DE10044320A1 - Heizölvorwärmer - Google Patents
HeizölvorwärmerInfo
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Abstract
Es wird ein Heizölvorwärmer (1) angegeben mit einem Mantel (2), einem Kern (3), der in dem Mantel (2) angeordnet ist, und einer Heizeinrichtung (5). DOLLAR A Ein derartiger Heizölvorwärmer soll weniger störanfällig ausgebildet werden. DOLLAR A Hierzu sind der Kern (2) und der Mantel (3) zumindest an ihrer mit Heizöl in Kontakt stehenden Oberfläche aus einem Material mit einer geringeren katalytischen Wirkung gegenüber Heizöl gebildet.
Description
Die Erfindung betrifft einen Heizölvorwärmer mit einem
Mantel, einem Kern, der in dem Mantel angeordnet ist,
und einer Heizeinrichtung.
Derartige Heizölvorwärmer werden überwiegend in Hei
zungsanlagen verwendet, die zur Beheizung von Wohnhäu
sern dienen. Bei derartigen Heizungsanlagen wird das
Heizöl unter Druck durch Düsen geleitet, so daß es am
Düsenausgang in viele feine Tröpfchen mit einer ent
sprechend großen Oberfläche und einer guten Durch
mischung mit der Luft austritt. Um eine entsprechende
feine Verteilung des Heizöls zu erreichen, wird das
Heizöl mit dem Heizölvorwärmer auf eine entsprechend
höhere Temperatur gebracht. Damit wird unter anderem
die Viskosität herabgesetzt. Die Erhöhung der Tempera
tur dient auch dazu, Unterschiede in den Viskositäten
auszugleichen.
Heizöl, vor allem Heizöl vom Typ EL hat eine begrenzte
thermische Stabilität. Wird das Heizöl zu hoch erhitzt,
fängt es beispielsweise an zu verkoken, d. h. es bilden
sich Substanzen mit festkörperartiger Struktur, die zu
Verstopfungen von Leitungswegen insbesondere im Heizöl
vorwärmer, in einem Düsenfilter und in der Düse selbst
führen können.
Die Erscheinung selbst ist bekannt. So weiß man von Un
tersuchungen von Heizöl EL, daß man Temperaturen über
120°C möglichst vermeiden sollte. Die meisten Heizöl
vorwärmer weisen daher Temperaturbegrenzungseinrichtun
gen auf, die verhindern, daß das Heizöl eine Temperatur
von 120°C erreicht. Man hat nun aber festgestellt, daß
trotz einer Temperaturbegrenzung auf die genannten
120°C Probleme auftreten, die sich im Ausfällen von
Festkörperagglomeraten äußern, die wiederum zu einer
Verstopfung führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizöl
vorwärmer wenig störanfällig auszubilden.
Diese Aufgabe wird bei einem Heizölvorwärmer der ein
gangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kern und
der Mantel zumindest an ihrer mit Heizöl in Kontakt
stehenden Oberfläche aus Material, das eine geringe ka
talytische Wirkung auf das Heizöl hat, gebildet sind.
Insbesondere ist das Material Aluminium.
Bisher hatte man für Heizölvorwärmer in mindestens ei
nem der beiden Teile Kern und Mantel Kupfer oder eine
Kupferlegierung verwendet, weil man davon ausgegangen
ist, daß Kupfer eine entsprechend gute Wärmeleitfähig
keit aufweist. Möglicherweise hat Kupfer auf Heizöl,
insbesondere Heizöl EL, aber eine katalytische Wirkung,
die zu einer thermischen Instabilität bereits unterhalb
von Temperaturen führt, die man bei Untersuchungen am
Heizöl selbst ermittelt hat. Durch den Einsatz eines
Materials mit geringer katalytischer Wirkung auf Heiz
öl, insbesondere von Aluminium als Werkstoff für Kern
und Mantel nimmt man zwar eine geringfügige Einbuße bei
der thermischen Leitfähigkeit des für den Heizölvorwär
mer verwendeten Materials in Kauf, man kann aber ein
Material verwenden, das gegenüber dem Heizöl einen ge
ringeren katalytischen Einfluß als Kupfer aufweist.
Dies wiederum führt dazu, daß man das Heizöl im Vorwär
mer mit einer höheren Temperatur beaufschlagen kann, so
daß die etwas schlechtere Wärmeleitung von Aluminium
wieder ausgeglichen werden kann. Im Endeffekt erreicht
man also durch die Wahl von Aluminium eine Reihe von
Vorteilen und zwar nicht nur im Betrieb, weil weniger
Störungen auftreten, sondern auch in der Herstellung.
Aluminium ist preisgünstiger als Kupfer. Teile aus Alu
minium sind einfacher herzustellen, beispielsweise
durch Extrusionsverfahren. Die Oberfläche von Alumini
umteilen ist von einem Aluminiumoxid bedeckt. Falls
hier Beschädigungen auftreten, regeneriert sich diese
Oberfläche schnell. Darüber hinaus erreicht man damit,
daß sowohl der Kern als auch der Mantel aus Aluminium
gebildet sind, eine gleiche Wärmeausdehnung von Kern
und Mantel. Die Dichtigkeit einer derartigen Kombinati
on ist also unabhängig von der herrschenden Temperatur.
Auch werden bei Abkühlungen unzulässige Materialspan
nungen vermieden. Von der Umweltbelastung her gesehen,
ist es auch ein Vorteil, Aluminium zu verwenden statt
Kupfer, das in vielen anderen Vorwärmertypen, die es
auf dem Markt gibt, verwendet wird.
Vorzugsweise ist der Mantel in ein Gehäuse eingesetzt
und mit diesem über eine erste Presspassung verbunden,
wobei der Mantel im Bereich der ersten Presspassung ei
ne zweite Presspassung mit dem Kern bildet. Das Gehäuse
kann beispielsweise aus einem Material gebildet sein,
das mechanisch wesentlich stärker belastbar ist als
Aluminium. Ein bevorzugtes Material hierfür ist Stahl.
Zwischen dem Mantel und dem Kern ist eine mechanische
Verbindung im Grunde nur soweit erforderlich, daß Man
tel und Kern in einer vorbestimmten Position zusammen
gehalten werden. Eine weitergehende Verbindung, etwa
durch Schweißen oder Löten, kann entfallen. Die Verbin
dung zwischen Mantel und Kern kann nun einfach dadurch
bewirkt werden, daß das Gehäuse von außen auf den Man
tel wirkt und mit dem Mantel eine Presspassung bildet.
Der dabei entstehende Druck auf den Mantel pflanzt sich
nach innen fort und erzeugt eine Presspassung auch zwi
schen dem Mantel und dem Kern. Durch einen einzelnen
Arbeitsschritt, nämlich das Erzeugen der Presspassung
zwischen Gehäuse und Mantel, wird eine doppelte Verbin
dung, nämlich zusätzlich auch zwischen Mantel und Kern,
bewirkt.
Vorzugsweise sind Ölkanäle zwischen dem Kern und dem
Mantel ausgebildet und der Mantel und der Kern sind im
Bereich der zweiten Presspassung zumindest in einem
Teil der Ölkanäle ineinander eingeformt. Damit wird
durch die Presspassung auch eine Art Formschluß zwi
schen dem Kern und dem Mantel erzielt. Dies erhöht die
Festigkeit der Verbindung, was ein gewisser Vorteil
ist, weil das Öl, das durch den Ölvorwärmer zur Düse
transportiert wird, unter einem nicht zu vernachlässi
genden Druck steht. Man verhindert also, daß der Kern
aus dem Mantel herausgedrückt wird.
Vorzugsweise sind die Presspassungen im Bereich des dü
senseitigen Endes des Mantels angeordnet. Durch die
Presspassung zwischen Mantel und Gehäuse wird auch ein
verbesserter Wärmeübergang vom Mantel an das Gehäuse
erzielt. Man kann mit Hilfe der Presspassung auch er
reichen, daß der Bereich des Gehäuses, in den die Düse
eingeschraubt ist, erwärmt wird. Da vor der Düse ein
kleines Heizölvolumen ansteht, das bereits die eigent
liche Vorwärmstrecke des Heizölvorwärmers durchlaufen
hat, möglicherweise aber nicht verbraucht worden ist,
läßt sich mit Hilfe der Wärmeübertragung vom Mantel auf
das Gehäuse über die Presspassung eine Erwärmung auch
dieses "Totvolumens" erreichen, was insbesondere vor
dem Starten des Brennens wichtig ist.
Bevorzugterweise ist zwischen dem Gehäuse und dem Man
tel außerhalb der Presspassung ein Luftspalt ausgebil
det. Dieser Luftspalt dient auf der übrigen Länge des
Gehäuses zu einer thermischen Isolierung zwischen der
Einheit aus Kern und Mantel einerseits und dem Gehäuse
andererseits. Damit wird eine unnötige Wärmeabstrahlung
in die Umgebung klein gehalten.
Vorzugsweise ist ein Heizelement im Luftspalt angeord
net. Dieses Heizelement nutzt damit einen Platz aus,
den man für die thermische Isolierung ohnehin bereit
gehalten hat.
Vorzugsweise ist das Heizelement als Wicklung aus einem
Widerstandsdraht ausgebildet. Die Wicklung kann den
Mantel dann über den gesamten Umfang umgeben, so daß
die Erwärmung des Heizöls in Innern des Mantels sozusa
gen von allen Seiten her erfolgen kann. Man ist nicht
mehr ausschließlich auf die Wärmeleitfähigkeit des Materials
angewiesen, aus dem die Heizstrecke des Heizöl
vorwärmers zusammengesetzt ist.
Bevorzugterweise weist das Heizelement eine Heizdichte
mit einem veränderlichen Verlauf auf. Dies läßt sich am
einfachsten anhand der Wicklung erläutern. Der verän
derliche Verlauf der Heizdichte ist aber auch bei ande
ren Heizelementen möglich, beispielsweise bei solchen,
die aus einer Widerstandspaste gebildet sind, die auf
einen Teil der Oberfläche des Mantels aufgelegt, danach
eingebrannt, kalibriert und mit Anschlüssen versehen
wird. Bei einer Wicklung, deren Drahtquerschnitt von
zylinderförmig bis rechteckig reichen kann, kann man
die Wicklungen mit einem gleichen und konstanten Mit
tenabstand anbringen, wenn man eine gleichmäßige
Heizdichte erzielen möchte. Wenn man allerdings eine
ungleichförmige Heizdichte erzielen möchte, kann man
beispielsweise die einzelnen Windungen mit einer pro
gressiven oder mit einer degressiven Steigerung verse
hen. Wenn die Steigerung der Windungen klein ist, dann
liegen einzelne Windungen recht dicht beieinander, so
daß hier entsprechend mehr Wärme pro Längeneinheit auf
den Mantel und damit auf das durchfließende Heizöl
übertragen werden kann. Liegen die Windungen hingegen
mit einem größeren Abstand auseinander, dann ist die
lokal erzeugte Wärmemenge geringer. Man kann damit die
Temperaturcharakteristik des Heizölvorwärmer steiler
oder flacher machen. Beispielsweise kann man eine grö
ßere Wärmeübertragung am Eingang beabsichtigt, um kal
tes, neu zugeführtes Öl zu erwärmen, und eine niedrige
Wärmeübertragung am Ende des Heizölvorwärmers, wo das
Öl bereits eine erhöhte Temperatur aufweist. Mit einer
derartigen Ausgestaltung hat man weitere Möglichkeiten,
um die Temperatursteuerung des Heizöles so zu steuern,
daß eine thermische Instabilität ausgeschlossen ist.
Vorzugsweise ist am Eingangsende ein Anschlußstutzen in
das Gehäuse eingesetzt und mit einer Bördelung gehal
ten. Die Einheit aus Kern und Mantel wird damit an zwei
Enden im Gehäuse gehalten und zwar an einem Ende durch
die oben erwähnte Presspassung und am anderen Ende
durch ein Umformen des Gehäuses, der erwähnten Börde
lung. Diese Ausgestaltung hat mehrere Vorteile. Zum ei
nen kann man auf relativ einfache Fertigungsschritte
zurückgreifen. Insbesondere werden umweltbelastende
Prozesse, wie beispielsweise Sintern oder Hartlöten,
vermieden. Zum anderen erreicht man durch die Kombina
tion von Bördeln und Presspassung eine Befestigung der
Einheit aus Mantel und Kern im Gehäuse, die auch bei
wechselnden Temperaturen thermisch bedingte Spannungen
klein hält.
Vorzugsweise ist zwischen dem Gehäuse und dem Anschluß
stutzen eine Drehmomentstütze vorgesehen. Damit läßt
sich der Anschlußstutzen über das Gehäuse festhalten,
wenn er mit anderen Teilen verschraubt werden soll. Bei
einer reinen Bördelverbindung besteht nach einigen Be
lastungsspielen die Gefahr, daß der Anschlußstutzen ge
genüber dem Gehäuse durchrutscht.
Bevorzugterweise ist zwischen dem Mantel und dem Gehäu
se mindestens ein Dichtring angeordnet, der in Axial
richtung belastet ist. Dieser Dichtring bewirkt eine
flüssigkeitsdichte und gasdichte Abdichtung des Mantels
gegenüber dem Gehäuse. Die Anordnung bewirkt, daß die
Abdichtung über die Seitenflächen des Dichtringes er
folgt, d. h. die Flächen des Dichtrings, auf der die
Axialrichtung des Dichtrings senkrecht steht. Diese
Seitenflächen sind beispielsweise bei einem O-Ring an
sich glatt und keiner Nachbehandlung ausgesetzt worden,
so daß hier mit geringerem Aufwand eine gute Dichtig
keit erzielt werden kann. Darüber hinaus ist es dann
mit Hilfe des Dichtringes möglich, eine gewisse Kompen
sation von unterschiedlichen Längenausdehnungen des Ge
häuses und des Mantels zu bewirken.
Vorzugsweise ragt der Mantel durch einen düsenseitigen
Dichtring hindurch. Der Mantel und der in ihm einge
setzte Kern hält also den toten Raum vor Düse so klein
wie möglich.
Vorzugsweise ist der Kern klemmend im Mantel gehalten.
Dieses Klemmen muß noch nicht die Qualität einer
Presspassung haben. Die Klemmverbindung hat im Grunde
zwei Aufgaben. Zum einen erleichtert sie den Zusammen
bau. Nach dem Einsetzen des Kerns in den Mantel bilden
diese beiden Teile eine Einheit, die gemeinsam gehand
habt werden kann, ohne daß man ein Trennen oder Ausein
anderfallen befürchten muß. Zum anderen wird durch die
ses Klemmen eine weitgehende Abdichtung von Ölkanälen
gegeneinander bewirkt, die zwischen dem Kern und dem
Mantel gebildet sind. Eine perfekte Abdichtung dieser
Ölkanäle muß nicht gewährleistet sein. Kleinere Undich
tigkeiten sind zulässig. Das Heizöl sucht sich ohnehin
den Weg des geringsten Widerstandes. Dieser wird bei
dem Heizölvorwärmer üblicherweise durch die Ölkanäle
bereit gestellt.
Vorzugsweise weisen die Ölkanäle einen Querschnitt auf,
der im Betrieb eine laminare Strömung bewirkt. Da be
kannt ist, welchen Durchsatz der Heizölvorwärmer haben
soll, läßt sich aus dieser Angabe bei Annahme einer Ge
schwindigkeit die Querschnittsfläche der Heizölkanäle
errechnen, die der Vorwärmer haben muß, damit das Heiz
öl eine laminare Strömung bekommt. Bei einer laminaren
Strömung wird ein Verwirbeln des Heizöles vermieden.
Eine derartige turbulente Strömung hatte man bislang
vielfach gewünscht, um sicherzustellen, daß möglichst
jeder Teil des Heizöles mit einer "heißen" Wand des Öl
kanals in Verbindung kommt. Darauf wird jetzt bewußt
verzichtet. Die Erwärmung des Heizöles erfolgt vielmehr
über Wärmeleitung und über Wärmestrahlung. Dies ist ei
ne zusätzliche Sicherheitsmaßnahme gegen die Überhit
zung des Heizöls im Heizölvorwärmer.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug
ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich
nung näher beschrieben. Hierin zeigt die:
einzige Figur einen Längsschnitt durch einen
Heizölvorwärmer.
Ein Heizölvorwärmer 1 weist einen Mantel 2 auf, in den
ein Kern 3 eingesteckt ist. Mantel 2 und Kern 3 sind
hierbei aus Aluminium gebildet. Aluminium ist ein Mate
rial, das auf Heizöl eine geringere katalytische Wir
kung als Kupfer hat. In die Oberfläche des Kernes sind
schraubenlinienförmig geführte Nuten 4 eingebracht, die
Ölführungskanäle bilden. Anstelle der dargestellten
einfachen schraubenförmigen Führung ist auch eine dop
pelte, dreifache und vierfache Schraube möglich, wenn
dies gewünscht ist. Es können auch Ölkanäle dadurch ge
bildet werden, daß die Nuten 4 auf der Oberfläche des
Kernes 3 axial geführt werden. In diesem Fall sind ge
gebenenfalls noch Wendepunkte vor den Ende des Kernes 3
erforderlich.
Alternativ dazu ist es auch möglich, daß man die Ober
fläche des Kernes 3 glatt macht und in der Innenwand
des Mantels 2 entsprechende Vertiefungen einbringt. Die
dargestellte Ausführung ist jedoch einfacher zu ferti
gen.
Der Mantel 2 und der Kern 3 können durch Ziehen, Extru
sion oder ähnliche Verfahren hergestellt werden. Die
Herstellung der Nuten 4 erfolgt vorzugsweise durch Rol
len oder eine spanende Bearbeitung.
Auf den Umfang des Mantels 2 ist ein Heizelement 5 auf
gebracht. Dieses Heizelement ist um den Mantel 2 herum
gewickelt, beispielsweise in Form einer schraubenlini
enförmigen Drahtwicklung. Der Draht weist einen erhöh
ten elektrischen Widerstand auf, so daß er heiß wird,
wenn er von Strom durchflossen wird. Der Drahtquer
schnitt ist mehr oder weniger beliebig. Er kann kreis
förmig oder rechteckig sein. Die Drahtwicklung kann,
abhängig von dem gewünschten Heizzweck, mehrere Ausbil
dungen aufweisen:
Die einzelnen Windungen sind mit einem gleichen und konstanten Mittenabstand aufgebracht. Das hat zur Fol ge, daß die Wärmeübertragung vom Heizelement 5 auf den Mantel 2 über die gesamte Ausdehnungsfläche des Heize lements 5 praktisch gleichartig ist. Hierbei kann das Heizelement 5 so angeordnet sein, daß es sich, wie dar gestellt, über einen Teil des Mantels 2 erstreckt. Es kann aber auch die gesamte axiale Länge des Mantels 2 abdecken. Im vorliegenden Fall ist zur Aufnahme des Heizelements 5 eine umlaufende Vertiefung 6 am Mantel 2 vorgesehen. Das Heizelement 5 kann eine ungleichförmige Heizdichte aufweisen. Im Fall einer Drahtwicklung kön nen die einzelnen Windungen beispielsweise unterschied liche Steigungen aufweisen, so daß sie auch einen un terschiedlichen Abstand zueinander haben. Wenn man die Abstände der einzelnen Windungen kleiner macht, dann erhöht sich in diesem Bereich die Heizdichte. Wenn die Abstände zwischen den einzelnen Windungen größer sind, dann wird die Heizdichte entsprechend kleiner. Man kann die Temperaturcharakteristik des Vorwärmers 1 damit steiler oder flacher machen und gegebenenfalls an die Durchflußmenge anpassen. Beispielsweise kann man die Heizdichte in den Bereichen vergrößern, wo das Heizöl zugeführt wird und dementsprechend kälter ist. In Be reichen, wo das Heizöl wärmer ist, kann die Heizlei stung reduziert werden. Dies vermindert zusätzlich das Risiko von thermischen Schäden am Heizöl.
Die einzelnen Windungen sind mit einem gleichen und konstanten Mittenabstand aufgebracht. Das hat zur Fol ge, daß die Wärmeübertragung vom Heizelement 5 auf den Mantel 2 über die gesamte Ausdehnungsfläche des Heize lements 5 praktisch gleichartig ist. Hierbei kann das Heizelement 5 so angeordnet sein, daß es sich, wie dar gestellt, über einen Teil des Mantels 2 erstreckt. Es kann aber auch die gesamte axiale Länge des Mantels 2 abdecken. Im vorliegenden Fall ist zur Aufnahme des Heizelements 5 eine umlaufende Vertiefung 6 am Mantel 2 vorgesehen. Das Heizelement 5 kann eine ungleichförmige Heizdichte aufweisen. Im Fall einer Drahtwicklung kön nen die einzelnen Windungen beispielsweise unterschied liche Steigungen aufweisen, so daß sie auch einen un terschiedlichen Abstand zueinander haben. Wenn man die Abstände der einzelnen Windungen kleiner macht, dann erhöht sich in diesem Bereich die Heizdichte. Wenn die Abstände zwischen den einzelnen Windungen größer sind, dann wird die Heizdichte entsprechend kleiner. Man kann die Temperaturcharakteristik des Vorwärmers 1 damit steiler oder flacher machen und gegebenenfalls an die Durchflußmenge anpassen. Beispielsweise kann man die Heizdichte in den Bereichen vergrößern, wo das Heizöl zugeführt wird und dementsprechend kälter ist. In Be reichen, wo das Heizöl wärmer ist, kann die Heizlei stung reduziert werden. Dies vermindert zusätzlich das Risiko von thermischen Schäden am Heizöl.
Ein Temperatursensor 7 ist an einem Ende der Einheit
aus Mantel 2 und Kern 3 vorgesehen, also dort, wo das
Heizöl am Ende der Vorwärmung seine höchste Temperatur
erhalten hat. Der Temperatursensor 7 ist mit einer nur
schematisch dargestellten Steuereinrichtung 8 verbun
den, die ihrerseits wiederum die Zufuhr von elektri
scher Energie zum Heizelement 5 steuert.
Der Kern 3 ist klemmend im Mantel 2 gehalten. Diese
Klemmverbindung bewirkt eine gewisse Dichtigkeit an
Stegen 9 zwischen einzelnen Nuten 4. An diese Dichtig
keit werden aber keine erhöhten Anforderungen gestellt.
Weiterhin bewirkt diese klemmende Verbindung, daß Kern
3 und Mantel 2 als eine Einheit gehandhabt werden kön
nen, beispielsweise bei der Montage.
Die Einheit aus Kern 3 und Mantel 2 ist in ein Gehäuse
10 eingesetzt und hier in einem Bereich 11 mit dem Ge
häuse 10 durch eine Presspassung verbunden. Der Bereich
11 ist in der Nähe eines Endes des Gehäuses 10 angeord
net, das ein Gewinde 12 zur Aufnahme einer Heizöldüse
enthält. Der Bereich 11 ist also am düsenseitigen Ende
des Mantels 2 angeordnet.
Die Presspassung zwischen dem Gehäuse 10 und dem Mantel
2 bewirkt auch eine Verformung des Mantels 2 radial
nach innen, so daß der Mantel 2 im Bereich 11 auch eine
Presspassung mit dem Kern 3 bildet. Hierbei kann sich
der Mantel 2 geringfügig in die Nuten 4 im Bereich 11
hineinformen. Der Querschnitt der Nuten 4 bleibt dabei
zwar praktisch unverändert. Man erhält aber eine form
schlüssige Verbindung, die den Zusammenhalt zwischen
dem Kern 3 und dem Mantel 2 weiter verbessert.
Zwischen dem Gehäuse 10 und dem Mantel 2 ist ein
Luftspalt 13 ausgebildet, der zu einer thermischen Iso
lierung des Heizelements 5 und des Mantels beiträgt. Im
Bereich des Luftspalts 13 findet also keine direkte
Wärmeleitung vom Mantel 2 auf das Gehäuse 10 statt.
Dies ist anders im Bereich 11. Dort erfolgt eine Wärme
leitung unmittelbar vom Mantel 2 auf das Gehäuse 10.
Dies hat zur Folge, daß Heizöl, das in einem Raum 14
eingeschlossen ist, über das Gehäuse 10 erwärmt werden
kann. Gleichzeitig wird die in das Gewinde 12 einge
schraubte (hier nicht dargestellte) Düse erwärmt, so
daß auch am düsenseitigen Ende des Gehäuses eine Heiz
ölerwärmung erfolgen kann.
Am anderen Ende ist ein Anschlußstutzen 15 in das Ge
häuse 10 eingesetzt und dort durch Umbördeln einer Kan
te 16 des Gehäuses 10 gehalten. Der Anschlußstutzen 15
weist ein Gewinde 17 auf, mit dem der Heizölvorwärmer
in einen Brenner hineingeschraubt werden kann. Zwischen
dem Anschlußstutzen 15 und dem Gehäuse 10 ist eine
Drehmomentstütze 18, beispielsweise in Form einer Nut-
Feder-Verbindung vorgesehen, so daß man zum Heraus
schrauben des Heizölvorwärmers 1 aus dem Brenner am Gehäuse
10 angreifen kann, ohne daß die Gefahr besteht,
daß die Bördelverbindung der Kante 16 durchrutscht.
Zwischen dem Gehäuse 10 und dem Mantel 2 ist, dem Be
reich 11 benachbart, ein Dichtring 19 vorgesehen. Zwi
schen dem Anschlußstutzen 15 und dem Mantel 2 ist ein
Dichtring 20 vorgesehen. Beide Dichtringe 19, 20 sind
so gelagert, daß ihre in Axialrichtung vorderen und
hinteren Seiten zur Anlage an den Mantel 2 bzw. das Ge
häuse 10 oder den Anschlußstutzen 15 kommen. In der Fi
gur ist der Anschlußstutzen 15 noch nicht vollständig
in das Gehäuse 10 eingeführt worden, so daß aus Gründen
der Übersicht noch ein kleiner Abstand zwischen dem
Dichtring 20 und dem Anschlußstutzen 15 zu erkennen
ist. Diese Ausgestaltung hat insbesondere bei Verwen
dung von 0-Ringen als Dichtringen den Vorteil, daß un
bearbeitete Seiten des Dichtrings zur Dichtung verwen
det werden. Außerdem können die Dichtringe Unterschiede
in den thermischen Ausdehnungen in gewissen Grenzen
kompensieren. In nicht näher dargestellter Weise kann
das Gehäuse 10 bzw. der Anschlußstutzen 15 im Bereich
der Dichtringe 19, 20 einen größeren Innendurchmesser
als die Dichtringe 19, 20 aufweisen, so daß sich die
Dichtringe beim axialen Zusammenquetschen in radialer
Richtung (beides bezogen auf den Heizölvorwärmer) aus
dehnen können.
Durch den dargestellten Aufbau erreicht man eine Reihe
von Vorteilen. Alle Teile, die beim Erwärmen mit dem
Heizöl in Berührung kommen, sind aus Aluminium oder ei
nem anderen auf Heizöl nicht katalytisch wirkenden Ma
terial gebildet. Dies betrifft hauptsächlich den Mantel
2 und den Kern 3 aus Aluminium. Man kommt zum Zusam
menbau mit einfachen Umformverfahren, wie dem Herstel
len einer Presspassung oder dem Bördeln, aus und muß
keine umweltbelastenden Prozesse, wie Sintern oder
Hartlöten, verwenden. Dies spart Zeit und vermindert
die Umweltbelastung. Man kann die Nuten 4 so dimensio
nieren, daß eine laminare Strömung von Heizöl durch den
Vorwärmer erfolgt. Dies setzt zwar voraus, daß das
Heizöl relativ lange im Vorwärmer verbleibt. Man ver
meidet aber eine Filterwirkung, die oft mit einer Ver
stopfung des Heizölvorwärmer 1 verbunden ist. Die Wär
meübertragung vom Vorwärmer auf das Heizöl erfolgt über
Wärmeleitung und gegebenenfalls über Wärmestrahlung.
Eine thermische Beschädigung des Heizöls wird praktisch
ausgeschlossen, wenn Temperaturgrenzen eingehalten wer
den, die durch das Heizöl selbst vorgegeben sind.
Claims (15)
1. Heizölvorwärmer mit einem Mantel, einem Kern, der
in dem Mantel angeordnet ist, und einer Heizein
richtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3)
und der Mantel (2) zumindest an ihrer mit Heizöl in
Kontakt stehenden Oberfläche aus Material, das eine
geringe katalytische Wirkung auf das Heizöl hat,
gebildet sind.
2. Heizölvorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Material Aluminium ist.
3. Heizölvorwärmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Mantel (2) in einem Gehäuse
(10) eingesetzt und mit diesem über eine erste
Presspassung verbunden ist, wobei der Mantel im Be
reich (11) der ersten Presspassung eine zweite
Presspassung mit dem Kern (3) bildet.
4. Heizölvorwärmer nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, das Ölkanäle (4) zwischen dem Kern (3)
und dem Mantel (2) ausgebildet sind und der Mantel
(2) und der Kern (3) im Bereich (11) der zweiten
Presspassung zumindest in einen Teil der Ölkanäle
(4) ineinander eingeformt sind.
5. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Presspassungen im
Bereich des düsenseitigen Endes des Mantels (2) an
geordnet sind.
6. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse
(10) und dem Mantel (2) außerhalb der Presspassung
ein Luftspalt (13) ausgebildet ist.
7. Heizölvorwärmer nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Heizelement (5) im Luftspalt (13)
angeordnet sind.
8. Heizölvorwärmer nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Heizelement (5) als Wicklung aus
einem Widerstandsdraht ausgebildet ist.
9. Heizölvorwärmer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Heizelement (5) eine
Heizdichte mit einem veränderlichen Verlauf auf
weist.
10. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß am Eingangsende ein An
schlußstutzen (15) in das Gehäuse (10) eingesetzt
und mit einer Bördelung (16) gehalten ist.
11. Heizölvorwärmer nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (10) und dem An
schlußstutzen (15) eine Drehmomentstütze (18) vorgesehen
ist.
12. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 2 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Mantel (2)
und dem Gehäuse (10) mindestens ein Dichtring (19,
20) angeordnet ist, der in Axialrichtung belastet
ist.
13. Heizölvorwärmer nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Mantel (2) durch einen düsensei
tigen Dichtring (19) hindurchragt.
14. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) klemmend
im Mantel gehalten ist.
15. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ölkanäle (4) einen
Querschnitt aufweisen, der im Betrieb eine laminare
Strömung bewirkt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000144320 DE10044320B4 (de) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | Heizölvorwärmer |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE2000144320 DE10044320B4 (de) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | Heizölvorwärmer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10044320A1 true DE10044320A1 (de) | 2002-04-04 |
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---|---|---|---|
DE2000144320 Expired - Fee Related DE10044320B4 (de) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | Heizölvorwärmer |
Country Status (1)
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