EP2009352B1 - Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät - Google Patents

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EP2009352B1
EP2009352B1 EP20080009102 EP08009102A EP2009352B1 EP 2009352 B1 EP2009352 B1 EP 2009352B1 EP 20080009102 EP20080009102 EP 20080009102 EP 08009102 A EP08009102 A EP 08009102A EP 2009352 B1 EP2009352 B1 EP 2009352B1
Authority
EP
European Patent Office
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evaporator medium
porous evaporator
porous
carrier
storage volume
Prior art date
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EP20080009102
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English (en)
French (fr)
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EP2009352A3 (de
EP2009352A2 (de
Inventor
Walter Blaschke
Michael Tannert
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
J Eberspaecher GmbH and Co KG
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Publication date
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Publication of EP2009352A2 publication Critical patent/EP2009352A2/de
Publication of EP2009352A3 publication Critical patent/EP2009352A3/de
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Publication of EP2009352B1 publication Critical patent/EP2009352B1/de
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Classifications

    • 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
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/05002—Use of porous members to convert liquid fuel into vapor

Definitions

  • the present invention relates to an evaporator assembly, in particular for a vehicle heater according to the preamble of claim 1.
  • This comprises a carrier, on the carrier porous evaporator medium and a fuel supply line for feeding liquid fuel through an opening in the carrier in the porous evaporator medium.
  • the DE 10 2004 020 507 A1 discloses an evaporator arrangement for producing a hydrocarbon vapor / mixed material mixture in which porous evaporator material is arranged in the bottom area of an evaporator housing.
  • Liquid hydrocarbon is fed into the porous evaporator medium through a fuel feed line led through a bottom wall.
  • this may be provided on its back facing the bottom wall with a recess into which engages the free end of the Brennstoffzu111technisch such that a schneidiger edge region at the free end of the fuel supply into the porous evaporator medium engages.
  • the liquid hydrocarbon discharged from the fuel supply line directly enters the inner volume region of the porous evaporator medium.
  • the DE 101 20 027 A1 discloses an evaporator assembly for a heater for heating the interior of a vehicle, in which a porous evaporator medium is arranged in a shell-like support. Through a bottom wall of the carrier through liquid fuel is introduced via a fuel supply. The back of the porous evaporator medium is covered by a plate provided with passages, so that between the bottom wall of the shell-like carrier and the entire back of the porous evaporator medium, a buffer storage volume is formed, in which the liquid fuel enters after exiting the fuel supply. The liquid fuel pre-distributed in this way already over the entire rear side of the porous evaporator medium passes through the passage openings into the interior volume region of the porous evaporator medium.
  • the DE 21 29 663 A1 discloses an evaporator assembly according to the preamble of claim 1.
  • a combustion device comprising a porous wick.
  • a lower region of the wick which has lower porosity than an upper region, is supplied with liquid fuel by means of a cotton thread, which is transported into the upper region by means of capillary action.
  • an evaporation chamber is provided, which assists in the evaporation of volatile components in the liquid fuel.
  • an evaporative burner in which liquid fuel is fed via a fuel supply line which opens into a circular recess of a multilayer evaporator medium.
  • the evaporator medium layer lying opposite the discharge opening of the fuel feed line has a greater porosity than the evaporator medium layer having a surface provided for dispensing fuel vapor.
  • the EP 0 389 807 A2 discloses an evaporator burner in which through holes are provided in an evaporator medium to assist in vaporization of the liquid fuel.
  • an evaporator burner is disclosed, the evaporator medium having on a side facing a combustion chamber a side facing away from the combustion chamber and provided for receiving liquid fuel side lower porosity.
  • an evaporator assembly in particular for a vehicle heater according to claim 1.
  • This comprises a carrier, at the carrier porous evaporator medium and a fuel supply line for feeding liquid fuel through an opening in the carrier in the porous evaporator medium, wherein a buffer storage volume at least is formed in part in the porous evaporator medium for receiving liquid fuel from the Brennstoffzu classroomtechnisch and passing the liquid fuel received in the porous evaporator medium wherein at least in a discharge opening of the Brennstoffzu classroomtechnisch opposite surface region, the porous evaporator medium is formed with a lower porosity than in a surface area of the porous evaporator medium provided for discharging fuel vapor.
  • the porous evaporator medium is formed with a lower porosity in its entire surface area facing the intermediate storage volume.
  • an intermediate storage volume is formed at least partly in the porous evaporator medium itself, on the one hand the possibility is created that the fuel emerging from the fuel supply line already penetrates deeper into the porous evaporator medium in the region of this intermediate storage volume. At the same time, an increased surface area is provided, which limits the intermediate storage volume formed in the porous evaporator medium and above which the liquid fuel then flows in the porous evaporator medium recorded and further distributed there by Kapillar
  • this porous evaporator medium will generally have a lower material thickness where a buffer storage volume is present.
  • at least one surface area opposite to a discharge port of the fuel supply line the porous evaporator medium is formed with a lower porosity than in a surface area of the porous evaporator medium intended for the delivery of fuel vapor.
  • the largest possible contact between the porous evaporator medium and the carrier can be achieved in that the intermediate storage volume is formed only in the porous evaporator medium.
  • the intermediate storage volume is formed partly in the carrier. This can be particularly advantageous if, with only a limited thickness of the porous evaporator medium used for receiving liquid fuel Interior of the buffer storage volume should be made as large as possible.
  • the intermediate storage volume is formed in the porous evaporator medium by impressing.
  • this manner of producing the intermediate storage volume ensures that the porous structure of the porous evaporator medium in the region surrounding the intermediate storage volume is changed by the pressing load in such a way that there is less porosity than in the then more remote ones volume areas.
  • this is particularly advantageous since the injection of fuel through the comparatively thin porous evaporator medium can be avoided.
  • the intermediate storage volume be provided in a central region of the porous evaporator medium, based on a longitudinal center axis of the carrier.
  • the fuel supply line can - in relation to a longitudinal center axis of the carrier - off-center into this. This simplifies the combination with other assemblies.
  • This eccentric introduction can be used in particular in combination with the installation position of such evaporator assembly, for example, in a vehicle to compensate for unfavorable gravity distribution characteristics.
  • an electrically energizable heating device may be provided on a side of the carrier remote from the porous evaporator medium.
  • evaporator assembly is generally designated 10.
  • the evaporator assembly 10 comprises a support 12 formed, for example, of sheet metal material with a bottom wall 14 and one in the Fig. 2 recognizable in an outer region of the bottom wall 14 adjacent peripheral wall 16.
  • a porous evaporator medium 18 is provided in this essentially so shell-like constructed carrier 12.
  • This porous evaporator medium 18 may, for example, metal mesh, metal fleece or other porous material, such as.
  • foam ceramic, sintered material or the like As foam ceramic, sintered material or the like.
  • the porous evaporator medium 18 is substantially the entire surface of the bottom wall 14 and on the peripheral wall 16 of the circuit-type carrier and can in this by soldering, gluing, Einsintern or the like. be held.
  • a central area of the shell-like support 12 which is also substantially defined by its longitudinal center axis L, this has a directed away in the direction of the porous evaporator medium 18 molding 20 with an opening 22.
  • a free end 24 of a constructed example of metal pipe Brennstoffzu slaughtertechnisch 26 is inserted and fixed therein, for example, by soldering.
  • a sealing member 28 may provide a more fluid-tight seal between the formation 20 and the free end 24 of the fuel supply conduit 26.
  • This porous evaporator medium 18 has, in its region opposite to the opening 30, a buffer storage volume 34 provided by a recess or depression 32.
  • the liquid fuel emerging through the opening 30 from the fuel supply line 96 thus first enters the recess 32 or the intermediate storage volume 34 and enters the porous evaporator medium 18 at the surface 36 of the porous evaporator medium 18 delimiting this intermediate storage volume 34.
  • the intermediate storage volume 34 has a significantly larger transverse dimension than the diameter of the opening 30, a pre-distribution of the supplied liquid fuel already takes place in the region of the transition from the fuel supply line 26 to the porous evaporator medium 18, due to the fact that the intermediate storage volume 34 in FIG the illustrated embodiment is completely formed in the porous evaporator medium 18, already takes place in an integrated into the total volume of this porous evaporator medium 18 area.
  • the liquid fuel can thus be absorbed via the surface 36 and distributed quickly and uniformly in the inner volume region of the porous evaporator medium 18.
  • the depression 32, ie the intermediate storage volume 34 can take place in a particularly advantageous embodiment in the porous evaporator medium by impressing, for example by means of a stamping die.
  • this method of producing the intermediate storage volume is that the volume region 38 close to the surface 36 acts on the pore structure of the porous evaporator medium so that there is less porosity in this volume region 38 than in the adjacent or further volume regions of the porous evaporator medium , in particular that of the surface 40 of the same near volume range, via which then the delivery of the fuel takes place for example in the direction of a combustion chamber.
  • This ensures that, especially in that region of the porous evaporator medium 18, which is directly opposite the opening 30, a spraying of the liquid fuel through the porous evaporator medium 18, which has a reduced thickness in this area, is avoided.
  • the lower porosity volume region 38 encompasses substantially all of the buffer volume 34, it is ensured that the liquid fuel enters the porous evaporator medium 18 substantially uniformly over the surface region 36.
  • the embossing process will result in that the porosity is lower in the part of the surface 36 opposite the opening 30 than in a circumferential area 42 surrounding the depression 32.
  • the Fig. 1 and 2 show that the depression 32 is arranged substantially centered with respect to a longitudinal center axis L of the shell-like carrier 12. It can further be seen that, for example, the depression 32 can be formed with a substantially circular geometry. However, the fuel supply line 26 or its opening 30 is offset with respect to the longitudinal center axis L and thus does not feed the liquid fuel into the central region of the depression 32 of the intermediate storage volume 34.
  • Fig. 1 a further on the side facing away from the porous evaporator medium 18 side of the bottom wall 14 of the support 12 arranged electrically energizable heater 44, for example in the form of a heating coil or otherwise extending heat conductor.
  • this heater 40 By electrical excitation of this heater 40 and the transfer of heat through the bottom wall 14 through the porous evaporator medium, the liquid contained in the porous evaporator medium 18 is heated and thus supports its evaporation.
  • Fig. 1 shows that the porous evaporator medium 18, where no intermediate storage volume is present, substantially completely abuts against the shell-like support 14, a very good heat transfer from the shell-like support to the porous evaporator medium 18 is ensured.
  • the occurrence of column-like spaces is avoided, via which liquid fuel in the adjoining region of the porous evaporator medium 18 passed to the shell-like carrier and there could also escape in the direction of the combustion chamber.
  • an evaporator assembly it is possible by simple measures to have a positive influence on the distribution behavior of the liquid fuel in the porous evaporator medium.
  • the principles of the present invention can also be achieved with structural designs that differ from the shown.
  • part of this intermediate storage volume is completely advantageous in the porous evaporator medium, it is of course also possible for part of this intermediate storage volume to be formed by appropriate shaping of the intermediate storage volume Be formed carrier in the carrier itself. If desired, it is of course also possible to form pre-distribution passages running in the carrier on the rear side of the porous evaporator medium, which can form part of the intermediate storage volume.
  • the carrier for the porous evaporator medium may be plate-like and, for example in conjunction with the porous evaporator medium and the heater may form a bottom assembly, which may then be inserted into an assembly providing the peripheral wall of a combustion chamber or evaporation chamber.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese umfasst einen Träger, an dem Träger poröses Verdampfermedium und eine Brennstoffzuführleitung zum Einspeisen von flüssigem Brennstoff durch eine Öffnung in den Träger in das poröse Verdampfermedium.
  • Die DE 10 2004 020 507 A1 offenbart eine Verdampferanordnung zur Erzeugung eines Kohlenwasserstoffdampf/Mischmaterial-Gemisches, bei welcher im Bodenbereich eines Verdampfergehäuses poröses Verdampfermaterial angeordnet ist. Durch eine durch eine Bodenwandung hindurchgeführte Brennstoffzuführleitung wird flüssiger Kohlenwasserstoff in das poröse Verdampfermedium eingespeist. Um hier eine direkte Brennstoffübergabe zwischen der Brennstoffzuführleitung und dem porösen Verdampfermedium zu erlangen, kann dieses an seiner der Bodenwandung zugewandten Rückseite mit einer Aussparung versehen sein, in welche das freie Ende der Brennstoffzuführleitung derart eingreift, dass ein schneidenartiger Randbereich am freien Ende der Brennstoffzuführleitung in das poröse Verdampfermedium eingreift. Somit tritt der aus der Brennstoffzuführleitung abgegebene flüssige Kohlenwasserstoff direkt in den Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums ein.
  • Die DE 101 20 027 A1 offenbart eine Verdampferbaugruppe für ein Heizgerät zum Beheizen des Innenraums eines Fahrzeugs, bei welcher in einem schalenartigen Träger ein poröses Verdampfermedium angeordnet ist. Durch eine Bodenwandung des Trägers hindurch wird über eine Brennstoffzuführleitung flüssiger Brennstoff eingeleitet. Die Rückseite des porösen Verdampfermediums ist von einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Platte überdeckt, so dass zwischen der Bodenwandung des schalenartigen Trägers und der gesamten Rückseite des porösen Verdampfermediums ein Zwischenspeichervolumen gebildet ist, in welches der flüssige Brennstoff nach Austritt aus der Brennstoffzuführleitung eintritt. Durch die Durchtrittsöffnungen hindurch gelangt der auf diese Art und Weise bereits über die gesamte Rückseite des porösen Verdampfermediums vorverteilte flüssige Brennstoff in den Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums.
  • Die DE 21 29 663 A1 offenbart eine Verdampferbaugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der US 2007/0134607 A1 ist eine einen porösen Docht umfassende Verbrennungsvorrichtung bekannt. Hierbei wird einem eine gegenüber einem oberen Bereich geringere Porosität aufweisenden unteren Bereich des Dochts flüssiger Brennstoff mittels eines Baumwollfadens zugeführt, der mittels Kapillarförderwirkung in den oberen Bereich transportiert wird. Innerhalb des oberen eine geringere Porosität aufweisenden Bereichs des porösen Dochts ist eine Verdampfungskammer vorgesehen, welche das Abdampfen flüchtiger Komponenten in dem flüssigen Brennstoff unterstützt.
  • In der DE 102 52 888 B3 ist ein Verdampfungsbrenner offenbart, bei dem flüssiger Brennstoff über eine in eine kreisförmige Aussparung eines mehrlagigen Verdampfermediums mündende Brennstoffzuführleitung eingespeist wird. Dabei weist die der Abgabeöffnung der Brennstoffzuführleitung gegenüber liegende Verdampfermediumlage eine größere Porosität auf als die eine zur Abgabe von Brennstoffdampf vorgesehene Oberfläche aufweisende Verdampfermediumlage.
  • Die EP 0 389 807 A2 offenbart einen Verdampferbrenner, bei dem zur Unterstützung der Verdampfung des flüssigen Brennstoffs Durchgangsöffnungen in einem Verdampfermedium vorgesehen sind.
  • In der DE 295 12 434 U1 ist ein Verdampferbrenner offenbart, dessen Verdampfermedium an einer einer Brennkammer zugewandten Seite eine im Vergleich zu einer der Brennkammer abgewandten und zur Aufnahme von flüssigem Brennstoff vorgesehenen Seite geringere Porosität aufweist.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät vorzusehen, bei welcher für ein verbessertes Verteilungsverhalten des aus einer Brennstoffzuführleitung abgegebenen flüssigen Brennstoffs in einem porösen Verdampfermedium gesorgt ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät gemäß Anspruch 1. Diese umfasst einen Träger, an dem Träger poröses Verdampfermedium und eine Brennstoffzuführleitung zum Einspeisen von flüssigem Brennstoff durch eine Öffnung in dem Träger in das poröse Verdampfermedium, wobei ein Zwischenspeichervolumen wenigstens zum Teil in dem porösen Verdampfermedium ausgebildet ist zur Aufnahme von flüssigem Brennstoff aus der Brennstoffzuführleitung und zur Weitergabe des darin aufgenommenen flüssigen Brennstoffs in das poröse Verdampfermedium wobei wenigstens in einem einer Abgabeöffnung der Brennstoffzuführleitung gegenüber liegenden Oberflächenbereich das poröse Verdampfermedium mit geringerer Porosität ausgebildet ist, als in einem zur Abgabe von Brennstoffdampf vorgesehenen Oberflächenbereich des porösen Verdampfermediums. Um diesen Effekt möglichst effizient nutzen zu können, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das poröse Verdampfermedium in seinem gesamten dem Zwischenspeichervolumen zugewandten Oberflächenbereich mit geringerer Porosität ausgebildet ist..
  • Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ein Zwischenspeichervolumen zumindest zum Teil in dem porösen Verdampfermedium selbst ausgebildet ist, wird einerseits die Möglichkeit geschaffen, dass der aus der Brennstoffzuführleitung austretende Brennstoff im Bereich dieses Zwischenspeichervolumens bereits tiefer in das poröse Verdampfermedium eindringt. Gleichzeitig wird ein vergrößerter Oberflächenbereich bereitgestellt, welcher das im porösen Verdampfermedium gebildete Zwischenspeichervolumen begrenzt und über welchen der flüssige Brennstoff dann im porösen Verdampfermedium aufgenommen und dort durch Kapillarförderwirkung weiter verteilt wird.
  • Durch die Ausgestaltung des Zwischenspeichervolumens wenigstens zum Teil in dem porösen Verdampfermedium wird dieses poröse Verdampfermedium dort, wo ein Zwischenspeichervolumen vorhanden ist, im Allgemeinen eine geringere Materialstärke aufweisen. Um zu verhindern, dass aus der Brennstoffzuführleitung abgegebener und in das Zwischenspeichervolumen eintretender flüssiger Brennstoff unmittelbar durch das poröse Verdampfermedium hindurchtritt und in tröpfchenartiger Form in Richtung zu einer Brennkammer oder Verdampfungskammer abgegeben wird, ist vorgesehen, dass wenigstens in einem einer Abgabeöffnung der Brennstoffzuführleitung gegenüber liegenden Oberflächenbereich das poröse Verdampfermedium mit geringerer Porosität ausgebildet ist, als in einem zur Abgabe von Brennstoffdampf vorgesehenen Oberflächenbereich des porösen Verdampfermediums. Um diesen Effekt möglichst effizient nutzen zu können, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das poröse Verdampfermedium in seinem gesamten dem Zwischenspeichervolumen zugewandten Oberflächenbereich mit geringerer Porosität ausgebildet ist.
  • Ein möglichst großflächiger Kontakt zwischen dem porösen Verdampfermedium und dem Träger kann dadurch erreicht werden, dass das Zwischenspeichervolumen nur in dem porösen Verdampfermedium ausgebildet ist. Durch diese Ausgestaltung wird weiterhin dafür gesorgt, dass nicht durch an der Rückseite des porösen Verdampfermediums entstehende spaltartige Zwischenräume zwischen dem Träger und dem porösen Verdampfermedium eine undefinierte, insbesondere auch stark schwerkraftbeeinflusste Brennstoffverteilung stattfindet.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass das Zwischenspeichervolumen zum Teil im Träger ausgebildet ist. Dies kann besonders dann vorteilhaft sein, wenn bei nur begrenzter Dicke des porösen Verdampfermediums der zur Aufnahme von flüssigem Brennstoff genutzte Innenraum des Zwischenspeichervolumens möglichst groß gestaltet werden soll.
  • Bei einer besonders einfach zu realisierenden Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass das Zwischenspeichervolumen im porösen Verdampfermedium durch Einprägen gebildet ist. Bei dieser Art und Weise der Herstellung des Zwischenspeichervolumens wird gleichzeitig dafür gesorgt, dass die poröse Struktur des porösen Verdampfermediums in dem das Zwischenspeichervolumen umgebenden Bereich durch die pressende Belastung derart verändert wird, dass dort eine geringere Porosität vorhanden ist, als in den dann weiter entfernten liegenden Volumenbereichen. Wie bereits vorangehend dargelegt, ist dies besonders daher vorteilhaft, da das Durchspritzen von Brennstoff durch das vergleichsweise dünne poröse Verdampfermedium vermieden werden kann.
  • Um über das Zwischenspeichervolumen eine möglichst gleichmäßige Verteilung des flüssigen Brennstoffs im porösen Verdampfermedium erreichen zu können, wird vorgeschlagen, dass das Zwischenspeichervolumen in einem - bezogen auf eine Längsmittenachse des Trägers - mittigen Bereich des porösen Verdampfermediums vorgesehen ist. Die Brennstoffzuführleitung kann - bezogen auf eine Längsmittenachse des Trägers - außermittig in diesen einmünden. Dies vereinfacht die Kombination mit anderen Baugruppen. Diese außermittige Einleitung kann insbesondere auch in Kombination mit der Einbaulage einer derartigen Verdampferbaugruppe beispielsweise in ein Fahrzeug dazu genutzt werden, ungünstige schwerkraftbedingte Verteilungscharakteristiken zu kompensieren.
  • Zur Unterstützung der Verdampfung des in dem Zwischenspeichervolumen in das poröse Verdampfermedium eingeleiteten flüssigen Brennstoffs kann an einer von dem porösen Verdampfermedium abgewandten Seite des Trägers eine elektrisch erregbare Heizeinrichtung vorgesehen sein.
  • Bei einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltungsvariante kann vorgesehen sein, dass das poröse Verdampfermedium in seinem kein Zwischenspeichervolumen bereitstellenden Bereich im Wesentlichen vollständig an dem Träger anliegt. Durch das im Wesentlichen vollständige Anliegen an dem Träger werden einerseits die vorangehend bereits angesprochenen möglicherweise ungewünschten Zwischenräume mit entsprechend undefiniertem Verteilungsverhalten vermieden. Andererseits kann vor allem dann, wenn eine elektrisch erregbare Heizeinrichtung die Brennstoffverdampfung unterstützen soll, auf diese Art und Weise ein verbesserter Wärmeübertrag zwischen der Heizeinrichtung und dem porösen Verdampfermedium gewährleistet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Teil-Schnittansicht einer Verdampferbaugruppe;
    Fig.2
    eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Baugruppe in Blickrichtung II in Fig. 1.
  • Die in Fig. 1 teilweise dargestellte Verdampferbaugruppe ist allgemein mit 10 bezeichnet. Die Verdampferbaugruppe 10 umfasst einen beispielsweise aus Blechmaterial geformten Träger 12 mit einer Bodenwandung 14 und einer in der Fig. 2 erkennbaren in einem Außenbereich an die Bodenwandung 14 angrenzenden Umfangswandung 16. In diesem im Wesentlichen also schalenartig aufgebauten Träger 12 ist ein poröses Verdampfermedium 18 vorgesehen. Dieses poröse Verdampfermedium 18 kann beispielsweise aus Metallgeflecht, Metallvlies oder sonstigem porösem Material, wie z. B. Schaumkeramik, Sintermaterial oder dergleichen aufgebaut sein. Das poröse Verdampfermedium 18 liegt im Wesentlichen vollflächig an der Bodenwandung 14 bzw. auf der Umfangswandung 16 des schaltenartigen Trägers an und kann in diesem durch Einlöten, Einkleben, Einsintern o.dgl. gehalten sein. In einem zentralen Bereich des schalenartigen Trägers 12, welcher im Wesentlichen auch definiert ist durch dessen Längsmittenachse L weist dieser eine in Richtung von dem porösen Verdampfermedium 18 weg gerichtete Ausformung 20 mit einer Öffnung 22 auf. In dieser Öffnung 22 ist ein freies Ende 24 einer beispielsweise aus Metallrohr aufgebauten Brennstoffzuführleitung 26 eingesetzt und darin beispielsweise durch Verlötung festgelegt. Ein Dichtelement 28 kann einen weitergehenden flüssigkeitsdichten Abschluss zwischen der Ausformung 20 und dem freien Ende 24 der Brennstoffzuführleitung 26 herstellen.
  • Durch eine Abgabeöffnung 30 am freien Ende 24 der Brennstoffzuführleitung 26 kann über diese Brennstoffzuführleitung 26 zugeführter flüssiger Brennstoff in den Innenbereich des schalenartigen Trägers 12, insbesondere in Richtung zum porösen Verdampfermedium 18 abgegeben werden. Dieses poröse Verdampfermedium 18 weist in seinen der Öffnung 30 gegenüberliegenden Bereich ein durch eine Aussparung bzw. Einsenkung 32 bereitgestelltes Zwischenspeichervolumen 34 auf. Der durch die Öffnung 30 aus der Brennstoffzuführleitung 96 austretende flüssige Brennstoff gelangt also zuerst in die Aussparung 32 bzw. das Zwischenspeichervolumen 34 und tritt an der dieses Zwischenspeichervolumen 34 begrenzenden Oberfläche 36 des porösen Verdampfermediums 18 in dieses poröse Verdampfermedium ein. Da im Vergleich zum Durchmesser der Öffnung 30 das Zwischenspeichervolumen 34 eine deutlich größere Querabmessung aufweist, findet im Bereich des Übergangs von der Brennstoffzuführleitung 26 zu dem porösen Verdampfermedium 18 bereits eine Vorverteilung des zugeführten flüssigen Brennstoffs statt, die aufgrund der Tatsache, dass das Zwischenspeichervolumen 34 in der dargestellten Ausgestaltungsform vollständig in dem porösen Verdampfermedium 18 ausgebildet ist, bereits in einem in das Gesamtvolumen dieses porösen Verdampfermediums 18 integrierten Bereich erfolgt. Der flüssige Brennstoff kann somit über die Oberfläche 36 aufgenommen werden und schnell und gleichmäßig im Innenvolumenbereich des porösen Verdampfermediums 18 verteilt werden. Die Einsenkung 32, d. h. das Zwischenspeichervolumen 34, kann bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform in dem porösen Verdampfermedium durch Einprägen, beispielsweise vermittels eines Prägestempels, erfolgen. Die Folge dieser Art der Herstellung des Zwischenspeichervolumens ist, dass in dem der Oberfläche 36 nahen Volumenbereich 38 derart auf die Porenstruktur des porösen Verdampfermediums eingewirkt wird, dass in diesem Volumenbereich 38 eine geringere Porosität vorhanden ist, als in den angrenzenden oder weitergehenden Volumenbereichen des porösen Verdampfermediums, insbesondere dem der Oberfläche 40 desselben nahen Volumenbereich, über welchen dann auch die Abgabe des Brennstoffs beispielsweise in Richtung einer Brennkammer erfolgt. Somit wird sichergestellt, dass insbesondere in demjenigen Bereich des porösen Verdampfermediums 18, der unmittelbar der Öffnung 30 gegenüberliegt, ein Durchspritzen des flüssigen Brennstoffs durch das poröse Verdampfermedium 18, das in diesem Bereich eine verringerte Dicke aufweist, vermieden wird. Da der Volumenbereich 38 mit geringerer Porosität im Wesentlichen das gesamte Zwischenspeichervolumen 34 umgibt, ist gleichwohl dafür gesorgt, dass der Eintritt des flüssigen Brennstoffs in das poröse Verdampfermedium 18 über den Oberflächenbereich 36 im Wesentlichen gleichmäßig erfolgt. Der Prägevorgang wird jedoch dazu führen, dass in dem der Öffnung 30 gegenüberliegenden Teil der Oberfläche 36 die Porosität geringer ist als in einem die Einsenkung 32 umgebenden Umfangsbereich 42.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen, dass die Einsenkung 32 bezüglich einer Längsmittenachse L des schalenartigen Trägers 12 im Wesentlichen zentriert angeordnet ist. Man erkennt weiter, dass beispielsweise die Einsenkung 32 mit im Wesentlichen kreisrunder Geometrie ausgebildet sein kann. Die Brennstoffzuführleitung 26 bzw. deren Öffnung 30 liegt jedoch bezüglich der Längsmittenachse L versetzt und speist somit den flüssigen Brennstoff nicht in den zentralen Bereich der Einsenkung 32 des Zwischenspeichervolumens 34 ein. Hier kann vorteilhafterweise die Anordnung so wie in Fig. 2 gezeigt sein, also die Einmündung der Brennstoffzuführleitung in einem oberen Bereich der Einsenkung 32 liegen, so dass auch bei der schwerkraftbedingten Bewegung des flüssigen Brennstoffs in der Einsenkung 32 nach unten die oben liegenden Bereiche der Oberfläche 36 mit flüssigem Brennstoff bedeckt werden können und auch dort Brennstoff in das poröse Verdampfermedium 18 eintreten wird.
  • Man erkennt in Fig. 1 weiter eine an dem vom porösen Verdampfermedium 18 abgewandten Seite des der Bodenwandung 14 des Trägers 12 angeordnete elektrisch erregbare Heizeinrichtung 44, beispielsweise in Form einer Heizwendel oder eines in sonstiger Weise verlaufenden Heizleiters. Durch elektrische Erregung dieser Heizeinrichtung 40 und die Übertragung der Wärme durch die Bodenwandung 14 hindurch auf das poröse- Verdampfermedium wird der im porösen Verdampfermedium 18 enthaltene flüssige Brennstoff erwärmt und somit dessen Abdampfung unterstützt. Da, wie Fig. 1 zeigt, das poröse Verdampfermedium 18 dort, wo kein Zwischenspeichervolumen vorhanden ist, im Wesentlichen vollständig an dem schalenartigen Träger 14 anliegt, wird ein sehr guter Wärmeübertrag vom schalenartigen Träger auf das poröse Verdampfermedium 18 sichergestellt. Gleichzeitig wird das Auftreten spaltenartiger Zwischenräume vermieden, über welche flüssiger Brennstoff im Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums 18 an den schalenartigen Träger geleitet und dort auch in Richtung Brennkammer austreten könnte.
  • Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Verdampferbaugruppe wird es möglich, durch einfache Maßnahmen einen positiven Einfluss auf das Verteilungsverhalten des flüssigen Brennstoffs in dem porösen Verdampfermediumd zu nehmen. Es sei darauf hingewiesen, dass dabei die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch mit konstruktiven Ausführungen erreicht werden können, die dem Gezeigten abweichen. So ist zwar die Ausgestaltung des Zwischenspeichervolumens vollständig im porösen Verdampfermedium vorteilhaft, doch kann selbstverständlich auch ein Teil dieses Zwischenspeichervolumens durch entsprechende Formgebung des Trägers im Träger selbst gebildet sein. Gewünschtenfalls können selbstverständlich auch im Träger an der Rückseite des porösen Verdampfermediums verlaufende Vorverteilungskanäle gebildet sein, die einen Teil des Zwischenspeichervolumens bilden können. Auch ist es selbstverständlich, dass der Träger für das poröse Verdampfermedium plattenartig ausgebildet sein kann und beispielsweise in Verbindung mit dem porösen Verdampfermedium und der Heizeinrichtung eine Bodenbaugruppe bilden kann, die dann in eine die Umfangswandung einer Brennkammer oder Verdampfungskammer bereitstellende Baugruppe eingesetzt werden kann.

Claims (9)

  1. Verdampferbaugruppe (10), insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, umfassend einen Träger (12), an dem Träger (12) poröses Verdampfermedium (18) und eine Brennstoffzuführleitung (26) zum Einspeisen von flüssigem Brennstoff durch eine Öffnung in dem Träger (12) in das poröse Verdampfermedium (18), wobei ein Zwischenspeichervolumen (34) wenigstens zum Teil in dem porösen Verdampfermedium (18) ausgebildet ist zur Aufnahme von flüssigem Brennstoff aus der Brennstoffzuführleitung (24) und zur Weitergabe des darin aufgenommenen flüssigen Brennstoffs in das poröse Verdampfermedium (18),
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens in einem einer Abgabeöffnung der Brennstoffzuführleitung (26) gegenüber liegenden Oberflächenbereich (36) das poröse Verdampfermedium (18) mit geringerer Porosität ausgebildet ist, als in einem zur Abgabe von Brennstoffdampf vorgesehenen Oberflächenbereich (40) des porösen Verdampfermediums (18).
  2. Verdampferbaugruppe (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Verdampfermedium (18) in seinem gesamten dem Zwischenspeichervolumen (34) zugewandten Oberflächenbereich mit geringerer Porosität ausgebildet ist.
  3. Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenspeichervolumen (34) nur in dem porösen Verdampfermedium (18) ausgebildet ist.
  4. Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenspeichervolumen (34) zum Teil in dem Träger (12) ausgebildet ist.
  5. Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenspeichervolumen (34) im porösen Verdampfermedium (18) durch Einprägen gebildet ist.
  6. Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenspeichervolumen (34) in einem - bezogen auf eine Längsmittenachse (L) des Trägers (12) - mittigen Bereich des porösen Verdampfermediums (18) vorgesehen ist.
  7. Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzuführleitung (26) - bezogen auf eine Längsmittenachse (L) des Trägers (12) - außermittig in den Träger (12) einmündet.
  8. Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass an einer von dem porösen Verdampfermedium (18) abgewandten Seite des Trägers (12) eine elektrisch erregbare Heizeinrichtung (44) vorgesehen ist.
  9. Verdampferbaugruppe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Verdampfermedium (18) in seinem kein Zwischenspeichervolumen (34) bereitstellenden Bereich im Wesentlichen vollständig an dem Träger (12) anliegt.
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