DE10115429A1 - Hörgerät - Google Patents
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Abstract
Bei einem Hörgerät (1) mit wenigstens einem Eingangswandler (2), einer Signalverarbeitungseinheit (4), einem Ausgangswandler (5) und einer Spannungsquelle ist zur Energieversorgung als Spannungsquelle eine Brennstoffzelle (6) vorgesehen. Zum Betrieb des Hörgerätes (1) muss dadurch lediglich Methanol zugeführt werden, welches einfach und kostengünstig bereitgestellt werden kann.
Description
Die Erfindung betrifft ein Hörgerät mit wenigstens einem
Eingangswandler, einer Signalverarbeitungseinheit, einem
Ausgangswandler und einer Spannungsquelle.
Aus der DE 198 25 750 A1 ist ein mit einem Signalempfänger,
einem Verstärker- und Übertragungsteil, einem Ausgangswandler
und einer Spannungsquelle ausgestattetes Hörhilfegerät be
kannt, das ein Schaltmittel zum Aktivieren einer Prüfschal
tung aufweist, die die Spannung an der Spannungsquelle er
fasst und bei anliegender Normalspannung ein elektrisches
Signal generiert, das der Ausgangswandler in ein Tonsignal
wandelt. Nachteilig bei dem bekannten Hörhilfegerät ist die
Ausbildung der Spannungsquelle als Batterie oder Akku. Zur
Spannungsversorgung von Hörgeräten sind spezielle Hörgeräte-
Batterien oder -Akkus erforderlich. Die Kapazität von Akkumu
latoren und Batterien ist derzeit stark begrenzt. Hinzu
kommt, dass die Lebensdauer von Akkumulatoren immer noch
vergleichsweise kurz ist. In wenig entwickelten Märkten (z. B.
Asien) sind Batterien für Hörgeräte, insbesondere in ländli
chen Gegenden, schwer erhältlich. Der Einsatz von Akkus ist
ebenfalls nicht wirtschaftlich. Aus diesem Grund werden in
diesen Märkten überwiegend Taschen-Hörgeräte mit Standard-
Batterien verkauft.
Aus der US 5,303,305 ist ein solarbetriebenes Hörgerät be
kannt, bei dem eine Fotozelle parallel zu einer Speicherzelle
geschaltet ist, die die Speicherzelle unter normalen Lichtbe
dingungen lädt. Nachteilig bei diesem Hörgerät ist, dass
durch die angestrebte Miniaturisierung bei Hörgeräten nur
wenig Platz zur Anbringung einer Solarzelle an dem Hörgerät
zur Verfügung steht. Weiterhin wird der Einsatz einer Solar
zelle durch eine Reihe weiterer ungünstiger Faktoren (Haar
tracht, Kopfbedeckung usw.) beeinträchtigt.
Aus der DE 195 30 382 A1 ist ein Verfahren zum Erzeugen von
elektrischem Strom durch Nutzung des Seebeck-Effektes be
kannt, wobei als Wärmequelle ein menschlicher Körper dient.
Der daraus bekannte thermoelektrische Generator soll bevor
zugt bei am oder im Körper angeordneten Einrichtungen, wie
Hörgeräten, Herzschrittmachern oder Uhren, angewendet werden.
Der aus der Körperwärme unter Nutzung des Seebeck-Effektes
erzeugte elektrische Strom ist in der Regel jedoch nicht
ausreichend, um damit ein Hörgerät sinnvoll betreiben zu
können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Spannungsver
sorgung bei einem Hörgerät zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einem Hörgerät mit wenigstens einem
Eingangswandler, einer Signalverarbeitungseinheit, einem
Ausgangswandler und einer Spannungsquelle dadurch gelöst,
dass die Spannungsquelle eine Brennstoffzelle umfasst.
Die Erfindung schlägt eine Brennstoffzelle, insbesondere eine
Niedertemperaturbrennstoffzelle, zur Spannungsversorgung
eines Hörgerätes vor. Heute übliche Brennstoffzellen erzeugen
Strom durch die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff mit
elektrischen Wirkungsgraden von über 50%. Die Emissionen
einer Brennstoffzelle bestehen lediglich aus gasförmigem
Wasser und Luft. Als Brennstoff kann neben reinem Wasserstoff
auch beispielsweise in Metallhydriden, Methanol usw. chemisch
gebundener Wasserstoff eingesetzt werden.
Brennstoffzellen besitzen gegenüber Batterien oder Akkus eine
Reihe von Vorteilen. Diese sind eine sehr hohe Energiedichte,
eine sehr hohe Lebensdauer, eine flexible Geometrie, das
vollständige Fehlen unerwünschter Memory-Effekte oder Selbst
entladung, eine hervorragende Ökobilanz sowie die kostengüns
tige Fertigung. Das "Aufladen" der Brennstoffzelle kann durch
einfaches Nachfüllen von Wasserstoff oder Methanol erfolgen.
Eine DMFC (Direct Methanol Fuel Cell = Direkt Methanol Brenn
stoffzelle) ist in diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft,
da sich Methanol einfach produzieren, transportieren und
lagern lässt. Der für die Funktion der Brennstoffzelle not
wendige Sauerstoff wird direkt aus der Umgebungsluft bezogen.
Durch die fortschreitende Miniaturisierung bei Brennstoffzel
len ist es möglich, diese direkt im Gehäuse des Hörgerätes zu
integrieren. Die Brennstoffzelle kann jedoch auch in einem
separaten Gehäuse untergebracht und über Stromkabel mit dem
Hörgerät verbunden sein. Auch die teilweise Integration einer
Brennstoffzelleneinheit, die die eigentliche Brennstoffzelle
sowie einen Brennstoffbehälter zur Aufnahme des Brennstoff
vorrats (Wasserstoff, Methanol, usw.) umfasst, ist möglich.
So kann z. B. die eigentliche Brennstoffzelle im Gehäuse des
Hörgerätes untergebracht sein, während der Brennstoffvorrat
in einem austauschbaren Tank außen am Gehäuse des Hörgerätes
angebracht ist. Eine andere Ausführungsform der Erfindung
sieht vor, dass die eigentliche Brennstoffzelle sowie der
Tank zur Aufnahme des Brennstoffvorrats zusammen in einer
Brennstoffzelleneinheit mit eigenem Gehäuse zusammengefasst
sind, das seinerseits durch eine lösbare Verbindung an dem
Gehäuse des Hörgerätes befestigt ist. Dadurch wird es mög
lich, bereits auf dem Markt befindliche Hörgeräte ohne großen
Aufwand für den Betrieb mit einer Brennstoffzelle umzurüsten.
Die Ausgangsspannung einer einzelnen DMFC-Brennstoffzelle
beträgt 1,19 V und liegt somit in der Größenordnung einer
üblichen Hörgeräte-Batterie. Durch Reihenschaltung mehrerer
Zellen sind jedoch auch höhere Ausgangsspannungen realisier
bar.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein hinter dem Ohr tragbares Hörgerät mit einer
integrierten Brennstoffzelleneinheit zur Spannungsversorgung,
Fig. 2 ein hinter dem Ohr tragbares Hörgerät mit einer
integrierten Brennstoffzelle und einem lösbar mit dem Gehäuse
des Hörgerätes verbundenen Methanoltank.
Fig. 1 zeigt ein hinter dem Ohr tragbares Hörgerät 1, wel
ches zur Aufnahme eines akustischen Eingangssignals und zur
Wandlung in ein elektrisches Eingangssignal ein Mikrofon 2
aufweist. Ferner umfasst das Hörgerät 1 eine Signalverarbei
tungseinheit 4 sowie einen Hörer 5 zur Wandlung des elektri
schen Ausgangssignals in ein akustisches Ausgangssignal. Zur
Spannungsversorgung ist im Gehäuse des Hörgerätes 1 eine
Brennstoffzelle 6 angeordnet. Diese ist als DMFC-(Direkt-
Methanol-)Brennstoffzelle ausgeführt. Bei dieser wird. flüssi
ges Methanol als Brennstoff zur Direktverbrennung verwendet.
Infolge der Verbrennung entstehen gasförmiges Wasser und
Luft, die über Gehäuseöffnungen 7 nach außen abgeführt wer
den. Die Brennstoffzelleneinheit umfasst ferner einen Metha
noltank 8, der über ein Ventil 9, ähnlich wie ein Gasfeuer
zeug, gefüllt werden kann. Das Gehäuse des Hörgerätes 1 sowie
der Methanoltank 8 sind wenigstens teilweise transparent
ausgeführt, so dass in einem Bereich 10 des Gehäuses des
Hörgerätes 1 der Füllstand des flüssigen Methanols im Metha
noltank 8 direkt von außen am Hörgerät 1 abgelesen werden
kann. Die von der DMFC-Brennstoffzelleneinheit 6, 8 erzeugte
Spannung beträgt 1,19 V. Diese Spannung reicht aus, um damit
das Mikrofon 2, die Signalverarbeitungseinheit 4 sowie den
Hörer 5 mit Energie zu versorgen.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 2. Im
Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist bei
dieser Ausführungsform ein Methanoltank 8' in einem eigenen
Gehäuse außerhalb des Gehäuses des Hörgerätes 1 angebracht.
Über die beiden Steckverbindungen 11A und 11B sowie das
Ventil 9' sind der Methanoltank 8' und das Gehäuse des Hörge
rätes 1 lösbar miteinander verbunden. Gleichzeitig wird beim
Anbringen des Methanoltanks 8' am Gehäuse des Hörgerätes 1
über das Ventil 9' eine Verbindung vom Inneren des Methanol
tanks 8' zur Brennstoffzelle 6 hergestellt, über die Brenn
stoffzelle 6 im Betrieb mit Brennstoff versorgt wird. Ist der
Brennstoffvorrat im Brennstofftank 8' verbraucht, so wird
dieser gegen einen neuen Brennstofftank 8' ausgetauscht.
Dabei kann der Austausch einfach und ohne spezielles Werkzeug
vom Hörgeräteträger selbst durchgeführt werden.
Ferner ist es neben den beiden gezeigten Ausführungsbeispie
len möglich, dass sowohl die Brennstoffzelle als auch der
Brennstoffbehälter außerhalb des Hörgerätegehäuses unterge
bracht sind. Auch hierbei können Brennstoffzelle und Brenn
stoffbehälter getrennt voneinander oder als Brennstoffzellen
einheit zusammengefasst sein. Letztere kann dann als eintei
liges "Power Pack" direkt an das Gehäuse des Hörgerätes
ansteckbar sein.
Die Erfindung ist im Ausführungsbeispiel anhand eines hinter
dem Ohr tragbaren Hörgerätes dargestellt. Sie kann jedoch bei
allen bekannten Hörgeräte-Typen angewendet werden, beispiels
weise auch bei in dem Ohr tragbaren Hörgeräten, implantierba
ren Hörgeräten oder Taschenhörgeräten. Weiterhin kann das
Hörgerät gemäß der Erfindung auch Teil eines mehrere Geräte
zur Versorgung eines Schwerhörigen umfassenden Hörgerätesys
tem sein, z. B. ein Hörgerätesystem mit zwei am Kopf getrage
nen Hörgeräten zur binauralen Versorgung oder ein Hörgeräte
system, bestehend aus einem am Kopf tragbaren Gerät und einer
am Körper tragbaren Prozessoreinheit.
Claims (9)
1. Hörgerät (1) mit wenigstens einem Eingangswandler (2),
einer Signalverarbeitungseinheit (4), einem Ausgangswandler
(5) und einer Spannungsquelle, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Spannungsquelle eine
Brennstoffzelle (6) umfasst.
2. Hörgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Brennstoffzelle (6) im
Hörgerät (1) integriert ist.
3. Hörgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Brennstoffzelle (6)
ein Brennstoffbehälter zur Aufnahme eines zum Betrieb der
Brennstoffzelle (6) erforderlichen Brennstoffvorrats zugeord
net ist.
4. Hörgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Brennstoffzelle (6) und
der Brennstoffbehälter eine Brennstoffzelleneinheit (6, 8)
bilden.
5. Hörgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, dass der Brennstoffbehälter
getrennt von der Brennstoffzelle (6) angeordnet ist.
6. Hörgerät (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, dass der
Brennstoffbehälter nachfüllbar ist.
7. Hörgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, dass die
Brennstoffzelle (6) und/oder der Brennstoffbehälter lösbar
mit dem Hörgerät (1) verbindbar sind.
8. Hörgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, dass die
Brennstoffzelle eine Niedertemperaturbrennstoffzelle ist.
9. Hörgerät (1) nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Niedertemperatur
brennstoffzelle eine DMFC (Direct Methanol Fuel Cell) Brenn
stoffzelle ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10115429A DE10115429A1 (de) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Hörgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10115429A DE10115429A1 (de) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Hörgerät |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10115429A1 true DE10115429A1 (de) | 2002-05-02 |
Family
ID=7679481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10115429A Ceased DE10115429A1 (de) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | Hörgerät |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10115429A1 (de) |
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- 2001-03-29 DE DE10115429A patent/DE10115429A1/de not_active Ceased
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