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(11) |
EP 1 744 100 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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19.03.2014 Patentblatt 2014/12 |
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Anmeldetag: 23.05.2006 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner
Combustion chamber for an evaporation burner
Chambre de combustion pour un brûleur à évaporation
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CZ DE PL SE |
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Priorität: |
14.07.2005 DE 102005032980
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.01.2007 Patentblatt 2007/03 |
| (73) |
Patentinhaber: Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG |
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73730 Esslingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Blaschke, Walter
73779 Deizisau (DE)
- Tannert, Michael
73278 Schlierbach (DE)
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| (74) |
Vertreter: Ruttensperger, Bernhard et al |
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Weickmann & Weickmann
Patentanwälte
Postfach 86 08 20 81635 München 81635 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 519 110 DE-A1- 3 722 093 DE-A1- 4 134 449 DE-B3- 10 252 888 DE-C1- 4 401 799
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DE-A1- 3 607 574 DE-A1- 4 118 581 DE-A1- 19 546 130 DE-C1- 4 243 712 US-A- 5 894 988
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner,
insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, umfassend ein Brennkammergehäuse mit einer
an einem Gehäuseteil getragenen Bodenbaugruppe, wobei die Bodenbaugruppe einen schalenartigen
Träger für in diesem angeordnetes poröses Verdampfermedium aufweist, wobei das poröse
Verdampfermedium einen Bodenbereich des schalenartigen Trägers bedeckt und sich bis
in den Bereich einer Umfangswandung des schalenartigen Trägers erstreckt, gemäß den
Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 7.
[0002] Bei derartigen Brennkammerbaugruppen wird im Allgemeinen der flüssige und über das
poröse Verdampfermedium zu verdampfende Brennstoff vermittels einer Brennstoffzuführleitung
zugeführt, die in einen Öffnungsbereich des schalenartigen Trägers einmündet und somit
den Brennstoff in den dort lokalisierten Bereich des porösen Verdampfermediums einspeist.
Der flüssige Brennstoff verteilt sich in dem porösen Verdampfermedium durch Kapillarförderwirkung
und auch durch Schwerkrafteinwirkung und gelangt somit an eine einer Brennkammer zugewandten
Seite desselben. Insbesondere wird der flüssige Brennstoff auch in den äußeren Randbereich
des porösen Verdampfermediums gelangen. Da dieser äußere Randbereich zwar nahe der
Umfangswandung des schalenartigen Trägers liegt, jedoch nicht immer sichergestellt
werden kann, dass ein ausreichend fester Anlagekontakt dort vorhanden ist, besteht
die Gefahr, dass in diesem äußeren Randbereich, also am Grenzbereich zwischen dem
porösen Verdampfermedium und der Umfangswandung des schalenartigen Trägers, flüssiger
Brennstoff in größeren Mengen austritt und in Kontakt mit dem Brennkammergehäuse gelangt
bzw. in flüssiger Form in die Brennkammer gelangt. Dies wird vor allem dann auftreten,
wenn bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen größere Brennstoffmengen in kurzer
Zeit eingeleitet werden müssen, beispielsweise um den Verbrennungsbetrieb zu starten.
Auch die Positionierung der Brennkammerbaugruppe in einem Fahrzeug hat einen Einfluss.
Vor allem bei vertikaler Positionierung des porösen Verdampfermediums besteht die
Gefahr, dass unter der Mitwirkung der Schwerkraft verstärkt die Förderung in einen
Randbereich auftritt.
[0003] Eine Brennkammerbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 195 46 130 A1 bekannt. Ein schalenartiger Träger für ein poröses Verdampfermedium liegt an einem
nach radial innen umgeformten axialen Endbereich eines Gehäuseteils axial an. An einer
Umfangswandung des schalenartigen Trägers ist ein Stützring vorgesehen, welcher das
darin enthaltene poröse Verdampfermedium axial arretiert.
[0004] Die
DE 102 52 888 D3 zeigt den Bodenbereich für einen Verdampfungsbrenner, welcher ebenfalls einen
schalenartigen Träger für ein poröses Verdampfermedium aufweist. Das mehrlagig aufgebaute
poröse Verdampfermedium ist durch einen an einer Umfangswandung des schalenartigen
Trägers vorgesehenen Sicherungsring axial arretiert.
[0005] Die
DE 42 43 712 C1 offenbart eine Verdampferbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7. An einer
Umfangswandung eines schalenartigen Trägers ist ein nach radial außen greifender Träger
vorgesehen, welcher an einem nach radial innen greifenden und die Umfangswandung des
schalenartigen Trägers umgebenden Vorsprungsbereich eines Gehäuseteils axial abgestützt
ist. In dem schalenartigen Träger ist ein mit einem Bodenwandungsbereich und einem
Umfangswandungsbereich ausgebildetes poröses Verdampfermedium vorgesehen, welches
sich axial über den Endbereich der Umfangswandung des schalenartigen Trägers hinauserstreckt.
[0006] Die
DE 37 22 093 A1 offenbart eine Verdampferbaugruppe, bei welcher die Innenseite eines eine Brennkammer
umgebenden Gehäuses im Wesentlichen vollständig mit porösem Verdampfermedium ausgekleidet
ist. Zwischen einem Umfangswandungsbereich des porösen Verdampfermediums und einer
Umfangswandung eines Gehäuseteils ist ein ringartiger Lufteintritt gebildet.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkammerbaugruppe für einen
Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, vorzusehen, mit welcher
in zuverlässiger Weise das Austreten von flüssigem Brennstoff in einem äußeren Randbereich
des porösen Verdampfermediums vermieden werden kann.
[0008] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät,
gemäß Anspruch 1. Diese umfasst ein Brennkammergehäuse mit einer an einem Gehäuseteil
getragenen Bodenbaugruppe, wobei die Bodenbaugruppe ein poröses Verdampfermedium und
einen schalenartigen Träger für das in diesem angeordnete poröse Verdampfermedium
aufweist, wobei das poröse Verdampfermedium einen Bodenbereich des schalenartigen
Trägers bedeckt und sich bis in den Bereich einer Umfangswandung des schalenartigen
Trägers erstreckt, wobei der schalenartige Träger im Bereich seiner Umfangswandung
bezüglich des Gehäuseteils abgestützt ist, wobei an dem Gehäuseteil ein die Umfangswandung
des schalenartigen Trägers axial - bezogen auf eine Längsmittenachse des Brennkammergehäuses
- abstützender, nach radial innen sich erstreckender Vorsprungsbereich vorgesehen
ist und wobei zwischen dem Vorsprungsbereich und dem porösen Verdampfermedium ein
einen äußeren Randbereich des porösen Verdampfermediums überdeckendes Abdeckelement
aus saugfähigem Material angeordnet ist.
[0009] Bei derartigem Aufbau der Brennkammerbaugruppe ist der hinsichtlich des Austritts
von flüssigem Brennstoff kritische äußere Randbereich des porösen Verdampfermediums
bzw. der Angrenzungsbereich desselben an die Umfangswandung des schalenartigen Trägers
durch das Abdeckelement aus saugfähigem Material überdeckt. Dies bedeutet, dass für
den Fall, dass in diesem äußeren Randbereich bzw. in Angrenzung an die Innenseite
der Umfangswandung des schalenartigen Trägers sich flüssiger Brennstoff ansammeln
wird, dieser durch das saugfähige Abdeckelement aufgenommen wird und somit die Gefahr
eines direkten Eintritts des flüssigen Brennstoffs in eine Brennkammer vermieden werden
kann.
[0010] Dabei ist es zum Bereitstellen einer möglichst zuverlässigen Aufnahmewirkung des
Abdeckelements vorteilhaft, wenn das Abdeckelement sich über den äußeren Randbereich
des porösen Verdampfermediums nach radial außen hinaus erstreckt.
[0011] Um auch im Angrenzungsbereich des Abdeckelements an den schalenartigen Träger das
Entstehen von eine Leckage von flüssigem Brennstoff zulassenden Zwischenräumen zu
vermeiden, wird vorgeschlagen, dass das Abdeckelement an einer Innenseite der Umfangswandung
des schalenartigen Trägers anliegt.
[0012] Das Auftreten ungewünschter Zwischenräume kann auch dadurch noch verhindert werden,
dass das Abdeckelement zwischen dem Vorsprungsbereich und dem porösen Verdampfermedium
unter Druck gehalten ist.
[0013] Da im Allgemeinen der Außenumfangsbereich eines Brennkammergehäuses ringartig ausgebildet
ist, wird vorgeschlagen, dass auch das Abdeckelement ringartig ausgestaltet ist.
[0014] Als saugfähiges Material für ein derartiges Abdeckelement eignet sich beispielsweise
Vliesmaterial, vorzugsweise Keramikvlies oder Metallvlies, da derartiges Material
eine gewisse Verformbarkeit aufweist und sich somit sehr leicht und das Auftreten
von Zwischenräumen vermeidend zwischen den Vorsprungsbereich und das poröse Verdampfermedium
einfügen lässt.
[0015] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte
Aufgabe gelöst durch eine Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere
für ein Fahrzeugheizgerät, gemäß Anspruch 7. Diese umfasst ein Brennkammergehäuse
mit einer an einem Gehäuseteil getragenen Bodenbaugruppe, wobei die Bodenbaugruppe
ein poröses Verdampfermedium und einen schalenartigen Träger für das in diesem angeordnete
poröse Verdampfermedium aufweist, wobei das poröse Verdampfermedium einen Bodenbereich
des schalenartigen Trägers bedeckt und sich bis in den Bereich einer Umfangswandung
des schalenartigen Trägers erstreckt, wobei der schalenartige Träger im Bereich seiner
Umfangswandung bezüglich des Gehäuseteils abgestützt ist, wobei das poröse Verdampfermedium
in Anpassung an die Formgebung des schalenartigen Trägers eine schalenartige Formgebung
aufweist mit einen den Bodenbereich des schalenartigen Trägers überdeckenden Bodenbereich
und einer eine Innenseite der Umfangswandung des schalenartigen Trägers überdeckenden
Umfangswandung.
[0016] Hier ist also dafür gesorgt, dass durch die ebenfalls schalenartige Konfiguration
des porösen Verdampfermediums die axiale Länge des zwischen diesem porösen Verdampfermedium,
nämlich seiner Umfangswandung, und dem schalenartigen Träger generierten Grenzbereichs
bezüglich der axialen Dicke des Bodenbereichs des porösen Verdampfermediums deutlich
vergrößert ist. Das heißt, flüssiger Brennstoff, der verstärkt in Richtung Randbereich
des porösen Verdampfermediums gelangt, müsste, bevor er in Richtung zur Brennkammer
austreten kann, sich über diesen deutlich längeren Bereich der Angrenzung des porösen
Verdampfermediums an die Innenseite der Umfangswandung des schalenartigen Trägers
hinweg bewegen. Da selbstverständlich auch in diesen Bereichen das poröse Verdampfermedium
saugfähig ist, kann es dort verstärkt Brennstoff aufnehmen und somit die Gefahr eines
Brennstoffaustritts in flüssiger Form in Richtung Brennkammer unterbinden. Da gleichwohl
die Dicke vor allem des Bodenbereichs des porösen Verdampfermediums in einem üblichen
Bereich gehalten werden kann, wird der zur Aufnahme und Weiterleitung von flüssigem
Brennstoff durch Kapillarförderwirkung wirksame Bereich nicht übermäßig vergrößert,
so dass die Brennkammerbaugruppe sowohl in der Startphase als auch beim Abschalten
sehr schnell auf geänderte Bedingungen bei der Brennstoffzufuhr reagiert.
[0017] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Umfangswandung des porösen Verdampfermediums
die Innenseite der Umfangswandung des schalenartigen Trägers im Wesentlichen vollständig
überdeckt.
[0018] Aus Gründen des leichteren Aufbaus und vor allem auch zum Vermeiden von Zwischenräumen
wird weiterhin vorgeschlagen, dass das poröse Verdampfermedium mit seiner Umfangswandung
und seinem Bodenbereich durch ein Teil bereitgestellt ist.
[0019] Um in der Startphase einer erfindungsgemäßen Brennkammer die sehr stark mit Brennstoff
angereicherte Atmosphäre in der Nähe des porösen Verdampfermediums besonders effizient
nutzen zu können, wird vorgeschlagen, dass an der Brennkammerbaugruppe ein Zündorgan
getragen ist, welches wenigstens bereichsweise in einen von dem schalenartigen Träger
und dem porösen Verdampfermedium umgrenzten Raum eingreift.
[0020] Die erfindungsgemäße Brennkammerbaugruppe der beiden vorangehend angegebenen Ausgestaltungsvarianten
kann weiterhin gekennzeichnet sein durch eine Brennstoffzuführleitung, welche in den
schalenartigen Träger bezogen auf eine Längsmittenachse des Brennkammergehäuses versetzt
einmündet.
[0021] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseteil eine Umfangswandung des Brennkammergehäuses
trägt.
[0022] An der von dem porösen Verdampfermedium abgewandten Rückseite des schalenartigen
Trägers kann ein elektrisch erregbares Heizelement vorgesehen sein, um vor allem in
der Startphase das poröse Verdampfermedium erwärmen zu können und somit eine verstärkte
Brennstoffabdampfung erlangen zu können.
[0023] Die vorliegende Erfindung betrifft femer einen Verdampferbrenner mit einer erfindungsgemäßen
Brennkammerbaugruppe.
[0024] Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Brennkammerbaugruppe mit Bezug auf die Figuren
detailliert beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Brennkammerbaugruppe gemäß einer
ersten Ausgestaltungsvariante;
- Fig. 2
- eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Brennkammerbaugruppe gemäß einer
zweiten Ausgestaltungsvariante.
[0025] In Fig. 1 ist eine bei einem Verdampferbrenner eines Fahrzeugheizgeräts einzusetzende
Brennkammerbaugruppe allgemein mit 10 bezeichnet. Diese Brennkammerbaugruppe 10 weist
ein Brennkammergehäuse 14 mit einem im Wesentlichen ringartigen Gehäuseteil 16 auf.
Dieses Gehäuseteil 16 trägt beispielsweise durch einen ringartigen und sich axial
erstreckenden Ansatz 18 eine Umfangswandung 20, welche im Wesentlichen eine Brennkammer
22 umschließt. Weiterhin trägt das Gehäuseteil 16 eine allgemein mit 24 bezeichnete
Bodenbaugruppe. Diese Bodenbaugruppe 24 umfasst einen beispielsweise aus Blechmaterial
geformten schalenartigen Träger 26 mit einem im Wesentlichen ebenen Bodenbereich 28
und einer Umfangswandung 30. An einer von der Brennkammer 22 abgewandt liegenden Rückseite
des schalenartigen Trägres 26 ist ein als Heizwendel oder Spirale ausgestaltetes Heizelement
32 vorgesehen, das an seiner Rückseite wiederum von einer Isolierlage 34 und einer
Rückplatte 36 überdeckt ist. Eine Brennstoffzuführleitung 38 durchsetzt die Rückplatte
36 und die Isolierlage 34 und mündet in einen bezüglich einer Längsmittenachse L versetzten
Bereich des schalenartigen Trägers 26 ein.
[0026] In dem schalenartigen Träger 26 ist ein poröses Verdampfermedium 40 angeordnet. Dieses
weist eine planare, plattenartige Formgebung auf und ist so angeordnet und bemessen,
dass es den Bodenbereich 28 des schalenartigen Trägers 26 im Wesentlichen vollständig
überdeckt. Das poröse Verdampfermedium, das aus Vliesmaterial, Gewebe, Gewirk, Schaumkeramik
der dergleichen hergestellt sein kann, kann in den schalenartigen Träger 26 eingelegt
sein, kann jedoch auch in diesen eingesintert sein bzw. mit dem Bodenbereich 28 einen
festen Verbund aufweisen. Das poröse Verdampfermedium 40 erstreckt sich nach radial
außen - bezogen auf die Längsmittenachse L - bis nahe oder direkt an die Umfangswandung
30 heran, so dass hier entweder ein Anlagekontakt gebildet ist oder ggf. ein kleiner
Zwischenraum besteht.
[0027] Die axiale Abstützung der Bodenbaugruppe 24 an dem Gehäuseteil 16 in Richtung auf
die Brennkammer 22 zu erfolgt an einem am Gehäuseteil 16 vorgesehenen und sich ringartig
um die Längsmittenachse L vorzugsweise umlaufend erstreckenden Vorsprungsbereich 42.
In der anderen axialen Richtung bzw. am anderen axialen Ende der Bodenbaugruppe 24
ist diese axial durch einen Sicherungsring 44 abgestützt, der in eine entsprechende
Nut des Gehäuseteils 16 angreift, so dass die Rückplatte 36 an diesem Ring 44 anliegen
kann.
[0028] Man erkennt in Fig. 1 ein vorzugsweise ringartig und vollständig umlaufend ausgestaltetes
Abdeckelement 46. Dieses liegt zwischen dem Vorsprungsbereich 42 und dem äußeren Randbereich
48 des porösen Verdampfermediums 40. Dabei sind in der Fig. 1 zwei verschiedene Varianten
dargestellt. Bei der in der oberen Hälfte erkennbaren Variante liegt das ringartige
Abdeckelement 46 noch innerhalb des schalenartigen Trägers 26, liegt also an der Innenseite
der Umfangswandung 30 desselben vorzugsweise unter Druck an und erstreckt sich somit
bei zwischen dem äußeren Randbereich 48 des porösen Verdampfermediums 40 und der Umfangswandung
30 vorhandenem Zwischenraum über den radial äußeren Randbereich 48 des porösen Verdampfermediums
40 radial hinaus. Somit ist der Angrenzungsbereich des porösen Verdampfermediums 40
an die Umfangswandung 30 des schalenartigen Trägers 26 durch das Abdeckelement 46
überdeckt.
[0029] Bei der in Fig. 1 unten erkennbaren Ausgestaltungsvariante ist die Umfangswandung
30 des schalenartigen Trägers 26 etwas kürzer bemessen, so dass sie näherungsweise
bündig mit der zur Brennkammer 22 hin liegenden Oberfläche des porösen Verdampfermediums
40 endet. Das ringartige Abdeckelement 46 liegt hier nicht nur zwischen dem Vorsprungsbereich
42 und dieser Oberfläche des porösen Verdampfermediums 40, sondern auch dem axialen
Stirnende der Umfangswandung 30 und dem Vorsprungsbereich 42. Das heißt, hier besteht
kein direkter Anlagekontakt zwischen der Umfangswandung 30 und dem Vorsprungsbereich
42. Bei beiden dargestellten Ausgestaltungsvarianten ist jedoch der schalenartige
Träger 26 in radialer Richtung durch die am Gehäuseteil 16 nach radial außen hin anliegende
Umfangswandung 30 abgestützt. Um den Wärmeübertragungskontakt so gering als möglich
zu halten, kann die Umfangswandung 30 leicht konisch ausgestaltet sein, so dass nur
ein Linienanlagekontakt zum Gehäuseteil 16 hin besteht.
[0030] Das Abdeckelement 46 der in Fig. 1 dargestellten Brennkammerbaugruppe 10 ist aus
saugfähigem Material, also beispielsweise Vliesmaterial, ausgebildet. Es überdeckt
somit nicht nur den äußeren Randbereich 48 des porösen Verdampfermediums 40, sondern
stellt in diesem Bereich auch eine Saugwirkung bereit. Flüssiger Brennstoff, der bedingt
durch die Kapillarförderwirkung des porösen Verdampfermediums 40 und auch unter Schwerkrafteinfluss
sich in diesen äußeren Randbereich 48 bewegt hat, kann somit nicht über den möglicherweise
zur Umfangswandung 30 vorhandenen Zwischenraum in Richtung zur Brennkammer 22 austreten.
Vielmehr wird durch die Saugwirkung des Abdeckelements 46 auch derartiger flüssiger
Brennstoff wieder aufgesaugt. Hierzu ist vorzugsweise auch vorgesehen, dass das Abdeckelement
46 unter Druck zwischen dem porösen Verdampfermedium 40 und dem Vorsprungsbereich
42 gehalten ist, so dass sowohl in Angrenzung an das poröse Verdampfermedium 40 als
auch in Angrenzung an den Vorsprungsbereich 42 das Auftreten von Zwischenräumen vermieden
werden kann.
[0031] Man erkennt in Fig. 1 weiter ein an der Umfangswandung 20 und ggf. auch dem Gehäuseteil
16 des Brennkammergehäuses 14 getragenes und sich näherungsweise radial erstreckendes
Zündorgan 50, beispielsweise Glühzündstift. Dieses langgestreckte Zündorgan 50 liegt
in geringem Abstand und vorzugsweise parallel zur Oberfläche des porösen Verdampfermediums
40 und dient dazu, in der Startphase lokal ausreichend hohe Temperaturen bereitzustellen,
um die Verbrennung zu starten.
[0032] In Fig. 2 ist eine alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Brennkammerbaugruppe
10 gezeigt. Man erkennt hier, dass in Anpassung an die schalenartige Formgebung des
Trägers 26 auch das poröse Verdampfermedium 40 mit einer derartigen Schalenform bereitgestellt
ist. Es weist einen den Bodenbereich 28 des schalenartigen Trägers 26 im Wesentlichen
vollständig überdeckenden Bodenbereich 52 auf und an diesen radial außen angrenzend
und damit integral ausgebildet eine Umfangswandung 54. Diese liegt an der Innenseite
der Umfangswandung 30 des schalenartigen Trägers 26 an und ist so bemessen, dass sie
im Wesentlichen bündig mit dieser endet. Auch hier kann vorgesehen sein, dass das
poröse Verdampfermedium 40 mit derartiger Schalenform bereits vorgesehen wird und
in den schalenartigen Träger 26 eingesetzt wird. Auch kann ein im Wesentlichen planares
Element eingepasst und dabei entsprechend verformt werden. Selbstverständlich ist
auch das Einsintern eines derartigen porösen Verdampfermediums 40 in den schalenartigen
Träger 26 möglich.
[0033] Bei dieser in Fig. 2 dargestellten Ausgestaltungsvariante ist also der Angrenzungsbereich
zwischen dem porösen Verdampfermedium 40 und der Umfangswandung 30 des schalenartigen
Trägers 26 in Richtung der Längsmittenachse L deutlich länger gestaltet, als in der
vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsform, insbesondere deutlich länger, als die
axiale Dicke des Bodenbereichs 52 des porösen Verdampfermediums 40. Flüssiger Brennstoff,
der möglicherweise im radial äußeren Randbereich 48 des porösen Verdampfermediums
40 sich verstärkt ansammelt, muss eine deutlich längere axiale Strecke entlang des
Grenzbereichs zwischen der Umfangswandung 44 des porösen Verdampfermediums 40 und
der Umfangswandung 30 des schalenartigen Trägers 26 strömen, um in Richtung Brennkammer
22 zu gelangen. Aufgrund der Saugwirkung des porösen Verdampfermediums 40 wird derartiger
Brennstoff jedoch darin aufgesaugt bzw. gehalten, so dass die Gefahr des Austritts
von flüssigem Brennstoff in Richtung Brennkammer 22 praktisch beseitigt ist.
[0034] Bei dieser Ausgestaltungsform ist es von Vorteil, wenn das poröse Verdampfermedium
40 vor allem im Bereich seiner Umfangswandung 54 fest an der Innenseite der Umfangswandung
30 des schalenartigen Trägers 26 anliegt, vorzugsweise daran beispielsweise durch
Einsintern oder Ansintern festgelegt ist.
[0035] Weiterhin erkennt man in Fig. 2, dass das an der Umfangswandung 20 bzw. dem Gehäuseteil
16 getragene Zündorgan 50 so positioniert ist, dass es eine entsprechende Aussparung
in der Umfangswandung 30 des schalenartigen Trägers 26 und der Umfangswandung 54 des
porösen Verdampfermediums 40 durchsetzt bzw. in diese eingreift und somit zumindest
mit einem Teil seines in der Zündkammer 22 sich erstreckenden Abschnitts in dem von
dem schalenartigen Träger 26 bzw. dem entsprechend geformten porösen Verdampfermedium
40 umgrenzten Raumbereich liegt, der selbstverständlich einen Teil der Brennkammer
22 bereitstellt. Insbesondere in diesem Raumbereich wird in der Startphase verstärkt
Brennstoffdampf vorhanden sein, der sich nach Durchmischung mit Verbrennungsluft dann
leicht zünden lässt.
[0036] Es ist selbstverständlich, dass bei den vorangehend dargestellten Ausgestaltungsformen
Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Prinzip der vorliegenden Erfindung,
den Brennstoffaustritt im radial äußeren Randbereich des porösen Verdampfermediums
zu verhindern, abzuweichen. So könnte beispielsweise die Umfangswandung 20 mit dem
Gehäuseteil 16 integral ausgestaltet sein. Auch der grundsätzliche Aufbau der Bodenbaugruppe
mit dem Heizelement 32, der Isolierung 34 und der Rückplatte 36 könnte anders sein.
Selbstverständlich könnte auch die Brennstoffzuführleitung an anderer Positionierung
in den schalenartigen Träger einmünden, beispielsweise auch zentrisch zur Längsmittenachse
L, oder es könnten mehrere Abschnitte der Brennstoffzuführleitung 38 an verschiedenen
Bereichen in den schalenartigen Träger 26 einmünden.
1. Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät,
umfassend ein Brennkammergehäuse (14) mit einer an einem Gehäuseteil (16) getragenen
Bodenbaugruppe (24), wobei die Bodenbaugruppe (24) ein poröses Verdampfermedium und
einen schalenartigen Träger (26) für das in diesem angeordnete poröse Verdampfermedium
(40) aufweist; wobei das poröse Verdampfermedium (40) einen Bodenbereich (28) des
schalenartigen Trägers (26) bedeckt und sich bis in den Bereich einer Umfangswandung
(30) des schalenartigen Trägers (26) erstreckt, wobei der schalenartige Träger (26)
im Bereich seiner Umfangswandung (30) bezüglich des Gehäuseteils (16) abgestützt ist,
wobei an dem Gehäuseteil (16) ein die Umfangswandung (30) des schalenartigen Trägers
(26) axial - bezogen auf eine Längsmittenachse (L) des Brennkammergehäuses (14) -
abstützender, nach radial innen sich erstreckender Vorsprungsbereich (42) vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Vorsprungsbereich (42) und dem porösen Verdampfermedium (40) ein einen
äußeren Randbereich(48) des porösen Verdampfermediums (40) überdeckendes Abdeckelement
(46) aus saugfähigem Material angeordnet ist.
2. Brennkammerbaugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (46) sich über den äußeren Randbereich (48) des porösen Verdampfermediums
(40) nach radial außen hinaus erstreckt.
3. Brennkammerbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (46) an einer Innenseite der Umfangswandung (30) des schalenartigen
Trägers (26) anliegt.
4. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (46) zwischen dem Vorsprungsbereich (42) und dem porösen Verdampfermedium
(40) unter Druck gehalten ist.
5. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (46) ringartig ausgebildet ist.
6. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (46) aus Vliesmaterial, vorzugsweise Keramikvlies oder Metallvlies,
gebildet ist.
7. Brennkammerbaugruppe für einen Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät,
umfassend ein Brennkammergehäuse (14) mit einer an einem Gehäuseteil (16) getragenen
Bodenbaugruppe (24), wobei die Bodenbaugruppe (24) ein poröses Verdampfermedium und
einen schalenartigen Träger (26) für das in diesem angeordnete poröse Verdampfermedium
(40) aufweist, wobei das poröse Verdampfermedium (40) einen Bodenbereich (28) des
schalenartigen Trägers (26) bedeckt und sich bis in den Bereich einer Umfangswandung
(30) des schalenartigen Trägers (26) erstreckt, wobei der schalenartige Träger (26)
im Bereich seiner Umfangswandung (30) bezüglich des Gehäuseteils (16) abgestützt ist,
wobei das poröse Verdampfermedium (40) in Anpassung an die Formgebung des schalenartigen
Trägers (26) eine schalenartige Formgebung aufweist mit einen den Bodenbereich (28)
des schalenartigen Trägers (26) überdeckenden Bodenbereich (52) und einer eine Innenseite
der Umfangswandung (30) des schalenartigen Trägers (26) überdeckenden Umfangswandung
(54), dadurch gekennzeichnet, dass der schalenartige Träger (26) mit seiner Umfangswandung (30) an einem nach radial
innen sich erstreckenden Vorsprungsbereich (42) des Gehäuseteils (16) axial - bezogen
auf eine Längsmittenachse (L) des Brennkammergehäuses (14) - abgestützt ist und dass
die Umfangswandung (54) des Verdampfermediums (40) bündig mit der Umfangswandung (30)
des schalenartigen Trägers (26) endet.
8. Brennkammerbaugruppe nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangswandung (54) des porösen Verdampfermediums (40) die Innenseite der Umfangswandung
(36) des schalenartigen Trägers (26) im Wesentlichen vollständig überdeckt.
9. Brennkammerbaugruppe nach Anspruch 7 oder Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Verdampfermedium (46) mit seiner Umfangswandung (54)-und seinem Bodenbereich
(52) durch ein Teil bereitgestellt ist.
10. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Brennkammerbaugruppe (14) ein Zündorgan (50) getragen ist, welches wenigstens
bereichsweise in einen von dem schalenartigen Träger (26) und dem porösen Verdampfermedium
(40) umgrenzten Raum eingreift.
11. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Brennstoffzuführleitung (38), welche in den schalenartigen Träger (26) - bezogen
auf eine Längsmittenachse (L) des Brennkammergehäuses (14) - versetzt einmündet.
12. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (16) eine Umfangswandung (20) des Brennkammergehäuses (14) trägt.
13. Brennkammerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer von dem porösen Verdampfermedium (40) abgewandten Rückseite des Bodenbereichs
(28) des schalenartigen Trägers (26) ein elektrisch erregbares Heizelement (32) vorgesehen
ist.
14. Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät, umfassend eine Brennkammerbaugruppe
(10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
1. A combustion chamber assembly for a vaporizing burner, in particular for a vehicle
heating device, comprising a combustion chamber housing (14) with a bottom assembly
(24) carried at a housing part (16), said bottom assembly (24) comprising a porous
evaporator medium and a bowl-shaped carrier (26) for the porous evaporator medium
(40) arranged therein, said porous evaporator medium (40) covering a bottom part (28)
of said bowl-shaped carrier (26) and extending up to the area of a circumferential
wall (30) of said bowl-shaped carrier (26), said bowl-shaped carrier (26) being supported
in the area of its circumferential wall (30) in relation to said housing part (16),
a protrusion zone (42) which supports said circumferential wall (30) of said bowl-shaped
carrier (26) axially - in relation to a longitudinal centre axis (L) of said combustion
chamber housing (14) - and which extends radially inwards, being provided at said
housing part (16), characterized by a cover element (46), made of an absorptive material and covering an outer edge region
(48) of said porous evaporator medium (40), being provided between said protrusion
zone (42) and said porous evaporator medium (40).
2. The combustion chamber according to claim 1,
characterized by said cover element (46) extending radially outwards beyond the outer edge region
(48) of said porous evaporator medium (40).
3. The combustion chamber according to claim 1 or 2,
characterized by said cover element (46) abutting on an inner side of said circumferential wall (30)
of the bowl-shaped carrier (26).
4. The combustion chamber according to one of claims 1 to 3,
characterized by said cover element (46) being kept under pressure between said protrusion zone (42)
and said porous evaporator medium (40).
5. The combustion chamber according to one of claims 1 to 4,
characterized by said cover element (46) being designed annularly.
6. The combustion chamber according to one of claims 1 to 5,
characterized by said cover element (46) being made of a fleece material, preferably ceramic fleece
or metal fleece.
7. A combustion chamber assembly for a vaporizing burner, in particular for a vehicle
heating device, comprising a combustion chamber housing (14) with a bottom assembly
(24) carried at a housing part (16), said bottom assembly (24) comprising a porous
evaporator medium and a bowl-shaped carrier (26) for the porous evaporator medium
(40) arranged therein, said porous evaporator medium (40) covering a bottom part (28)
of said bowl-shaped carrier (26) and extending up to the area of a circumferential
wall (30) of said bowl-shaped carrier (26), said bowl-shaped carrier (26) being supported
in the area of its circumferential wall (30) in relation to said housing part (16),
said porous evaporator medium (40), in adaptation to the shape of said bowl-shaped
carrier (26) having a bowl-like shape with a bottom area (52) covering the bottom
area (28) of said bowl-shaped carrier (26), and with a circumferential wall (54) covering
an inner side of said circumferential wall (30) of said bowl-shaped carrier (26),
characterized by said bowl-shaped carrier (26) with its circumferential wall (30) being supported
axially - in relation to a longitudinal centre axis (L) of said combustion chamber
housing (14) - at a protrusion zone (42) of said housing part (16) extending radially
inwards and by said circumferential wall (54) of said vaporizing medium (40) ending
fittingly with said circumferential wall (30) of said bowl-shaped carrier (26).
8. The combustion chamber assembly according to claim 7,
characterized by said circumferential wall (54) of said porous evaporator medium (40) substantially
entirely covering the inner side of the circumferential wall (36) of said bowl-shaped
carrier (26).
9. The combustion chamber assembly according to claim 7 or claim 8,
characterized by said porous evaporator medium (46) with its circumferential wall (54) and its bottom
part (52) being provided as one part.
10. The combustion chamber assembly according to one of claims 7 to 9,
characterized by an ignition element (50) being carried at said combustion chamber assembly (14),
engaging at least partially a space defined by said bowl-shaped carrier (26)and said
porous evaporator medium (40).
11. The combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 10,
characterized by a fuel supply line (38), opening into said bowl-shaped carrier (26) in an offset
manner - in relation to a longitudinal centre axis (L) of said combustion chamber
housing (14).
12. The combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 11,
characterized by said housing part (16) carrying a circumferential wall (20) of said combustion chamber
housing (14).
13. The combustion chamber assembly according to one of claims 1 to 12,
characterized by an electrically excitable heating element (32) being provided at a back side of said
bottom part (28) opposite said porous evaporator medium (40).
14. Vaporizing burner, in particular for a vehicle heating device, comprising a combustion
chamber assembly (10) according to one of the preceding claims.
1. Un module de chambre de combustion pour un brûleur d'évaporation, en particulier pour
un dispositif de chauffage d'un véhicule, comprenant un boîtier de chambre de combustion
(14) avec un module de fond (24) supporté à un part de boîtier (16), le module de
fond (24) comprenant un médium d'évaporation poreux (40) et un support en forme de
coque (26) pour le médium d'évaporation poreux (40) arrangé dans ce dernier, le médium
d'évaporation poreux (40) couvrant une partie de fond (28) du support en forme de
coque (26) et s'étendant jusque dans la zone d'une paroi circonférentielle (30) du
support en forme de coque (26), le support en forme de coque (26) étant supporté dans
la région de sa paroi circonférentielle (30) par rapport au part de boîtier (16),
une partie en saillie (42) étant prévue au part de boîtier (16), supportant la paroi
circonférentielle (30) du support en forme de coque (26) axialement- par rapport à
un axe longitudinal central (L) du boîtier de chambre de combustion (14) - et s'étendant
radialement vers l'intérieur, caractérisé par un élément de recouvrement (46), fait d'un matériel absorbant couvrant une partie
périphérique extérieure (48) du médium d'évaporation poreux (40) étant arrangé entre
la partie en saillie (42) et le médium d'évaporation poreux (40).
2. Le module de chambre de combustion selon la revendication 1,
caractérisé par l'élément de recouvrement (46) s'étendant au-delà de la partie périphérique extérieure
(48) du médium d'évaporation poreux (40).
3. Le module de chambre de combustion selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé par l'élément de recouvrement (46) reposant contre une face intérieure de la paroi circonférentielle
(30) du support en forme de coque (26).
4. Le module de chambre de combustion selon une des revendications 1 à 3,
caractérisé par l'élément de recouvrement (46) étant maintenu sous pression entre la partie en saillie
(42) et le médium d'évaporation poreux (40).
5. Le module de chambre de combustion selon une des revendications 1 à 4,
caractérisé par l'élément de recouvrement (46) ayant une forme annulaire.
6. Le module de chambre de combustion selon une des revendications 1 à 5,
caractérisé par l'élément de recouvrement (46) étant fait d'un matériel non tissé, de préférence
de fibres de céramique ou de métal.
7. Un module de chambre de combustion pour un brûleur d'évaporation, en particulier pour
un dispositif de chauffage d'un véhicule, comprenant un boîtier de chambre de combustion
(14) avec un module de fond (24) supporté à un part de boîtier (16), le module de
fond (24) comprenant un médium d'évaporation poreux (40) et un support en forme de
coque (26) pour le médium d'évaporation poreux (40) arrangé dans ce dernier, le médium
d'évaporation poreux (40) couvrant une partie de fond (28) du support en forme de
coque (26) et s'étendant jusque dans la zone d'une paroi circonférentielle (30) du
support en forme de coque (26), le support en forme de coque (26) étant supporté dans
la région de sa paroi circonférentielle (30) par rapport au part de boîtier (16),
le médium d'évaporation poreux (40) ayant, en adaptation à la forme du support en
forme de coque (26) une forme de coque, avec une partie de fond (52) couvrant la partie
de fond (28) du support en forme de coque (26), et avec une paroi circonférentielle
(54) couvrant une face intérieure de la paroi circonférentielle (30) du support en
forme de coque (26), caractérisé par le support en forme de coque (26) étant supporté à une partie en saillie (42) de
la part de boîtier (16), qui s'étend radialement vers l'intérieur supportant la paroi
circonférentielle (30), axialement - par rapport à un axe longitudinal central (L)
du boîtier de chambre de combustion (14) et par la paroi circonférentielle (54) du
médium d'évaporation poreux (40) se terminant en butée avec la paroi circonférentielle
(30) du support en forme de coque (26).
8. Le module de chambre de combustion selon la revendication 7,
caractérisé par la paroi circonférentielle (54) du médium d'évaporation poreux (40) couvrant essentiellement
l'entière face intérieure de la paroi circonférentielle (36) du support en forme de
coque (26).
9. Le module de chambre de combustion selon la revendication 7 ou 8,
caractérisé par le médium d'évaporation poreux (46) étant prévu en une part avec sa paroi circonférentielle
(54) et sa partie de fond (52).
10. Le module de chambre de combustion selon une des revendications 7 à 9,
caractérisé par un élément d'allumage (50) étant supporté au module de chambre de combustion (14),
engageant au moins partiellement un espace délimité par le support en forme de coque
(26) et le médium d'évaporation poreux (40).
11. Le module de chambre de combustion selon une des revendications 1 à 10,
caractérisé par un conduit d'alimentation en combustible (38), débouchant dans le support en forme
de coque (26) d'une manière décalée - par rapport à un axe longitudinal central (L)
du boîtier de chambre de combustion (14).
12. Le module de chambre de combustion selon une des revendications 1 à 11,
caractérisé par le part de boîtier (16) supportant une paroi circonférentielle (20) du boîtier de
chambre de combustion (14).
13. Le module de chambre de combustion selon une des revendications 1 à 12,
caractérisé par un élément de chauffage électriquement excitable (32) étant prévu à une face arrière,
opposé au médium d'évaporation poreux (40), de la partie de fond (28) du support en
forme de coque (26) du côté.
14. Un brûleur d'évaporation, en particulier pour un dispositif de chauffage pour un véhicule,
comprenant un module de chambre de combustion (10) selon une des revendications précédentes.

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