DE7126399U

DE7126399U - Ölbeheizter Durchlaufwasserheizer

Info

Publication number: DE7126399U
Application number: DE7126399U
Authority: DE
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Publication date: 1971-09-30

Description

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JOH. VAILLANT K. G. , REMSCHEID

Ölbeheizter Durchlaufwasserheizer

Die Neuerung betrifft einen ölbeheizten Durchlaufwasserheizer (oder Umlaufwasserhcizer) mit einem Heizschacht und einem im unteren Teil des Heizschachtas angeordneten Ölvergasungsbrenner mit Gebläse, bei dem in einer sich konisch erweiternden Mischkammer in heißer Verbrennungsluft mittels einer Brennerdüse ein Ölgas-Luft gemisch gebildet und über einer die Mischkammer oben abschließenden, mit Brenneröffnungen versehenen Brennerplatte mit blauer Flamme verbrannt wird, und mit elektrischen Heizelementen zum Anfahren des Brenners, einem Temperaturfühler in der Mischkammer zur Steuerung der elelctrischen Heizung, Zündelektroden und einer auf Flammenionisation ansprechenden Überwachungselektrode.

Es ist ein ölbeheizter Durchlauferhitzer bekannt, mit einem von Durchlaufrohren durchsetzten Lamellenblock als Abschluß eines Heizschachtes und einem im unteren Teil des Heizschachtes angeordneten Ölvergasungsbrenner mit Gebläse, bei dem in einer sich konisch erweiternden Mischkammer in heißer Verbrennungsluft ein Ölgas-Luftgemisch gebildet wird, das über eine die Mischkammer oben abschließenden, mit Brenner öffnungen versehenen Brennerplatte mit blauer Flamme verbrannt wird und wobei zur Erzeugung der heißen Verbrennungsluft die vom Gebläse geförderte Luft

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unter Kühlung der vom Durchlaufwasser nicht gekühlten Heizschachtwandung über einen den Heizschacht und die Mischkammer umgebenden Ringraum in die Mischkammer geleitet wird. Das Gebläse ist unterhalb der Mischkammer angeordnet und fördert die Verbrennungsluft in eine den Ringraum umgebende, oben geschlossen Ringkammer, von der aus die Verbrennungsluft unter Umkehrung ihrer Strömungsrichtung in den Ringraum hineingelangt. Dabei v.'ird also auf eine Rohrschlangenkühlung der Heizschachtwanc'ung verzichtet und die dabei anfallende Wärme zum Aufheizen der Verbrennungsluft benutzt.

Bei einem Erhitzer vorgenannter Art befindet sich die Brennerplatte im unteren Teil des Heizschachtes, die eine Mischkammer abschließt. Diese verjüngt sich nach unten konisch und schließt sich dicht an den Heizschacht an. Die unten offene konische Wandung der Mischkammer ragt in. einen v/ärmeisolierenden ebenfalls konischen mit einer Isolierschicht belegten Luftleitkegel hinein, wobei dessen Boden unten den Luftleitkanal nach außen dicht abschließt und sich dabei auf der die Düse umschließenden Hülse führt. Das Öl wird unter einem spitzen Kegelwinkel in die Mischkammer eingespritzt, während die Frischluft, die von oben her über den Ringraum zwischen dem Luftleitkegel und der Wandung der Mischkammer zugeführt wird, teils über Durchbrüche in der Wandung der Mischkammer und teils über die untere Öffnung der Mischkammer in diese eintritt.

Um bei Kaltstart eine Erhitzung der Verbrennungsluft zu erreichen, sind außen an der Mischkamm er wand an Stegen geführte elektrische Heizdrähte angebracht, so daß die Frischluft, die vor der Freigabe des Öles in die Mischkammer eindringt, diese aufheizt.

Zur Entzündung des Öl-Luftgemisches ist oberhalb der Brennerplatte ein e Zündvorrichtung vorgesehen. Durch einen in die Mischkammer hineinragenden Wärmefühler wird ein Thermostat gesteuert, der bei

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einer vorgegebenen Temperatur die elektrischen Heizdrähte abschaltet.

Außer einer Zündelektrode für den Brenner sowie einer der Überwachung desselben dienenden Ionisationselektrode, ist ein die Vorheizung des Brenners "ewährleist-snder Thermostat bekannt.

Der·Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zündelektrode, die Ionisationselektrode und den die Temperatur der Mischkammer überwachenden Thermostaten bei einem Ölvergasungsbrenner vorgenannter Art so anzuordnen, daß dieselben ihre Aufgabe optimal erfüllen.

Neuerungsgemäß wird dies Dadurc'i erreicht, daß der Temperaturfühler an einer Stelle der Mischkammer angeordnet ist, an welcher

(a) das Öl verdampft ist,

(b) das Ölgas mit der Heißluft ein breraibares Gemisch bildet,

(c) der Fühler nicht unmittelbar der Strahlung durch die elektrische Heizwendel ausgesetzt sondern gegenüber dieser Strahlung abgeschirmt ist,

(d) der Fühler der Strahlung der Mischkamm er wand nicht (oder nicht merklich beeinflussend) ausgesetzt ist,

(e) der Fühler so tief in die Mischkammer eingesteckt ist, daß er nicht der heißen, die Innenseite der Mischkammerwand bedeckenden Frischluftzone ausgesetzt ist,

(f) der Fühler so weit von der darüber befindlichen Brennerplatte entfernt angeordnet ist, daß die Strahlungswärme derselben ohne merklichen Einfluß ist.

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Die Neuerung beruht auf der Erkenntnis, daß der Temperaturfühler räumlich an einer Stelle in der Mischkammer angeordnet werden muß, an welcher bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Es bietet im konkreten Fall für den Fachmann keine Schwierigkeit, festzustellen, in welchen Bereichen der Mischkammer die einzelnen Bedingungen erfüllt sind und wo alle diese Bedingungen erfüllt werden.

Der Fühler kann ein Thermoelement, ein NTC-Widerstand oder ein PTC-Widerstand sein, dessen Anschlußdrähte von einer mit zwei getrennten Durchgängen versehenen Keramikhülse umgeben sind, und daß die Keramikhülse von außen in ein mit dem Brenner verbundenes Metallrohr eingesteckt ist, welches die Wände des Brenners durchdringt.

Die Zündkerze mit ihren beiden Elektroden liegt bei einem Gebläse-Öl vergasungsbrenner, bei dem das Ölgas-Luftgemisch mit blauer Flamme an der Brennerpiatte verbrennt, vorteilhaft 5 mm oberhalb der Platte.

Die Überwachungselektrode liegt dabei vorteilhaft in einem Abstand von 60 - 80 mm oberhalb der Brennerplatte. Diese Elektrode muß bekanntlich in bzw. oderhalb der Brennzone der Flamme liegen, da in dieser die Ionisation stattfindet. Die Ionisation findet aber auch in der oberhalb der bei Blaubrennern nicht sichtbaren Anbrandzone statt. Mit Rücksicht darauf, daß bei Anfahrbetrieb des Brenners auf Grund eines Luftüberschußes die Flammen zum Abheben neigen, wird diesem Abheben dadurch Rechnung getragen, daß die Überwachungs elektrode so hoch über der Brennerplatte angeordnet ist, daß im Falle von Abheben die Elektrode noch im Brennbereich der Flamme liegt.

Eine Ausführung des Brenners nach der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt. Es folgt die Beschreibung.

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In einem Gerätemantel 1, der oben eine Abgassammelhaube 2 umschließt und unten eine Öffnung 3 zur Frischluftzufuhr aufweist, ist ein Lamellenblock 4 angeordnet, der von Durchlaufrohren 4* durchsetzt ist und an eine Kaltwasserleitung 5 (Rücklaufleitung) sowie an eine Warmwasserleitung 6 (Vorlauüeitung) angeschlossen ist. Der Laniellenblock 4 bildet den Abschluß eines aus Stahlblech hergestellten Heizschachtes 7. Der Lamellenblock ist von der Abgassammelhaube 2 überdacht. Im unteren Teil des Heizschachtes 7 befindet sich eine mit Brenner öffnungen 8' versehene Brennerplatte 8, die eine Mischkammer 9 abschließt. Der Mischkammermantel 10 ist kegelförmig gestaltet und ist dicht mit der Bodenringplatte 11 verbunden. Am Mantel 10 der Mischkammer 9 sind Durchbrüche 12 vorgesehen, über die Frischluft aus der Vorheizkammer 13 in die Mischkammer 9 eintritt. Der andere Teil der Frischluft tritt über die untere Öffnung 14 in den Mischraum 9 ein. Die aus der Vorheizkammer 13 zuströmende Luft wird bei Kaltstart durch die elektrischen Heizwendeln erhitzt, die an Stegen 16 gehaltert sind, wozu diese am Umfang des Mischkammermantels 10, die Höhe des Mantels entlang, befestigt sind. Mit dem unteren Ende des Mischkamrnermantels 10 ist über Stege 17 die Hülse 18 fest verbunden, welche die Öldüse 19 aufnimmt.

Der Heizschacht 7 und der Misehkammern^antel 10 sind von einem durch eine Stahlblechwand 20 begrenzten Ringraum 21 bzw. von der Vorheizkammer 13 umgeben, wobei letztere durch den mit einer Isolierschicht 22 belegten Luftleitkegel 23 begrenzt ist. Der Ringboden 23' des Luftleitkegels 23 führt sich auf der Hülse 18. Der Luftleitkegel 23 schließt sich mit seinem oberen Rand dicht an die Stahlblechwand 20 an. Über am Umfang der Bodenringplatte 11 verteilte Stege 11' ist dieselbe (11) zusammen mit der Brennerplatte 8 am unteren Ende der Stahlblechwand 10 angeschraubt. Die Hochdruckdüse 19 spritzt in die Mischkammer 9 unter einem Kegelwinkel Ölnebel ein. Die Hochdruckdüse 19 ist mit einer Druckleitung 24 an eine Ölpumpe 25 angeschlossen, die von einem Elektromotor 26 angetrieben wird. Der Elektromotor 26 treibt zugleich

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ein gleichachsig mit der Ölpumpe 25 angeordneten Frischluftgebläse an, das über eine flexible Leitung 28 und die Luftanschlußkappe 29 Frischluft in eine den Ringraum 21 umgebende, nach oben abgeschlossene Ringkammer 30 einbläst. Der Ringboden 29^J der Luftanschlußkappe 29 führt sich ebenfalls auf der Hülse 18 und mit dem oberen Rand schließt sich die Luftanschlußkappe 29 dicht an den äußeren Stahlblechmantel 31 an. Die Frischluft strömt aus der Ringkammer 30 imter Umkehrung ihrer Strömungsrichtung in den Ringraum 21 und anschließend in die Vorheizkammer 13 ein, von der aus die Luft - wie eingangs geschildert - in die Mischkammer 9 gelangt. Die vom Gebläse 27 geförderte Luft kühlt bei Brennerbetrieb beim Durchströmen des Ringraumes 21 die heiße Wandung des Schachtes 7. Dabei erhitzt sie sich si, daß sie beim Eintritt in die Mischkammer 9 eine hohe Temperatur hat. Innerhalb der heißen Luftwirbel in der Mischkammer 9 derdampfen und vergasen die Öltröpfchen, so daß einbrennbares Ölgas-Luftgcmisch entsteht, das durch die Öffnungen 8' der Brennerplatte 8 hindurchtritt und oberhalb dieser mit blauer, nicht leuchtender Flamme verbrennt. Zur Entzündung des Ölgas -Luftgemisches ist oberhalb der Brennerplatte 8 in einem Abstand von derselben von 5 mm die Zündkerze 32 vorgesehen. Die aus dem Ringraum 21 der Vorheizkammer 13 zuströmende Luft wird bei Inbetriebnahme des Erhitzers so lange durch die elektrischen Heizwendeln 15 erhitzt bis die Mischkammer und der Heizschacht genügend aufgeheizt sind. Dur^ch den in die Mischkammer 9 hineinragenden Fühler 33 des Thermostaten 34 wird bei einer vorgegebenen Temperatur der Mischkammer 9 die elektrische Heizwendel 15 abgeschaltet imd die Ölzufuhr freigegeben. Dieser Thermostat 34 hält bei Betrieb des Brenners die Temperatur in der Mischkammer 9 durch Regelung der durch das Gebläse 27 geförderten Luftmenge konstant.

Zur Überwachung der Flammen dient die Ionisationselektrode 35, welche aus vorgenannten Gründen 60 bis 80 mm oberhalb der Brennerplatte vorgesehen ist.

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Claims

Schutzansprüche

1. Ölbeheizter Durchlaufwa3serheizer (oder TJmlaufwass erheiz er) mit einem. Heizschacht und einem im unteren Teil des Heizschachtes angeordneten (^vergasungsbrenner mit Gebläse, bei dem in einer sich konisch erweiternden Mischl'^mmer in heißer Verbrennungsluft mittels einer Brennerdüse ein kjI<?as-Luftgemisch gebildet und über einer die Mischkammer oben ab ~ .ließenden, mit Brenneröffnungen versehenen Brennerplatte mit blauer Flamme verbrannt wird, und mit elektrischen Heizelementen zum Anfahren des Brenners, einem Temperaturfühler in der Mischkammer zur Steuerung der elektrischen Heizung, Zündelektroden und einer auf Flammenionisation ansprechenden Überwachungselektrode, dadurch gekennzeichnet, daß der TemperaturfülxLer (33) an einer Stelle der Mischkammer (9) angeordnet ist, an welcher

(a) das Öl verdampft ist,

(b) das Ölgas mit der Heißluft ein brennbares Gemisch bildet,

(c) der Fühler (33) nicht unmittelbar der Strahlung durch die elektrische Heizwendel (15) ausgesetzt sondern gegenüber dieser Strahlung abgeschirmt ist,

(d) der Fühler (33) der Strahlung der Mischkammer wand nicht (oder nicht merklich beeinflussend) ausgesetzt ist,

(e) der Fühler (33) so tief in die Mischkammer (9) eingesteckt ist, daß er nicht der heißen, die Innenseite der Mischkammerwand bedeckenden Frischluftzone ausgesetzt ist,

(f) der Fühler (33) so w t von der darüber befindlichen Brennerplatte (8) entfernt angeordnet ist, daß die Strahlungswärme derselben ohne merklichen Einfluß ist.

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2. Durchiaufwasserheizei" nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (33) ein Thermoelement, ein NTC-Widerstand oder ein PTG-Widerstand ist, dessen Anschlußdrähte von einer mit zwei getrennten Durchgängen versehene Keramikhülse umgeben sind, und daß die Keramikhülse von außen in ein mit dem Bi'eimer verbundenes Metallrohr eingesteckt ist, welches die Wände des Brenners durchdringt.

3. Durchlaufwasserheizer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündkerze (32) mit den Zündelektrode!·: etwa 5 Millimeter oberhalb der Brennerplatte (8) angeordnet ist.

4. Durchlauferhitzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungselektrode (35) in einem Abstand bon 60 bis 80 Millimeter oberhalb der Brennerplatte (8) angeordnet ist.

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