DE3433309A1

DE3433309A1 - Waermespeichernde transistor akkumulatorheizung

Info

Publication number: DE3433309A1
Application number: DE19843433309
Authority: DE
Inventors: Jürgen 8500 Nürnberg Behnisch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-11
Filing date: 1984-09-11
Publication date: 1985-04-04

Description

WARMESPEICHERNDE TRANSISTOR AKKUMULATORHEIZUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmespeichernde Transistor Akkumulatorheizung, bei der ein metaligekapselter, gasdichter Akkumulator (nachstehend "Akku" genannt) an beliebiger Stelle, mit einem oder mehreren Transistoren, die durch Kleben oder mechanisch an der Außen- oder Innenwand des Akkus angebracht werden, versehen wird.
Als Akku eignet sich gut ein handelsüblicher Nickel-Cadmium-Akku in zylinderischer Bauform oder als Knopfzelle mit einer Spannung von 1,2 Volt und einer Stromstärke ab 500 mA aufwärts.
Als Transistor eignet sich ein Typ z.B. BC 250 A oder ähnlich.
Der Transistor wird mit seinem Kollektor und Emitteranschluß ohne Zwischenleitung mit dem Minus- bzw. Pluspol des Akkus verlötet. Wird nun die Basisleitung des Transistors mit dem Akku ebenfalls verbunden, so fließt zwischen dem Kollektor und Emitteranschluß des Transistors ein Strom, der den Transistor erwärmt und die Wärme auf den Akku überträgt. Durch Vorschalten eines Widerstandes in die Basisleitung des Transistors kann der Stromfluß bzw. die Erwärmung des Transistors geregelt werden. Da der Transistor mit dem Akku fest verbunden ist, wird der Akku gleichzeitig erwärmt und speichert die zugeführte Wärmemenge des Transistors durch seinen inneren Aufbau der Zellen noch sehr lange Zeit, auch nach dem Abschalten und Erkalten des Transistors. Wird nun der Transistor erneut eingeschaltet, gibt er wieder eine Wärmemenge an den Akku ab und dieser wird sehr schnell heiß.
Der Transistor benötigt hierbei nur eine geringe Stromzufuhr, um sich zu erwärmen, die er direkt von der Akkuzelle erhält.
Durch die Speicherung der Wärme im Akku und die Anzahl der angebrachten Transistoren auf den Akku erreicht man einen optimalen Wirkungsgrad im Verhältnis zur eingegebenen Energie des Transistors und der abgegebenen Wärmemenge auf der Oberfläche des Akkus.
Je nach Regelung des Transistors wird die Oberflächentemperatur des Akkus beeinflußt und steuerbar gemacht und kann je nach eingestellter Temperatur und größe des Akkus bis zu mehreren Stunden erhalten bleiben.
Soll die Temperatur des Akkus sehr schnell ansteigen, so wird die Zahl der am Akku angebrachten Transistoren erhöht, die alle zusammen über die Basiszuleitung eingeschaltet und geregelt werden.
Da der Basisstrom sehr gering ist, benötigt man keine großen Einschaltkontakte und der Funkenschutz kann auch sehr gering bemessen werden.
Bisher konnte man den Akku mit einem Heizdraht kurzschließen, jedoch der Wirkungsgrad der Heizleistung war im Verhältnis der abgegebenen Leistung des Akkus zum Heizdraht sehr schlecht.
Die Leistung des Akkus war nach wenigen Minuten verbraucht und der Heizdraht sofort kalt. Eine Wärmespeicherung fand hierbei nicht statt.
Bei Entladen der gesamten Kapazität des Akkus wurde dann noch die Polarität des Akkus im Akku umgepolt und damit der Akkuzelle geschadet, wenn der Heizdraht nicht vorher abgeschaltet wurde.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, eine neuartige Heizungsart mit geringer Verlustleistung zu erstellen. Dadurch wird der Wärmespeicherungsvorgang im Akku auch nach längerer Zeit nutzbar, unabhängig vom Netzstrom. Im nichteingeschalteten Zustand bleibt der Akku kalt.
Ein Umpolen des Akkus ist im entladenen Zustand des Akkus nicht möglich, da der Transistor bei 0,5 Volt bis ca. 0.7 Volt Spannung der Akkuzelle abschaltet und die weitere Stromaufnahme aus dem Akku verhindert.
Der Akku läßt sich dadurch auch schnell wieder aufladen und der Heizvorgang kann. von neuem beginnen.
Hat man zeitweilig eine externe Stromquelle zur Verfügung, so kann man den am Akku angebrachten Transistor auch von außen anheizen und die Wärmeentwicklung findet genauso, wie vorher beschrieben, statt, auch wenn dabei der Akku wieder geladen wird oder leer ist.
Die Ladung des Akkus kann auch mit Solarzellen erfolgen, da nur eine niedrige Spannung benötigt wird. Dadurch wird die wärmespeichernde Transistor Akkuheizung netzunabhängig.
Aus zylindrischen Akkuzellen lassen sich elektrische Haarwickler herstellen, die ihre Temperatur für 1-2 Stunden beibehalten können und so auch nasses Haar trocknen. Es lassen sich damit auch leicht netzunabhängige Lockenstäbe herstellen.
Durch einen Ventilator , dessen Kaltluft über den Akku geführt wird, läßt sich leicht ein netzunabhängiges Warmluftgebläse herstellen, z.B. Klimaanlagen oder Haarföhngerät Durch ein Hintereinanderschalten der Akkuzellen lassen sich Heizstäbe oder Heizschläuche herstellen, wenn sie in ein Metallrohr oder Kunststoffrohr geführt werden oder mit einer wärmeleitenden Spachtelmasse verklebt werden.
Dieses wird hauptsächlich in Wasser- oder Säurebehältern notwendig sein.
Werden größere beheizte Flächen (Platten) benötigt, so lassen sich die Akkuzellen als Flächen zusammenstellen und in Metall-oder Kunststoffummantelungen fassen oder wenn sie mit einer wärmeleitenden Spachtelmasse verklebt werden.
Hiermit lassen sich ebenfalls Wasser- oder Säurebehälter heizen bzw. Bügeleisen oder Kochplatten herstellen.
Die durch die ERfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die wärmespeichernde Transistor Akkuheizung mit geringem Strombedarf eine größtmögliche Heizleistung erreicht, die geregelt werden kann und bei geladenem Akku netzunabhängig arbeitet, wobei die Heizleistung des Akkus auch durch externe Stromzuführung an den Transistor erreicht werden kann. In dieser Zeit kann der Ladevorgang des Akkus erfolgen. In Verbindung des Akkus mit Solarzellen ist eine vollkommene Unabhängigkeit vom Netz möglich.
Die mechanische Festigkeit ist sehr gut, da die Akkuzellen metallgekapselt sind.
Diese Vorteile überwiegen bei allen bekannten Heizsystemen und machen die ERfindung universell anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Wärmespeichernde Transistor Akkuheizung, bestehend aus einem metallgekapselten, gasdichten Akku, auf oder in dem an beliebiger Stelle der Außenwand ein oder mehrere Transistoren angebracht sind, um den Akku bei Erwärmung des Transistors zu erhitzen und die Heizleistung des Transistors zu speichern und flächenmäßig zu vergrößern.
2. Wärmespeichernde Transistor Akkuheizung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter und Kollektoranschluß der verwendeten Transistoren direkt, ohne Zusatzleitung, mit dem Plus-bzw. Minuspol des Akkus verbunden wird und der Basisanschluß des Transistors zum Schalten oder durch Einfügen eines Widerstandes in die Basisleitung des Transistors zur Regelung des Stromflußes im Transistor bzw. zur Wärmeregulierung des Transistors und des Akkus dient.
3. Wärmespeichernde Transistor Akkuheizung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Anzahl der Transistoren zeitweilig von einer externen Stromquelle gespeist und aufgeheizt werden.
4. Wärmespeichernde Transistor Akkuheizung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Anzahl der Akkus von Solarzellen gespeist werden.
5. Wärmespeichernde Transistor Akkuheizung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der heizbare Akku mit einem Gebläse versehen wird.
6. Wärmespeichernde Transistor Akkuheiiung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Akkus extern aufgeladen werden können und dabei auch eine externe Stromzuführung zu den Transistoren geführt wird.
7. Wärmespeichernde Transistor Akkuheizung nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Akkus einzeln oder in Gruppen so zusammengefaßt werden, daß Platten oder Stabformen erreicht werden.
8. Wärmespeichernde Transistor Akkuheizung nach Anspruch 7., dadurch gekennzeichnet, daß die Akkus in einem Metall- oder Kunststoffbehälter zusammengefaßt oder mit einer wärmeleitenden Spachtelmasse verklebt werden.