蒸發器組件特別用於汽車加熱器的蒸發器組件的製作方法

2023-05-22 19:46:26

專利名稱：蒸發器組件特別用於汽車加熱器的蒸發器組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種蒸發器組件、特別用於汽車加熱器的蒸發器組件，包括具有底壁的蒸發器介質載體、設置在底壁一側上的多孔的蒸發器介質和可電激勵的點火機構。
背景技術：
由EP I 568 525已知了ー種蒸發器組件，在該蒸發器組件中在由具有良好導熱性的陶瓷材料構造的蒸發器介質載體上支承有毛氈層形式的多孔的蒸發器介質。蒸發器介質載體的背面上設置有加熱組件，該加熱組件在一底座上具有用回形延伸的熱導體構造的蒸發加熱機構。該蒸發加熱機構與蒸發器介質載體的背面相接觸，並且由此加熱該蒸發器介質載體以及支承在該蒸發器介質載體的前側面上的多孔的蒸發器介質，從而促進燃料從該蒸發器介質中蒸發。在底座上設置有垂直於該底座延伸的突起，該突起在其外圍帶有點火機構的同樣的、回形蜿蜒的熱導體。該突起嵌接入蒸發器介質載體上的相應的中空構造 的突起中，並且由此處於在多孔的蒸發器介質中所構成的空隙中。一方面點火機構和另一方面蒸發加熱機構為了提供點火條件或者為了提供蒸發促進加熱而能夠被彼此不相關地電激勵。EP I 275 901 A2公開了ー種用於汽車加熱器的蒸發燃燒器，在該蒸發燃燒器中，鍋狀構造的蒸發器介質載體在其底壁一側上支承有多層構造的多孔的蒸發器介質。在ー個背離該側面的背面上，在下沉處設置有具有回形蜿蜒的熱導體的蒸發加熱機構。為了點燃在燃燒室中生成的燃料/空氣混合物，構造成熾熱頭形式的點火機構貫穿底壁的為其設置的空隙並且還貫穿多孔的蒸發器介質的為其設置的空隙，並且由此延伸進入燃燒室的內部空間範圍內。

發明內容
本發明的目的在於提供ー種蒸發器組件、特別用於汽車加熱器的蒸發器組件，其在結構簡單且設計結構緊湊的同時保障改善的燃燒特性或點火特性。根據本發明，所述目的通過特別用於汽車加熱器的蒸發器組件來實現，該蒸發器組件包括具有底壁的蒸發器介質載體、設置在底壁一側上的多孔的蒸發器介質和可電激勵的點火機構。在此還設置如下點火機構被埋入底壁的構造材料中。在根據本發明的結構中，點火機構被埋入蒸發器介質載體的底壁的構造材料中。這就意味著，構造材料特別是在點火機構的面向底壁所述ー側的側面上至少包圍點火機構的表面的主要區域。這就意味著，點火結構既不貫穿蒸發器介質載體，也不貫穿多孔的蒸發器介質。由此可特別是避免了否則要在多孔的蒸發器介質的區域中構成的空隙，這樣一方面改善了多孔的蒸發器介質的燃料分布特性，因為沒有不能被燃料穿流而過的空隙區域。另ー方面在仍然具有在點火機構與多孔的蒸發器介質或者從該介質蒸發的燃料之間的非常良好的熱交換效應的同時，還獲得了蒸發器介質的増大的燃料蒸發麵積。
在根據本發明的蒸發器組件的一種特別有利的改進方案中，可規定如下將可電激勵的蒸發加熱機構埋入到底壁的構造材料中。在此從加工技術角度來看，將蒸發加熱機構作與點火機構相同的處理，從而例如可將這兩個可電激勵的機構在ー個エ序中埋入到底壁中，例如當在一燒結エ藝中製造蒸發器介質載體吋。為了實現均勻的熱交換效應，建議如下使蒸發加熱機構和點火機構基本上定位在底壁中的相同的埋入平面內。特別可在此規定如下底壁在蒸發加熱機構與底壁的在所述ー側上構成的表面之間的材料厚度基本上等於底壁在點火機構與所述表面之間的材料厚度。另外可通過以下方式促進均勻的燃料蒸發特性蒸發加熱機構圓弓狀地包圍在底壁中的液體進入孔區域。有利的是可在蒸發加熱機構的這種類型的設計結構中規定將點火機構布置在蒸發加熱機構的圓弓中斷區域中。由此可有效地利用底壁或者該底壁的在所述ー側上構成的表面。 點火機構可構造為盤狀的、優選圓盤狀的，從而使該點火機構如蒸發加熱機構ー樣，看起來不是例如回形蜿蜒的熱導體，而是面狀伸展的加熱機構。為了能夠進一歩改善點火特性，建議如下設置貫穿底壁的點火空氣進入孔。當在此進一歩規定該點火空氣進入孔貫穿點火機構時，那麼同時確保了點火空氣進入並被提供給以下的空間區域，在該空間區域中還通過點火機構提供用於點火所要求的熱條件。特別是在點火結構或者蒸發加熱機構設計為面狀的元件的情況下有利的是用導熱陶瓷材料，例如氮化鈦材料、優選Al203/TiN,構造點火機構或/和蒸發加熱機構時。為了能夠在埋入點火機構和/或蒸發加熱機構時簡單地實現該點火機構和/或蒸發加熱機構的電絕緣，建議如下用絕緣陶瓷材料來構造蒸發器介質載體。在此可使用例如氧化鋁材料，即Al2O3，來構造蒸發器介質載體。可例如用金屬泡沫材料構造多孔的蒸發器介質。該蒸發器介質可固定在蒸發器介質載體一側上或者該蒸發器介質載體的底壁的一側上以獲得較好的熱接觸。本發明還涉及到ー種具有前述蒸發器組件的蒸發燃燒器、特別用於汽車加熱器的蒸發燃燒器。


下文中藉助於附圖來詳細描述本發明。示出圖I :ー種蒸發器組件沿圖2中的線I 一 I剖切的橫向剖視圖；圖2 :圖I中的蒸發器組件沿圖I中的線II - II剖切的縱向剖視圖。
具體實施例方式在圖I和圖2中，蒸發器組件總體上用10來表示。蒸發器組件10包括在此優選殼式構造的、具有底壁14與周邊壁16的蒸發器介質載體12。多孔的蒸發器介質18布置在由底壁14與周邊壁16圍成的空間區域內，該蒸發器介質優選由金屬泡沫材料構造。也可使用陶瓷泡沫材料。特別在使用這些構造材料時，多孔的蒸發器介質的孔隙度處在大於90%的範圍內。不言而喻地也可使用其它蒸發器介質，例如毛氈或棉織物材料或諸如此類的材料，或採用多層式結構。
貫穿底壁14的燃料導入孔22設置在處於底壁14中心的燃料導入區域20中，該燃料導入孔一直達到蒸發器介質18的貼靠在底壁14的表面24上的且例如背離燃燒室的背面26。在背離多孔的蒸發器介質18的背面28處，可在底壁14上設置或者固定一燃料供給管路30。由此液態的燃料或一般要蒸發的介質可以被導入例如具有構造有圓形的外圍輪廓的、盤狀的、多孔的蒸發器介質18的中心區域中，在該蒸發器介質中通過毛細管輸送效應並且必要時還通過重力作用進行分布，然後在例如多孔的蒸發器介質18的面向燃燒室的前側面32上蒸發。例如同樣構造有圓形的外圍輪廓的、盤狀的且可電激勵的點火機構34被埋入蒸發器介質載體12的底壁14中。此外在蒸發器介質載體的底壁14中，一蒸發加熱機構36埋入到與點火機構34的埋入平面相同的埋入面狀的區域內。蒸發加熱機構36構造為環弓狀的，並且優選同心地包圍燃料導入區域20或者燃料導入孔22。點火機構34定位在環弓中斷區域38中，從而使底壁14中的包圍燃料導入區域20的整個區域基本上可被用來容納兩個可電激勵的機構34、36。 點火空氣進入孔40設置在以下區域中，在該區域中點火機構34被容納在或埋入底壁14中，該點火空氣進入孔貫穿底壁14並且優選在點火機構34的中心區域中貫穿該點火機構。為了使兩個可電激勵的機構34、36電接通，可使這兩個機構各與一個貫穿底壁14的或者從底壁伸出的觸發接頭42或44相連接，這兩個觸發接頭能夠與觸發裝置相連接以接上激勵電壓。通過ー個共同的地線接頭46可提供定義的電勢比，該地線接頭與兩個可電激勵的機構34、36相連接並且同樣地貫穿底壁14或者蒸發器介質載體12。如首先從圖I中可清楚看出的那樣，點火機構34與蒸發加熱機構36作為面狀地(即環弓狀地或者圓盤狀地)構造的加熱機構而被提供。這種加熱機構能夠實現對底壁14的大面積加熱，並且由此能夠實現與回形蜿蜒的導熱元件相比均勻的燃料蒸發。為此，例如可用導熱陶瓷材料(例如Al203/TiN、Si3N4/TiN或ΙΤ0)在燒結エ藝、篩網壓制エ藝或粉末壓鑄エ藝中製造點火機構34和蒸發加熱機構36。通過改變氧化鋁中的氮化鈦份額可影響點火機構34或者蒸發加熱機構36的導熱性。可通過以下方式實現點火機構34或者蒸發加熱機構36在蒸發器介質載體12中的埋入優選以絕緣陶瓷材料(例如Al2O3)構造的蒸發器介質載體12在燒結エ藝中製造，其中，兩個可電激勵的機構34、36被放入要被燒結的、粉末狀的材料中或者說也用該材料遮蓋，從而獲得圖2中可見的埋入層。在此，優選在點火機構34面向多孔的蒸發器介質18的側面與表面24之間的材料厚度M1基本上正好等於在蒸發加熱機構36面向多孔的蒸發器介質18的側面與表面24之間的材料厚度M2。由此可保障這兩個可電激勵的機構34、36與多孔的蒸發器介質18之間的均勻的熱交換效應。此外，所述點火空氣進入孔40確保了，特別在燃燒室的這樣的空間區域內，即在點火機構34為了點火而提供足夠高的溫度的空間區域內，也具備足夠的並且通過點火機構34自身就已經被預熱的空氣。燃料供給管路30可與蒸發器介質載體12例如通過焊接而連接，為了這個目的可將蒸發器介質載體12在應進行焊接的地方用金屬材料蒸鍍，以獲得較高的連接強度。也能用其它的連接方式，例如將燃料供給管路30燒結入或擰接到蒸發器介質載體12中。通過特別是將點火機構34埋入蒸發器介質載體12中，避免了多孔的蒸發器介質18中的滲透孔，從而在一方面這種蒸發器介質提供了増大的用於燃料蒸發的表面32，另ー方面不會損傷多孔的蒸發器介質18的內部空間中的燃料分布特性。此外還形成了ー種緊湊的組件，該組件可以作為一個結構単元例如被整合在汽車加熱器的蒸發燃燒器中。基於將點火機構34和/或蒸發加熱機構36埋入蒸發器介質載體12中而去除了損傷該點火機構和/或蒸發加熱機構的危險。在這種情況下要指明的是在本發明的背景下埋入的意思是，點火機構34和/或蒸發加熱機構36的表面區域的主要部分、優選整個表面被蒸發器介質載體12的構造材料包圍，這例如通過以下方式實現在製造蒸發器介質載體12吋，將這兩個機構一起放入所述蒸發器介質載體12的構造材料中。但是不言而喻地，以下也是可能的例如將為了電接通而開放的區域留空，或將圖I中可見的接頭在蒸發器介質載體12上引出。可通過以下方式繼續支持緊湊的結構多孔的蒸發器介質18也被優選材料鎖合地(例如通過焊接)固定在表面24或者周邊壁16的內周面上。以下也要指明不言而喻地，點火機構34或/和蒸發加熱機構36可具有與圖I中 可見的結構不同的幾何設計結構。特別地，點火機構34也可構造為環弓，該環弓通過保留相對於蒸發加熱機構36的中斷而基本上填滿了環弓中斷區域38。點火機構34或者蒸發加熱機構36的面積份額也可與所示出的不同，其中原則上應該作如下設置使蒸發加熱機構36佔據或者加熱所述表面24的較大的面積區域，因此是具有一個較大的面向所述表面24的表面；雖然點火機構34為了提供較高的溫度而例如以較高的激勵電壓運行，然而原則上應該基本上只在局部受限的區域內提供這個較高的溫度。
權利要求
1.蒸發器組件、特別用於汽車加熱器的蒸發器組件，包括具有底壁(14)的蒸發器介質載體(12)、設置在所述底壁(14) 一側上的多孔的蒸發器介質(18)和可電激勵的點火機構(34)，其特徵在於，所述點火機構被埋入在所述底壁(14)的構造材料中。
2.按照權利要求I所述的蒸發器組件，其特徵在於，可電激勵的蒸發加熱機構(36)埋入在所述底壁(14)的構造材料中。
3.按照權利要求2所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述蒸發加熱機構(36)與所述點火機構(34 )基本上定位在所述底壁(14 )中的相同的埋入平面中。
4.按照權利要求2或3所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述底壁(14)在所述蒸發點火機構(36)與所述底壁(14)的在所述一側上構成的表面(24)之間的材料厚度(M2)基本 上等於所述底壁(14)在所述點火機構(34)與所述表面(24)之間的材料厚度(M1X
5.按照權利要求2至4之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述蒸發加熱機構(36)圓弓狀地包圍在所述底壁(14)中的液體進入孔區域(30)。
6.按照權利要求5所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述點火機構(34)布置在所述蒸發加熱機構(36)的圓弓中斷區域(38)內。
7.按照權利要求I至6之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述點火機構(24)構造為盤狀的，優選為圓盤狀的。
8.按照權利要求I至7之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，設置有貫穿所述底壁(14)的點火空氣進入孔(40)。
9.按照權利要求8所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述點火空氣進入孔(40)貫穿所述點火機構(34)。
10.按照權利要求I至9之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述點火機構(34)或/和所述蒸發加熱機構(36)用導熱陶瓷材料構造。
11.按照權利要求I至10之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述點火機構(34)或/和所述蒸發加熱機構(36)用氮化鈦材料、優選用Al203/TiN構造。
12.按照權利要求I至11之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述蒸發器介質載體用絕緣陶瓷材料構造。
13.按照權利要求I至12之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述蒸發器介質載體用氧化鋁構造。
14.按照權利要求I至13之任一項所述的蒸發器組件，其特徵在於，所述多孔的蒸發器介質(18)用金屬泡沫材料構造。
15.蒸發燃燒器、特別用於汽車加熱器的蒸發燃燒器，包括按照前述權利要求之任一項所述的蒸發組件(10)。
全文摘要
本發明涉及一種蒸發器組件、特別用於汽車加熱器的蒸發器組件，包括具有底壁(14)的蒸發器介質載體(12)、設置在所述底壁(14)一側上的多孔的蒸發器介質(18)和可電激勵的點火機構(34)，其特徵在於，所述點火機構埋入在所述底壁(14)的構造材料中。
文檔編號B01D1/00GK102836558SQ201210210010
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者W·布拉施克 申請人:J.艾伯施拜謝有限責任兩合公司