DE3210387A1

DE3210387A1 - Device and circuit arrangement for heating light fuel oil by means of an electric heating device arranged in an oil flowthrough device

Info

Publication number: DE3210387A1
Application number: DE19823210387
Authority: DE
Inventors: Michael 7570 Baden-Baden Schall
Original assignee: Bieler & Lang GmbH
Current assignee: Bieler & Lang GmbH
Priority date: 1982-03-20
Filing date: 1982-03-20
Publication date: 1983-09-22
Also published as: FR2523692B3; FR2523692A1

Description

Anmelderin: BIELER & LANG GmbH
Oberkirchstr. 21
7590 ACHERN 2Applicant: BIELER & LANG GmbH
Oberkirchstrasse 21
7590 ACHERN 2

Titel: Vorrichtung und Schaltungsanordnung zum Erwär Title: Device and circuit arrangement for heating

men von leichtem Heizöl mittels einer in einer Oldurchströmeinrichtung angeordneten elektrischen HeizeinrichtungMen of light heating oil by means of an electrical heating device arranged in an oil flow device

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Erwärmen von leichtem Heizöl mittels einer in einer Oldurchströmeinrichtung angeordneten elektrischen Heizeinrichtung zur Stabilisierung der Viskosität des Öls an der Zerstäuberdüse eines Druckzerstäubungsbrenners, womit die Erfüllung einer stabilen Durchsatzmenge gewahrt wird.The invention is based on a device for heating light heating oil by means of a device in an oil flow device arranged electrical heating device to stabilize the Viscosity of the oil at the atomizing nozzle of a pressure atomizing burner, thus fulfilling a stable throughput rate is preserved.

In der CH-PS 402 255 ist bereits eine Einrichtung zur Erwärmung des Öls zum Erreichen der erforderlichen Viskosität auf eine bestimmte Temperatur bekanntgeworden. Die Erwärmung erfolgt durch eine elektrische Heizeinrichtung, um welche die Durchströmungsleitung des Öis geführt ist, wobei ein ThermostatIn CH-PS 402 255 there is already a device for heating of the oil has become known to achieve the required viscosity at a certain temperature. The heating takes place by an electrical heating device, around which the flow line of the oil is guided, with a thermostat

vorgesehen ist, um die Temperatur konstant zu halten.is provided to keep the temperature constant.

Diese Einrichtung ist bezüglich ihrer Temperaturstabilität und ihres Leistungsvermögens recht einfach ausgebildet.This device is in terms of its temperature stability and of their capabilities quite simply trained.

Es ist ferner eine der oben genannten Patentschrift entsprechende, abgewandelte Ausführungsform bekanntgeworden, bei welcher die Temperaturregelung durch eine Leistungsabstufung der Heizeinrichtung, insbesondere einer Heizpatrone, erfolgt. Dabei ist eine bestimmte Dauereinschaltleistung . für einen bestimmten Durchsatzbereich des Öls vorgesehen. Die Temperatur des zerstäubten Brennstoffes am Zerstäuber ist dann im praktischen Einsatz durch die Temperatur und den Mengendurchfluß des zulaufenden Öls bestimmt.It is also one of the above-mentioned patent specification, Modified embodiment became known in which the temperature control by a power graduation the heating device, in particular a heating cartridge, takes place. There is a certain continuous switch-on capacity. for a particular one Flow range of the oil provided. The temperature of the atomized fuel at the atomizer is then practical Use determined by the temperature and the flow rate of the incoming oil.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Einrichtung ist, daß sie keinerlei präzise Regelung der Wärmeerzeugungseinrichtung zuläßt. Durch den Wendelgang der Ölführung ist der Brennstoff direkt mit der Oberfläche des Heizpatrone in Verbindung, wobei sowohl verkokungsfördernde als auch zur Erhaltung einer bestimmten Viskosität ungenügende Temperaturen entstehen. Diese vorbekannte Einrichtung kann daher nur in Verbindung mit einem speziellen Brennersteuergerät, das eine sogenannte Kaltstart-Rückschaltverriegelung besitzt, verwendet werden.A major disadvantage of this device is that it does not have any allows precise regulation of the heat generating device. The fuel is direct thanks to the spiral path of the oil duct with the surface of the heating cartridge in connection, being both coking as well as maintaining a certain Insufficient viscosity temperatures arise. This previously known device can therefore only be used in conjunction with a special burner control device, which is a so-called cold start / reset interlock owns, can be used.

Es sind ferner Vorwärmeinrichtungen für leichtes Heizöl bekanntgeworden, bei welchen über sogenannte Kaltleiterwiderstände (PTC-Widerstände) die Heizung erfolgt. Diese Widerstände ändern ihren elektrischen Leitwert, das heißt ihren Innenwiderstand, nach einer vom PTC-Herstel ler geprägten Kennlinie in Abhängigkeit von der Leistungsabfuhr und der Betriebstemperatur. Diese Parameter verlaufen aber nicht linear zueinander. Einer der Gründe hierfür ist die durch dehnungsspezifische Eigenschaften bedingte, doch' recht begrenzte geometrische Größe und somit Leistungsverlaufsauslegung dieser Materialien.There are also preheating devices for light heating oil become known, in which the heating takes place via so-called PTC resistors. These resistances change their electrical conductance, i.e. their internal resistance, as a function of a characteristic curve developed by the PTC manufacturer the power dissipation and the operating temperature. However, these parameters are not linear to one another. One of The reasons for this are the, but 'quite limited, geometrical size, which is due to the elongation-specific properties, and thus Performance history interpretation of these materials.

Logischerweise ergibt sich hieraus ein nicht ganz kompromißfreies Betriebsverhalten. Ist zum Beispiel die Leistungsabfuhr groß, so werden nur geringe Temperatursteigerungen erzielt. Ist die Leistungsentnahme hingegen geringt, so wandert der Leitwert des PTC-Widerstandes in ein Arbeitsfeld, wo nur sehr begrenzte Leistungsentnahme möglich ist. Eine weitere Problematik, wie die Entstehung hoher Leerlauftemperaturen (typisch 430 K), wird dadurch ausgelöst, daß man im interessanten Temperatur-Arbeitsfeld (330 - 360 K) eben Leistung benötigt. Diese wird aber nur dann erzeugt, wenn die Endtemperatur (auch Abregeltemperatur) des PTC-Materials deutlich über der erwünschten Arbeitstemperatur liegt. So wird auch bei der Verwendung dieses Arbeitsprinzips ein spezielles Brennersteuergerät vorgesehen, welches verhindert, daß ein so ausgerüsteter Brenner durch Öleinlauftemperaturschwankungen etwa in die Kaltverriegelung zurückfällt, was insbesondere dann gilt, wenn die Einrichtung an der derzeit marktüblichen Durchsatzgrenze von ca. 3 kg/h Öl betrieben wird.Logically, this results in a not entirely uncompromising one Operating behavior. For example, if the power dissipation is large, then so only slight temperature increases are achieved. Is the extraction of power on the other hand, the conductance of the PTC resistor moves into a working area where only very limited power is drawn is possible. This creates a further problem, such as the occurrence of high idle temperatures (typically 430 K) triggered that one is in the interesting temperature working field (330 - 360 K) just needs power. However, this is only generated if the end temperature (also the cut-off temperature) of the PTC material well above the desired working temperature lies. When using this working principle, a special burner control device is provided which prevents that a burner equipped in this way is affected by fluctuations in the oil inlet temperature about falls back into the cold lock, which is especially true if the facility is currently on normal market throughput limit of approx. 3 kg / h oil is operated.

Schließlich ist noch eine Einrichtung zur Vorerwärmung von Öl bekanntgeworden, bei welcher der über einen Widerstandheizdraht betriebene Vorwärmereinem Zweipunktbimetallregler mit recht großer Hysterese zugeordnet ist. Eine derartige Einrichtung weist aber den Nachteil auf, daß bei sehr häufigen Schaltspielen (etwa 50 000 Schaltungen) recht deutlich die Temperatureckwerte abweichen. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die genannten Bimetallregler nach etwa 100 000 Schaltungen sehr häufig Funktionsstörungen aufweisen.Finally, a device for preheating oil has become known in which the preheater operated via a resistance heating wire is a two-point bimetal regulator is assigned with quite a large hysteresis. Such a device has the disadvantage that with very frequent Switching cycles (approx. 50,000 switching operations) the basic temperature values differ quite significantly. In addition, it must be taken into account that the said bimetal regulators very often have malfunctions after about 100,000 switching operations.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erwärmen von leichtem Heizöl der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist und die im Hinblick auf ihren Wirkungsgrad, ihre mechanischen Abmessungen, ihren geringen Wärmeverlust und nicht zuletzt im Hinblick auf die Handhabung und Steuerung wesentliche Vorteile aufweist.The present invention is based on the object of providing a device for heating light fuel oil of the initially introduced to create the type mentioned, which does not have the disadvantages described above and which, in terms of its efficiency, their mechanical dimensions, their low heat loss and, last but not least, in terms of handling and Control has significant advantages.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine Vorrichtung zum Erwärmen von leichtem Heizöl mittels einer in einer Öldurchströmeinrichtung angeordneten elektrischen HeizeinrichtungA device for heating light heating oil by means of an in an oil flow device is used to achieve the object arranged electrical heating device

zur Stabilisierung der Viskosität des Öls an der Zerstäuberdüse eines Druckzerstäubungsbrenners vorgeschlagen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß in einem Metallrohr ein mit einer elektronisch gesteuerten elektrischen Heizeinrichtung und einem Wärmefühler versehener, zylindrischer Metallkörper mit auf seiner Oberfläche vorgesehenen Schikanen passend derart eingesetzt ist, daß das durch einen Kanal zugeführte Heizöl über die gesamte, mit Schikanen versehene Mantelfläche zwischen dem zylindrischen Körper und der Innenwand strömt, sich dabei erwärmt und am vorderen Ende des Metallrohres austritt. Die mit Schikanen versehene Oberfläche des zylindrischen Metallkörpers kann beispielsweise aus einer kreuzgerändelten Oberfläche bestehen. Der zylindrische Metallkörper kann mit drei exzentrischen, axial verlaufenden Bohrungen zur Aufnahme der Heizpatrone, eines Kaltleiterfühlers und einer Übertemperatursicherung versehen sein.to stabilize the viscosity of the oil at the atomizer nozzle a pressure atomization burner proposed, which is characterized in that a metal tube with an electronically controlled electrical heating device and a heat sensor provided, cylindrical metal body with baffles provided on its surface is fitted in such a way that the fuel oil supplied through a channel flows over the entire, baffled surface between the cylindrical body and the inner wall, itself heated in the process and exiting at the front end of the metal tube. The baffled surface of the cylindrical metal body can, for example, consist of a cross-knurled surface exist. The cylindrical metal body can have three eccentric, axially extending bores for receiving the Heating cartridge, a PTC thermistor and an excess temperature fuse be provided.

Gemäß Anspruch 4 kann das hintere Ende des Metallrohres mit einem I nnenfeingewinde versehen sein, in welches ein Einführungsstück zum Öldurchgang eingeschraubt wird, das zusätzlich eine getrennte seitliche Bohrung für die Zuführung der Heiz- und Steuerkabel besitzt.According to claim 4, the rear end of the metal tube can be provided with an internal fine thread into which an insertion piece is screwed in to the oil passage, which also has a separate side hole for the supply of the Has heating and control cables.

Das Einführungsstück kann ferner zusätzlich oder alternativ mit einem oder mehreren O-Ring/en für eine ölsichere Abdichtung versehen sein.The insertion piece can additionally or alternatively be provided with one or more O-rings for an oil-proof seal be provided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit Vorteil von einer elektrischen Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 6 gesteuert werden.The device according to the invention can advantageously from a electrical circuit arrangement according to claim 6 can be controlled.

Mit der Vorrichtung und der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung werden mehrere Vorteile erreicht. Diese sind:With the device and the circuit arrangement according to FIG In the invention several advantages are achieved. These are:

» m * * ft μ 4» M * * ft μ 4

fr *■ Λ Λ *fr * ■ Λ Λ *

1. Kleinstmögliche mechanische Abmessungen, Außendurchmesser beziehungsweise Düsenanschlußrohr direkt zur Stauscheibenaufnahme geeignet.1. Smallest possible mechanical dimensions, outside diameter or nozzle connection pipe directly to the baffle plate holder suitable.

2. Praxisgerechte Auslegung durch zwei SchIüsselangriffsflachen , Nennweite 16 mm (gleiches Maß wie Düsen), an richtiger Stelle.2. Practical design through two key contact surfaces , Nominal width 16 mm (same dimension as nozzles), in the right place.

3. Jederzeit leicht bis auf das letzte Bestandteil zerlegbar.3. Easily dismantled down to the last component at any time.

4. Keine Dicht- oder O-Ringe auf der Heißölseite.4. No sealing or O-rings on the hot oil side.

5. Hervorragender Wirkungsgrad durch konzentrischen Aufbau mit großer kreuzgerändelter Wärmeübertragungsf lache .5. Outstanding efficiency thanks to the concentric structure with a large cross-knurled heat transfer surface.

6. Kein Wärmeverlust nach außen. Hierfür sind mehrere Merkmale ausschlaggebend:6. No heat loss to the outside. There are several characteristics for this decisive:

- Das durchlaufende Öl dient als Wärmeisolator.- The oil flowing through serves as a heat insulator.

- Der Temperaturanstieg des Öls an der Wärmetauscherfläche geschieht nahezu linear von der jeweiligen Einlauftemperatur bis auf die Austrittstemperatur von 353 K (+ 80° C).- The temperature rise of the oil on the heat exchanger surface occurs almost linearly with the respective inlet temperature except for the outlet temperature of 353 K (+ 80 ° C).

- Die geschickte Ausnutzung von laminarer und turbulenter Strömung, welche noch durch die Wichte- und Viskositätsänderung des Öls im Zuge der Erwärmung sehr günstig beeinflußt wird.- The skillful use of laminar and turbulent flow, which is still caused by the change in density and viscosity the oil is influenced very favorably in the course of heating.

- In der Einlaufzone strömt das Öl zunächst, durch seine höhere Viskosität bedingt, fast laminar. Im Zuge der Erwärmung wird das Öl dünnflüssiger und wird mehr und mehr über die kreuzgerändelte Kontaktfläche aufgewirbelt. Dieser Vorgang wird noch durch die volu-- In the inlet zone, the oil first flows through his higher viscosity due, almost laminar. In the course of As the temperature increases, the oil becomes thinner and more and more whirled up over the cross-knurled contact surface. This process is further enhanced by the volu-

metrische Expansion des Öls unterstützt. Der Wärmetransfer ist auf dem letzten Drittel der Vorwärmstrecke am intensivsten.metric expansion of the oil is supported. The heat transfer is on on the last third of the preheating section most intense.

7. Luftblasenzerreißende Injektion des heißen Öls in die Düsenfilterkammer (Dadurch Nachtropfen durch Gasblasenexpansion nach Abstellen des Brenners kaum möglich.).7. Air bubble rupturing injection of the hot oil into the nozzle filter chamber (As a result, dripping due to gas bubble expansion is hardly possible after the burner has been switched off.).

8. Regelbaustein vom Vorwärmer getrennt im eigenen Gehäuse. Verbindungsherstel Iweg mittels Klemmenblock mit Drahtschutz.8. Control module separated from the preheater in its own housing. Connection made by means of a terminal block with wire protection.

9. Proportional-Integral-Regelverhalten durch Ist-Soll-Temperaturvergleich mittels Kaltleiterfühler und kontaktlos gleitend im Netzphasen-Nulldurchlauf geschaltene Leistungszufuhr. Die Heizleistung ist also ein Integral aus dem Puls-Pause-Verhältnis des Lastkreises, welcher proportional zur Öleinlauftemperatur und Durchsatzmenge gesteuert wird. Es ist damit eine hohe Regelgenauigkeit ereicht, welche sicherstellt, daß an der Brennerdüse keine Durchsatz-, Viskositäts- oder Zerstäubungsveränderungen entstehen, eine Grundsatzbedingung für den langzeitstabi len und störungsfreien Betrieb von Olbrennern.9. Proportional-integral control behavior through actual-target temperature comparison Power supply switched by means of PTC thermistor and contactless sliding in the mains phase zero passage. The heating power is therefore an integral of the pulse-pause ratio of the load circuit, which is proportional to the oil inlet temperature and throughput is controlled. A high level of control accuracy is thus achieved, which ensures that no throughput, Changes in viscosity or atomization arise, a basic requirement for long-term stable and trouble-free Operation of oil burners.

10. Elektronisch gesteuertes, leistungsstarkes Kaltstartrelais mit kurzfristiger Temperaturanhebung auf 363 K (+ 90° C) für die Dauer der Brennerzündphase (Zündölmenge geringer und zündfreundlicher). Dadurch exakt produzierbare Einschal tparameter auf lange Sicht. Keine Hilfskreise erforderlich. Keine nachteiligen Ablagen, wie beim Bimetal I-thermoschal ter.10. Electronically controlled, powerful cold start relay with short-term temperature increase to 363 K (+ 90 ° C) for the duration of the burner ignition phase (lower amount of ignition oil and more ignition-friendly). This means that the shuttering can be produced exactly tparameter in the long run. No auxiliary circles required. No disadvantageous shelves, as with the Bimetal I-thermo-shell ter.

11. Übertemperatursicherung und Störabschaltung.11. Overtemperature protection and lockout.

• · ··» a to«• · ·· »a to«

Anhand der Zeichnungen sollen am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform die Vorrichtung und die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung näher erläutert werden.Based on the drawings, the example of a preferred Embodiment, the device and the circuit arrangement according to the invention are explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

Fig. 1 eine Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung.1 shows a longitudinal section through the device according to FIG Invention.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäßFig. 2 shows a section through the device according to

Fig. 1.Fig. 1.

Fig. 3 zeigt ein Funktionsschaltbild der elektronischen Steuereinrichtung zur Steuerung der Vorrichtung gemäß der Erfindung.3 shows a functional diagram of the electronic control device for controlling the device according to the invention.

Wie sich aus den Figuren 1 und 2 ergibt, besteht die Vorrichtung gemäß der Erfindung im wesentlichen aus einem Metallrohr 1, welches an der Vorderseite eine mit der entsprechenden Brennerdüse verbindbare Öffnung 2 und an der Rückseite ein Innengewinde 3 aufweist. In das Metallrohr 1 ist einzylinderförmiger Metallkörper als Innenteil eingesetzt, welcher auf seiner Mantelfläche viele Schikanen, beispielsweise eine kreuzgerändelte Oberfläche 5, aufweist. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, weist der zylindrische Metallkörper 4 drei verschieden tiefe und verschieden breite Bohrungen 6, 7, 7' auf, wobei in der Bohrung 6 eine Heizpatrone 8, in der Bohrung 7 eine Übertemperatursicherung 9 und in der Bohrung 7¹ ein Kaltleiterfühler 10 als Temperaturfühler angeordnet sind.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the device according to the invention consists essentially of a metal tube 1 which has an opening 2 that can be connected to the corresponding burner nozzle on the front and an internal thread 3 on the rear. A cylindrical metal body is inserted into the metal tube 1 as an inner part, which has many baffles, for example a cross-knurled surface 5, on its outer surface. As can be seen from FIG. 2, the cylindrical metal body 4 has three bores 6, 7, 7 'of different depths and widths, with a heating cartridge 8 in the bore 6, an excess temperature fuse 9 in the bore 7 and ^{1 in the bore 7} a PTC thermistor sensor 10 are arranged as a temperature sensor.

An der Rückseite ist in das Innengewinde 3 des Metallrohres 1 ein Einführungsstück 11 eingeschraubt, welches eine Anschlußöffnung 12 für die Zufuhr des Öls, eine Ölzuleitung 13 undAt the rear, an insertion piece 11 is screwed into the internal thread 3 of the metal pipe 1, which has a connection opening 12 for the supply of oil, an oil supply line 13 and

V * 9 ψ · , V * 9 ψ ·,

- 10 -- 10 -

eine Kabelzuführung 14 aufweist. Das über die Öffnung 12 gelangende Öl fließt durch die Zuleitung 13 in eine Ringkammer 15, von welcher es zum Durchfluß über die Mantelfläche des mit einer kreuzgerändelten Oberfläche versehenen, zylindrischen Metallkörpers fließt.has a cable feed 14. That coming through the opening 12 Oil flows through the supply line 13 into an annular chamber 15, from which it flows through the outer surface of the Cylindrical metal body provided with a cross-knurled surface flows.

Am vorderen Ende weist der zylindrische Metallkörper 4 noch eine Austrittsöffnung 16 für das erwärmte Öl auf, welches dann in Richtung zur Brennerdüse weiterströmt.At the front end, the cylindrical metal body 4 also has an outlet opening 16 for the heated oil, which then continues to flow in the direction of the burner nozzle.

Mit 17 ist eine Abdichtung in Form eines Fluor-At 17 is a seal in the form of a fluorine

Kautschuk-O-Ringes bezeichnet, welche bis + 200° C dauertemperaturfest sind. Durch die Kabeldurchführung 14 verläuft ein Kabel 19 mit den entsprechenden Stromversorgungs- und Steuerlitzen. Die Kabeldurchführung ist nach dem Einführen und Anschließen des Kabels mit einer Silikonmasse 20 ausgespri tzt.Rubber O-ring, which is permanently temperature resistant up to + 200 ° C are. Through the cable bushing 14 runs a cable 19 with the corresponding power supply and Control wires. The cable entry is after insertion and connecting the cable with a silicone compound 20 sprayed out.

Die Funktion der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist wie folgt.The function of the device according to the invention is as follows.

Das durch die Öffnung 12 und die Ölzuführungsleitung 13 zufließende Öl fließt über die Kammer 15 gleichmäßig über die kreuzgerändelte Oberfläche 5 des Metallkörpers 4. Das durchlaufende Öl dient dabei als Wärmeisolator, so daß dabei ein Wärmeverlust nach außen äußerst gering ist. Der Temperaturanstieg des Öls an der Wärmeaustauscherfläche geschieht nahezu linear von der jeweiligen Einlauftemperatur bis auf die Austrittstemperatur von ca. + 80° C. Dabei wird die laminare und turbulente Strömung des Öls durch die Wichte- und Viskositätsänderung des Öls im Zuge der laufenden Erwärmung sehr günstig beeinflußt. In der Einlaufzone strömt das Öl zunächst, durch seine höhere Viskosität bedingt, fast laminar. Im Zuge der Erwärmung wird das Öl dünnflüssiger und mehr und mehrThat flowing through the opening 12 and the oil supply line 13 Oil flows through the chamber 15 evenly over the cross-knurled surface 5 of the metal body 4. The continuous Oil serves as a heat insulator, so that there is extremely little heat loss to the outside. The temperature rise of the oil on the heat exchanger surface almost happens linearly from the respective inlet temperature to the outlet temperature of approx. + 80 ° C. The laminar and turbulent flow of the oil due to the change in density and viscosity of the oil is influenced very favorably in the course of the ongoing warming. In the inlet zone, the oil first flows, due to its higher viscosity, almost laminar. In the course of As the temperature increases, the oil becomes thinner and more fluid

über die kreuzgerändelte Kontaktfläche aufgewirbelt.whirled up over the cross-knurled contact surface.

Das Öl gelangt dann durch die Öffnung 16 über die Anschlußöffnung 2 in optimal aufbereiteter Form an die Brennerdüse.The oil then passes through the opening 16 via the connection opening 2 in an optimally prepared form to the burner nozzle.

In Fig. 3 ist eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben, welche im wesentlichen aus einem Nullspannungsschalter 21 besteht, der über einen Darlingtonschalter-Treiber den Lastkreis der Heizpatrone 8 mittels des Triac 22 ein- und ausschaltet. Der Schaltkreis weist ferner einen Differenzverstärker auf, welcher den Ist-Wert des Fühlers 10 mit einem fest geprägten Soll-Wert vergleicht und das Puls-Pause-Verhältnis des Lastkreises bestimmt. Die Übertemperatursicherung 9 liegt dabei im Lastkreis der Herzpatrone 8. Es ist ferner ein Störmeldekreis (24) vorgesehen, welcher bei Aktivierung die Zündimpulse des Triacs sperrt und somit die Heizpatrone abschaltet. Eine Kaltstartverriegelungsstufe gibt mittels des Relais 23 den Brenner erst nach erreichter Vorwärmtemperatur von + 80° C frei. Der Schaltkreis enthält ferner noch eine Gleichspannungsquelle (25), welche aus der anliegenden Netzspannung die nötige Gleichstromversorgung der Halbleiterkreise erzeugt.In Fig. 3 is a circuit arrangement for controlling the device described according to the invention, which consists essentially of a zero voltage switch 21, the over a Darlington switch driver the load circuit of the heating cartridge 8 by means of the triac 22 on and off. The circuit also has a differential amplifier, which the actual value of the sensor 10 compares with a fixed setpoint value and determines the pulse-pause ratio of the load circuit. the Overtemperature protection 9 is located in the load circuit of the cardiac cartridge 8. There is also a fault signaling circuit (24) which blocks the ignition pulses of the triac when activated and thus switches off the heating cartridge. There is a cold start interlock level by means of the relay 23, the burner is only released after the preheating temperature of + 80 ° C has been reached. The circuit also includes Another direct voltage source (25), which uses the applied mains voltage to provide the necessary direct current supply for the semiconductor circuits generated.

Die Funktionsweise der Schaltung ist wie folgt.The operation of the circuit is as follows.

Nach Schließen des Kesselthermostates wird die Netzphase L1 zunächst nur an die Regelelektronik geführt. Diese steht dann im Dialog mit der Öl Vorwärmeinrichtung gemäß der Erfindung. Die Temperatur der Vorwärmeinrichtung wird über den PTC-Fühler abgefragt und die Heizpatrone 8 bei bestehendem Wärmedefizit solange eingeschaltet, bis die Einschalttemperatur von + 80° C erreicht ist. Erst dann wird die Netzphase mittels Schaltrelais an das Brennersteuergerät weitergeleitet. Im weite-After closing the boiler thermostat, the mains phase L1 initially only led to the control electronics. This is then in dialogue with the oil preheating device according to the invention. The temperature of the preheating device is queried via the PTC sensor and the heating cartridge 8 if there is a heat deficit switched on until the switch-on temperature of + 80 ° C is reached. Only then is the mains phase forwarded to the burner control unit by means of a switching relay. In the far-

ren Betriebsverlauf wird dann der PTC-Fühler in der Vorwärmvorrichtung die Heizleistung der Öldurchsatzmenge und der Öleinlauftemperatur entsprechend dosieren.The PTC sensor in the preheating device then becomes the operating sequence the heating power of the oil flow rate and the Dose the oil inlet temperature accordingly.

Sollte im Regelbereich des Steuergerätes des Brenners eine Störung auftreten, so wird der Heizkreis des Brenners abgeschaltet. Sollte aus irgendeinem Grund die Regelelektronik der Schaltungsanordnung defekt werden, so tritt die Übertemperatursicherung, die eine Schmelzlotsicherung ist, bei + 130° C in Tätigkeit und unterbricht irreversibel den Heizkreis. Das gleiche tritt bei Kurzschluß oder Drahtbruch des PTC-Fühlers ein.If a fault occurs in the control range of the burner's control unit, the burner's heating circuit is switched off. Should the control electronics of the circuit arrangement become defective for any reason, the excess temperature protection is activated, which is a fusible link, operates at + 130 ° C and irreversibly interrupts the heating circuit. That The same occurs in the event of a short circuit or wire break in the PTC sensor.

LeerseiteBlank page

Claims

ft»*· ·» ft«ft »* · ·» ft «

■ ·■ ·

PATENTANWÄLTE ,"J I * * 2. J * J J .· Telefon (O 72 21) 2 24 87PATENTANWÄLTE, "JI * * 2. J * JJ. · Telephone (O 72 21) 2 24 87

ZIPSE + HABERSÄCK "" days ATOMPATENT

BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT ZUGELASSENE VERTRETER ^β'^β* ⁸¹³°⁷ ^**" ^d AUTHORIZED REPRESENTATIVES AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE ^β ' ^β * ⁸¹³ ° ⁷ ^ ** " ^d

Lessingstraße 12 DIPL.-ING. H.-J. HABERSACK, MÜNCHENLessingstrasse 12 DIPL.-ING. H.-J. HABERSACK, MUNICH

DIPL.-PHYS. E. ZIPSE. BADEN-BADEN D-757O BADEN-BADENDIPL.-PHYS. E. ZIPSE. BADEN-BADEN D-757O BADEN-BADEN

BIELER & LANG GmbHBIELER & LANG GmbH

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

fly device for heating light fuel oil by means of an electrical heating device arranged in an oil flow device to stabilize the viscosity of the oil at the atomizing nozzle of a pressure atomizing burner, characterized in that in a metal tube (1) an electronically controlled heating device (8) and a heat sensor ( 10) provided, cylindrical metal body (4) with baffles provided on a surface (5) is inserted in such a way that the heating oil supplied through a channel flows over the entire jacket surface provided with baffles between the cylindrical body (4) and the inner wall, heats up and emerges at the front end of the metal tube.

2. Device according to claim 1, characterized

characterizes η et that the baffled surface (5) of the cylindrical metal body (4)

consists of a cross-knurled surface.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the cylindrical metal body (4) with three eccentric, axially extending bores (6, 7, 7 ') for receiving a heating cartridge (8) of a PTC thermistor (10) and an excess temperature fuse ( 9) is provided.

4. The device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the metal tube (1) has at the rear end an internal fine thread (3), in which an insertion piece (11) with an O-shaped sealing ring (17) surrounding the cylindrical Metal body (4) receives, screwed in and is provided with a laterally exiting cable bushing (14) through which a cable (19) runs with the power supply and control strands.

5. Circuit arrangement for controlling a device according to claim 1 to 5, characterized by a zero voltage switch (21) which, via a Darlington driver, switches the load circuit of the heating cartridge (8) on and off by means of a triac (22) in the mains phase - zero crossing, an integrated differential amplifier , which constantly compares the actual conductance of the sensor (10) with a specified target value and determines the pulse-pause ratio of the load circuit, by means of a fault message circuit (24) which, when activated, blocks the triac's ignition pulses and thus the heating cartridge ( 8) switches off, a cold start interlocking stage, which by means of the relay (23) only releases the burner after the preheating temperature has been reached, and an integrated direct voltage source (25) which generates the required direct current supply for the semiconductor circuits from the applied mains voltage.