DE3110502C2 - Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem Brennstoff für eine Heizeinrichtung - Google Patents
Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem Brennstoff für eine HeizeinrichtungInfo
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
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- F23D11/44—Preheating devices; Vaporising devices
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Abstract
Um bei einem Heizgerät, bei dem viskoser Brennstoff verbrannt wird, die bei sehr niedrigen Anfangstemperaturen erforderliche Vorheizung der als erstes auszusprühenden Brennstoffmenge bzw. der Düse und des Düsenstocks, die normalerweise kurz vor dem Einschalten des Heizgeräts wirksam wird, einzusparen, soll eine Langzeitheizung oder Dauerheizung der Düse erfolgen, die mit niedriger Heizleistung die Düse und die darin bereits befindliche Brennstoffmenge auf einer gegenüber der tiefen Umgebungstemperatur erhöhten Temperatur hält.
Description
Die Erfindung betrifft einen Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem Brennstoff für eine Heizeinrichtung
mit einer an einem Düsenstock sitzenden Druckzerstäuberdüse, der vor der Druckzerstäuberdüse
im Düsenstock integriert ist, elektrisch beheizt ist und vor Inbetriebnahme der Heizeinrichtung mit niedriger
Heizleistung betreibbar ist.
Aus DE-OS 27 19 573 sind ein Verfahren und ein Durchlauferhitzer zum Verbrennen von leichtem oder
extra leichtem öl zwecks Wärmeerzeugung bekannt Dieses Verfahren und der Durchlauferhitzer, der im Düsenstock
integriert ist, verfolgen den Zweck, eine Heizleistungsregelung durch die Viskositätsänderung des
Brennstoffes so zu ermöglichen, daß das Öl unabhängig von der jeweiligen Durchflußmenge stets mit konstanter
Temperatur an der Druckzerstäuberdüse austritt Die mit dem Durchlauferhitzer bewirkte Erwärmung
des zur Druckzerstäuberdüse fließenden Öls wird während des gesamten Betriebs der Heizeinrichtung aufrechterhalten.
Bei der Inbetriebnahme der Heizeinrichtung wird eine Kaltstartvemegelung wirksam, die von
einem Sperrthermostaten gebildet wird, und die so arbeitet, daß die Zündung und die Verbrennung in der
Heizeinrichtung erst aufgenommen wird, wenn die gewünschte Starttemperatur des Öls bzw. des Durchlauferhitzers
erreicht ist. Vor dem Start der Verbrennung muß daher eine Wartezeit in Kauf genommen werden,
die auf den zeitlichen Verzug zwischen dem Starten der Verbrennung und der Inbetriebnahme der Heizeinrichtung
zurückzuführen ist.
Aus DE-OS 15 51 752 ist eine in die Brennstoffzuführungsleitung
integrierte Vorwärmeinrichtung bekannt, die mittels einer elektrischen Schalteinrichtung während
des normalen Heizbetriebs abgeschaltet ist. Ein
■ Vorlauf der Vorwärmeinrichtung ist nicht vorgesehen.
Aus DE-OS 27 17 171 ist es bekannt, daß beim Einschalten
der Heizeinrichtung zunächst eine elektrische Vorwärmung mittels einer Vorwärmeinrichtung des vor
der Druckserstäuberdüse sich befindenden Brennstoffs bewirkt wird und daß dann nach Erreichen der gewünschten
Vorwärmtemperatur die Verbrennung zur eigentlichen Lieferung der Heizleistung in zeitlichem
Verzug gestattet wird. Hierbei ist ein Thermostat vorgesehen, der die Verbrennung nach Erreichen der erforderlichen
Vorwärmtemperatur des Brennstoffs oder des Düsenstocks einleitet und die elektrische Vorwärmung
bei einer gegebenen Temperatur während des Brennbetiiebs der Heizeinrichtung abschaltet, bei dem dann die
Vorwärmung des Brennstoffs in einem Wärmetauscher durch die Flamme erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem
Brennstoff für eine Heizeinrichtung der gattungsgemä-Ben Art zu schaffen, mit der der Verbrennungsvorgang
in der Heizeinrichtung ohne zeitliche Verzögerung unmittelbar nach Einschaltung der Heizeinrichtung aufgenommen
werden kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit dem Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 gelöst
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit dem Durchlauferhitzer nach Anspruch 1 gelöst
Der erfindungsgem^ße Durchlauferhitzer ist insbesondere
für Fahrzeugheizungen bestimmt, die häufig bei sehr niedrigen Anfangstemperaturen, die zwischen
—200C und —400C liegen können, in Betrieb genommen
werden sollen. Wenn die Vorwärmung vor dem Starten der Verbrennung vorgenommen wird, muß die
zur Vorwärmung erforderliche Energie der ebenfalls noch kalten Batterie entnommen werden, so daß diese
zusätzlich noch stark belastet wird. Um sowohl eine solche übermäßige Belastung der noch kalten Batterie
als auch eine hinsichtlich des Komforts unzumutbare zeitliche Verzögerung zwischen Einschalten der Heizeinrichtung
und dem Starten der Verbrennung zu vermeiden, wird nach der Erfindung der Durchlauferhitzer
zumindest für eine längere Zeit vor der Inbetriebnahme der Heizeinrichtung eingeschaltet, so daß der Brennstoff
im Düsenstock und der Druckzerstäuberdüse auf einer solchen Temperatur gehalten wird, daß sofort mit
Einschalten der Heizeinrichtung die Verbrennung in der Heizeinrichtung gestartet werden kann. Hierdurch wird
auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen ein sicheres Starten der Verbrennung des viskosen Brennstoffs
ermöglicht. Dieser über längere Zeit dauernde Betrieb des Durchlauferhitzers nach der Erfindung ermöglicht
auch eine Reduzierung der zur Vorwärmung erforderlichen
Vorwärmleistung, so daß die Batterie geschont werden kann. Durch stetigen Ausgleich der Wärmeverlustleistung
bei dem über längere Zeit dauernden Betrieb des Durchlauferhitzers wird ein völliges Auskühlen
des Brennstoffs im Düsenstock verhindert wobei noch die Temperatur von der vorangehenden Betriebsphase
der Heizeinrichtung vor dem Abschalten der Heizeinrichtung genutzt werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
Nach den Ansprüchen 2 und 3 erfolgt die Steuerung des Durchlauferhitzers über einen am Düsenstock sitzenden
Thermostaten, der aufgrund seines Hystereseverhaltens beispielsweise eine Temperaturschwelle zwisehen
— 15° C und + 20° C einhalten kann.
Um ein unnötiges Arbeiten des Durchlauferhitzers zur Vorwärmung des Brennstoffs zu vermeiden, ist im
Anspruch 4 noch ein Außenthermostat vorgesehen, der
in Reihe mit dem am Düsenstock sitzenden Thermostaten geschaltet ist und der so arbeitet, daß der Durchlauferhitzer
zur Vorwärmung nur dann in Betrieb genommen wird, wenn eine Außentemperatur von 100C unterschritten
wird. Hierbei handelt es sich um eine obere Grenze für die Temperaturschwelle des Außenthermostaten,
die beispielsweise auch so gewählt werden kann, daß dieser Außenthermostct erst bei Unterschreiten
von Temperaturen von beispielsweise —15° C oder
—20° C anspricht, wenn selbst bei einer Temperatur von
beispielsweise —100C eine Vorwärmung des Düsenstocks
zum sofortigen Start der Verbrennung noch nicht erforderlich ist.
Falls ein Fahrzeug nur nach langen Standzeiten mit Hilfe der Heizeinrichtung geheizt werden soll, so kann
es zweckmäßig sein, den Durchlauferhitzer zur Vorwärmung des Brennstoffes automatisch mit Hilfe einer Vorgabezeit
vor dem eigentlichen Inbetriebnehmen der Heizeinrichtung einzuschalten.
Da der Durchlauferhitzer eine Heizleistung in der Größenordnung bis zu 10 W, zweckmäßigerweise von
5 W liefern sollte, ergibt sich bei einer Batterie mit 24 Volt eine Entnahme von 2,08 Ah bei einer Leistung
des Durchlauferhitzers zur Vorwärmung des Brennstoffes von 10 W und 5 h woraus ersichtlich ist, daß dieser
Durchlauferhitzer energiesparend und batterieschonend betreibbar ist
Ferner ermöglicht der Durchlauferhitzer nach der Erfindung auch auf unkomplizierte Weise, daß er nachträglich
im Bedarfsfall auch in eine bereits vorhandene Heizeinrichtung eingebaut werden kann, wozu lediglich
der Düsenstock ausgewechselt zu werden braucht
Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme der Zeichnung näher erläutert Darin zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer mit viskosem Brennstoff betriebenen Heizeinrichtung, und
F i g. 2, 3 und 4 Beispiele von Schaltungsauslegungen für die Steuerung des Durchlauferhitzers.
F i g. 1 zeigt als mit viskosem Brennstoff betriebene Heizeinrichti'ng eine Fahrzeugheizung, die mit Dieselöl
als viskosem Brennstoff betreibbar ist. Einer Heizeinrichtung 1 wird aus einem Brennstofftank 2 über eine
Brennstoffzuführungsleitung 3 mittels einer Brennstoffpumpe 4 Dieselöl zugeführt. Das öl geht durch einen
Düsenstock 5 und tritt weiter durch eine Druckzerstäuberdüse 6 in die Brennkammer ein, in der der Sprühkegel
durch eine Glühkerze 7 gezündet wird. Im Düsenstock 5 ist vor der Druckzerstäuberdüse 6 ein Durchlauferhitzer
20 integriert Eine Reihenschaltung der Glühkerze 7 und eines Vorwiderstands ti ist parallel
zum Motor der Brennstoffpumpe 4 über ein Relais 12 mit der Fahrzeugbatterie 14 verbunden. Außerdem wird
über die Fahrzeugbatterie 14 der im Düsenstock 5 integrierte Durchlauferhitzer 20 mit einem elektrischen
Heizwiderstand 16 mit einer Heizleistung von 5 W versorgt.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 wird ein kleines ölvolumen im Düsenstock 5 mit dem Durchlauferhitzer
20 mit der niedrigen Heizleistung von S W auf einer einen sofortigen Start der Verbrennung ermöglichenden
Temperatur gehalten. Nach dem Abschalten der Heizung wird der Düsenstock 5 durch den Dauerheizbetrieb
des Durchlauferhitzers 20 daran gehindert, so stark abzukühlen, daß die darin befindliche ölmenge
beim nächsten Heizungsinbetriebnehmen nicht sicher gezündet werden köiinte. Eine solche Vorwärmung ist
insbesondere bei Fahrzeugheizungen in Fahrzeugen rweckmäßisr. die in arktischen Gebieten zum Einsatz
kommen. Während der eventuell nur kurzen warmen Jahreszeit läßt sich die gesamte Heizeinrichtung außer
Betrieb nehmen.
In F i g. 2 ist als Schaltungsbeispiel eine Steuerschaltung für den Durchlauferhitzer 20 gezeigt, die die Batterie
14, eine Sicherung 15 und einen im Düsenstock 5 befindlichen Heizwiderstand 16 des Durchlauferhitzers
20 umfaßt Gemäß F i g. 2 enthält die Schaltung einen zusätzlichen Schalter 17, mit dessen Hilfe die Vorwärmung
für eine längere Zeit vor der Inbetriebnahme bei niedrigen Temperaturen eingeschaltet wird. Beispielsweise
kann ab —200C manuell die Vorwärmung mittels
des Durchlauferhitzers 20 eingeschaltet oder es kann jeweils einige Stunden vor Inbetriebnahme der Heizeinrichtung
1 die Vorwärmung mit den niedrigen Heizleistung eingeschaltet werden.
Bei der Schaltung nach F i g. 3 ist ein Thermostat 18 vorgesehen, der am Düsenstock 5 sitzen oder außerhalb
der Heizeinrichtung 1 angeordnet sein kann. Der Thermostat 18 schaltet den Durchlauferhitzer 20 bei Temperaturen
in der Größenordnung ν<.·ι beispielsweise
—20°C ein und schaltet, wenn er am Düsenstock 5 sitzt,
zweckmäßigerweise mit erheblicher Hysterese wieder aus, um eine langdauernde Vorwärmung zu ermöglichen.
Bei der Schaltung nach F i g. 4 ist zusätzlich zum am Düsenstock 5 sitzenden Thermostaten 18 ein Außenthermostat
19 vorgesehen. Während der am Düsenstock 5 sitzende Thermostat 18 den Durchlauferhitzer 20 intermittierend
so steuert, daß die Temperatur des Düsenstocks 5 in der Größenordnung von +200C aufrechterhalten
wird, setzt der Außenthermostat 19 diese Vorwärmung nur bei Unterschreiten einer gegebenen Außentemperatur
von beispielsweise —15° C oder — 200C
in Betrieb. Während bei einer Außentemperatur von — 100C die Vorwärmung des Düsenstocks 5 noch nicht
dringend erforderlich ist, führt doch die bei noch tieferen Außentemperaturen bewirkte Vorwärmung, die bis
zu einer Temperatur von +200C wirksam ^ein soil, zu
einer ausreichenden Vorwärmung, so daß auch das nachfließende sehr kalte und viskose öl unmittelbar
nach dem Zünden der Flamme nicht noch zu wenig warm zur Druckzerstäuberdüse 6 gelangt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem Brennstoff für eine Heizeinrichtung mit einer an
einem Düsenstock sitzenden Druckzerstäuberdüse, der vor der Druckzerstäuberdüse im Düsenstock integriert
ist, elektrisch beheizt ist und vor Inbetriebnahme der Heizeinrichtung mit niedriger Heizleistung
betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlauferhitzer (20) zumindest für eine längere Zeit vor der Inbetriebnahme den
Brennstoff im Düsenstock (5) und der Druckzerstäuberdüse (6) auf einer einen sofortigen Start der Verbrennung
ermöglichenden Temperatur hält.
2. Durchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Düsenstock (5) sitzender
Thermostat (18) den Durchlauferhitzer (20) steuert
3. Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (18) den Durchlauferhitzer
(20) bei —15° C einschaltet und bei +200C ausschaltet.
4. Durchlauferhitzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu dem am Düsenstück
(5) sitzenden Thermostaten (18) ein Außenthermostat (19) geschaltet ist, der bei einer Temperatur
unter 103C die Steuerung des Durchlauferhitzers (20) mittels des Thermostaten (18) in Betrieb
setzt
Priority Applications (1)
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DE19813110502 DE3110502C2 (de) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem Brennstoff für eine Heizeinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813110502 DE3110502C2 (de) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem Brennstoff für eine Heizeinrichtung |
Publications (2)
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DE3110502A1 DE3110502A1 (de) | 1982-10-07 |
DE3110502C2 true DE3110502C2 (de) | 1985-08-01 |
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ID=6127607
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DE19813110502 Expired DE3110502C2 (de) | 1981-03-18 | 1981-03-18 | Durchlauferhitzer zur Vorwärmung von viskosem Brennstoff für eine Heizeinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3110502C2 (de) |
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- 1981-03-18 DE DE19813110502 patent/DE3110502C2/de not_active Expired
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8331 | Complete revocation |