DE102004014441B4 - Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät - Google Patents

Abstract

Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät mit einem Verdampferrohr (12), durch welches Brennstoff in eine Brennkammer des Fahrzeug-Heizgeräts einführbar ist, und welches eine Rohrwand (14) aufweist, welche mittels Durchleiten von elektrischem Strom beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Durchleiten des elektrischen Stroms an beiden Endbereichen (20, 22) des Verdampferrohres jeweils ein Massekontakt (16) und im Mittelbereich (28) der Längserstreckung des Verdampferrohres mindestens ein Pluskontakt (18) ausgebildet sind.

Description

• Hintergrund der Erfindung
• Die Erfindung betrifft einen Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät mit einem Verdampferrohr, durch welches Brennstoff in eine Brennkammer des Fahrzeug-Heizgeräts einführbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug-Heizgerät mit einem derartigen gattungsbildenden Brennstoffverdampfer.
• Als Brennstoffverdampfer von Fahrzeug-Heizgeräten, die auch als Verdampferbrenner bezeichnet werden, sind Langrohrverdampfer bekannt, welche im Bezug auf den Innendurchmesser des verwendeten Verdampferrohres eine sehr große Länge aufweisen. Bei derartigen Langrohrverdampfern liegt das Verhältnis von Länge L zu Innendurchmesser D in der Regel in einem Bereich von 900 bis 2300. Bei einer derartigen Dimensionierung eines Verdampferrohres ergeben sich extrem kurze Verweilzeiten des Brennstoffs innerhalb des Verdampferrohres und relativ hohe Strömungsgeschwindigkeiten von flüssiger bzw. dampfförmiger Phase des Brennstoffs. Zugleich sind die Druckverluste im Verdampferrohr jedoch vergleichsweise hoch. Aufgrund dieser Druckverluste ist die Verwendung solcher Brennstoffverdampfer auf Brennstofffördersysteme mit hohem Förderdruck beschränkt.
• In der US 2003/017768 A1 ist eine Brennstoffverdampfungsvorrichtung mit einem Kapillarflussabschnitt offenbart. Der Kapillarflussabschnitt ist rohrförmig aus einem Material mit elektrischem Widerstand ausgebildet. Weiterhin sind an diesem Rohr zwei elektrische Anschlüsse zum Zuführen elektrischen Stroms vorgesehen.
• Aus der DE 34 19 210 A1 ist ein Verdampfungsbrenner für flüssigen Brennstoff bekannt, der eine rohrförmige Verdampfungskammer mit einer Verdampfungszone und einer Kühlzone aufweist. Die Verdampfungskammerwand weist zwei Anschlusselektroden an ihren Enden und eine dritte Anschlusselektrode zwischen Verdampfungszone und Kühlzone auf. Hierdurch wird die Verdampfungskammerwand in zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Widerstandabschnitte unterteilt.
• Zugrundeliegende Aufgabe
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät bereitzustellen, der im Vergleich zu bekannten Verdampferbrennern vielfältig einsetzbar ist.
• Erfindungsgemäße Lösung
• Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Brennstoffverdampfer gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner ist die Aufgabe auch mit einem Fahrzeug-Heizgerät gelöst, das mit einem derartigen erfindungsgemäßen Brennstoffverdampfer ausgebildet ist.
• Die erfindungsgemäße Beheizung des Brennstoffverdampfers zeichnet sich dadurch aus, dass unmittelbar die Rohrwand des Verdampferrohres vom durchströmenden elektrischen Strom aufgeheizt wird. Ferner ist durch die an den Endbereichen vorgesehenen Masse-Kontakte und den im Mittelbereich vorgesehenen Plus-Kontakt eine Anordnung geschaffen, bei der die Enden des Verdampferrohres potentialfrei sind. Damit vereinfacht sich der Anschluss des Verdampferrohres an eine Brennstoffversorgung, denn auf eine andernfalls erforderliche elektrische Trennung des Brennstoffverdampfers von der Brennstoffversorgung kann verzichtet werden.
• Der erfindungsgemäße Brennstoffverdampfer ist insbesondere zum Betrieb mit Dieselbrennstoff und auch mit so genanntem Biodiesel geeignet. Der Brennstoffverdampfer wird vorrangig für die schnelle Bereitstellung eines zündfähigen Brenstoffdampf-Luft-Gemisches in einem Fahrzeug-Heizgerät-Brenner verwendet. Weitere Anwendungen sind möglich.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
• Vorteilhafterweie ist das Verdampferrohr mit einem Verhältnis der Länge L zum Innendurchmesser D von größer als 100 und kleiner als 500, insbesondere von zwischen 200 und 400, am bevorzugtesten von zirka 300 ausgebildet. Das Verdampferrohr ist also vergleichsweise kurz gestaltet. Auf diese Weise ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Brennstoffverdampfer am Verdampferrohr relativ geringe Druckverluste. Darüber hinaus bringt die kürzere Länge des Verdampferrohres Vorteile hinsichtlich der Baugröße des mit dem Verdampferrohr gestalteten Brennstoffverdampfers. Dies ist besonders für den Einsatz in auf kleine Baugröße hin optimierten Fahrzeug-Heizgeräten wichtig. Der erfindungsgemäße Brennstoffverdampfer ist ferner für ein Fahrzeug-Heizgerät besonders angepasst, bei dem der verdampfte Brennstoff beim Zusammentreffen mit kalter Brennluft innerhalb der Brennkammer wieder teilweise zu Tröpfchen rekondensieren soll. Bei einem derartigen Heizgerät wird der Brennstoff mit einer Temperatur nahe seiner Verdampfungstemperatur in die Brennkammer eingebracht.
• Das erfindungsgemäße Länge-zu-Innendurchmesser-Verhältnis hat fernen auch Vorteile, wenn das Verdampferrohr beheizt wird. Erstens ergibt sich mit dem erfindungsgemäßen Verhältnis ein relativ niedriges Volumen, wodurch die beim Aufheizen des befüllten Brennstoffverdampfers noch als Flüssigkeit ausgeförderte Brennstoffmenge minimiert ist. Dies vermeidet Emissionen beim Starten des zu zugehörigen Heizgeräts. Zweitens kann das erfindungsgemäße Verdampferrohr mit einer vergleichsweise geringen Wandstärke ausgebildet werden, was ebenfalls die Baugröße des Brennstoffverdampfers verringert und sich positiv auf die aufzuheizende Masse und die Aufheizgeschwindigkeit auswirkt.
• Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Verdampferrohr mit einem Innendurchmesser von zwischen 0,3 mm und 1,5 mm ausgebildet. Derartige Durchmesser sind hinsichtlich der angestrebten Verdampfung von Diesel-Brennstoff besonders günstig.
• Der erfindungsgemäße Brennstoffverdampfer umfasst vorteilhaft mehrere, insbesondere zwischen zwei und zehn Verdampferrohre, die hydraulisch parallel geschaltet von Brennstoff durchströmbar sind. Mit der Anzahl der gewählten Verdampferrohre kann der Brennstoffverdampfer ohne besonderen Konstruktionsaufwand an Fördermenge, Förderdruck und Brennstoffart angepasst werden. Ferner kann durch entsprechend austauschbare Verdampferrohrmodule eine Brennstoffverdampfer-Baureihe vorbereiten werden.
• Das erfindungsgemäße Verdampferrohr sollte über die Länge L beheizbar sein und insbesondere vor- und/oder nach den Kontakten zum Durchleiten des elektrischen Stroms mindestens einen weiteren, nicht beheizbaren Rohrbereich aufweisen. Der mindestens eine nicht beheizbare Rohrbereich verhindert, dass die Schnittstelle zwischen Verdampferrohr und restlicher Brennstoffversorgung, beispielsweise am Übergang zu einer Brennstoffleitung, im Beheizungsfall des Brennstoffverdampfers Temperaturen ausgesetzt ist, die unzulässig hoch sind für Verbindungselemente.
• Bei dem erfindungsgemäßen Brennstoffverdampfer sollte ferner vorteilhaft eine Überhitzschutzeinrichtung vorgesehen sein, die insbesondere mittels eines Wi derstandselements mit sich über der Temperatur veränderndem Widerstand und/oder einem temperaturabhängig auslösenden Schalter gestaltet sein sollte. Mit der Überhitzschutzeinrichtung kann bei der Beheizung des Brennstoffverdampfers der sich einstellende Widerstand elektronisch überwacht werden, um eine Überhitzung des Brennstoffverdampfers insbesondere für den Fall zu verhindern, dass der Brennstoffverdampfer nicht ordnungsgemäß gefüllt ist. Um die Sicherheit der Überwachung zu verbessern, sollte ein mit dem Brennstoffverdampfer thermisch eng gekoppeltes Widerstandselement mit insbesondere nichtlinearem bzw. steilem Verlauf des Widerstandes über der Temperatur in einen elektrischen Kreis der Beheizung mit eingebunden sein. Das Widerstandselement ist vorteilhaft ein Element mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC-Element), welches besonders sinnvoll an dem Einströmbereich des Brennstoffverdampfers angekoppelt bzw. mit diesem in Reihe geschaltet ist. Als Überwachungseinrichtung können dann handelsübliche PTC-Elemente mit einer Knicktemperatur von z.B. 250 °C verwendet werden. Wenn der erfindungsgemäße Brennstoffverdampfer gefüllt ist, stellen sich auf der Einströmseite des Brennstoffverdampfers Wandtemperaturen von unter 250 °C ein. Ist der Brennstoffverdampfer dagegen nicht mit Brennstoff gefüllt und wird beheizt, steigt die Wandtemperatur rasch an. In diesem Fall begrenzt der insbesondere exponentiell ansteigende Widerstand des PTC-Elements die Stromzufuhr und verhindert damit die Überhitzung des Verdampferrohres. Eine weitere vorteilhafte Lösung umfasst eine Parallelschaltung eines thermisch an den Brennstoffverdampfer angekoppelten Heißleiters bzw. Elements mit negativem Temperaturkoeffizient (NTC-Element). Wenn der Brennstoffverdampfer überhitzt wird, nimmt der Widerstand dieser Ersatzschaltung drastisch ab, was zuverlässig detektiert werden kann. Eine weitere vorteilhafte Lösung ist mittels eines temperaturabhängig auslösenden passiven Schalters gestaltet, der ebenfalls thermisch eng an den Brennstoffverdampfer angekoppelt sein sollte, um dessen Überhitzung zu unterbinden. Alternativ oder zusätzlich kann der Brennstoffverdampfer selbst als Widerstandselement fungieren, dessen Widerstand sich über der Temperatur ändert bzw. temperaturabhängig ist. Als Material für einen solchen Brennstoffverdampfer kann eine Edelstahllegierung verwendet werden. Die Temperatur-Messung und -Regelung am Brennstoffverdampfer kann in einem solchen Fall über den Temperaturkoeffizienten des Materials erfolgen.
• Eine weitere besonders günstige Anordnung ergibt sich, indem bei dem erfindungsgemäßen Brennstoffverdampfer das Verdampferrohr in Form mindestens einer Spirale ausgebildet ist, wobei die Windungen der Spirale nebeneinander, insbesondere übereinander angeordnet und/oder insbesondere durch mindestens eine Isolierschicht getrennt sind. Auf diese Weise können Baugröße und der an die Umgebung bzw. angrenzende Bauteile abgegebene Verlustwärmestrom klein gehalten werden. Ferner befindet sich bei einer solchen Lösung vorteilhaft der Plus-Kontakt im Übergangsbereich von einer Windungsebene zur nächsten, also sozusagen zwischen den Ebenen der Spirale. Die Windungen sind vorteilhaft durch zwei dünne Isolationsschichten untereinander und von einer Zuleitung zum Plus-Kontakt getrennt. Auf eine elektrische Isolierung der Zuleitung kann dann verzichtet werden. Dies ist angesichts der hohen Temperaturen im Bereich der Spiralen vorteilhaft, denn als Isolierung können bei diesen Temperaturen keine handelsüblichen Kunststoffe mehr eingesetzt werden.
• Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sollte bei dem Brennstoffverdampfer eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, mittels der das Verdampferrohr während einer Startphase und/oder einer Stoppphase des Brennstoffverdampfers beheizbar ist, und mittels dem das Verdampferrohr während einer stationären Betriebsphase des Brennstoffverdampfers unbeheizt von Brennstoff durchströmbar ist. Der erfindungsgemäße Brennstoffverdampfer wird dann im Startbetrieb und/oder Stoppbetrieb aktiv beheizt und fördert Brennstoffdampf aus. Im Stationärbetrieb des zugehörigen Heizgeräts wird der Brennstoffverdampfer passiv vom flüssigen Brennstoff durchströmt. In diesem Betriebsmodus hat der Brennstoffverdampfer die Aufgabe, einen gewünschten Gegendruck im Brennstoffzuführsystem zu erzeugen, so dass beim Ausströmen des Brennstoffs ein gewisser Gegendruck erzeugt wird. Dieser Gegendruck im Brennstoffzuführsystem wird benötigt, damit sowohl während der Phase der aktiven Beheizung (Brennstoff wird verdampft) als auch während der passiven Durchströmung des nichtbeheizten Brennstoffverdampfers (flüssiger Brennstoff, Brennstoff-Temperatur entsprechend dem Betriebsbereich des Heizgeräts) die im Brennstoffverdampfer entstehenden Druckverluste in einem Bereich bleiben, der verträglich ist mit dem Betriebskennfeld einer zugehörigen Brennstoffförderpumpe. Der Gegendruck beträgt vorteilhaft maximal 1 bar.
• Günstigerweise ist der Innendurchmesser und auch der Außendurchmesser des mindestens einen erfindungsgemäßen Verdampferrohres so gewählt, dass das Verdampferrohr ohne Änderung seiner Querschnittfläche in eine Brennstoffaustrittsöffnung übergeht. Auf diese Weise werden Rückström- bzw. Totwassergebiete im Strömungskanal des Verdampferrohres vermieden und einer möglichen Bildung von Ablagerungen entgegengewirkt. Alternativ oder zusätzlich kann das erfindungsgemäße Verdampferrohr vorteilhaft mit einem über seine Länge L veränderten, insbesondere zumindest abschnittsweise diskret in Stufen veränderten und/oder zumindest abschnittsweise kontinuierlich veränderten Innendurchmesser D und/oder veränderten Wandstärke gestaltet sein. Die veränderten Innen- bzw. Außendurchmesser können vorteilhaft durch ein spezielles Ziehverfahren oder durch teleskopartiges Zusammen- und Übereinanderfügen von Rohren unterschiedlichen Innendurchmessers hergestellt werden. Mit einem sich ändernden Innendurchmesser und/oder einer sich ändernden Wandstärke längs des erfindungsgemäßen Verdampferrohres ändert sich auch die pro Längeneinheit freigesetzte Wärmeenergie (Joulsche-Verlustwärme des elektrischen Stroms durch die Rohrwand des Verdampferrohres) und damit die lokale Wärmestromdichte auf den Brennstoff bzw. das Brennstofffluid. Auf diese Weise kann das Temperaturprofil längs des erfindungsgemäßen Verdampferrohres derart beeinflusst bzw. eingestellt werden, dass insgesamt eine hohe Wärmestromdichte und damit klei ne Baulängen erreicht werden, ohne dass es zu einer Wandüberhitzung und damit der Gefahr der thermischen Zersetzung des Brennstoffs mit der Folge von Ablagerungen an der Rohrwand des Verdampferrohres kommt. Weil auf der Einströmseite des erfindungsgemäßen Verdampferrohres niedrige Fluidtemperaturen vorliegen, sollte im Bereich der Aufheizung der unterkühlten Flüssigkeit eine höhere Wärmestromdichte hergestellt sein, als dort wo die Flüssigkeit aus dem Sättigungszustand heraus verdampft wird.
• Wie bereits erwähnt, kann der beanspruchte Bauraum des erfindungsgemäßen Brennstoffverdampfers minimiert werden, indem das zu verdampfende Brennstofffluid auf mehrere parallele Kanäle von Verdampferrohren aufgeteilt wird. Diese Kanäle können vorteilhaft in einem Festkörper ausgebildet sein, welcher direkt elektrisch beheizt wird. Als Festkörper kann besonders vorteilhaft ein Sinterkörper aus einem leitfähigen Siliziumkarbid (SiC) verwendet werden. Die Kanäle können ähnlich der Herstellung von SiC-Schaumkeramik durch Kunststofffäden definiert sein, die beim Sintervorgang pyrolisieren. Mit dieser Variante können auch gebogene Verdampferrohre bzw. Verdampferrohrbündel hergestellt werden.
• Insgesamt ist erfindungsgemäß ein Brennstoffverdampfer geschaffen, der aufgrund der geringen Länge seines mindestens einen Verdampferrohres eine kleine Baugröße aufweist. Beim Verdampferbetrieb bzw. bei passiver Durchströmung des mindestens einen Verdampferrohres mit flüssigem Brennstoff treten aufgrund der geringen Verdampferrohrlänge niedrige Druckverluste auf. Dadurch kann der erfindungsgemäße Brennstoffverdampfer besser an die Umgebungsbedingungen, die bei einem Fahrzeug-Heizgerät vorliegen, angepasst werden. Hinsichtlich der Umgebungsbedingungen ist insbesondere der große Bereich der Brennstoffviskosität über dem üblichen Betriebsbereich von – 40 °C bis + 60 °C Brennstofftemperatur relevant.
• Durch die erfindungsgemäße Kontaktierung eines elektrisch direkt, d.h. über eine Bestromung der Verdampferrohrwand beheizten Verdampferrohres mit Einspeisung des Heizstromes an einer mittleren Position zwischen den Verdampferrohrenden ist eine potentialfreie Anbindung der Heizung möglich. Die Stromeinspeisung führt ferner zu einer vorteilhaften Profilierung für die Wärmstromdichte. Auf diese Wiese ist ein bestmöglicher Kompromiss aus Verdampferrohrlänge (Minimierung der Brennstoffverweilzeit und der Druckverluste) und der Wandtemperatur des mindestens einen Verdampferrohres geschaffen (die Ablagerungsbildung wird minimiert, wenn die Wandtemperatur unterhalb eines kritischen, vom Brennstofftyp abhängigen Werts zwischen zirka 400 °C und 450 °C bleibt).
• Mit der erfindungsgemäßen Wahl des Länge-zu-Innendurchmesser-Verhältnisses kann ferner der elektrische Widerstand des mindestens einen Verdampferrohres besonders gut an die elektrischen Gegebenheiten bei Kraftfahrzeugen (12V-Stromversorgung) bei Verwendung kostengünstiger Verdampfennrerkstoffe, wie beispielsweise Edelstahl, angepasst werden.
• Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Brennstoffverdampfer anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
• 1 einen Längsschnitt und eine Seitenansicht eines Vergleichsbeispiels eines Brennstoffverdampfers,
• 2 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffverdampfers, und
• 3 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffverdampfers.
• Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
• In 1 ist ein Vergleichsbeispiel eines Brennstoffverdampfers 10 eines Fahrzeug-Heizgeräts veranschaulicht, der eine Vielzahl Verdampferrohre 12 mit jeweils einer Länge L und einem Innendurchmesser D aufweist.
• Die Verdampferrohre 12 sind in einem im Wesentlichen kreiszylindrischen Sinterkörper 14 in Längsrichtung von diesem ausgebildet und erstrecken sich parallel nebeneinander und gleichmäßig verteilt über die Querschnittsfläche des Sinterkörpers 14. Der Sinterkörper 14 bildet jeweils die Rohrwände der Verdampferrohre 12, welche zum Zuführen eines zunächst flüssigen Brennstoffs zu einer nicht dargestellten Brennkammer des zugehörigen Fahrzeug-Heizgeräts dienen.
• Der die Rohrwände bildende Sinterkörper 14 ist aus einem elektrischen Strom leitenden Siliziumkarbid (SiC) hergestellt. An ihm sind ein erster und ein zweiter Kontakt 16 bzw. 18 zum Zu- und Durchleiten von elektrischem Strom zum und durch den Sinterkörper 14 vorgesehen. Die Kontakte 16 und 18 sind jeweils an in Längsrichtung außen liegenden Endbereichen 20 und 22 angeordnet. An den Kontakten 16 und 18 kann mit Hilfe einer nicht dargestellten Steuereinrichtung während einer Start- und einer Stoppphase des zugehörigen Heizgeräts eine elektrische Spannung angelegt werden. Beim Durchströmen des Sinterkörpers 14 mit elektrischem Strom zwischen den Kontakten 16 und 18 erwärmt sich der Sinterkörper 14. Durch die Erwärmung wird der im Sinterkörper 14 durch die Verdampferrohre 12 hindurch strömende Brennstoff von einer flüssigen Phase im Wesentlichen in eine gasförmige Phase überführt.
• Die Verdampferrohre 12 weisen dabei ein Verhältnis von Länge L zu Innendurchmesser D von zirka 300 auf und erstrecken sich über einen beheizbaren Rohrabschnitt 24, welcher zwischen den Kontakten 16 und 18 liegt. An den Enden des Rohrabschnitts 24 befindet sich ferner jeweils einer von zwei Rohrabschnitten 26, die nicht beheizbar sind und die einen vergleichsweise großen Innendurchmesser aufweisen.
• In 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffverdampfers 10 veranschaulicht, der mit nur einem einzigen Verdampferrohr 12 gestaltet ist. An dem Verdampferrohr 12 sind jeweils an den Endbereichen 20 und 22 zwei erste Kontakte (Masse- bzw. Minus-Kontakte) 16 angeordnet und zwischen diesen ist an einem Mittelbereich 28 in einer bestimmten Entfernung L1 vom bezogen auf 2 linken Ende des Verdampferrohres 12 ein einziger zweiter Kontakt (Plus-Kontakt) 18 angeschlossen. Zwischen den Kontakten 16 und 18 kann mit Hilfe der oben genannten Steuereinrichtung jeweils eine oder verschiedene elektrische Spannungen angelegt werden, so dass. das Verdampferrohr 12 wahlweise und abschnittsweise mit einem bestimmten Wärmestromdichte-Profil belegt werden kann.
• Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffverdampfers 10, bei dem ein einziges Verdampferrohr 12 spiralförmig gewunden ist, derart dass sich eine erste Windung 30 ausgehend von einem Einströmbereich für flüssigen Brennstoff bezogen auf 3 von links nach rechts erstreckt und eine weitere Windung 32 über dieser Windung 30 angeordnet ist. Zwischen den Windungen 30 und 32 befindet sich ein Übergangsbereich 34, in dem das Verdampferrohr 12 ausgehend von der Ebene der Windungen 30 schräg nach oben zur Ebene der Windung 32 verläuft.
• Das Verdampferrohr 12 der 3 ist an seinen Endbereichen 20 und 22 mit jeweils einem ersten Kontakt 16 als Masse-Kontakt versehen und weist an seinem Übergangsbereich 34 einen einzelnen zweiten Kontakt 18 als Plus-Kontakt auf.
• Zwischen den Windungen 30 und 32 sind ferner zwei Isolierschichten 36 und 38 ausgebildet, welche die Windungen voneinander trennen und zwischen denen sich eine Zuleitung 40 befindet, die zum zweiten Kontakt 18 führt.
• Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

10

Brennstoffverdampfer

12

Verdampferrohr

14

Sinterkörper (Rohrwand)

16

erster Kontakt

18

zweiter Kontakt

20

Endbereich

22

Endbereich

24

beheizbarer Rohrabschnitt

26

nicht beheizbarer Rohrabschnitt

28

Mittelbereich

30

erste Windung

32

zweite Windung

34

Übergangsbereich

36

erste Isolierschicht

38

zweite Isolierschicht

40

Zuleitung zum zweiten Kontakt

L

Länge des Verdampferrohres

L1

Längenabschnitt des Verdampferohres

D

Innendurchmesser des Verdampferrohres

Claims (8)

1. Brennstoffverdampfer für ein Fahrzeug-Heizgerät mit einem Verdampferrohr (12), durch welches Brennstoff in eine Brennkammer des Fahrzeug-Heizgeräts einführbar ist, und welches eine Rohrwand (14) aufweist, welche mittels Durchleiten von elektrischem Strom beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Durchleiten des elektrischen Stroms an beiden Endbereichen (20, 22) des Verdampferrohres jeweils ein Massekontakt (16) und im Mittelbereich (28) der Längserstreckung des Verdampferrohres mindestens ein Pluskontakt (18) ausgebildet sind.
2. Brennstoffverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr (12) über die Länge (L) beheizbar ist und insbesondere vor- und/oder nach den Kontakten (16, 18) zum Durchleiten des elektrischen Stroms mindestens ein weiterer, nicht beheizbarer Rohrbereich (26) ausgebildet ist.
3. Brennstoffverdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überhitzschutzeinrichtung vorgesehen ist, die insbesondere mittels eines Widerstandselements mit sich über der Temperatur veränderndem Widerstand und/oder einem temperaturabhängig auslösenden Schalter gestaltet ist.
4. Brennstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr (12) in Form mindestens einer Spirale ausgebildet ist, wobei die Windungen (30, 32) der Spirale nebeneinander, insbesondere übereinander angeordnet und/oder insbesondere durch mindestens eine Isolierschicht (36, 38) getrennt sind.
5. Brennstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der das Verdampferrohr (12) während einer Startphase und/oder einer Stoppphase des Brennstoffverdampfers beheizbar ist, und mittels dem das Verdampferrohr (12) während einer stationären Betriebsphase des Brennstoffverdampfers unbeheizt von Brennstoff durchströmbar ist.
6. Brennstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr (12) mit einem über seine Länge (L) veränderten, insbesondere zumindest abschnittsweise stufenförmig veränderten und/oder zumindest abschnittsweise kontinuierlich veränderten Innendurchmesser (D) und/oder einer derart veränderten Wandstärke gestaltet ist.
7. Brennstoffverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampferrohr aus leitfähigem Siliziumkarbid (SiC), insbesondere als Sinterkörper (14) hergestellt ist.
8. Fahrzeug-Heizgerät mit einem Brennstoffverdampfer (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.