Beschrieben wird eine Verdampferbaugruppe, insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät.

Brennstoffbetriebene Fahrzeugheizgeräte umfassen häufig eine Verdampferbaugruppe, in der aus flüssigem Brennstoff und Luft ein brennbares Brennstoff-Luft-Gemisch erzeugt wird, wobei der zunächst flüssige Brennstoff verdampft wird. Die Güte des erzeugten Brennstoff-Luft-Gemischs trägt wesentlich zur Einhaltung immer strengerer Abgasvor schriften bei. Gleichzeitig ist selbstverständlich ein möglichst simpler Aufbau der Ver dampferbaugruppe wünschenswert, um eine kostengünstig herzustellende und zuverläs sige Verdampferbaugruppe bereitstellen zu können.

Beschrieben wird eine Verdampferbaugruppe insbesondere für ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät. Die Verdampferbaugruppe umfasst eine topfartige Verdampferauf nahme, einen in die topfartige Verdampferaufnahme eingelegten Verdampferkörper, und ein plattenartig ausgebildetes Niederhalteelement, das an der Verdampferaufnahme fixiert ist und den Verdampferkörper in der Verdampferaufnahme festlegt. Es ist vorgesehen, dass das plattenartig ausgebildete Niederhalteelement zumindest eine Halteklaue auf weist, die auf einer Oberseite des plattenartig ausgebildeten Niederhalteelementes ein oberes Teil aufweist und auf einer Unterseite des plattenartig ausgebildeten Niederhal teelementes ein unteres Teil aufweist, wobei das obere Teil und das untere Teil von dem plattenartig ausgebildeten Niederhaltelement fort weisen. Die zumindest eine Halteklaue ist also derart ausgebildet, dass sie auf der Oberseite des plattenartig ausgebildeten Nie derhaltelementes ein oberes Teil aufweist, welches erhaben über die Oberseite hinaus ragt und auf der Unterseite ein unteres Teil aufweist, das auf der Unterseite erhaben über die Unterseite hinaus ragt. Auf diese Weise kann, unabhängig davon, ob die Oberseite des plattenartig ausgebildeten Niederhalteelementes oder die Unterseite des plattenartig ausgebildeten Niederhalteelementes während der Montage in Richtung auf den eingeleg- ten Verdampferkörper weist, eine zuverlässige und positionsgenaue Fixierung des Ver dampferkörpers gewährleistet werden. Eine versehentliche "falsche" Montage des Nieder- halteelementes, beispielsweise durch Vertauschen von Ober- und Unterseite hat keine nachteiligen Auswirkungen. Die zumindest eine Halteklaue kann ein Verrutschen oder Wandern des Verdampfers in der Verdampferaufnahme unterbinden. Zugleich kann even tuell auf das Vorsehen eines zusätzlichen Toleranzausgleichskörpers in der Verdampfer aufnahme verzichtet werden, was den Aufbau der Verdampferbaugruppe vergleichsweise einfach hält. Auch anderweitige zusätzliche Fixierungen des Verdampferkörpers in der Verdampferaufnahme können entfallen. Die zumindest eine Halteklaue kann mit ihrem von dem plattenartig ausgebildeten Niederhalteelement fortweisenden Teil, welches während der Montage des Niederhalteelementes in Richtung auf den eingelegten Verdampferkör per weist, lokal in den Verdampferkörper eindringen oder zumindest gegen dessen Ober fläche drücken und dabei eine fixierende Kraft auf den Verdampferkörper in der Verdamp feraufnahme ausüben. Die genaue Eindringtiefe der zumindest einen Halteklaue ist insbe sondere von der tatsächlichen Dicke und Dichte des Verdampferkörpers sowie der Länge der mindestens einen Halteklaue abhängig, so dass die zumindest eine Halteklaue inso fern toleranzausgleichend wirken kann. Ein Innendurchmesser des plattenartig ausgebil deten Niederhalteelementes kann zwischen 22 und 68 mm, vorzugsweise etwa 33 mm betragen. Ein Außendurchmesser des plattenartig ausgebildeten Niederhalteelementes kann zwischen 28 und 80 mm, vorzugsweise etwa 42 mm betragen. Eine Länge der min destens einen Halteklaue kann zwischen 0,5 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 6 mm betragen. Besonders bevorzugt ist eine Länge der mindestens einen Halteklaue zwi schen 2 und 4 mm. Das obere Teil und das untere Teil der mindestens einen Halteklaue können direkt nebeneinander angeordnet sein. Alternativ ist es auch möglich, dass das obere Teil und das untere Teil beabstandet voneinander angeordnet sind. Das obere Teil und das untere Teil können aus zunächst in der Ebene des übrigen Niederhaltelementes erzeugt werden, beispielsweise durch das Verdrehen einer Lasche, das Verklinken einer Lasche oder das doppelte Verklinken einer gespaltenen Lasche oder das abwechselnde Prägen eines Innenrandes des Niederhaltelementes.

Nützlicherweise kann vorgesehen sein, dass das plattenartig ausgebildete Niederhal teelement mit der Verdampferaufnahme stoffschlüssig verbunden ist oder gegen die Ver dampferaufnahme verstemmt ist. Auf diese Weise können die Verdampferaufnahme, der Verdampferkörper und das Niederhalteelement dauerhaft und zuverlässig miteinander verbunden sein, so dass insbesondere auch während des Betriebs der Verdampferbau gruppe und der damit einhergehenden thermischen Zyklen eine dauerhafte und zuverläs- sige korrekte Positionierung des Verdampferkörpers in der Verdampferaufnahme erreicht wird. Die stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Verschweißen oder Verlö ten realisiert werden.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das plattenartig ausgebildete Niederhal- teelement im Wesentlichen ringscheibenförmig ist. Das plattenartig ausgebildete Nieder- halteelement kann auf diese Weise die zu einer Brennkammer hin sichtbare Oberfläche des Verdampferkörpers, an der Brennstoff in gasförmigem Zustand austritt, definieren, beispielsweise durch das freibleibende Innere der Ringscheibe. Die Verdampferbaugruppe selbst kann im Wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut sein, was die Montage der Verdampferbaugruppe einfach hält, da ein "Verdrehen" der zu montierenden Komponen ten keine negativen Auswirkungen zeigt. Wenn das plattenartig ausgebildete Niederhal- teelement im Wesentlichen ringscheibenförmig ist, kann dieses sowohl als offene als auch als geschlossene Ringscheibe ausgebildet sein. Eine offene Ausgestaltung der Ring scheibe erlaubt eine definierte Ausrichtung des Niederhalteelementes relativ zu der Ver dampferaufnahme, was insbesondere im Hinblick auf die relative Lage der mindestens einen Halteklaue vorteilhaft sein kann.

Es kann vorgesehen sein, dass das untere Teil der zumindest einen Halteklaue an dem Verdampferkörper in der Verdampferaufnahme anliegt und/oder in den Verdampferkörper eindringt. Durch das Eindringen und/oder Anliegen des unteren Teils der zumindest einen Halteklaue an den Verdampferkörper wird eine zuverlässige dauerhafte Fixierung des Verdampferkörpers in der Verdampferaufnahme gewährleistet.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das obere Teil und das untere Teil die gleiche Form haben. Insbesondere kann das obere und das untere Teil eine bezüglich eines Symmet riepunktes punktsymmetrische Kontur aufweisen, so dass eine Montage des Niederhal teelementes wahlweise mit der Oberseite in Richtung des Verdampferkörpers oder mit der Unterseite in Richtung des Verdampferkörpers erfolgen kann und in beiden Fällen gleiche Ergebnisse erzielt werden.

Beschrieben ist weiterhin ein brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät mit einer solchen Verdampferbaugruppe.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausgestaltungen bei spielhaft erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine erste seitliche Schnittansicht eines Brenners;

Figur 2 eine zweite seitliche Schnittansicht eines Brenners;

Figur 3 eine schematische Draufsicht auf ein Niederhalteelement;

Figur 4a eine erste seitliche Schnittansicht eines Niederhalteelementes;

Figur 4b eine zweite seitliche Schnittansicht eines Niederhalteelementes;

Figur 4c eine dritte seitliche Schnittansicht eines Niederhalteelementes;

Figur 5 eine erste dreidimensionale Explosionsdarstellung einer Verdampferbau gruppe;

Figur 6 eine zweite dreidimensionale Explosionsdarstellung einer Verdampferbau gruppe;

Figur 7 eine dritte dreidimensionale Explosionsdarstellung einer Verdampferbau gruppe; und

Figur 8 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugheiz gerät.

In den folgenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleicharti ge Teile.

Figur 1 zeigt eine erste seitliche Schnittansicht eines Brenners 44. Der Brenner 44 um fasst eine Verdampferbaugruppe 10, an die ein Brennrohr 36 angesetzt ist, so dass sich der Brenner 44 im Wesentlichen entlang der axialen Richtung 40 erstreckt. Das Brennrohr 36 weist Luftdurchlässe 38 auf, an denen Verbrennungsluft in den Bereich direkt oberhalb der Verdampferbaugruppe 10 Übertritt und sich mit dem dort verdampften Brennstoff mischt. Das Brennrohr 36 umgibt in einer radialen Richtung 42 senkrecht zu der axialen Richtung 40 die Verdampferbaugruppe 10 vollständig. Die Verdampferbaugruppe 10 um fasst eine topfartig ausgeformte Verdampferaufnahme 14, in die ein Verdampferkörper 16 eingelegt ist. An einem Boden der topfartig ausgebildeten Verdampferaufnahme befindet sich eine Öffnung, über welche Brennstoff durch die an der Öffnung vorgesehene Brenn stoffzuführung 20 in den Verdampferkörper 16 eintreten kann. Der Verdampferkörper 16 ist mit Hilfe eines Niederhalteelementes 18 in der Verdampferaufnahme 14 fixiert. Das Niederhalteelement 18 erstreckt sich in der radialen Richtung 42 vom äußeren Rand der Verdampferaufnahme 14 in Richtung auf dessen Mitte und ist im Wesentlichen plattenför mig ausgebildet. Das Niederhalteelement 18 kann beispielsweise mit dem oberen Rand der Verdampferaufnahme 14 verlötet oder verschweißt sein. Das Niederhalteelement 18 kann beispielsweise kreisringförmig ausgebildet sein.

Figur 2 zeigt eine zweite seitliche Schnittansicht eines Brenners 44. Der in Figur 2 darge stellte Brenner 44 unterscheidet sich von dem aus Figur 1 vorbekannten Brenner 44 ins besondere durch die geänderte Verdampferbaugruppe 10, welche in Figur 2 stufenförmig ausgebildet ist und im Bereich der Kraftstoffzuführung 20 einen "Dom" in der Verdampfer aufnahme 14 ausbildet, so dass in dem Eintrittsbereich des Brennstoffs der Verdampfer körper 16 in der axialen Richtung 40 dicker ausgebildet ist. Der Verdampferkörper 16 kann auch aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien aufgebaut sein. Beispielsweise kann der Verdampferkörper 16 aus zwei unterschiedlichen Materialien aufgebaut sein, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Im Bereich des "Doms" in der Nähe der Brennstoffzuführung 20 kann beispielsweise eine geringere Porosität vorliegen, als in dem weiter entfernt liegen den Bereich des Verdampferkörpers 16, welcher offen an das Brennrohr 36 angrenzt.

Figur 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Niederhalteelement 18. Das in Figur 3 dargestellte Niederhalteelement 18 ist insbesondere kreisringförmig ausgebildet und weist einen Außenrand 52 und einen Innenrand 54 auf. Der Außenrand 52 kann im montierten Zustand mit der Verdampferaufnahme verlötet, verschweißt oder verstemmt sein. Der In nenrand 54 kann die mindestens eine Halteklaue 22 aufweisen, wobei in Figur 3 vier gleichmäßig über den Innenrand verteilte Halteklauen 22 angedeutet sind. Es können al lerdings auch mehr oder weniger Halteklauen 22 entlang des Innenrandes 54 gleichmäßig verteilt sein. Ein das Niederhalteelement 18 im Wesentlichen ausbildender Ring 46 kann gemeinsam mit den Halteklauen 22 hergestellt sein, beispielsweise durch ein einfaches Stanzen aus einem Metallblech. Figur 4a zeigt eine erste seitliche Schnittansicht eines Niederhalteelementes 18. Bei dem in Figur 4a dargestellten Niederhalteelement 18 ist der Ring 46 als dünne Linie in seitlicher Ansicht erkennbar. Der Ring weist eine Oberseite 24 und eine Unterseite 28 auf. Die dar gestellte Halteklaue 22 umfasst zwei Vorsprünge, welche beispielsweise als rechteckige Laschen ausgebildet seien können. Ein oberes Teil 26 der Halteklaue 22 kann in Richtung der Oberseite 24 aufgestellt sein. Ein unteres Teil 30 der Halteklaue 22 kann in Richtung der Unterseite 28 aufgestellt sein. Das obere Teil 26 und das untere Teil 30, beziehungs weise die Kontur der beiden Teile 26, 30 können beispielsweise punktsymmetrisch zu ei nem Symmetriepunkt 34 sein, so dass die Oberseite 24 und die Unterseite 28 des Nieder- halteelements 18 voneinander nicht zu unterscheiden sind. Das obere Teil 26 und das untere Teil 30 können auch unterschiedlich lang ausgebildet sein. Die in Figur 4a darge stellte Variante der Halteklaue 22 kann beispielsweise durch Verklinken der Laschen er zeugt werden. Die beiden Teile 26, 30 können direkt nebeneinander liegen oder beab- standet voneinander angeordnet sein.

Figur 4b zeigt eine zweite seitliche Schnittansicht des Niederhalteelementes 18. Bei dem in Figur 4b dargestellten Niederhalteelement 18 besteht die erkennbare flügelartige Kontur der Halteklaue 22 beispielsweise aus einer einzigen Lasche, deren gegenüberliegenden Enden in Richtung der Oberseite 24 und der Unterseite 28 aufgebogen werden, so dass auch bei dem in Figur 4b dargestellten Fall das Halteelement 22 beziehungsweise die Kontur des Halteelements 22 eine Punktsymmetrie gegenüber dem Symmetriepunkt auf weisen kann und ein oberes Teil 26 und ein unteres Teil 30 der Halteklaue erkennbar wird. Die in Figur 4b dargestellte Variante der Halteklaue 22 kann beispielsweise durch Verdre hen der Laschen erzeugt werden. Denkbar ist auch, nur eine Seite einer Lasche zu bie gen, so dass das obere Teil 26 beispielsweise an einer anderen Lasche liegt als das unte re Teil 30. Die beiden Teile 26, 30 können direkt nebeneinander liegen oder beabstandet voneinander angeordnet sein.

Figur 4c zeigt eine dritte seitliche Schnittansicht eines Niederhalteelementes 18. Bei der in Figur 4c dargestellten dritten Möglichkeit zur Ausgestaltung von Halteklauen 22 ist einfach der in Figur 3 dargestellte Innenrand 54 abwechselnd nach oben und unten in Richtung der Oberseite 24 und der Unterseite 28 durch Prägen aufgewölbt. Auch hier entsteht eine gewisse Symmetrie bezüglich eines Symmetriepunktes 34.

Figur 5 zeigt eine erste dreidimensionale Explosionsdarstellung einer Verdampferbau gruppe 10. Bei der in Figur 5 dargestellten Verdampferbaugruppe 10 ist auf der linken Sei- te zunächst die topfartig ausgebildete Verdampferaufnahme 14 erkennbar. An einem Bo den dieser Verdampferaufnahme 14 ist eine Öffnung erkennbar, über die der durch die Brennstoffzuführung 20 strömende Brennstoff während des Betriebs in die Verdampfer aufnahme 14 eintreten kann. Der Verdampferkörper 14 wird in der axialen Richtung 40 zunächst in die Verdampferaufnahme 14 eingelegt. Anschließend kann der Verdampfer körper 16 mit Hilfe des Niederhalteelementes 18, das mehrere Halteklauen 22 aufweist in der Verdampferaufnahme fixiert werden. Zu diesem Zweck wird das Niederhalteelement 18 ebenfalls in der axialen Richtung 40 auf die Verdampferaufnahme 14 und den Ver dampferkörper 16 aufgelegt, so dass zumindest die Halteklauen 22 an dem Verdampfer körper 16 anliegen oder sogar teilweise in diesen eindringen. Anschließend kann das Nie derhalteelement 18 mit der Verdampferaufnahme 14 beispielsweise umlaufend verlötet, verschweißt oder verstemmt werden. Die Öffnung im kreisringartigen Niederhalteelement 18 kann zur gezielten relativen Ausrichtung des Niederhalteelementes 18 gegenüber der Verdampferaufnahme 14 dienen.

Figur 6 zeigt eine zweite dreidimensionale Explosionsdarstellung einer Verdampferbau gruppe 10. Die in Figur 6 dargestellte Verdampferbaugruppe 10 unterscheidet sich von der aus Figur 2 bereits bekannten Verdampferbaugruppe 10 durch ein zusätzliches Toleranz ausgleichselement 48, welches unterhalb des Verdampferkörpers 16 in die Verdampfer aufnahme 14 eingelegt wird und insbesondere sicherstellen soll, dass sich der Verdam- perkörper 16 im montierten Zustand nicht von dem Boden der Verdamperaufnahme 14 abhebt, da derartige Spalte eine gleichmäßige Brennstoff-Luft-Gemischbildung verhindern können.

Figur 7 zeigt eine dritte dreidimensionale Explosionsdarstellung einer Verdampferbau gruppe 10. Die in Figur 7 dargestellte Verdampferbaugruppe 10 unterscheidet sich von der aus Figur 5 bereits bekannten Verdampferbaugruppe 10 insbesondere dadurch, dass das Niederhalteelement 18 einen geschlossenen Ring ausbildet, während das in Figur 5 dar gestellte Niederhalteelement 18 einen offenen Ring darstellt.

Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugheizge rät. Das in Figur 8 dargestellte Fahrzeug 50 umfasst ein Fahrzeugheizgerät 12 mit einer Verdampferbaugruppe 10 an der ein Brennrohr 36 angeordnet ist. Von der Verdampfer baugruppe 10 verdampfter Brennstoff strömt gemeinsam mit Verbrennungsluft in das Brennrohr 36 und wird dort unter Wärmeentwicklung verbrannt. Die entstehende Wärme kann beispielsweise zur Erwärmung eines Fluidstroms genutzt werden, welcher wiederum beispielsweise einen Fahrzeuginnenraum aufheizt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen of- fenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombina tion für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

10 Verdampferbaugruppe

12 Fahrzeugheizgerät

14 Verdampferaufnahme

16 Verdampferkörper

18 Niederhalteelement

20 Brennstoffzuführung

22 Halteklaue

24 Oberseite

26 oberes Teil

28 Unterseite

30 unteres Teil

34 Symmetriepunkt

36 Brennrohr

38 Luftdurchlass

40 axiale Richtung

42 radiale Richtung

44 Brenner

46 Ring

48 Toleranzausgleichselement

50 Fahrzeug

52 Außenrand

54 Innenrand