DE3428484A1

DE3428484A1 - Elektrischer durchflusserhitzer fuer oelbrenner

Info

Publication number: DE3428484A1
Application number: DE19843428484
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. 6053 Obertshausen Tuengerthal
Original assignee: Triatherm Elektrowaerme 6053 Obertshausen 2 De GmbH; Triatherm Elektrowaerme 6053 Obertshausen 2 GmbH; TRIATHERM ELEKTROWAERME GmbH
Current assignee: Triatherm Elektrowaerme 6050 Offenbach De GmbH
Priority date: 1984-08-02
Filing date: 1984-08-02
Publication date: 1986-02-13

Description

TßATHERM ELEICTftOWÄRM£ GMBH : ' : . : " -"·■". ^:.:.

TELEFON O 8104/71267 ::."--- :

ROSENSTRASSE 32 O/OO/O

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Beschreibii-.i. • ^" Fall 17

Elektrischer Durchflußerhitzer für ölbrenner

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Durchflußer hitzer, der vorzugsweise für ölbrenner bekannter Bauarten, aber auch für andere Einrichtungen, in denen öl oder andere Flüssigkeiten erwärmt werden, Verwendung findet.

^ps sind bereits Durchflußerhitze·", a. ch zum Erwärmen von Schwer- oder Leichtöl vor oder innerhalb von ölbrennern bekannt. Die bisher bekannten Bauarten weisen eine Reihe von Nachteilen auf: Sogenannte Düsenstockheizer, die zur Beseitigung von Betriebsstörungen infolge vor ViskositätsschwanVur.gen von Heizöl nach DIN 51603 an ölbrennern von Brennerherstellern bereits als Zusatzaggregate vor allem zu Bonnern kleiner Leistung angeboten werden, besitzen elektrische He"^- elemente, die d^n Düsenstock von außen erwärmen. A':»«iesehen von den beachtlichen Wärmeverlusten durch Konvektion und ' Strahlung ist der elektrische Anschlußwert dieser "/ußenheizungen" dadurch begrenzt, daß einerseits die Länge des, Düsenstockes eines ölbrenners konstruktiv definiert ?st, a'ⁱer andererseits die auf die Oberfläche des Düsenstockes bezo·:" ! ΐ spezifische Leistung - die Oberfl ächenbelSsiUfig - wegen der Verkrackungsgefahr ebenfalls begrenz^ ist. Dies ist der Grund, weshalb die bisher bekannten Düsenstockheizer einen elektrisch Anschlußwert besitzen, der kaum ausreicht, um den ölstrom den sogenannten ölmassestrora - eines relativ kleinen ölbrenners auf die, zur optimalen Verbrennung erforderliche Temperatur zu bringen. Aus dem gleichen Grunde bestehen bei den bisher bekannten Düsenstockheizern Schwierigkeiten die öltep.peratur, vor allem bei unterschiedlichem ölmassestrom, konstant zu halten. Γ ^

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Die bisher bekannten elektrischen ölvorwärmer für größere Brenner - auch für Schweröl - bestehen aus Behälters in denen ein - relativ großes - ölvoluraen durch elektrische Tauchheizkörper erwärmt wird. Auch diese ölvorwärmer sind durch relativ hohe Wärmeverluste und die negativen Auswirkungen der großen Speichermassen dieser Geräte gekennzeichnet.

Ziel der Erfindung war es, die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen und einen elektrischen ölvorwärmer zu entwickeln, der sich durch geringere Wärmeverluste, eine auch für größere Geräte (ölbrenner) ausreichende Leistung und eine einwandfreie Temperatursteuerung auszeichnet.

Erfindungsgemäß ist der ölvorwärmer ein elektrischer Durch flußerhitzer, der aus einem Rohrheizkörper besteht, der \ich im Inneren des öldurchströmten Durchflußrohres befinde*· , Dieses Durchflußrohr ist erfindungsgemäß gleichzeitig der Düsenstock eines ölbrenners nach DIN 4787. Da es aus verschiedenen Gründen erwünscht ist, den ölstrom möglichst in Nähe der öldüse bzw. der ülaustrittsstelle zu erwärmen, wird eriindungsgeraäß ein Rohrheizkörper verwendet, dessen elektrische Anschlüsse sich an einem, dem "unbeheizten Ende" des Rohrheiz.-körpers befinden, während an dem anderen, dem "beheizten Ende" die Rückführung des Heizkörpers zum "unbeheizten Endt" innerhalb des Rohrheizkörpers, der an dieser Stelle hermetisch verschlossen ist, erfolgt. Dieses beheizte Rohrheizkörper-Ende ist erfindungsgemäß wärmeleitend mit der öldüse, die am feuerraumseitigen Ende des Düsenstockes befestigt ist, verbunden.

Erfindungsgeraäß kann, wie zum Beispiel bei Zwei- oder Mehrdüsenbrennern der Durchlauferhitzer aus zwei oder mehreren, mit Rohrheizkörpern der beschriebenen Art ausgestatteten Durchflußrohren bestehen. Dabei können die Rohrheizkörper vorzugsweise elektrisch parallel an das elektrische Versorgungsnetz

angeschlossen und die Durchflußrohre, mit Hilfe üblicher ölverteiler öltechnisch parallel oder hintereinander verbunden sein.

Die genaue Einhaltung einer bestimmten öltemperatur, die nicht nur eine konstante, niedrige Viskosität, sondern auch eine verbesserte Verbrennung und damit ölersparnisse vermittelt, wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an der Oberfläche des Durchflußrohres bzw. der Durchflußrohre Heißoder Kaltleiter-Fühler gut wärmeleitend befestigt sind. Die Befestigungselemente sind vorzugsweise Kupfer-, Messing-, Aluminium- oder Stahlbügel, die durch Ihre Lage auf dem Durchflußrohr dem Fühler, dem sogenannten Regel-Fühler, die Austrittstemperatur des, das Durchflußrohr durchströmenden Öles,' vermitteln.

Im Sinne der Patentanmeldung P 30 583.2-34 befindet sich der Regel-FüMer - Kalt- oder Heißleiter - bzw. befinder sich die Regel-Fühler in Steuerkreis eines Triac-Steuersystems. Es ist bekannt» daß bei Änderungen des duch das Durchflußrohr strömenden Massestromes auch bei den relativ geringen Speicher-¹ massen des erfindungsgemäßen Durchflußerhitzers - im Gegensatz zn sr-.Jeren ölerwärmungsgeräten - Temperaturschwankungen entstehen können. So kann es, beispielsweise bei einer Unterbrechung des ölmassestromes, die bei der Ein-Aus-Regelung von ölbrennern häufig vorkommt, zum Überschwingen der Regeltemperatur kommen. Erfindungsgemäß werden diese Temperaturschwankungen dadurch verhindert bzw. kompensiert, daß ein weiterer temperaturempfindlicher Halbleiterwiderstand auf einer Wärmebrücke befestigt ist, die im Sinne des Mas^estromes vor der zur Befestigung des Regel-Fühlers dienenden Wärmebrücke angeordnet ist.

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Dieser bzw. die- · ^r Kompensation dienenden Halbleiterwiderstände liegen im Steuerkreis des Triac-Steuersystemes mit der Funktion einer elektronischen Rückführung und bewirken eine Verminderung der elektrischen Heizleistung, bevor der Spitzenwert der Regeltemperitur erreicht ist.

Erfindungsgemäß ist der Rohrheizkörper auf seiner Oberfläche mit Distanzstücken versehen, durch deren Anordnung und durch deren Abmessungen die konzentrische Lage des Rohrheizkörpers innerhalb des Durchflußrohres gewährleistet ist. Diese Distanzstücke können entweder axial verlaufende Stäbe Drähte oder Formstücke - oder aber zu Wendeln verformte Drähte, Bänder, Fäden, Stränge oder Schläuche sein. Wenn es sich um wendeiförmige Distanzteile handelt, wird nicht nur dj-s konzentrische Lage des Rohrheizkörpers innerhalb des DuvcV\ußrohres sondern erfindungsgemäß auch die zwangsmäßige intensiv⁰ UmspUlung des wärmespendenden Rohrheizkörpers gewäh leiste·' Die Verwendung eines gut leitenden Werkstoffes für c'-'e auf der Rohrhe*akörperoberflache gut wärmeleitend befestigte! Distanzteixe bedeutet erfindungsgeroäß eine Vergrößerung der wärmeabgebenden Überfläche des Rohrheizkörpers.

Der metallische Rohrmantel des Rohrheizkörpers ist an seinem unbeheizten Ende mittels eines Formstückes öldicht mit dem Ende des Durchflußrohres verbunden. Das Formstück besitzt einen Einlaßstutzen für das zu erwärmende Medium, also zum Beispiel für das Heizöl des ölbrenners.

Die elektrischen Rohrheizkörperanschlüsse ragen - elektrisch isoliert - aus dem Formstück heraus und sind in, an sich bekannter Weise, mit dem Steuersystem mit dem elektrischen j

Versorgungskreis verbunden. j

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Der Gegenstand der Erfindung ist beispielhaft in der anliegenden Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt das Schnittbild eines erfindungsgemäßen Durchfluf3- i erhitzers, bestehend aus einem Durchflußrohr.

Fig. 2 zeigt die Ansicht eines aus zwei Durchflußrohren bestehen den Durchflußerhitzers.

Der Rohrheizkörper 1 ist mit seinem beheizten Ende 4a in gutem Wärmekontakt mit dem Filter- bzw. Ventilkörper 15 der Öldüse 5. Diese erfindungsgemäße Anordnung und Rohrheizkörperkonstruktion hat im Gegensatz zu bereits bekannten Vorwärmerbauarten den Vorteil, daß auch beim Start des ölbrenners nur heißes öl aus der Düse 5 strömt und die bekannten Kaltstarteffekte bei ölbrennern nach DIN 4787 verhindert werden.

Der Rohrheizkörper 1 ist gut wärmeleitend an seiner Oberfläche mit axial verlaufenden Distanzstücken 8 oder mit weTideiförmigei+ Distanzstücken«.9 versehen und befindet sich in der 'i'z^e des tyjrchflußrohres 2. Das Durchflußrohr 2 ist als Düst-rtock des ■> jibrenners ausgeführt und enthält am f euerraumseit igen Ende ο it. öldüse 5 und am entgegengesetzten Ende das Formstück 5 mit dem öleinlaßstutzen 7. Das Formstück 6 ist ein Hohlkörper und sowohl mit dem Ende des Durchflußrohres 2 als auch mit dem Rohrmantel des unbeheizten Rohrheizkörperendes 4b öldicht, z.3. durch Verschraubung, Lötung, Schweißung oder Verpressung, verbunden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, gestattet die erfindungsgem^ße Konstruktion nicht nur die Ausführung eines geraden, sondern auch eines, der Brennerkonstruktion entsprechend gebogenen, als Düsenstock ausgeführten und auf seiner ganzen Länge beheizten Durchflußrohres 2. Auf der Oberfläche des Durchflußrohres bzw. der Durchflußrohre 2 befinden sich die Wärmebrücken 11 und 1?«

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auf denen die R*:gel f üh.1 er i2 bzw. die Kompensations-Widerst ände 14 befestigt sind. Die Rohrheizkörperans hlüsse 3a und 3b und die Anschlüsse 12a der Regel-Fühler 12 sowie die Anschlüsse 14a der Komper.sat ionswider stände 14 sind gemäß der Beschreibung und im Sinne der Patentanmeldung P 30 33 583.2-34 mit dem Triac-Steuersystem verbunden.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, auch große Brenner mit einer, dem ölmassestrom entsprechenden Heizleistung auszustatten, ohne daß lokale Überhitzungen des ölstromes vorkommen, und daß die ttltemperatur mit hoher Genauigkeit auf dem optimalen Wert konstant gehalten wird.

BADORiGfWAL Jl

TRlATHERM ELEKTiWWÄRME 6M6K

TELEFON 06104/712 67

ROSENSTRASSE 32

6053 OBEBTSHAUSEN 2

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Claims

Elektrischer Durchflußerhitzer für ölbrenner

Anspruch 1

Elektrischer Durchflußerhitzer für ölbrenner, be- ι stehend aus einem, konzentrisch innerhalb eines I Durchflußrohres angeordneten "rhrheizkörper, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr als Düsenstock des ölbrenners ausgebildet ist. !

Anspruch 2

Elektrischer Durchfluß^rhitzer gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrheizkörper an seinem unbeheizten Ende beide elektrische Anschlüsse der Heizwendel besitzt, während das andere, beheizte Rohrheizkörper-Ende wärmeleitend mit der am Ende des Düseuistockes befestigten öldüse verbunden ist.

Anspruch 3

Anspruch 4

Anspruch 5

Elektrischer Durchflußerhitzer gemäß dc Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß-· erhitzer aus zwei oder mehreren mit Rohrheizkörpern gemäß Anspruch 1 ausgestatteten Durchflußrohre·" Hie öltechnisch hintereinander oder parallel fesch-?.' tet sind, besteht.

Elektrischer Durchflußerhitzer gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr oder die Durchflußrohre wärmeleitend mit einem bzw. mehreren Heiß- oder Kaltleiter-Fühlern, den Regel-Fühlern, verbunden ist bzw. sind.

Elektrischer Durchflußerhitzer gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Regel-Fühler als Steuerglieder innerhalb einer

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TrjaC-Stecereinrichtung bereits durch Patentanmeldung P 30 33 583.2-34 bekannter Art, angeordnet ist bzw. sind.

Anspruch 6

Elektrischer Durchflußerhitzer gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der durch Wärmespeicherung bedingten Temperaturschwankungen sowohl Wärmebrücken als auch temperaturabhängige Halbleiterwiderstände an der Oberfläche des Durchflußrohres bzw. der Durchflußrohre angeordnet sind.

Anspruch 7

Elektrischer Durchflußerhitzer gemäß den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der im Inneren befindliche Rohrheizkörper auf seiner Oberfläche mit gut wärmeleitend befestigten, axial oder wendelförmig verlaufenden Distanzstücken verst:en ist, durch welche die konzentrische Lage des Rchrheiz-V.örpers innerhalb des Durchflußrohres gewährleistet ist ·

Anspruch 8

Elektrischer Durchflußerhitzer gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das unbeheizte Rohrheizkörperende als auch das der öldüse entgegengesetzte Ende des Durchflußrohres durch ein Formstück, das mit einem öleinlaßstutzen ausgestattet ist, verbunden sind.

TRlATHERM ELEKTiWWARME GMBH
TELEFON GSt 04/7Λ|β7
ROSENSTR^SSE .'«*-
6053PBEaTSHAUSENZ

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