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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampferanordnung, insbesondere
für ein
Fahrzeugheizgerät
oder einen Reformer, umfassend an einem Träger getragenes poröses Verdampfermedium
und eine Flüssigkeitszuführleitung,
welche Flüssigkeit durch
eine Öffnung
in dem Träger
hindurch in das Verdampfermedium speist.
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Beispielsweise
bei als Standheizungen oder Zuheizern eingesetzten Fahrzeugheizgeräten, die nach
Art eines Verdampferbrenners aufgebaut sind, ist es bekannt, den
für die
Verbrennung erforderlichen flüssigen
Brennstoff durch eine Brennstoffzuführleitung in ein poröses Verdampfermedium
einzuleiten. In dem porösen
Verdampfermedium verteilt sich der flüssige Brennstoff unter Kapillarförderwirkung
und kann an einer zu einer Brennkammer freiliegenden Oberseite abgedampft
werden. Im Allgemeinen ist das poröse Verdampfermedium in einem topf-
oder schalenartigen Träger
aufgenommen, der in einem Bodenbereich in Richtung von dem porösen Verdampfermedium
weg verformt ist und somit einen zumindest in seinem freien Endbereich
näherungsweise
zylindrischen Ansatz bildet, in welchen die Brennstoffzuführleitung
eingeführt
ist. Im Allgemeinen ist zwischen dem Träger und der Brennstoffzuführleitung
eine Verbindung durch Anlöten
bereitgestellt.
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Bei
derartigen Anordnungen besteht nicht nur ein Problem darin, dass
zwischen der Zuführleitung
und dem Träger
eine sehr stabile und gegen die Leckage von Flüssigkeit dichte Verbindung
bereitgestellt werden muss, sondern dass in demjenigen Bereich,
in dem die Flüssigkeit,
also beispielsweise flüssiger
Brennstoff, aus der Zuführleitung
austritt, aufgrund vergleichsweise hoher Temperaturen die Gefahr
des Siedens bzw. einer spontanen Brennstoffverdampfung besteht,
insbesondere bei niedrig siedenden Brennstoffen. Dies kann zu hohen
Schadstoffemissionen und einer sehr un gleichmäßigen Einleitung des Brennstoffs
in das poröse
Verdampfermedium führen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine eingangs genannte
Verdampferanordnung derart auszugestalten, dass bei der Möglichkeit,
eine stabile Verbindung zwischen der Flüssigkeitszuführleitung
und dem Träger
des porösen
Verdampfermediums bereitstellen zu können, die Gefahr einer übermäßigen Erwärmung in
demjenigen Bereich, in welchem der Brennstoff eingespeist wird,
gemindert ist.
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Erfindungsgemäß wird gemäß einem
ersten Aspekt diese Aufgabe gelöst
durch eine Verdampferanordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät oder einen
Reformer, umfassend an einem Träger getragenes
poröses
Verdampfermedium und eine Flüssigkeitszuführleitung,
welche Flüssigkeit
durch eine Öffnung
in dem Träger
hindurch in das Verdampfermedium speist, wobei die Flüssigkeitszuführleitung
in einem an den Träger
angrenzenden ersten Bereich mit geringerer Wandungsstärke ausgebildet ist,
als in einem vom Träger
weiter entfernt liegenden zweiten Bereich.
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Durch
das Bereitstellen einer mit gestufter Wandungsstärke ausgebildeten Flüssigkeitszuführleitung
wird die Wärmeübertragungswechselwirkung zwischen
dieser und dem stark thermisch beeinflussten Träger deutlich reduziert. Die
Gefahr der Wärmeeinleitung
in den an den Träger
angrenzenden Bereich der Flüssigkeitszuführleitung
kann somit gemindert werden.
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Dabei
ist es vorteilhaft, wenn ein Öffnungsquerschnitt
der Flüssigkeitszuführleitung
im ersten Bereich und im zweiten Bereich im Wesentlichen gleich
ist. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, dass die
Brennstoffeinleitungskapazität
von denjenigen Maßnahmen,
die zu einer verminderten Wärmeübertragung
führen,
unbeeinflusst bleibt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch
eine Verdampferanordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät oder einen
Reformer, umfassend an einem Träger
getragenes poröses
Verdampfermedium und eine Flüssigkeitszuführleitung,
welche Flüssigkeit durch
eine Öffnung
in dem Träger
hindurch in das Verdampfermedium speist, wobei an dem Träger ein Verbindungsansatz
für die
Flüssigkeitszuführleitung vorgesehen
ist und wobei ein freies Ende des Verbindungsansatzes in Richtung
auf das poröse
Verdampfermedium zu gerichtet ist.
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Mit
einer derartigen Ausgestaltung wird es wesentlich leichter, die
Flüssigkeitszuführleitung
in diesen Ansatz einzuführen
und mit dem Träger
in diesem Bereich zu verbinden.
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Beispielsweise
kann die Ausgestaltung derart sein, dass der Träger in einem den Verbindungsansatz
umgebenden Bereich in Richtung von dem porösen Verdampfermedium weg verformt
ist und in einem Übergangsbereich
zu dem Verbindungsansatz eine trichterartige Einführformation
für die
Flüssigkeitszuführleitung
bereitstellt. Somit wird nicht nur das Einführen erleichtert, sondern es
wird auch eine Anordnung geschaffen, bei welcher sehr leicht eine Presspassung
zwischen dem Träger
und der Flüssigkeitszuführleitung
realisiert werden kann.
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Um
die Verbindungsstabilität
weiter zu erhöhen,
wird vorgeschlagen, dass die Flüssigkeitszuführleitung
im Bereich der Einführformation
mit dem Träger
materialschlüssig
verbunden ist. Vorzugsweise kann hier vorgesehen sein, dass die
materialschlüssige
Verbindung durch Verlötung
oder Verschweißung
oder Verklebung bereitgestellt ist.
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Neben
der Tatsache, dass bereits das Verformen des Trägers in Richtung vom porösen Verdampfermedium
weg in demjenigen Bereich, in welchem die Brennstoffzuführleitung
einmündet,
einen verringerten Wärmeübertrag
auf die Brennstoffzuführleitung
nach sich ziehen wird, kann die thermische Entkopplung dadurch weiter
noch verbessert werden, dass das freie Ende des Verbindungsansatzes
in Abstand von dem Verdampfermedium liegt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte
Aufgabe gelöst
durch eine Verdampferanordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät oder einen
Reformer, umfassend an einem Träger
getragenes poröses
Verdampfermedium und eine Flüssigkeitszuführleitung,
welche Flüssigkeit
durch eine Öffnung
in dem Träger
hindurch in das Verdampfermedium speist, wobei die Flüssigkeitszuführleitung
in einen ein poröses
Flüssigkeitsübertragungsmedium
ringartig umgebenden und zu diesem offenen Verteilungskanal einmündet.
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Bei
einer derartigen Ausgestaltung findet also ein direkter Flüssigkeitsübertragungskontakt zwischen
der Brennstoffzuführleitung
und dem porösen
Verdampfermedium nicht statt, sondern diese Funktion wird durch
das poröse
Flüssigkeitsübertragungsmedium übernommen.
Auf diese Art und Weise kann die übermäßige thermische Belastung der Flüssigkeitszuführleitung
in dem Bereich, in dem der die Flüssigkeit aus dieser austritt,
verhindert werden.
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Hier
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Verteilungskanal in
einem das Flüssigkeitsübertragungsmedium
aufnehmenden und mit dem Träger
verbundenen Einleitungselement vorgesehen ist.
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Insbesondere
bei Einsatz in einem Heizgerät ist
es vorteilhaft, wenn in Zündorgan
das im Wesentlichen zylindrisch geformte Flüssigkeitsübertragungsmedium wenigstens
bereichsweise und mit Abstand durchsetzt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch
Verdampferanordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät oder einen
Reformer, umfassend an einem Träger getragenes
poröses
Verdampfermedium und eine Flüssigkeitszuführleitung,
welche Flüssigkeit
durch eine Öffnung
in dem Träger
hindurch in das Verdampfermedium speist, wobei einer Baugruppe von Träger und
Flüssigkeitszuführleitung
eine Abstützfläche zugeordnet
ist, an welcher die andere dieser beiden Bau gruppen sich mit einem
kantenartigen Abstützbereich
abstützt.
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Hier
wird also eine Anlagewechselwirkung zwischen der Flüssigkeitszuführleitung
und dem Träger
bzw. an diesem jeweils vorgesehenen Elementen nur in einem Kanten-
bzw. Linienbereich erlangt. Somit kann bei stabiler Abstützwechselwirkung
eine minimale zur thermischen Übertragung
wirksame Oberfläche
sichergestellt werden.
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Um
den ungewollten Austritt der zu übertragenden
Flüssigkeit
zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass die Abstützwechselwirkung zwischen der Abstützfläche und
dem Abstützbereich
einen flüssigkeitsdichten
Abschluss der Öffnung
erzeugt. Auf das Vorsehen zusätzlicher
Dichtanordnungen kann somit verzichtet werden.
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Um
diesen flüssigkeitsdichten
Abschluss zu unterstützen,
wird vorgeschlagen, dass der Abstützbereich unter Vorspannung
an der Abstützfläche anliegt.
Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Vorspannung
durch eine zwischen dem Träger
und der Flüssigkeitszuführleitung
wirksame Feder bereitgestellt ist. Auch ist es möglich, dass die Vorspannung
durch das poröse
Verdampfermedium bereitgestellt ist.
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Weiter
kann der Aufbau derart sein, dass an einem Endbereich der Flüssigkeitszuführleitung
ein den Abstützbereich
aufweisendes, scheibenartiges Abstützelement vorgesehen ist. In
diesem Falle ist also dann die Abstützfläche im Bereich des Träger realisiert.
Alternativ ist es möglich,
dass die Flüssigkeitszuführleitung
in einem sich erweiternden Bereich die Abstützfläche bereitstellt und der Träger mit einer
die Öffnung
umgebenden Kante den Abstützbereich
bereitstellt.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Längsschnittansicht
einer erfindungsgemäß aufgebauten Verdampferanordnung;
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2 vergrößert einen
Detailbereich einer derartigen Verdampferanordnung;
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3 eine
Verdampferbaugruppe einer erfindungsgemäßen Verdampferanordnung;
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4 eine
der Darstellung der 2 entsprechende Darstellung
einer alternativen Ausgestaltungsform;
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5 eine
Abwandlung der in 4 dargestellten Ausgestaltungsform;
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6 eine
weitere Abwandlung der in 4 dargestellten
Ausgestaltungsform;
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7 eine
weitere Abwandlung der in 4 dargestellten
Ausgestaltungsform.
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In 1 ist
hinsichtlich ihrer wesentlichen Komponenten eine hier in Form eines
Verdampferbrenners 10 ausgestaltete erfindungsgemäße Verdampferanordnung
dargestellt. Der Verdampferbrenner 10 umfasst eine allgemein
mit 12 bezeichnetes Brennkammergehäuse, das eine Brennkammer 14 umgibt.
In einem Endbereich des Brennkammergehäuses 12 ist eine Verdampferbaugruppe 16 vorgesehen,
die im Wesentlichen einen schalenartigen Träger 18 mit einem Bodenbereich 20 und
einem Umfangswandungsbereich 22 umfasst. In diesem schalenartigen
Träger 18 ist
ein hier mehrschichtig aufgebautes poröses Verdampfermedium 24 vorgesehen.
Dieses kann beispielsweise aus durch Sintern oder in sonstiger Weise
hergestelltem vliesartigem Material bereitgestellt sein, das eine
derartige Porosität
aufweist, dass die eingespeiste Flüssigkeit, hier also flüssiger Brennstoff,
sich durch Kapillarförderwirkung
verteilt und an der zur Brennkammer 14 hin frei liegenden
Oberfläche
dann abgedampft werden kann. An der Außenseite der Bodenwandung der Verdampferbaugruppe 16 ist
ein nach Art einer Heizspirale oder dergleichen ausgebildetes Heizelement 26 vorgesehen,
durch welches die Verdampferbaugruppe zum Unterstützen der
Flüssigkeitsabdampfung
erwärmt
werden kann. Das Heizelement 26 ist durch ein Isolierelement 28 und
eine Abdeckplatte 30 überdeckt,
und durch einen Sicherungsring 32 ist diese gesamte Anordnung
am Brennkammergehäuse 12 fixiert.
Ferner ist am Brennkammergehäuse 12 ein Zündorgan 32,
beispielsweise in Form eines Glühstifts
oder dergleichen, vorgesehen, um das Gemisch aus Brennstoffdampf
und Verbrennungsluft zünden zu
können.
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Die
Einspeisung der Flüssigkeit,
also hier des flüssigen
Brennstoffs, erfolgt über
eine allgemein mit 34 bezeichnete Zuführleitung. Diese umfasst in der
in 1 dargestellten Variante einen vorzugsweise aus
Metall aufgebauten Leitungsabschnitt 36, der in eine in
der Bodenwandung 20 des Trägers 18 vorgesehene Öffnung 38 einmündet und
in diesem Bereich auch mit dem Träger 18 beispielsweise
durch Verlöten
verbunden ist. Im dargestellten Beispiel erkennt man, dass der Träger 18 in
diesem Bereich der Bodenwandung 20, in welchem die Öffnung 38 zum Einspeisen
der Flüssigkeit
gebildet ist, in Richtung vom porösen Verdampfermedium 24 weg
umgebogen ist und somit eine näherungsweise
zylindrischen und mit einem freien Ende vom porösen Verdampfermedium 24 weg
weisenden Verbindungsansatz bereitstellt, in welchen das Ende des
Leitungsabschnitts 36 eingeführt ist.
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Man
erkennt in 1 weiter, dass der Leitungsabschnitt 36 mit
zwei Bereichen 40, 42 ausgebildet ist. Der Bereich 40 ist
derjenige Bereich, der direkt an den Träger 18 anschließt, während der
Bereich 42 weiter entfernt vom Träger 18 liegt. Man
erkennt, dass die Außenabmessung
des Leitungsabschnitts 36 im Bereich 40 deutlich
geringer ist, als im Bereich 42, während gleichzeitig vorzugsweise
dafür gesorgt
ist, dass die in diesen Bereichen 40 und 42 gebildete
innere Öffnung
des Leitungsabschnitts 36 im Wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche aufweist.
Der wesentliche Vorteil einer derartigen Ausgestaltung ist, dass
im Bereich der Anbindung an den thermisch stark beeinflussten Träger 18 aufgrund
der deutlich geringeren Wandungsstärke eine vergleichsweise gute
thermische Entkopplung des Leitungsabschnitts 36 und somit
der Zuführleitung 34 realisiert ist.
Die Gefahr einer übermäßigen Erwärmung insbesondere
im Bereich 40 kann somit deutlich gemindert werden und
somit ebenfalls die Gefahr des Siedens von Brennstoff im Bereich
dieser Leitung 40 oder unmittelbar am Austritt im Bereich
der Öffnung 38.
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Um
einen möglichst
gleichmäßigen Brennstoffeintritt
in das poröse
Verdampfermedium 24 herzustellen, kann die im Leitungsabschnitt 36 bereitgestellte Öffnung als
Kapillaröffnung
ausgebildet sein, also einen vergleichsweise geringen Querschnitt
aufweisen, gering im Vergleich zu einer Leitung, die den Leitungsabschnitt 36 beispielsweise
mit einer Dosierpumpe oder einem sonstigen Förderorgan verbindet. Somit
wird ein stabiler Gegendruck sichergestellt, der eine Vergleichmäßigung des
im Allgemeinen gepulst zugefürten
Flüssigkeitsstroms
mit sich bringt.
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Da
weiterhin der Leitungsabschnitt 36 aufgrund seiner bereichsweise
sehr dünnwandigen
Ausgestaltung mechanisch weniger stabil ist, kann es vorteilhaft
sein, diesen Leitungsabschnitt 36 durch Abstützen vermittels
eines Abstützansatzes 44 gegen
Druck- und Zugbelastungen zu sichern.
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In 2 ist
eine Detailansicht der Verdampferbaugruppe 16 in demjenigen
Bereich gezeigt, in welchem ein Leitungsabschnitt 36 der
Zuführleitung 34 an
den Träger 18 bzw.
den die Bodenwandung 20 desselben heranreicht. Dies kann
beispielsweise der erste Leitungsbereich 40 der vorangehend
beschriebenen Ausgestaltungsform sein, kann aber auch ein anderer
mit im Wesentlichen gleicher Wandungsstärke über seine gesamte Länge hinweg
ausgebildeter Leitungabschnitt 36 sein.
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Man
erkennt, dass in dem die Öffnung 38 im Träger 18 umgebenden
Bereich die Bodenwandung 20 des Trägers zunächst in Richtung vom porösen Verdampfermedium 24 weg
geformt ist und somit einen ringartigen bzw. wulstartigen Übergangsbereich 46 zu
dem dann wieder in Richtung auf das poröse Verdampfermedium 24 zu
sich erstreckenden Verbindungsansatz 48 bereitstellt. Der Übergangsbereich 46 bildet
im Übergang
zum Verbindungsansatz 48 eine trichterförmige Einführformation, in welche der Leitungsabschnitt 36 unter
Aufbringen einer bestimmten Presskraft eingeführt werden kann. Vorzugsweise
wird der Leitungsabschnitt 36 so weit eingeführt, dass
er nicht über
das dem porösen
Verdampfermedium 24 zugewandt liegende freie Ende 50 des
Verbindungsansatzes 48 hinausragt. Die Außenabmessung
des Leitungsabschnitts 36 kann auf die Innenabmessung des
Verbindungsansatzes 48 so abgestimmt sein, dass eine Presspassung
erhalten wird. Weiterhin ist vorzugsweise in demjenigen Bereich,
in welchem der Übergangsbereich 46 die trichterfömige Einführformation
bildet, durch Lötmaterial 52 oder
sonstiges materialschlüssig
wirkendes Verbindungsmaterial, wie z. B. Klebstoff, oder durch Verschweißung eine
materialschlüssige
und somit die Verbindungsstabilität einerseits und den Dichtabschluss
andererseits unterstützende
Verbindung geschaffen.
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Man
erkennt weiterhin, dass nicht nur in demjenigen Bereich, in welchem
die Bodenwandung 20 des Trägers 18 vom porösen Verdampfermedium 24 weg
verformt ist, kein unmittelbarer Berührungskontakt zu dem porösen Verdampfermedium 24 besteht,
sondern dass auch das freie Ende 50 des Verbindungsansatzes 48 in
Abstand von der von der Brennkammer 14 abgewandt liegenden
Rückseite des
porösen
Verdampfermediums 24 liegt. Neben der durch diese Art der
Verbindung zwischen dem Träger 18 und
der Zuführleitung 34 bereitgestellten hohen
Verbindungsstabilität
wird auch bei dieser Ausgestaltung die thermische Beaufschlagung
der Zuführleitung 34 deutlich
gemindert, da diese und auch der Träger 18 in seinem mit
der Zuführleitung 34 in
Verbindung stehenden Bereich nicht unmittelbar in Kontakt mit dem
porösen
Verdampfermedium 24 ist, das an seiner anderen Seite den
sehr hohen Verbrennungstemperaturen ausgesetzt ist. Weiter weist diese
Ausgestaltungsform den Vorteil auf, dass durch die Möglichkeit,
die Presspassung zwischen dem Träger 18 und
dem Leitungsabschnitt 36 bzw. der Zuführleitung 34 bereitzustellen,
auch der Vorgang des weiteren Verbindens durch Lötmaterial oder dergleichen
erleichtert wird und die Gefahr, dass derartiges Material in denjenigen
Bereich eindringt, in welchem das poröse Verdampfermedium 24 vorgesehen
ist, deutlich gemindert werden kann.
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Eine
weitere Abwandlung einer derartigen Verdampferbaugruppe 16 ist
in 3 gezeigt. Man erkennt hier, dass, was nicht unbedingt
so sein muss, der Verbindungsansatz 48 wieder so geformt
ist, dass er in Richtung vom porösen
Verdampfermedium 24 weggerichtet ist. Ein Einleitelement 54 mit
näherungsweise
zylindrischer oder topfartiger Ausgestaltung ist in den Verbindungsansatz 48 eingeführt. In diesem
Einleitelement 54 ist ein näherungsweise zylindrisch geformtes
poröses
Flüssigkeitsübertragungsmedium 56 aufgenommen,
das sich bis in den vom Träger 18 umschlossenen
Bereich hineinerstreckt und dort in direktem Flüssigkeitsübertragungskontakt mit dem
porösen
Verdampfermedium 24 steht. Auch das Flüssigkeitsübertragungsmedium 56 ist
aus vliesartigem Material geformt, das durch seine Porosität sicherstellt,
dass der darin aufgenommene flüssige
Brennstoff oder die sonstige zu transportierende Flüssigkeit
durch Kapillarförderwirkung transportiert
wird.
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In
einem vom Träger 18 entfernt
liegenden Bereich weist das Einleitelement 54 eine kanalartige Öffnung 58 auf,
welche das poröse
Flüssigkeitsübertragungsmedium 56 an
seiner Außenseite
umgibt und zu diesem offen ist. Ein Leitungsabschnitt 36 führt in diesem
Bereich in das Einleitelement 54 und speist somit die Flüssigkeit,
also beispielsweise flüssigen
Brennstoff, in den vorzugsweise ringartig umlaufenden Kanal 58 ein.
Im Bereich dieses Kanals tritt dann die Flüssigkeit in das poröse Flüssigkeitsübertragungsmedium 56 ein,
wird von diesem in Richtung zum porösen Verdampfermedium 24 geleitet
und darin dann verteilt, um in Richtung zur Brennkammer abgedampft
zu werden.
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Auch
bei einer derartigen Ausgestaltung besteht die Gefahr des übermä ßigen Erwärmens der Flüssigkeit
in demjenigen Bereich, in der sie aus der Leitung austritt, praktisch
nicht, da auch hier dieser Bereich vergleichsweise weit entfernt
liegt von dem thermisch stark belasteten Verdampfermedium 24.
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Man
erkennt in 3 weiter, dass das Zündorgan 32 so
angeordnet ist, dass es das Einleitelement 54 konzentrisch
durchsetzt und somit im Wesentlichen auch konzentrisch innerhalb
des Flüssigkeitsübertragungsmediums 56 liegt
und zu diesem auch einen Abstand aufweist. Vorzugsweise erstreckt
sich das Zündorgan 32 bis
in denjenigen Bereich, in welchem auch das poröse Verdampfermedium 24 liegt
bzw. noch darüber
hinaus in die Brennkammer 14. Bei dieser Anordnung wird
gleichzeitig auch sichergestellt, dass der Zündvorgang dort stattfinden
kann, wo auch die erste Brennstoffeinleitung erfolgen wird, wobei
auch das poröse
Flüssigkeitsübertragungsmedium 56 zur
Brennstoffabdampfung in den von ihm umgebenen und das Zündorgan 32 aufnehmenden
Volumenbereich beiträgt,
so dass dort bevorzugt und frühzeitig
ein zündfähiges Gemisch gebildet
wird. Die Flüssigkeitsübertragung über das poröse Flüssigkeitsübertragungsmedium 56 hat
weiterhin den Vorteil, dass Pulsationen im Flüssigkeitsstrom gedämpft bzw.
ausgeglichen werden, so dass in das poröse Verdampfermedium 24 ein
deutlich gleichmäßiger Flüssigkeitsstrom
geleitet werden kann.
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Um
die Wärmewechselwirkung
noch weiter zu mindern, wird vorgeschlagen, dass das Einleitelement 54 aus
schlecht Wärme
leitendem Material, wie z. B. ZrO2 mit Zuschlagstoffen,
oder PTFE, aufgebaut ist. Aufgrund der durch den Einsatz stark thermisch isolierender
Materialien für
das Einleitelement hier realisierten sehr guten thermischen Entkopplung
eignet sich diese in 3 gezeigte Ausgestaltungsform vor
allem in Verbindung mit sehr niedrig siedenden Brennstoffen, wie
z. B. PME.
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In 4 ist
eine weitere Abwandlung einer Verdampferbaugruppe 16 gezeigt,
bei welcher ebenfalls bei sehr einfachem Aufbau eine sehr gute thermische
Entkopplung der Flüssigkeitszuführleitung 34 realisiert
ist. Diese durchsetzt die Öffnung 38 in
der Bodenwandung 20 des Trägers 18 ohne Kontakt
zu diesem und trägt
an ihrem Ende ein scheibenartiges Abstützelement 60. Dieses überdeckt
somit die Bodenwandung 20 in dem die Öffnung 38 umgebenden Bereich.
An dem Abstützelement 60 ist
ein schneidenartiger bzw. kantenartiger und ringartig vollständig umlaufender
Abstützbereich 62 gebildet,
und zwar an der der Bodenwandung 20 zugewandten Seite.
Durch die Anlage mit diesem Abstützbereich 62 an
der Bodenwandung 20 wird einerseits aufgrund eines linienartigen
bzw. kantenartigen Berührungskontaktes
nur eine sehr geringe Wärmeübertragungsfläche geschaffen,
was eine entsprechend gute thermische Entkopplung zum im Allgemeinen aus
Blechmaterial aufgebauten und somit gut wärmeleitenden Träger 18 sicherstellt.
Da bei dieser Ausgestaltungsform die Leitung 34 durch das
poröse Verdampfermedium 24,
das auch gegen das Abstützelement 60 presst,
unter Vorspannung an der Bodenwandung 20 anliegt, wird
weiterhin ein fluiddichter Abschluss der Öffnung 38 gewährleistet.
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Bei
der in 5 gezeigten Ausgestaltungsform, welche hinsichtlich
der Abstützung
der vorangehenden entspricht, wird die Vorspannkraft im Wesentlichen
nicht oder nicht nur durch das poröse Verdampfermedium 24 erzeugt,
sondern durch eine in dieses eingebettete Feder 64. Dabei
ist vorzugsweise das poröse
Verdampfermedium 24 zweilagig mit Lagen 24' und 24'' aufgebaut, und diese Feder 64 ist in
demjenigen Bereich angeordnet, der durch die Lage 24' umgeben ist
und dem Träger 18 näher liegt. Die
Feder 64 stützt
sich dann an der weiteren Lage 24' des porösen Verdampfermediums 24 ab.
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Bei
der in 6 gezeigten Variante ist die Leitung 34 in
ihrem die Öffnung 38 durchsetzten
Bereich deutlich erweitert, was selbstverständlich auch eine entsprechend
größere Öffnung 38 bedingt.
In diesem erweiterten Bereich ist dann entweder durch integrale
Ausgestaltung oder durch separates Anbringen das Abstützelement 60 mit
dem Abstützbereich 62 vorgesehen,
der sich wieder an dem Träger 18 abstützt. Es
sei hier darauf hingewiesen, dass ebenso wie bei den Ausgestaltungsformen
gemäß den 4 und 5,
hier der Träger 18 in
seinem die Öffnung 38 umgebenden
Bereich eine Abstützfläche 66 für den Abstützbereich 62 bereitstellt.
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Der
stabile Anlagekontakt zwischen der Abstützfläche 66 und dem Abstützbereich 62 wird
hier durch eine außerhalb
des Trägers 18 liegende
Feder 64 gewährleistet.
Diese stützt
sich an dem Träger 18 außen dort
ab, wo an seiner Innenseite der Abstützbereich 62 anliegt.
In ihrem anderen Endbereich stützt
sich die Feder 64 an einem an der Leitung 34 festgelegten
Widerlagerelement 68 ab.
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Bei
dieser Ausgestaltungsform ist in demjenigen Bereich, in dem die
Zuführleitung 34 durch
Bereitstellen eines Ansatzteils 70 in ihrem an das poröse Verdampfermedium 24 angrenzenden
Bereich erweitert ist, ein vorzugsweise mit porösem Material gefüllter Volumenbereich 72 bereitgestellt,
der ein Brennstoffreservoir bildet. Dieses Material kann eine andere,
vorzugsweise größere Porosität aufweisen, als
das Verdampfermedium 24. Somit kann auch hier bei gepulster
Brennstoffeinspeisung ein deutlich vergleichmäßigter Übertrag dieses gepulst zugeführten Brennstoffs
in Richtung poröses
Verdampfermedium 24 sichergestellt werden.
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In 7 ist
eine Variante gezeigt, bei welcher die Zuführleitung 34 in ihrem
Endbereich trichterartig oder trompetenartig erweitert ist. In diesem Bereich
stellt die Leitung 34 an ihrer Außenseite die Abstützfläche 66 bereit,
an welcher nunmehr eine die Öffnung 38 im
Träger 18 umgebende
und den Abstützbereich 62 bereitstellende
Kante 74 der Bodenwandung 20 des Trägers 18 abgestützt ist.
Die vorgespannte Anlage kann hier so gewährleistet werden, wie dies
in den Ausgestaltungsformen gemäß den 4 bis 6 der
Fall ist, wobei bei der in 7 gezeigten
Variante die Anpresskraft durch das lokal komprimierte poröse Verdampfermedium 24 selbst bereitgestellt
wird.
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Es
sei abschließend
noch darauf hingewiesen, dass vorzugsweise bei allen vorangehend
beschriebenen Ausgestaltungsformen die Verdampferbau gruppe 16 so
aufgebaut ist, dass das poröse
Verdampfermedium mit dem topf- bzw. schalenartigen Träger flächig verbunden
ist. Dies kann beispielsweise durch Herstellen einer Sinterverbindung
bzw. durch Einsintern des porösen
Verdampfermedium 24 in den schalenartigen Träger 18 erreicht
werden. In jedem Fall gewährleisten
die vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen bei vergleichsweise einfachem
und kostengünstigem
Aufbau einerseits eine stabile Anbindung an eine Flüssigkeitszuführleitung,
andererseits aber auch eine ausreichende thermische Entkopplung
dieser Zuführleitung
von den heißeren
Bereichen, also beispielsweise bei einer Brenneranordnung dem thermisch
stark belasteten porösen
Verdampfermedium. Somit ist die Gefahr des Siedens von Brennstoff
beim Austritt aus der Zuführleitung
und die damit einhergehende Schadstoffbelastung deutlich gemindert.