EP1662199B1 - Evaporator and process for fabricating same - Google Patents

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EP1662199B1
EP1662199B1 EP05017624.7A EP05017624A EP1662199B1 EP 1662199 B1 EP1662199 B1 EP 1662199B1 EP 05017624 A EP05017624 A EP 05017624A EP 1662199 B1 EP1662199 B1 EP 1662199B1
Authority
EP
European Patent Office
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liquid
layer
region
carrier
evaporator medium
Prior art date
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EP05017624.7A
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German (de)
French (fr)
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EP1662199A3 (en
EP1662199A2 (en
Inventor
Walter Blaschke
Oliver Schmidt
Thomas Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
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Priority claimed from DE200510020147 external-priority patent/DE102005020147A1/en
Application filed by Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG filed Critical Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Publication of EP1662199A2 publication Critical patent/EP1662199A2/en
Publication of EP1662199A3 publication Critical patent/EP1662199A3/en
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Publication of EP1662199B1 publication Critical patent/EP1662199B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D3/00—Burners using capillary action
    • F23D3/40—Burners using capillary action the capillary action taking place in one or more rigid porous bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2212/00—Burner material specifications
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2213/00—Burner manufacture specifications

Definitions

  • the present invention relates to an evaporator arrangement, in particular for a vehicle heater or a reformer, comprising a shell-like support and in the shell-type support a porous evaporator medium and a method for producing the same.
  • Such evaporator arrangements are used, for example, in so-called evaporator burners to distribute this liquid fuel by introducing the initially liquid fuel into the porous evaporator medium due to the Kapillarré Quass in the volume range of the porous evaporator medium and can deliver over a relatively large surface area in the direction of a combustion chamber.
  • the shell-like support is generally constructed of metal material, so for example made of sheet metal.
  • the porous evaporator medium is also generally constructed of metal and made in a sintering process. Preformed bodies are therefore used here for the porous evaporator medium.
  • the DE 101 30 638 A1 discloses an evaporator assembly according to the preamble of claim 1.
  • a porous evaporator medium constructed with two layers is provided in a cup-like carrier.
  • a plate-like component providing a liquid deflection region lies between the two evaporator medium layers.
  • an evaporator arrangement for an evaporator burner in which a two-layer constructed porous evaporator medium is sintered as a composite body in an evaporator housing.
  • the two layers comprise an absorptive fiber layer serving for fuel evaporation and a fuel distribution view overlying the full area covering the same on its rear side facing away from a combustion chamber, which receives the fuel from a fuel supply line.
  • the DE 102 44 812 A1 discloses an evaporator arrangement for an evaporator burner with a single-layer porous evaporator body.
  • the evaporator body has a circular segment-like region of lower porosity, which partially surrounds the junction region of a fuel supply line in the porous evaporator body.
  • this object is achieved by an evaporator arrangement, in particular for a vehicle heater or a reformer according to claim 1.
  • This comprises a shell-like support and in the shell-like support a porous evaporator medium of multilayer construction, wherein the shell-like support has at least one diesstechnikseinleitö réelle and provided in a layer of the evaporator medium in a over the at least one diesstechnikseinleitö réelle extending portion of a liquid with respect to an inlet laterally dissipating diesstechniksablenk Symposium is.
  • the diesstechniksablenk Scheme comprises a portion of the porous evaporator medium with lower porosity, preceded by a liquid from a supply line receiving layer of higher porosity than the copessiersablenk Scheme, wherein the diesstechniksablenk Scheme providing layer in laterally adjacent to the diesstechniksablenk Scheme areas greater porosity than in the diesstechniksablenk Scheme and a smaller porosity than the liquid from the supply line receiving layer.
  • porous evaporator medium By such a configuration of the porous evaporator medium can be ensured that on the one hand reliably a fuel deflection can be achieved with a very simple structure, on the other hand, however, not facing, for example, a combustion chamber to be positioned areas of the porous evaporator medium covered by a separate deflection and thus not usable for the fuel evaporation.
  • a region of lesser porosity is thus a region in which the pore volume fraction in the porous evaporator medium is lower than in other regions, for example those regions in which the distribution of the fuel is generally to take place.
  • a lower porosity means a deteriorated fuel carrying capacity or the complete seal against the penetration of liquid, which of course will depend on the viscosity of this liquid.
  • the porosity in this diesstechniksablenk Scheme is about 20%, while in other areas in which the liquid is to be distributed by utilizing the Kapillarré strict, a porosity of 60% to 70% is present.
  • porous evaporator medium it is possible for at least part of the porous evaporator medium to be designed with pore-preferred orientation.
  • At least a portion of the porous evaporator medium may be provided as a preformed sintered body and sintered into the cup-like support by pressure and temperature application. Further, it is of course possible that at least a part of the porous evaporator medium is provided as particulate material, filled in the cup-like carrier and sintered into the cup-like carrier by pressure and temperature.
  • the invention further relates to a vehicle heater, comprising an evaporator burner with an evaporator arrangement according to the invention and a reformer comprising an evaporator arrangement according to the invention.
  • step a) comprises providing the shell-like support of metal material, preferably as a sheet-metal part.
  • step b) comprises the introduction of at least part of the material for the porous evaporator medium as prefabricated body, preferably sintered body.
  • step b) comprises introducing at least part of the material for the porous evaporator medium as particulate material.
  • steps b) and c) be carried out several times in succession to produce a multilayer porous evaporator medium.
  • a plurality of prefabricated bodies, preferably sintered bodies are introduced into the dish-like carrier. In this case, a multi-layer structure is generated from the several prefabricated bodies in one operation.
  • a pressing step is carried out for at least partially compressing the porous evaporator medium generated in the preceding steps b) and c).
  • Fig. 1 is an evaporator assembly of a vehicle heater not constructed in accordance with the principles of the present invention or generally designated 10 for a reformer.
  • This evaporator assembly comprises a combustion chamber housing 12, which forms an outer circumferential wall with a cylindrical region 14 and provides the axial termination with respect to a base region 16, which is firmly connected thereto or possibly integrally formed, axially relative to a longitudinal center axis A.
  • a combustion chamber 18 to be called in the case of use in a reformer as a mixing chamber
  • a generally designated 22 evaporator assembly is provided in order to provide the necessary for combustion fuel vapor.
  • This comprises a shell-like support 24 with an example cylindrical peripheral wall 26 and an adjoining bottom wall 28.
  • a heating coil 30 heater provided by excitation ensures that the evaporator assembly 22 and thus the liquid fuel contained therein can be heated.
  • the arrangement is, for example, such that, by means of a securing ring 32, the bottom region 16 with the interposition of the heating spiral 30 clamps the shell-like carrier 24 against the peripheral region 14 of the housing 12 and thus locks it.
  • the bottom wall 28 of the carrier 24 has a funnel-like formation 34, which passes through an opening in the bottom region 16 of the housing 12 and into which a fuel supply line 36 opens. In this way, the fuel to be combusted together with combustion air can be introduced into the evaporator assembly 28.
  • a porous evaporator medium indicated generally at 38. This is, as explained below, constructed of sintered material and has such a pore structure that the introduced via the fuel line 36 fuel can be distributed by Kapillarrion Angel in the inner volume of the porous evaporator medium 38 and after distribution as evenly as possible over the combustion chamber 18 positioned side 40 of the porous evaporator medium 38 can be evaporated.
  • the porous evaporator medium 38 has a porosity ranging from 60% to 70%, i. 60% to 70% of the volume occupied by the entire porous evaporator medium 38 is actually provided by pores.
  • the porous evaporator medium with two layers 42, 44 is constructed.
  • the first layer 42 adjoins the bottom wall 28 and serves to directly receive the fuel from the fuel line 36 and to distribute it radially outward, radially here relative to the axis A again.
  • the second layer 44 serves to further uniformize the fuel already pre-distributed in the layer 42 Direction way to the side 40 and thus evaporate down to the combustion chamber 18 out.
  • a deflector 46 is provided. This is in the region in which the fuel line 36 introduces the fuel into the carrier 24, disposed in the adjoining region of the two layers 42, 44 and deflects the fuel, relative to its direction of introduction, which corresponds approximately to the axial direction A, radially outward and thus into the further volume regions of the layer 42.
  • Evaporator assembly 22 shown can be operated so that first the carrier 24 is provided with the desired shape. This can be done for example by forming a disc-like sheet metal blank, but can of course also be done by machining or material removal. If the carrier is provided with the desired shape and of the desired material, generally metal material, it may be positioned so that the bottom wall 28 is at the bottom and thus the cup-like carrier 24 is open towards the top. The particle-like or fibrous material intended to build up the first layer 42 of the porous evaporator medium 38 can then be scattered into the carrier 24 and distributed uniformly over the bottom wall 28. In this case, of course, that region which is provided for the opening of the fuel line 36, to be completed by a plug or the like.
  • the thus prepared assembly is then compressed and sintered from above at a temperature of up to 1300 ° C. and by applying pressure to the particle material, so that essentially the first layer 42 with the desired material properties, ie approximately the desired porosity and the desired shape is obtained.
  • the individual particles of the particulate material which are also generally made of metal, but for example, as well Contain shares of ceramic material, interconnected in their surface areas.
  • a connection to the surface of the shell-like carrier 24 takes place, so that the first layer 42 is also connected to it over substantially its entire surface area contacting the shell-like carrier 24.
  • a next manufacturing step by pressing the material of the first layer 42, it can then be brought to the desired final shape and desired density in order, if necessary, to be able to provide the required porosity in adaptation to the viscosity of the liquid to be conveyed.
  • this pressing operation which can also be referred to as leveling
  • the deflecting element 46 can also be pressed into the material of the first layer 42 at the same time so that it lies flush with the remaining surface of this material of the second layer after the pressing process.
  • the second layer 44 is then formed. This can, as well as the first layer 42, by applying particulate material and subsequent sintering, so exerting pressure and temperature, are formed. However, it is also possible here to make available a prefabricated body of this second layer 44 with the desired circumferential dimensions, to apply it to the already produced layer 42 and then in a further sintering process, ie likewise by applying pressure and temperature, to the first layer 42 on the one hand and the deflector 46 and the peripheral wall 26 of the cup-like carrier 24 on the other hand by sintering to connect. Also, the second layer 44 is thus stable and without the possibility of gap formation on the carrier 24 on the one hand and the first layer 42 on the other hand connected.
  • the material and the structure of the layers 42, 44 can be optimally adapted to the requirements occurring.
  • the layer 42 can be provided with greater porosity than the layer 44, so that although a faster, but nevertheless more uneven distribution in the layer 42 is obtained, while in the layer 44 then takes place a very uniformly extending fine distribution.
  • such a stepped configuration of the porosity ensures better heat decoupling of that region in which, for example, liquid fuel is introduced, from the region in which very high temperatures prevail.
  • the problem of a fuel outgassing can be counteracted especially in low-boiling fuels in this fuel inlet region.
  • the layer 42 in cooperation with the cup-like carrier 24, may be configured optimally for absorbing heat from the heating coil 30.
  • Fig. 2 One embodiment of an evaporator arrangement 22 according to the invention is shown.
  • the carrier 24 with its circumferential wall 26 and the bottom wall 28 and the region 34 for connecting the fuel line 36 can again be seen.
  • the porous evaporator medium 38 is basically composed of two layers 42, 44.
  • the layer 42 extends only over that area in which fuel is taken up by connecting the fuel line 36.
  • This layer 42 can be used again as a prefabricated sintered body in the carrier 24 and by pressure and Temperaturbeetzschung with be firmly connected to this.
  • the layer 44 is then produced on this layer 42, for example by placing a prefabricated sintered material body in the carrier 24 and pressurizing it. Due to the presence of the layer 42, the layer 44 will be compressed more strongly in a region 48 which lies above the layer 42 than in those regions in which the bottom wall 28 of the carrier 24 is not covered with the layer 42.
  • the sintered body prefabricated for forming the layer 44 can then be sintered back into the carrier 24 by applying pressure and temperature and thus be connected to it in a planar manner and at the same time be connected to the layer 42 in the region 48.
  • the porosity in this region 48 may be about 20%, while it may be about 60% to 70% in the radially outer, ie less densified regions. The consequence of this is that the liquid fuel introduced into the layer 42 is very easily distributed in this layer 42, since it also has a greater porosity than the region 48.
  • the porosity in the layer 42 is chosen to be higher than is in the region of the layer 44 outside the more densely compressed region 48.
  • the liquid fuel received and predistributed in the layer 42 will preferably flow out radially outward, since the region 48, due to its lower porosity, represents a flow barrier for the capillary flow.
  • a comparatively small proportion of the liquid fuel can also pass through this region 48 of lesser porosity and thus be discharged on the side 40 in the direction of the combustion chamber.
  • Even with this arrangement therefore, for a very uniform distribution of the liquid fuel, initially radially outward, and then for a uniform delivery, essentially over the entire surface of the side 40, is provided towards the combustion chamber. It can be the use of a additional deflecting be avoided, which makes the structure easier and cheaper.
  • the composition or porosity and the material of the layer 42 the distribution behavior can be further improved.
  • a ceramic tile can be used.
  • this layer 42 can also serve to trap the pulsations occurring during fuel delivery in the pressure.
  • the second layer 44 can be generated by initially unbound fiber or particulate material is input into the shell-like carrier 24 and sintered into this. For deflecting the fuel in the region of its introduction then, for example, a separate deflection element could again be present.
  • the first layer 42 is not only locally present in the region where the fuel is introduced into the cup-like carrier 24, but covers substantially the entire bottom wall 28.
  • the second layer 42 is made slightly thicker. This can be done, for example, by using a corresponding punch in performing the sintering of this layer 42. Regardless of whether this is entered as a prefabricated body or as a particulate material, this form can also be produced in the subsequent leveling by using a correspondingly shaped stamp, with the result that a slightly lower porosity in the sections lying outside the thickened area layer 42 would be present.
  • the second layer 44 is then provided again, for example, again by inserting a prefabricated body and subsequent Einsintern the same. Due to the thickened region of the first layer 42, the area 48 with lower porosity and thus increased in this Einsintern or also in the subsequent leveling again Flow resistance generated for the required fuel deflection radially outward on the one hand, however, however, can provide a slight fuel passage in the direction of the combustion chamber on the other hand. Again, of course, it is again possible to use a body made for example of longer fibers to be able to pretend in this way again a preferred direction for the capillary.
  • FIG. 4 Another embodiment is in Fig. 4 shown. It can be seen here first that the shell-like and shaped, for example, sheet metal carrier 24 is stepped here, so that two axially successive codeswandungs Suitee 26 and 26 'are provided with radial staggering and correspondingly also two Bodenwandungs Suitee 28, 28' with corresponding axial displacement available are.
  • the porous evaporator medium 38 is again constructed in two layers from the two layers 42, 44. These, as already described above, can be provided from prefabricated sintered nonwoven bodies. These sintered nonwoven bodies or prefabricated bodies can be generated by punching out mat material.
  • the prefabricated body provided to obtain the layer 42 is dimensioned such that it fits into the spatial region formed by the circumferential wall region 26 'and the bottom wall region 28', for example but initially has a greater axial extent than the peripheral wall region 26 'and thus the depth this room area.
  • a first Einsintervorgang can then by pressure and temperature exercise of the prefabricated body for the layer 42 with the carrier 24 in both the bottom wall portion 28 'and in the peripheral wall portion 26' are connected. Possibly.
  • a compression step that is to say a pressing step, can then be carried out in order to bring the thus generated layer 42 to the desired thickness or porosity, wherein, for example, the surface of the layer 42 exposed to the front can lie flush with the bottom wall region 28.
  • the Layer 42 still protrudes beyond the bottom wall region 28, so that it can be ensured that in the second sintering process, a stable sintered bond between the two layers 42 and 44 is generated.
  • the prefabricated body for the layer 44 can then be introduced into the volume region bounded by the peripheral wall region 26, the bottom wall region 28 and the exposed side of the layer 42.
  • the layer 42 may be connected to the peripheral wall portion 26, the bottom wall portion 28 and the layer 42 by sintering. Again, the desired thickness or porosity of the layer 44 can be adjusted by a subsequent pressing operation.
  • the above-described multi-stage manufacturing process can also be carried out in one stage.
  • the two prefabricated bodies for the layers 42 and 44 can be inserted into the carrier 24 in one operation and then joined in a common sintering process with this and with each other in their abutting surface regions.
  • the layer 42 is configured with greater porosity, as the layer 44.
  • the layer 42 can very quickly receive liquid fuel from a corresponding feed, pre-distribute this and in the layer 44, in which then due to the finer porosity and a very uniform fine distribution takes place.
  • the relatively low porosity of the layer 42 is possible to use suitable adapted to the temperature conditions materials.
  • the layer 42 a material can be used which withstand the high temperatures in the region of a combustion chamber very well can.
  • ceramic material or a combination of such materials can be used here for the construction of this layer 42 in addition to metal material.
  • the prefabricated bodies for the layers 42, 44 may be constructed of fibrous material, and in the manufacture of these bodies, the fibers may be selected according to the desired requirements. It is of course also possible to build up the layers 42, 44 to use materials or combinations of materials with different sintering or melting temperatures in order to obtain the desired deformation properties.
  • the present invention thus provides, in a simple manner, an evaporator arrangement for an evaporator burner or else also a reformer in which a very stable connection leading to high quality of operation is obtained between the porous evaporator medium and a dish-like carrier.
  • suitable materials with suitable dimensions can be provided in each case.
  • the shell-like carrier is constructed of metal material, in which case the use of a sheet-metal shaped part is preferred on account of its ease of manufacture.
  • the use of metal particles or metal fibers has also proven to be particularly advantageous.
  • ceramic materials possibly mixed with metal materials are used.
  • the layer structure can also be chosen as it is suitable for operation.
  • the suitable layer thickness or a suitable ratio of the layer thicknesses can be selected.
  • more than two layers can of course be provided in the porous evaporator medium.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampferanordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät oder einen Reformer, umfassend einen schalenartigen Träger und in dem schalenartigen Träger ein poröses Verdampfermedium und ein Verfahren zur Herstellung derselben.The present invention relates to an evaporator arrangement, in particular for a vehicle heater or a reformer, comprising a shell-like support and in the shell-type support a porous evaporator medium and a method for producing the same.

Derartige Verdampferanordnungen werden beispielsweise in so genannten Verdampferbrennern eingesetzt, um durch Einleitung des zunächst flüssigen Brennstoffs in das poröse Verdampfermedium diesen flüssigen Brennstoff auf Grund der Kapillarförderwirkung im Volumenbereich des porösen Verdampfermediums zu verteilen und über einen vergleichsweise großen Oberflächenbereich in Richtung zu einer Brennkammer abgeben zu können. Bei derartigen bekannten Verdampferanordnungen ist im Allgemeinen der schalenartige Träger aus Metallmaterial aufgebaut, also beispielsweise aus Blech. Das poröse Verdampfermedium ist im Allgemeinen ebenfalls aus Metall aufgebaut und in einem Sintervorgang hergestellt. Es werden hier also vorgeformte Körper für das poröse Verdampfermedium verwendet. Diese vorgefertigten Körper werden in den schalenartigen Träger eingesetzt und an mehreren diskreten Positionen beispielsweise durch Punktschweißen festgelegt oder durch Sicherungsringe am Randbereich arretiert. Auf Grund dieser nur punktuellen Verbindung zwischen dem schalenartigen Träger und dem darin aufgenommenen porösen Verdampfermedium besteht das Problem, dass vor allem an der Rückseite des porösen Verdampfermediums, also der beispielsweise von einer Brennkammer abgewandt liegenden Seite, im Angrenzungsbereich an den schalenartigen Träger Spalte vorhanden sein können bzw. entstehen können. Dies kann bedingt dadurch sein, dass bereits beim Anbindungsvorgang im porösen Verdampfermedium Verformungen entstehen, die zu Spalten führen. Auch die im Betrieb auftretende thermische Belastung kann zu Verformungen führen. Im Bereich dieser Spalte kann sich flüssiger Brennstoff ansammeln und an ungeeigneter Stelle abfließen. Dies kann zu ungleichmäßiger Verbrennung führen, mit dem Problem eines erhöhten Schadstoffausstoßes bzw. einer verstärkten Ansammlung von Verbrennungsrückständen.Such evaporator arrangements are used, for example, in so-called evaporator burners to distribute this liquid fuel by introducing the initially liquid fuel into the porous evaporator medium due to the Kapillarförderwirkung in the volume range of the porous evaporator medium and can deliver over a relatively large surface area in the direction of a combustion chamber. In such known evaporator arrangements of the shell-like support is generally constructed of metal material, so for example made of sheet metal. The porous evaporator medium is also generally constructed of metal and made in a sintering process. Preformed bodies are therefore used here for the porous evaporator medium. These prefabricated bodies are inserted into the cup-like carrier and fixed at a plurality of discrete positions, for example by spot welding, or arrested by retaining rings at the edge region. Due to this only selective connection between the shell-like carrier and the porous evaporator medium received therein, there is the problem that, especially at the back of the porous evaporator medium, ie the side facing away from a combustion chamber, for example, gaps may be present in the adjoining area on the shell-like carrier or may arise. This may be due to the fact that deformations already occur during the bonding process in the porous evaporator medium, which lead to cracks. The thermal stress occurring during operation can also lead to deformations. In the area of this column, liquid fuel can accumulate and in an inappropriate place flow away. This can lead to uneven combustion, with the problem of increased pollutant emissions or an increased accumulation of combustion residues.

Die DE 101 30 638 A1 offenbart eine Verdampferanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser Verdampferanordnung ist in einem topf- bzw. schalenartigen Träger ein mit zwei Lagen aufgebautes poröses Verdampfermedium vorgesehen. In einem Bereich, in welchem Flüssigkeit in dieses poröse Verdampfermedium eingeleitet wird, liegt zwischen den beiden Verdampfermediumschichten ein einen Flüssigkeitsablenkbereich bereitstellendes plattenartiges Bauteil.The DE 101 30 638 A1 discloses an evaporator assembly according to the preamble of claim 1. In this evaporator arrangement, a porous evaporator medium constructed with two layers is provided in a cup-like carrier. In a region in which liquid is introduced into this porous evaporator medium, a plate-like component providing a liquid deflection region lies between the two evaporator medium layers.

Aus der DE 101 64 225 A1 ist eine Verdampferanordnung für einen Verdampferbrenner bekannt, bei welcher ein zweischichtig aufgebautes poröses Verdampfermedium als Verbundkörper in ein Verdampfergehäuse eingesintert ist. Die beiden Schichten umfassen eine zur Brennstoffabdampfung dienende saugfähige Faserschicht und eine diese an ihrer von einer Brennkammer abgewandt liegenden Rückseite vollflächig überdeckende Kraftstoffverteilungssicht, welche den Kraftstoff aus einer Brennstoffzuleitung aufnimmt.From the DE 101 64 225 A1 an evaporator arrangement for an evaporator burner is known, in which a two-layer constructed porous evaporator medium is sintered as a composite body in an evaporator housing. The two layers comprise an absorptive fiber layer serving for fuel evaporation and a fuel distribution view overlying the full area covering the same on its rear side facing away from a combustion chamber, which receives the fuel from a fuel supply line.

Die DE 102 44 812 A1 offenbart eine Verdampferanordnung für einen Verdampferbrenner mit einem einlagigen porösen Verdampferkörper. Der Verdampferkörper weist einen kreissegmentartigen Bereich geringerer Porosität auf, welcher den Einmündungsbereich einer Kraftstoffzufuhrleitung in dem porösen Verdampferkörper teilweise umgibt.The DE 102 44 812 A1 discloses an evaporator arrangement for an evaporator burner with a single-layer porous evaporator body. The evaporator body has a circular segment-like region of lower porosity, which partially surrounds the junction region of a fuel supply line in the porous evaporator body.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdampferanordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer Verdampferanordnung vorzusehen, mit welcher in einfacher Art und Weise eine erhöhte Betriebsqualität erlangt werden kann.It is the object of the present invention to provide an evaporator arrangement and a method for producing an evaporator arrangement, with which in a simple manner increased operational quality can be achieved.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Verdampferanordnung, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät oder einen Reformer gemäß Anspruch 1.According to a first aspect of the present invention, this object is achieved by an evaporator arrangement, in particular for a vehicle heater or a reformer according to claim 1.

Diese umfasst einen schalenartigen Träger und in dem schalenartigen Träger ein mehrschichtig aufgebautes poröses Verdampfermedium, wobei der schalenartige Träger wenigstens eine Flüssigkeitseinleitöffnung aufweist und in einer Schicht des Verdampfermediums in einem über die wenigstens eine Flüssigkeitseinleitöffnung sich erstreckenden Bereich ein Flüssigkeit bezogen auf eine Einleitrichtung seitlich ableitender Flüssigkeitsablenkbereich vorgesehen ist.This comprises a shell-like support and in the shell-like support a porous evaporator medium of multilayer construction, wherein the shell-like support has at least one Flüssigkeitseinleitöffnung and provided in a layer of the evaporator medium in a over the at least one Flüssigkeitseinleitöffnung extending portion of a liquid with respect to an inlet laterally dissipating Flüssigkeitsablenkbereich is.

Dabei ist weiter vorgesehen, dass der Flüssigkeitsablenkbereich einen Bereich des porösen Verdampfermediums mit geringerer Porosität umfasst, dem eine Flüssigkeit von einer Zuführleitung aufnehmende Schicht höherer Porosität als der Flüssigkeitsablenkbereich vorangeht, wobei die den Flüssigkeitsablenkbereich bereitstellende Schicht in seitlich neben dem Flüssigkeitsablenkbereich liegenden Bereichen eine größere Porosität als im Flüssigkeitsablenkbereich und eine kleinere Porosität als die Flüssigkeit von der Zuführleitung aufnehmende Schicht aufweist.It is further provided that the Flüssigkeitsablenkbereich comprises a portion of the porous evaporator medium with lower porosity, preceded by a liquid from a supply line receiving layer of higher porosity than the Flüssigkeitsablenkbereich, wherein the Flüssigkeitsablenkbereich providing layer in laterally adjacent to the Flüssigkeitsablenkbereich areas greater porosity than in the Flüssigkeitsablenkbereich and a smaller porosity than the liquid from the supply line receiving layer.

Durch derartige Ausgestaltung des porösen Verdampfermediums kann sichergestellt werden, dass bei sehr einfachem Aufbau einerseits zuverlässig eine Brennstoffablenkung erzielt werden kann, andererseits jedoch keine beispielsweise einer Brennkammer zugewandt zu positionierenden Bereiche des porösen Verdampfermediums durch ein separates Ablenkelement abgedeckt und somit für die Brennstoffverdampfung nicht nutzbar wären.By such a configuration of the porous evaporator medium can be ensured that on the one hand reliably a fuel deflection can be achieved with a very simple structure, on the other hand, however, not facing, for example, a combustion chamber to be positioned areas of the porous evaporator medium covered by a separate deflection and thus not usable for the fuel evaporation.

Ein Bereich geringerer Porosität ist also ein Bereich, bei dem der Porenvolumenanteil im porösen Verdampfermedium geringer ist, als in anderen Bereichen, beispielsweise denjenigen Bereichen, in welchen im Allgemeinen die Verteilung des Brennstoffs stattfinden soll. Eine geringere Porosität bedeutet jedoch, ein verschlechtertes Brennstofffördervermögen bzw. den vollständigen Abschluss gegen das Durchdringen von Flüssigkeit, was selbstverständlich von der Viskosität dieser Flüssigkeit abhängen wird. Hier kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Porosität in diesem Flüssigkeitsablenkbereich bei ca. 20% liegt, während sie in anderen Bereichen, in welchen unter Ausnutzung der Kapillarförderwirkung die Flüssigkeit verteilt werden soll, eine Porosität von 60% bis 70% vorhanden ist.A region of lesser porosity is thus a region in which the pore volume fraction in the porous evaporator medium is lower than in other regions, for example those regions in which the distribution of the fuel is generally to take place. However, a lower porosity means a deteriorated fuel carrying capacity or the complete seal against the penetration of liquid, which of course will depend on the viscosity of this liquid. Here, for example, it may be provided that the porosity in this Flüssigkeitsablenkbereich is about 20%, while in other areas in which the liquid is to be distributed by utilizing the Kapillarförderwirkung, a porosity of 60% to 70% is present.

Weiter ist es möglich, dass wenigstens ein Teil des porösen Verdampfermediums mit Porenvorzugsorientierung ausgebildet ist.Furthermore, it is possible for at least part of the porous evaporator medium to be designed with pore-preferred orientation.

Wenigstens ein Teil des porösen Verdampfermediums kann als vorgefertigter Sinterkörper bereitgestellt und in den schalenartigen Träger durch Druck- und Temperaturbeaufschlagung eingesintert sein. Weiter ist es selbstverständlich möglich, dass wenigstens ein Teil des porösen Verdampfermediums als Partikelmaterial bereitgestellt, in den schalenartigen Träger eingefüllt und durch Druck- und Temperaturbeaufschlagung in den schalenartigen Träger eingesintert ist.At least a portion of the porous evaporator medium may be provided as a preformed sintered body and sintered into the cup-like support by pressure and temperature application. Further, it is of course possible that at least a part of the porous evaporator medium is provided as particulate material, filled in the cup-like carrier and sintered into the cup-like carrier by pressure and temperature.

Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Verdampferbrenner mit einer erfindungsgemäßen Verdampferanordnung sowie einen Reformer, umfassend eine erfindungsgemäße Verdampferanordnung.The invention further relates to a vehicle heater, comprising an evaporator burner with an evaporator arrangement according to the invention and a reformer comprising an evaporator arrangement according to the invention.

Die eingangs genannte Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verdampferanordnung gemäß Anspruch 5. Dieses umfasst die Schritte:

  1. a) Bereitstellen eines schalenartigen Trägers mit wenigstens einer Flüssigkeitseinleitöffnung,
  2. b) Einbringen des Materials für ein poröses Verdampfermedium in den schalenartigen Träger,
  3. c) Ausüben von Druck und Temperatur zum Einsintern des Materials für das poröse Verdampfermedium in den schalenartigen Träger zum Erzeugen eines mehrschichtig aufgebauten Verdampfermediums und zum Erzeugen eines Flüssigkeitsablenkbereichs in dem porösen Verdampfermedium in einem über die wenigstens eine Flüssigkeitseinleitöffnung sich erstreckenden Bereich, wobei der Flüssigkeitsablenkbereich einen Bereich des porösen Verdampfermediums mit geringerer Porosität umfasst, dem eine Flüssigkeit von einer Zuführleitung aufnehmende Schicht höherer Porosität als der Flüssigkeitsablenkbereich vorangeht, wobei die den Flüssigkeitsablenkbereich bereitstellende Schicht in seitlich neben dem Flüssigkeitsablenkbereich liegenden Bereichen eine größere Porosität als im Flüssigkeitsablenkbereich und eine kleinere Porosität als die Flüssigkeit von der Zuführleitung aufnehmende Schicht aufweist.
The above-mentioned object is further achieved by a method for producing an evaporator arrangement according to claim 5. This comprises the steps:
  1. a) providing a shell-like support with at least one liquid introduction opening,
  2. b) introducing the material for a porous evaporator medium into the cup-like carrier,
  3. c) applying pressure and temperature for sintering the material for the porous evaporator medium into the cup-like carrier to produce a multilayered evaporator medium and for generating a Flüssigkeitsablenkbereichs in the porous evaporator medium in an over the at least one Flüssigkeitseinleitöffnung extending region, wherein the Flüssigkeitsablenkbereich a region of the porous porosity porous evaporator medium preceded by a liquid from a supply line receiving layer of higher porosity than the liquid deflection region, the layer providing the liquid deflection region having greater porosity in regions laterally adjacent to the liquid deflection region than in the liquid deflection region and a smaller porosity than the liquid Having liquid from the supply line receiving layer.

Um dabei eine stabile Verbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium bzw. dem Ausgangsmaterial desselben und' dem schalenartigen Träger erlangen zu können, wird vorgeschlagen, dass der Schritt a) das Bereitstellen des schalenartigen Trägers aus Metallmaterial, vorzugsweise als Blechformteil, umfasst.In order to be able to obtain a stable connection between the porous evaporator medium or the starting material thereof and the shell-like support, it is proposed that step a) comprises providing the shell-like support of metal material, preferably as a sheet-metal part.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass der Schritt b) das Einbringen wenigstens eines Teils des Materials für das poröse Verdampfermedium als vorgefertigten Körper, vorzugsweise Sinterkörper, umfasst.In the method according to the invention it can be provided that step b) comprises the introduction of at least part of the material for the porous evaporator medium as prefabricated body, preferably sintered body.

Weiterhin ist es möglich, dass der Schritt b) das Einbringen wenigstens eines Teils des Materials für das poröse Verdampfermedium als Partikelmaterial umfasst.Furthermore, it is possible that step b) comprises introducing at least part of the material for the porous evaporator medium as particulate material.

Für eine definierte Beeinflussung der Verteilungscharakteristik wird vorgeschlagen, dass die Schritte b) und c) mehrmals aufeinander folgend zum Erzeugen eines mehrschichtigen porösen Verdampfermediums ausgeführt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, dass im Schritt b) mehrere vorgefertigte Körper, vorzugsweise Sinterkörper, in den schalenartigen Träger eingebracht werden. Hier wird also in einem Arbeitsvorgang aus den mehreren vorgefertigten Körpern ein mehrschichtiger Aufbau generiert.For a defined influencing of the distribution characteristic, it is proposed that steps b) and c) be carried out several times in succession to produce a multilayer porous evaporator medium. In a further embodiment, it is possible that in step b) a plurality of prefabricated bodies, preferably sintered bodies, are introduced into the dish-like carrier. In this case, a multi-layer structure is generated from the several prefabricated bodies in one operation.

Weiter ist es besonders vorteilhaft, wenn nach dem Schritt c) oder jeder Durchführung des Schritts c) ein Pressschritt zum wenigstens bereichsweise Komprimieren des in den vorangehenden Schritten b) und c) generierten porösen Verdampfermediums durchgeführt wird.Furthermore, it is particularly advantageous if, after step c) or each step c), a pressing step is carried out for at least partially compressing the porous evaporator medium generated in the preceding steps b) and c).

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1
eine Längsschnittansicht einer Brennkammerbaugruppe mit einer nicht erfindungsgemäßen Verdampferanordnung;
Fig. 2
eine Schnittansicht einer Ausgestaltungsart einer erfindungsgemäßen Verdampferanordnung;
Fig. 3
eine Schnittansicht einer alternativen Ausgestaltungsart einer erfindungsgemäßen Verdampferanordnung;
Fig. 4
eine weitere Schnittansicht einer alternativen Ausgestaltungsart einer erfindungsgemäßen Verdampferanordnung.
The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1
a longitudinal sectional view of a combustion chamber assembly with a non-inventive evaporator assembly;
Fig. 2
a sectional view of a Ausgestaltungsart an evaporator arrangement according to the invention;
Fig. 3
a sectional view of an alternative embodiment of an inventive evaporator assembly;
Fig. 4
a further sectional view of an alternative embodiment of an evaporator arrangement according to the invention.

In Fig. 1 ist eine nicht gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaute Verdampferbaugruppe für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgeräts oder für einen Reformer allgemein mit 10 bezeichnet. Diese Verdampferbaugruppe umfasst ein Brennkammergehäuse 12, das mit einem zylindrischen Bereich 14 eine Außenumfangswandung bildet und mit einem damit fest verbundenen oder ggf. integral ausgebildeten Bodenbereich 16 den axialen Abschluss - axial bezogen auf eine Längsmittenachse A - bereitstellt. In dem Gehäuse 12 ist eine Brennkammer 18 (im Falle des Einsatzes bei einem Reformer als Mischkammer zu bezeichnen) gebildet, in welche beispielsweise über die in der Fig. 1 erkennbaren Öffnungen 20 Verbrennungstuft eingeleitet wird. Um den zur Verbrennung auch erforderlichen Brennstoffdampf bereitstellen zu können, ist eine allgemein mit 22 bezeichnete Verdampferanordnung vorgesehen. Diese umfasst einen schalenartigen Träger 24 mit einer beispielsweise zylindrischen Umfangswandung 26 und einer daran anschließenden Bodenwandung 28. Zwischen der Bodenwandung 28 und dem Bodenbereich 16 des Gehäuses 12 ist eine beispielsweise als Heizspirale 30 ausgestaltete Heizeinrichtung vorgesehen, die durch Erregung dafür sorgt, dass die Verdampferanordnung 22 und somit der darin enthaltene flüssige Brennstoff erwärmt werden können. Dabei ist die Anordnung beispielsweise derart, dass durch einen Sicherungsring 32 der Bodenbereich 16 unter Zwischenanordnung der Heizspirale 30 den schalenartigen Träger 24 an dem Umfangsbereich 14 des Gehäuses 12 klemmt und somit arretiert.In Fig. 1 is an evaporator assembly of a vehicle heater not constructed in accordance with the principles of the present invention or generally designated 10 for a reformer. This evaporator assembly comprises a combustion chamber housing 12, which forms an outer circumferential wall with a cylindrical region 14 and provides the axial termination with respect to a base region 16, which is firmly connected thereto or possibly integrally formed, axially relative to a longitudinal center axis A. In the housing 12 is a combustion chamber 18 (to be called in the case of use in a reformer as a mixing chamber) formed, in which, for example, over in the Fig. 1 recognizable openings 20 combustion stage is initiated. In order to provide the necessary for combustion fuel vapor, a generally designated 22 evaporator assembly is provided. This comprises a shell-like support 24 with an example cylindrical peripheral wall 26 and an adjoining bottom wall 28. Between the bottom wall 28 and the bottom portion 16 of the housing 12 is a designed for example as a heating coil 30 heater provided by excitation ensures that the evaporator assembly 22 and thus the liquid fuel contained therein can be heated. In this case, the arrangement is, for example, such that, by means of a securing ring 32, the bottom region 16 with the interposition of the heating spiral 30 clamps the shell-like carrier 24 against the peripheral region 14 of the housing 12 and thus locks it.

Die Bodenwandung 28 des Trägers 24 weist eine trichterartige Ausformung 34 auf, welche eine Öffnung im Bodenbereich 16 des Gehäuses 12 durchsetzt und in welche eine Brennstoffzuführleitung 36 einmündet. Auf diese Art und Weise kann der zusammen mit Verbrennungsluft zu verbrennende Brennstoff in die Verdampferanordnung 28 eingeleitet werden. In dem von dem Träger 24 umschlossenen Volumenbereich ist ein allgemein mit 38 bezeichnetes poröses Verdampfermedium vorgesehen. Dieses ist, wie im Folgenden noch dargelegt, aus gesintertem Material aufgebaut und weist eine derartige Porenstruktur auf, dass der über die Brennstoffleitung 36 eingeleitete Brennstoff durch Kapillarförderwirkung im Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums 38 verteilt werden kann und nach Verteilung möglichst gleichmäßig über die der Brennkammer 18 zugewandt positionierte Seite 40 des porösen Verdampfermediums 38 abgedampft werden kann. Hierzu weist beispielsweise das poröse Verdampfermedium 38 eine Porosität auf, die im Bereich von 60% bis 70% liegt, d.h. 60% bis 70% des durch das gesamte poröse Verdampfermedium 38 eingenommenen Volumens sind tatsächlich durch Poren bereitgestellt.The bottom wall 28 of the carrier 24 has a funnel-like formation 34, which passes through an opening in the bottom region 16 of the housing 12 and into which a fuel supply line 36 opens. In this way, the fuel to be combusted together with combustion air can be introduced into the evaporator assembly 28. In the volume region enclosed by the carrier 24, a porous evaporator medium, indicated generally at 38, is provided. This is, as explained below, constructed of sintered material and has such a pore structure that the introduced via the fuel line 36 fuel can be distributed by Kapillarförderwirkung in the inner volume of the porous evaporator medium 38 and after distribution as evenly as possible over the combustion chamber 18 positioned side 40 of the porous evaporator medium 38 can be evaporated. For this purpose, for example, the porous evaporator medium 38 has a porosity ranging from 60% to 70%, i. 60% to 70% of the volume occupied by the entire porous evaporator medium 38 is actually provided by pores.

Man erkennt in der Fig. 1 weiterhin, dass das poröse Verdampfermedium mit zwei Schichten 42, 44 aufgebaut ist. Die erste Schicht 42 grenzt an die Bodenwandung 28 an und dient dazu, aus der Brennstoffleitung 36 direkt den Brennstoff aufzunehmen und nach radial außen hin, radial hier wieder bezogen auf die Achse A, vorzuverteilen. Die zweite Schicht 44 dient dazu, den in der Schicht 42 bereits vorverteilten Brennstoff in weiter vergleichmäßigter Art und Weise in Richtung zur Seite 40 zu leiten und somit zur Brennkammer 18 hin abzudampfen.One recognizes in the Fig. 1 Furthermore, that the porous evaporator medium with two layers 42, 44 is constructed. The first layer 42 adjoins the bottom wall 28 and serves to directly receive the fuel from the fuel line 36 and to distribute it radially outward, radially here relative to the axis A again. The second layer 44 serves to further uniformize the fuel already pre-distributed in the layer 42 Direction way to the side 40 and thus evaporate down to the combustion chamber 18 out.

Um dafür zu sorgen, dass der über die Leitung 36 in den Träger 24 eingeleitete flüssige Brennstoff nicht unmittelbar in demjenigen Bereich, in dem diese Einleitung stattfindet, verstärkt in Richtung zur Seite 40 gelangen kann, ist ein Ablenkelement 46 vorgesehen. Dieses ist in demjenigen Bereich, in dem die Brennstoffleitung 36 den Brennstoff in den Träger 24 einleitet, im Angrenzungsbereich der beiden Schichten 42, 44 angeordnet und lenkt den Brennstoff, bezogen auf seine Einleitungsrichtung, die näherungsweise der axialen Richtung A entspricht, nach radial außen ab und somit in die weiteren Volumenbereiche der Schicht 42.In order to ensure that the introduced via the line 36 into the carrier 24 liquid fuel is not directly in the area in which this introduction takes place reinforced in the direction of the page 40, a deflector 46 is provided. This is in the region in which the fuel line 36 introduces the fuel into the carrier 24, disposed in the adjoining region of the two layers 42, 44 and deflects the fuel, relative to its direction of introduction, which corresponds approximately to the axial direction A, radially outward and thus into the further volume regions of the layer 42.

Zur Herstellung der in Fig. 1 gezeigten Verdampferanordnung 22 kann so vorgegangen werden, dass zunächst der Träger 24 mit der gewünschten Formgebung bereitgestellt wird. Dies kann beispielsweise durch Umformen eines scheibenartigen Blechrohlings erfolgen, kann selbstverständlich aber auch durch spanabhebende bzw. materialabhebende Bearbeitung erfolgen. Ist der Träger mit der gewünschten Form und aus dem gewünschten Material, im Allgemeinen also Metallmaterial, bereitgestellt, so kann er so positioniert werden, dass die Bodenwandung 28 unten ist und somit der schalenartige Träger 24 nach oben hin offen ist. Es kann dann das zum Aufbau der ersten Schicht 42 des porösen Verdampfermediums 38 vorgesehene partikel- bzw. faserartige Material in den Träger 24 eingestreut und gleichmäßig über die Bodenwandung 28 verteilt werden. Dabei ist selbstverständlich derjenige Bereich, der zum Einmünden der Brennstoffleitung 36 vorgesehen ist, durch einen Stöpsel oder dergleichen abzuschließen. Die so vorbereitete Baugruppe wird dann bei einer Temperatur bis zu 1300°C und durch Druckausübung auf das Partikelmaterial von oben her komprimiert und gesintert, so dass im Wesentlichen die erste Schicht 42 mit den gewünschten Materialeigenschaften, also näherungsweise bereits der gewünschten Porosität und der gewünschten Formgebung erhalten wird. Bei diesem Sintervorgang werden die einzelnen Partikel des Partikelmaterials, die im Allgemeinen ebenfalls aus Metall aufgebaut sind, beispielsweise aber auch Anteile an Keramikmaterial enthalten können, in ihren Oberflächenbereichen miteinander verbunden. Gleichzeitig findet auch eine Anbindung an die Oberfläche des schalenartigen Trägers 24 statt, so dass die erste Schicht 42 im Wesentlichen über ihren gesamten an dem schalenartigen Träger 24 anliegenden Oberflächenbereich auch an diesen angebunden ist.For the production of in Fig. 1 Evaporator assembly 22 shown can be operated so that first the carrier 24 is provided with the desired shape. This can be done for example by forming a disc-like sheet metal blank, but can of course also be done by machining or material removal. If the carrier is provided with the desired shape and of the desired material, generally metal material, it may be positioned so that the bottom wall 28 is at the bottom and thus the cup-like carrier 24 is open towards the top. The particle-like or fibrous material intended to build up the first layer 42 of the porous evaporator medium 38 can then be scattered into the carrier 24 and distributed uniformly over the bottom wall 28. In this case, of course, that region which is provided for the opening of the fuel line 36, to be completed by a plug or the like. The thus prepared assembly is then compressed and sintered from above at a temperature of up to 1300 ° C. and by applying pressure to the particle material, so that essentially the first layer 42 with the desired material properties, ie approximately the desired porosity and the desired shape is obtained. In this sintering process, the individual particles of the particulate material, which are also generally made of metal, but for example, as well Contain shares of ceramic material, interconnected in their surface areas. At the same time, a connection to the surface of the shell-like carrier 24 takes place, so that the first layer 42 is also connected to it over substantially its entire surface area contacting the shell-like carrier 24.

In einem nächsten Fertigungsschritt kann dann durch Pressen des Materials der ersten Schicht 42 dieses auf die gewünschte Endform und gewünschte Dichte gebracht werden, um ggf. auch in Anpassung an die Viskosität der zu fördernden Flüssigkeit die erforderliche Porosität bereitstellen zu können. Bei diesem Pressvorgang, der auch als Planieren bezeichnet werden kann, kann gleichzeitig auch das Ablenkelement 46 in das Material der ersten Schicht 42 eingepresst werden, so dass es nach dem Pressvorgang bündig mit der verbleibenden Oberfläche dieses Materials der zweiten Schicht liegt.In a next manufacturing step, by pressing the material of the first layer 42, it can then be brought to the desired final shape and desired density in order, if necessary, to be able to provide the required porosity in adaptation to the viscosity of the liquid to be conveyed. In this pressing operation, which can also be referred to as leveling, the deflecting element 46 can also be pressed into the material of the first layer 42 at the same time so that it lies flush with the remaining surface of this material of the second layer after the pressing process.

In einem weiteren Arbeitsschritt wird dann die zweite Schicht 44 gebildet. Diese kann, ebenso wie die erste Schicht 42, durch Aufbringen von Partikelmaterial und nachfolgendes Sintern, also Ausüben von Druck und Temperatur, gebildet werden. Hier ist es aber auch möglich, einen vorgefertigten Körper dieser zweiten Schicht 44 mit den gewünschten Umfangsabmessungen bereitzuhalten, ihn auf die bereits gefertigte Schicht 42 aufzulegen und dann in einem weiteren Sintervorgang, also ebenfalls durch Druck- und Temperaturausübung, mit der ersten Schicht 42 einerseits und dem Ablenkelement 46 und der Umfangswandung 26 des schalenartigen Trägers 24 andererseits durch Sintern zu verbinden. Auch die zweite Schicht 44 ist somit stabil und ohne der Möglichkeit der Spaltenbildung an den Träger 24 einerseits und die erste Schicht 42 andererseits angebunden.In a further working step, the second layer 44 is then formed. This can, as well as the first layer 42, by applying particulate material and subsequent sintering, so exerting pressure and temperature, are formed. However, it is also possible here to make available a prefabricated body of this second layer 44 with the desired circumferential dimensions, to apply it to the already produced layer 42 and then in a further sintering process, ie likewise by applying pressure and temperature, to the first layer 42 on the one hand and the deflector 46 and the peripheral wall 26 of the cup-like carrier 24 on the other hand by sintering to connect. Also, the second layer 44 is thus stable and without the possibility of gap formation on the carrier 24 on the one hand and the first layer 42 on the other hand connected.

Insbesondere bei Einsatz eines vorgefertigten Körpers für die Schicht 44, was selbstverständlich auch bei der Schicht 42 in gleicher Weise realisierbar ist, wird es möglich, durch bei der Herstellung dieser vorgefertigten Körper vorzunehmende Vorzugsorientierung des Partikel- bzw. Fasermaterials dieses bereits mit definiertem Fördervermögen auszugestalten, um auf diese Art und Weise ein weiter verbessertes Verteilungsverhalten zu erlangen. Durch Orientieren der Fasern in einer bestimmten Vorzugsrichtung wird in dieser Richtung ein besseres Kapillarströmungsverhalten erzielt, als quer dazu. Hier ist es auch möglich, in einem derartigen Körper mehrere Lagen von verschieden orientierten Partikeln bzw. Fasern vorzusehen.In particular, when using a prefabricated body for the layer 44, which of course also in the layer 42 can be realized in the same way, it becomes possible to design this already with defined conveying capacity by making in the preparation of this prefabricated body preferred orientation of the particle or fiber material, in order to obtain a further improved distribution behavior in this way. By orienting the fibers in a particular preferred direction, a better capillary flow behavior is achieved in that direction than across it. Here it is also possible to provide a plurality of layers of differently oriented particles or fibers in such a body.

Ein wesentlicher Vorteil bei der vorangehend mit Bezug auf die Fig. 1 beschriebenen Ausgestaltungsart einer Verdampferanordnung ist, dass neben der vorangehend bereits angesprochenen stabilen und vollflächigen Verbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium 38 und dem Träger 24 und der somit unterbundenen Spaltbildung das Material und der Aufbau der Schichten 42, 44 an die auftretenden Anforderungen optimal angepasst ausgewählt werden können. So kann beispielsweise die Schicht 42 mit größerer Porosität bereitgestellt werden, als die Schicht 44, so dass hier zwar eine schnellere, gleichwohl jedoch ungleichmäßigere Verteilung in der Schicht 42 erlangt wird, während in der Schicht 44 dann eine sehr gleichmäßig verlaufende Feinverteilung stattfindet. Ferner wird durch eine derartige gestufte Ausgestaltung der Porosität eine bessere Wärmeentkopplung desjenigen Bereichs, in dem beispielsweise flüssiger Brennstoff eingeleitet wird, von demjenigen Bereich, in welchem sehr hohe Temperaturen vorherrschen, gewährleistet. Damit kann dem Problem einer Brennstoffausgasung vor allem bei niedrig siedenden Brennstoffen in diesem Brennstoffeintrittsbereich entgegengewirkt werden. Auch kann die Schicht 42 in Zusammenwirkung mit dem schalenartigen Träger 24 optimiert für die Wärmeaufnahme von der Heizspirale 30 ausgestaltet sein.A major advantage in the foregoing with respect to the Fig. 1 described embodiment of an evaporator arrangement, that in addition to the previously mentioned stable and full-surface connection between the porous evaporator medium 38 and the carrier 24 and thus prevented gap formation, the material and the structure of the layers 42, 44 can be optimally adapted to the requirements occurring. For example, the layer 42 can be provided with greater porosity than the layer 44, so that although a faster, but nevertheless more uneven distribution in the layer 42 is obtained, while in the layer 44 then takes place a very uniformly extending fine distribution. Furthermore, such a stepped configuration of the porosity ensures better heat decoupling of that region in which, for example, liquid fuel is introduced, from the region in which very high temperatures prevail. Thus, the problem of a fuel outgassing can be counteracted especially in low-boiling fuels in this fuel inlet region. Also, the layer 42, in cooperation with the cup-like carrier 24, may be configured optimally for absorbing heat from the heating coil 30.

In Fig. 2 ist eine Ausgestaltungsart einer erfindungsgemäßen Verdampferanordnung 22 gezeigt. Man erkennt wieder den Träger 24 mit seiner Umfangswandung 26 und der Bodenwandung 28 und dem Bereich 34 zum Anschluss der Brennstoffleitung 36. Auch hier ist das poröse Verdampfermedium 38 grundsätzlich aus zwei Schichten 42, 44 aufgebaut. Die Schicht 42 erstreckt sich hier jedoch lediglich über denjenigen Bereich, in welchem durch Anschluss der Brennstoffleitung 36 Brennstoff aufgenommen wird. Diese Schicht 42 kann wieder als vorgefertigter Sinterkörper in den Träger 24 eingesetzt und durch Druck- und Temperaturbeaufschlagung mit diesem fest verbunden werden.In Fig. 2 One embodiment of an evaporator arrangement 22 according to the invention is shown. The carrier 24 with its circumferential wall 26 and the bottom wall 28 and the region 34 for connecting the fuel line 36 can again be seen. Here, too, the porous evaporator medium 38 is basically composed of two layers 42, 44. However, the layer 42 extends only over that area in which fuel is taken up by connecting the fuel line 36. This layer 42 can be used again as a prefabricated sintered body in the carrier 24 and by pressure and Temperaturbeaufschlagung with be firmly connected to this.

Auf dieser Schicht 42 wird dann die Schicht 44 gefertigt, beispielsweise dadurch, dass ein vorgefertigter Sintermaterialkörper in den Träger 24 eingelegt und mit Druck beaufschlagt wird. Durch das Vorhandensein der Schicht 42 wird die Schicht 44 in einem Bereich 48, der über der Schicht 42 liegt, stärker komprimiert werden, als in denjenigen Bereichen, in welchen die Bodenwandung 28 des Trägers 24 nicht mit der Schicht 42 bedeckt ist. Der zum Bilden der Schicht 44 vorgefertigte Sinterkörper kann dann durch Druck- und Temperaturausübung wieder in den Träger 24 eingesintert werden und somit flächig an diesen angebunden werden und gleichzeitig auch im Bereich 48 mit der Schicht 42 verbunden werden. Auf Grund der stärkeren Kompression der Schicht 44 im Bereich 48, die in einem nachfolgenden Planiervorgang, also einem weiteren Pressen der bereits in den Träger 24 eingesinterten Schicht 44 noch verstärkt werden kann, ist hier ein Bereich mit deutlich geringere Porosität im Vergleich zu den seitlich neben der Schicht 42 liegenden Bereichen vorhanden. Die Porosität in diesem Bereich 48 kann bei etwa 20% liegen, während sie in den radial weiter außen liegenden, also weniger verdichteten Bereichen bei etwa 60% bis 70% liegen kann. Die Folge davon ist, dass der in die Schicht 42 eingeleitete flüssige Brennstoff in dieser Schicht 42 sehr leicht verteilt wird, da diese ebenfalls eine größere Porosität aufweist, als der Bereich 48. Die Porosität in der Schicht 42 ist so gewählt, dass sie höher als in dem Bereich der Schicht 44 außerhalb des stärker verdichteten Bereichs 48 ist. Der in der Schicht 42 aufgenommene und vorverteilte flüssige Brennstoff wird bevorzugt dann aber nach radial außen abströmen, da der Bereich 48 auf Grund seiner geringeren Porosität eine Strömungsbarriere für die Kapillarströmung darstellt. Gleichwohl kann ein vergleichsweise geringer Anteil des flüssigen Brennstoffs auch durch diesen Bereich 48 geringerer Porosität hindurchgelangen und somit an der Seite 40 in Richtung zur Brennkammer hin abgegeben werden. Auch bei dieser Anordnung wird also für eine sehr gleichmäßige Verteilung des flüssigen Brennstoffs zunächst nach radial außen und dann für eine gleichmäßige Abgabe im Wesentlichen über die gesamte Oberfläche der Seite 40 zur Brennkammer hin gesorgt. Es kann dabei der Einsatz eines zusätzlichen Ablenkelements vermieden werden, was den Aufbau einfacher und kostengünstiger macht. Ferner kann durch Auswahl der Zusammensetzung bzw. Porosität und des Materials der Schicht 42 das Verteilungsverhalten weiter verbessert werden. Hier kann beispielsweise auch ein Keramikflies zum Einsatz gelangen. Insbesondere kann diese Schicht 42 auch dazu dienen, die bei Brennstoffförderung auftretenden Pulsationen im Druck abzufangen.The layer 44 is then produced on this layer 42, for example by placing a prefabricated sintered material body in the carrier 24 and pressurizing it. Due to the presence of the layer 42, the layer 44 will be compressed more strongly in a region 48 which lies above the layer 42 than in those regions in which the bottom wall 28 of the carrier 24 is not covered with the layer 42. The sintered body prefabricated for forming the layer 44 can then be sintered back into the carrier 24 by applying pressure and temperature and thus be connected to it in a planar manner and at the same time be connected to the layer 42 in the region 48. Due to the greater compression of the layer 44 in the region 48, which can be enhanced in a subsequent grading process, ie further pressing the sintered already in the carrier 24 layer 44, here is an area with significantly lower porosity compared to the side next the layer 42 lying areas available. The porosity in this region 48 may be about 20%, while it may be about 60% to 70% in the radially outer, ie less densified regions. The consequence of this is that the liquid fuel introduced into the layer 42 is very easily distributed in this layer 42, since it also has a greater porosity than the region 48. The porosity in the layer 42 is chosen to be higher than is in the region of the layer 44 outside the more densely compressed region 48. However, the liquid fuel received and predistributed in the layer 42 will preferably flow out radially outward, since the region 48, due to its lower porosity, represents a flow barrier for the capillary flow. However, a comparatively small proportion of the liquid fuel can also pass through this region 48 of lesser porosity and thus be discharged on the side 40 in the direction of the combustion chamber. Even with this arrangement, therefore, for a very uniform distribution of the liquid fuel, initially radially outward, and then for a uniform delivery, essentially over the entire surface of the side 40, is provided towards the combustion chamber. It can be the use of a additional deflecting be avoided, which makes the structure easier and cheaper. Furthermore, by selecting the composition or porosity and the material of the layer 42, the distribution behavior can be further improved. Here, for example, a ceramic tile can be used. In particular, this layer 42 can also serve to trap the pulsations occurring during fuel delivery in the pressure.

Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich auch bei dieser Ausgestaltungsform beispielsweise, die zweite Schicht 44 dadurch erzeugt werden kann, dass zunächst ungebundenes Faser- bzw. Partikelmaterial in den schalenartigen Träger 24 eingegeben und in diesen eingesintert wird. Zur Ablenkung des Brennstoffs im Bereich seiner Einleitung könnte dann beispielsweise wiederum ein separates Ablenkelement vorhanden sein.It should be noted here that, of course, also in this embodiment, for example, the second layer 44 can be generated by initially unbound fiber or particulate material is input into the shell-like carrier 24 and sintered into this. For deflecting the fuel in the region of its introduction then, for example, a separate deflection element could again be present.

In Fig. 3 ist eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei der die erste Schicht 42 nicht nur lokal in demjenigen Bereich vorhanden ist, in welchem der Brennstoff in den schalenartigen Träger 24 eingeleitet wird, sondern im Wesentlichen die gesamte Bodenwandung 28 überdeckt. Gleichwohl ist in demjenigen Bereich, in dem Brennstoff eingeleitet wird, die zweite Schicht 42 etwas dicker ausgestaltet. Dies kann beispielsweise durch Einsatz eines entsprechenden Formstempels beim Durchführen des Einsinterns dieser Schicht 42 erfolgen. Unabhängig davon, ob diese als vorgefertigter Körper oder als Partikelmaterial eingegeben wird, kann aber auch beim nachfolgenden Planieren durch Einsatz eines entsprechend geformten Stempels diese Form erzeugt werden, mit der Folge, dass dann in den außerhalb des verdickten Bereichs liegenden Abschnitten eine etwas geringere Porosität in der Schicht 42 vorhanden wäre.In Fig. 3 In one embodiment, the first layer 42 is not only locally present in the region where the fuel is introduced into the cup-like carrier 24, but covers substantially the entire bottom wall 28. However, in the area where fuel is introduced, the second layer 42 is made slightly thicker. This can be done, for example, by using a corresponding punch in performing the sintering of this layer 42. Regardless of whether this is entered as a prefabricated body or as a particulate material, this form can also be produced in the subsequent leveling by using a correspondingly shaped stamp, with the result that a slightly lower porosity in the sections lying outside the thickened area layer 42 would be present.

Nachfolgend wird dann wieder die zweite Schicht 44 bereitgestellt, beispielsweise wiederum durch Einlegen eines vorgefertigten Körpers und nachfolgendes Einsintern desselben. Auf Grund des verdickten Bereichs der ersten Schicht 42 wird bei diesem Einsintern bzw. auch beim nachfolgenden Planieren wieder der Bereich 48 mit geringerer Porosität und somit erhöhtem Strömungswiderstand generiert, der für die erforderliche Brennstoffablenkung nach radial außen einerseits, gleichwohl jedoch einen geringfügigen Brennstoffdurchtritt in Richtung zur Brennkammer hin andererseits sorgen kann. Auch hier ist es selbstverständlich wieder möglich, einen beispielsweise aus längeren Fasern gefertigten Körper einzusetzen, um auf diese Art und Weise wieder eine Vorzugsrichtung für die Kapillarströmung vorgeben zu können.Subsequently, the second layer 44 is then provided again, for example, again by inserting a prefabricated body and subsequent Einsintern the same. Due to the thickened region of the first layer 42, the area 48 with lower porosity and thus increased in this Einsintern or also in the subsequent leveling again Flow resistance generated for the required fuel deflection radially outward on the one hand, however, however, can provide a slight fuel passage in the direction of the combustion chamber on the other hand. Again, of course, it is again possible to use a body made for example of longer fibers to be able to pretend in this way again a preferred direction for the capillary.

Eine weitere Ausgestaltungsform ist in Fig. 4 gezeigt. Man erkennt hier zunächst, dass der schalenartige und beispielsweise aus Blechmaterial geformte Träger 24 hier gestuft ausgebildet ist, so dass zwei axial aufeinander folgende Umfangswandungsbereiche 26 und 26' mit radialer Staffelung vorhanden sind und entsprechend auch zwei Bodenwandungsbereiche 28, 28' mit entsprechend axialem Versatz vorhanden sind. Das poröse Verdampfermedium 38 ist wieder zweischichtig aufgebaut aus den beiden Schichten 42, 44. Diese können, wie vorangehend auch bereits beschrieben, aus vorgefertigten Sintervlieskörpern bereitgestellt werden. Diese Sintervlieskörper bzw. vorgefertigten Körper können durch Ausstanzen aus Mattenmaterial generiert werden. Der zum Erhalt der Schicht 42 vorgesehene vorgefertigte Körper ist dabei so bemessen, dass er in den durch den Umfangswandungsbereich 26' und den Bodenwandungsbereich 28' gebildeten Raumbereich passt, beispielsweise zunächst aber noch eine größere Axialerstreckung aufweist, als der Umfangswandungsbereich 26' und somit die Tiefe dieses Raumbereichs. In einem ersten Einsintervorgang kann dann durch Druck- und Temperaturausübung der vorgefertigte Körper für die Schicht 42 mit dem Träger 24 sowohl im Bodenwandungsbereich 28' als auch im Umfangswandungsbereich 26' verbunden werden. Ggf. kann nachträglich noch ein Komprimier-, also Pressschritt ausgeführt werden, um die so generierte Schicht 42 dann auf die gewünschte Dicke bzw. Porosität zu bringen, wobei beispielsweise dann die nach vorne frei liegende Oberfläche der Schicht 42 bündig mit dem Bodenwandungsbereich 28 liegen kann. Bei einer alternativen, sehr vorteilhaften Vorgehensweise kann vorgesehen sein, dass nach Durchführung dieses ersten Sinter- bzw- Einpressvorgangs die Schicht 42 noch über den Bodenwandungsbereich 28 übersteht, so dass gewährleistet werden kann, dass bei dem zweiten Sintervorgang ein stabiler Sinterverbund zwischen den beiden Schichten 42 und 44 generiert wird. In einem zweiten Bearbeitungsvorgang kann dann der vorgefertigte Körper für die Schicht 44 in den durch den Umfangswandungsbereich 26, den Bodenwandungsbereich 28 und die frei liegende Seite der Schicht 42 begrenzten Volumenbereich eingeführt werden. In einem dann folgenden Sintervorgang kann die Schicht 42 mit dem Umfangswandungsbereich 26, dem Bodenwandungsbereich 28 und der Schicht 42 durch Sintern verbunden werden. Auch hier kann durch einen nachfolgenden Pressvorgang die gewünschte Dicke bzw. Porosität der Schicht 44 noch eingestellt werden.Another embodiment is in Fig. 4 shown. It can be seen here first that the shell-like and shaped, for example, sheet metal carrier 24 is stepped here, so that two axially successive Umfangswandungsbereiche 26 and 26 'are provided with radial staggering and correspondingly also two Bodenwandungsbereiche 28, 28' with corresponding axial displacement available are. The porous evaporator medium 38 is again constructed in two layers from the two layers 42, 44. These, as already described above, can be provided from prefabricated sintered nonwoven bodies. These sintered nonwoven bodies or prefabricated bodies can be generated by punching out mat material. The prefabricated body provided to obtain the layer 42 is dimensioned such that it fits into the spatial region formed by the circumferential wall region 26 'and the bottom wall region 28', for example but initially has a greater axial extent than the peripheral wall region 26 'and thus the depth this room area. In a first Einsintervorgang can then by pressure and temperature exercise of the prefabricated body for the layer 42 with the carrier 24 in both the bottom wall portion 28 'and in the peripheral wall portion 26' are connected. Possibly. If necessary, a compression step, that is to say a pressing step, can then be carried out in order to bring the thus generated layer 42 to the desired thickness or porosity, wherein, for example, the surface of the layer 42 exposed to the front can lie flush with the bottom wall region 28. In an alternative, very advantageous procedure can be provided that after performing this first sintering or-Einpressvorgangs the Layer 42 still protrudes beyond the bottom wall region 28, so that it can be ensured that in the second sintering process, a stable sintered bond between the two layers 42 and 44 is generated. In a second machining operation, the prefabricated body for the layer 44 can then be introduced into the volume region bounded by the peripheral wall region 26, the bottom wall region 28 and the exposed side of the layer 42. In a subsequent sintering process, the layer 42 may be connected to the peripheral wall portion 26, the bottom wall portion 28 and the layer 42 by sintering. Again, the desired thickness or porosity of the layer 44 can be adjusted by a subsequent pressing operation.

Es sei darauf hingewiesen, dass der vorangehend mehrstufig beschriebene Herstellungsvorgang auch einstufig durchgeführt werden kann. Es können also die beiden vorgefertigten Körper für die Schichten 42 und 44 in einem Arbeitsvorgang in den Träger 24 eingelegt werden und dann in einem gemeinsamen Sintervorgang mit diesem und miteinander in ihren aneinander anliegenden Oberflächenbereichen verbunden werden.It should be noted that the above-described multi-stage manufacturing process can also be carried out in one stage. Thus, the two prefabricated bodies for the layers 42 and 44 can be inserted into the carrier 24 in one operation and then joined in a common sintering process with this and with each other in their abutting surface regions.

Mit dem in Fig. 4 erkennbaren Aufbau können die gleichen Vorteile, wie vorangehend beschrieben, erhalten werden. Auch hier ist die Schicht 42 mit größerer Porosität ausgestaltet, als die Schicht 44. Somit kann die Schicht 42 sehr schnell flüssigen Brennstoff von einer entsprechenden Zuführleitung aufnehmen, diesen vorverteilen und in die Schicht 44 abgeben, in welcher dann auf Grund der feineren Porosität auch eine sehr gleichmäßige Feinverteilung stattfindet. Weiterhin wird durch einen derartigen Aufbau gewährleistet, dass der Wärmeübergang von der der Brennkammer zugewandten Seite der Schicht 44 in Richtung zu demjenigen Bereich, in welchem der flüssige Brennstoff von einer Leitung eingespeist wird, gemindert wird. Wesentlich trägt hierzu die vergleichsweise geringe Porosität der Schicht 42 bei. Selbstverständlich ist es möglich, geeignete an die Temperaturbedingungen angepasste Materialien einzusetzen. So kann beispielsweise für die Schicht 42 ein Material verwendet werden, das den hohen Temperaturen im Bereich einer Brennkammer sehr gut standhalten kann. Insbesondere kann hier zum Aufbau dieser Schicht 42 neben Metallmaterial auch keramisches Material oder eine Kombination derartiger Materialien verwendet werden. Selbstverständlich können die vorgefertigten Körper für die Schichten 42, 44 aus Fasermaterial aufgebaut werden, wobei bei der Herstellung dieser Körper die Fasern gemäß den gewünschten Anforderungen ausgewählt bzw. orientiert werden können. Auch ist es selbstverständlich möglich zum Aufbau der Schichten 42, 44 Materialien oder Materialkombinationen mit verschiedenen Sinter- bzw. Schmelztemperaturen einzusetzen, um die gewünschten Verformungseigenschaften zu erhalten.With the in Fig. 4 As can be seen, the same advantages as described above can be obtained. Again, the layer 42 is configured with greater porosity, as the layer 44. Thus, the layer 42 can very quickly receive liquid fuel from a corresponding feed, pre-distribute this and in the layer 44, in which then due to the finer porosity and a very uniform fine distribution takes place. Furthermore, it is ensured by such a construction that the heat transfer from the combustion chamber facing side of the layer 44 is reduced towards the region in which the liquid fuel is fed from a line. Significantly contributes to this, the relatively low porosity of the layer 42. Of course, it is possible to use suitable adapted to the temperature conditions materials. Thus, for example, for the layer 42, a material can be used which withstand the high temperatures in the region of a combustion chamber very well can. In particular, ceramic material or a combination of such materials can be used here for the construction of this layer 42 in addition to metal material. Of course, the prefabricated bodies for the layers 42, 44 may be constructed of fibrous material, and in the manufacture of these bodies, the fibers may be selected according to the desired requirements. It is of course also possible to build up the layers 42, 44 to use materials or combinations of materials with different sintering or melting temperatures in order to obtain the desired deformation properties.

Durch die vorliegende Erfindung wird also in einfacher Art und Weise eine Verdampferanordnung für einen Verdampferbrenner oder aber auch einen Reformer bereitgestellt, bei dem eine sehr stabile und zu hohe Betriebsqualität führende Verbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium und einem schalenartigen Träger erlangt wird. Sowohl für das poröse Verdampfermedium als auch den schalenartigen Träger können jeweils geeignete Materialien mit geeigneter Dimensionierung bereitgestellt werden. Dies bedeutet, dass beispielsweise der schalenartige Träger aus Metallmaterial aufgebaut ist, wobei hier der Einsatz eines Blechformteils auf Grund der einfachen Herstellbarkeit bevorzugt ist. Im Falle des porösen Verdampfermediums hat sich ebenfalls der Einsatz von Metallpartikeln bzw. Metallfasern als besonders vorteilhaft erwiesen. Selbstverständlich können hier auch Keramikmaterialien, ggf. gemischt mit Metallmaterialien zum Einsatz gelangen. Selbstverständlich kann der Schichtaufbau ebenfalls so gewählt werden, wie er für den Betrieb geeignet ist. So kann selbstverständlich für die erste Schicht ebenso wie für die zweite Schicht jeweils die geeignete Schichtdicke bzw. auch ein geeignetes Verhältnis der Schichtdicken gewählt werden. Auch können selbstverständlich mehr als zwei Schichten bei dem porösen Verdampfermedium vorgesehen sein.The present invention thus provides, in a simple manner, an evaporator arrangement for an evaporator burner or else also a reformer in which a very stable connection leading to high quality of operation is obtained between the porous evaporator medium and a dish-like carrier. For the porous evaporator medium as well as the shell-like support suitable materials with suitable dimensions can be provided in each case. This means that, for example, the shell-like carrier is constructed of metal material, in which case the use of a sheet-metal shaped part is preferred on account of its ease of manufacture. In the case of the porous evaporator medium, the use of metal particles or metal fibers has also proven to be particularly advantageous. Of course, here also ceramic materials, possibly mixed with metal materials are used. Of course, the layer structure can also be chosen as it is suitable for operation. Thus, of course, for the first layer as well as for the second layer in each case the suitable layer thickness or a suitable ratio of the layer thicknesses can be selected. Of course, more than two layers can of course be provided in the porous evaporator medium.

Claims (11)

  1. Evaporator arrangement, in particular for a vehicle heating device or a reformer, comprising a shell-like carrier (24) and in said shell-like carrier (24) a multilayer porous evaporator medium (38), said shell-like carrier (24) comprising at least one liquid insertion opening and in a layer (44) of said evaporator medium (38) in a region extending across said at least one liquid insertion opening a liquid redirection region (48) draining off liquid to the sides in relation to an insertion direction,
    characterized in that said liquid redirection region (48) comprises a region of said porous evaporator medium (38) with a lower porosity, preceded by a layer (42) receiving liquid from a supply line (36) and having a higher porosity than the liquid redirection region (48), said layer (44) forming the liquid redirection region (48) having a higher porosity in regions laterally adjacent to the liquid redirection region (48) than in said liquid redirection region (48) itself and having a lower porosity than the layer (42) receiving liquid from the supply line (36).
  2. Evaporator arrangement according to claim 1,
    characterized by at least part of the porous evaporator medium (38) being provided as a prefabricated sintered body and being integrated into said shell-like carrier (24) by sintering using pressure and temperature.
  3. Vehicle heating device, comprising an evaporation burner with an evaporator arrangement (22) according to one of the preceding claims.
  4. Reformer, comprising an evaporator arrangement (22) according to one of claims 1 or 2.
  5. Method for manufacturing an evaporator arrangement (22) according to one of claims 1 or 2, comprising the following steps:
    a) providing a shell-like carrier (24) with at least one liquid insertion opening,
    b) integrating the material for a porous evaporator medium (38) into the shell-like carrier (24),
    c) applying pressure and temperature for integrating the material for the porous evaporator medium (38) by sintering into the shell-like carrier (24) for realizing a multi-layer evaporator medium (38) and for realizing a liquid redirection region (48) in said porous evaporator medium (38) in a region extending across said at least one liquid insertion opening, said liquid redirection region (48) comprising a region of said porous evaporator medium (38) with a lower porosity, preceded by a layer (42) receiving liquid from a supply line (36) and having a higher porosity than the liquid redirection region (48), said layer (44) forming the liquid redirection region (48) having a higher porosity in regions laterally adjacent to the liquid redirection region (48) than in said liquid redirection region (48) itself and having a lower porosity than the layer (42) receiving liquid from the supply line (36).
  6. Method according to claim 5,
    characterized in that step a) comprises the realization of said shell-like carrier (24) by a metal material, preferably as a sheet metal part.
  7. Method according to claim 5 or 6,
    characterized in that step b) comprises the insertion of at least part of the material for said porous evaporator medium (38) as a prefabricated body, preferably a sintered body.
  8. Method according to one of claims 5 to 7,
    characterized in that step b) comprises the insertion of at least part of the material for said porous evaporator medium (38) as a particle material.
  9. Method according to one of claims 5 to 8,
    characterized in that steps b) and c) are repeated several times in sequence for realizing a multilayer porous evaporator medium (38).
  10. Method according to one of claims 5 to 8,
    characterized in that in step b) several prefabricated bodies, preferably sintered bodies, are integrated into said shell-like carrier (24).
  11. Method according to one of claims 5 to 10,
    characterized in that after step c) or after each realization of step c) a compression step is carried out for at least partly compressing said porous evaporator medium (38) produced in the preceding steps b) and c).
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