构造。

15.蒸发燃烧器、特别用于汽车加热器的蒸发燃烧器，包括按照前述权利要求之任一项所述的蒸发组件（10）。

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