DE3033583C2

DE3033583C2 - Anordnung zum Erhitzen von Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE3033583C2
Application number: DE19803033583
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. Küsnacht Czepek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-06
Filing date: 1980-09-06
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE3033583A1

Description

Dic Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erhitzen von Flüssigkeiten, die beispielsweise einen elektrischen Durchlauferhitzer mit einem Flüssigkcilsauslauf und einem Fliissigkcilscinlauf, dessen Durchflußrohr konzentrisch einen Rohrheizkörper, vorzugsweise mit einer Distanz- und Strömungswicklung umgibt, einschließt, zum Vorwärmen von Heizöl für einen ölbrenner, dessen öldurchsatz von einem Thermostaten nach Maßgabe des Wärmebedarfs steuerbar ist.

Es ist bekannt, daß die Vorwärmung von Heizöl die Kennwerte seiner Verbrennung wesentlich verbessert.

Auf über 100¹C vorgewärmtes und deshalb dünnfliis-

siges Heizöl läßt eine erhöhte Rotationsgeschwindigkeit in der Drallkammer der Düse und infolgedessen auch eine wesentlich feinere Zerstäubung zu. Eine bessere Zerstäubung bewirkt eine intensivere Vermischung des sehr dünnflüssigen Ölnebels mit der Verbrennungsluft und führt zu einer praktisch ruüfreien Verbrennung, durch die sich nicht nur der Rußansatz an den Heizflächen, sondern auch die Belastung der Umwell durch den Rußausstoß, erheblich vermindern lassen.

Durch die Viskositätsverminderung — hohe Viskosität bedeutet dickflüssiges bzw. zähes öl, niedrige Viskosität bedeutet dünnflüssiges, leicht zerstaubbares öl — kann außerdem der Druck, der erforderlich ist. das öl durch die Düse zu pressen, auf.etwa die Hälfte der üblichen Druckwerte reduziert werden (von z. B. 10 bis 20 bar auf 5 bis 6 bar).

In neuester Zeit führen nicht nur die hohen, sondern vor allem die unterschiedlichen Viskositätswerte der auf dem Markt verfügbaren Hcizölsorlcn zu Schwierigkeilen (»Warentest« 15. Jg. Ausg. 1980, S. 72/73).

Der sich verändernde Zerstäubungswinke! in der Düse verschlechtert die Verbrennung, vergröße·; die Verrußung und führt zu Pulsaüoncn und Verpuffungseffekten.

Es ist versucht worden, diese Störungen in normalen Ölfeueranlagen durch ölvorwärmer zu vermeiden.

Bekanntgeworden ist beispielsweise ein Ölvorwärmer der Firma A. Schwarz & Co, ötztal-österreich, der im Jahre 1977 auf dem Markt erschien.

Dieser Vorwärmer kann jedoch nicht an jede Ölheizungsanlage angeschlossen werden, da er nur zusammen mit dem von der Firma Schwarz hergestellten und vertriebenen Brennerstock eingesetzt werden kann. Weiterhin beträgt die Leistung dieses bekannten ölvorwärmers nur 65 Watt, so daß mil dieser Leistung höchstens ein öldurchsatz von 1.5 kg/h auf 100°C erwärmt werden kann. Wenn aber der öldurchsatz diesen Grenzwert übersteigt, sinkt die öltemperatur ab und es kommt wieder zu Viskosilätsschwankungen, die eigentlich verhindert werden sollen. Außerdem besitzt dieses System keine Möglichkeit, diejenigen Störungen zu beheben, die durch Heizöle mit unterschiedlichen Viskositäten hervorgerufen werden.

Ein anderer bekannter ölvorwärmer von den Firmen Biclcr und Lang, Achcrn, bzw. Afriso-Euro-Index GmbH, Gügüngcn/Württemberg, besteht aus einem Vorwärmblock, der jedoch nicht ohne konstruktive Veränderungen mit beliebigen Brenneranlagen kombiniert werden kann.

Er gewährleistet auch Keine ausreichende automatische Anpassung der Öltcmperalur bzw. Viskosität und den tatsächlichen — durch den Hcizungsthermostai vorgegebenen — öldurchsatz des Brenners.

Bekanntgeworden ist schließlich auch ein Vorwärmfilter der gleichen Firma, in welchem das Heizöl durch das Heißwasser erwärmt wird. Diese relativ geringe Vorwärmung reicht jedoch nicht aus, um wesentliche Ersparnisse bzw. Verbesserungen der Verbrennung zu erreichen, die optimal erst bei einer konstanten Heizöltemperatur von I I5"Ceintreten.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die eine optimale ölvorwärmung bei unterschiedlichen öldurchsälzcn und Hci/.ölsorten mit verschiedenen Viskositäten ermöglicht, und die zudem in einfacher Weise an praktisch jede ölhcizanlagc angeschlossen we-'den kann, und in welcher ein elektrischer Durchlauferhitzer mit einem Flüssigkcitsauslauf und einem Flüssigkeitseinlauf, dessen Durchflußrohr konzentrisch einen Rohrheizkörper, vorzugsweise mit einer Distanz- und Strömungswicklung umgibt (DE-OS 24 40 426), verwendet wird.
Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen läßt, daß der elektrische Durchlauferhitzer mit einem relativ kurzen Rohrheizkörper ausgerüstet ist, in dessen Stromkreis ein Triac als Leistungsschalter vorgesehen ist, dessen Leistungsdurchgänge von einer mit dem Durchlauferhitzer in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachten Phasenanschnittssteuerung bzw. Nulldurchgangssteuerung geschaltet werden, die über einen temperaturabhängigen, auf einer mit dem Durchflußrohr am Flüssigkeitsauslauf verlöteten Metall-Lasche befestigten Halbleiterwiderstand stufenlos steuerbar ist.

Durch diese Anordnung erreicht man eine optimale Vorwärmung des Heizöls — unabhängig von sich ändernden öldiirchsätzcn und unterschiedlichen ölqualitäten — auf eine einsteilbare Höhe --on beispielsweise ! !5"C mi! Toleranzen innerhalb von ± i^cC. Dieses hat eine Öleinsparung zwischen 20% und 30% und eine wesentliche Herabsetzung der Umweltverschmutzung zur Folge.

Kleinere Anordnungen sind nach Anspruch, größere Anordnungen nach den Ansprüchen 3—5 ausgebildet.

Konstruktive Einzelheiten gemäß der Ansprüche 6—8 erleichtern die Herstellung und die Montage der elektrischen Durchlauferhitzer, wobei die Rohrstük-

jo ke kreisförmige oder eckige Querschnitte aufweisen können.

Hierdurch erreicht man, daß auf kleinstem Raum eine sehr leistungsfähige Anordnung zum Vorwärmen von Heizöl für einen Ölbrenner in einem Gehäuse unterge-

J5 bracht werden kann, dessen geringe Abmaße eine Voraussetzung dafür sind, daß sich die Anordnung auch nachträglich mit jeder beliebigen Brenneranordnung kombinieren läßt.
Von besonderem Vorteil ist die auf dem Rohrheizkörper bzw. den Rohrheizkörperabsehninen angeordnete Disidnz- und Strömungswicklung. die zugleich den gleichmäßigen Ölstrom durch das Durchflußrohr gewährleistet. Durch diese Maßnahme erreich; man auch, daß trot/ der geringen Durchflußrohrlänge die Oberflä-

4^r> chenbelastiing des Rohrheizkörpers so niedrig wird, daß bei der intensiven Durchströmung eine ölverkarkung nicht vorkommt, und die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Anordnung praktisch unbegrenzt ist. Von Vorteil ist weiterhin, wenn die Metall-Lasche für den

^rM temperaturabhängigen Halbleiterwiderstand nach Anspruch 9 verlötet wird. Auf diese Weise wird verzögerungsfrei die Temperatur des Öls am Ausgang des OurcMa'iferhitzers abgetastet.
Um Zerstörungen der Anordnung zu verhindern, ist

M ein Thennoabscha!;:r gemäß Anspruch 10 vorgesehen. Im einzelnen kann im Stromkreis jedes Rohrheizkörpers bzw. jedes Rohrheizkörperanschnittes nach Anspruch 11 ein Triyc angeordnet sein. In diesem Fall kann in einem besonderen Ausführungsbeispiel ein- und die-

bo selbe Phaseminschnittsstcuerung zum Steuern aller Triacs eingesetzt werden.

In anderen Ausführungsbeispielen kann es von Vorteil sein, daß jeweils nur ein Rohrheizkörperabschnitt bzw. zwei Rohrheizkörperabschnittc in ihren Strom-

b5 kreisen Triacs aufweisen, daß ein dritter oder weiterer Kohrhci/.körpcranschnitt ungeregelt zum Erzeugen einer Grunderwärmung vorgesehen sind.

Jc nach Größe und Einsatzart der erfindungsgemäßen

Anordnung sind die an einer Seile nach außen ragenden StromanschluDslUckc nach Anspruch 11 kurzgeschlossen bzw. mit Schaltern versehen. Infolge dessen sind — den jeweiligen Gegebenheiten entsprechend — eine große Zahl elektrischer Schaltungsvarianien möglich. ι

Zur Unterstützung der Möglichkeiten können die Wärmewerte der Rohrheizkörpcrubschnitte gleichgroß bzw. unterschiedlich groß sein, so daß die erfindungsgemäße Anordnung insgesamt eine große Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Belricbsverhaltnis.se aufweist.

Je nach Einzelfall wird die Anordnung entsprechend der Ansprüche 13 oder 14 geschaltet. Mit einer Schaltung nach Anspruch 13 halt der Vorwärmer bei abgeschaltetem Brenner das Durchflußrohr auf der eingestellten Temperatur, wobei jedoch nur ein Minimum an r. elektrischer Leistung verbraucht wird.

Um hingegen einen unnötigen Vorwärmsirom zu vermeiden, ist eine Schaltung nach Anspruch 14 von Vorteil. Der ölvorwärmer ist dann in den Stopp-Phasen des Brenners abgeschaltet und verbraucht keinen Strom.

Erfindungsgemäß kann der temperaturabhängige Halbleiterwiderstand ein Kaltleiter (PTC) bzw. ein Heißleiter (NTC)<;c\n. Welcher Halbleiterwiderstand im einzelnen zur Steuerung eingesetzt wird, bleibt den jeweiligen Umständen vorbehalten. r>

Zum Ansteuern des Triacs bzw. des Triacs können in der Phasenanschnittsteuerung verschiedenerlei Schaltungselemente zum Einsatz kommen. Von Vorteil wird beispielsweise ein asymmetrischer AC-Trigger oder auch eine bidirektionale Diode verwendet. In anderen jo Anwendungsfhllen i,' es von Vorteil zum Ansteuern des Triacs bzw. der Triacs ein Siliciumunilateral- bzw. ein Bilateralschalter (SBS) oder auch eine — vorzugsweise — monolitische integrierte Schaltung bzw. einen Nullspannungsschalter einzusetzen. r>

Im einzelnen ist das Gehäuse gemäß Anspruch 17 ausgebildet, wobei bestimmte Schaltungselemente in "Übereinstimmung mit den Ansprüchen 15 und Ib eingekapselt sind.

Die Anordnung nach der Erfindung kann sowohl aufgrund ihrer gedrungenen Ausführung als auch wegen ihrer thermischen Auslegung ohne Schwierigkeiten nachträglich an jede bereits vorhandene Brcnncranlage und selbstverständlich auch an jede neu zu installierende Brenneranlage angeschlossen werden, Ferner kann 4^r> die Anordnung unabhängig von der elektrischen Steuerung des Brenners arbeiten. Die ölvorwärmung nach der Erfindung wird mittels eines eigenen Anschlußkabels an eine Netzsteckdose angeschlossen.

Sowohl der Durchlauferhitzer, als auch die elektrant- w sehe Leistungssteuerung sind außerordentlich robust und sicher ausgebildet und gemeinsam — jedoch räumlich thermisch getrennt voneinander — servicefreundlich und insgesamt wärmeisoliert in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht.

Die durch sorgfältige Messungen ermittelten Verbesserungen der Verbrennung und das besondere Ausmaß der erzielten Einsparungen ergeben sich daraus, daß es mit der neuen Anordnung gelingt, bei allen Belastungsstufen und unterschiedlichen Ölsorten das Heizöl mit w> einer nicht nur möglichst niedrigen, sondern auch gleichmäßigen Viskosität zu verbrennen. Mit der erfindungsgemäß eingesetzten elektrischen Phasenanschnittssteuerung geling! es. den Triac so zu steuern, daß praktisch ohne Zeitverzögerung eine Anpassung ft der Vorwärmtemperaturen an geänderte Durchflußbzw. Betriebsbedingungen möglich ist.

Ausführungsbeispicie der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. I eine schemaiische Darstellung eines Ausführungsbcispiels,

F i g. 2 einen Durchlauferhitzer,

F i g. 3 einen anderen Durchlauferhitzer und

F i g. 4 bis 8 .SehalUingsbcispiclc.

Die Erfindung kann als Erhitzer für beliebige Flüssigkeiten eingesetzt werden, sie wird jedoch nachfolgend am Ausführungsbeispicl eines ölvorwärmers erläutert, der an alle Brenncrsystcnie in einfachster Weise angeschlossen werden kann. Mit Hilfe einer neuartigen elektronischen Triac-Steucrung läßt sich die Viskosität des Heizöls bei öldurchsätzen zwischen 0.5 bis 60 kg/h stufenlos regeln und auf einem optimalen Wert hallen. Zudem ist es mit der F.rfindung möglich, in einfacher Weise den Vorwärmer auf unterschiedliche I leizölsorien. beispielsweise auf Schweröl bzw. Leichtöl cin/.ularicrcn. Die Vorwärmer nach der Erfindung können — je nach Einsatzarl — mit Anschlußwerten zwischen 500 bzw. 2000 Watt geliefert und in Sonderfällen auch mit noch höheren Leistungen zur Verfügung gestellt werden. Die tatsächliche Einsparung gegenüber bekannten Vorwärmern liegl zwischen 20 und 30% I leizöl.

In der schematischen Darstellung eines Ausführungsbcispicls nach Fig. 1 ist ein Durchlauferhitzer (1) im oberen Teil (16.1) eines Gehäuses (16) untergebracht, in dessen davon durch eine Trennwand (16J) getrennten unteren Gehäuseteil (16.2) eine elektronische Phasenanschnittsteuerung (17) dargestellt ist.

Der relativ kurze elektrische Durchlauferhitzer (1) weist einen Flüssigkcitsauslauf (9) und einen Flüssigkeilscinlauf(lO) auf, deren Anschlußenden aus dem Gehäuse (16) herausragen.

Der Durchlauferhitzer (1) ist so ausgebildet, daß ein Durchflußrohr (4) konzentrisch einen Rohrheizkörper (5) umgibt. Der Rohrheizkörper (5) ist beiderseits mit Stromanschlußstückcn (11.1) verschen, die an die elektronische Schaltung im linieren Gehäuseteil (io.2) verbunden sind.

Auf dem Rohrheizkörper (5) bzw. den weiter unten erläuterten Rohrhcizkörperabschnittcn (5.1—53) isi eine Distanz- und Strömiingswicklung (6) angeordnet. Diese Distanz- und Slrömungswicklung (6) kann so dimensioniert sein, daß ihre Windungen sowohl am Rohrheizkörper (5), wie auch an der Innenwand des Durchflußrohrcs (4) anliegen. Hierdurch wird ein inniger Kontakt zwischen dem Rohrheizkörper (5) und dem Durchflußrohr (4) hergestellt und zugleich der durchströmenden Flüssigkeit die Passage durch das Durchflußrohr (4) vorgegeben. Durch die Distanz- und Strömungswicklung (6) wird eine Vergrößerung der beheizten Ob 'fläche sowie eine Verbesserung des Flüssigkeitsstromes gewährleiste!. Zudem läßt sich durch die Distanz- und Strömungswicklung (6) der Temperaturunterschied zwischen dem Rohrheizkörper und dem Durchflußrohr herabsetzen. Schließlich gewährleistet die Distanz- und Slrömungswicklung (6) eine sehr gute Absicherung der konzentrischen Lage des Rohrheizkörpers innerhalb des Durchflußrohres.

Das in Fig. 1 gekrümmt dargestellte Durchflußrohr (4) weist offene Enden auf. die stumpf auf Durchflußöffnungen (12) im Fiüssigkcilsauslauf (9) bzw. Flüssigkeitscinlauf (10) aufsitzen. Den Durchflußöffnungen (12) gegenüber sind Öffnungen (13) in den Wandungen des Flüssigkeitsauslaufcs (9) bzw. das Flüssigkcitseinlaufes (10) vorgesehen, durch die die Endbereichc des Rohrheizkörpers (5) hindtirchgcstcckt sind. Aus den Enden ragen die Stromanschlußstücke (11.1) nach außen. Die

F.ndberciche des Rohrheizkörpers (5) sind im Bereich der öffnungen (13) mit dem F'liissigkeitsauslauf (9) bzw. Flüssigkeitsumlauf (10) dicht verbunden.

Das in Fig. I rechte Stromansehlußstüek (11.1) des Durchlauferhitzers (1) ist direkt an eine der Anschluß- ^r, klemmen (26) herangeführt. In diesem Stromkreissiück (14.1) sind Schalter angedeutet, die je nach den gegebenen Üinsländcn durch Steuereinrichtungen bedarfsweisc betätigt werden können.

Das in Fig. 1 dargestellte linke Stromanschlußstüek (11.1) ist über einen Thermoschalter (20) zur Sicherheitsabschaltung an die elektronische Schallung mit der Phasenanschnittssteucrung (17) herangeführt. Der Thermoubschallcr (20) kann mit einer Signallampe gekoppelt sein, die aufleuchtet, sobald der Thermoschalter r> (20) den Stromkreis (14) — beispielsweise wegen Überhitzung — geöffnet hai.

Der Stromkreis (14) verläuft über eine Drosselspule (28) und einen Triac (15) mil angedeutelcm Wärmeableitblcch (15.1) und eine Sicherung (27) zur /weilen An- ?n schluBklcmme(26).

Zur Entstörung der Schaltung ist ein Widerstand (31) in Reihe mit einem Kondensator (32) vorgesehen. Diese beiden Schaltungselemente können im Bedarfsfall durch andere Entstörmitlcl ersetzt werden. y>

Der Triac (15) wird im dargestellten Ausführungsbeispicl stufenlos durch einen AC-Trigger (25) gesteuert, der mit einem Halbleiterwiderstand (18) in Schaltverbindung steht, welcher über eine angedeutete Metall-Lasche (19) mit dem Durchflußrohr (4) verbunden ist. jo Um eine möglichst innige Verbindung und damit verzögerungsfreie Abtastung zu ermöglichen, ist der Halbleiterwiderstand (18) mit der Metall-Lasche (19) verschraubt, die ihrerseits mit dem Durchflußrohr (4) im Einflußbereich von Windungen der Distanz- und Strö- j<> mungswicklung fest verbunden, vorzugsweise verlötet ixi.

|c nach Ausbildung der Phasenanschnittssteucrung

(17) kann der temperaturabhängige Halbleiterwiderstand (18) ein Kaltleiter (PTC) bzw. ein Heißleiter (NTC) a» sein. Der Halbleiterwiderstand (18) ist durch einen Schutzwiderstand (30) abgesichert.

Durch das Potentiometer (29) ist es möglich, die Schaltungsanordnung vor ihrer Montage abzugleichen bzw. cinzujustieren. Mit dein Potentiometer (29) ist es 4^r> jedoch auch möglich, den ölvorwärmer an die Qualität der jeweils eingesetzten Heizölsorte anzupassen. Insbesondere kann mit dem Potentiometer (29) die Anordnung auf die Verwendung von Schweröl bzw. leichtem Heizöl abgeglichen werden. w

Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann der AC-Trigger (25) auch durch andere Schaltungen ersetzt werden. So kann beispielsweise zum Ansteuern des Triac's (15) eine bidirektionale Diode bzw. ein Silizium Unilateral- bzw. ein Bilateralschalter verwendet werden. Von Vorteil ist, wenn zum Ansteuern des Triac's (15) eine — vorzugsweise — monolithische integrierte Schaltung bzw. ein Nullspannungsschalter eingesetzt werden. Um eine größtmögliche Sicherheit zu ermöglichen, sind in den Ausführungsbeispielcn der bo temperaturabhängige, mit dem Durchflußrohr (4) verbundene temperaturabhängige Halbleiterwiderstand

(18) bzw. die gesamte Phasenanschnittssteuerung (17) in Silikonkautschuk eingegossen.

Zur wärmeisoiation kann weiterhin das Durchfluß- e>-, rohr (4) sowie die im Gehäuse (16.1) angeordneten Teile des Flüssigkeilsauslaufes (9) und des Flüssigkeitseinlaufes (10) mit einer Schicht (24) aus hochwertigem Isoliermaterial überzogen werden. Zusätzlich lassen sich die verbleibenden Hohlräume des Gehäuses (16.1) bzw. (16.2) durch an sich bekannte Isoliermaierialien wie Glaswolle oder dergleichen ausfüllen.

Um eine gute Wärmeabführung zu ermöglichen, können in den Gehäuscicilen in der Nähe des Wärmeableitbleches (15.1) des Triac's (15) öffnungen vorgesehen sein, um den Triac mit Kühlluft zu versorgen.

Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann die erfindiingsgemäße Anordnung auch als Warmwasserbereiter mit genauer und stufenloser Regelung für Brauchwasser verwendet werden.

Durch die Zusammenfassung eines Durchlauferhitzers (1) mit dem Triac 15 und der elektronischen Phasenanschnittssteuerung (17) in einem kompakten, räumlich beschrankten Gehäuse ist es möglich, daß der ölvorwärmer in einfacher Weise an jede ölverbrennungsanlagc angeschlossen werden kann. Mit der eingesetzten Triac-Stcuerung ist es möglich, nicht nur jede Leistung zur Vorwärmung von öl oder zur Erwärmung von Flüssigkeiten in Anspruch zu nehmen und bereitzustellen, sondern von besonderem Vorteil ist, daß die tatsächliche öl- bzw. Flüssigkeitstemperatur praktisch verzögerungsfrei abgetastet und zur Steuerung des Triac's (15) herangezogen werden kann.

Obzwarder Durchlauferhitzer (1) mit einem Hochleistungsrohrheizkörper (5) und einer Distanz- und Strömungswicklung (6) ausgerüstet ist, wodurch trotz der geringen Durchflußrohrlänge eine außerordentlich niedrige Oberflächenbelastung des Rohrheizkörpers erreichbar ist. reicht der in Fig. 1 dargestellte Durchlauferhitzer (1) für viele Anwendungsfälle nicht aus. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, kann daher auch ein Durchlauferhitzer (2) gem. F i g. 1 zum Einsatz kommen. Dieser Durchlauferhitzer (2) besteht aus Durchlaufcrhitzerabschnitte (2.1 und 2.2), dessen Durchfiußrohrabschniitc (4.i und 4.2) einerseits durch ein Verbindungsrohr (7) mit geschlossenen Rohrenden miteinander verbunden und andererseits an je einen offenen Flüssigkeiisauslauf (9.1) bzw. offenen Flüssigkcitseinlauf (10.1) angeschlossen sind. Auch bei diesem Ausfiihrungsbeispiel stehen die offenen Enden der Durchflußrohrabschniue (4.1 und 4.2) stumpf auf Durchflußöffnungen(l2)der Rohrstücke (7 bzw.9.1 und 10.1) auf. Den Durchflußöffnungen (12) gegenüber sind in den Wandungen der Rohrstücke Öffnungen (13) zum Durchstecken der Rohrheizkörperabschnitte (5.1 und 5.2) sowie ihrer Stromanschlußstücke (11.1 und 1J.2) vorgesehen. Der Durchlauferhitzer (2) gemäß Fig. 2 kann ebenfalls Distanz- und Strömungswicklungen (6) aufweisen, die jedoch der Einfachheit halber in Fig.2 nicht dargestellt sind. Durch die öffnungen (13) werden die Rohrheizkörperabschnitte (5.1 bzw. 5.2) nicht nur befestigt, sondern auch hinsichtlich der Durchflußrohrabschnitte (4.1 und 4.2) zentral fixiert.

In einem weiteren Beispiel der Erfindung sind drei Durchflußrohrabschnitte (4.3, 4.4 bzw. 4.5) vorgesehen, die zusammen mit den Rohrheizkörperabschnitten (5.3, 5.4 und 53) die Durchlauferhitzerabschnitte (3.1, 3.2 bzw.3J) des allgemein mit »3« bezeichneten Durchlauferhitzers bilden. Die einzelnen Durchlauferhitzerabschniiie (3.1,3.2 und 3-3) sind durch Verbindungsrohre (8) miteinander verbunden, deren jeweils eines Ende geschlossen und deren jeweils anderes Ende als offener Flüssigkeitsauslauf (9.2) bzw. Flüssigkeitseinlauf (10.2) ausgebildet sind. Die Durchflußöffnungen (12) bzw. die Öffnungen (13) haben im Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 die gleiche Bedeutung wie in den zuvor beschrie-

I! 9

benen Ausführungsbeispiclen.

Die Stromanschlußstücke (11) sind in F i g. 3 von links nach rechts mit »11.3«, »11.4« und »11.5« bc/.eichnci. Im Bedarfsfall kann ein Durchlauferhitzer (3) gemäß Fig. 3 beliebig durch Hinzufügen weiterer Durchfluß- -, rohrabschnitte erweitert werden. Ebenso ist eine beliebige Kombination der Durchlauferhitzer (1, 2 und 3) im Bedarfsfalle möglich.

Die in den F i g. 2 bzw. 3 dargestellten Rohrstiicke (7, 8; 9.1; 9.2 bzw. 10.1 und 10.2) können kreisförmig oder in eckigen Querschnitt aufweisen.

Die Fig.4 bis 8 stellen Schaltungsvariantcn der Rohrheizkörperabschnitte (5.1 bis 5.5) dar. Gemäß der F i g. 4 und 6 sind die an einer Seite nach außen ragenden Stromanschlußstücke (11.1, 11.2, 11.3 bzw. 11.4) r> elektrisch kurzgeschlossen. Gemäß F i g. 4 kann in einer Phase (Mp) ein Triac 15 mit Phasenanschnittsteuerung (17) sitzen. I

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 können in jeder H

Phase (RST) Triac's (15) mit Phasenanschnittssteiierun- m gen (17) angeordnet sein. In diesem Fall werden alle Rohrheizkörper (5) geregelt. Ohne am Kern der Erfindung etwas zu ändern, können die drei Triac's gemäß Fig. 6 von einer Phasenanschnittsstcucrung gesteuert werden. Es kann aber auch erforderlich sein, den in je- r> , der Phase (RST) vorhandenen Triac (15) durch eine eigene Phasenanschnittssteuerung (17) zu beeinflussen.

F i g. 5 deutet ein Ausführungsbeispiel an, bei dem nur einer der Rohrheizkörper (5.1) mit einem geregelten ', Triac(15) gesteuert werden kann. Der andere Rohrheiz- jii

:"■ körper (5.2) erzeugt dabei ständig eine Grundlast der

K'. ölvorwärmung.

Entsprechende Varianten lassen sich auch mit den "';·; dreiphasigen Schaltungen der Rohrheizkörper (5.3 bis

ο 5.5) gemäß der F i g. 7 und 8 erzielen. Jeweils eine der r, ■

■' Phasen kann als Grundlast eine vorbestimmtc Wärme- I

''j menge an das öl abgeben, wohingegen die beiden andc-

p. ren Phasen regelbar sind.

3. Die Fig. 4 bis 8 lassen erkennen, daß jede weitere

■^s Variation der Temperatur- und Wärmeregelung mög-

ff lieh ist.

>.| Um die Regelmöglichkeiten weiter zu erhöhen, kön-

•| nen die Wärmewerte der Rohrheizkörperabschnitte (5.1

'■;·; bis 53) gleich bzw. unterschiedlich groß sein.

{?;; Es besteht aber auch die Möglichkeit, den ölvorwär-

■> mer direkt an das Stromversorgungsneiz anzuschließen.

vij Wenn das Durchflußrohr des Ölvorwärmcrs bei einge-

-?| schaltetem Brenner vom Öl durchflossen wird, paßt sich

|';^: die elektrische Leistung des Vorwärmers durch die Tri-

fä ac-Steuerung dem augenblicklichen öldurchsatz an und w

i| hält die öltemperatur konstant. Bei den durch den Ther-

|| mostat bedingten Schaltpausen des Brenners bleibt der

Iß Ölvorwärmer an Spannung, seine Leistungsaufnahme

Jf wird aber durch die Wirkungsweise der oben beschrie-

ff benen elektronischen Steuerung auf den sog. Leerwert 5S

des Ölvorwärmers reduziert. Dieser Leerwert liegt infoige der erfindungsgemäßen Bauweise in der Größenordnung einer schwachen Glühlampe, 17—4OW. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß bei Beginn der Einschaltperiode des Brenners das Öl bereits vorge- t>o wärmt in die Brennerdüse gelangt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Anordnung zum Erhitzen von Flüssigkeiten, die beispielsweise einen elektrischen Durchlauferhitzer mit einem Flüssigkeitsauslauf und einem Flüssigkeitseinlauf, dessen Durchflußrohr konzentrisch einen Rohrheizkörper, vorzugsweise mit einer Distanz- und Strömungswicklung umgibt, einschließt, zum Vorwärmen von Heizöl für einen Brenner, dessen öldurchsatz von einem Thermostaten nach Maßgabe des Wärmebedarfs steuerbar ist, d a durch gekennzeichnet, daß der elektrische Durchlauferhitzer (1, 2, 3) mit einem relativ kurzen Rohrheizkörper (5) ausgebildet ist, in dessem Stromkreis (14, 14.1) ein Triac (15) als Leistungsschalter vorgesehen ist, dessen Leistungsdurchgänge von einer mit dem Durchlauferhitzer (1, 2, 3) in einem gemeinsamen Gehäuse (16) untergebrachten Phasenanschnittsteuerung bzw. Nulldurchgangssteuerung (17) geschähet werden, die über einen temperaturabhängigen, auf einer mit dem Durchflußrohr (4) am Flüssigkeitsauslauf (9) verlöteten Metall-Lasche (19) befestigten Halbleiterwiderstand (18) stufenlos steuerbar ist. rs
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlauferhitzer (1) aus einem einzigen, gegebenenfalls gekrümmten Rohrheizkörper (5) mit Durchflußrohr (4) besteht.
3. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlauferhitzer (2,3) aus wenigstens zwei Durchlauferhitzerabschnitten (2.1; 2.2; 3.1; 3.2; 33) mit je cKiem Dufchflußrohrabschnitl (4.1—43) und sinem P.ohrheizkörperabschnitt (5.1—5.5) besteht, und daß an ^cn offenen Enden « dieser Durchflußrohrabschnitte Rohrstückc (7.8; 9.1; 9.2; 10.1; 10.2) angeschlossen sind, die zugleich die nach außen ragenden Enden der Rohrheizkörperabschnitte (5.1—5.5) mit deren Stromanschlußstücken (11; 113) fixieren.
4. Anordnung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß zwei Durchflußrohrabschniite (4.1; 4.2) einerseits durch ein Verbindungsrohr (7) mit geschlossenen Rohrenden miteinander verbunden und andererseits an je einen offenen Flüssigkeilsauslauf vi (9.1) bzw. Flüssigkcitseinlauf (10.1) angeschlossen sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Durchflußrohrabschniltc (4.3—4.5) beiderseits durch je ein Verbindungsrohr ^r,n (8) miteinander verbunden sind, dessen eines Ende geschlossen und dessen anderes Ende als offener Flüssigkeitsauslauf (9.2) bzw. Flüssigkeitseinlauf (10.2) ausgebildet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3—5, da- y, durch gekennzeichnet, daß die offenen Enden der Durchflußrohrabschnitte (4.1—4.5) stumpf auf Durchflußöffnungen (12) in den Rohrstücken (7, 8; 9.1; 9.2; 10.1; 10.2) aufsitzen, mit denen sie dicht verlötet, verschweißt bzw. verpreßt oder dgl. sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 3—6. dadurch gekennzeichnet, daß in den Wandbereichen der Rohrstücke (7, 8; 9.1; 9.2; iO.l; 10.2), die den Durchflußöffnungen (12) gegenüberliegen, Offnungen (13) zum Durchstecken und Befestigen der linden der Rohrhcizkörperabschniite (5.1 —5.5) vorgesehen sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche I — 7,da-

durch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr (4) bzw. die Durchflußrohrabschnitte (4.1— 43) sowie die Rohrstücke (7, 8; 9.1; 9.2; 10.1,- 10.2) mit einer Schicht aus hochwertigem Isoliermaterial (24) überzogen sind.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 —8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-Lasche (19) für den temperalurabhängigcn Halbieiterwidersiand (18) entlang einer Windung der Distal- und Strömungswicklung (6) am Flüssigkeitsauslauf (9) mit dem Durchflußrohr (4) verlötet isL
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1—9. dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis (14; 14.1) des Rohrheizkörper (5) bzw. der Rohrheizkörperabschnitte (5.1—53) ein Thermoschalter (20) vorgesehen ist. der mit dem Durchflußrohr (4) bzw. einem der Durchflußrohrabschnittc (4.1 — 43) in Wirkverbindung steht.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 3—10, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis jedes Rohrheizkörperabschnittes (5.1—53) ein Triac (15) angeordnet ist und daß alle friacs an ein- und dieselbe Phasenanschnittsteuerung bzw. Nulldurchgangssteuerung(17) angeschlossen sind.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 11, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Seite nach außen ragenden Stromanschlußstüekc (11.1 — 11.4) elektrisch kurzgeschlossen sind.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 12, dadurch gekennzeichnet, daü sie direkt an das Siromvcrsorgungsnctz angeschlossen ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 12. dadurch gekennzeichnet, daß sie in Parallelschaltung mit der ßrenner.sicucrung ein- und ausschaltbar ist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 14, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige, mit dem Durchflußrohr (4) bzw. einem Dürchflußrohrabschnitt (4.1—43) verbundene temperaturabhängige HalblcitcrwidersuvT' (18) in Silikonkautschuk eingegossen ist.
16. Anordnung nach einem dor Ansprüche 1 — 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenanschnittssicucrung bzw. Nulldurchgangsstcuerung ganz oder lcilwcise (17) in Silikonkautschuk eingegossen ist.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 — 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (16.1) des Gehäuses (16) den Durchlauferhitzer (1) bzw. die Durchlaufcrhitzcrabschnitlc (2.1; 2.2; 3.1; 3.2; 3.3) und ein weherer, durch eine Trennwand (163) abgetrennter Teil (16.2) die elektronischen Schaltelemente der Phascnanschnitisslcucrung bzw. Nulldurchgangsstcuerung (17) aufnehmen.