DE202010015447U1

DE202010015447U1 - Modifizierter Wärmetauscher zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol zur Verbrennung in Blockheizkraftwerken bzw. in Bioethanolmotoren

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Publication number: DE202010015447U1
Application number: DE202010015447U
Authority: DE
Original assignee: Von Medizin- Bio- und Umwelttechnologien Ev Gesell zur Forderung; FOERDERUNG VON MEDIZIN BIO und UMWELTTECHNOLOGIEN E V GES; STOLZE MOTO TECH GmbH; STOLZE MOTO-TECH GmbH; Gesellschaft zur Foerderung von Medizin Bio und Umwelttechnologien eV
Current assignee: Von Medizin- Bio- und Umwelttechnologien Ev Gesell zur Forderung; FOERDERUNG VON MEDIZIN BIO und UMWELTTECHNOLOGIEN E V GES; STOLZE MOTO TECH GmbH; STOLZE MOTO-TECH GmbH; Gesellschaft zur Foerderung von Medizin Bio und Umwelttechnologien eV
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2011-02-24
Anticipated expiration: 2020-11-11

Abstract

Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol zur Verbrennung in Blockheizkraftwerken bzw. in Bioethanolmotoren, wobei er platten- bzw. rohrförmige und von einem – insbesondere gasförmigen Medium beaufschlagte – Wärmetauscherelemente (2) besitzt, die in Wirkverbindung mit dem sie umspülenden Bioethanol stehen, die Wärmetauscherelemente (2) dabei an der dem flüssigen Medium Bioethanol zugewandten Seite mit definiert ausgebildeten Strukturen einer Oberflächenvergrößerung (7) versehen sind und mit dem Wärmetauscher (1) an bzw. in seinem Gehäuse (3) Schall- bzw. Bewegungsenergie in den zu verdampfenden Bioethanol einbringende mechanische bzw. Ultraschall einkoppelnde Elemente verknüpft sind und eine den Wassergehalt im verdampften Bioethanol ermittelnde Sonde vorhanden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol zur Verbrennung in Blockheizkraftwerken (BHKW) bzw. in Bioethanolmotoren. Er stellt sich dabei als ein weiterentwickeltes Wärmetauschersystem für eine Erwärmung bis zu einer Verdampfung von Bioethanol dar, indem in der Kombination von oberflächenvergrößernden Maßnahmen an Wärmetauscherflächen und des Einsatzes von Elementen zur schnelleren und effektiveren Verdampfung, bei gleichzeitiger Überwachung des im verdampften Bioethanol enthaltenen Wassers in möglichst kurzer Zeit eine zündfähige Gasphase bereitgestellt werden kann, was sich durch eine schnellere Bildung und Freisetzung von Siedebläschen im Wärmetauscher erreichen lässt.
Der Einsatz von Bioethanol in Verbrennungsmotoren mit seinem hohen Wasseranteil stellt ein technisches Risiko für das Zünd- und Motorregime und eine Gefahr der Korrosion dar. Die Überführung des Kraftstoffs in den gasförmigen Zustand minimiert dieses Risiko. Die bisher entwickelte Wärmetauschertechnik ist allerdings nur für den Einsatz in herkömmlichen BHKW's mit Verwertung von Alkohohlen (z. B. Bioethanol) vorgesehen.
Blockheizkraftwerke (BHKW) sind als Kraftwerke bekannt, die in einem die Funktionen einer Heizung und eines Stromerzeugers miteinander verbinden und vorzugsweise am Ort des Wärmeverbrauchs betrieben werden. BHKW's arbeiten nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung.
Der Einsatz von z. B. Rohalkohol, welcher in landwirtschaftlichen Brennereien hergestellt wird, kann insofern ein/e sinnvolle/-er Ergänzung/Ersatz zu fossilen Brennstoffen sein, um zukünftig nicht nur den stetig steigenden Preisen auf dem Rohölmarkt, sondern durch die CO₂-Neutralität auch dem Treibhauseffekt entgegenzuwirken.
Herkömmliche Ethanolmotoren verwenden dagegen 99,5 Vol.-%igen Ethanol, der um die Zündwilligkeit beim Kaltstart zu erhöhen teilweise mit bis zu 15% herkömmlichen Benzins gemischt ist. Um dieses Gemisch verwenden zu können und dabei eine optimale Verbrennung zu realisieren, sind die Motoren mit einer speziellen Motorsteuerung und mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet, da Ethanol in einigen kraftstoffrelevanten Eigenschaften (Flammpunkt, Dichte, Dampfdruckanomalie) von herkömmlichen Kraftstoffen (Benzin, Diesel) abweicht.
Wichtigstes Kriterium für z. B. 86er-Bioethanol ist die Abhängigkeit des Heizwertes vom Wasseranteil.
Der Wassergehalt des 86er-Bioethanols muss daher kontinuierlich bestimmt werden. Erfüllt der Kraftstoff die geforderten Anforderungen nicht (Wassergehalt > 15 Ma.%), wird entsprechend der Qualitätsanforderung automatisch hochwertiger Kraftstoff, also reines Ethanol, solange zugemischt, bis wieder die erforderliche Mindestqualität vorliegt.
Ethanol enthält volumenbezogen etwa 65% des Energiegehaltes verglichen mit konventionellem Ottokraftstoff (Benzin, Super, Super Plus). Da Ethanol einen niedrigeren Dampfdruck als Benzin und zudem eine höhere Verdampfungswärme aufweist, sind die Zündeigenschaften bei niedrigen Temperaturen schlechter als bei Benzin. Dadurch ist deutlich mehr Energie erforderlich, um Ethanol zu verdampfen; dies hat zur Folge, dass die vom Motor angesaugte Luft relativ warm sein muss, um genügend Verdampfungswärme bereitzustellen.
Bioethanol verbrennt durch seine hohe Oktanzahl in vorteilhafter Weise wesentlich homogener als herkömmliches Benzin und bewirkt dadurch einen entsprechend vibrationsärmeren Motorlauf. Gleichzeitig liegt die Verbrennungstemperatur bei z. B. E 85 um ca. 40 K niedriger und sorgt so für eine reduzierte thermische Belastung des Aggregats. In Verbindung mit einer nahezu rückstandsfreien Verbrennung sorgt diese Gesamtheit der positiven Eigenschaften von Bioethanol für eine verlängerte Motorlebensdauer und ein verbessertes Leistungs- und Ansprechverhalten des Motors.
Beim Einsatz von Bioethanol mit seinem hohen Wasseranteil und der geringen Siedetemperatur hat der Ansaugbereich eine große Bedeutung. Die Platzierung einer Glühkerze im Ansaugbereich soll dabei die für die Verbrennung benötigte Verdampfungs- und Zündenergie bereitstellen. Weiterhin besitzt Alkohol eine höhere Verdunstungskälte als Benzin (200 kcal/kg gegen 78 kcal/kg). Während des Übergangs vom flüssigen in den gasförmigen Zustand wird Wärme an die Umgebung abgegeben. Somit kühlt der Ansaugkrümmer ab und verursacht die Kondensation des Gemischs, was die normale Motorfunktion beeinträchtigen kann.
Auf Grund der schlechten Zündeigenschaften von Bioethanol ist es notwendig, diesen vor der Einspritzung in einen Motorraum oder Ansaugstutzen vorzuwärmen.
Durch die Vorwärmung des Ethanols in der Startphase elektrisch und im anschließenden Betrieb thermisch wird die Bereitstellung der notwendigen Verdampfungsenergie gesichert.
Vorrichtungen zum Vorwärmen von Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, für Verbrennungsmotoren sind bekannt. Sie enthalten meistens einen Wärmetauscher. Es ist eine seit langem allgemein bekannte Tatsache, dass die Erwärmung von Kraftstoff für Verbrennungsmotoren einen günstigen Effekt auf die Energieausnutzung hat. Zur Erwärmung von Kraftstoff sind eine Reihe von Vorrichtungen bekannt. So wurde beispielsweise schon vorgeschlagen, Kraftstoff in einem Wärmetauscher oder Behälter mittels des Motorkühlwassers vorzuwärmen. Die Verwendung des Kühlwassers zum Vorwärmen von Pflanzenöl beschreibt z. B. DE 10 2004 014 119 B3 und zum Vorwärmen von Dieselkraftstoff die DE 3 741 281 A1 . In DE 83 316 04 U1 ist die Nutzung des Schmierölkreislaufes zur Erwärmung des Kraftstoffs beschrieben. Eine andere Lösung DE 85 258 10 U1 befasst sich mit einem Wärmetauscher kombiniert mit Heizfolien bzw. Heizmatten zum Erwärmen von flüssigen Brenn- und Kraftstoffen. Andere Vorschläge beschäftigen sich mit dem Erwärmen von Benzin oder Dieselkraftstoff mit Hilfe der in den Auspuffgasen steckenden Abwärme.
Einrichtungen zur Verdampfung von Brennstoff sind ebenfalls bekannt.
Es ist beispielsweise eine Einrichtung zur Verdampfung von Brennstoff in einer Brennkraftmaschine aus GB 2 248 087 bekannt, die ein Ansaugrohr besitzt, das in ein Sammelsaugrohr übergeht, von dem Einzelsaugrohre zu den einzelnen Brennräumen beziehungsweise zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine abzweigen. Mittels an den Einzelsaugrohren stromaufwärts von Einlassventilen der Brennräume angeordneter Brennstoffeinspritzventile kann Brennstoff in die Einzelsaugrohre abgegeben werden, um so ein zündfähiges Brennstoff-Luft-Gemisch aufzubereiten, das bei offenen Einlassventilen in die Brennräume einströmt.
Zusätzlich zur Einspritzung mittels der einzelnen Brennstoffeinspritzventile besitzt die Brennkraftmaschine ein weiteres zentrales Einspritzventil, das Teil einer zentralen Brennstoffverdampfungseinrichtung ist, die Brennstoffdampf bereitstellen kann, der dann stromaufwärts eines zum Beispiel in Form einer Drosselklappe ausgebildeten Drosselorgans in das Ansaugrohr abgegeben wird. Durch die Zufuhr von dampfförmigem Brennstoff in das Ansaugrohr soll während der Start- und Warmlaufphase der Brennkraftmaschine ein ansonsten stattfindender Niederschlag des Brennstoffes an kalten Wänden der Brennkraftmaschine weitestgehend verhindert werden, um so die Emissionen an schädlichen Abgasbestandteilen, insbesondere von Kohlenwasserstoffen, stark senken zu können.
Eine Weiterentwicklung ist in DE 197 494 71 A1 beschrieben.
Eine Brennkraftmaschine mit einem zentralen Kraftstoffverdampfer ist ebenso bereits aus der DE 195 22 074 A1 bekannt. Der zentrale Kraftstoffverdampfer ist dabei als Heizvorsatz ausgebildet, der an einem Einspritzventil angebracht ist. Als Verdampferstruktur werden hier entweder plattenförmige oder poröse Heizelemente mit engen Kapillaren oder Kanälen verwendet, wobei auch Whisker- oder Sintermaterial zur Anwendung kommen kann.
Zudem ist bereits aus EP 0 677 653 B1 eine Einrichtung zur Vernebelung von Kraftstoff bekannt, die ebenfalls als Heizvorsatz an einem Einspritzventil verwendet werden kann, wobei es sich bei diesen Einspritzventilen um Ventile für die MPI (Multi Point Injection), und nicht um ein zentrales SPI-Ventil (Single Point Injection) handelt. Der Heizvorsatz ist in Form eines sogenannten Spaltenheizers ausgeführt, bei dem profilierte Verdampferkontaktbleche und PTC-Heizelemente sandwichartig angeordnet sind, so dass sich eine Vielzahl von spaltförmigen Verdampferräumen ergibt. Mit den gefalteten Verdampferkontaktblechen sind die einzelnen Verdampferräume nicht maßgleich ausformbar.
DE 23 431 85 C3 beschreibt eine Vorrichtung zur Kraftstoff-Verdampfung im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine mittels eines durch heiße Abgase erwärmten, im Saugrohr angeordneten Wärmetauschers, der mit porösen, von einem Kraftstoff-Luft-Gemisch durchströmten Elementen ausgestattet ist. Der Wärmetauscher weist eine Mehrzahl von Röhrchen auf, die jeweils aus einem der porösen Elemente aus polykristallinen Metallwhiskern oder metallisierten Nichtmetallwhiskern bestehen. Es ist zusätzlich eine elektrische Beheizung der einzelnen Röhrchen vorgesehen.
Aus polykristallinen Metallwhiskern oder metallisierten Nichtmetallwhiskern bestehende Wärmetauscher sind durch DE 12 88 705 B bekannt geworden. Diese Wärmetauscher weisen aufgrund der außerordentlich geringen Dicke der verwendeten Whisker eine sehr große innere Oberfläche auf, die eine rasche Erwärmung des durchströmenden Mediums auf die gewünschte Temperatur ermöglicht. Bei der dort vorgeschlagenen Beheizung des Wärmetauschers durch elektrische Energie treten jedoch Probleme auf, da derartige Whisker einen relativ geringen Ohm'schen Widerstand haben und somit hohe Ströme auftreten. Darüber hinaus ist die ständige Verwendung elektrischer Energie für Heizzwecke insbesondere in Kraftfahrzeugen ungünstig.
Bei einer weiteren Vorrichtung nach US 24 11 204 besteht der Wärmetauscher aus zwei in einem Abstand voneinander befindlichen porösen Metallscheiben, die in einem Abschnitt des Saugrohres bildenden zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, dessen Außenfläche von heißen Abgasen umspült wird. Da die porösen Scheiben nur mit ihren Umfangsflächen mit dem Gehäuse in Verbindung stehen, ist der Wärmeübergang auf die Scheiben sehr gering und keinesfalls ausreichend, um die Scheiben durchgehend auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der eine Verdampfung des Kraftstoffes eintritt, zumal für eine derartige Verdampfung eine nicht unbeträchtliche Verdampfungswärme zur Verfügung gestellt werden muss. Aus diesem Grunde sind die porösen Metallplatten als elektrische Heizelemente ausgebildet, die jedoch viel Strom verbrauchen und die Fahrzeugbatterie erheblich belasten. Schließlich ist die Porosität einer Metallplatte, beispielsweise aus Sintermaterial, verhältnismäßig gering, was einen relativ hohen Strömungswiderstand zur Folge hat, und entsprechend ist auch die innere Oberfläche nicht so groß, als dass eine schnelle Erwärmung des durchströmenden Mediums möglich ist.
Gemäß DE 35 166 87 A1 wird eine Vorrichtung zur Verdampfung von Brennstoff im Ansaugsystem einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine vorgeschlagen mit einem von der Verlustwärme der Brennkraftmaschine beaufschlagten Wärmetauscher, der im Ansaugsystem stromab einer Drosselklappe angeordnet ist. Der Wärmetauscher ist in einem die Ansaugluft abschirmenden Aufnahmegehäuse angeordnet, und von dem der Brennkraftmaschine zuzuführenden Brennstoff unmittelbar beaufschlagt. Der am Wärmetauscher verdampfte Brennstoff wird durch eine Öffnung im Aufnahmegehäuse dem Ansaugluftstrom zugeführt.
Wie dem Stand der Technik zu entnehmen ist, erbringen die dargestellten Lösungsansätze zur raschen Erwärmung des Kraftstoffs einerseits eine möglichst große Wärmetauscherfläche und andererseits einen schnellen Wärmeübergang von Abgasen auf den Wärmetauscher.
Es ist jedoch sinnvoll, bei Einhaltung technisch nicht zu überschreitender Baumaße von Wärmetauschern, den Wärmeübergang in ein zu erwärmendes Medium nicht nur durch eine extensive Oberflächenvergrößerung durch eine vermehrte Anzahl von Wärmetauscherflächen zu erzielen, sondern durch zusätzliche einfach realisierbare Maßnahmen flankierend zu befördern.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung einen verbesserten Wärmetauscher, insbesondere für Bioethanol vorzuschlagen, bei dem durch feinstrukturierte Oberflächenvergrößerungen an Wärmetauscherflächen auch weitere Elemente zur Erbringung einer schnelleren Dampfblasenbildung und -ablösung von den Wärmetauscherflächen vorgesehen werden, sodass der Prozess des Eintritts in die Gasphase des Bioethanols nachhaltig beschleunigt werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in den Schutzansprüchen 2 bis 7 dargelegt.
Weitere Hinweise zur Erläuterung der Erfindung werden nachfolgend gegeben.
Ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher besitzt Wärmetauscherelemente in platten- bzw. röhrenförmiger Ausbildung, wobei bevorzugt in ihnen ein wärmeführendes Medium in flüssiger oder gasförmiger Form geführt ist, so dass von ihnen Wärmeenergie in das sie umgebende Medium, im vorliegenden Fall Bioethanol, abgebbar ist. Zum Zwecke einer Erhöhung der mit Wärmetauscherelementen üblicherweise übertragbaren Wärmeenergie besitzen diese eine Beschichtung oberflächenvergrößernder Strukturen in Form von Erhebungen, die regelmäßig bzw. unregelmäßig ausgebildet sind.
Mit dieser Maßnahme kann auf eine extensiv erweiternde Aufnahme von Wärmetauscherelementen, die bei vorgegebenen Baumaßen eines Wärmetauschers technisch an Grenzen stößt, verzichtet werden.
Zur zusätzlichen Forcierung einer Dampfblasenbildung und -ablösung und einer damit einhergehenden Verdampfung von Bioethanol sind mit dem Wärmetauscher Ultraschallschwingungen erzeugende Elemente an seinem Gehäuse angebracht, mit dem Ziel, dass die Wärmetauscherelemente respektive ihre modifiziert ausgebildeten Oberflächen zu schwingen beginnen. Dadurch gelingt es, sofort nach Abriss einer Dampfblase durch einen an dieser Stelle verbleibenden Blasenkeim die Neubildung einer Dampfblase in sehr kurzer Zeit erneut zuzulassen.
Es sei vorausgesetzt, dass eine zur Verdampfung von Bioethanol erforderliche Temperatur seitens eines wärmeführenden Mediums vorliegt, wobei insbesondere bei einem zu betreibenden Verbrennungsmotor bis zum Erreichen einer erforderlichen Betriebstemperatur des Wärmeträgermediums, bevorzugt heiße Verbrennungsabgase, der Wärmetauscher elektrisch beheizt ist.
Die oberflächenvergrößernden Strukturen auf den Wärmetauscherelementen sind als Erhebungen im Mikrometer- bzw. Nanometerbereich in den Grenzen von 5 µm bis 1000 µm zu verstehen.
Zur Überwachung des Gehaltes an restlichem Wasserdampf, der im verdampften Bioethanol unter 15 Vol.-% liegen muss, befindet sich eine detektierende Sonde entweder im Verdampfer oder an der Entnahmestelle verdampften Bioethanols außerhalb des Wärmetauschers.
Bei Überschreitung der o. g. Grenze an Wasserdampf dosiert eine nicht näher zu beschreibende Einrichtung wasserfreies Bioethanol zur Aufrechterhaltung eines zündfähigen Gemisches in den Wärmetauscher.
Es ist denkbar, dass die Dampfblasenbildung und -ablösung auch durch mechanisch eingebrachte Energie in den zu verdampfenden flüssigen Bioethanol alternativ befördert werden kann, etwa durch ein in den Wärmetauscher integriertes Rührwerk.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu wird auf die 1 und 2 verwiesen.
Es zeigen:
1: Eine Schnittdarstellung durch einen modifizierten Wärmetauscher
2: Einzelheit „X” gemäß 1
In 1 ist eine denkbare Ausführung eines Bioethanol verdampfenden Wärmetauschers 1 dargestellt, wobei sich die Anordnung von Wärmetauscherelementen 2 – hier in rohrförmiger Ausbildung – und den in ihrer Nähe platzierten Schall-Transducern 4 im Sinne einer Baukastenzusammenstellung erweitern bzw. verkürzen lässt. Die am Gehäuse 3 außen angebrachten Schall-Transducer 4 koppeln Ultraschall in den Wärmetauscher 1 derart ein, dass auch die Wärmetauscherelemente 2 mit ihrer in einer Mikrostruktur 5 ausgeführten Oberflächenvergrößerung 7 zum Schwingen anregbar sind. Die Mikrostruktur 5 ist im vorliegenden Beispiel in Form von Mikrosäulen bzw. Mikroröhrchen, gemäß der Ansicht nach 2, ausgebildet.
Weiterhin denkbar sind auch oberflächenvergrößernde Strukturen in Form von Mikropilzen, Mikrokegeln etc.
Die gewählte Ausführung zeigt, dass das Medium Bioethanol an einer Seite des Wärmetauschers 1 flüssig eintritt und an der gegenüberliegenden in der Gasphase entnehmbar ist. Durch hier nicht näher dargestellte Elemente zur Überwachung des Wassergehaltes von zu verdampfendem Bioethanol bzw. für eine Dosiereinheit für die ggf. Zumischung wasserfreien Ethanols ist die Qualität einer zündfähigen Gasphase unter ständiger Kontrolle.
Die Vorteile der Erfindung können insbesondere darin gesehen werden:

– mittelfristiger Ersatz nicht unendlich zur Verfügung stehender fossiler Energieträger,
– Verbesserung der Umweltbilanz von Kraft- und Brennstoff verbrauchenden Kraftfahrzeugen, Maschinen und Anlagen.

Bezugszeichenliste

1: Wärmetauscher
2: Wärmetauscherelement
3: Gehäuse
4: Schall-Transducer
5: Mikrostruktur
6: Dichtung
7: Oberflächenvergrößerung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004014119 B3 [0013]
DE 3741281 A1 [0013]
DE 8331604 U1 [0013]
DE 8525810 U1 [0013]
GB 2248087 [0015]
DE 19749471 A1 [0017]
DE 19522074 A1 [0018]
EP 0677653 B1 [0019]
DE 2343185 C3 [0020]
DE 1288705 B [0021]
US 2411204 [0022]
DE 3516687 A1 [0023]

Claims

Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol zur Verbrennung in Blockheizkraftwerken bzw. in Bioethanolmotoren, wobei er platten- bzw. rohrförmige und von einem – insbesondere gasförmigen Medium beaufschlagte – Wärmetauscherelemente (2) besitzt, die in Wirkverbindung mit dem sie umspülenden Bioethanol stehen, die Wärmetauscherelemente (2) dabei an der dem flüssigen Medium Bioethanol zugewandten Seite mit definiert ausgebildeten Strukturen einer Oberflächenvergrößerung (7) versehen sind und mit dem Wärmetauscher (1) an bzw. in seinem Gehäuse (3) Schall- bzw. Bewegungsenergie in den zu verdampfenden Bioethanol einbringende mechanische bzw. Ultraschall einkoppelnde Elemente verknüpft sind und eine den Wassergehalt im verdampften Bioethanol ermittelnde Sonde vorhanden ist.
Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass regelmäßig bzw. unregelmäßig in Form und Größe ausgebildete Strukturen der Oberflächenvergrößerung auf den Wärmetauscherelementen (2) im Mikro- bzw. Nanometerbereich vorliegen.
Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Strukturen der Oberflächenvergrößerung (7) in Form von Mikrosäulen, Mikrokegeln, Mikropilzen oder Mikroröhrchen ausgebildet sind.
Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Oberflächenvergrößerung (7) durch eine Strukturierung von Erhebungen auf den Wärmetauscherelementen (2) in den Grenzen vom 5 µm bis 1000 µm vorliegt.
Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass für die Einbringung von Bewegungsenergie in den zu verdampfenden Bioethanol ein mechanisches Rührwerk in dessem Gehäuse (3) integriert ist.
Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass für die Einbringung von Ultraschallenergie auf die Mikrostruktur (5) der Wärmetauscherelemente (2) im Gehäuse (3) des Wärmetauschers (1) Schall-Transducer (4) angebracht sind.
Modifizierter Wärmetauscher (1) zur Erzeugung einer zündfähigen Gasphase aus Bioethanol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass als wärmeführendes Medium in den Wärmetauscherelementen heiße Abgase eines Verbrennungsmotors, erhitztes Kühlwasser bzw. erwärmtes Motoröl zur Verfügung steht oder desgleichen die Abwärme eines Blockheizkraftwerkes genutzt ist.