DE10044320B4 - Heizölvorwärmer - Google Patents

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Abstract

Heizölvorwärmer mit einem Mantel, einem Kern, der in dem Mantel angeordnet ist, und einer Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) und der Mantel (2) aus Aluminium bestehen, und daß schraubenlinienförmige Ölkanäle (4) zwischen dem Kern (3) und dem Mantel (2) ausgebildet sind und der Mantel (2) und der Kern (3) in einem Teilbereich (11) der Ölkanäle (4) über eine Preßpassung miteinander verbunden sind.

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 Heizungsanlagen verwendet, die zur Beheizung von Wohnhäusern dienen. Bei derartigen Heizungsanlagen wird das Heizöl unter Druck durch Düsen geleitet, so daß es am Düsenausgang in viele feine Tröpfchen mit einer entsprechend großen Oberfläche und einer guten Durchmischung 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 Temperatur 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 Heizölvorwärmer, in einem Düsenfilter und in der Düse selbst führen können.
  • Die Erscheinung selbst ist bekannt. So weiß man von Untersuchungen von Heizöl EL, daß man Temperaturen über 120°C möglichst vermeiden sollte. Die meisten Heizölvorwärmer weisen daher Temperaturbegrenzungseinrichtungen 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.
  • DE 37 29 938 C1 zeigt eine Einrichtung zum Fördern und Vorwärmen kälteempfindlicher Brennstoffe mit einer elektromagnetischen Pumpe, deren Verlustwärme oder die Verlustwärme einer Stromversorgungseinrichtung für die Wärmezufuhr zu dem Brennstoff ausgelegt ist. Die Pumpe weist einen Motor mit einem Spulenkörper auf, der aus Kunststoff oder einem magnetisch nicht leitendem Metall, wie Aluminium, bestehen kann. Das Heizöl wird nun durch diesen Spulenkörper hindurchgeführt, um zu einem Zylinderraum zu gelangen, in dem ein Kolben wirkt. Der Zylinderraum ist in einer Zylinderbüchse angeordnet, über deren Material keine Aussage getroffen wird. Die Zylinderbüchse ist in einem Zylindergehäuse angeordnet, wobei zwischen der Zylinderbüchse und dem Magnetgehäuse ein Spalt ausgebildet ist, durch den das Heizöl in den Zylinderraum vordringen kann. Das Zylindergehäuse ist mit einem Magnetgehäuse aus magnetisch leitendem Material verschweißt. Weitere Angaben über das Material des Zylindergehäuses fehlen.
  • DE 42 43 036 A1 zeigt ein Brennersystem zur Aufbereitung von flüssigen Brennstoffen für Verbrennungsvorgänge, beispielsweise für Brennkraftmaschinen oder Heizanlagen. Das Heizöl wird hier durch einen Raum geleitet, der ringförmig um einen Heizstab angeordnet ist. Ein rohrförmiges Gehäuse ist ein Stück weit in eine Brennerkammer hineingeführt, so daß durch die in der Brennerkammer herrschenden Temperaturen ein Freibrennen der Zuführeinrichtung von Ruß- und Feststoffpartikeln erreicht werden kann. Die Heizstäbe sollen eine Leistung haben, die ausreicht, um den Brennstoff von der flüssigen in die gasförmige Phase zu überführen.
  • AT-PS 241003 offenbart einen elektrischen Widerstandsheizkörper zur gemeinsamen Anordnung mit einem Temperaturfühler in einem Druckgefäß zum Aufheizen des Öls für Druckölbrenner, bei dem ein U-förmig gebogener Heizstab aus Stahlrohr mit Rippenkörpern aus einer Aluminium-Siliziumlegierung (Silumin) im Druckgußverfahren umgossen worden ist. Das zu erwärmende Heizöl umströmt die Rippen in einer turbulenten Strömung. Es ist nicht auszuschließen, dass tote Ecken entstehen, in denen das Heizöl überheizt oder aber daß Luftansammlungen einen kontrollierten Wärmeübergang stören. Im Ergebnis resultiert bei der Verwendung dieses Heizölvorwärmers ein unterschiedlich aufgeheiztes Öl, das zum Ölbrenner gelangt. Außerdem resultiert ein geringerer Wirkungsgrad durch die Verwendung der eingesetzten Aluminium- Siliziumlegierung. Diese Legierung hat eine Wärmeleitfähigkeit von nur 149 W·m – 1·K – 1 bei 300°K.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwischen dem Kern des Ölvorwärmers und dessen Mantel eine zuverlässige und dichte Verbindung zu erzeugen.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Heizölvorwärmer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kern und der Mantel aus Aluminium bestehen, und daß schraubenlinienförmige Ölkanäle zwischen dem Kern und dem Mantel ausgebildet sind und der Mantel und der Kern in einem Teilbereich der Ölkanäle über eine Preßpassung miteinander verbunden sind.
  • Bisher hatte man für Heizölvorwärmer in mindestens einem der beiden Teile Kern und Mantel Kupfer oder eine Kupferlegierung verwendet, weil man davon ausgegangen ist, daß Kupfer eine entsprechend gute Wärmeleitfähigkeit 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 Heizöl, insbesondere von Aluminium als Werkstoff für Kern und Mantel nimmt man zwar eine geringfügige Einbuße bei der thermischen Leitfähigkeit des für den Heizölvorwärmer verwendeten Materials in Kauf, man kann aber ein Material verwenden, das gegenüber dem Heizöl einen geringeren katalytischen Einfluß als Kupfer aufweist. Dies wiederum führt dazu, daß man das Heizöl im Vorwärmer 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 Aluminium sind einfacher herzustellen, beispielsweise durch Extrusionsverfahren. Die Oberfläche von Aluminiumteilen 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 Kombination ist also unabhängig von der herrschenden Temperatur. Auch werden bei Abkühlungen unzulässige Materialspannungen 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 einem Gehäuse eingesetzt und mit diesem in einem Teilbereich über eine weitere Presspassung verbunden. 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 Mantel und Kern in einer vorbestimmten Position zusammengehalten werden. Eine weitergehende Verbindung, etwa durch Schweißen oder Löten, kann entfallen. Die Verbindung zwischen Mantel und Kern kann nun einfach dadurch bewirkt werden, daß das Gehäuse von außen auf den Mantel 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 zwischen dem Mantel und dem Kern. Durch einen einzelnen Arbeitsschritt, nämlich das Erzeugen der Presspassung zwischen Gehäuse und Mantel, wird eine doppelte Verbindung, nämlich zusätzlich auch zwischen Mantel und Kern, bewirkt.
  • Durch die Presspassung wird auch eine Art Formschluß zwischen 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 vernachlässigenden Druck steht. Man verhindert also, daß der Kern aus dem Mantel herausgedrückt wird.
  • Vorzugsweise sind die Presspassungen im Bereich des düsenseitigen 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 erreichen, daß der Bereich des Gehäuses, in den die Düse eingeschraubt ist, erwärmt wird. Da vor der Düse ein kleines Heizölvolumen ansteht, das bereits die eigentliche 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 Mantel außerhalb der Presspassung ein Luftspalt ausgebildet. 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 angeordnet. 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 sozusagen von allen Seiten her erfolgen kann. Man ist nicht mehr ausschließlich auf die Wärmeleitfähigkeit des Ma terials angewiesen, aus dem die Heizstrecke des Heizölvorwärmers zusammengesetzt ist.
  • Bevorzugterweise weist das Heizelement eine Heizdichte mit einem veränderlichen Verlauf auf. Dies läßt sich am einfachsten anhand der Wicklung erläutern. Der veränderliche Verlauf der Heizdichte ist aber auch bei anderen 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 Mittenabstand anbringen, wenn man eine gleichmäßige Heizdichte erzielen möchte. Wenn man allerdings eine ungleichförmige Heizdichte erzielen möchte, kann man beispielsweise die einzelnen Windungen mit einer progressiven oder mit einer degressiven Steigerung versehen. 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 größere Wärmeübertragung am Eingang beabsichtigt, um kaltes, 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 gehalten. 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 Bördelung. Diese Ausgestaltung hat mehrere Vorteile. Zum einen kann man auf relativ einfache Fertigungsschritte zurückgreifen. Insbesondere werden umweltbelastende Prozesse, wie beispielsweise Sintern oder Hartlöten, vermieden. Zum anderen erreicht man durch die Kombination 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 Anschlußstutzen 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 Belastungsspielen die Gefahr, daß der Anschlußstutzen gegenüber dem Gehäuse durchrutscht.
  • Bevorzugterweise ist zwischen dem Mantel und dem Gehäuse mindestens ein Dichtring angeordnet, der in Axialrichtung 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 erfolgt, 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 Dichtigkeit erzielt werden kann. Darüber hinaus ist es dann mit Hilfe des Dichtringes möglich, eine gewisse Kompensation von unterschiedlichen Längenausdehnungen des Gehäuses und des Mantels zu bewirken.
  • Vorzugsweise ragt der Mantel durch einen düsenseitigen Dichtring hindurch. Der Mantel und der in ihm eingesetzte 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 Zusammenbau. Nach dem Einsetzen des Kerns in den Mantel bilden diese beiden Teile eine Einheit, die gemeinsam gehandhabt werden kann, ohne daß man ein Trennen oder Auseinanderfallen befürchten muß. Zum anderen wird durch dieses 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 Undichtigkeiten 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 bekannt ist, welchen Durchsatz der Heizölvorwärmer haben soll, läßt sich aus dieser Angabe bei Annahme einer Geschwindigkeit die Querschnittsfläche der Heizölkanäle errechnen, die der Vorwärmer haben muß, damit das Heizöl 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 Ölkanals in Verbindung kommt. Darauf wird jetzt bewußt verzichtet. Die Erwärmung des Heizöles erfolgt vielmehr über Wärmeleitung und über Wärmestrahlung. Dies ist eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme gegen die Überhitzung des Heizöls im Heizölvorwärmer.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung 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 Material, das auf Heizöl eine geringere katalytische Wirkung 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 doppelte, dreifache und vierfache Schraube möglich, wenn dies gewünscht ist. Es können auch Ölkanäle dadurch gebildet werden, daß die Nuten 4 auf der Oberfläche des Kernes 3 axial geführt werden. In diesem Fall sind gegebenenfalls noch Wendepunkte vor den Ende des Kernes 3 erforderlich.
  • Alternativ dazu ist es auch möglich, daß man die Oberfläche des Kernes 3 glatt macht und in der Innenwand des Mantels 2 entsprechende Vertiefungen einbringt. Die dargestellte Ausführung ist jedoch einfacher zu fertigen.
  • Der Mantel 2 und der Kern 3 können durch Ziehen, Extrusion oder ähnliche Verfahren hergestellt werden. Die Herstellung der Nuten 4 erfolgt vorzugsweise durch Rollen oder eine spanende Bearbeitung.
  • Auf den Umfang des Mantels 2 ist ein Heizelement 5 aufgebracht. Dieses Heizelement ist um den Mantel 2 herumgewickelt, beispielsweise in Form einer schraubenlinienförmigen Drahtwicklung. Der Draht weist einen erhöhten elektrischen Widerstand auf, so daß er heiß wird, wenn er von Strom durchflossen wird. Der Drahtquerschnitt ist mehr oder weniger beliebig. Er kann kreisförmig oder rechteckig sein. Die Drahtwicklung kann, abhängig von dem gewünschten Heizzweck, mehrere Ausbildungen aufweisen:
    Die einzelnen Windungen sind mit einem gleichen und konstanten Mittenabstand aufgebracht. Das hat zur Folge, daß die Wärmeübertragung vom Heizelement 5 auf den Mantel 2 über die gesamte Ausdehnungsfläche des Heizelements 5 praktisch gleichartig ist. Hierbei kann das Heizelement 5 so angeordnet sein, daß es sich, wie dargestellt, 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 können die einzelnen Windungen beispielsweise unterschiedliche Steigungen aufweisen, so daß sie auch einen unterschiedlichen 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 Bereichen, wo das Heizöl warmer ist, kann die Heizleistung 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 verbunden, die ihrerseits wiederum die Zufuhr von elektrischer 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 Dichtigkeit werden aber keine erhöhten Anforderungen gestellt. Weiterhin bewirkt diese klemmende Verbindung, daß Kern 3 und Mantel 2 als eine Einheit gehandhabt werden können, 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 Gehäuse 10 durch eine Presspassung verbunden. Der Bereich 11 ist in der Nähe eines Endes des Gehäuses 10 angeordnet, 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 formschlüssige 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 Isolierung 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 Wärmeleitung 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 eingeschraubte (hier nicht dargestellte) Düse erwärmt, so daß auch am düsenseitigen Ende des Gehäuses eine Heizölerwärmung erfolgen kann.
  • Am anderen Ende ist ein Anschlußstutzen 15 in das Gehäuse 10 eingesetzt und dort durch Umbördeln einer Kante 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 Herausschrauben des Heizölvorwärmers 1 aus dem Brenner am Ge häuse 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 Bereich 11 benachbart, ein Dichtring 19 vorgesehen. Zwischen 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 Gehäuse 10 oder den Anschlußstutzen 15 kommen. In der Figur 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 Verwendung von O-Ringen als Dichtringen den Vorteil, daß unbearbeitete Seiten des Dichtrings zur Dichtung verwendet 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) ausdehnen 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 einem anderen auf Heizöl nicht katalytisch wirkenden Material gebildet. Dies betrifft hauptsächlich den Mantel 2 und den Kern 3 aus Aluminium. Man kommt zum Zusammenbau mit einfachen Umformverfahren, wie dem Herstellen 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 dimensionieren, daß eine laminare Strömung von Heizöl durch den Vorwärmer erfolgt. Dies setzt zwar voraus, daß das Heizöl relativ lange im Vorwärmer verbleibt. Man vermeidet aber eine Filterwirkung, die oft mit einer Verstopfung des Heizölvorwärmer 1 verbunden ist. Die Wärmeübertragung vom Vorwärmer auf das Heizöl erfolgt über Wärmeleitung und gegebenenfalls über Wärmestrahlung. Eine thermische Beschädigung des Heizöls wird praktisch ausgeschlossen, wenn Temperaturgrenzen eingehalten werden, die durch das Heizöl selbst vorgegeben sind.

Claims (13)

  1. Heizölvorwärmer mit einem Mantel, einem Kern, der in dem Mantel angeordnet ist, und einer Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) und der Mantel (2) aus Aluminium bestehen, und daß schraubenlinienförmige Ölkanäle (4) zwischen dem Kern (3) und dem Mantel (2) ausgebildet sind und der Mantel (2) und der Kern (3) in einem Teilbereich (11) der Ölkanäle (4) über eine Preßpassung miteinander verbunden sind.
  2. Heizölvorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) in einem Gehäuse (10) eingesetzt und mit diesem in einem Teilbereich (11) über eine weitere Presspassung verbunden ist.
  3. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Presspassungen im Bereich des düsenseitigen Endes des Mantels (2) angeordnet sind.
  4. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (10) und dem Mantel (2) außerhalb der Presspassung ein Luftspalt (13) ausgebildet ist.
  5. Heizölvorwärmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizelement (5) im Luftspalt (13) angeordnet sind.
  6. Heizölvorwärmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (5) als Wicklung aus einem Widerstandsdraht ausgebildet ist.
  7. Heizölvorwärmer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (5) eine ungleichförmige Heizdichte aufweist.
  8. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingangsende ein Anschlußstutzen (15) in das Gehäuse (10) eingesetzt und mit einer Bördelung (16) gehalten ist.
  9. Heizölvorwärmer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (10) und dem Anschlußstutzen (15) eine Drehmomentstütze (18) vorgesehen ist.
  10. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Mantel (2) und dem Gehäuse (10) mindestens ein Dichtring (19, 20) angeordnet ist, der in Axialrichtung belastet ist.
  11. Heizölvorwärmer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) durch einen düsenseitigen Dichtring (19) hindurchragt.
  12. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) klemmend im Mantel gehalten ist.
  13. Heizölvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölkanäle (4) einen Querschnitt aufweisen, der im Betrieb eine laminare Strömung bewirkt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT241003B (de) * 1963-09-06 1965-06-25 Garvenswerke Pumpen Motoren Un Elektrischer Widerstandsheizkörper zur gemeinsamen Anordnung mit einem Temperaturfühler in einem Druckgefäß zum Aufheizen des Öles für Druckölbrenner od. dgl.
DE3729938C1 (de) * 1987-09-07 1989-03-30 Eberspaecher J Einrichtung zum Foerdern und Vorwaermen kaelteempfindlicher Brennstoffe
DE4243036A1 (de) * 1992-12-18 1994-06-23 Dornier Gmbh Brennersystem zur Aufbereitung von flüssigen Brennstoffen für Verbrennungsvorgänge, beispielsweise für Brennkraftmaschinen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT241003B (de) * 1963-09-06 1965-06-25 Garvenswerke Pumpen Motoren Un Elektrischer Widerstandsheizkörper zur gemeinsamen Anordnung mit einem Temperaturfühler in einem Druckgefäß zum Aufheizen des Öles für Druckölbrenner od. dgl.
DE3729938C1 (de) * 1987-09-07 1989-03-30 Eberspaecher J Einrichtung zum Foerdern und Vorwaermen kaelteempfindlicher Brennstoffe
DE4243036A1 (de) * 1992-12-18 1994-06-23 Dornier Gmbh Brennersystem zur Aufbereitung von flüssigen Brennstoffen für Verbrennungsvorgänge, beispielsweise für Brennkraftmaschinen

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