EP1978302A2 - Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, und Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbaugruppe - Google Patents

Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, und Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbaugruppe Download PDF

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EP1978302A2
EP1978302A2 EP08005168A EP08005168A EP1978302A2 EP 1978302 A2 EP1978302 A2 EP 1978302A2 EP 08005168 A EP08005168 A EP 08005168A EP 08005168 A EP08005168 A EP 08005168A EP 1978302 A2 EP1978302 A2 EP 1978302A2
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EP
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evaporator
porous
carrier
medium carrier
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Günter Eberspach
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Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
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J Eberspaecher GmbH and Co KG
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    • 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
    • F23D2212/10—Burner material specifications ceramic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2212/00—Burner material specifications
    • F23D2212/20—Burner material specifications metallic

Definitions

  • the present invention relates to an evaporator assembly, for example for an evaporator burner of a vehicle heater.
  • evaporator assemblies generally include a cup-like evaporator media carrier having a porous evaporator medium disposed thereon. Liquid fuel is fed into this porous evaporator medium in order to distribute it by capillary action in the interior volume region of the porous evaporator medium and then to vaporize it on a surface of the evaporator medium facing a combustion chamber.
  • the evaporator medium carrier and the porous evaporator medium are generally constructed of metal material, for example sheet material being used for the evaporator medium carrier, while for the porous evaporator medium, for example, a metal fleece or mesh can be used.
  • an evaporator assembly in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, comprising a cup-like evaporator medium carrier and a porous evaporator medium, wherein the porous evaporator medium is connected to a surface of the evaporator medium carrier by a flat solder joint.
  • the evaporator medium carrier is formed with a bottom wall and a circumferential wall and that the planar solder joint comprises substantially the entire adjoining region of the porous evaporator medium to a surface of the bottom wall.
  • planar solder connection comprises, as an alternative or in addition, substantially the entire adjoining area of the porous evaporator medium to a surface of the circumferential wall.
  • the evaporator medium carrier and / or the porous evaporator medium be made of metal material.
  • the pot-like evaporator medium carrier or / and the porous evaporator medium to be composed essentially of non-metallic material, preferably ceramic material.
  • the planar solder connection can be realized, for example, by the measure c) arranging soldering material on a surface the evaporator medium carrier and before or after carrying out the measure b) comprises the melting of the solder material.
  • the evaporator medium carrier comprises a bottom wall and a circumferential wall and that in the measure c) a flat solder joint between the porous evaporator medium and a surface of the bottom wall is produced on the surface of the bottom wall substantially in the entire boundary region of the porous evaporator medium is, or / and that in the measure c) a flat solder joint between the porous evaporator medium and a surface of the peripheral wall is made substantially in the entire abutment region of the porous evaporator medium to the surface of the peripheral wall.
  • the invention further relates to a vehicle heater with an evaporator burner, which is equipped with an inventively constructed or manufactured evaporator assembly.
  • evaporator assembly 10 is shown as it can be used for example in an evaporator burner of a vehicle heater.
  • the evaporator assembly 10 includes an evaporator media carrier 12 constructed of metal, such as sheet metal, generally a cup-like or shell-like structure is formed with a bottom wall 14 and an outer wall adjoining peripheral wall 16.
  • a porous evaporator medium 18 is used in this cup-like or shell-like structure of the evaporator medium carrier.
  • a fuel supply line 20 can pass through the bottom wall 14 and feed liquid fuel into the area of the porous evaporator medium 18 facing away from a combustion chamber.
  • the liquid fuel is distributed by capillary action and also supported by gravity in the porous evaporator medium and reach a combustion chamber facing surface 22 of the porous evaporator medium 18, from where the fuel is released in a vaporous configuration ,
  • the porous evaporator medium 18 produced, for example, from metal fleece, metal mesh or other pore-like metal material structure is dimensioned in accordance with the shaping of the evaporator medium carrier such that it bears against a surface 24 of the bottom wall 14 and also a surface 26 of the circumferential wall 16. In these abutment regions in which the porous evaporator medium adjoins the surfaces 24 and 26, respectively, as described below with reference to FIGS Fig. 2 explains, realized a flat solder joint between the porous evaporator medium 18 and the evaporator medium carrier 12.
  • a Lötmateriallage 30 is provided which the surface 24 is covered over and in which the end regions of the fibers 28 engage.
  • the Lötmateriallage 30 extends at least over the entire surface 24 of the bottom wall 14, of course, in the Fuel supply line 20 formed fuel supply opening 32 is recessed to allow the entry of fuel.
  • the soldering material layer 30 can also be provided in the adjoining area on the surface 26 of the circumferential wall 16, so that substantially the entire adjoining area of the porous evaporator medium 18 is realized on the evaporator medium carrier 16 with such a soldering material layer 30.
  • a significantly better thermal contact between the porous evaporator medium 18 and the evaporator medium carrier 12 is realized by providing the flat solder joint. If, for example, a heating device, for example in the form of an electrical heating conductor or the like, is provided on the rear side 34 of the evaporator medium carrier 12 facing away from the evaporator medium 18, the heat provided there can be introduced significantly better into the porous evaporator medium 18 through the evaporator medium carrier 12 and thus the fuel evaporation be supported much more efficiently.
  • the coating is essentially the whole Surfaces 24, 26 with the Lötmateriallage represents a particularly advantageous variant.
  • the realization of the planar solder joint with the soldering material 30 substantially only in the region of the surface 26 of the peripheral wall 16 can already bring significantly improved Abdampfungseigenschaften, since then the uncontrolled leakage of liquid fuel, especially in this adjoining region in the direction of the combustion chamber is no longer possible ,
  • solder material into the evaporator medium carrier 12, wherein a solder material blank may be used here, especially if a soldering material layer 30 is to be provided on the peripheral wall 16 which has a ring-shaped, cup-like structure adapted to the shape of the evaporator medium carrier 12.
  • the porous evaporator medium 18 can then be used. Thereafter, the entire assembly can be heated, so that in the adjoining region of the porous evaporator medium 18 to the evaporator medium carrier 12 existing solder material melts and can penetrate by the capillary effect in the near-surface region of the porous evaporator medium 18. In this way, a soldering material layer 30 formed substantially without interruptions is realized, which, after cooling and curing, realizes a fixed connection of the porous evaporator medium 18 to the evaporator medium carrier 12.
  • the soldering material for the soldermaking layer to be formed there can first be inserted into the evaporator medium carrier 12, then melted, whereupon the porous material is then removed Evaporator medium 18 is placed.
  • the melting of the soldering material introduced, for example, in a granular structure this will form a layer of liquid soldering material covering the entire region of the bottom wall 14.
  • the evaporator medium carrier, the brazing material or the porous evaporator medium may be advantageous to weight the evaporator medium carrier, the brazing material or the porous evaporator medium by a weight. This ensures that possibly existing gaps in the adjoining region of the porous evaporator medium are removed to the evaporator medium carrier, especially when these assemblies are heated to melt the solder material. The solder material is then evenly distributed in the transition region between the evaporator medium carrier and the evaporator medium by capillary action and thus produces a very uniform connection effect. The emergence of larger gaps, in which reinforced solder material is accumulated, can thus be prevented.
  • the pot-like or shell-like evaporator medium carrier 12 or also the porous evaporator medium 18 of metal material, so that not only a positive-fit connection obtained by the penetration of the soldering material into the porous structure of the porous evaporator medium 18 is generated, but also a material connection.
  • the evaporator medium carrier 12 and / or the porous evaporator medium 18 is generally made of non-metallic material such. B. ceramic material to build.
  • the porous evaporator medium 18 As a result of the penetration of the liquefied soldering material into the regions of the pore structure close to the surface after curing of this soldering material, a very firm material section is formed by the engagement of the pore structure generated holding effect achieved.
  • the evaporator medium carrier 12 made of non-metallic material such. B. ceramic material, it is possible to metallize this, for example, to evaporate a thin metal layer, so that it is constructed in particular in particular for obtaining insulation properties, non-metallic, for example, good heat insulating material, by providing a metal coating, however, nevertheless Use of the solder joint a firm connection of the porous evaporator medium 18 is achieved.

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Abstract

Eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfasst einen topfartigen Verdampfermediumträger (12) sowie ein poröses Verdampfermedium (18), wobei das poröse Verdampfermedium (18) an eine Oberfläche (24, 26) des Verdampfermediumträgers durch eine flächige Lötverbindung (30) angebunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampferbaugruppe, beispielsweise für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes. Derartige Verdampferbaugruppen umfassen im Allgemeinen einen topfartigen Verdampfermediumträger mit einem daran angeordneten porösen Verdampfermedium. In dieses poröse Verdampfermedium wird flüssiger Brennstoff eingespeist, um diesen durch Kapillarförderwirkung im Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums zu verteilen und dann an einer einer Brennkammer zugewandt liegenden Oberfläche des Verdampfermediums abzudampfen. Aufgrund der erforderlichen thermischen Beständigkeit derartiger Verdampferbaugruppen sind im Allgemeinen der Verdampfermediumträger und das poröse Verdampfermedium aus Metallmaterial aufgebaut, wobei für den Verdampfermediumträger beispielsweise Blechmaterial eingesetzt wird, während für das poröse Verdampfermedium beispielsweise ein Metallvlies oder -geflecht eingesetzt werden kann.
  • Bei derartigen Verdampferbaugruppen ist es bekannt, die Verbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium und dem Verdampfermediumträger durch Punktschweißen oder durch Sintern herzustellen. Sowohl die Schweißverbindung als auch die Sinterverbindung hat eine nur punktuelle Anbindung des porösen Verdampfermediums an die Oberfläche des Verdampfermediumträgers zur Folge. Insbesondere werden bei der Herstellung einer Sinterverbindung die einzelnen Fasern des porösen Verdampfermediums im Bereich ihrer an den Verdampfermediumträger angrenzenden Enden bzw. Oberflächen durch punktuelle Verbindung angesintert. Zwischen diesen punktuellen Verbindungen entstehen vergleichsweise große kanalartige Strukturen, welche zur Folge haben, dass ein vergleichsweise großer Anteil des in die Verdampferbaugruppe eingespeisten flüssigen Brennstoffs sich entlang dieser kanalartigen Strukturen im Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums an die Oberfläche des Verdampfermediumträgers bewegt und an diesem Angrenzungsbereich dann auch in flüssiger, also nicht verdampfter Form in Richtung Brennkammer austritt. Ein weiteres Problem ist eine vergleichsweise schlechte Wärmekopplung zwischen dem porösen Verdampfermedium und dem Verdampfermediumträger. Eine beispielsweise in Form einer Heizwendel ausgestaltete und an der Außenseite des Verdampfermediumträgers vorgesehene Heizeinrichtung, welche durch elektrische Erregung für eine zusätzliche Erwärmung der Verdampferbaugruppe sorgen kann, ist dabei dann nur vergleichsweise schlecht an das poröse Verdampfermedium thermisch angekoppelt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, und ein Verfahren zur Herstellung derselben bereitzustellen, mit welchen bei verbesserter Brennstoffverteilungscharakteristik auch eine bessere thermische Kopplung zwischen dem porösen Verdampfermedium und dem Verdampfermediumträger erlangt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfassend einen topfartigen Verdampfermediumträger sowie ein poröses Verdampfermedium, wobei das poröse Verdampfermedium an eine Oberfläche des Verdampfermediumträgers durch eine flächige Lötverbindung angebunden ist.
  • Durch das Bereitstellen einer flächigen Lötverbindung wird das Entstehen kanalartiger Strukturen im Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums an den Verdampfermediumträger vermieden. Gleichzeitig wird durch diese flächige Verbindung, also die Ausbreitung des Lötmaterials über die Oberfläche des Verdampfermediumträgers, eine deutlich verbesserte thermische Ankopplung des porösen Verdampfermediums an den Verdampfermediumträger realisiert.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Verdampfermediumträger mit einer Bodenwandung und einer Umfangswandung ausgebildet ist und dass die flächige Lötverbindung im Wesentlichen den gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums an eine Oberfläche der Bodenwandung umfasst.
  • Um auch in Umfangsbereichen das Entstehen von kanalartigen Strukturen zu vermeiden, wird weiter vorgeschlagen, dass die flächige Lötverbindung alternativ oder zusätzlich im Wesentlichen den gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums an eine Oberfläche der Umfangswandung umfasst.
  • Um in einfacher Art und Weise die Lötverbindung realisieren zu können, wird vorgeschlagen, der Verdampfermediumträger oder/und das poröse Verdampfermedium aus Metallmaterial aufgebaut ist.
  • Alternativ ist es möglich, dass der topfartige Verdampfermediumträger oder/und das poröse Verdampfermedium im Wesentlichen aus nicht metallischem Material, vorzugsweise Keramikmaterial, aufgebaut ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird die voranstehende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfassend die Maßnahmen:
    1. a) Bereitstellen eines topfartigen Verdampfermediumträgers,
    2. b) Anordnen eines porösen Verdampfermediums an dem Verdampfermediumträger,
    3. c) Herstellen einer flächigen Lötverbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium und dem Verdampfermediumträger.
  • Die flächige Lötverbindung kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Maßnahme c) das Anordnen von Lötmaterial an einer Oberfläche des Verdampfermediumträgers und vor oder nach Durchführung der Maßnahme b) das Schmelzen des Lötmaterials umfasst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass der Verdampfermediumträger eine Bodenwandung sowie eine Umfangswandung umfasst und dass bei der Maßnahme c) eine flächige Lötverbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium und einer Oberfläche der Bodenwandung im Wesentlichen im gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums an die Oberfläche der Bodenwandung hergestellt wird, oder/und dass bei der Maßnahme c) eine flächige Lötverbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium und einer Oberfläche der Umfangswandung im Wesentlichen im gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums an die Oberfläche der Umfangswandung hergestellt wird.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeugheizgerät mit einem Verdampferbrenner, der mit einer erfindungsgemäß aufgebauten bzw. hergestellten Verdampferbaugruppe ausgestattet ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Schnittansicht einer Verdampferbaugruppe für einen Verdampferbrenner;
    Fig. 2
    eine vergrößerte Detailansicht, welche im Angrenzungsbereich vom porösen Verdampfermedium an einen Verdampfermediumträger veranschaulicht.
  • In Fig. 1 ist eine Verdampferbaugruppe 10 gezeigt, wie sie beispielsweise in einem Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes eingesetzt werden kann. Die Verdampferbaugruppe 10 umfasst einen aus Metall, beispielsweise Blechmaterial, aufgebauten Verdampfermediumträger 12, der im Allgemeinen eine topfartige bzw. schalenartige Struktur mit einer Bodenwandung 14 und einer im Außenbereich daran anschließenden Umfangswandung 16 ausgebildet ist. In diese topfartige bzw. schalenartige Struktur des Verdampfermediumträgers ist ein poröses Verdampfermedium 18 eingesetzt. Eine Brennstoffzuführleitung 20 kann die Bodenwandung 14 durchsetzen und flüssigen Brennstoff in den von einer Brennkammer abgewandt liegenden Bereich des porösen Verdampfermediums 18 einspeisen. Aufgrund der porenartigen Struktur des porösen Verdampfermediums 18 wird sich der flüssige Brennstoff sich durch Kapillarförderwirkung und auch unterstützt durch Schwerkraft im porösen Verdampfermedium verteilen und zu einer einer Brennkammer zugewandt liegenden Oberfläche 22 des porösen Verdampfermediums 18 gelangen, von wo aus der Brennstoff in dampfförmiger Konfiguration abgegeben wird.
  • Das beispielsweise aus Metallvlies, Metallgeflecht oder sonstiger porenartiger Metallmaterialstruktur hergestellte poröse Verdampfermedium 18 ist in Abstimmung auf die Formgebung des Verdampfermediumträgers so dimensioniert, dass es an einer Oberfläche 24 der Bodenwandung 14 und auch einer Oberfläche 26 der Umfangswandung 16 anliegt. In diesen Angrenzungsbereichen, in welchen das poröse Verdampfermedium an die Oberflächen 24 bzw. 26 angrenzt, ist, wie nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2 erläutert, eine flächige Lötverbindung zwischen dem porösen Verdampfermedium 18 und dem Verdampfermediumträger 12 realisiert.
  • Man erkennt in Fig. 2 einen Ausschnitt der Bodenwandung 14 des Verdampfermediumträgers 12 sowie einige stark vergrößert dargestellte Fasern 28 des hier beispielsweise aus Metallvlies aufgebauten porösen Verdampfermediums 18. Dort, wo die Endbereiche der Fasern 28 an die Oberfläche 24 angrenzen bzw. dort anliegen, ist eine Lötmateriallage 30 vorgesehen, welche die Oberfläche 24 flächig überdeckt und in welche die Endbereiche der Fasern 28 eingreifen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform erstreckt sich die Lötmateriallage 30 zumindest über die gesamte Oberfläche 24 der Bodenwandung 14, wobei selbstverständlich die in der Brennstoffzuführleitung 20 ausgebildete Brennstoffzuführöffnung 32 ausgespart ist, um den Eintritt von Brennstoff zu ermöglichen. Auch im Angrenzungsbereich an die Oberfläche 26 der Umfangswandung 16 kann die Lötmateriallage 30 vorgesehen sein, so dass im Wesentlichen der gesamte Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums 18 an den Verdampfermediumträger 16 mit einer derartigen Lötmateriallage 30 realisiert ist.
  • Durch diese flächige Ausgestaltung der Lötmateriallage 30 wird das Entstehen von kanalartigen Strukturen an der Rückseite des porösen Verdampfermediums 18 vermieden. Dies hat zur Folge, dass zwischen dem porösen Verdampfermedium 18 und den Oberflächen 24, 26 des Verdampfermediumträgers 12 keine bevorzugte Brennstoffströmung entstehen kann, die dann an den der Brennkammer zugewandt liegenden Enden insbesondere des Angrenzungsbereichs des porösen Verdampfermediums 18 an die Oberfläche 26 der Umfangswandung 16 austreten können. Es wird eine Strömung bzw. Verteilung des flüssigen Brennstoffs ausschließlich im Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums 18 erzwungen, was eine deutlich gleichmäßigere Verteilung der an der Oberfläche 22 austretenden Brennstoffmenge zur Folge hat.
  • Neben der Vergleichmäßigung der Brennstoffverteilung wird durch das Bereitstellen der flächigen Lötverbindung auch ein deutlich besserer thermischer Kontakt zwischen dem porösen Verdampfermedium 18 und dem Verdampfermediumträger 12 realisiert. Ist beispielsweise an der vom Verdampfermedium 18 abgewandten Rückseite 34 des Verdampfermediumträgers 12 eine Heizeinrichtung, beispielsweise in Form eines elektrischen Heizleiters oder dergleichen vorgesehen, so kann die dort bereitgestellte Wärme durch den Verdampfermediumträger 12 hindurch deutlich besser in das poröse Verdampfermedium 18 eingetragen werden und somit die Brennstoffabdampfung wesentlich effizienter unterstützt werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass das Überziehen im Wesentlichen der gesamten Oberflächen 24, 26 mit der Lötmateriallage eine besonders vorteilhafte Variante darstellt. Insbesondere abhängig von der konkreten Formgebung des Verdampfermediumträgers 12 kann es jedoch auch bereits ausreichend sein, im Bereich der Oberfläche 24 eine derartige flächige Anbindung zu realisieren. Auch die Realisierung der flächigen Lötverbindung mit dem Lötmaterial 30 im Wesentlichen nur im Bereich der Oberfläche 26 der Umfangswandung 16 kann bereits deutlich verbesserte Abdampfungseigenschaften mit sich bringen, da dann der unkontrollierte Austritt von flüssigem Brennstoff insbesondere in diesem Angrenzungsbereich in Richtung zur Brennkammer nicht mehr möglich ist.
  • Zur Herstellung der vorangehend beschriebenen Verdampferbaugruppe 10 kann beispielsweise so vorgegangen werden, dass in den Verdampfermediumträger 12 zunächst das Lötmaterial eingebracht wird, wobei hier vor allem dann, wenn auch oder nur an der Umfangswandung 16 eine Lötmateriallage 30 vorgesehen sein soll, ein Lötmaterialrohling verwendet werden kann, der eine an die Formgebung des Verdampfermediumträgers 12 angepasste ringartige, schalenartige bzw. topfartige Struktur aufweist. Nach Positionieren dieses Lötmaterials in dem Verdampfermediumträger 12 kann dann das poröse Verdampfermedium 18 eingesetzt werden. Daraufhin kann die gesamte Baugruppe erwärmt werden, so dass das im Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums 18 an den Verdampfermediumträger 12 vorhandene Lötmaterial schmilzt und durch den Kapillareffekt in den oberflächennahen Bereich des porösen Verdampfermediums 18 eindringen kann. Auf diese Art und Weise wird eine im Wesentlichen ohne Unterbrechungen ausgebildete Lötmateriallage 30 realisiert, die nach dem Abkühlen und Aushärten eine feste Anbindung des porösen Verdampfermediums 18 an den Verdampfermediumträger 12 realisiert.
  • Soll lediglich im Bereich der Bodenwandung 14 eine derartige flächige Anbindung realisiert werden, so kann das Lötmaterial für die dort zu bildende Lötmateriallage zunächst in den Verdampfermediumträger 12 eingelegt werden, dann geschmolzen werden, woraufhin dann das poröse Verdampfermedium 18 aufgelegt wird. Durch das Schmelzen des beispielsweise in körniger Struktur eingebrachten Lötmaterials wird dieses eine den gesamten Bereich der Bodenwandung 14 überdeckende Lage fllüssigen Lötmaterials bilden. Selbstverständlich ist es auch in diesem Falle möglich, das Lötmaterial erst dann aufzuschmelzen, wenn das poröse Verdampfermedium 18 eingelegt worden ist.
  • Bei der vorangehend beschriebenen Herstellungsprozedur kann es vorteilhaft sein, durch ein Gewicht den Verdampfermediumträger, das Lötmaterial bzw. das poröse Verdampfermedium zu beschweren. Dadurch wird erreicht, dass möglicherweise noch vorhandene Spalte im Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums an den Verdampfermediumträger beseitigt werden, insbesondere auch dann, wenn diese Baugruppen zum Aufschmelzen des Lötmaterials erwärmt werden. Das Lötmaterial verteilt sich dann auch im Übergangsbereich zwischen dem Verdampfermediumträger und dem Verdampfermedium durch Kapillarwirkung flächig und erzeugt somit eine sehr gleichmäßige Anbindungswirkung. Das Entstehen größerer Spalte, in welchen auch verstärkt Lötmaterial angesammelt wird, kann somit verhindert werden.
  • Wie vorangehend bereits beschrieben, ist es möglich, den topfartigen bzw. schalenartigen Verdampfermediumträger 12 bzw. auch das poröse Verdampfermedium 18 aus Metallmaterial aufzubauen, so dass insbesondere im Bereich des porösen Verdampfermediums 18 nicht nur eine durch das Eindringen des Lötmaterials in die Porenstruktur desselben erhaltene Formschlussanbindung erzeugt wird, sondern auch eine Materialschlussanbindung. Gleichwohl ist es auch möglich, den Verdampfermediumträger 12 oder/und das poröse Verdampfermedium 18 grundsätzlich aus nicht metallischem Material, wie z. B. Keramikmaterial, aufzubauen. Im Falle des porösen Verdampfermediums 18 wird durch das Eindringen des verflüssigten Lötmaterials in die oberflächennahen Bereiche der Porenstruktur nach dem Aushärten dieses Lötmaterials eine sehr feste, durch das Hintergreifen von die Porenstruktur bildenden Materialabschnitten generierte Haltewirkung erzielt. Bei Ausgestaltung des Verdampfermediumträgers 12 aus nicht metallischem Material, wie z. B. Keramikmaterial, ist es möglich, diesen zu metallisieren, also beispielsweise eine dünne Metallschicht aufzudampfen, so dass er im Wesentlichen insbesondere auch zur Erlangung von Isolationseigenschaften, aus nicht metallischem, beispielsweise gut wärmeisolierenden Material aufgebaut ist, durch das Vorsehen eines Metallüberzugs jedoch gleichwohl bei Einsatz der Lötverbindung eine feste Anbindung des porösen Verdampfermediums 18 erzielt wird.
  • Abschließend sei darauf hingewiesen, dass eine derartige Verdampferbaugruppe selbstverständlich nicht nur in Verbindung mit einem Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgeräts eingesetzt werden kann. Auch in zur Herstellung von wasserstoffhaltigem Gas für Brennstoffzellen eingesetzten Reformern, in welchen flüssiger Kohlenwasserstoff in die Dampfphase zu überführen ist, kann der erfindungsgemäße Aufbau seine Vorteile entfalten.

Claims (10)

  1. Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfassend einen topfartigen Verdampfermediumträger (12) sowie ein poröses Verdampfermedium (18), wobei das poröse Verdampfermedium (18) an eine Oberfläche (24, 26) des Verdampfermediumträgers durch eine flächige Lötverbindung (30) angebunden ist.
  2. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfermediumträger (12) mit einer Bodenwandung (14) und einer Umfangswandung (16) ausgebildet ist und dass die flächige Lötverbindung (30) im Wesentlichen den gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums (18) an eine Oberfläche (24) der Bodenwandung (14) umfasst.
  3. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfermediumträger (12) mit einer Bodenwandung (14) und einer Umfangswandung (16) ausgebildet ist und dass die flächige Lötverbindung (30) im Wesentlichen den gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums (18) an eine Oberfläche (26) der Umfangswandung (16) umfasst.
  4. Verdampferbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfermediumträger (12) oder/und das poröse Verdampfermedium (18) aus Metallmaterial aufgebaut ist.
  5. Verdampferbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der topfartige Verdampfermediumträger (12) oder/und das poröse Verdampfermedium (18) im Wesentlichen aus nicht metallischem Material, vorzugsweise Keramikmaterial, aufgebaut ist.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfassend die Maßnahmen:
    a) Bereitstellen eines topfartigen Verdampfermediumträgers (12),
    b) Anordnen eines porösen Verdampfermediums (18) an dem Verdampfermediumträger (12),
    c) Herstellen einer flächigen Lötverbindung (30) zwischen dem porösen Verdampfermedium (18) und dem Verdampfermediumträger (12).
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme c) das Anordnen von Lötmaterial an einer Oberfläche (24, 26) des Verdampfermediumträgers (12) und vor oder nach Durchführung der Maßnahme b) das Schmelzen des Lötmaterials umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfermediumträger (12) eine Bodenwandung (14) sowie eine Umfangswandung (16) umfasst und dass bei der Maßnahme c) eine flächige Lötverbindung (30) zwischen dem porösen Verdampfermedium (18) und einer Oberfläche (24) der Bodenwandung (14) im Wesentlichen im gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums (18) an die Oberfläche (24) der Bodenwandung (16) hergestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfermediumträger (12) eine Bodenwandung (14) sowie eine Umfangswandung (16) umfasst und dass bei der Maßnahme c) eine flächige Lötverbindung (30) zwischen dem porösen Verdampfermedium (18) und einer Oberfläche (26) der Umfangswandung (16) im Wesentlichen im gesamten Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums (18) an die Oberfläche (26) der Umfangswandung (16) hergestellt wird.
  10. Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Verdampferbrenner mit einer Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche vorzugsweise mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 hergestellt worden ist.
EP20080005168 2007-04-04 2008-03-19 Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes Not-in-force EP1978302B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710016306 DE102007016306A1 (de) 2007-04-04 2007-04-04 Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, und Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbaugruppe

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP1978302A2 true EP1978302A2 (de) 2008-10-08
EP1978302A3 EP1978302A3 (de) 2008-12-10
EP1978302B1 EP1978302B1 (de) 2013-01-02

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