DE10209967C1

DE10209967C1 - Evaporator element for an evaporator burner

Info

Publication number: DE10209967C1
Application number: DE2002109967
Authority: DE
Inventors: Michael Humburg
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: JP2003302009A; EP1342949A1; DE10209967C5

Abstract

Ein Verdampferelement für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, ist zur Positionierung an einer Brennkammerwandung (16) ausgebildet und weist eine Aussparung (26) auf zur wenigstens teilweisen Aufnahme eines Zündorgans (20), derart, dass bei in die Aussparung eingreifend positioniertem Zündorgan (20) eine Aussparungswandung (30) das Zündorgan (20) wenigstens bereichsweise umgibt.An evaporator element for an evaporator burner, in particular for a vehicle heater, is designed for positioning on a combustion chamber wall (16) and has a recess (26) for at least partially receiving an ignition element (20), such that when the ignition element (engagingly positioned in the recess) 20) a recess wall (30) surrounds the ignition element (20) at least in regions.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verdampferelement für einen Ver dampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to an evaporator element for a ver Steam burner, especially for a vehicle heater, according to the Preamble of claim 1.

Bei Verdampferbrennern, wie sie beispielsweise in Standheizungen oder Zuheizern bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, wird der Brennstoff durch eine Brennstoffleitung hindurch und in ein an einer Brennkammer wandung positioniertes und die Brennkammer wenigstens bereichsweise auskleidendes Verdampferelement eingespeist. Dieses Verdampferelement ist dazu ausgebildet, den in dieses eingespeisten Brennstoff durch Kapillar wirkung und ggf. auch unter dem vorherrschenden Brennstoffdruck zu verteilen und in Richtung zu seiner der Brennkammer zugewandten Ober fläche zu fördern. Eine derartige Anordnung ist schematisch in Fig. 8 dargestellt. Man erkennt hier ein Brennkammergehäuse 10a, das eine darin gebildete Brennkammer 12a mit einer Brennkammeraußenwandung 14a und einer Brennkammerbodenwandung 16a umgibt. An der Brennkammer bodenwandung 16a ist diese im Wesentlichen vollständig bedeckend das flächig ausgebildete Verdampferelement 18a aus porösem oder geflecht artigem Material vorgesehen. Ein in Form eines Glühzündstiftes ausgebilde tes Zündorgan 20a durchsetzt die Brennkammeraußenwandung 14a und liegt mit seinem zum Erzeugen der Zündtemperatur wirksamen Bereich 22a innerhalb der Brennkammer 12a und in geringem Abstand vor dem flächig ausgebildeten Verdampferelement 18a. Es ergibt sich also die in Fig. 7 schematisch angedeutete Situation, bei welcher das Zündorgan 20a mit seinem zum Erzeugen der Zündtemperaturen wirksamen Bereich 22a in geringem Abstand a der im Wesentlichen ebenen Oberfläche des Verdamp ferelements 18a gegenüberliegt. Man erkennt, dass mit zunehmendem Abstand von dem Ort 0 an der Oberfläche des Verdampferelementes 18a, welchem Ort 0 das Zündorgan 20a mit geringstem Abstand gegenüberliegt, der Abstand zwischen dem Zündorgan und der Oberfläche des Verdampfer elements 18a zunimmt. In entsprechender Weise nimmt der Einfallwinkel einer das Zündorgan 20a mit einem jeweiligen Punkt an der Oberfläche des Verdampferelements 18a verbindenden Linie mit der Oberfläche des Ver dampferelements 18a ab. Das Zündorgan, welches im Wesentlichen dazu vorgesehen ist, die zum Zünden erforderlichen Temperaturen bereitszustel len und dafür zu sorgen, dass aus dem Verdampferelement 18a verstärkt Brennstoff abdampft, um ein zündfähiges Gemisch zu erzeugen, überträgt die Wärmeenergie im Wesentlichen in Form von Strahlungswärme auf das Verdampferelement 18a. Die übertragene Wärmeenergie nimmt mit dem Abstand zwischen dem Zündorgan 20a und dem jeweiligen Oberflächenbe reich quadratisch ab und nimmt ebenso mit dem abnehmenden Einfalls winkel ab. Daraus resultiert, dass ein erheblicher Teil der im Zündorgan 20a bereitgestellten Wärmeenergie tatsächlich nicht effektiv zum Verdampfen bzw. zum Zünden genutzt werden kann.In evaporator burners, such as those used in auxiliary heaters or auxiliary heaters in motor vehicles, the fuel is fed through a fuel line and into a wall positioned on a combustion chamber and lining the combustion chamber at least in regions lining the evaporator element. This evaporator element is designed to distribute the fuel fed into this by capillary action and, if appropriate, also under the prevailing fuel pressure and to promote it in the direction of its upper surface facing the combustion chamber. Such an arrangement is shown schematically in FIG. 8. A combustion chamber housing 10 a can be seen here, which surrounds a combustion chamber 12 a formed therein with a combustion chamber outer wall 14 a and a combustion chamber bottom wall 16 a. On the combustion chamber bottom wall 16 a it is essentially completely covering the flat evaporator element 18 a made of porous or braid-like material. A designed in the form of a glow plug ignition element 20 a passes through the combustion chamber outer wall 14 a and lies with its effective area 22 a for generating the ignition temperature within the combustion chamber 12 a and at a short distance from the flat evaporator element 18 a. This results in the situation indicated schematically in FIG. 7, in which the ignition element 20 a, with its region 22 a effective for generating the ignition temperatures, is located at a short distance a from the essentially planar surface of the evaporator element 18 a. It can be seen that with increasing distance from the location 0 on the surface of the evaporator element 18 a, which location 0 the ignition element 20 a is located at the smallest distance, the distance between the ignition element and the surface of the evaporator elements 18 a increases. In a corresponding manner the angle of incidence takes a the ignition member 20 a with a respective point on the surface of the evaporator element 18 a connecting line with the surface of the liner Ver elements 18 a from. , Len the ignition member, which is substantially intended required for ignition temperatures bereitszustel and to ensure that from the evaporator element 18 a reinforced fuel evaporates to produce an ignitable mixture, the thermal energy transfers substantially in the form of radiant heat to the Evaporator element 18 a. The heat energy transferred decreases with the distance between the ignition element 20 a and the respective surface area richly and also decreases with the decreasing angle of incidence. The result of this is that a substantial part of the thermal energy provided in the ignition element 20 a cannot actually be used effectively for evaporation or for ignition.

Ein Verdampferelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 197 03 555 A1 bekannt. Dieses bekannte Verdampferelement ist zur Anordnung an der Bodenwandung einer topfartig ausgebildeten Brenn kammer ausgebildet. Das Verdampferelement ist mit der Form eines Rota tionsellipsoids kuppelartig ausgebildet und steht so in den Innenraum der Brennkammer vor. In diesem Element ist eine zur Längsmittelachse der Brennkammer im Wesentlichen parallele Öffnung vorgesehen, in welcher ein zu dieser Längsachse ebenfalls im Wesentlichen parallel orientierter Glühzündstift positioniert ist.An evaporator element according to the preamble of claim 1 is known known from DE 197 03 555 A1. This known evaporator element is for arrangement on the bottom wall of a pot-shaped burner chamber trained. The evaporator element is in the form of a rota tion ellipsoids dome-shaped and stands in the interior of the Combustion chamber. In this element is one to the longitudinal central axis Combustion chamber provided in substantially parallel opening, in which an also oriented essentially parallel to this longitudinal axis Glow plug is positioned.

Die DE 198 22 140 C1 offenbart einen Brenner bzw. eine Brennkammer für ein Fahrzeugheizgerät, bei welcher in einem bodennahen Bereich ein Ver dampferelement aus saugfähigem Material angeordnet ist. Dieses Ver dampferelement weist eine Öffnung auf, durch welche ein den Bodenbereich der Brennkammer durchsetzender Glühzündstift zu einer Längsmittel achse der Brennkammer sich im Wesentlichen parallel erstreckend hin durchragt.DE 198 22 140 C1 discloses a burner or a combustion chamber for a vehicle heater, in which a Ver in a near-ground area is arranged from absorbent material. This ver The steamer element has an opening through which the bottom area glow plug penetrating the combustion chamber to form a longitudinal means axis of the combustion chamber extending substantially parallel projects through.

Die DE 38 37 074 A1 offenbart ein Heizgerät für Kraftfahrzeuge, in dessen Brennkammer ein Zündorgan angeordnet und von einem Verdampferele ment mit becherförmiger Konfiguration umgeben ist.DE 38 37 074 A1 discloses a heater for motor vehicles, in the Combustion chamber arranged an igniter and by an evaporating element ment is surrounded with a cup-shaped configuration.

Die DE 39 00 438 A1 offenbart ein Fahrzeugheizgerät, bei welchem ein Verdampferelement an einem Bodenbereich einer Brennkammer angeordnet ist. Ein Zündorgan ist im Wesentlichen sich radial bezüglich der Längs mittenachse der Brennkammer erstreckend hinter dem Verdampferelement, also an der von der Brennkammer abgewandten Seite desselben liegend angeordnet.DE 39 00 438 A1 discloses a vehicle heater in which a Evaporator element arranged on a bottom area of a combustion chamber is. An igniter is essentially radial with respect to the longitudinal central axis of the combustion chamber extending behind the evaporator element, thus lying on the side of the combustion chamber facing away from it arranged.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verdampferelement für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, bereitzu stellen, bei welchem die in einem Zündorgan zum Verdampfen von Brenn stoff bereitgestellte Energie verbessert genutzt werden kann.It is the object of the present invention to provide an evaporator element for an evaporator burner, especially for a vehicle heater put in which the in an ignition device for vaporizing burning energy provided can be used more efficiently.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verdampferelement für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, wobei das Verdampferelement zur Positionierung an einer Brennkammerwandung ausgebildet ist und eine Aussparung aufweist zur wenigstens teilweisen Aufnahme eines Zündorgans derart, dass bei in die Aussparung eingreifend positioniertem Zündorgan eine Aussparungs wandung das Zündorgan wenigstens bereichsweise umgibt, wobei das Verdampferelement im Wesentlichen kreisscheibenartig oder ringscheiben artig ausgebildet ist und die Aussparung sich im Wesentlichen radial er streckend in dem Verdampferelement ausgebildet ist und zu einer radialen Außenseite offen ist. According to the present invention, this object is achieved by a Evaporator element for an evaporator burner, in particular for a Vehicle heater, wherein the evaporator element for positioning a combustion chamber wall is formed and has a recess for at least partial inclusion of an ignition device in such a way that in the recess engagingly positioned firing member a recess wall at least partially surrounds the ignition element, the Evaporator element essentially in the form of a circular disk or ring disks is formed like and the recess is substantially radial is formed stretching in the evaporator element and to a radial Outside is open.

Bei dem erfindungsgemäßen Verdampferelement ist dafür gesorgt, dass dieses abweichend von einer aus dem Stand der Technik bekannten flächi gen Konfiguration das Zündorgan wenigstens bereichsweise umgibt, so dass die in Fig. 7 dargestellte nachteilhafte Situation aufgehoben ist und sowohl hinsichtlich des Einfallwinkels als auch hinsichtlich des Abstandes zwischen dem Zündorgan und der Oberfläche des Verdampferelements, insbesondere im Bereich der Aussparungswandung, eine einen verbes serten Strahlungsenergieübertrag ermöglichende Situation geschaffen ist.In the evaporator element according to the invention, it is ensured that it deviates from a flat configuration known from the prior art and surrounds the ignition element at least in regions, so that the disadvantageous situation shown in FIG. 7 is eliminated and both with regard to the angle of incidence and with regard to the distance between the ignition element and the surface of the evaporator element, in particular in the region of the recess wall, a situation enabling an improved radiation energy transfer is created.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Aussparung derart ausgebil det ist, dass sie mit ihrer Aussparungswandung wenigstens einen zum Erzeugen von Zündtemperaturen wirksamen Bereich des Zündorgans um gibt.It is particularly advantageous if the recess is formed in this way det is that with its recess wall at least one to Generating ignition temperatures around effective area of the ignition device gives.

Um einen möglichst gleichmäßigen Wärmeübertrag zwischen dem Zündor gan und der Oberfläche des Verdampferelements zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Aussparungswandung bei wenigstens teilweise in die Aussparung eingreifend positioniertem Zündorgan dieses wenigstens in einem Teilbereich derselben mit im Wesentlichen gleichmäßigem Abstand umgibt. Dabei kann der Wärmeübertrag dadurch auch verbessert werden, dass die Aussparung in Anpassung an eine längliche Form des Zündorgans langgestreckt ausgebildet ist.To ensure the most uniform possible heat transfer between the igniter gan and the surface of the evaporator element will proposed that the recess wall at least partially in the recess engagingly positioned ignition element at least in a portion of the same with a substantially uniform distance surrounds. The heat transfer can also be improved that the recess conforms to an elongated shape of the igniter is elongated.

Um das Abdampfen von Brennstoff aus dem Verdampferelement in Rich tung zu einer Brennkammer hin so weit als möglich zu unterstützen und auch die Wärmeabgabe vom Zündorgan in Richtung Brennkammerwandung so weit als möglich zu unterbinden, wird vorgeschlagen, dass die Aus sparung zu einer der Brennkammer zugewandt zu positionierenden Seite des Verdampferelements offen ist und ein in diese eingreifend positionier tes Zündorgan an dessen der Brennkammerwandung zugewandten Seite mit der Aussparungswandung umgibt. To evaporate fuel from the evaporator element in Rich support towards a combustion chamber as far as possible and also the heat emission from the igniter towards the combustion chamber wall To prevent as much as possible, it is suggested that the Aus Saving to a side to be positioned facing the combustion chamber of the evaporator element is open and positioned to engage in it tes ignition element on the side facing the combustion chamber wall surrounds with the recess wall.

Eine sehr effiziente Übertragung der Strahlungswärme auf das Verdampfer element kann erlangt werden, wenn die Aussparungswandung ein in die Aussparung eingreifend positioniertes Zündorgan in einem Winkelbereich von wenigstens 150° umgibt.A very efficient transfer of radiant heat to the evaporator element can be obtained if the recess wall fits into the Recessively positioned ignition element in an angular range of at least 150 °.

Das Verdampferelement kann aus porösem oder geflechtartigem Material gebildet sein. Hier kommen beispielsweise Stahlgeflechte oder sonstige schaumartige Materialien, wie z. B. Schaumkeramik, in Frage.The evaporator element can be made of porous or braided material be educated. Here comes, for example, steel mesh or other foam-like materials such as B. foam ceramic, in question.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Verdampferbrenner, um fassend ein eine Brennkammer bildendes Brennkammergehäuse mit einer Brennkammeraußenwandung und einer Brennkammerbodenwandung, wobei an einer der Brennkammerwandungen, vorzugsweise der Brenn kammerbodenwandung, ein erfindungsgemäßes Verdampferelement vor gesehen ist und ein Zündorgan in die Aussparung des Verdampferelements eingreifend positioniert ist.The present invention further relates to an evaporator burner summarizing a combustion chamber housing forming a combustion chamber with a Combustion chamber outer wall and a combustion chamber base wall, being on one of the combustion chamber walls, preferably the combustion chamber bottom wall, an evaporator element according to the invention is seen and an ignition element in the recess of the evaporator element is positioned in an engaging manner.

Um trotz des Bereitstellens der Aussparung im Verdampferelement dieses aus vergleichsweise dünnem Material aufbauen zu können, wird vorge schlagen, dass in der einen der Brennkammerwandungen eine Einsenkung vorgesehen ist, in welche das Verdampferelement in seinem die Ausspa rung aufweisenden Bereich eingreift.To this despite the provision of the recess in the evaporator element To be able to build from comparatively thin material is preferred suggest that a depression in one of the combustion chamber walls is provided, in which the evaporator element in its Ausspa intervening area engages.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnun gen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:The invention is described below with reference to the accompanying drawings gene described in detail based on preferred embodiments. It shows:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Brennkammergehäuses, in welchem ein erfindungsgemäßes Verdampferelement einge setzt ist, geschnitten längs einer Linie I-I in Fig. 2; Figure 1 is a longitudinal sectional view of a combustion chamber housing in which an evaporator element according to the invention is inserted, cut along a line II in Fig. 2.

Fig. 2 eine Querschnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung, geschnitten längs einer Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2 is a cross-sectional view of the arrangement shown in Fig. 1, taken along a line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Längsschnittansicht der Anordnung der Fig. 1, geschnitten längs einer Linie III-III in Fig. 1; Fig. 3 is another longitudinal sectional view of the arrangement of Fig. 1, taken along a line III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine alternative Ausgestaltungsform eines Verdampferelemen tes; Fig. 4 shows an alternative embodiment of a Verdampferelemen tes;

Fig. 5 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Strahlungsenergie übertrags von einem als punktförmige Strahlungsquelle be trachteten Zündorgan auf eine Oberfläche darstellt; Fig. 5 is a diagram showing the dependence of the radiation energy transfer from a point of view be considered as a source of ignition to a surface;

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung, welche die Abhängigkeit des Abstan des zwischen der Strahlungsquelle und der Oberfläche bei einem erfindungsgemäßen Verdampferelement darstellt; FIG. 6 is a schematic diagram showing the dependence of the distance between the radiation source and the surface in an evaporator element according to the invention;

Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Ansicht, welche den Zusam menhang zwischen dem Abstand und dem Ort an der Ober fläche eines Verdampferelements bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung darstellt; . Fig. 7 is a view corresponding to Figure 6, which menhang the together between the distance and the place on the upper surface of an evaporator element in a way known from the prior art arrangement represents;

Fig. 8 eine Längsschnittansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Brennkammer mit einem am Brennkammerboden angeordneten Verdampferelement. Fig. 8 is a longitudinal sectional view of a prior art combustor having a combustion chamber arranged on the bottom of the evaporator element.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Brennkammergehäuse 10 mit einem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ausgestalteten Verdampferele ment 18 aus porösem oder sonstigem zur Brennstoffförderung unter Kapil larwirkung einsetzbaren Material. Auch bei dieser Anordnung umfasst ein Brennkammergehäuse 10, das im dargestellten Fall eine kreiszylindrische Form für die Brennkammer 12 bereitstellt, eine Brennkammeraußenwandung 14 und eine Brennkammerbodenwandung 16. An der Brennkammer bodenwandung 16 ist an deren der Brennkammer 12 zugewandten Seite das Verdampferelement 18 angeordnet. Das Zündorgan, das wiederum in Form eines Glühzündstiftes ausgebildet ist, greift, bezogen auf eine Längs achse L des Brennkammergehäuses 10, von radial außen durch eine Öff nung 24 der Brennkammeraußenwandung 14 und erstreckt sich in radialer Richtung in eine im Verdampferelement 18 vorgesehene Aussparung 26. Diese Aussparung 26 ist, wie man vor allem auch in Fig. 3 erkennt, an der der Brennkammer 12 zugewandten Seite des Verdampferelements 18 offen und weist im Querschnitt eine teilweise kreisartige Formgebung auf. Die Tiefe der Aussparung 26 ist derart bemessen, dass das in diese eingrei fende Zündorgan 20 in Richtung der Längsachse L im Wesentlichen voll ständig in die Aussparung 26 eingreift. Im radial äußeren Bereich ist die Aussparung 26 zum Ermöglichen des radialen Eingreifens des Zündorgans 22 in diese offen. In Anpassung an die langgestreckte Formgebung des Zündorgans 20 ist auch die Aussparung 26 langgestreckt ausgebildet. In dem dem Längsende 28 des Zündorgans 20 nahen Bereich ist die mit länglicher Gestalt ausgebildete Aussparung 26 entsprechend der Formge bung des Zündorgans 20 in seinem Endbereich 28 ebenfalls abgerundet ausgebildet. Figs. 1 to 3 show a combustion chamber housing 10 having a the principles of the present invention configured in accordance Verdampferele element 18 of porous or other fuel for promotion of Kapil larwirkung usable material. In this arrangement too, a combustion chamber housing 10 , which in the illustrated case provides a circular cylindrical shape for the combustion chamber 12 , comprises a combustion chamber outer wall 14 and a combustion chamber bottom wall 16 . On the combustion chamber bottom wall 16 , the evaporator element 18 is arranged on the side facing the combustion chamber 12 . The igniter, which in turn is in the form of a glow plug, engages, based on a longitudinal axis L of the combustion chamber housing 10 , from radially outside through an opening 24 in the combustion chamber outer wall 14 and extends in the radial direction into a recess 26 provided in the evaporator element 18 . This cutout 26 , as can also be seen above all in FIG. 3, is open on the side of the evaporator element 18 facing the combustion chamber 12 and has a partially circular shape in cross section. The depth of the recess 26 is dimensioned such that the ignition element 20 engaging in this engages in the direction of the longitudinal axis L essentially completely continuously in the recess 26 . In the radially outer region, the recess 26 is open to enable the ignition element 22 to engage radially therein. In adaptation to the elongated shape of the ignition element 20 , the recess 26 is also elongated. In the area near the longitudinal end 28 of the ignition element 20 , the recess 26 with an elongated shape is also rounded in accordance with the shape of the ignition element 20 in its end region 28 .

Es ergibt sich somit eine Konfiguration, bei welcher die Aussparungswan dung 30 das Zündorgan 20 in einem Großteil seiner Erstreckungslänge mit näherungsweise gleichmäßigem Abstand in Umfangsrichtung bezüglich einer Längsachse L des Zündorgans 20 umgibt, wobei zwischen dem Zündorgan 20 und der Aussparungswandung 30 ein kleiner Zwischenraum gelassen ist, um die Erzeugung einer mit verdampftem Brennstoff angerei cherten Atmosphäre zu ermöglichen.This results in a configuration in which the Aussparungswan extension 30 surrounds the ignition element 20 in a large part of its extension length with an approximately uniform distance in the circumferential direction with respect to a longitudinal axis L of the ignition element 20 , a small space being left between the ignition element 20 and the recess wall 30 to allow the creation of an atmosphere enriched with vaporized fuel.

Da das Verdampferelement 18 aus einem Material gebildet ist, dessen Dicke kleiner ist als die Dicke des Zündorgans 20, weist das Verdampfer element 18 in seinem die Aussparung 26 bildenden Bereich eine im Wesentlichen auch der Kontur der Aussparung entsprechende Ausbauchung auf. Um die flächige Positionierung des Verdampferelements 18 an der Brennkammerbodenwandung 16 zu ermöglichen, weist diese eine in ihrer Form der angesprochenen Ausbauchung im Verdampferelement 18 ent sprechende Einsenkung 32 auf. Im Bereich dieser Einsenkung 32 ist in der Brennkammerbodenwandung 16 eine Öffnung 34 gebildet, durch welche hindurch dann der Brennstoff in das Verdampferelement 18 eingeleitet wird, wobei, wie man in Fig. 1 erkennt, diese Einleitung dann vorteilhafter Weise in demjenigen Bereich erfolgt, in welchem das Verdampferelement 18 die Ausbauchung aufweist. Die zur Verbrennung erforderliche Luft kann beispielsweise über Lufteinleitöffnungen 36 in die Brennkammer 12 geför dert werden, die in der Brennkammeraußenwandung 14 in geringem Ab stand von der Brennkammerbodenwandung 16 ausgebildet sind.Since the evaporator element 18 is formed of a material whose thickness is smaller than the thickness of the ignition element 20, the evaporator element 18 in its recess 26 forming region, a respective substantially also the contour of the recess to bulge. In order to enable the flat positioning of the evaporator element 18 on the combustion chamber bottom wall 16 , this has a depression 32 corresponding to the shape of the bulge in the evaporator element 18 . In the area of this depression 32 , an opening 34 is formed in the combustion chamber bottom wall 16 , through which the fuel is then introduced into the evaporator element 18 , as can be seen in FIG. 1, this introduction then advantageously takes place in the area in which the evaporator element 18 has the bulge. The air required for combustion can for example be white- water into the combustion chamber 12 via Lufteinleitöffnungen 36, standing in the Brennkammeraußenwandung 14 in low Ab are formed from the Brennkammerbodenwandung sixteenth

Durch die aufeinander abgestimmte Formgebung des Zündorgans 20 einer seits und der Aussparung 26 andererseits wird bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausgestaltungsform eine Situation erhalten, bei welcher die Aussparungswandung 30 das Zündorgan 20 in einem Winkelbereich von etwa 180°, bezogen auf eine Längsmittenachse des langgestreckten Zündorgans 20, mit im Wesentlichen konstantem Abstand umgibt. Dies ist in Fig. 6 auch veranschaulicht. Erst im Übergangsbereich zu demjenigen Abschnitt der Aussparungswandung 30, der nicht mehr mit kreisförmiger Kontur, sondern mit abschnittsweise geradliniger Kontur ausgebildet ist, nimmt dann der Abstand zwischen dem Zündorgan 20 und der Ausspa rungswandung 30 zu. Entsprechendes gilt auch im axialen Endbereich 28 des Zündorgans 20.Due to the coordinated shape of the ignition element 20 on the one hand and the recess 26 on the other hand, a situation is obtained in the embodiment shown in FIGS . 1 to 3, in which the recess wall 30, the ignition element 20 in an angular range of approximately 180 °, based on a Longitudinal center axis of the elongated ignition element 20 , surrounds with a substantially constant distance. This is also illustrated in Fig. 6. Only in the transition area to that section of the recess wall 30 which is no longer formed with a circular contour, but with a sectionally straight contour, does the distance between the ignition element 20 and the recess wall 30 increase. The same applies in the axial end region 28 of the ignition element 20 .

Den hinsichtlich der Wärmeübertragung erzeugten Vorteil des erfindungs gemäß ausgestalteten Verdampferelements 18 vor allem auch im Vergleich zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung zeigt die Fig. 5. Dort repräsentiert die durchgezogene und ohne Kreuze gekennzeichnete Linie die in Abhängigkeit vom Abstand zum Ort senkrechten Strahlungseinfalls auf das Verdampferelement sich ergebende relative Bestrahlungs stärke. Man erkennt, dass am Ort des senkrechten Einfalls, also bei 0, das Maximum von 100% vorliegt, dass mit zunehmendem Abstand von diesem Ort senkrechten Strahlungseinfalls aber ein deutlicher Abfall vorhanden ist. Im Vergleich dazu zeigt die mit Kreuzen gekennzeichnete Linie die ent sprechende Kurve, welche sich bei Einsatz eines erfindungsgemäßen Ver dampferelements 18 ergibt. Man erkennt, dass in demjenigen Bereich, in welchem das Verdampferelement 18 mit seiner Aussparungswandung 30 das Zündorgan 20 mit näherungsweise konstantem Abstand umgibt, die maximale Übertragung von Strahlungswärme erhalten wird. Erst in denjeni gen Bereichen, in welchen ein Abweichen von dem konstanten Abstand zwischen der Aussparungswandung 30 und dem Zündorgan 20 auftritt, nimmt die Bestrahlungsstärke dann ab. Daraus erkennt man, dass die vom Zündorgan 20 abgegebene Strahlungsenergie wesentlich effizienter auf das Verdampferelement 18 übertragen wird und somit die Abdampfungsrate bei gleicher bereitgestellter Strahlungsenergie erheblich verbessert wird. Dies führt dazu, dass im Bereich des Zündorgans 20 wesentlich schneller ein zündfähiges Gemisch bereitgestellt werden kann, so dass auch das Zünden und der Übergang zum normalen Verbrennungsbetrieb deutlich schnell ablaufen werden. Die Folge davon ist eine im Zündbetriebzustand deutlich reduzierte Schadstoffmenge. FIG. 5 shows the advantage of the evaporator element 18 designed according to the invention with regard to heat transfer, above all also in comparison with an arrangement known from the prior art resulting on the evaporator element relative irradiance. It can be seen that there is a maximum of 100% at the location of the vertical incidence, that is to say at 0, but that with increasing distance from this location vertical radiation incidence, there is a clear drop. In comparison to this, the line marked with crosses shows the corresponding curve which results when using an evaporator element 18 according to the invention. It can be seen that in the area in which the evaporator element 18 with its recess wall 30 surrounds the ignition element 20 at an approximately constant distance, the maximum transfer of radiant heat is obtained. Only in those areas in which a deviation from the constant distance between the recess wall 30 and the ignition element 20 occurs does the irradiance then decrease. From this it can be seen that the radiation energy emitted by the ignition element 20 is transferred to the evaporator element 18 in a much more efficient manner and thus the evaporation rate is considerably improved with the same radiation energy provided. The result of this is that an ignitable mixture can be provided much faster in the area of the ignition member 20 , so that the ignition and the transition to normal combustion operation will also take place significantly more quickly. The consequence of this is a significantly reduced amount of pollutants in the ignition operating state.

Eine alternative Ausgestaltungsform eines Verdampferelements ist in Fig. 4 gezeigt. Man erkennt hier, dass die zum Aufnehmen des Zündorgans 20 bereitgestellte Aussparung 26 derart ausgebildet ist, dass sie mit ihrer Aussparungswandung 30 das in die Aussparung 26 eingreifende Zündor gan in einem Winkelbereich von näherungsweise 270° mit im Wesentlichen konstantem Abstand umgibt. Dies hat zur Folge, dass bei der Darstellung der Fig. 5 das Plateau, in welchem die Bestrahlungsstärke bei 100% ist, bezogen auf den Gesamtumfang des Zündorgans 20 noch weiter verbreitet werden kann und somit die Strahlungswärme noch effizienter genutzt werden kann. Auch hier ist jedoch das Verdampferelement 18 im Bereich seiner Aussparung 26 zur Brennkammer 12 hin offen, um den Austritt des verdampften Brennstoffs aus der Aussparung 26 in Richtung Brennkammer 12 zu ermöglichen.An alternative embodiment of an evaporator element is shown in FIG. 4. It can be seen here that the recess 26 provided for receiving the ignition element 20 is designed such that its recess wall 30 surrounds the ignition element engaging in the recess 26 in an angular range of approximately 270 ° with a substantially constant distance. This has the consequence that, in the illustration of FIG. 5, the plateau, in which the radiation intensity is at 100%, can be obtained even more widespread on the total circumference of the ignition element 20, and thus the radiation heat can be used more efficiently. Here, too, however, the evaporator element 18 is open in the region of its cutout 26 to the combustion chamber 12 in order to allow the vaporized fuel to emerge from the cutout 26 in the direction of the combustion chamber 12 .

Es sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich in Anpassung an ver schieden geformte Zündorgane auch die in einem erfindungsgemäßen Verdampferelement bereitgestellte Aussparung verschiedene Formgebun gen aufweisen kann. Auch kann die Erstreckungsrichtung in Anpassung an eine ggf. andere Erstreckungsrichtung des Zündorgans abweichen. Selbst verständlich ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Verdampferele ment auch bei einer ringförmig ausgestalteten Brennkammer einzusetzen, bei welcher dann in Anpassung an den ringförmigen Brennkammerboden auch das Verdampferelement ringförmig ausgebildet sein kann und in einem Umfangsbereich dann die Aussparung zum Eingreifen des Zündorgans aufweist. Grundsätzlich ist es auch möglich, mit einem erfindungsgemäßen Verdampferelement die Brennkammeraußenwandung oder bei ringförmiger Ausgestaltung ggf. auch eine Brennkammerinnenwandung nach Art einer zylindrischen Hülse auszukleiden. Das Verdampferelement könnte dann beispielsweise in axialer Richtung, bezogen auf die Längsachse L, durch den Brennkammerboden hindurch in eine dann axial zum Brennkammerbo den hin offene und sich im Wesentlichen axial im Verdampferelement erstreckende Aussparung eingreifen.It should be noted that, of course, in adaptation to ver distinguished shaped ignition organs also in an inventive Vaporizer element provided recess different shape gene can have. The direction of extension can also be adapted a different direction of extension of the ignition element may deviate. itself understandably, it is also possible to use the evaporator element according to the invention use also in a ring-shaped combustion chamber, in which case then in adaptation to the annular combustion chamber floor the evaporator element can also be annular and in one Circumferential area then the recess for engaging the ignition device having. In principle, it is also possible to use a device according to the invention Evaporator element the outer wall of the combustion chamber or in the case of a ring Design, if necessary, also a combustion chamber inner wall in the manner of a lining the cylindrical sleeve. The evaporator element could then for example in the axial direction, based on the longitudinal axis L. through the combustion chamber floor into a then axially to the combustion chamber bo the open and essentially axially in the evaporator element engaging extending recess.

Claims

1. Evaporator element for an evaporator burner, in particular for a vehicle heater, the evaporator element ( 18 ) being designed for positioning on a combustion chamber wall ( 16 ) and having a recess ( 26 ) for at least partially accommodating an ignition element ( 20 ) in such a way that in the recess engagingly positioned ignition element ( 20 ) a recess wall ( 30 ) surrounds the ignition element ( 20 ) at least in regions, characterized in that the evaporator element ( 18 ) is essentially circular or ring-shaped and the recess ( 26 ) extends essentially radially is formed in the evaporator element ( 18 ) and is open to a radial outside.

2. Evaporator element according to claim 1, characterized in that the recess ( 26 ) is designed such that it surrounds with its recess wall ( 30 ) at least one area ( 22 ) of the ignition element ( 20 ) which is effective for generating ignition temperatures.

3. Evaporator element according to claim 1 or 2, characterized in that the recess wall ( 30 ) engages at least partially in the recess ( 26 ) engaging positioned positioning element ( 20 ) at least in a partial area thereof with a substantially uniform distance.

4. Evaporator element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the recess ( 26 ) is elongated to match an elongated shape of the ignition element ( 20 ).

5. Evaporator element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the recess ( 26 ) to one of the combustion chamber ( 12 ) facing side of the Ver evaporator element ( 18 ) is open and an engaging positively positioned ignition member ( 20 ) on its side facing the combustion chamber wall ( 16 ) with the recess wall ( 30 ).

6. Evaporator element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recess wall ( 30 ) surrounds an ignition element ( 20 ) positioned in the recess ( 26 ) and engaging in an angular range of at least 150 °.

7. Evaporator element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the evaporator element ( 18 ) is formed from porous material or braid-like material.

8. evaporative burner, comprising a combustion chamber (12) forming the combustion chamber housing (10) having a Brennkammeraußenwandung (14) and a Brennkammerbodenwandung (16), wherein at one of the combustion chamber walls (14, 16) preferably of the combustion chamber bottom wall (16), an evaporator element ( 18 ) is provided according to one of the preceding claims and an ignition member ( 20 ) in the recess ( 26 ) of the evaporator element ( 18 ) is positively positioned.

9. vaporizer burner according to claim 8, characterized in that in one of the Brennkammerwan applications ( 14 , 16 ) a depression ( 32 ) is provided, in which the vaporizer element ( 18 ) in its recess ( 26 ) engages the area.