Heizölvorwärmegerät
Um Heizöl in Hochdruckölbrennern verheizen zu können, muss das Heizöl mittels Pumpen durch Zerstäuberdüsen gedrückt werden, wobei das ö1 eine Viskosität unter 2" Engler haben muss, um eine Verbrennung mit geringem Luftüberschuss zu erreichen. Heizöle mit höherer Viskosität als 20 Engler werden vor dem Durchdrücken durch die Verbrennungsdüse in einem Behälter auf eine mittels Thermostat geregelte Temperatur erwärmt, um das Öl dünnflüssiger zu machen. Hiebei muss aber der Behälter Druckventile aufweisen und es sind solche Konstruktionen verhältnismässig teuer. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, das Öl wie in einem Durchlauferhitzer zu erwärmen. Da hiebei nur kleinere Ölmengen unter Druck stehen, ergibt sich eine grössere Unempfindlichkeit gegen Luft- und Wasserbeimengung.
Die geregelte Strömung des Öles bedingt einen sicheren Wärmeübergang an der Heizfläche, so dass die Heizflächenübertemperatur genau vorherbestimmt werden kann und eine Verkokung des Öles vermieden wird.
Solche bisher in Verwendung stehenden Vorwärmegeräte benötigen aber unmittelbar vor der Düse ein Druckventil, um das Nachtropfen der Düse nach dem Abschalten des Brenners zu vermeiden.
Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, die Konstruktion eines solchen auf dem Prinzip des Durchlauferhitzers arbeitenden Heizölvorwärmegerätes so zu verbessern, dass trotz einfacher und wartungsfreier Konstruktion alle Ventile vermieden werden. Die Erfindung geht hiebei aus von einer Konstruktion mit einem elektrischen Heizkörper, parallel zueinander verlaufenden, aus einem Ölzulaufstutzen angespeisten ÖIkanälen und einem Thermostatfühler.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ölkanäle zwischen dem Heizkörper und dem Thermostatfühler angeordnet sind.
Durch diese wärmetechnisch günstige Anordnung kann die Erwärmung des Öles mit geringer tXbertem- peratur erfolgen, sodass sich im Zusammenwirken mit der kräftigen Strömung des Öles ein guter Wirkungsgrad ergibt. Es ist dadurch auch möglich, die Schaltung, mit welcher der Thermostatfühler über den Thermostat auf die Heizung des Öles wirkt, so auszubilden, dass während des Heizungsstillstandes auch der Vorwärmer ausgeschaltet ist, da ja infolge des guten Wirkungsgrades bei der Wiedereinschaltung der Vorwärmungsheizung diese sofort betriebsbereit ist. Heizungsleistungen von etwa 400 Watt haben sich hiefür als ausreichend erwiesen. Ferner ergibt sich eine gleichmässige Erwärmung des Öles, sodass sich auch gleichmässige Strömungsverhältnisse einstellen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Heizölvorwärmegerätes, während die Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsvarianten im Querschnitt senkrecht zur Länchsachse der Fig. 1 zeigen.
Fig. 4 zeigt ein Detail der Fig. 3 in grösserem Masstab, und
Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsvariante.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt, während
Fig. 7 ein Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig.
6 ist.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsvariante zu Fig. 7.
Beim Gerät nach Fig. 1 erfolgt der Ölzulauf von einer an einem Anschlusstutzen 2 angeschlossenen Öldruckpumpe 0 aus in einen ringförmigen Verteilerkanal 3, aus dem das kalte dickflüssige Heizöl durch die mit verhältnismässig kleinem Querschnitt ausgebildeten Kanäle 4 zur Düse 1 gepresst wird, die das Öl in den Brenner versprüht. Beim Durchströmen der Kanäle 4 wird das Öl mittels eines elektrischen Heizkörpers 10 auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Dies wird durch einen Thermostat 7 überwacht, dessen Fühler 5 in der mittigen Bohrung des die feinen Kanäle 4 tragenden Rohres 8 angeordnet ist und der die Anspeisung des Heizkörpers 10, der auf ein Rohr 9 aufgeschoben ist, steuert. Die Summe der Querschnittsflächen der Kanäle 4 wird so klein gehalten, dass sich durch den Strömungswiderstand ein noch zulässiger Druckabfall ergibt.
Ferner ist die Grösse der einzelnen Kanäle 4 entsprechend den Verschmutzungsverhältnissen zu bemessen.
Die durch den Heizkörper 10, welcher das Rohr 9 vorzugsweise in Ringform umgibt, erzeugte Wärme wird bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 vom Aussenmantel des Rohres 9, auf dem der Heizkörper 10 liegt, auf das die Kanäle 4 begrenzende Innenrohr 8 übertragen, wobei die Kanäle 4 von Nuten am Aussenmantel dieses Rohres 8 gebildet sind. Das Rohr 8 liegt am Innenmantel des Rohres 9 an Berührungsstellen 13 (Fig. 4) an. Bei dieser Ausführungsform ist die Summe der Querschnittsumfänge 12 der Kanäle 4 als Heizfläche in Rechnung zu stellen.
Die feinen Kanäle 4 können jedoch auch von Bohrungen 14 gebildet sein, die das Rohr 9 der Länge nach durchsetzen (Fig. 2). Diese Bohrungen 14 weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Diese Konstruktion ergibt sich daraus, dass das die Kanäle tragende Rohr 8 der Fig. 3 mit dem es umschliessenden Rohr 9 zu einem gemeinsamen einstückigen Rohr 15 vereinigt ist.
Es können aber die Kanäle 4 auch in einer ebenen Platte 15 (Fig. 5) angeordnet sein. Stets ist jedoch der Thermostatfühler 5 auf der einen und die Heizung 10 auf der anderen Seite der Kanäle 4 angeordnet, sodass diese zwischen dem Heizkörper 10 und dem Thermostatfühler 5 angeordnet sind. Der Thermostatfühler 5 liegt hiebei an der ebenen Platte 15 an, so dass ein guter Wärmeübergang gesichert wird.
Durch diese Anordnungen wird der Wärmeübergang derart giinstig gestaltet, dass die Wärmeabfuhr schon bei geringsten Heizflächenübertemperaturen ermöglicht ist, was zur Vermeidung einer Verkokung von minderwertigen Heizölen von Vorteil ist. Die geringen Heizflächen übertemperaturen ermöglichen es, den Fühler 5 des über eine Leitung 9 angeschlossenen Thermostaten 7 an der mit der Übertemperatur behafteten Heizfläche 8 unmittelbar anzulegen, sodass die tatsächliche tXlaustrittstem- peratur durch entsprechende Wahl der Fühlerlänge mit der mittleren Fühlertemperatur in Übereinstimmung gebracht werden kann. Der Thermostat 7 schaltet den elektrischen Heizkörper 10 entsprechend der Ölaustrittstemperatur ein bzw. aus und hält so die Ölaustrittstemperatur in geringen Grenzen, wobei die metallische Masse des Rohres 9 (Fig. 3) bzw. des Bauteiles 15 (Fig.
2, 5) die Wärmespeicherung übernimmt. Ein solches Vorwärmegerät kann mit derart geringer Trägheit ausgebildet werden, dass in der Betriebspause des Ölbren- ners auch das Vorwärmgerät bzw. dessen Heizung ausgeschaltet werden kann, wodurch sich ein minimaler Stromverbrauch ergibt. Ferner ergibt sich eine gedrängte Bauweise und es kann die beschriebene Konstruktion in bereits bestehende Ölbrennerkonstruktionen ohne Ver änderung derselben eingebaut werden. Es kann der Ölbrenner auch mit schwererem Heizöl als bisher betrieben werden. Infolge der geringen Heizflächenübertemperatur und der geringen durch die einzelnen Kanäle durchlaufenden Ölmenge wird ein Nachtropfen des Öles an der Düse nach dem Abschalten vermieden, obwohl das Gerät ventillos gebaut ist.
Die Ausführungsvariante nach den Fig. 6 und 7 unterscheidet sich von der Variante nach den Fig. 1 und 3 im wesentlichen lediglich dadurch, dass das Rohr 8 nach den Fig. 1 und 3 entfällt bzw. zugleich als Mantel des Thermostatfühlers 5 ausgebildet ist. Der Thermostatfühler 5 liegt somit im direkten Ölstrom und wird an seinem Mantel vom Öl bespült, welches durch den als Ringkanal ausgebildeten Ölkanal 4 fliesst. Dadurch ergibt sich eine besonders billige Konstruktion, deren Wirksamkeit noch höher ist, da der Thermostatfühler 5 unmittelbar vom Öl beaufschlagt ist und nicht mehr der Wärmeübergang über ein Zwischenrohr erfolgt.
Wie Fig. 8 zeigt, kann auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 der Ölkanal 4 in einzelne kleine Kanäle unterteilt sein, die im Innenmantel des Rohres 9 als Nuten eingearbeitet sind und innen im Vorderteil des Gerätes über die Länge des Thermostatfühlers 5 durch dessen Mantel abgeschlossen sind, während sie im Hinterteil des Gerätes durch ein den Thermostatfühler 5 verlängerndes Rohr 16, welches mit dem Thermostatfühler 5 und mit einem Innenflansch 17 des Rohres 9 dicht verbunden sind, abgeschlossen sind.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Heizwicklung 10 aussen durch ein Schutzrohr 11 abgedeckt.