DE102004028305B3

DE102004028305B3 - Porous vaporizer medium used in vaporizing burners in vehicle heating devices comprises a body having a pore structure and preferred pore orientation consisting of long chain particles made from magnetizable or magnetized material

Info

Publication number: DE102004028305B3
Application number: DE102004028305A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bauer
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2004-06-11
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-12

Abstract

Porous vaporizer medium comprises a body having a pore structure and preferred pore orientation consisting of long chain particles made from magnetizable or magnetized material. An independent claim is also included for a process for the production of a porous vaporizer medium. Preferred Features: The body is connected to a further body which has a pore structure without a preferred orientation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein poröses Verdampfermedium, wie es beispielsweise in Verdampferbrennern bei Fahrzeugheizgeräten eingesetzt werden kann, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The The present invention relates to a porous evaporator medium, as it is used for example in evaporator burners in vehicle heaters according to the generic term of claim 1, and a method for its production.

Bei derartigen Verdampferbrennem ist in einem Brennkammergehäuse das poröse Verdampfermedium beispielsweise an einem Bodenbereich oder an einem Umfangswandungsbereich als plattenartiger oder zylindrischer Körper bereitgestellt. Durch die Porenstruktur in dem Körper des porösen Verdampfermediums wird der in diesen eingespeiste flüssige Brennstoff bzw. Kohlenwasserstoff unter Kapillarförderwirkung im Volumen dieses Körpers verteilt. An der einer Brennkammer bzw. einer Brennstoffdampf aufnehmenden zugewandten Seite des porösen Verdampfermediums kann bei entsprechender Temperatur der zunächst noch flüssige Brennstoff bzw. Kohlenwasserstoff abdampfen und beispielsweise dann mit Luft ein zündfähiges bzw. verbrennungsfähiges Gemisch bilden. Der die Voranbewegung des flüssigen Brennstoffs in der Porenstruktur bewirkenden Kapillarkraft ist im Allgemeinen die Schwerkraft überlagert. Diese Schwerkraftüberlagerung hat zur Folge, dass bei beispielsweise vertikaler Ausrichtung des Körpers des porösen Verdampfermediums der flüssige Brennstoff sich bevorzugt in den unteren Bereich bewegen wird, während in oberen Bereichen eine gewisse Brennstoffverarmung auftritt. Dies ist insbesondere daher weiter nachteilhaft, da vor allem im oberen Bereich in einer Brennkammer höhere Temperaturen vorherrschen werden und dort das bevorzugte Abdampfen des Brennstoffs auftritt.at Such evaporator is in a combustion chamber housing the porous Evaporator medium, for example, at a bottom area or on a Peripheral wall area provided as a plate-like or cylindrical body. Through the pore structure in the body of the porous one Evaporator medium is the fed into this liquid fuel or hydrocarbon under capillary action in the volume of this body distributed. At the a combustion chamber or a fuel vapor receiving facing side of the porous Evaporator medium can at the appropriate temperature of the first still liquid Evaporate fuel or hydrocarbon and, for example, then with Air an ignitable or combustible mixture form. The advancement of the liquid fuel in the pore structure causing capillary force is generally superimposed on gravity. This gravity overlay As a result, when, for example, vertical orientation of the body of porous Evaporator medium the liquid Fuel will preferentially move to the lower area while in upper areas a certain fuel depletion occurs. This is therefore particularly disadvantageous, especially in the upper Area in a combustion chamber higher Temperatures will prevail and there the preferred evaporation of the fuel occurs.

Ein poröses Verdampfermedium gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US 4,745,568 bekannt. Dieses Dokument offenbart ein ringartig aufgebautes Dochtelement, über welches Brennstoff angesaugt und zur Verbrennung abgegeben werden kann. Das Dochtelement ist mehrlagig aufgebaut, wobei es Lagen mit langen Fasern gibt, die im Wesentlichen in einer Richtung ausgerichtet sein sollen.A porous evaporator medium according to the preamble of claim 1 is known from US 4,745,568 known. This document discloses a ring-like wick element, can be sucked through which fuel and released for combustion. The wicking element is multi-layered, with layers of long fibers oriented substantially in one direction.

Die DE 102 44 812 A1 zeigt ein als Auskleidung für eine Brennkammer eines Heizgerätes vorgesehenes poröses Medium mit im Wesentlichen scheibenartiger Struktur. In einem Bereich dieses beispielsweise aus Gewebematerial oder Geflechtmaterial aufgebauten Elements ist zum Beeinflussen der Strömungscharakteristik der Strömungswiderstand erhöht.The DE 102 44 812 A1 shows a provided as a lining for a combustion chamber of a heater porous medium having a substantially disc-like structure. In an area of this element constructed, for example, of fabric material or mesh material, the flow resistance is increased in order to influence the flow characteristic.

Die DE 102 22 969 A1 offenbart eine Verdampferstruktur, die aus Pulverpartikeln in einem Vakuumplasma-Spritzverfahren hergestellt wird. Als Pulvermaterialien können Metalle bzw. Metalllegierungen eingesetzt werden.The DE 102 22 969 A1 discloses an evaporator structure made from powder particles in a vacuum plasma spray process. As powder materials metals or metal alloys can be used.

Die US 5,278,007 betrifft eine Keramikstruktur mit dann eingebetteten, langgestreckten Partikeln. Auf diese Art und Weise ist eine Porenstruktur mit bestimmter Orientierung geschaffen.The US 5,278,007 relates to a ceramic structure with then embedded, elongated particles. In this way, a pore structure with a certain orientation is created.

Die DE 100 52 075 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung poröser Schichten vermittels eines Spin-Coating-Verfahrens. Derartige Schichten können in der Mikroelektronik, in Sensoren bzw. bei katalytischen Reaktionen zum Einsatz gebracht werden. Bei Durchführung des Verfahrens sollten die hierfür eingesetzten porösen Partikel eine etwa kugelförmige Gestalt aufweisen. Auch können nadelförmige oder scheibenförmige Partikel, also mit Vorzugsrichtung geformte Partikel, vorgesehen werden, die dann, wenn sie magnetisch sind, durch Anlegen eines Magnetfeldes ausgerichtet werden.The DE 100 52 075 A1 discloses a method for producing porous layers by means of a spin-coating method. Such layers can be used in microelectronics, in sensors or in catalytic reactions. In carrying out the process, the porous particles used for this purpose should have an approximately spherical shape. It is also possible to provide needle-shaped or disk-shaped particles, that is to say preformed particles, which, when they are magnetic, are aligned by application of a magnetic field.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes poröses Verdampfermedium so weiterzubilden, bzw. ein derartiges Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, das in einfacher Art und Weise eine Vorzugsorientierung der dieses aufbauenden Partikel erlangt wird.It the object of the present invention is a generic porous evaporator medium so educate, or such a method for its production to provide, in a simple manner a preferential orientation of this constituent particle is obtained.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein poröses Verdampfermedium, insbesondere für einen Ver dampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfassend einen mit Porenstruktur ausgebildeten Körper, wobei wenigstens in einem Volumenbereich des Körpers die Porenstruktur eine Porenvorzugsorientierung aufweist, wobei der Körper aus einer Vielzahl langgestreckter Partikel aufgebaut ist, wobei wenigstens in dem Volumenbereich die langgestreckten Partikel eine Vorzugsorientierung aufweisen und die langgestreckten Partikel aus magnetisierbarem oder magnetisiertem Material aufgebaut sind.According to one First aspect of the present invention, this object is achieved by a porous one Evaporating medium, in particular for a Ver steamer burner of a vehicle heater, comprising one with pore structure trained body, wherein at least in a volume region of the body, the pore structure a Having preferred pore orientation, wherein the body of a plurality of elongated Particles is constructed, wherein at least in the volume range the elongated particles have a preferred orientation and the elongated particles of magnetizable or magnetized Material are constructed.

Während bei den aus dem Stand der Technik bekannten porösen Verdampfermedien eine praktisch statistische Verteilung bzw. Ausrichtung der Porenstruktur vorliegt, ist erfindungsgemäß also zumindest in einem Bereich des Körpers eine definiert gerichtete Porenstruktur vorgesehen. Dies hat zur Folge, dass das Strömungsverhalten der in dem Körper des Verdampfermediums sich befindenden Flüssigkeit definiert beeinflusst werden kann. Sind die Poren in eine bestimmte Vorzugsorientierung ausgerichtet, so wird der Strömungswiderstand in Richtung dieser Vorzugsorientierung geringer sein, als quer dazu. Dies kann genutzt werden, um in bestimmten Richtungen das Strömen der Flüssigkeit zu erleichtern, während in anderer Richtung dieses Strömen erschwert werden kann. Ferner wird es durch magnetische Wechselwirkung möglich, eine definierte Lage dieser Partikel vorzugeben und dann auch in dem fertiggestellten porösen Verdampfermedium beizubehalten.While there is a virtually random distribution or orientation of the pore structure in the case of the porous evaporator media known from the prior art, according to the invention a defined pore structure is provided at least in one area of the body. This has the consequence that the flow behavior of the liquid in the body of the evaporator medium can be influenced in a defined manner. If the pores are oriented in a particular preferred orientation, the flow resistance in the direction of this preferred orientation will be less than transversely thereto. This can be used to facilitate the flow of liquid in certain directions, while in the other direction this streaming can be made more difficult. Furthermore, it becomes possible by magnetic interaction to specify a defined position of these particles and then to maintain them in the finished porous evaporator medium.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann vorgesehen sein, dass der Körper mit einem weiteren Körper verbunden ist und dass der weitere Körper eine Porenstruktur im Wesentlichen ohne Porenvorzugsorientierung aufweist. Das poröse Verdampfermedium kann also mit den jeweilige Schichten oder Lagen bildenden Körpern mehrschichtig oder mehrlagig ausgestaltet sein. Diejenige Lage, die mit Porenvorzugsorientierung ausgestaltet sein kann, kann hinsichtlich der Materialauswahl so aufgebaut werden, dass diese Vorzugsorientierung beispielsweise durch magnetische Wechselwirkung erlangt werden kann. Die andere Lage, bei der eine derartige Porenvorzugsorientierung nicht erforderlich oder vorgesehen ist, kann beispielsweise aus einem hinsichtlich der thermischen Belastung optimierten Material aufgebaut sein.According to one Another advantageous aspect may be provided that the body with another body is connected and that the further body has a pore structure in the Has substantially no preferential pore orientation. The porous evaporator medium can therefore multilayered with the respective layers or layers forming bodies or be designed multi-layered. The one with pore preferential orientation can be configured, so in terms of material selection be built that this preference, for example can be obtained by magnetic interaction. The other Lage, in which such pore preferred orientation is not required or is provided, for example, from a thermal point of view Load optimized material to be constructed.

Beispielsweise kann weiter vorgesehen sein, dass die Vorzugsorientierung im Wesentlichen eine kreisartige Orientierung ist.For example can be further provided that the preferred orientation in essence is a circular orientation.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines vorangehend angegebenen porösen Verdampfermediums, umfassend die Schritte:

a) Bereitstellen einer Vielzahl langgestreckter Partikel,
b) Ausrichten der Partikel wenigstens in einem Volumenbereich mit einer Vorzugsorientierung,
c) Herstellen einer Verbindung zwischen benachbarten Partikeln,

wobei der Schritt a) das Bereitstellen langgestreckter Partikel aus magnetisierbarem oder magnetisiertem Material umfasst und der Schritt b) das Bereitstellen eines wenigstens einen Teil der Partikel ausrichtenden Magnetfeldes umfasst.According to a further aspect, the object mentioned at the outset is achieved by a method for producing a porous evaporator medium given above, comprising the steps:

a) providing a plurality of elongate particles,
b) aligning the particles at least in a volume region with a preferred orientation,
c) establishing a connection between adjacent particles,

wherein step a) comprises providing elongated particles of magnetizable or magnetized material and step b) comprises providing a magnetic field aligning at least a portion of the particles.

Die Herstellung eines porösen Verdampfermediums mit mehrschichtigem Aufbau, also einem mehrere miteinander verbundene Körper umfassenden Aufbau, kann dadurch erlangt werden, dass der Schritt a) das Vorsehen einer Mehrzahl von Schichten aus verschiedenem Partikelmaterial umfasst und dass der Schritt b) das Ausrichten von Partikeln in nur einem Teil der Schichten aus Partikelmaterial umfasst.The Production of a porous Evaporator medium with multi-layered structure, so one more connected bodies comprehensive construction, can be obtained by the step a) the provision of a plurality of layers of different particulate material and in that step b) the alignment of particles in only a part of the layers of particulate material.

Hier werden also in einem Fertigungsvorgang mehrere Schichten aufgebracht bzw. miteinander auch „verbacken". Alternativ ist es möglich, dass nach Durchführung der Schritte a) – c) zumindest die Schritte a) und b) für eine weitere Schicht von Partikelmateral durchgeführt werden.Here Thus, several layers are applied in a manufacturing process or with each other also "baked in." Alternatively is it is possible that after execution of steps a) - c) at least steps a) and b) for a further layer of Particle material performed become.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann weiter vorgesehen sein, dass der Schritt c) das Ausüben von Druck bei erhöhter Temperatur umfasst.at the method according to the invention can be further provided that the step c) the exercise of Pressure at elevated Temperature includes.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:The The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings Drawings described in detail. It shows:

1 eine Längsschnittansicht eines Brennkammergehäuses; 1 a longitudinal sectional view of a combustion chamber housing;

2 das Prinzip des erfindungsgemäßen Aufbaus eines porösen Verdampfermediums; 2 the principle of the construction according to the invention of a porous evaporator medium;

3 eine der 2 entsprechende Ansicht; 3 one of the 2 corresponding view;

4 eine weitere Darstellung zum Veranschaulichen des Prinzips der vorliegenden Erfindung; 4 another illustration for illustrating the principle of the present invention;

5 die Vorgehensweise bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Verdampfermediums. 5 the procedure in the preparation of an evaporator medium according to the invention.

In 1 ist ein Verdampfergehäuse allgemein mit 10 bezeichnet. Dieses Verdampfergehäuse 10 kann bei Einsatz in einem Verdampferbrenner beispielsweise als Brennkammergehäuse bezeichnet werden, kann selbstverständlich aber beispielsweise auch in einem Reformer zur Erzeugung eines Gemisches aus Kohlenwasserstoffdampf mit Mischmaterial, also beispielsweise Luft, Wasserdampf und dergleichen, eingesetzt werden. Das Gehäuse 10 umfasst eine Bodenwandung 12 und eine Umfangswandung 14 und bildet somit eine im Wesentlichen topfartige Struktur. In der Umfangswandung 14 können mehrere Öffnungen 16 vorgesehen sein, um Luft in die im Gehäuse 10 gebildete Kammer 18 einzulassen. Im Bodenbereich 12 mündet eine Leitung 12 ein, die beispielsweise flüssigen Brennstoff heranfördern kann. Angrenzend an den Bodenbereich 12 ist ein hier mehrlagig ausgestaltetes poröses Verdampfermedium 22 vorgesehen. Dieses poröse Verdampfermedium 22 umfasst einen ersten mit Porenstruktur ausgebildeten Körper 24, der der Bodenwandung 12 gegenüber liegend angeordnet ist. Hier könnte beispielsweise zwischen der Bodenwandung 12 und diesem ersten mit Porenstruktur versehenen Körper 24 eine elektrisch erregbare Heizeinrichtung vorgesehen sein.In 1 is an evaporator housing generally with 10 designated. This evaporator housing 10 may be referred to as a combustion chamber housing, for example, in a reformer for producing a mixture of hydrocarbon vapor with mixed material, so for example air, water vapor and the like, when used in an evaporator burner, for example. The housing 10 includes a bottom wall 12 and a peripheral wall 14 and thus forms a substantially pot-like structure. In the peripheral wall 14 can have multiple openings 16 be provided to allow air in the housing 10 formed chamber 18 involved. In the ground area 12 opens a pipe 12 a, for example, the liquid fuel can promote. Adjacent to the ground area 12 is a multi-layered porous evaporator medium 22 intended. This porous evaporator medium 22 comprises a first body formed with pore structure 24 , the bottom wall 12 is arranged opposite. Here, for example, between the bottom wall 12 and this first pore-structured body 24 an electrically energizable heater may be provided.

Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist der Körper 24 so ausgestaltet, dass die darin gebildete und im Wesentlichen zur Kapillarförderwirkung beitragende Porenstruktur zumindest in gewissen Volumenbereichen des Körpers 24 eine bestimmte Porenvorzugsorientierung aufweist. Durch das Vorgeben einer derartigen Porenvorzugsorientierung wird auch der Strömungswiderstand für die Kapillarströmung definiert einstellbar. Quer zur Porenvorzugsorientierung, also deren bevorzugter Längserstreckung, wird der Strömungswiderstand größer sein, als in Richtung dieser Vorzugsorientierung. Auf diese Art und Weise wird es möglich, dem Strömen des über die Leitung 20 herangeförderten flüssigen Brennstoffs unter Schwerkrafteinfluss bevorzugt nach unten entgegenzuwirken. Wenn beispielsweise, wie nachfolgend noch erläutert, die Porenvorzugsorientierung kreisartig ist und den Bereich der Brennstoffeinleitung konzentrisch umgibt, wird folgender Effekt erhalten: Man erkennt in 1 rechts, dass bei in der Kammer 18 ablaufender Verbrennung die Temperatur im oberen Bereich am höchsten sein wird, im Zentrum, also im Bereich der Brennstoffeinleitung, auf Grund des dort vorhandenen kühleren Brennstoffs minimal sein wird und nach unten hin wieder ansteigen wird. Daraus resultiert, dass im oberen Be reich der Brennstoff am stärksten abdampfen wird und somit ein vergleichsweise hoher Transpirationssog entstehen wird. Dieser Transpirationssog bzw. die Brennstoffverarmung in diesem oberen Bereich des porösen Verdampfermediums 22 bzw. des Körpers 24 hat zur Folge, dass aus anderen mit Brennstoff angereicherten Bereichen verstärkt Brennstoff bzw. Flüssigkeit nachgeliefert wird. Auf Grund der angesprochenen kreisartigen Porenorientierung kann nunmehr aber auch entlang dieser Kreisorientierung der im unteren Bereich des Körpers 24 durch Schwerkrafteinwirkung bevorzugt angesammelte Brennstoff leichter nach oben gefördert werden und dort abdampfen. Es wird somit eine Vergleichmäßigung der Abdampfungscharakteristik erlangt. Auch andere Porenvorzugsorientierungen sind denkbar. So könnte beispielsweise in dem unter der Brennstoffeinleitung liegenden Bereich des Körpers 24 die Porenvorzugsorientierung im Wesentlichen horizontal verlaufen, also quer zur Schwerkraftrichtung stehen, während im oberen Bereich die Porenvorzugsorientierung vertikal verlaufen kann, also im Wesentlichen in Schwerkraftrichtung. Somit wird der Strömung nach unten ein größerer Strömungswiderstand entgegengesetzt, als der Strömung nach oben, was ein Kompensieren der Schwerkrafteinwirkung ermöglicht.In accordance with the principles of the present invention, the body is 24 designed so that the formed therein and essentially to Kapillarför effect contributing pore structure at least in certain volume areas of the body 24 has a specific pore preference orientation. By specifying such a preferential pore orientation and the flow resistance for the capillary flow is defined adjustable. The flow resistance will be greater than in the direction of this preferential orientation, transversely to the preferred pore orientation, ie its preferred longitudinal extension. In this way it becomes possible, the flow of the over the line 20 The liquid fuel fed in under the influence of gravity preferably counteracts downwards. If, for example, as explained below, the preferred pore orientation is circular and concentrically surrounds the area of fuel introduction, the following effect is obtained: 1 right, that in the chamber 18 combustion, the temperature in the upper region will be the highest, in the center, ie in the area of the fuel inlet, due to the existing there cooler fuel will be minimal and will rise to the bottom again. As a result, the fuel will vaporize the most in the upper region, resulting in a relatively high transpiration effect. This transpiration or fuel depletion in this upper region of the porous evaporator medium 22 or the body 24 As a result, more fuel or liquid is replenished from other fuel enriched areas. Due to the mentioned circular pore orientation can now but also along this circular orientation in the lower part of the body 24 By gravity, preferably accumulated fuel to be promoted easier up and evaporate there. It is thus obtained a homogenization of Abdampfungscharakteristik. Other preferred pore orientations are conceivable. For example, in the area of the body that is under the introduction of fuel 24 the preferred orientation pores extend substantially horizontally, so are transverse to the direction of gravity, while in the upper region, the pore preferred orientation can be vertical, ie substantially in the direction of gravity. Thus, the flow is opposed to a greater flow resistance than the flow upward, which allows compensating for the effect of gravity.

Das Bereitstellen eines derartigen Körpers 24 mit zumindest in den gewissen Volumenbereichen vorhandener Porenvorzugsorientierung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass dieser Körper 24 aus kleinen langgestreckten, also faserartig ausgestalteten Partikeln aufgebaut wird. Werden diese Partikel aus magnetisiertem oder magnetisierbarem Material, also Metallmaterial, wie z.B. CrNi-Stahl, aufgebaut, so kann durch Anlegen oder Ausüben eines Magnetfeldes beim Herstellungvorgang eine bestimmte Vorzugsorientierung dieser langgestreckten Partikel erlangt werden. Dies ist in 2 mit Hinblick auf die vorangehend angesprochene kreisartige Porenvorzugsorientierung erläutert. Hier ist im Zentrum des zu bildenden Körpers ein elektrischer Leiter 26 vorgesehen, der einen Strom 1 führt. Der Stromfluss erzeugt ein Magnetfeld repräsentiert durch die den Leiter 26 konzentrisch umgebenden Magnetfeldlinien M. Wird nunmehr in diesem Magnetfeld das Partikelmaterial 28, aus welchem der Körper 24 gebildet werden soll, angeordnet, so wird bei ausreichend starkem Magnetfeld eine Vorzugsorientierung dieser langgestreckten Partikel in Richtung des Magnetfelds erlangt werden, wenn diese Partikel magnetisiert sind. In den Bereichen, in welchen das Magnetfeld nicht mehr ausreichend stark ist, um das Ausrichten der kleinen Partikel zu erlangen, wird, wie in 3 verdeutlicht, die statistische, also völlig zufällige Verteilung dieser Partikel hinsichtlich ihrer Orientierung beibehalten bleiben. Werden also beim Herstellungsvorgang des Körpers 24 zunächst die langgestreckten und magnetisierten bzw. aus magnetisierbarem Material, beispielsweise ferromagnetischem Material bestehenden Partikel durch Vorsehen eines Magnetfelds ausgerichtet, so können dann bei Beibehaltung dieser Orientierung die Partikel miteinander verbunden werden, beispielsweise in einem Sintervorgang. Der so hergestellte Körper 24 weist dann die gewünschte Orientierung auf.The provision of such a body 24 can be realized, for example, that this body with at least in certain volume ranges existing pore preferred orientation 24 is built up of small elongated, so fibrous designed particles. If these particles of magnetized or magnetizable material, ie metal material, such as stainless steel, constructed, it can be obtained by applying or exerting a magnetic field during the production process, a certain preferred orientation of these elongated particles. This is in 2 with regard to the above-mentioned circular pore preferred orientation explained. Here is in the center of the body to be formed an electrical conductor 26 provided a current 1 leads. The current flow creates a magnetic field represented by the conductor 26 concentric surrounding magnetic field lines M. Now becomes in this magnetic field, the particulate material 28 from which the body 24 is to be formed, it will be obtained in a sufficiently strong magnetic field, a preferred orientation of these elongated particles in the direction of the magnetic field when these particles are magnetized. In areas where the magnetic field is no longer strong enough to achieve the alignment of the small particles, as in 3 makes clear that the statistical, that is completely random, distribution of these particles is retained with regard to their orientation. So become during the manufacturing process of the body 24 First, the elongated and magnetized or consisting of magnetizable material, such as ferromagnetic material particles aligned by providing a magnetic field, then while maintaining this orientation, the particles can be connected together, for example in a sintering process. The body thus produced 24 then has the desired orientation.

Es ist selbstverständlich, dass andere Orientierungen vorgesehen werden können, wie dies in 4 veranschaulicht ist. Hier sind zwei Permanentmagnete 30, 32 vorgesehen, die zwischen sich ein sehr homogenes Magnetfeld mit im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Feldlinien M bilden. Hier wird also eine im Wesentlichen lineare Ausrichtung der langgestreckten Partikel erhalten. Durch Überlagerung verschiedener Magnetfelder wird es also möglich, einen Körper 24 aufzubauen, der in verschiedenen Volumenbereichen verschiedene Vorzugsorientierungen der Porenstruktur bzw. der langgestreckten Partikel aufweist und entsprechend auch ein definiertes Leitungsverhalten vorgibt.It goes without saying that other orientations can be provided, as in 4 is illustrated. Here are two permanent magnets 30 . 32 provided that form between them a very homogeneous magnetic field with substantially rectilinear field lines M. Here, therefore, a substantially linear orientation of the elongated particles is obtained. By superimposing different magnetic fields, it becomes possible to have a body 24 build up, which has different preferred orientations of the pore structure or the elongated particles in different volume areas and accordingly also defines a defined conduction behavior.

Die Herstellung eines derartigen Körpers 24 für das poröse Verdampfermedium 22 ist in 5 noch einmal mit Bezugnahme auf die kreisartige Porenvorzugsorientierung veranschaulicht. Man erkennt hier eine Form 34, in welcher eine der Formgebung des zu bildenden porösen Verdampfermediums 22 entsprechende Einsenkung 36 gebildet ist. Im zentralen Bereich dieser Einsenkung 36 ist eine Öffnung 38 zum Hindurchführen eines elektrischen Leiters 26 vorgesehen. Das Partikelmaterial 28 für den Körper 24 wird in diese Einsenkung 36 mit der gewünschten Schichtdicke eingegeben. Daraufhin wird ein Strom durch den Leiter 26 geleitet, so dass die in 2 und auch in 3 erkennbare bevorzugte Ausrichtung der Partikel im Partikelmaterial 28 auftreten wird. Ist diese Ausrichtung erlangt, kann der Leiter 26 herausgezogen werden, da auch das Abschalten des elektrischen Stroms im Allgemeinen eine Änderung der Lage nicht mehr bewirken wird. Nachfolgend kann beispielsweise noch die Öffnung 38 von außen verschlossen werden und durch einen Stempel 40 ein Druck auf das Partikelmaterial 28 ausgeübt werden. Gleichzeitig kann die Form 34 erhitzt werden, so dass durch Druckausübung und Temperaturausübung dann in einem Sintervorgang ein massiver Körper mit der gewünschten Struktur und insbesondere auch der gewünschten Porenvorzugsorientierung erhalten wird. Es ist selbstverständlich, dass in der Form 34 mehrere derartige Einsenkungen 36 vorgesehen sein können und somit gleichzeitig mehrere Körper 24 hergestellt werden können.The production of such a body 24 for the porous evaporator medium 22 is in 5 illustrated again with reference to the circular pore-preferred orientation. You can see a shape here 34 in which one of the shapes of the porous evaporator medium to be formed 22 corresponding depression 36 is formed. In the central area of this depression 36 is an opening 38 for passing an electrical conductor 26 intended. The particulate material 28 for the body 24 gets into this depression 36 entered with the desired layer thickness. Then a current is passed through the conductor 26 directed, so that in 2 and also in 3 discernible preferred orientation of the particles in the particulate material 28 will occur. Once this alignment has been achieved, the leader can 26 are pulled out, since the switching off of the electric current is generally no longer cause a change in position. Below, for example, the opening 38 be closed from the outside and by a stamp 40 a pressure on the particulate material 28 be exercised. At the same time, the shape 34 be heated, so that by pressure and exercise temperature then in a sintering process, a solid body having the desired structure and in particular the desired pore preferred orientation is obtained. It goes without saying that in the form 34 several such depressions 36 can be provided and thus simultaneously several bodies 24 can be produced.

Insbesondere dann, wenn das für den Aufbau des Körpers 24 eingesetzte Partikelmaterial 28 auf Grund auch der erforderlichen magnetischen Eigenschaften hinsichtlich der in der Kammer 18 zu erwartenden Temperaturen eine kritische thermische Festigkeit aufweist, also entsprechend hohen Temperaturen möglichst nicht ausgesetzt werden sollte, ist es vorteilhaft, das poröse Verdampfermedium 22 mehrlagig, also beispielsweise mit noch einem weiteren Körper 42 aufzubauen. Auch dieser besteht vorzugsweise aus einem porösen Material, ist also mit Porenstruktur versehen, jedoch ohne Porenvorzugsorientierung. Dieser Körper 42 wird also die Eigenschaft haben, das im Körper 24 bereits vorverteilte flüssige Medium im Wesentlichen nur noch in Richtung zur Kammer 18 hin zu leiten. Es sollte daher der Körper 22 lediglich mit derartiger Dicke ausgestaltet sein, dass er für den Körper 24 die erforderliche thermische Isolation bereitstellt, ansonsten jedoch einen möglichst geringen Einfluss, insbesondere auch Schwerkrafteinfluss, auf das zu fördernde flüssige Medium bewirken kann. Für diesen Körper 42 kann hinsichtlich der thermischen Belastbarkeit weniger kritisches Material, wie z.B. CrNiSi-Stahl oder Keramikmaterial zum Einsatz kommen. Auch dieser Körper 42 kann bei einem unter Druck und Temperatureinfluss ausgeübten Sintervorgang aus partikelartigem Material hergestellt werden. Insbesondere ist es möglich, diesen Körper 42 gleichzeitig mit dem Körper 24 zu bilden. Beispielsweise kann nach Anordnen des Partikelmaterials 28 für den Körper 24 und Erzeugen der Vorzugsorientierung der Partikel das Material für den Körper 42 aufgestreut sein, oder es kann nach dem Aufstreuen des Partikelmaterials für den Körper 42 erst das Magnetfeld erzeugt werden, um die Ausrichtung der Partikel des Partikelmaterials 28 zu erlangen. Hierzu sollte dann das Material für den Körper 42 magnetisch nicht beeinflussbar werden. Die beiden Körper 24, 42 bzw. die durch diesen Körper bereitgestellten Lagen können dann in einem Fertigungsvorgang als integraler Gesamtkörper bereitgestellt werden. Gleichzeitig kann auch noch an der der Kammer 18 zugewandten Seite des Körpers 42 ein als Stütze dienendes Drahtgeflecht 44 miteingebunden werden. Bei dem Herstellungsvorgang für den in 1 erkennbaren mehrlagigen bzw. aus mehreren Körpern bestehenden Aufbau kann selbstverständlich auch so vorgegangen werden, dass zunächst beispielsweise der Körper 24 unter Druck und Temperatureinfluss hergestellt wird, dann auf diesen Körper 24 das Partikelmaterial für den Körper 42 aufgebracht wird und gleichzeitig mit diesem dann auch das Material für das Drahtgeflecht 44 eingebunden wird.In particular, if that is for the construction of the body 24 used particulate material 28 due to the required magnetic properties in the chamber 18 If the temperatures to be expected have a critical thermal stability, that is, if possible should not be exposed to correspondingly high temperatures, it is advantageous to use the porous evaporator medium 22 multi-layered, so for example with another body 42 build. Also, this is preferably made of a porous material, so it is provided with pore structure, but without pore preference orientation. This body 42 so it will have the property in the body 24 already pre-distributed liquid medium substantially only in the direction of the chamber 18 to lead. It should therefore be the body 22 be designed only with such a thickness that it for the body 24 provides the required thermal insulation, but otherwise the least possible influence, especially the influence of gravity, can affect the liquid medium to be conveyed. For this body 42 can be used in terms of thermal load less critical material, such as stainless steel or ceramic material CrNiSi. Also this body 42 can be produced from a particle-like material under a sintering process under pressure and under the influence of temperature. In particular, it is possible this body 42 simultaneously with the body 24 to build. For example, after arranging the particulate material 28 for the body 24 and producing the preferred orientation of the particles the material for the body 42 be sprinkled, or it may be after sprinkling the particulate matter for the body 42 Only the magnetic field can be generated to align the particles of the particulate material 28 to get. This should then be the material for the body 42 can not be influenced magnetically. The two bodies 24 . 42 or the layers provided by this body can then be provided in a manufacturing process as an integral body. At the same time can also be at the chamber 18 facing side of the body 42 a serving as a support wire mesh 44 be involved. In the manufacturing process for the in 1 recognizable multi-layered or consisting of several bodies construction can of course also proceed so that, for example, the body first 24 produced under pressure and temperature, then on this body 24 the particulate matter for the body 42 is applied and at the same time with this then the material for the wire mesh 44 is involved.

Claims

Porous evaporator medium, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, comprising a body formed with a pore structure ( 24 ), wherein at least in a volume region of the body ( 24 ) the pore structure has a preferential pore orientation, the body ( 24 ) is constructed of a plurality of elongated particles, wherein at least in the volume region, the elongated particles have a preferred orientation, characterized in that the elongated particles of magnetizable or magnetized material.

Porous evaporating medium according to claim 1, characterized in that the body ( 24 ) with another body ( 42 ) and that the further body ( 42 ) has a pore structure substantially without preferential pore orientation.

porous Evaporating medium according to one of claims 1 or 2, characterized that the preferred orientation is essentially a circular orientation is.

Process for the preparation of a porous evaporator medium according to one of the preceding claims, comprising the steps: a) Providing a plurality of elongate particles, b) Align the particle at least in a volume region with a preferred orientation, c) Establishing a connection between adjacent particles, in which the step a) providing elongate particles of magnetizable or magnetized material and that step b) the Providing an at least a portion of the particles aligning Magnetic field includes.

A method according to claim 4, characterized in that step a) comprises providing a plurality of layers of different particulate materials, and that step b) comprises aligning particles in only a part of the layers made of particulate material.

Method according to claim 5, characterized in that that after execution of steps a) - c) at least the steps a) and c) for another layer of particulate material is performed.

Method according to one of claims 4 to 6, characterized that step c) exercise from increased pressure Temperature includes.