DE102011005103A1 - Combustion chamber component for vaporizer burner of vehicle heater, has flame tube following combustion chamber outer wall in exit region, where combustion chamber outer wall and flame tube are integrally formed with one another - Google Patents

Combustion chamber component for vaporizer burner of vehicle heater, has flame tube following combustion chamber outer wall in exit region, where combustion chamber outer wall and flame tube are integrally formed with one another Download PDF

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Abstract

The component (10) has a vaporizer medium (24) arranged with a base assembly (16) and limited by a combustion chamber outer wall (14). A combustion chamber (12) comprises an exit region (30) and a flame tube (32) following the combustion chamber outer wall in the exit region, where the combustion chamber outer wall and the flame tube are integrally formed with one another. The base assembly comprises a pot-type carrier (20), where the vaporizer medium is carried by the carrier and held between the carrier and an end region (18) of the combustion chamber outer wall. Independent claims are also included for the following: (1) a method for producing an ignition element holder attachment (2) a method for manufacturing a combustion chamber outer wall.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, mit einer Brennkammer, welche durch eine Brennkammeraußenwandung und eine ein Verdampfermedium aufweisende Bodenbaugruppe begrenzt ist, wobei die Brennkammer einen Austrittsbereich aufweist und sich im Austrittsbereich ein Flammrohr an die Brennkammeraußenwandung anschließt.The present invention relates to a combustion chamber assembly for an evaporator burner, in particular for a vehicle heater, having a combustion chamber which is delimited by a combustion chamber outer wall and a bottom assembly comprising an evaporator medium, wherein the combustion chamber has an exit region and in the exit region, a flame tube connects to the combustion chamber outer wall.

Derartige Brennkammerbaugruppen, die bei Verdampferbrennern in Fahrzeugheizgeräten Einsatz finden, sind im Allgemeinen mehrteilig aufgebaut, wobei die Einzelkomponenten durch Punktschweißen oder Löten zusammengefügt werden. Dabei können aufgrund der hohen Temperaturschwankungen, denen eine derartige Brennkammerbaugruppe unterworfen ist, Verspannungen zwischen den Einzelkomponenten auftreten, die einerseits zu einer Beeinträchtigung der Funktionalität und andererseits zu einer verkürzten Lebensdauer der Brennkammerbaugruppe und somit des Fahrzeugheizgeräts führen. Darüber hinaus sind auf diese Weise gefertigte Brennkammerbaugruppen aufwändig und somit teuer in der Herstellung.Such combustion chamber assemblies, which are used in evaporator burners in vehicle heaters, are generally constructed in several parts, wherein the individual components are joined together by spot welding or soldering. In this case, due to the high temperature fluctuations, which is subjected to such a combustion chamber assembly, stresses between the individual components occur, on the one hand to a deterioration of functionality and on the other hand lead to a shortened life of the combustion chamber assembly and thus the vehicle heater. In addition, manufactured in this way combustion chamber assemblies are complex and therefore expensive to manufacture.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkammerbaugruppe vorzusehen, welche einen im Vergleich zu herkömmlichen Brennkammerbaugruppen vereinfachten Aufbau aufweist.It is the object of the present invention to provide a combustion chamber assembly which has a simplified construction compared to conventional combustion chamber assemblies.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, mit einer Brennkammer, welche durch eine Brennkammeraußenwandung, und eine ein Verdampfermedium aufweisende Bodenbaugruppe begrenzt ist, wobei die Brennkammer einen Austrittsbereich aufweist und sich im Austrittsbereich ein Flammrohr an die Brennkammeraußenwandung anschließt, wobei die Brennkammeraußenwandung und das Flammrohr miteinander integral ausgebildet sind.According to a first aspect of the present invention, this object is achieved by a combustion chamber assembly for an evaporator burner, in particular for a vehicle heater, having a combustion chamber bounded by a combustion chamber outer wall and a bottom assembly comprising an evaporator medium, the combustion chamber having an exit region and being in the Exit region connects a flame tube to the combustion chamber outer wall, wherein the combustion chamber outer wall and the flame tube are integrally formed with each other.

Bei einer derartigen Brennkammerbaugruppe bilden die Brennkammeraußenwandung und das Flammrohr eine integrale Struktur, die die Herstellung wesentlich vereinfacht, da hier keine in ihrer Form präzise aufeinander abgestimmten Bauteile zusammengefügt werden müssen. Zusätzlich entfallen hier Löt- oder Schweißpunkte in dem Austrittsbereich der Brennkammer, so dass etwaige Verspannungen und daraus resultierende Materialermüdungen vermieden werden.In such a combustion chamber assembly, the combustion chamber outer wall and the flame tube form an integral structure, which considerably simplifies the production, since no components whose shape is precisely matched to one another must be assembled here. In addition, soldering or welding points in the outlet region of the combustion chamber are omitted here, so that any stresses and resulting material fatigue are avoided.

Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die Bodenbaugruppe einen topfartigen Träger und ein an dem Träger getragenes Verdampfermedium aufweist, wobei das Verdampfermedium zwischen dem Träger und einem Endbereich der Brennkammeraußenwandung gehalten ist.It can further be provided that the bottom assembly comprises a pot-like carrier and a carrier carried on the evaporator medium, wherein the evaporator medium is held between the carrier and an end portion of the combustion chamber outer wall.

Auf diese Weise kann die Herstellung einer Brennkammerbaugruppe weiter vereinfacht werden. Dabei kann der topfartige Träger auf den Endbereich der Brennkammeraußenwandung zunächst aufgesetzt oder aufgeschoben werden und anschließend in dieser fixierten Stellung beispielsweise durch Löten oder Punktschweißen mit der Brennkammeraußenwandung fest verbunden werden. Ferner kann das Verdampfermedium axial zwischen dem Endbereich der Brennkammeraußenwandung und dem topfartigen Träger eingeklemmt werden, so dass keine weiteren Maßnahmen für dessen Halterung vorgesehen werden müssen.In this way, the production of a combustion chamber assembly can be further simplified. In this case, the pot-like carrier can first be placed or pushed onto the end region of the combustion chamber outer wall and then firmly connected to the combustion chamber outer wall in this fixed position, for example by soldering or spot welding. Furthermore, the evaporator medium can be clamped axially between the end region of the combustion chamber outer wall and the pot-like support, so that no further measures for its support must be provided.

Mit Hilfe des Verdampfermediums wird die Erzeugung eines in der Brennkammer zu verbrennenden Luft/Kraftstoff-Gemisches durch Abdampfen eines zunächst flüssig eingespeisten Kraftstoffs unterstützt. Um ein besonders effizientes Abdampfen des Kraftstoffs in Richtung zur Brennkammer hin zu gewährleisten, kann der Aufbau derart sein, dass eine Kraftstoffleitung zur Einspeisung von Kraftstoff in das Verdampfermedium an den Träger angebunden ist.With the help of the evaporator medium, the generation of an air / fuel mixture to be combusted in the combustion chamber is assisted by evaporation of a fuel which is initially introduced in liquid form. In order to ensure a particularly efficient evaporation of the fuel in the direction of the combustion chamber, the structure may be such that a fuel line for feeding fuel into the evaporator medium is connected to the carrier.

Dadurch gelangt der eingespeiste Kraftstoff bei Eintritt in die Brennkammer zunächst in das Verdampfermedium, wodurch er sich über einen großen Oberflächenbereich verteilt, so dass dadurch die Abdampfrate erhöht wird. Somit wird ein zu verbrennendes Luft/Kraftstoff-Gemisch effizient der Brennkammer zugeführt.As a result, the injected fuel first enters the evaporator medium on entering the combustion chamber, whereby it is distributed over a large surface area, thereby increasing the rate of evaporation. Thus, an air-fuel mixture to be combusted is efficiently supplied to the combustion chamber.

Darüber hinaus kann am Austrittsbereich der Brennkammer eine Flammblende vorgesehen sein. Eine derartige Flammblende definiert den Austrittsbereich der Brennkammer und gewährleistet, dass die bei den in der Brennkammer stattfindenden Brennprozessen entstehenden und einen Teil der dabei erzeugten Wärme führenden Abgase hauptsächlich mittig, d. h. im Wesentlichen nicht entlang der Flammrohrwandung, durch das Flammrohr abgeführt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die in der Brennkammer erzeugte Wärmeenergie effizient zu einem sich an das Flammrohr anschließenden Wärmetauscher geleitet wird, wo diese Wärmeenergie auf eine beispielsweise einen Fahrzeuginnenraum zu erwärmende Gebläseluft übertragen wird.In addition, a flame cover may be provided at the exit region of the combustion chamber. Such a flame shutter defines the exit region of the combustion chamber and ensures that the resulting in the combustion processes taking place in the combustion chamber and a part of the heat generated thereby leading mainly centrally, d. H. not substantially along the Flammrohrwandung, are discharged through the flame tube. This ensures that the heat energy generated in the combustion chamber is efficiently conducted to a subsequent heat exchanger to the flame tube, where this heat energy is transmitted to a blower air to be heated, for example, a vehicle interior.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann in der Brennkammeraußenwandung eine Mehrzahl von Lufteintrittsöffnungen vorgesehen sein. Dadurch wird sichergestellt, dass der Brennkammer Luft in ausreichenden Mengen zugeführt wird, wobei diese Lufteintrittsöffnungen beispielsweise gleichmäßig über die Brennkammeraußenwandung verteilt sein können, um der Brennkammer gleichmäßig Luft zuzuführen und somit einen homogenen Verbrennungsprozess zu ermöglichen.In a preferred embodiment, a plurality of air inlet openings may be provided in the combustion chamber outer wall. This ensures that the combustion chamber air is supplied in sufficient quantities, these air inlets distributed, for example, evenly over the combustion chamber outer wall can be uniformly supplied to the combustion chamber air and thus to enable a homogeneous combustion process.

Das wie vorangehend beschrieben der Brennkammer zugeführte Luft/Kraftstoff-Gemisch wird bei derartigen Verdampferbrennern mittels eines Zündorgans gezündet, welches beispielsweise durch einen Glühstift lokal eine für den Zündvorgang ausreichende Temperatur innerhalb der Brennkammer erzeugen kann. Hierbei kann an der Brennkammeraußenwandung wenigstens ein Zündorgan-Aufnahmeansatz vorgesehen sein.The as described above, the combustion chamber supplied air / fuel mixture is ignited in such evaporator burners by means of an ignition device, which can generate locally, for example by a glow plug a sufficient for the ignition temperature within the combustion chamber. In this case, at least one Zündorgan-receiving approach may be provided on the combustion chamber outer wall.

Vorzugsweise kann der Aufbau derart sein, dass der wenigstens eine Zündorgan-Aufnahmeansatz einen Zündorgan-Befestigungsbereich mit einem Kreiskeil-Innenprofil aufweist zum Befestigungseingriff mit einem Kreiskeil-Außenprofil eines Zündorgans. Ein derartiger Aufbau ermöglicht sowohl einen einfachen Einbau eines Zündorgans als auch einen einfachen Austausch im Falle eines Defektes.Preferably, the structure may be such that the at least one Zündorgan-receiving approach a Zündorgan-mounting region having a circular wedge inner profile for fastening engagement with a circular wedge outer profile of an ignition device. Such a structure allows both a simple installation of an ignition device as well as a simple replacement in the event of a defect.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Fahrzeugheizgerät, umfassend eine erfindungsgemäße Brennkammerbaugruppe.The invention also provides a vehicle heater comprising a combustion chamber assembly according to the invention.

Die vorliegende Erfindung sieht ferner ein Verfahren vor zum Herstellen eines Zündorgan-Aufnahmeansatzes, insbesondere für eine erfindungsgemäße Brennkammerbaugruppe, umfassend die Schritte:

  • a) Ausstanzen eines Zündorgan-Befestigungsbereichs und dabei Erzeugen eines Kreiskeil-Innenprofils,
  • b) Verbinden des mit einem Kreiskeil-Innenprofil versehenen Zündorgan-Befestigungsbereichs mit einem rohrartigen Verbindungsbereich.
The present invention further provides a method for producing an ignition element receiving approach, in particular for a combustion chamber assembly according to the invention, comprising the steps:
  • a) punching out an ignition element fastening region and thereby producing a circular wedge inner profile,
  • b) connecting the ignition member mounting region provided with a circular wedge inner profile to a tubular connecting region.

Hierdurch lässt sich die Herstellung einer Brennkammerbaugruppe modular gestalten, d. h. ein Zündorgan-Aufnahmeansatz kann vorgefertigt und anschließend an eine Brennkammeraußenwandung beispielsweise durch Löten befestigt werden.As a result, the production of a combustion chamber assembly can be modular, d. H. an igniter-receiving approach can be prefabricated and then attached to a combustion chamber outer wall, for example by soldering.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Brennkammeraußenwandung, insbesondere für eine erfindungsgemäße Brennkammerbaugruppe, umfassend die Schritte:

  • a) Ausschneiden eines Brennkammerrohlings aus einer Blechplatte,
  • b) Einbringen von Lufteintrittsöffnungen vor oder nach Ausführen des Schritts a),
  • c) Umformen des Brennkammerrohlings in eine rohrartige Konfiguration,
  • d) materialschlüssiges Verbinden der nach Durchführung des Schritts c) nebeneinanderliegend positionierten Endbereiche des Brennkammerrohlings.
According to a further aspect, the object mentioned at the outset is achieved by a method for producing a combustion chamber outer wall, in particular for a combustion chamber assembly according to the invention, comprising the steps:
  • a) cutting a combustion chamber blank from a sheet metal plate,
  • b) introduction of air inlet openings before or after carrying out step a),
  • c) forming the combustion chamber blank into a tubular configuration,
  • d) material connection of the after completion of step c) juxtaposed positioned end portions of the combustion chamber blank.

Bei diesem Verfahren können die Lufteintrittsöffnungen prinzipiell vor oder auch nach dem Umformen des Brennkammerrohlings in die rohrartige Konfiguration eingebracht werden, wobei es hinsichtlich einer einfachen Herstellung bevorzugt ist, diese in den noch ungeformten, vorzugsweise flächigen, Brennkammerrohling einzubringen, da dieser dann beispielsweise bei der Bohrung der Lufteintrittsöffnungen leichter fixiert werden kann.In this method, the air inlet openings can in principle be introduced before or after the forming of the combustion chamber blank in the tube-like configuration, it being preferred in terms of ease of manufacture to introduce them into the still unshaped, preferably flat, combustion chamber blank, as this then, for example, during drilling the air inlet openings can be easily fixed.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Schritte a) oder/und b) Laserschneiden umfassen. Der Einsatz eines Lasers ermöglicht ein sehr einfaches und präzises Ausschneiden des Rohlings oder/und Einbringen der Lufteintrittsöffnungen, wobei es hierdurch ferner möglich ist, die Schritte a) und b) in einer einzigen Herstellungsvorrichtung durchzuführen, wobei für sowohl das Ausschneiden des Brennkammerrohlings als auch für das Einbringen der Lufteintrittsöffnungen der gleiche Laser verwendet werden kann.It can further be provided that the steps a) and / or b) include laser cutting. The use of a laser allows a very simple and precise cutting of the blank or / and introduction of the air inlet openings, whereby it is also possible to perform the steps a) and b) in a single manufacturing device, wherein for both the cutting of the combustion chamber blank as well the introduction of the air inlet openings of the same laser can be used.

Bei dem Verfahren kann darüber hinaus der Schritt b) das Einbringen einer Zündorgan-Aufnahmeöffnung umfassen. Das Einbringen einer Zündorgan-Aufnahmeöffnung während der Durchführung des Schritts b) führt zu einer weiteren Vereinfachung der Herstellung der Brennkammeraußenwandung, da hier während des Einbringens der Lufteintrittsöffnungen lediglich eine weitere Öffnung mit einer bestimmten Form und Größe an einer vorgegebenen Position in dem Brennkammerrohling erzeugt werden muss, wobei auch hierzu ein Laser eingesetzt werden kann.In addition, in the method, step b) may include introducing an ignition device receiving opening. The introduction of a Zündorgan-receiving opening during the implementation of step b) leads to a further simplification of the production of the combustion chamber outer wall, since here during the introduction of the air inlet openings only a further opening with a specific shape and size must be generated at a predetermined position in the combustion chamber blank , wherein for this purpose a laser can be used.

Das Verfahren kann ferner einen Schritt e) umfassen zum Verbinden eines freien Endbereichs des rohrartigen Verbindungsbereichs mit der Brennkammeraußenwandung im Bereich der Zündorgan-Aufnahmeöffnung.The method may further comprise a step e) for connecting a free end portion of the tubular connection portion with the combustion chamber outer wall in the region of the Zündorgan- receiving opening.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Schritt e) nach dem Schritt c) oder d) durchgeführt wird. Der Zündorgan-Aufnahmeansatz kann unmittelbar nach dem Umformen des Brennkammerrohlings oder erst nach dem materialschlüssigen Verbinden der nebeneinanderliegend positionierten Endbereiche des Brennkammerrohlings mit der Brennkammeraußenwandung verbunden werden, da nach Durchführung des Schritts c) der Brennkammerrohling keinen wesentlichen mechanischen Belastungen mehr ausgesetzt wird, die die Verbindung des Zündorgan-Aufnahmeansatzes mit der Brennkammeraußenwandung beschädigen könnten.It can be provided that step e) is carried out after step c) or d). The Zündorgan-receiving approach can be connected to the combustion chamber outer wall immediately after the forming of the combustion chamber blank or only after materially connecting the adjacently positioned end portions of the combustion chamber, since after performing step c) the combustion chamber blank is no longer exposed to significant mechanical stress, the connection of the Could damage the igniter-receiving approach with the combustion chamber outer wall.

Der Schritt d) oder/und der Schritt e) kann einen Lötprozess umfassen, wobei hinsichtlich einer einfachen Fertigung beide Schritte in einem Vorgang durchgeführt werden können.The step d) or / and the step e) may comprise a soldering process, wherein both steps can be carried out in one operation in terms of a simple production.

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

1 eine Längsschnittansicht einer Brennkammerbaugruppe für ein Fahrzeugheizgerät; 1 a longitudinal sectional view of a combustion chamber assembly for a vehicle heater;

2a einen mit einem Kreiskeil-Innenprofil versehenen Zündorgan-Befestigungsbereich in einer schrägen Draufsicht; 2a an ignition member mounting portion provided with a circular wedge inner profile in an oblique plan view;

2b ein Zündorgan in einer schrägen Draufsicht; 2 B an ignition member in an oblique plan view;

2c das Zündorgan der 2b in Draufsicht. 2c the ignition of the 2 B in plan view.

Die in 1 dargestellte Brennkammerbaugruppe 10 umfasst eine Brennkammer 12, welche durch eine rohrartige Brennkammeraußenwandung 14, die in Richtung einer Längsachse L langgestreckt ist, sowie eine allgemein mit 16 bezeichnete Bodenbaugruppe begrenzt ist.In the 1 illustrated combustion chamber assembly 10 includes a combustion chamber 12 passing through a tubular combustion chamber outer wall 14 , which is elongated in the direction of a longitudinal axis L, and a generally with 16 designated floor assembly is limited.

Die Bodenbaugruppe 16 setzt sich aus einem an einem Endbereich 18 der Brennkammeraußenwandung 14 befestigten topfartigen Träger 20 sowie aus einer an dem topfartigen Träger 20 getragenen thermischen Isolierung 22 und einem porösen Verdampfermedium 24 zusammen. In diesem Ausführungsbeispiel bedecken die Isolierung 22 und das Verdampfermedium 24 den der Brennkammer 12 zugewandten Boden des topfartigen Trägers 20 im Wesentlichen vollständig und sind zwischen dem topfartigen Träger 20 und dem Endbereich 18 der Brennkammeraußenwandung 14 axial eingeklemmt. Der topfartige Träger 20 kann beispielsweise durch Löten oder Schweißen mit dem Endbereich 18 der Brennkammeraußenwandung 14 verbunden sein. Der Boden des topfartigen Trägers 20 weist ferner eine Öffnung 26 auf, in deren Bereich eine Kraftstoffleitung 28 zum Einspeisen von Kraftstoff in die Brennkammer 12 an den Träger 20 angebunden ist. Zum Einspeisen von Kraftstoff kann beispielsweise eine nicht dargestellte Kraftstoff-Dosierpumpe eingesetzt werden.The floor assembly 16 is composed of a at an end area 18 the combustion chamber outer wall 14 attached pot-like carrier 20 and one on the pot-like carrier 20 worn thermal insulation 22 and a porous evaporator medium 24 together. In this embodiment, the insulation cover 22 and the evaporator medium 24 that of the combustion chamber 12 facing bottom of the pot-like vehicle 20 essentially complete and are between the cup-like carrier 20 and the end area 18 the combustion chamber outer wall 14 clamped axially. The cup-shaped carrier 20 For example, by soldering or welding to the end area 18 the combustion chamber outer wall 14 be connected. The bottom of the pot-like carrier 20 also has an opening 26 on, in the area of a fuel line 28 for feeding fuel into the combustion chamber 12 to the carrier 20 is connected. For feeding fuel, for example, a fuel metering pump, not shown, can be used.

In einem Austrittsbereich 30 der Brennkammer 12 schließt sich ein Flammrohr 32 an die Brennkammeraußenwandung 14 an, wobei das Flammrohr 32 und die Brennkammeraußenwandung 14 integral miteinander ausgebildet durch ein Gehäusebauteil 34 bereitgestellt sind, welches in Richtung der Längsachse L langgestreckt ist. In dem Austrittsbereich 30 der Brennkammer 12 ist ferner eine Flammblende 36 vorgesehen, die eine Austrittsöffnung 38 für die in der Brennkammer 12 entstehenden Verbrennungsprodukte bereitstellt. Die Flammblende 36 kann beispielsweise durch Verlöten, Verschweißen oder durch Klemmsitz im Austrittsbereich 30 der Brennkammer 12 befestigt werden.In an exit area 30 the combustion chamber 12 closes a flame tube 32 to the combustion chamber outer wall 14 on, with the flame tube 32 and the combustion chamber outer wall 14 integrally formed with each other by a housing member 34 are provided, which is elongated in the direction of the longitudinal axis L. In the exit area 30 the combustion chamber 12 is also a flame shutter 36 provided, which has an outlet opening 38 for those in the combustion chamber 12 provides resulting combustion products. The flame hood 36 For example, by soldering, welding or by clamping fit in the exit area 30 the combustion chamber 12 be attached.

Im Bereich der Brennkammeraußenwandung 14 sind mehrere Lufteintrittsöffnungen 40 vorgesehen, über welche die über einen einen Teil der Brennkammeraußenwandung 14 ringartig umgebenen Raum 42 beispielsweise von einem nicht gezeigten Seitenkanalgebläse herangeförderte Verbrennungsluft in die Brennkammer 12 eintreten kann. Der ringartige Raum 42 ist zwischen einer äußeren, an der Brennkammeraußenwandung 14 befestigten Zusatzwandung 44 und einem Teil der Brennkammeraußenwandung 14 gebildet.In the area of the combustion chamber outer wall 14 are several air inlets 40 provided over which a part of the combustion chamber outer wall 14 ring-like space 42 For example, from a side-channel blower, not shown, combustion air fed into the combustion chamber 12 can occur. The ring-like space 42 is between an outer, on the combustion chamber outer wall 14 attached additional wall 44 and a part of the combustion chamber outer wall 14 educated.

In der Brennkammeraußenwandung 14 ist ferner eine Zündorgan-Aufnahmeöffnung 46 vorgesehen, in deren Bereich ein Zündorgan-Aufnahmeansatz 48 an der Brennkammeraußenwandung 14 beispielsweise durch Verlöten befestigt ist. Der Zündorgan-Aufnahmeansatz 48 umfasst einen Zündorgan-Befestigungsbereich 50 sowie einen rohrartigen Verbindungsbereich 52.In the combustion chamber outer wall 14 is also a Zündorgan- receiving opening 46 provided in the area of an ignition organ-receiving approach 48 at the combustion chamber outer wall 14 is attached for example by soldering. The igniter receiving approach 48 includes an ignition device mounting area 50 and a tube-like connection area 52 ,

Der Zündorgan-Befestigungsbereich 50 ist in 2a in einer schrägen Draufsicht dargestellt. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, weist der Zündorgan-Befestigungsbereich 50 ein Kreiskeil-Innenprofil 54 auf zur Befestigung eines in 2b dargestellten Zündorgans 56. Dieses ist, wie aus 2c ersichtlich, mit einem Kreiskeil-Außenprofil 58 versehen. Mit Hilfe der beiden Kreiskeil-Profile 54, 58 kann das Zündorgan 56 reibschlüssig mit dem Zündorgan-Befestigungsbereich 50 verbunden werden. Bei der Montage des Zündorgans 56 werden die mit einem geringen Spiel zueinander ausgebildeten Kreiskeil-Profile 54, 58 zunächst kraftlos ineinander gefügt und anschließend durch entsprechende Drehbewegung die Kreiskeil-Profile 54, 58 aneinander gelegt, so dass dadurch die reibschlüssige Verbindung hergestellt wird. Durch Verdrehen der beiden Kreiskeil-Profile 54, 58 in Gegenrichtung kann die Verbindung wieder gelöst werden. Auf diese Weise kann einerseits das Zündorgan 56 leicht montiert und andererseits im Falle eines Defekts leicht ausgetauscht werden.The ignition device mounting area 50 is in 2a shown in an oblique plan view. As can be seen from this illustration, the Zündorgan attachment area 50 a circular wedge inner profile 54 on for fixing a in 2 B shown Zündorgans 56 , This is how out 2c can be seen, with a circular wedge outer profile 58 Mistake. With the help of the two circular wedge profiles 54 . 58 can the ignition device 56 frictionally engaged with the Zündorgan attachment area 50 get connected. When installing the ignition device 56 become the circular wedge profiles formed with a small play each other 54 . 58 initially powerless merged into each other and then by appropriate rotational movement the circular wedge profiles 54 . 58 put together, so that thereby the frictional connection is established. By turning the two circular wedge profiles 54 . 58 in the opposite direction, the connection can be released again. In this way, on the one hand, the ignition device 56 easily mounted and easily replaced in case of failure.

Aufgrund des Kreiskeil-Innenprofils 54 ist, wie in 1 angedeutet, die Wandstärke des Zündorgan-Befestigungsbereichs 50 nicht gleichmäßig, so dass der in den Zündorgan-Befestigungsbereich 50 eingeführte rohrartige Verbindungsbereich 52 lediglich mit den der größten Wandstärke korrespondierenden Bereichen des Kreiskeil-Innenprofils 54 zur Anlage kommt. Die dabei entstehenden Öffnungen zwischen dem Zündorgan-Befestigungsbereich 50 und dem rohrartigen Verbindungsbereich 52 können beispielsweise als zusätzliche Lufteintrittsöffnungen genutzt werden, um beispielsweise zu Betriebsbeginn eine ausreichende Luftzufuhr zu gewährleisten.Due to the circular wedge inner profile 54 is how in 1 indicated, the wall thickness of the Zündorgan attachment area 50 not even, so that in the ignition device mounting area 50 introduced tubular connection area 52 only with the largest wall thickness corresponding areas of the circular wedge inner profile 54 comes to the plant. The resulting openings between the Zündorgan attachment area 50 and the tubular connection portion 52 For example, they can be used as additional air intake openings to ensure, for example, at the beginning of operation sufficient air supply.

Im Betrieb wird zunächst flüssiger Kraftstoff über die Kraftstoffleitung 28 in die Brennkammer 12 eingespeist, wo er sich dann in dem porösen Verdampfermedium 24 auf einen großen Oberflächenbereich ausbreitet. Auf diese Weise wird die Abdampfrate des Kraftstoffs erhöht, so dass mit der über die Lufteintrittsöffnungen 40 eintretenden Luft ein Luft/Kraftstoff-Gemisch entsteht, welches von dem in die Brennkammer 12 hineinragenden Zündorgan gezündet wird. Um insbesondere in der Kaltstartphase, in der das Verdampfermedium 24 noch nicht vorerwärmt ist, die Verdampfung des Kraftstoffs zu beschleunigen, kann an dem Verdampfermedium 24 ferner eine Heizeinrichtung, beispielsweise in Form einer Heizwendel vorgesehen sein, so dass durch Erregung dieser elektrisch betreibbaren Heizeinrichtung das Verdampfermedium 24 und somit auch der darin enthaltene flüssige Kraftstoff erwärmt und somit die Abdampfrate des Kraftstoffs erhöht werden kann.In operation, liquid fuel is initially supplied via the fuel line 28 into the combustion chamber 12 fed, where he then in the porous evaporator medium 24 spreading to a large surface area. In this way, the evaporation rate of the fuel is increased, so that with the over the air inlet openings 40 entering air creates an air / fuel mixture, which flows from the combustion chamber 12 projecting ignition element is ignited. In particular in the cold start phase, in which the evaporator medium 24 not yet preheated, to accelerate the evaporation of the fuel, can on the evaporator medium 24 Furthermore, a heating device, for example be provided in the form of a heating coil, so that by exciting this electrically operable heater, the evaporator medium 24 and thus also the liquid fuel contained therein is heated and thus the evaporation rate of the fuel can be increased.

Die bei den in der Brennkammer 12 ablaufenden Verbrennungsprozessen entstehenden Verbrennungsprodukte treten durch die Austrittsöffnung 38 in das Flammrohr 32 ein und werden zu einem nicht gezeigten Wärmetauscher geleitet, in dem die bei der Verbrennung bereitgestellte Wärme auf eine durch ein Gebläse in einen Fahrzeuginnenraum geförderte Luft übertragen wird.The ones in the combustion chamber 12 combustion products resulting combustion processes occur through the outlet opening 38 in the fire tube 32 and are directed to a heat exchanger, not shown, in which the heat provided during the combustion is transferred to a conveyed by a fan in a vehicle interior air.

Der kompakte Aufbau der vorangehend beschriebenen Brennkammerbaugruppe ermöglicht eine sehr einfache Herstellung. Hierbei wird zunächst ein Brennkammerrohling aus einer vorzugsweise flächigen Blechplatte ausgeschnitten. Danach werden Lufteintrittsöffnungen 40 eingebracht. Diese Schritte können dabei unter Verwendung eines Lasers ausgeführt werden, wobei es grundsätzlich auch möglich ist, die Lufteintrittsöffnungen 40 vor dem Ausschneiden des Brennkammerrohlings einzubringen, insbesondere bei Verwendung eines Lasers, da dabei diese Schritte beispielsweise in der gleichen Haltevorrichtung durchgeführt werden können. Hierbei kann auch die Zündorgan-Aufnahmeöffnung 46 eingebracht werden. Anschließend wird der Brennkammerrohling in eine rohrartige, beispielsweise zylindrische Konfiguration umgeformt und die danach nebeneinander liegend positionierten Endbereiche des Brennkammerrohlings werden vorzugsweise durch Löten miteinander verbunden.The compact design of the combustion chamber assembly described above allows a very simple production. In this case, first a combustion chamber blank is cut out of a preferably sheet-metal plate. After that, air intake openings 40 brought in. These steps can be carried out using a laser, wherein it is also possible in principle, the air inlet openings 40 before cutting the combustion chamber blank, in particular when using a laser, since these steps can be carried out, for example, in the same holding device. In this case, the Zündorgan-receiving opening 46 be introduced. Subsequently, the combustion chamber blank is formed into a tubular, for example cylindrical configuration, and the adjacently positioned end regions of the combustion chamber blank are then preferably joined together by soldering.

Da bei der erfindungsgemäßen Brennkammerbaugruppe das Flammrohr 32 und die Brennkammeraußenwandung 14 integral miteinander ausgebildet sind, kann der Brennkammerrohling als Gehäusebauteilrohling aufgefasst werden, wobei die Brennkammeraußenwandung 14 somit einen Abschnitt einer Wandung des Gehäusebauteils 34 darstellt.As in the combustion chamber assembly according to the invention, the flame tube 32 and the combustion chamber outer wall 14 are integrally formed with each other, the combustion chamber blank can be considered as a housing component blank, wherein the combustion chamber outer wall 14 thus a portion of a wall of the housing component 34 represents.

Die übrigen Komponenten der Brennkammerbaugruppe, nämlich der Zündorgan-Aufnahmeansatz 48, die äußere Zusatzwandung 44, die Flammblende 36 sowie der topfartige Träger 20 lassen sich unabhängig herstellen und anschließend beispielsweise durch Löten, Punktschweißen oder durch Klemmsitz an die Brennkammeraußenwandung 14 anbringen.The remaining components of the combustor assembly, namely the igniter receiving approach 48 , the outer additional wall 44 , the flame hood 36 as well as the cup-like carrier 20 can be produced independently and then, for example, by soldering, spot welding or by clamping fit to the combustion chamber outer wall 14 Attach.

Der Zündorgan-Aufnahmebereich 50 kann vorzugsweise durch Ausstanzen bei gleichzeitiger Erzeugung des Kreiskeil-Innenprofils 54 hergestellt werden und mittels des rohrartigen Verbindungsbereichs 52 an die Brennkammeraußenwandung 14 im Bereich der Zündorgan-Aufnahmeöffnung 46 angebracht werden.The ignition element receiving area 50 can preferably by punching with simultaneous generation of the circular wedge inner profile 54 be prepared and by means of the tubular connection area 52 to the combustion chamber outer wall 14 in the area of the ignition device receiving opening 46 be attached.

Es sei darauf hingewiesen, dass aus fertigungstechnischen Gründen das Vorsehen des die Brennkammeraußenwandung 14 und das Flammrohr 32 bereitstellenden, beispielsweise im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Bauteils mit näherungsweise planen, also zur Längsmittenachse L orthogonal stehenden Endbereichen vorteilhaft sein kann. Bei einer alternativen Variante könnte beispielsweise in demjenigen Endbereich, in welchem an der Brennkammeraußenwandung 14 der topfartige Träger 20 getragen ist, dieses Bauteil derart ausgebildet sein, dass in Umfangsrichtung verteilt mehrere axial vorspringende bzw. axial zurücktretende Bereiche vorgesehen sind, beispielsweise ausgebildet als wellenartige Endkontur oder mit mehreren stegartigen Vorsprüngen oder mit mehreren schlitzartigen Rücktritten. Dies hat zur Folge, dass der mit dem Verdampfermedium 24 bestehende Anlagekontakt auf Umfangsbereiche beschränkt ist und bei gleichwohl erzielter Haltewirkung ein verminderter Wärmeeintrag in das Verdampfermedium 24 sichergestellt werden kann.It should be noted that for manufacturing reasons, the provision of the combustion chamber outer wall 14 and the flame tube 32 providing, for example, substantially cylindrically shaped component with approximately plan, that may be advantageous to the longitudinal center axis L orthogonal end portions. In an alternative variant, for example, in that end region, in which on the combustion chamber outer wall 14 the cup-like carrier 20 is worn, this component be formed such that distributed in the circumferential direction a plurality of axially projecting or axially receding areas are provided, for example formed as a wave-like final contour or with a plurality of web-like projections or with a plurality of slot-like recesses. This has the consequence that with the evaporator medium 24 existing investment contact is limited to peripheral areas and nevertheless achieved holding effect a reduced heat input into the evaporator medium 24 can be ensured.

Alternativ oder zusätzlich könnte dieses Bauteil auch an demjenigen Endbereich, in welchem aus dem Flammrohr 32 die Verbrennungsabgase austreten, mit in Umfangsrichtung ungleichmäßiger axialer Baulänge ausgestaltet sein. Auch hier könnte ein wellenartiges Muster, ein bei Seitenansicht schräger Verlauf oder ein mit mehreren Vorsprüngen bzw. Rücktritten in axialer Richtung gebildeter Aufbau realisiert sein. Dadurch lässt sich die Ausströmrichtung der Verbrennungsabgase definiert beeinflussen, um somit die thermische Wechselwirkung derselben mit dem in einer Wärmetauscheranordnung strömenden zu erwärmenden Medium zu verbessern.Alternatively or additionally, this component could also at that end, in which from the flame tube 32 the combustion exhaust gases exit, be designed with circumferentially uneven axial length. Again, a wave-like pattern, an oblique course in a side view or a structure formed with a plurality of projections or recesses in the axial direction could be realized. As a result, the outflow direction of the combustion exhaust gases can be influenced in a defined manner, so as to improve their thermal interaction with the medium to be heated flowing in a heat exchanger arrangement.

Derartige an einem oder an beiden axialen Endbereichen vorgesehene Strukturen können in Umfangsrichtung regelmäßig ausgebildet sein, können selbstverständlich aber auch als unregelmäßiges Muster von Vorsprüngen bzw. Rücktritten oder dergleichen realisiert sein.Such provided on one or both axial end portions structures may be formed regularly in the circumferential direction, but can of course also be realized as an irregular pattern of projections or recesses or the like.

Claims (15)

Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, mit einer Brennkammer (12), welche durch eine Brennkammeraußenwandung (14) und eine ein Verdampfermedium (24) aufweisende Bodenbaugruppe (16) begrenzt ist, wobei die Brennkammer (12) einen Austrittsbereich (30) aufweist und sich im Austrittsbereich (30) ein Flammrohr (32) an die Brennkammeraußenwandung (14) anschließt, wobei die Brennkammeraußenwandung (14) und das Flammrohr (32) miteinander integral ausgebildet sind.Combustion chamber assembly for an evaporator burner, in particular for a vehicle heater, with a combustion chamber ( 12 ) passing through a combustion chamber outer wall ( 14 ) and an evaporator medium ( 24 ) floor assembly ( 16 ), the combustion chamber ( 12 ) an exit area ( 30 ) and in the exit area ( 30 ) a flame tube ( 32 ) to the combustion chamber outer wall ( 14 ), wherein the combustion chamber outer wall ( 14 ) and the flame tube ( 32 ) are integrally formed with each other. Brennkammerbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenbaugruppe (16) einen topfartigen Träger (20) und ein an dem Träger (20) getragenes Verdampfermedium (24) aufweist, wobei das Verdampfermedium (24) zwischen dem Träger (20) und einem Endbereich (18) der Brennkammeraußenwandung (14) gehalten ist.Combustion chamber assembly according to claim 1, characterized in that the base assembly ( 16 ) a pot-like carrier ( 20 ) and one on the carrier ( 20 ) carried evaporator medium ( 24 ), wherein the evaporator medium ( 24 ) between the carrier ( 20 ) and an end region ( 18 ) of the combustion chamber outer wall ( 14 ) is held. Brennkammerbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftstoffleitung (28) zur Einspeisung von Kraftstoff in das Verdampfermedium (24) an den Träger (20) angebunden ist.Combustion chamber assembly according to claim 2, characterized in that a fuel line ( 28 ) for feeding fuel into the evaporator medium ( 24 ) to the carrier ( 20 ) is attached. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Austrittsbereich (30) der Brennkammer (12) eine Flammblende (36) vorgesehen ist.Combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that at the exit region ( 30 ) of the combustion chamber ( 12 ) a flame shutter ( 36 ) is provided. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Brennkammeraußenwandung (14) eine Mehrzahl von Lufteintrittsöffnungen (40) vorgesehen ist.Combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the combustion chamber outer wall ( 14 ) a plurality of air inlet openings ( 40 ) is provided. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Brennkammeraußenwandung (14) wenigstens ein Zündorgan-Aufnahmeansatz (48) vorgesehen ist.Combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the combustion chamber outer wall ( 14 ) at least one ignition element receiving approach ( 48 ) is provided. Brennkammerbaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Zündorgan-Aufnahmeansatz (48) einen Zündorgan-Befestigungsbereich (50) mit einem Kreiskeil-Innenprofil (54) aufweist zum Befestigungseingriff mit einem Kreiskeil-Außenprofil (58) eines Zündorgans.Combustion chamber assembly according to claim 6, characterized in that the at least one ignition element receiving approach ( 48 ) an ignition device mounting area ( 50 ) with a circular wedge inner profile ( 54 ) for fastening engagement with a circular wedge outer profile ( 58 ) of an ignition device. Fahrzeugheizgerät, umfassend eine Brennkammerbaugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche.A vehicle heater comprising a combustor assembly according to any one of the preceding claims. Verfahren zum Herstellen eines Zündorgan-Aufnahmeansatzes (48), insbesondere für eine Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte: a) Ausstanzen eines Zündorgan-Befestigungsbereichs (50) und dabei Erzeugen eines Kreiskeil-Innenprofils (54), b) Verbinden des mit einem Kreiskeil-Innenprofil (54) versehenen Zündorgan-Befestigungsbereichs (50) mit einem rohrartigen Verbindungsbereich (52).Method for producing an ignition element receiving approach ( 48 ), in particular for a combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 7, comprising the steps of: a) punching out an ignition device attachment region ( 50 ) and thereby generating a circular wedge inner profile ( 54 ), b) joining the with a circular wedge inner profile ( 54 ) provided ignition device attachment area ( 50 ) with a tubular connection area ( 52 ). Verfahren zum Herstellen einer Brennkammeraußenwandung (14), insbesondere für eine Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte: a) Ausschneiden eines Brennkammerrohlings aus einer Blechplatte, b) Einbringen von Lufteintrittsöffnungen (40) vor oder nach Ausführen des Schritts a), c) Umformen des Brennkammerrohlings in eine rohrartige Konfiguration, d) materialschlüssiges Verbinden der nach Durchführung des Schritts c) nebeneinanderliegend positionierten Endbereiche des Brennkammerrohlings.Method for producing a combustion chamber outer wall ( 14 ), in particular for a combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 7, comprising the steps of: a) cutting out a combustion chamber blank from a sheet metal plate, b) introducing air inlet openings ( 40 ) before or after carrying out the step a), c) reshaping the combustion chamber blank into a tube-like configuration, d) materially connecting the end regions of the combustion chamber blank which are juxtaposed after the implementation of step c). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte a) oder/und b) Laserschneiden umfassen.A method according to claim 10, characterized in that the steps a) and / or b) comprise laser cutting. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt b) das Einbringen einer Zündorgan-Aufnahmeöffnung (46) umfasst.A method according to claim 10 or 11, characterized in that step b) the introduction of an ignition organ receiving opening ( 46 ). Verfahren nach Anspruch 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner einen Schritt e) umfasst zum Verbinden eines freien Endbereichs des rohrartigen Verbindungsbereichs (52) mit der Brennkammeraußenwandung (14) im Bereich der Zündorgan-Aufnahmeöffnung (46).Method according to claim 9 and 12, characterized in that the method further comprises a step e) for connecting a free end region of the tubular connecting region (FIG. 52 ) with the combustion chamber outer wall ( 14 ) in the region of the ignition element receiving opening ( 46 ). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt e) nach dem Schritt c) oder d) durchgeführt wird.A method according to claim 13, characterized in that step e) is carried out after step c) or d). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) oder/und der Schritt e) einen Lötprozess umfasst.Method according to one of claims 10 to 14, characterized in that the step d) and / or the step e) comprises a soldering process.
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Effective date: 20130131

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL PATENT- U, DE

Effective date: 20130131

Representative=s name: WEICKMANN & WEICKMANN, DE

Effective date: 20130131

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE

Effective date: 20130131

R016 Response to examination communication
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R082 Change of representative

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE

Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL PATENT- U, DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
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Owner name: EBERSPAECHER CLIMATE CONTROL SYSTEMS GMBH, DE

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Representative=s name: RUTTENSPERGER LACHNIT TROSSIN GOMOLL, PATENT- , DE