EP1393009A1 - Vorrichtung zur verdampfung eines fluids, insbesondere eines nebel- oder löschfluids - Google Patents

Vorrichtung zur verdampfung eines fluids, insbesondere eines nebel- oder löschfluids

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EP1393009A1
EP1393009A1 EP02748560A EP02748560A EP1393009A1 EP 1393009 A1 EP1393009 A1 EP 1393009A1 EP 02748560 A EP02748560 A EP 02748560A EP 02748560 A EP02748560 A EP 02748560A EP 1393009 A1 EP1393009 A1 EP 1393009A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat
fluid
wall
evaporator
channel
Prior art date
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EP02748560A
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English (en)
French (fr)
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EP1393009B1 (de
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Peter Lell
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Pyroglobe GmbH
Original Assignee
Pyroglobe GmbH
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Publication date
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Publication of EP1393009A1 publication Critical patent/EP1393009A1/de
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Publication of EP1393009B1 publication Critical patent/EP1393009B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0018—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using gases or vapours that do not support combustion, e.g. steam, carbon dioxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C5/00—Making of fire-extinguishing materials immediately before use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H9/00—Equipment for attack or defence by spreading flame, gas or smoke or leurres; Chemical warfare equipment
    • F41H9/06—Apparatus for generating artificial fog or smoke screens

Definitions

  • the invention relates to a device for evaporating a fluid, in particular a mist or extinguishing fluid, with the features of the preamble of patent claim 1.
  • Devices for evaporating a fluid can, for example, for the purpose of
  • Nebulization of a room for example the interior of a motor vehicle.
  • a device can serve as an anti-theft device, whereby the fog generated when trying to gain unauthorized access to the vehicle or to move the vehicle unauthorized hinders the unauthorized person in his actions or clearly recognizable signs for an unauthorized person from the outside
  • a device for evaporation of a fluid can also be used for fire extinguishing purposes. For both uses, it is necessary that the evaporation device deliver a sufficient amount of steam in a relatively short time. It is also in many
  • a fog cartridge in which a radiator housing filled with a thermite mixture is inserted into the housing of the fog cartridge.
  • the radiator housing has ribs on its outer circumference in order to enable the best possible heat transfer from the radiator housing to the fluid to be evaporated, which is provided in the essentially annular space between the inner wall of the cartridge housing and the outer wall of the radiator housing.
  • EP 0878 242 A 2 describes similar devices for evaporating and / or atomizing a liquid.
  • FIGS. 8-10 an embodiment is shown in which one or more grooves are provided in the outer wall of a radiator housing filled with a thermite mixture, which form one or more evaporator channels due to the abutment of the inner wall of an annular heat sink.
  • These evaporator channels serve for the further drying of the evaporated fluid, which is supplied to the evaporator channels from an annular space surrounding the heat sink, in which the generation of a wet steam takes place. Feeding the wet steam into the
  • Evaporation channels take place via a throttle, which is formed by a bore with a smaller diameter. This limits the mass flow at the entrance to an evaporator channel. This is necessary in order to avoid a compression shock, which would occur due to the constant cross-section of the evaporator channel over its length as a result of the further heating and thus volume expansion of the steam to be dried, if the evaporator channel has the steam to be dried or the fluid to be evaporated through its fully open Cross section would be supplied.
  • the object of the invention is to create a device for evaporating a fluid, in particular a fog fluid, which has a small size and at the same time enables the generation of steam with a large mass flow.
  • the invention solves this problem with the features of claim 1.
  • the invention is based on the knowledge that an evaporator channel which has a cross section widening from the feed opening in the direction of the outlet opening achieves a substantially improved utilization of the evaporator cross section compared to evaporator channels with a constant cross section. In this way, the larger space requirement of the hotter steam becomes hotter
  • the evaporator channel can have a plurality of regions, each with a constant cross section, the cross section of the regions increasing in the direction of the outlet opening. Such an embodiment does not ensure optimal utilization of the channel cross-section, but in this case the evaporator body is manufactured very simply.
  • the evaporator channel has one or more areas, each with a continuously increasing cross section. This results in a further improved utilization of the channel cross-section or the surface of the evaporation channel in relation to the heat transfer to the fluid to be evaporated or the wet steam to be dried or more completely evaporated compared to the previously described embodiment.
  • the evaporator body comprises a first element, in the inner or outer wall of which at least one groove-shaped recess is provided to form the at least one evaporator channel.
  • the first element can be designed as a hollow element, preferably as a hollow cylinder.
  • a second element which has a wall which interacts with the inner wall or with the outer wall of the first element in the sense of sealing the at least one groove-shaped recess, at least one evaporator channel of a predetermined length is formed.
  • Recesses can be provided which form an evaporator channel with a correspondingly enlarged cross section with the recesses in the corresponding wall of the first element. Accordingly, a groove-shaped recess forming an evaporator channel can also be provided only in the relevant wall of the second element.
  • the respective interacting walls of the first and second elements can enclose a predetermined small angle with the longitudinal axis, preferably in the range of 0.1 ° to 5 °, so that when the two elements are pushed into one another, even at relatively small axial angles Forces result in high radial forces, which seal the channel, and good heat transfer is reliably achieved without soldering or welding the elements.
  • a heat-generating and / or heat-storing device is provided immediately adjacent to the inner or outer wall of the evaporator body, with a good heat-conducting transition from the heat-generating and / or heat-storing device to the evaporator body being formed.
  • the heat-generating and / or heat-storing device can be designed as a pyrotechnic heating device which comprises a pyrotechnic heating mixture or a thermite mixture. In this way, a controllable activatable device for evaporating the fluid can be implemented with little effort, which device generates a large amount of steam in a short time.
  • the heat-generating and / or heat-storing device can comprise a heat-storing medium, for example a saline solution, an oil or a, for example metallic, heat-storage medium which is solid at room temperature and can be liquefied by the supply of energy.
  • the heat storage medium can be supplied with heat energy by an external device. If a metallic heat storage medium is selected as the medium, For example aluminum, brass or a solder, a holding temperature can be achieved at the desired evaporation temperature by using a suitable alloy.
  • the evaporator body and the heat-generating and / or heat-storing device can be designed as an integrated cartridge, the evaporator body being simultaneously designed as a container for receiving the heat-generating and / or heat-storing medium. This results in a simple and inexpensive manufacture of the device.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a device for vaporizing a
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the invention for evaporating a fluid as an integrated cartridge
  • FIG. 3 shows a perspective view of a tubular element
  • Evaporator body with a continuously expanding evaporator channel Evaporator body with a continuously expanding evaporator channel.
  • the device 1 shown in FIG. 1 for evaporating a fluid 3 comprises a housing 5 which consists of a hollow, for example hollow cylindrical wall part 7, a bottom part 9 and a cover part 11.
  • the wall part 7 can, as in Figure 1, consist of an inner part 7a, for example made of stainless steel, and an associated outer part 7b, for example made of a temporarily temperature-stable plastic.
  • the wall part 7 can be glued and / or pressed to the base part 9, which can also be made of plastic.
  • the base part 9 can have an annular elevation 9a.
  • a screw connection can also be provided (if necessary additionally), which is indicated by dash-dotted lines in FIG. 1.
  • the cover part 11 can be connected to the wall part 7 in the same way as the bottom part 9.
  • the cover part 11 can be designed essentially like the base part 9 and have a circumferential annular elevation 11a.
  • a further sealing element 15, for example in the form of an O-ring, can be provided for sealing between the outer wall of the annular elevation 11a and the inner wall of the wall part 7.
  • Bottom part 9 or the wall part 7 and the cover part 11 can be formed in one piece.
  • a heating cartridge 17 is provided in the interior of the housing 5 and has a first, preferably essentially hollow cylindrical element 19, which has a groove-shaped one in its inner wall and one in its outer wall
  • the first element 19 consists of a good heat-conducting, sufficiently temperature-stable material, for example aluminum.
  • a second element 25 is provided, which can be designed, for example, as an aluminum tube.
  • the inner diameter of the aluminum tube 25 is selected so that it essentially corresponds to the outer diameter of the first element 19 and there is a sufficient sealing effect between the two parts. In this way, a sealed evaporator channel 27 is created.
  • a third cup-shaped element 29 is provided within the first element 19 .
  • a sealing of the groove-shaped recess 21 is achieved, so that a further evaporator channel 31 is thereby formed.
  • the outer wall of the third cup-shaped part 29 can have a diameter that decreases upwards in FIG. 1.
  • the outer wall of the third element 29 corresponds to the shape of an upwardly tapering conical section.
  • the inner wall of the first element 19 is formed such that the inner diameter, as shown in FIG. 1, increases downwards.
  • the tangents to the inner wall of the first element 19 or to the outer wall of the third element 29, which have no radial component, thus form a relatively small angle with the axis A of the heating cartridge 17 or the device 1, which is preferably in the range of 0.1 ° to 5 °. In this way it can be achieved that when the third, cup-shaped element 29 is inserted into the first element 19, high radial-acting sealing forces are generated between the mutually facing surfaces even when a small axial insertion force is generated.
  • the second element 25 can be connected in the same way to the first element.
  • the connection of these two elements can also be done by gluing, shrinking, soldering, welding or the like in the context of a firm, non-detachable connection.
  • the third element 29 is releasably connectable to the first element 19. If the third element 29 serves, as shown in FIG. 1, for receiving a pyrotechnic material or a thermite mixture 33, the third element 29 can be exchanged simply and inexpensively for a new application after the thermal energy-generating material 33 has been activated once.
  • the heating cartridge 17 is fixed in the housing 5 in that the heating cartridge is held with its lower end in the annular elevation 9a of the base part 9. In its upper region, the heating cartridge 17 is fixed in the same way by the cover part 11, the upper region of the second element 25 and the third element 29 being held in corresponding recesses or their inner walls in the cover part 11.
  • sealing elements 35, 37, 39 can be located between the inner wall of the annular elevation 9a or the annular elevation 11a and the outer wall of the second element 25 and between the inner wall of a receiving recess for the third element 29 in the cover part 11 and the outer wall of the third element 29 may be provided.
  • Another annular disk-shaped sealing element 41 can be provided between the upper end faces of the first element 19 and the second element 25 and the end inner wall of the cover part 11. Via this sealing element 41, the front inner wall of the cover part 11 acts on the first and second
  • the receiving recess for the upper region of the third element 29 in the cover part 11 is designed in such a way that the upper end wall of the third is acted upon
  • Elements 29 only take place if the first element 19 has been pushed onto the third element 29 to such an extent that sufficiently high radial sealing forces have arisen.
  • Such a tensioning of the first element 19 and the third element 29 can of course also be achieved if the third element 29, viewed in the axial direction, is conically reversed.
  • the first element 19 can sit on the base part 9 and the third element 29 can be pressed into the first element 19 by means of the cover part 11.
  • the cover part 11 there is also an electrode passage element 43, via which electrodes, not shown, are guided into the interior of the third element 29, the electrodes projecting so far into the area filled with the pyrotechnic or thermite mixture 33 that an activation or a Ignition of the material is guaranteed.
  • the electrodes can protrude into the material 33
  • Heating or glow wire connected so that when the current flows through the electrodes, the heating wire is heated until it glows and the pyrotechnic or thermite mixture 33 ignites.
  • the heating or glow wire there can also be an element that generates a plasma when current flows. This is suitable e.g. for igniting a thermite mixture.
  • the interior of the third element 29 is generally not completely filled with the material 33.
  • the partial area of the interior filled with material is delimited by a pane element 45.
  • the element 45 can be fixed to the inner wall of the third element 29, for example, by being pressed in, glued in or snapped into place.
  • the disc element is preferably made of steel or copper.
  • the lower end face of the third element 29 is designed such that the region adjacent to the axis A projects beyond the lateral regions (downwards in FIG. 1).
  • an annular space 47 remains free, which creates a connection between the evaporator channels 27 and 31.
  • the groove-shaped recesses 27 and 31 are designed such that corresponding openings open into the annular space 47 on the lower end face of the first element 19 or both recesses simply run out at the lower end of the element 19.
  • Fluid 53 or a correspondingly wet vapor or a mixture thereof, into the evaporator channel 27 via the feed opening 49.
  • the fluid is further heated or evaporated further.
  • the fluid / steam mixture or a still relatively wet steam enters the lower opening of the
  • a sealing or thermal insulation material 55 for example in the form of a sealing washer, can of course be provided between the bottom end wall of the third element 29 and the surface of the bottom part 9 facing it.
  • Both the evaporator channel 27 between the feed opening 49 and the bottom outlet opening has a constant channel cross section
  • the evaporator channel 31 is designed such that its channel cross section in the direction of its bottom side
  • Feed opening to the outlet opening which is connected to an outlet opening 57 in the cover part 11, has a continuously widening cross section. This ensures that with an increasingly complete evaporation state of the fluid 53, its increased volume requirement is taken into account. A shock of compression, which almost "clogs" the
  • the channel cross-section is preferably selected such that the channel cross-section in a differential length element is selected at each point of the channel 31 (seen over its length) such that the differential volume is adapted to the volume of the vaporized fluid contained therein at the respective temperature and the respective pressure is.
  • the evaporator channel 27 could also be designed with a widening cross section.
  • the formation of an evaporation channel on both the inner wall and outer wall of the first element 19 results in the advantage of a sufficiently long evaporation channel (with a correspondingly large surface area for heat transfer) with a low overall height.
  • the feed opening 49 can be selected in a range which is above the liquid level if the annular space is incompletely filled with the fluid 53 to be evaporated. This applies at least when the device 1 is used in the upright position shown in FIG. 1. The direct entry of non-evaporated fluid 53 into the evaporator channel 27 is thus avoided.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a device for evaporating a
  • the device 100 shown in FIG. 2 has a housing 102 which comprises a wall part 104, a cup-shaped part 106 engaging therein and a cover part 108.
  • the pot-shaped part 106 has a helical groove-shaped recess 110 in its outer wall, which is divided along its course into two areas with different cross-sections.
  • the outer wall of the pot-shaped part 106 in turn cooperates in a sealing manner with the inner wall of a wall part 104 pushed thereon, so that a denser one designed in accordance with the course of the groove-shaped recess 110 Evaporator channel 112 is formed.
  • a radially extending supply opening 114 is formed, which is connected to the evaporator channel 112 or its first section with a smaller cross section.
  • the evaporator channel 112 opens into an annular space 116, which is connected to a plurality of outlet openings 118, which in the
  • Cover part 108 are formed.
  • the cover part 108 is sealingly connected to the wall part 104 and the cup-shaped part 106.
  • sealing elements 120, 122 between an outer wall of the cover part 108 and the inner wall of the wall part 104 or an outer wall of an engaging in the cup-shaped part 106 area of the wall part 104 and the inner wall of the cup-shaped
  • Part 106 may be provided.
  • the wall part 104 can be sealingly connected to the cup-shaped part 106 in its lower region by means of a further sealing element 124, which is provided between the inner wall of the wall part 104 and the outer wall of the cup-shaped part 106.
  • a part of the wall part 104 can be sealingly connected to the cup-shaped part 106 in its lower region by means of a further sealing element 124, which is provided between the inner wall of the wall part 104 and the outer wall of the cup-shaped part 106.
  • an activatable, heat-generating material 35 for example a pyrotechnic or thermite mixture.
  • an activatable, heat-generating material 35 for example a pyrotechnic or thermite mixture.
  • two electrodes 128 are guided through the cover part 108 and connected to an activation device 130 for activating the heat energy generating material 35.
  • the activation device 130 can be a heating wire.
  • the device 100 shown in FIG. 2 can of course also be used as a heating cartridge in a device similar to the device 1 in FIG. 1.
  • the feed opening 114 could be blocked accordingly, so that the fluid to be evaporated only enters the evaporator channel 112 when a predetermined pressure is exceeded after the closure element has burst.
  • the fluid to be evaporated can be supplied to the supply opening 114 in any other manner, for example from an external storage container, with a corresponding pressure.
  • the inner wall of the third element 29 of the embodiment in FIG. 1 can also be provided with a structure 132 shown in FIG. 2, which increases the surface of the element in question to improve the heat transfer.
  • the structure 132 can have ribs in the inner wall of the element 29 or 106 in question.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the cup-shaped element 106, the two regions of the annular groove 110, each having a different cross section and defining the evaporator channel 112, being more clearly recognizable.
  • the lower region shown in FIG. 3 starts from an annular recess 134 which, as shown in FIG. 2, is connected to a radial feed opening 114.
  • the connection of the first region of the groove-shaped recess 110 with a smaller cross-section to the second region with a larger cross-section again takes place via an annular region 136.
  • the annular areas 134 and 136 are essentially provided to facilitate the manufacturing process.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a cup-shaped element 106, the annular recess 110, however, with a continuously increasing one
  • Cross section is formed. From a physical point of view, this variant is of course the better choice, since the opening cross section of the evaporation channel that is created can be adapted to the relevant differential volume of the steam at any point of its (coiled) length.
  • a purely heat-storing material can also be used (or a combination of both options) can be used.
  • a heating device could be provided inside or externally, which introduces thermal energy into the heat-storing material.

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Description

Vorrichtung zur Verdampfung eines Fluids, insbesondere eines Nebel- oder Löschfluids
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verdampfung eines Fluids, insbesondere eines Nebel- oder Löschfluids, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Vorrichtungen zur Verdampfung eines Fluids können beispielsweise zum Zweck des
Vernebeins eines Raums, beispielsweise des Innenraums eines Kfz, eingesetzt werden. Eine derartige Vorrichtung kann als Diebstahlssicherung dienen, wobei der erzeugte Nebel beim Versuch, sich unberechtigt Zutritt zum Fahrzeug zu verschaffen oder das Fahrzeug unautorisiert zu bewegen, die nicht berechtigte Person in ihren Aktionen behindert bzw. eindeutig von außen erkennbare Zeichen für eine nicht berechtigte
Benutzung des Fahrzeugs erzeugt. Des Weiteren kann eine Vorrichtung zur Verdampfung eines Fluids, entsprechend ausgebildet, auch für Feuerlöschzwecke verwendet werden. Für beide Verwendungszwecke ist es erforderlich, dass die Verdampfungsvorrichtung in relativ kurzer Zeit eine ausreichende Dampfmenge liefert. Zudem ist es in vielen
Fällen wünschenswert, dass die Verdampfungsvorrichtung eine geringe Baugröße aufweist.
Aus der DE 196 42 574 A 1 ist eine Nebelkartusche bekannt, bei der ein mit einer Thermitmischung gefülltes Heizkörpergehäuse in das Gehäuse der Nebelkartusche eingesetzt ist. Das Heizkörpergehäuse weist an seinem Außenumfang Rippen auf, um einen möglichst optimalen Wärmeübergang vom Heizkörpergehäuse auf das zu verdampfende Fluid zu ermöglichen, welches in dem im Wesentlichen ringförmigen Raum zwischen der Innenwandung des Kartuschengehäuses und der Außenwandung des Heizkörpergehäuses vorgesehen ist. Im Deckel des topfförmigen
Kartuschengehäuses sind mehrere Austrittsöffnungen vorgesehen, aus denen nach dem Aktivieren der Thermitmischung der erzeugte Dampf austritt. Des Weiteren ist in der DE 196 42 574 A 1 eine Ausführungsform beschrieben, bei der das Heizkörpergehäuse von einem Verdampferkanal umgeben ist, welcher durch ein das Heizkörpergehäuse wendeiförmig umgebendes Rohr ausgebildet sein kann oder in einen das Heizkörpergehäuse umgebenden Mantel eingegossen ist.
In der EP 0878 242 A 2 sind ähnliche Vorrichtungen zum Verdampfen und/oder Vernebeln einer Flüssigkeit beschrieben. Beispielsweise ist in den Figuren 8-10 eine Ausführungsform dargestellt, bei der in der Außenwandung eines mit einer Thermitmischung gefüllten Heizkörpergehäuses eine oder mehrere Rillen vorgesehen sind, die durch das Anliegen der Innenwandung eines ringförmigen Kühlkörpers einen oder mehrere Verdampferkanäle ausbilden. Diese Verdampferkanäle dienen für das weitere Trocknen des verdampften Fluids, das von einem den Kühlkörper umgebenden Ringraum, in welchem die Erzeugung eines nassen Dampfes erfolgt, den Verdampferkanälen zugeführt wird. Das Zuführen des nassen Dampfes in die
Verdampfungskanäle erfolgt über jeweils eine Drossel, welche durch eine Bohrung kleineren Durchmessers gebildet ist. Hierdurch wird der Massenstrom am Eingang eines Verdampferkanals begrenzt. Dies ist erforderlich, um einen Verdichtungsstoß zu vermeiden, der aufgrund des konstanten Querschnitts des Verdampferkanals über seine Länge infolge der weiteren Erhitzung und damit Volumenausdehnung des zu trocknenden Dampfes entstünde, wenn dem Verdampferkanal der zu trocknende Dampf bzw. das zu verdampfende Fluid über seinen voll geöffneten Querschnitt zugeführt würde.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verdampfung eines Fluids, insbesondere eines Nebelfluids, zu schaffen, welche eine geringe Baugröße aufweist und gleichzeitig die Erzeugung von Dampf mit einem großen Massenstrom ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch einen Verdampferkanal, der einen sich von der Zuführöffnung in Richtung der Austrittsöffnung erweiternden Querschnitt aufweist, eine gegenüber Verdampferkanälen mit konstantem Querschnitt wesentlich verbesserte Ausnutzung des Verdampferquerschnitts erreicht wird. Dem größeren Raumbedarf des immer heißer werdenden Heißdampfes wird auf diese Weise
Rechnung getragen. Gegenüber bekannten Vorrichtungen mit konstantem Kanalquerschnitt ergibt sich somit eine Reduzierung des Platzbedarfs, wodurch kleinere Bauformen möglich sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Verdampferkanal mehrere Bereiche mit jeweils konstantem Querschnitt aufweisen, wobei der Querschnitt der Bereiche in Richtung auf die Austrittsöffnung zunimmt. Eine derartige Ausführungsform gewährleistet zwar keine optimale Ausnutzung des Kanalquerschnitts, jedoch ergibt sich in diesem Fall eine sehr einfache Herstellung des Verdampferkörpers.
In einer anderen Ausführungsform weist der Verdampferkanal einen oder mehrere Bereiche mit jeweils sich kontinuierlich vergrößerndem Querschnitt auf. Hierdurch ergibt sich gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform eine weiter verbesserte Ausnutzung des Kanalquerschnitts bzw. der Oberfläche des Verdampfungskanals in Bezug auf den Wärmeübergang auf das zu verdampfende Fluid bzw. den zu trocknenden bzw. vollständiger zu verdampfenden nassen Dampf.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Verdampferkörper ein erstes Element, in dessen Innen- oder Außenwandung wenigstens eine nutförmige Ausnehmung zur Bildung des wenigstens einen Verdampferkanals vorgesehen ist. Das erste Element kann als Hohlelement, vorzugsweise als Hohlzylinder, ausgebildet sein. In Verbindung mit einem zweiten Element, welches eine Wandung aufweist, die mit der Innenwandung oder mit der Außenwandung des ersten Elements im Sinne einer Abdichtung der wenigstens einen nutförmigen Ausnehmung zusammenwirkt, wird wenigstens ein Verdampferkanal vorbestimmter Länge gebildet. Selbstverständlich können in der betreffenden Wandung des zweiten Elements ebenfalls nutförmige Ausnehmungen vorgesehen sein, die mit den Ausnehmungen in der entsprechenden Wandung des ersten Elements einen Verdampferkanal mit entsprechend vergrößertem Querschnitt bilden. Entsprechend kann eine einen Verdampferkanal bildende nutförmige Ausnehmung auch nur in der betreffenden Wandung des zweiten Elements vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die jeweils zusammenwirkenden Wandungen des ersten und zweiten Elements einen vorbestimmten geringen Winkel mit der Längsachse einschließen, vorzugsweise im Bereich von 0,l°bis 5°, so dass sich beim Ineinanderschieben der beiden Elemente bereits bei relativ geringen axialen Kräften hohe radiale, eine Abdichtung des Kanals bewirkende radiale Kräfte ergeben und ein guter Wärmeübergang ohne ein Verlöten oder Verschweißen der Elemente zuverlässig erreicht wird.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist unmittelbar angrenzend an die innere oder äußere Wandung des Verdampferkörpers eine wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung vorgesehen, wobei ein gut wärmeleitender Übergang von der wärmeerzeugenden und/oder wärmespeichernden Einrichtung zum Verdampferkörper ausgebildet ist. Die wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung kann dabei als pyrotechnische Heizeinrichtung ausgebildet sein, welche eine pyrotechnische Heizmischung oder eine Thermitmischung umfasst. Auf diese Weise lässt sich mit geringem Aufwand eine ansteuerbar aktivierbare Einrichtung zur Verdampfung des Fluids realisieren, welche in kurzer Zeit eine große Dampfmenge erzeugt.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung ein wärmespeicherndes Medium umfassen, beispielsweise eine Salzlösung, ein Öl oder ein bei Raumtemperatur festes, durch Energiezufuhr verflüssigbares, beispielsweise metallisches Wärmespeichermedium. Das Wärmespeichermedium kann von einer externen Einrichtung mit Wärmeenergie versorgt werden. Wird als Medium ein metallisches Wärmespeichermedium gewählt, beispielsweise Aluminium, Messing oder ein Lot, so ist eine Haltetemperatur bei der gewünschten Verdampfungstemperatur erzielbar, indem eine geeignete Legierung verwendet wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können der Verdampferkörper und die wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung als integrierte Kartusche ausgebildet sein, wobei der Verdampferkörper gleichzeitig als Behälter zur Aufnahme des wärmeerzeugenden und/oder wärmespeichernden Mediums ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich eine einfache und kostengünstige Herstellung der Vorrichtung.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig.1 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Verdampfung eines
Fluids im Längsschnitt;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung zur Verdampfung eines Fluids als integriert ausgebildete Kartusche;
Fig.3 eine perspektivische Darstellung eines rohrförmigen Elements zur
Realisierung eines Verdampferkörpers nach Figur 2 und
Fig.4 eine weitere Ausführungsform eines Elements zur Realisierung eines
Verdampferkörpers mit einem sich kontinuierlich erweiternden Verdampferkanal.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur Verdampfung eines Fluids 3 umfasst ein Gehäuse 5, welches aus einem hohlen, beispielsweise hohlzylindrischen Wandteil 7, einem Bodenteil 9 und einem Deckelteil 11 besteht. Das Wandteil 7 kann, wie in Figur 1 dargestellt, aus einem inneren Teil 7a, beispielsweise aus Edelstahl, und einem damit verbundenen äußeren Teil 7b, beispielsweise aus einem kurzzeitig temperaturstabilen Kunststoff, bestehen. Das Wandteil 7 kann mit dem Bodenteil 9, welches ebenfalls aus Kunststoff bestehen kann, verklebt und/oder verpresst sein. Hierzu kann das Bodenteil 9 eine ringförmige Erhebung 9a aufweisen. Zusätzlich kann zur Abdichtung zwischen der
Außenwandung der ringförmigen Erhebung 9a und der Innenwandung des Wandteils 7 ein Dichtelement 13, beispielsweise in Form eines O-Rings vorgesehen sein. Zur Verbindung des Wandteils 7 mit dem Bodenteil 9 kann auch (ggf. zusätzlich) eine Verschraubung vorgesehen sein, welche in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist. Das Deckelteil 11 kann in gleicher Weise wie das Bodenteil 9 mit dem Wandteil 7 verbunden sein. Das Deckelteil 11 kann im Wesentlichen wie das Bodenteil 9 ausgebildet sein und eine umlaufende ringförmige Erhebung 11a aufweisen. Zur Abdichtung zwischen der Außenwandung der ringförmigen Erhebung 11a und der Innenwandung des Wandteils 7 kann ein weiteres Dichtelement 15, beispielsweise in Form eines O-Rings vorgesehen sein. Ebenso kann können das Wandteil 7 und das
Bodenteil 9 oder das Wandteil 7 und das Deckelteil 11 einstückig ausgebildet sein.
Im Inneren des Gehäuses 5 ist eine Heizkartusche 17 vorgesehen, die ein erstes, vorzugsweise im Wesentlichen hohlzylindrisches Element 19 aufweist, welches in seiner Innenwandung und in seiner Außenwandung jeweils eine nutförmige
Ausnehmung 21 bzw. 23 aufweist. Das erste Element 19 besteht aus einem gut wärmeleitenden, ausreichend temperaturstabilen Material, beispielsweise Aluminium.
An der Außenwandung des ersten Elements 19 ist ein zweites Element 25 vorgesehen, welches beispielsweise als Aluminiu rohr ausgebildet sein kann. Der
Innendurchmesser des Aluminiumrohrs 25 ist dabei so gewählt, dass er im Wesentlichen dem Außendurchmesser des ersten Elements 19 entspricht und sich eine ausreichende Dichtwirkung zwischen den beiden Teilen ergibt. Auf diese Weise entsteht ein abgedichteter Verdampferkanal 27. Innerhalb des ersten Elements 19 ist ein drittes topfförmiges Element 29 vorgesehen, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser des ersten Elements 19 entspricht. Hierdurch wird beim Einsetzen des dritten Elements in das erste Element eine Abdichtung der nutförmigen Ausnehmung 21 erreicht, so dass hierdurch ein weiterer Verdampferkanal 31 gebildet wird.
Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die Außenwandung des dritten topfförmigen Teils 29 einen sich in Fig. 1 nach oben verringernden Durchmesser aufweisen. Mit anderen Worten, die Außenwandung des dritten Elements 29 entspricht dem Verlauf eines sich nach oben verjüngenden Kegelabschnitts. In entsprechender Weise ist die
Innenwandung des ersten Elements 19 so ausgebildet, dass sich der Innendurchmesser, wie in Fig. 1 dargestellt, nach unten vergrößert. Die Tangenten an die Innenwandung des ersten Elements 19 bzw. an die Außenwandung des dritten Elements 29, die keine radiale Komponente aufweisen, schließen somit einen relativ geringen Winkel mit der Achse A der Heizkartusche 17 bzw. der Vorrichtung 1 ein, der vorzugsweise im Bereich von 0,1° bis 5° liegt. Hierdurch lässt sich erreichen, dass beim Einsetzen des dritten, topfförmigen Elements 29 in das erste Element 19 bereits bei Erzeugung einer geringen axialen Einsetzkraft hohe radial wirkende Abdichtkräfte zwischen den einander zugewandten Flächen erzeugt werden.
Selbstverständlich kann das zweite Element 25 in gleicher Weise mit dem ersten Element verbunden sein. Die Verbindung dieser beiden Elemente kann jedoch auch durch Verkleben, Aufschrumpfen, Löten, Verschweißen oder dergleichen im Rahmen einer festen, unlösbaren Verbindung erfolgen. Der Vorteil der zuvor beschriebenen Verbindung des ersten Teils 19 mit dem dritten Teil 29 über entsprechend geneigte
Flächen besteht darin, dass das dritte Element 29 lösbar mit dem ersten Element 19 verbindbar ist. Dient das dritte Element 29, wie in Fig. 1 dargestellt, zur Aufnahme eines pyrotechni sehen Materials oder einer Thermitmischung 33, so kann das dritte Element 29 nach dem einmaligen Aktivieren des wärmeenergieerzeugenden Materials 33 damit einfach und kostengünstig gegen einen neuen Einsatz ausgetauscht werden. Das Fixieren der Heizkartusche 17 im Gehäuse 5 erfolgt dadurch, dass die Heizkartusche mit ihrem unteren Ende in der ringförmigen Erhebung 9a des Bodenteils 9 gehalten ist. In ihrem oberen Bereich erfolgt die Fixierung der Heizkartusche 17 in gleicher Weise durch das Deckelteil 11 , wobei jeweils der obere Bereich des zweiten Elements 25 bzw. des dritten Elements 29 in entsprechenden Ausnehmungen bzw. deren Innenwandungen im Deckelteil 11 gehalten sind. Zur Abdichtung können weitere Dichtelemente 35, 37, 39 zwischen der Innenwandung der ringförmigen Erhebung 9a bzw. der ringförmigen Erhebung 11a und der Außenwandung des zweiten Elements 25 sowie zwischen der Innenwandung einer Aufnahmeausnehmung für das dritte Element 29 im Deckelteil 11 und der Außenwandung des dritten Elements 29 vorgesehen sein.
Ein weiteres ringscheibenförmiges Dichtelement 41 kann zwischen den oberen Stirnseiten des ersten Elements 19 und des zweiten Elements 25 und der stirnseitigen Innenwandung des Deckelteils 11 vorgesehen sein. Über dieses Dichtelement 41 beaufschlagt die stirnseitige Innenwandung des Deckelteils 11 das erste und zweite
Element 19, 25 der Heizkartusche 17 in axialer Richtung, so dass die gewünschten radialen Dichtkräfte zwischen der Außenwandung des dritten Elements 29 und der Inennwandung des ersten Elements 19 erzeugt werden. Die Aufnahmeausnehmung für den oberen Bereich des dritten Elements 29 im Deckel teil 11 ist hierzu derart ausgebildet, dass eine Beaufschlagung der oberen stirnseitigen Wandung des dritten
Elements 29 allenfalls erst dann erfolgt, wenn das erste Element 19 so weit auf das dritte Element 29 aufgeschoben wurde, dass ausreichend hohe radiale Dichtkräfte entstanden sind.
Ein derartiges Verspannen des ersten Elements 19 und des dritten Elements 29 lässt sich selbstverständlich auch dann erreichen, wenn das dritte Element 29, in axialer Richtung gesehen, umgekehrt konisch ausgebildet ist. In diesem Fall kann das erste Element 19 auf dem Bodenteil 9 aufsitzen und das dritte Element 29 mittels des Deckelteils 11 in das erste Element 19 hinein gedrückt werden. Im Deckelteil 1 1 ist des Weiteren ein Elektrodendurchlasselement 43 vorgesehen, über welches nicht dargestellte Elektroden in das Innere des dritten Elements 29 geführt sind, wobei die Elektroden so weit in den mit der pyrotechnischen oder Thermitmischung 33 gefüllten Bereich ragen, dass eine Aktivierung bzw. ein Zünden des Materials gewährleistet ist. Die Elektroden können hierzu über einen in das Material 33 ragenden
Heiz oder Glühdraht verbunden sein, so dass bei Stromfluss durch die Elektroden der Heizdraht bis zum Glühen erhitzt wird und die pyrotechnische oder Thermitmischung 33 zündet. Anstelle des Heiz- oder Glühdrahtes kann auch ein Element treten, das bei Stromdurchfluss ein Plasma erzeugt. Dies eignet sich z.B. für das Zünden einer Thermitmischung. Der Innenraum des dritten Elements 29 ist in der Regel nicht vollständig mit dem Material 33 gefüllt. Um das Deckelteil 11 vor den Verbrennungsprodukten zu schützen, wird der mit Material gefüllte Teilbereich des Innenraums durch ein Scheibenelement 45 begrenzt. Das Element 45 kann beispielsweise durch Einpressen, Einkleben oder Einrasten an der Innenwandung des dritten Elements 29 fixiert sein. Das Scheibenelement besteht vorzugsweise aus Stahl oder Kupfer.
Die untere Stirnseite des dritten Elements 29 ist so ausgebildet, dass der der Achse A benachbarte Bereich über die seitlichen Bereiche (in Fig. 1 nach unten) hinausragt. Demzufolge bleibt beim Einsetzen des dritten Elements 29 bzw. der Heizkartusche 17 in das Gehäuse 5 ein Ringraum 47 frei, der eine Verbindung zwischen den Verdampferkanälen 27 und 31 bewirkt. Die nutförmigen Ausnehmungen 27 bzw. 31 sind hierzu so ausgebildet, dass an der unteren Stirnseite des ersten Elements 19 entsprechende Öffnungen in den Ringraum 47 münden bzw. beide Ausnehmungen einfach am unteren Ende des Elements 19 auslaufen.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist im zweiten Element 25 im oberen Bereich der ringförmigen Ausnehmung 23 bzw. des Verdampferkanals 27 wenigstens eine Zuführöffnung 49 vorgesehen, die mit dem Element 51 membranartig verschossen ist. Auf diese Weise wird nach dem Aktivieren des Wärmeenergie erzeugenden Materials 33 im Inneren des dritten Elements 29 der Heizkartusche 17 die erzeugte Wärmeenergie über die Wandung des dritten Elements 29 an das erste Element 19 und von diesem über das zweite Element 25 an das zu verdampfende Fluid 53 übertragen, welches im Ringraum zwischen der Innenwandung des Wandelements 7 und der Außenwandung des zweiten Elements 25 der Heizkartusche 17 im Gehäuse 5 aufgenommen ist.
Nach dem Beginn des Zuführens von Wärmeenergie in das Fluid 53 wird dieses zunächst soweit erwärmt bzw. verdampft, bis der Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet, der das Verschlusselement 51 zum Bersten bringt. Anschließend tritt das
Fluid 53, bzw. ein entsprechend nasser Dampf oder ein Gemisch hieraus über die Zuführöffnung 49 in den Verdampferkanal 27 ein. Beim Durchlaufen des Verdampferkanals 27 wird das Fluid weiter erhitzt bzw. weiter verdampft. Nachdem der wendeiförmig verlaufende Verdampferkanal 27 durchlaufen ist, tritt das Fluid/Dampfgemisch bzw. ein noch relativ nasser Dampf in die untere Öffnung des
Verdampferkanals 31 ein.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass zwischen der bodenseitigen Stirnwandung des dritten Elements 29 und der ihr zugewandten Fläche des Bodenteils 9 selbstverständlich ein Dicht- bzw. Wärmedämmmaterial 55, beispielsweise in Form einer Dichtscheibe, vorgesehen sein kann.
Sowohl der Verdampferkanal 27 zwischen der Zuführöffnung 49 und der bodenseitigen Austrittsöffnung einen konstanten Kanalquerschnitt aufweist, ist der Verdampferkanal 31 so ausgebildet, dass sein Kanalquerschnitt in Richtung von seiner bodenseitigen
Zuführöffnung zur Austrittsöffnung, welche mit einer Austrittsöffnung 57 im Deckelteil 1 1 verbunden ist, einen sich kontinuierlich erweiternden Querschnitt aufweist. Hierdurch wird erreicht, dass mit einem immer vollständiger werdenden Verdampfungszustand des Fluids 53 dessen erhöhtem Volumenbedarf Rechnung getragen wird. Ein Verdichtungsstoß, der quasi zu einer „Verstopfung" des
Verdampferkanals 31 führen würde, wird auf diese Weise sicher vermieden. Der Kanalquerschnitt ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass an jedem Punkt des Kanals 31 (über seine Länge gesehen) der Kanalquerschnitt in einem differentiellen Längenelement so gewählt ist, dass das differentielle Volumen dem Volumen des darin enthaltenen verdampften Fluids bei der jeweiligen Temperatur und dem jeweiligen Druck angepasst ist.
Selbstverständlich könnte auch bereits der Verdampferkanal 27 mit einem sich erweiternden Querschnitt ausgebildet sein.
Durch die Ausbildung jeweils eines Verdampfungskanals sowohl an der Innenwandung bzw. Außenwandung des ersten Elements 19 ergibt sich der Vorteil eines ausreichend langen Verdampfungskanals (mit entsprechend großer Oberfläche für den Wärmeübergang) bei gleichzeitig geringer Bauhöhe. Zudem kann die Zuführöffnung 49 in einem Bereich gewählt werden, der bei einer unvollständigen Füllung des Ringraums mit dem zu verdampfenden Fluid 53 oberhalb des Flüssigkeitspegels liegt. Dies gilt zumindest bei einer Verwendung der Vorrichtung 1 in der in Fig. 1 dargestellten aufrechten Stellung. Der unmittelbare Eintritt von nicht verdampften Fluid 53 in den Verdampferkanal 27 wird somit vermieden.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Verdampfung eines
Fluids, welche im Wesentlichen lediglich als Heizkartusche, ähnlich der Heizkartusche 17 nach Fig. 1 ausgebildet ist. Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung 100 weist ein Gehäuse 102 auf, welches ein Wandteil 104, ein darin eingreifendes topfförmiges Teil 106 und ein Deckelteil 108 umfasst. Das topfförmige Teil 106 weist in seiner Außenwandung eine wendeiförmig verlaufende nutförmige Ausnehmung 110 auf, die entlang ihres Verlaufs in zwei Bereiche mit unterschiedlichem Querschnitt gegliedert ist.
Die Außenwandung des topfförmigen Teils 106 wirkt wiederum mit der Innenwandung eines darauf aufgeschobenen Wandteils 104 andichtend zusammen, so dass ein entsprechend dem Verlauf der nutförmigen Ausnehmung 110 ausgebildeter, dichter Verdampferkanal 112 entsteht. Im Bodenbereich des topfförmigen Teils 106 ist eine radial verlaufende Zuführöffnung 114 ausgebildet, welche mit dem Verdampferkanal 112 bzw. dessen erstem Abschnitt mit geringerem Querschnitt verbunden ist. Im oberen Bereich der Wandung des topfförmigen Teils 106 mündet der Verdampferkanal 112 in einen Ringraum 116, der mit mehreren Austrittsöffnungen 118 verbunden ist, die im
Deckelteil 108 ausgebildet sind. Das Deckelteil 108 ist dichtend mit dem Wandteil 104 und dem topfförmigen Teil 106 verbunden. Zur Abdichtung können Dichtelemente 120, 122 zwischen einer Außenwandung des Deckel teils 108 und der Innen wandung des Wandteils 104 bzw. einer Außenwandung eines in das topfförmige Teil 106 eingreifenden Bereichs des Wandteils 104 und der Innenwandung des topfförmigen
Teils 106 vorgesehen sein. In gleicher Weise kann das Wandteil 104 in seinem unteren Bereich mittels eines weiteren Dichtelements 124, welches zwischen der Innenwandung des Wandteils 104 und der Außenwandung des topfförmigen Teils 106 vorgesehen ist, abdichtend mit dem topfförmigen Teil 106 verbunden sein. Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein durch ein Schutzelement 126 begrenzter Teil des
Innenraums des topfförmigen Teils 106 mit einem aktivierbaren, wärmeerzeugendem Material 35, beispielsweise einer pyrotechnischen oder Thermitmischung gefüllt. Es sind wiederum zwei Elektroden 128 (in nicht dargestellter Weise abdichtend) durch das Deckelteil 108 geführt und mit einer Aktivierungseinrichtung 130 für das Aktivieren des wärmeenergieerzeugenden Materials 35 verbunden. Im einfachsten Fall kann es sich bei der Aktivierungseinrichtung 130 um einen Heizdraht handeln.
Selbstverständlich kann die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung 100 auch als Heizkartusche in einer Vorrichtung ähnlich der Vorrichtung 1 in Fig. 1 Verwendung finden. Hierzu könnte beispielsweise die Zuführöffnung 114 entsprechend verdämmt werden, so dass das zu verdampfende Fluid erst bei Überschreiten eines vorbestimmten Drucks nach dem Bersten des Verschlusselements in den Verdampferkanal 112 eintritt. Der Zuführöffnung 114 kann das zu verdampfende Fluid jedoch auf beliebige andere Weise, beispielsweise aus einem externen Vorratsbehälter, mit einem entsprechenden Druck zugeführt werden. In umgekehrter Weise kann selbstverständlich auch die Inennwandung des dritten Elements 29 der Ausführungsform in Fig. 1 mit einer in Fig. 2 dargestellten Struktur 132 versehen sein, welche die Oberfläche des betreffenden Elements zur Verbesserung des Wärmeübergangs vergrößert. Beispielsweise kann die Struktur 132 Rippen in der Innenwandung des betreffenden Elements 29 bzw. 106 aufweisen.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung das topfförmige Element 106, wobei die beiden Bereiche der ringförmigen Nut 110, die einen jeweils verschiedenen Querschnitt aufweisen und den Verdampferkanal 112 definieren, besser erkennbar sind. Der in Fig. 3 dargestellte untere Bereich geht von einer ringförmigen Ausnehmung 134 aus, die, wie in Fig. 2 dargestellt, mit einer radialen Zuführöffnung 114 verbunden ist. Die Verbindung des ersten Bereichs der nutförmigen Ausnehmung 110 mit geringerem Querschnitt mit dem zweiten Bereich mit größerem Querschnitt erfolgt wiederum über einen ringförmigen Bereich 136.
Die ringförmigen Bereiche 134 und 136 sind im Wesentlichen zur Erleichterung des Fertigungsprozesses vorgesehen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines topfförmigen Elements 106, wobei die ringförmige Ausnehmung 110 jedoch mit einem sich kontinuierlich vergrößernden
Querschnitt ausgebildet ist. Diese Variante stellt, physikalisch betrachtet, selbstverständlich die bessere Wahl dar, da der Öffnungsquerschnitt des entstehenden Verdampferkanals an jedem Punkt seiner (gewendelten) Länge dem betreffenden differentiellen Volumen des Dampfs angepasst werden kann.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass selbstverständlich sämtliche Merkmale, die vorstehend nur in Verbindung mit der einen oder anderen Ausführungsform beschrieben sind, soweit sinnvoll, auch bei der jeweils anderen Ausführungsform einsetzbar sind.
In beiden Fällen kann anstelle eines wärmeerzeugenden Materials, wie einer pyrotechnischen oder Thermitmischung auch ein rein wärmespeicherndes Material (oder auch eine Kombination aus beiden Möglichkeiten) eingesetzt werden. Im Fall eines rein wärmespeichernden Materials ist es erforderlich, extern Energie zuzuführen. Beispielsweise könnte im Inneren oder auch extern eine Heizvorrichtung vorgesehen sein, die Wärmeenergie in das wärmespeichernde Material einbringt.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Verdampfung eines Fluids, insbesondere eines Nebel- oder Löschfluids,
a) mit einem Verdampferkörper, in welchem wenigstens ein Verdampferkanal ausgebildet ist, wobei dem Verdampferkanal über eine Zuführöffnung das Fluid oder ein bereits teilweise verdampftes Fluid in Form von nassem Dampf oder ein Gemisch hieraus zuführbar ist und wobei das im
Wesentlichen vollständig verdampfte Fluid aus einer Austrittsöffnung entweicht,
dadurch gekennzeichnet,
b) dass der Querschnitt des Verdampferkanals von der Zuführöffnung in Richtung der Austrittsöffnung sich erweiternd ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferkanal mehrere Bereiche mit jeweils konstantem Querschnitt aufweist, wobei der Querschnitt der Bereiche in Richtung auf die Austrittsöffnung zunimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferkanal einen oder mehrere Bereiche mit jeweils sich kontinuierlich vergrößerndem Querschnitt aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehendem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferkörper ein erstes Element umfasst, in dessen Innen- und/oder Außenwandung wenigstens eine nutförmig Ausnehmung zur Bildung des wenigstens einen Verdampfungskanals vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element als Hohlelement, vorzugsweise als Hohlzylinder, ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Verdampfungskörper wenigstens ein zweites Element umfasst, welches eine Wandung aufweist, die mit der Innenwandung oder mit der Außenwandung des ersten Hohlelements im Sinne einer Abdichtung der wenigstens einen nutförmigen Ausnehmung zur Bildung des wenigstens einen Verdampferkanals zusammenwirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zusammenwirkenden Wandungen des ersten und zweiten Elements einen vorbestimmten geringen Winkel mit der Längsachse einschließen, vorzugsweise im Bereich von 0,1° bis 5°.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar angrenzend an die innere oder äußere Wandung des Verdampferkörpers eine wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung vorgesehen ist, wobei ein gut wärmeleitender Übergang von der wärmeerzeugenden und/oder wärmespeichernden Einrichtung zum Verdampferkörper ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung als pyrotechnische
Heizeinrichtung ausgebildet ist, welche eine pyrotechnische Heizmischung oder eine Thermitmischung umfasst.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung ein wärmespeicherndes Medium umfasst, vorzugsweise eine Salzlösung, ein Öl oder ein bei Raumtemperatur fester, durch Energiezufuhr verflüssigbares, beispielsweise metallisches Wärmespeichermedium.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung innerhalb des
Verdampferkörpers angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferkörper und die wärmeerzeugende und/oder wärmespeichernde Einrichtung als integrierte Kartusche ausgebildet sind, wobei der
Verdampferkörper gleichzeitig als Behälter zur Aufnahme des wärmeerzeugenden und/oder wärmespeichernden Medium ausgebildet ist.
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