DE102007053488A1 - Evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, and method for its preparation - Google Patents

Evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, and method for its preparation Download PDF

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Abstract

Eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfasst einen Verdampfermediumträger (12), ein poröses Verdampfermedium (18) und eine Heizeinrichtung (28), wobei die Heizeinrichtung wenigstens teilweise in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers (12) eingebettet ist.An evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, comprises an evaporator medium carrier (12), a porous evaporator medium (18) and a heater (28), wherein the heater is at least partially embedded in the building material of the evaporator medium carrier (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampferbaugruppe, wie sie beispielsweise bei einem Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes eingesetzt werden kann. Derartige Verdampferbaugruppen sind im Allgemeinen mit einem beispielsweise topfartigen Verdampfermediumträger aufgebaut, der an seiner einer Brennkammer zugewandten Seite ein poröses Verdampfermedium trägt. In dieses poröse Verdampfermedium wird über eine Brennstoffzuführleitung flüssiger Brennstoff eingespeist. Der flüssige Brennstoff verteilt sich im Innenvolumenbereich des Verdampfermediums durch Kapillarförderwirkung und ggf. auch Schwerkrafteinwirkung und gelangt so an die der Brennkammer zugewandt liegende Seite des Verdampfermediums. Dort dampft der Brennstoff in die Brennkammer ab und bildet zusammen mit der in diese eingeleiteten Luft ein verbrennungsfähiges Gemisch. Um vor allem in der Startphase, also allgemein bei vergleichsweise niedrigen Umgebungs- und Systemtemperaturen, die Brennstoffabdampfung zu unterstützen und somit vergleichsweise schnell ein zum Starten der Verbrennung erforderliches Gemisch aus Brennstoffdampf und Luft bereitstellen zu können, ist an dem Verdampfermediumträger oftmals eine im Allgemeinen elektrisch erregbare Heizeinrichtung beispielsweise mit einem Heizleiter vorgesehen. Der Heizleiter wird in der Startphase erregt und erwärmt damit das poröse Verdampfermedium und den darin enthaltenen flüssigen Brennstoff. Der Aufbau ist im Allgemeinen derart, dass der Heizleiter an einer von dem Verdampfermedium abgewandten Seite des Verdampfermediumträgers liegt. Die im Heizleiter erzeugte Wärme wird dabei durch den Verdampfermediumträger hindurch geleitet und somit vergleichsweise gleichmäßig, also im Wesentlichen verteilt über die gesamte Kontaktfläche zwischen dem porösen Verdampfermedium und dem Verdampfermediumträger, in das Verdampfermedium eingeleitet.The The present invention relates to an evaporator assembly, as they are For example, in an evaporator burner of a vehicle heater can be used. Such evaporator assemblies are generally with an example pot-like evaporator medium carrier constructed, on its side facing a combustion chamber a porous Carries evaporator medium. In this porous evaporator medium becomes more liquid via a fuel supply line Fuel is fed. The liquid fuel is distributed in the inner volume range of the evaporator medium by Kapillarförderwirkung and possibly also gravity and thus reaches the combustion chamber facing side of the evaporator medium. There it steams Fuel into the combustion chamber and forms together with the in this introduced air a combustible mixture. Especially in the starting phase, so in general comparatively low ambient and system temperatures, the fuel evaporation to support and thus comparatively quickly to Starting the combustion required mixture of fuel vapor and to be able to provide air is at the evaporator medium carrier often a generally electrically energizable heater provided for example with a heating conductor. The heating conductor will in the starting phase it excites and heats the porous one Evaporating medium and the liquid fuel contained therein. The structure is generally such that the heating conductor at a from the evaporator medium side facing away from the evaporator medium carrier lies. The heat generated in the heating element is through passed through the evaporator medium carrier and thus comparatively evenly distributed over the entire contact surface between the porous Evaporator medium and the evaporator medium carrier, in the Initiated evaporator medium.

Aus der EP 1 420 205 A2 ist eine Verdampferbaugruppe für einen Verdampferbrenner bekannt, bei welcher die elektrisch erregbare Heizeinrichtung bzw. ein Heizleiter derselben an der dem porösen Verdampfermedium zugewandten Seite des Verdampfermediumträgers zwischen diesem und dem porösen Verdampfermedium liegt. Während bei dieser Ausgestaltung durch den direkten Kontakt zwischen dem Heizleiter und dem porösen Verdampfermedium thermische Verluste im Wesentlichen eliminiert sind, besteht ein Problem darin, dass einerseits ein Wärmeübertrag in das poröse Verdampfermedium nur dort stattfindet, wo dieses in direktem Kontakt mit dem Heizleiter steht. Andere, nicht durch den Heizleiter kontaktierte Bereiche werden nur durch Wärmeleitung innerhalb des porösen Verdampfermediums selbst erwärmt. Dort, wo ein direkter Kontakt zwischen dem Heizleiter und dem porösen Verdampfermedium besteht, also dort, wo im Wesentlichen die gesamte Wärmeenergie in das poröse Verdampfermedium eingetragen werden muss, kann es zu lokalen Überhitzungen kommen, mit dem Problem, dass insbesondere bei Einsatz niedrig siedender Brennstoffe der Brennstoff an ungeeigneter Position zu sieden beginnt bzw. auch Ablagerungen erzeugt werden.From the EP 1 420 205 A2 an evaporator assembly for an evaporator burner is known in which the electrically energizable heater or a heating conductor thereof is located on the side facing the porous evaporator medium side of the evaporator medium carrier between this and the porous evaporator medium. While in this embodiment thermal losses are substantially eliminated by the direct contact between the heating conductor and the porous evaporator medium, there is a problem in that, on the one hand, heat transfer into the porous evaporator medium takes place only where it is in direct contact with the heating conductor. Other areas not contacted by the heating conductor are heated only by heat conduction within the porous evaporator medium itself. Where there is direct contact between the heating conductor and the porous evaporator medium, ie where essentially all of the heat energy has to be introduced into the porous evaporator medium, local overheating may occur, with the problem that, in particular when low-boiling fuels are used the fuel begins to boil in an inappropriate position or deposits are generated.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, und ein Verfahren zu deren Herstellung bereitzustellen, die eine gleichmäßige und Überhitzungen vermeidende Erwärmung des porösen Verdampfermediums ohne der Gefahr lokaler Überhitzungen sicherstellen.It it is the object of the present invention to provide an evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, and to provide a method of making the same, which is a uniform and avoid overheating Heating the porous evaporator medium without the Ensure the risk of local overheating.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfassend einen Verdampfermediumträger, ein poröses Verdampfermedium und eine Heizeinrichtung, wobei die Heizeinrichtung wenigstens teilweise in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers eingebettet ist.According to the invention this object is achieved by an evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, comprising an evaporator medium carrier, a porous one Evaporator medium and a heater, wherein the heater at least partially in the building material of the evaporator medium carrier is embedded.

Da bei der erfindungsgemäß aufgebauten Verdampferbaugruppe die Heizeinrichtung also wenigstens teilweise in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers eingebettet ist, rückt die Heizeinrichtung, ohne direkten Kontakt mit dem Verdampfermedium zu haben, näher an dieses heran. Dies bedeutet, dass ein geringerer Wärmeleitwiderstand überwunden werden muss, gleichwohl jedoch eine im Wesentlichen über die gesamte Kontaktfläche erlangbare Erwärmung zu einer entsprechenden gleichmäßigen Brennstoffverdampfung aus dem porösen Verdampfermedium führt.There in the inventively constructed evaporator assembly the heater so at least partially in the building material the evaporator medium carrier is embedded, moves the heater, without direct contact with the evaporator medium to have closer to this. This means that one lower thermal resistance can be overcome must, however, essentially one over the entire Contact surface attainable warming to a corresponding uniform Fuel evaporation from the porous evaporator medium leads.

Wenn die Heizeinrichtung einen in Kontakt mit dem Verdampfermediumträger stehenden Heizleiter umfasst, kann bei einfach zu realisierendem Aufbau eine effiziente Erwärmung erzielt werden.If the heater in contact with the evaporator medium carrier stationary heating conductor can, with easy to implement construction efficient heating can be achieved.

Die Effizienz der Erwärmung kann dadurch sehr hoch gehalten werden, dass der Heizleiter vollständig in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers eingebettet ist. Es ist auf diese Art und Weise sichergestellt, dass die gesamte vom Heizleiter abgegebene Wärme zumindest in den Verdampfermediumträger eingeleitet und übertragen werden kann.The Efficiency of heating can be kept very high be that the heating conductor completely into the building material embedded in the evaporator medium carrier. It is open This way ensures that the whole of the heating conductor emitted heat at least in the evaporator medium carrier can be initiated and transmitted.

Vor allem dann, wenn der Verdampfermediumträger vergleichsweise dünn ausgestaltet ist, für die Aufnahme bzw. Einbettung des Heizleiters also nur vergleichsweise wenig Volumen bereitgestellt ist, wird vorgeschlagen, dass der Heizleiter nicht vollständig in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers eingebettet ist. Auf diese Art und Weise kann auch bei vergleichsweise dünnwandigem Verdampfermediumträger sichergestellt werden, dass zwischen dem Heizleiter und dem porösen Verdampfermedium noch ausreichend Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers vorhanden ist, welche eine Vergleichmäßigung des Wärmeeintrags in das poröse Verdampfermedium bewirkt.Especially when the evaporator medium carrier is made comparatively thin, so for the recording or embedding of the heating element so comparatively little volume is provided, it is proposed that the heating element is not completely in the building material of the evaporator medi is embedded in the transfer. In this way, even with a comparatively thin-walled evaporator medium carrier, it can be ensured that there is still sufficient build-up material of the evaporator medium carrier between the heating conductor and the porous evaporator medium which brings about a homogenization of the heat input into the porous evaporator medium.

Die Einbettung des Heizleiters in den Verdampfermediumträger kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass in dem Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers eine zu einer Seite desselben offene Aussparung vorgesehen ist, in welcher der Heizleiter aufgenommen ist. Hier kann also zunächst der Verdampfermediumträger mit der Aussparung bereitgestellt werden und dann der Heizleiter mit einer der Kontur der Aussparung entsprechenden Formgebung in diese Aussparung eingesetzt werden.The Embedding of the heating element in the evaporator medium carrier can be realized, for example, that in the construction material of the evaporator medium carrier one to one side thereof open recess is provided, in which received the heating conductor is. So here first, the evaporator medium carrier be provided with the recess and then the heating conductor with a shape corresponding to the contour of the recess this recess be used.

Dabei kann ein Teil des Heizleiters aus einer Seite des Verdampfermediumträgers herausragen, was, wie bereits ausgeführt, vor allem dann vorteilhaft ist, wenn der Verdampfermediumträger vergleichsweise dünnwandig aufgebaut ist. Alternativ ist es möglich, dass der in der Aussparung aufgenommene Heizleiter nicht aus dem Verdampfermediumträger herausragt, was zu einer Verringerung der Wärmeenergierverluste beiträgt. Dazu kann weiterhin noch vorgesehen sein, dass die den Heizleiter aufnehmende Aussparung durch Abdeckmaterial verschlossen ist.there may be a part of the heating element from one side of the evaporator medium carrier stand out, which, as already stated, especially then is advantageous if the evaporator medium carrier comparatively is constructed thin-walled. Alternatively it is possible that received in the recess heating conductor is not out of the Evaporator medium protrudes, resulting in a reduction the heat energy losses contributes. This can still be provided that the heating conductor receiving Recess is closed by cover material.

Um auch komplexere Formgebungen des Verdampfermediumträgers in einfacher Art und Weise realisieren zu können, wird vorgeschlagen, dass der Verdampfermediumträger durch Sintern, vorzugsweise aus Keramikmaterial, hergestellt ist. Insbesondere die Verwendung von Keramikmaterial stellt sicher, dass der Verdampfermediumträger selbst auch über lange Betriebslebensdauern hinweg den hohen thermischen Belastungen standhalten kann.Around also more complex shapes of the evaporator medium carrier be realized in a simple manner is proposed that the evaporator medium carrier by sintering, preferably made of ceramic material. Especially the use of ceramic material ensures that the evaporator media carrier itself even over long service life away the high thermal Withstand loads.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgeräts, wie sie vorangehend beschrieben wurde. Dieses Verfahren umfasst das Einbetten der Heizeinrichtung in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers.According to one In another aspect, the present invention relates to a method for producing an evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, as they are has been described above. This method involves embedding the heater in the building material of the evaporator medium carrier.

Der Verdampfermediumträger kann dabei beispielsweise durch Sintern hergestellt werden, was das Einbetten der Heizeinrichtung erleichtert, nämlich dadurch, dass die Heizeinrichtung in das ungesinterte Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers eingebettet wird und anschließend der Verdampfermediumträger gesintert wird.Of the Evaporator medium carrier can, for example, by Sintering are made, allowing the embedding of the heater relieved, namely the fact that the heater in the unsintered build material of the evaporator medium carrier is embedded and then the evaporator medium carrier is sintered.

Bei einer alternativen Ausgestaltungsvariante wird vorgeschlagen, dass die Heizeinrichtung nach der Herstellung des Verdampfermediumträgers in den Verdampfermediumträger eingebettet wird.at an alternative embodiment variant is proposed that the heating device after the preparation of the evaporator medium carrier embedded in the evaporator medium carrier.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugheizgerät, welches eine erfindungsgemäß aufgebaute Verdampferbaugruppe aufweist, die vorzugsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.Further the present invention relates to a vehicle heater, which is an inventively constructed evaporator assembly having, preferably according to the invention Process is made.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:The The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings Figures detailed. It shows:

1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäß aufgebauten Verdampferbaugruppe; 1 a sectional view of an inventively constructed evaporator assembly;

2 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsform; 2 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment;

3 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsform; 3 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment;

4 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsform; 4 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment;

5 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsform. 5 one of the 1 corresponding representation of an alternative embodiment.

Die 1 zeigt eine Schnittansicht einer Verdampferbaugruppe 10 für ein Fahrzeugheizgerät. Diese Verdampferbaugruppe 10 umfasst einen hier topfartig ausgebildeten Verdampfermediumträger 12 mit einer Bodenwandung 14 und einer Umfangswandung 16. Dieser Verdampfermediumträger 12 kann in einem Brennkammergehäuse vorgesehen sein bzw. als Bodenbaugruppe zusammen mit einer Umfangswandung einer derartigen Brennkammerbaugruppe eine Brennkammer begrenzen.The 1 shows a sectional view of an evaporator assembly 10 for a vehicle heater. This evaporator assembly 10 comprises a pot-shaped here evaporator medium carrier 12 with a bottom wall 14 and a peripheral wall 16 , This evaporator medium carrier 12 may be provided in a combustion chamber housing or limit a combustion chamber together with a peripheral wall of such a combustion chamber assembly as a floor assembly.

An seiner der Brennkammer zugewandt zu positionierenden Seite trägt der Verdampfermediumträger 12 ein poröses Verdampfermedium 18. Dieses beispielsweise aus Metallgeflecht, Netzwerk, Gewirk, Vliesmaterial oder Schaumkeramik aufgebaute poröse Verdampfermedium 18 empfängt über eine nicht dargestellte Brennstoffzuführleitung den flüssigen Brennstoff und verteilt diesen flüssigen Brennstoff in seinem Innenvolumenbereich durch die Kapillarförderwirkung der Porenstruktur. An einer der Brennkammer zugewandten Seite 20 tritt der Brennstoff in Dampfform aus dem porösen Verdampfermedium aus. An seiner von der Brennkammer abgewandten Seite 22 liegt das poröse Verdampfermedium 18 an einer Oberfläche 24 des Verdampfermediumträgers 12 an.At its side facing the combustion chamber to be positioned carries the evaporator medium carrier 12 a porous evaporator medium 18 , This constructed, for example, metal mesh, network, knitted fabric, nonwoven material or ceramic foam porous evaporator medium 18 receives the liquid fuel via a Brennstoffzuführleitung, not shown, and distributes this liquid fuel in its internal volume range by the capillary action of the pore structure. At one of the combustion chamber side facing 20 the fuel exits in vapor form from the porous evaporator medium. At its side facing away from the combustion chamber 22 is the porous evaporator medium 18 on a surface 24 of the evaporator medium carrier 12 at.

In die Bodenwandung 14 des Verdampfermediumträgers 12 ist ein Heizleiter 26 einer allgemein mit 28 bezeichneten Heizeinrichtung eingebettet. Der Heizleiter 26 kann beispielsweise spiralartig, wendelartig oder mäanderartig in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers 12 eingebettet sein. Man erkennt in 1, dass in Dickenrichtung der Bodenwandung 14 der Heizleiter 26 näherungsweise mittig im Bereich der Bodenwandung 14 angeordnet ist.In the bottom wall 14 of the evaporator medium carrier 12 is a heating conductor 26 a general my with 28 designated heater embedded. The heating conductor 26 For example, spiral-like, helical or meandering in the building material of the evaporator medium carrier 12 be embedded. One recognizes in 1 in that in the thickness direction of the bottom wall 14 the heating conductor 26 approximately in the center of the bottom wall 14 is arranged.

Durch das Einbetten des Heizleiters 26, und zwar bei der Ausgestaltungsform der 1 das vollständige Einbetten, wird ein sehr effizienter Wärmeübertrag der durch den Heizleiter 26 bereitgestellten Wärmeenergie auf den Verdampfermediumträger 12 bzw. das an dessen Oberfläche 24 anliegende poröse Verdampfermedium 18 erreicht. Da zwischen dem Heizleiter 26 und der Seite 22 des porösen Verdampfermediums 18 noch ausreichend Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers 12 liegt, wird durch Wärmeleitung und Wärmeverteilung im Verdampfermediumträger 12 ein sehr gleichmäßiger Wärmestrom in das poröse Verdampfermedium 18 eingeleitet. Lokale Überhitzungen werden dadurch vermieden. Gleichzeitig bringt die vollständige Einbettung des Heizleiters 26 den Vorteil mit sich, dass der Anteil nicht in Richtung zum porösen Verdampfermedium 18 geleiteter Wärmeenergie sehr gering gehalten werden kann.By embedding the heating conductor 26 , in the embodiment of the 1 Full embedding, is a very efficient heat transfer through the heating conductor 26 provided heat energy to the evaporator medium carrier 12 or on its surface 24 adjacent porous evaporator medium 18 reached. As between the heating conductor 26 and the page 22 of the porous evaporator medium 18 still sufficient build-up material of the evaporator medium carrier 12 is due to heat conduction and heat distribution in the evaporator medium carrier 12 a very uniform heat flow into the porous evaporator medium 18 initiated. Local overheating is avoided. At the same time brings the complete embedding of the heating element 26 the advantage with it, that the proportion is not in the direction of the porous evaporator medium 18 guided thermal energy can be kept very low.

Zur Herstellung der in 1 dargestellten Verdampferbaugruppe 10 kann beispielsweise so vorgegangen werden, dass der Verdampfermediumträger 12 gesintert wird. Bei Durchführung des Sinterverfahrens kann der Heizleiter 26 in das zunächst in Pulverform vorliegende Aufbaumaterial eingebettet werden, und zwar an der dafür vorgesehenen Positionierung. Durch Druck- und Temperaturausübung wird dann der Verdampfermediumträger 12 gesintert und somit ein fester Verbund zwischen diesem und dem eingebetteten Heizleiter 26 hergestellt.For the production of in 1 illustrated evaporator assembly 10 For example, it is possible to proceed in such a way that the evaporator medium carrier 12 is sintered. When carrying out the sintering process, the heating conductor 26 be embedded in the initially present in powder construction material, namely at the designated positioning. By pressure and temperature exercise then the evaporator medium carrier 12 sintered and thus a solid bond between this and the embedded heating conductor 26 produced.

Das poröse Verdampfermedium 18 kann an dem Verdampfermediumträger 12 in verschiedener Weise festgelegt werden. Beispielsweise kann nach Herstellung des Verdampfermediumträgers 12 an der Oberfläche 24 ein Film aus Lötmaterial aufgebracht werden, der aufgeschmolzen wird und dann einen Verbund zwischen dem auf diesem Film aus Lötmaterial aufliegenden porösen Verdampfermedium 18 und dem Verdampfermediumträger 12 realisiert. Auch ist es möglich, das poröse Verdampfermedium 18 in den Verdampfermediumträger 12 einzusintern. Hierbei kann beispielsweise ein bereits vorgefertigter Körper des porösen Verdampfermediums 18 verwendet werden und durch Erzeugen einer Sinterschicht im Angrenzungsbereich des Verdampfermediums 18 und des Verdampfermediumträgers 12 ein fester Verbund realisiert werden. Auch ist es denkbar, das poröse Verdampfermedium 18 in den Verdampfermediumträger 12 dadurch einzusintern, dass das Aufbaumaterial für das poröse Verdampfermedium 18 zunächst in pulver- bzw. partikelartiger Form auf den Verdampfermediumträger 12 aufgebracht wird und dann durch Druck- und Temperaturausübung die poröse, feste Struktur des porösen Verdampfermediums 18 erzeugt wird.The porous evaporator medium 18 can on the evaporator medium carrier 12 be set in various ways. For example, after preparation of the evaporator medium carrier 12 on the surface 24 a film of solder material is applied, which is melted and then a bond between the resting on this film of solder porous evaporator medium 18 and the evaporator medium carrier 12 realized. It is also possible, the porous evaporator medium 18 in the evaporator medium carrier 12 einzusintern. Here, for example, an already prefabricated body of the porous evaporator medium 18 be used and by producing a sintered layer in the abutment region of the evaporator medium 18 and the evaporator medium carrier 12 a solid bond can be realized. It is also conceivable, the porous evaporator medium 18 in the evaporator medium carrier 12 sintering in that the building material for the porous evaporator medium 18 initially in powdered or particulate form on the evaporator medium carrier 12 is applied and then by pressure and temperature exercise, the porous, solid structure of the porous evaporator medium 18 is produced.

Eine alternative Ausgestaltungsform der Verdampferbaugruppe 10 ist in 2 gezeigt. Hier sind Komponenten bzw. Baugruppen, die hinsichtlich Aufbau und Funktion voranstehend bereits beschriebenen Komponenten entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs „a" bezeichnet.An alternative embodiment of the evaporator assembly 10 is in 2 shown. Here, components or assemblies which correspond to components already described above with regard to construction and function are designated by the same reference number with the addition of the appendix "a".

Man erkennt in 2, dass hier der Heizleiter 26a der Heizeinrichtung 28a nicht vollständig in die Bodenwandung 14a des Verdampfermediumträgers 12a eingebettet ist. Ein Teilbereich der Oberfläche des beispielsweise mit kreisrundem Querschnitt ausgebildeten Heizleiters 26a ragt über die von dem porösen Verdampfermedium 18a abgewandte Rückseite 30a aus der Bodenwandung 14a heraus.One recognizes in 2 that here is the heating conductor 26a the heater 28a not completely in the bottom wall 14a of the evaporator medium carrier 12a is embedded. A portion of the surface of the example formed with a circular cross section heating conductor 26a protrudes from the porous evaporator medium 18a opposite rear side 30a from the bottom wall 14a out.

Auch diese Ausgestaltungsvariante kann dadurch hergestellt werden, dass bei der Herstellung des Verdampfermediumträgers 12a der Heizleiter 26a in das beispielsweise noch partikelartige Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers 12a eingebettet wird und zwar teilweise eingebettet wird, woraufhin dann der Sintervorgang durchgeführt wird.This embodiment variant can also be produced by using in the production of the evaporator medium carrier 12a the heating conductor 26a in the example still particulate construction material of the evaporator medium carrier 12a is embedded and partially embedded, whereupon then the sintering process is performed.

Die in 2 dargestellte Ausgestaltungsform bietet sich vor allem dann an, wenn die Bodenwandung 14a vergleichsweise dünn ist und bei vollständiger Einbettung des Heizleiters 26a in diese Bodenwandung 14a dann der Heizleiter 26a sehr nahe an die Oberfläche 24a heranrücken würde. Dies könnte wieder zu dem Problem einer zu stark lokal begrenzten thermischen Wechselwirkung des Heizleiters 26a mit dem porösen Verdampfermedium 18a führen. Dadurch, dass der Heizleiter 26a bei der in 2 gezeigten Ausgestaltungsform jedoch näher an der Rückseite 30a gehalten ist und aus dieser teilweise austritt, also mit einem Umfangsbereich seiner Außenoberfläche an der Seite 30a hervorsteht, ist zwischen dem Heizleiter 26a und der Seite 22a des porösen Verdampfermediums 18a noch ausreichend Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers 12a, das eine Vergleichmäßigung des Wärmeflusses erzeugt.In the 2 illustrated embodiment is especially useful when the bottom wall 14a is comparatively thin and with complete embedding of the heating element 26a in this bottom wall 14a then the heating conductor 26a very close to the surface 24a would approach. This could again lead to the problem of too localized thermal interaction of the heat conductor 26a with the porous evaporator medium 18a to lead. Because of the heating conductor 26a at the in 2 However, shown embodiment, closer to the back 30a is held and partially exits from this, so with a peripheral region of its outer surface on the side 30a protrudes, is between the heat conductor 26a and the page 22a of the porous evaporator medium 18a still sufficient build-up material of the evaporator medium carrier 12a , which produces a homogenization of the heat flow.

Eine weitere Ausgestaltungsform einer Verdampferbaugruppe ist in 3 gezeigt. Hier sind Komponenten bzw. Baugruppen, welche vorangehend beschriebenen Baugruppen hinsichtlich Funktion bzw. Aufbau entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs „b" bezeichnet.Another embodiment of an evaporator assembly is in 3 shown. Here, components or assemblies which correspond to the above-described assemblies in terms of function or structure, with the same reference numeral with the addition of an appendix "b".

Bei der in 3 gezeigten Ausgestaltungsform ragt der Heizleiter 26b noch weiter über die Rückseite 30b der Bodenwandung 14b hervor, als dies in 2 der Fall ist. Auch diese Ausgestaltungsform kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass bei Durchführung des Sintervorgangs unter Einsatz entsprechender Sinterformen der Heizleiter 26b von dem pulverförmigen Aufbaumaterial für den Verdampfermediumträger 12b teilweise überdeckt wird, so dass nach Durchführung des Sintervorgangs sich die in 3 erkennbare Struktur ergibt. Alternativ ist es möglich, den Verdampfermediumträger 12b so herzustellen, dass er nahe der Rückseite 30b eine Aussparung 32b aufweist, welche in ihrem Querschnitt an die Querschnittsgeometrie des Heizleiters 26b angepasst ist und in ihrem Verlauf entlang der Rückseite 30b den gewünschten Verlauf des Heizleiters 26b vorgibt. In dieser Aussparung 32b wird dann der Heizleiter eingelegt, darin beispielsweise durch Verklebung arretiert. Auch dies ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Einbettung des Heizleiters in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers 12b, und zwar eine teilweise Einbettung.At the in 3 In the embodiment shown, the heating conductor protrudes 26b even further over the back 30b the bottom wall 14b as this in 2 the case is. This refinement can also be produced, for example, by carrying out the sintering process using appropriate sintering forms of the heating conductor 26b from the powdery building material for the evaporator medium carrier 12b is partially covered, so that after performing the sintering process in 3 recognizable structure results. Alternatively, it is possible to use the evaporator medium carrier 12b to make it close to the back 30b a recess 32b having, in its cross-section to the cross-sectional geometry of the heating element 26b is adjusted and in its course along the back 30b the desired course of the heating conductor 26b pretends. In this recess 32b then the heating element is inserted, locked in it, for example by gluing. Again, this is an embedding of the heat conductor in the building material of the evaporator medium carrier in the sense of the present invention 12b , a partial embedding.

Eine Abwandlung der in 3 gezeigten Ausgestaltungsart ist in 4 gezeigt. Auch hier sind vorangehend bereits beschriebene Komponenten bzw. Baugruppen mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs „c" bezeichnet.A variation of in 3 shown embodiment is in 4 shown. Here too, components or assemblies already described above are designated by the same reference number with the addition of Appendix "c".

Man erkennt in der 4 die im Verdampfermediumträger 12c vorgesehene Aussparung 32c, die beispielsweise, ebenso wie der Heizleiter 26c, eine spiralartige oder wendelartige Struktur aufweisen kann. Bei der in 4 gezeigten Ausgestaltungsform ist die zur Rückseite 30c der Bodenwandung 14c offene Aussparung 32c tiefer, und zwar so tief, dass der Heizleiter 26c darin vollständig aufgenommen werden kann und nicht über die Rückseite 30c hervorsteht. Die Aussparung 32c ist in ihrem Querschnitt wieder so geformt, dass zumindest teilweise der Heizleiter 26c mit seiner komplementären Umfangsform an der Oberfläche der Aussparung 32c anliegt, also so, wie auch bei den anderen Ausgestaltungsformen, ein über eine größere Fläche vor handener Wärmeübertragungskontakt besteht. Auch hier kann der Heizleiter 26c dann beispielsweise durch Einsatz von Klebematerial an dem Verdampfermediumträger 12c festgelegt werden.One recognizes in the 4 in the evaporator medium carrier 12c provided recess 32c , for example, as well as the heating conductor 26c , may have a spiral or helical structure. At the in 4 the embodiment shown is the back 30c the bottom wall 14c open recess 32c deeper, and so deep that the heating conductor 26c can be completely absorbed in it and not over the back 30c protrudes. The recess 32c is again shaped in its cross-section that at least partially the heating conductor 26c with its complementary peripheral shape on the surface of the recess 32c is applied, so as well as in the other embodiments, over a larger area before existing heat transfer contact. Again, the heating conductor 26c then, for example, by using adhesive material on the evaporator medium carrier 12c be determined.

Bei der in 5 gezeigten Ausgestaltungsvariante, bei welcher vorangehend bereits beschriebene Komponenten bzw. Baugruppen mit den gleichen Bezugszeichen der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen, jedoch unter Hinzufügung des Anhangs „d" bezeichnet sind, ist die Aussparung 32d, in welcher der Heizleiter 26d aufgenommen ist, zur Rückseite nicht offen, wie dies beispielsweise bei der Ausgestaltungsform der 4 der Fall sein kann, sondern ist durch Abdeckmaterial 34d verschlossen. Dieses Abdeckmaterial 34d sorgt für eine vollständige Umhüllung des Heizleiters 26d. Es kann auf diese Art und Weise die im Heizleiter 26d generierte Wärme durch die im Abdeckmaterial 34d erzeugte Wärmeleitung besser genutzt werden, um das Verdampfermedium 18d zu erwärmen. Das Abdeckmaterial 34d, welches beispielsweise als Klebstoff aufgebaut sein kann, grundsätzlich aber auch aus dem gleichen oder ähnlichem Material aufgebaut sein kann, wie der Verdampfermediumträger 12d selbst, sorgt gleichzeitig auch für die Fixierung des Heizleiters 26d im Verdampfermediumträger 12d.At the in 5 shown embodiment variant, in which previously described components or assemblies are denoted by the same reference numerals of the embodiments described above, but with the addition of the appendix "d", the recess 32d in which the heating conductor 26d is not open to the back, as in the embodiment of the 4 the case may be, but is by cover material 34d locked. This cover material 34d ensures a complete enclosure of the heating element 26d , It can in this way the heat conductor 26d generated heat through the cover material 34d generated heat conduction can be better used to the evaporator medium 18d to warm up. The cover material 34d which may be constructed, for example, as an adhesive, but in principle may also be constructed from the same or similar material as the evaporator medium carrier 12d itself, at the same time ensures the fixation of the heating element 26d in the evaporator medium carrier 12d ,

Es sei darauf hingewiesen, dass vorangehend die Prinzipien der vorliegenden Erfindung anhand verschiedener besonders vorteilhafter Ausgestaltungsformen beschrieben worden sind. An diesen Ausgestaltungsformen können selbstverständlich, ohne von den Prinzipien der vorliegenden Erfindung abzuweichen, verschiedenste Variationen vorgenommen werden. So kann beispielsweise der Verdampfermediumträger in planarer Gestalt ausgebildet werden. Auch ist es möglich, diesen in anderer Weise als durch Sintern herzustellen. Beispielsweise kann bei den in den 3 bis 5 gezeigten Ausgestaltungsformen ein als Metallblock geformter Verdampfermediumträger eingesetzt werden.It should be noted that the principles of the present invention have been described above with reference to various particularly advantageous embodiments. Of course, without departing from the principles of the present invention, various variations may be made in these embodiments. Thus, for example, the evaporator medium carrier can be formed in a planar shape. It is also possible to produce this other than by sintering. For example, in the in the 3 to 5 embodiments shown are used as a metal block shaped evaporator medium carrier.

Als Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers eignet sich insbesondere dann, wenn dieser in einem Sinterverfahren hergestellt wird, Keramikmaterial, da dieses bei den auftretenden sehr hohen thermischen Belastungen eine sehr lange Betriebslebensdauer gewährleistet.When Building material of the evaporator medium carrier is suitable especially if this produced in a sintering process is, ceramic material, since this occurs at the very high thermal Loads ensures a very long service life.

Der Heizleiter kann selbstverständlich in verschiedenster Form realisiert sein, und die vom Heizleiter weg führenden Anschlüsse, mit welchen dieser an ein Energieversorgungssystem angeschlossen ist und welche in den Figuren nicht dargestellt sind, können an der Rückseite weggeführt sein, können selbstverständlich aber auch am Außenumfangsbereich der Bodenwandung bzw. der Umfangswandung aus dem Bereich des Verdampfermediumträgers weggeführt sein.Of the Heating conductor can of course in various forms be realized, and the leading away from the heating conductor connections, with which this connected to a power system is and which are not shown in the figures can can be led away at the back, of course but also on the outer peripheral region of the bottom wall or the peripheral wall led away from the area of the evaporator medium carrier be.

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Claims (14)

Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, umfassend einen Verdampfermediumträger (12; 12a; 12b; 12c; 12d), ein poröses Verdampfermedium (18; 18a; 18b; 18c; 18d) und eine Heizeinrichtung (28; 28a; 28b; 28c; 28d), wobei die Heizeinrichtung (28; 28a; 28b; 28c; 28d) wenigstens teilweise in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers (12; 12a; 12b; 12c; 12d) eingebettet ist.Evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, comprising an evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ), a porous evaporator medium ( 18 ; 18a ; 18b ; 18c ; 18d ) and a heating device ( 28 ; 28a ; 28b ; 28c ; 28d ), the heating device ( 28 ; 28a ; 28b ; 28c ; 28d ) at least partially into the building material of the evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ) is embedded. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (28; 28a, 28b; 28c; 28d) einen in Kontakt mit dem Verdampfermediumträger (12; 12a; 12b; 12c; 12d) stehenden Heizleiter (26; 26a; 26b; 26c; 26d) umfasst.Evaporator assembly according to claim 1, characterized in that the heating device ( 28 ; 28a . 28b ; 28c ; 28d ) in contact with the evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ) heating conductor ( 26 ; 26a ; 26b ; 26c ; 26d ). Verdampferbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (26) vollständig in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers (12) eingebettet ist.Evaporator assembly according to claim 2, characterized in that the heating conductor ( 26 ) completely into the building material of the evaporator medium carrier ( 12 ) is embedded. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (26a; 26b; 26c; 26d) nicht vollständig in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers (12a; 12b; 12c; 12d) eingebettet ist.Evaporator assembly according to claim 2, characterized in that the heating conductor ( 26a ; 26b ; 26c ; 26d ) not completely into the building material of the evaporator medium carrier ( 12a ; 12b ; 12c ; 12d ) is embedded. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers (12b; 12c; 12d) eine zu einer Seite (30b; 30c; 30d) desselben offene Aussparung (32b; 32c; 32d) vorgesehen ist, in welcher der Heizleiter (26b; 26c; 26d) aufgenommen ist.Evaporator assembly according to claim 4, characterized in that in the building material of the evaporator medium carrier ( 12b ; 12c ; 12d ) one to one side ( 30b ; 30c ; 30d ) of the same open recess ( 32b ; 32c ; 32d ) is provided, in which the heating conductor ( 26b ; 26c ; 26d ) is recorded. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Heizleiters (26a; 26b) aus einer Seite (30a; 30b) des Verdampfermediumträger (12a; 12b) heraus ragt.Evaporator assembly according to claim 4 or 5, characterized in that a part of the heating conductor ( 26a ; 26b ) from one page ( 30a ; 30b ) of the evaporator medium carrier ( 12a ; 12b ) sticks out. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Aussparung (32c; 32d) aufgenommene Heizleiter (26c; 26d) nicht aus einer Seite (30c; 30d) herausragt.Evaporator assembly according to claim 5, characterized in that in the recess ( 32c ; 32d ) received heating conductors ( 26c ; 26d ) not from one side ( 30c ; 30d ) stands out. Verdampferbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Heizleiter (26d) aufnehmende Aussparung (32d) durch Abdeckmaterial (34d) verschlossen ist.Evaporator assembly according to claim 7, characterized in that the heating conductor ( 26d ) receiving recess ( 32d ) by cover material ( 34d ) is closed. Verdampferbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfermediumträger (12; 12a; 12b; 12c; 12d) durch Sintern, vorzugsweise aus Keramikmaterial, hergestellt ist.Evaporator assembly according to one of claims 1 to 8, characterized in that the evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ) is produced by sintering, preferably of ceramic material. Verfahren zur Herstellung einer Verdampferbaugruppe, insbesondere für einen Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgerätes, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend das Einbetten der Heizeinrichtung (28; 28a; 28b; 28c; 28d) in das Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers (12; 12a; 12b; 12c; 12d).Method for producing an evaporator assembly, in particular for an evaporator burner of a vehicle heater, according to one of the preceding claims, comprising embedding the heating device ( 28 ; 28a ; 28b ; 28c ; 28d ) in the building material of the evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfermediumträger (12; 12a; 12b; 12c; 12d) durch Sintern hergestellt wird.Method according to claim 10, characterized in that the evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ) is produced by sintering. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (26; 26a; 26b; 26c; 26d) in das ungesinterte Aufbaumaterial des Verdampfermediumträgers (12; 12a; 12b; 12c; 12d) eingebettet wird und anschließend der Verdampfermediumträger (12; 12a; 12b; 12c; 12d) gesintert wird.Method according to claim 11, characterized in that the heating device ( 26 ; 26a ; 26b ; 26c ; 26d ) into the unsintered building material of the evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ) and then the evaporator medium carrier ( 12 ; 12a ; 12b ; 12c ; 12d ) is sintered. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (26b; 26c; 26d) nach der Herstellung des Verdampfermediumträgers (12b; 12c; 12d) in den Verdampfermediumträger (12b; 12c; 12d) eingebettet wird.Method according to claim 10 or 11, characterized in that the heating device ( 26b ; 26c ; 26d ) after the preparation of the evaporator medium carrier ( 12b ; 12c ; 12d ) in the evaporator medium carrier ( 12b ; 12c ; 12d ) is embedded. Fahrzeugheizgerät, umfassend eine Verdampferbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, vorzugsweise hergestellt nach einem Verfahren der Ansprüche 10 bis 13.A vehicle heater comprising an evaporator assembly according to one of claims 1 to 9, preferably prepared according to a method of claims 10 to 13.
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