DE4429386A1 - Wirbelstromheizung mit Windenergie - Google Patents

Wirbelstromheizung mit Windenergie

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DE4429386A1
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von Wärme- und Heizungsenergie mit Hilfe des elektrischen Wirbelstromes.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Antriebsart Windenergie. Die Erzeugung von Wirbelstrom ist nach dem derzeitigen technischen Nutzungsgrad ein negativer Aspekt und wird in den elektrischen Geräten und Maschinen wegen der entstehenden Wärmeenergie möglichst unterbunden. Die Anwendung wird z. Z. als Bremsvorrichtung bei Schnellzügen und bei anderen großen Maschinen unter Vernichtung der entstehenden Wärmeenergie gekennzeichnet.
Das Wirkprinzip des Wirbelstromes wird im vorliegenden Fall gewollt genutzt. Auch experimentelle Versuche bestätigen den großen Wirkungsgrad der so erzeugten Wärme auch ohne den Einsatz von Hilfsenergie.
Die technische Ausführungsform der Erzeugung des Wirbelstromes kann nicht nur durch Scheiben, sondern auch durch andere geometrische Formen, z. B. Rotationskörper erfolgen.
Unabhängig von der Form des Windrades (bei Windrotoren z. B. Horizontal- oder Vertikalrotoren wie Fig. 2 als H-Rotor mit 2 Flügeln angegeben, so bezeichnet: 1 - Lagerung und mech. Bremse, 2 - Flügel, 3 - Tragrohr oder Mast, 4 - Antriebswelle) werden eine oder mehrere Scheiben wie 1 - 6 Fig. 1, aus elektrischen Leiterwerkstoffen angetrieben. Diese Anordnung (Fig. 1) und die aufgezeigten Variationen in Verbindung mit Fig. 2 (Windenergie) oder anderen Antriebsquellen, so z. B. Bremsvorrichtungen, stellt das Wesen der Erfindung dar.
Die Scheiben 1 (Fig. 1), laufen in einem Magnetfeld, welches entweder durch Permanentmagnete 2 (Fig. 1) oder durch Hilfsenergie mit Elektromagneten erzeugt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der Erfindung der Einsatz von Permanentmagneten 2 (Fig. 1) vorgesehen. Die auf einer Achse 4 (Fig. 2) angeordneten Scheiben oder andere geometrische Formen laufen in einem Wärmetauschmedium 3 (Fig. 1). Vorzugsweise wegen der Umweltverträglichkeit das Medium - Midel -, welches derzeit zur Kühlung von Transformatoren eingesetzt wird. Die weitere Behandlung des erwärmten Mediums erfolgt nach den bekannten Prinzipien des Wärmetausches, wobei Temperaturen über 100°C erreicht werden.
Dabei hat es eine Bedeutung, ob die notwendigen Wärmetauscher 7 Fig. 1 im gleichen Medium oder separat angeordnet sind. Das Gehäuse, mit der angetriebenen Achse, den Scheiben, den Permanentmagneten, dem Wärmetauschmedium und dem Wärmetauscher, ist gut isoliert. Eine Mehrscheibenanordnung (oder andere geometrische Formen) garantiert eine mögliche Leistungsstaffelung.
Die Regelung der erzeugten Wärmemenge erfolgt durch Ein- und Ausschwenken der Magnete, wobei sich Nord- und Südpol mit der dazwischenliegenden angetriebenen Einzelscheibe gegenüberstehen 2 (Fig. 1). Dabei kann die Regelung 4 (Fig. 1) durch rein mechanische Handsteuerung 4 (Fig. 1) (Spindelantrieb) oder mit Hilfsenergie motorisch, jeweils in Abhängigkeit von der erforderlichen Wärmeleistung erfolgen.
Der Erzeugerbehälter 6 (Fig. 1) ist auch gleichzeitig ein Wärmespeicher und auch gleichzeitig das Gehäuse für den Wärmetauscher 7 (Fig. 1). Der Aufbau und die Form des Gehäuses ist deshalb anwendungsspezifisch ausgebildet.
Ein wesentlicher Punkt bei der Anwendung der Wirbelstromheizung mit Windenergie sowie anderer Antriebsarten, ist nach dem derzeitigen Stand der Technik die wechselseitige Zusammenarbeit mit einem Blockheizwerk. Hiermit ist eine kontinuierliche Wärmeversorgung (Heizung, Warmwasser) abgesichert.
Damit ist das eigentliche Erfindungsziel erreicht.

Claims (12)

1. Erzeugung von Wärme- und Heizungsenergie mit elektrischen Wirbelstrom durch Windenergie gekennzeichnet dadurch, daß die erzeugte Wärme über ein Wärmetauschermedium (3, Fig. 1) (hier -Midel-) genutzt wird.
2. Die Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie gekennzeichnet dadurch, daß geometrische Rotationskörper (1, Fig. 1) (elektrischer Leiterwerkstoff, hier als Scheibe) den Wirbelstrom erzeugen.
3. Die Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie gekennzeichnet dadurch, daß das Antriebsmoment ein Vertikalwindrad (2, Fig. 1) ist.
4. Die Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie, gekennzeichnet dadurch, daß das Antriebsmoment sowohl kinetische oder potentielle Energie von Massen oder Maschinen ist.
5. Die Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie mit dem Erzeugerbehälter, gekennzeichnet dadurch, daß dieser gleichzeitig auch der Wärmespeicherbehälter (5 und 6, Fig. 1) ist.
6. Die Wirbelstromerzeugung für Wärme- und Heizungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichen Magnete (2, Fig. 1, hier als Permanentmagnete) nebeneinander, oder übereinander angeordnet sind.
7. Die Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß ein direkter Antrieb von einem Windrad (Fig. 2) (ohne Getriebe) zur Wirbelstromerzeugung (Fig. 1) erfolgt.
8. Die Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige oder feste Wärmetauschmedien (3) (Fig. 1) die Ableitung der Wärme des Wirbelstromes übernehmen.
9. Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß eine Staffelung der Leistung der Wirbelstromerzeugung durch die Anordnung von mehreren parallelen Einzeleinheiten (1, Fig. 1) der Wirbelstromerzeugung in einem Gehäuse erfolgen kann.
10. Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter des Erzeugers (1, Fig. 1) gleichzeitig auch der Wärmetauscher (3, Fig. 1) angeordnet ist.
11. Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Leistung (4, Fig. 1) hier durch Handkurbel zur Erzeugung des Wirbelstromes durch Annäherung und Entfernung der Magnete (2, Fig. 1) erfolgt. Dabei hat es in einer Anordnung von parallelen Einzelkomponenten (1, Fig. 1) keine Bedeutung, ob Nord- und Südpol (2, Fig. 1) gegenüberstehen, oder nebeneinanderliegen.
12. Erzeugung des Wirbelstromes für Wärme- und Heizungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß nach irgendeinem der Ansprüche 1-11 der Wirbelstrom in der gemäß Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Vorrichtung und ihrer speziellen Anordnung erzeugt und genutzt wird.
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