DE3045327A1 - Heating device for automobile cold-starting aid - uses power transistor with heat output provided by thermal losses - Google Patents

Heating device for automobile cold-starting aid - uses power transistor with heat output provided by thermal losses

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DE3045327A1 DE19803045327 DE3045327A DE3045327A1 DE 3045327 A1 DE3045327 A1 DE 3045327A1 DE 19803045327 DE19803045327 DE 19803045327 DE 3045327 A DE3045327 A DE 3045327A DE 3045327 A1 DE3045327 A1 DE 3045327A1
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Abstract

The device uses a power transistor e.g. an FET, with the heat generated during operation dissipated via the medium to be heated. The transistor may be energised intermittently with the switching duration and/or frequency being variable. Pref. the device forms part of an automatic choke for an automobile engine and uses an FET (10) in direct thermal contact with the walls of the fuel feed line leading to the carburettor. The source and drain of the FET are connected between a voltage source and earth, its gate coupled to a control circuit (16) incorporating a resistive voltage divider (R1,R2). This has a variable resistor (R2) controlled by the output of a comparator (18) comparing measured and reference values (M,S) for the temp. of the heated medium.

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beheizen von festen, gasförmigen und/oder flüssigen Medien.The invention relates to a method and a device for heating of solid, gaseous and / or liquid media.

Auf vielen technischen Gebieten ist es erforderlich, irgendwelche Medien in geeigneter Weise zu beheizen. Beispielsweise ist es auf dem Kraftfahrzeugsektor üblich, die Bimetallfeder einer Vergaser-Startautomatik mit dem Motor-Kühlwasser und/oder mit einem elektrischen Heizwiderstand in einer die Startautomatik steuernden Weise zu beheizen. Ferner ist zur Verbesserung der Gemischaufbereitung ein Beheizen von kraftstofführenden Vergaser-Kanälen bekannt, wobei insbesondere das Motor-Kühlwasser, eine elektrische Beheizung oder eine Beheizung mit Motor-Abgas zur Anwendung kommt. Außerdem werden beispielsweise als Wachsstoffelemente ausgebildete, wärmeempfindliche Stellglieder benutzt. Als Beispiel für eine Anwendung auf einem ganz anderen technischen Gebiet wird auf ein Beheizen von Flüssigkeiten in der Fotoindustrie verwiesen. Mit flüssigen oder gasförmigen Heizmedien, wie warmem Wasser oder Abgas, arbeitende Heizungen haben den Nachteil, daß die entsprechenden Heizmedien zur Verfügung stehen müssen und eine relativ träge Arbeitsweise vorliegt, die überdies im allgemeinen nicht stufenlos regulierbar und gezielt ist. Ferner ist es bei einer Beheizung mit einem Heizwiderstand erforderlich, zur Veränderung der Heizleistung die Größe des Heizwiderstandes und/oder der Versorgungsspannung zu verändern. Beide Maßnahmen können zu Problemen beispielsweise hinsichtlich einer stufenlosen Regulierbarkeit und einer mechanischen Anfälligkeit führen.In many technical fields it is necessary to have any To heat media in a suitable manner. For example, it is in the automotive sector Common, the bimetallic spring of a carburetor starter with the engine cooling water and / or with an electrical heating resistor in one that controls the automatic starter Way to heat. Furthermore, heating is necessary to improve the mixture preparation known from fuel-carrying carburetor channels, in particular the engine cooling water, electrical heating or heating with engine exhaust gas is used. In addition, heat-sensitive elements designed as wax elements, for example Actuators used. As an example of an application on a completely different technical Area referred to in the heating of liquids in the photographic industry. With liquid or gaseous heating media, such as warm water or exhaust gas, working Heaters have the disadvantage that the appropriate heating media are available must and there is a relatively sluggish way of working, moreover, in general is not continuously adjustable and targeted. Furthermore, it is with a heating a heating resistor is required, the size of the To change the heating resistor and / or the supply voltage. Both measures can lead to problems, for example with regard to infinitely variable adjustability and mechanical susceptibility.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der im Oberbegriff genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung der geschilderten und weiterer Nachteile in sehr einfacher Weise ein gezieltes, stufenlos veränderbares und mechanisch unanfälliges Beheizen ohne maßgebliche Steuerleistungen möglich ist.The object of the present invention is to provide a method and to train a device of the type mentioned in the preamble so that with avoidance the described and other disadvantages in a very simple way a targeted, Infinitely variable and mechanically insensitive heating without significant tax payments is possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die bei einem Leistungstransistor auftretende und abzuführende Verlustleistung zum Beheizen auszunutzen, die sich durch Einstellen des Transistor-Arbeitspunktes stufenlos sowie sehr leistungsarm in weiten Grenzen betriebssicher verändern läßt.The present invention is based on the idea that in a To use the power transistor occurring and dissipated power loss for heating, which are infinitely variable and very low in power by setting the transistor operating point can be changed reliably within wide limits.

Demnach wird im Rahmen des Verfahrens der genannten Art erfindungsgemäß ein Leistungstransistor unter Ausnutzung seiner Verlustleistung zum Beheizen von festen, gasförmigen und/oder flüssigen Medien verwendet. Vorzugsweise wird dabei ein Leistungs-Feldeffekttransistor benutzt. Beim Einsatz eines solchen Halbleiterelements, dessen Verlustleistung üblicherweise über Kühlkörper als Abwärme ungenutzt an die Umgebung abgeleitet wird, kann durch einen guten Wärmeübergang vom Leistungstransistor auf das betreffende Medium ein wirksames Beheizen desselben sichergestellt werden. Da Transistoren eine äußerst geringe Steuerleistung zum Einstellen des jeweiligen Arbeitspunktes benötigen, lassen sich Veränderungen der Verlustleistung schwachstromseitig in sehr einfascher, betriebssicherer und vielfältiger Weise erzielen. Insgesamt stellt somit ein Leistungstransistor ein sehr wirksames Beheizungsmittel dar, das auf vielen technischen Gebieten einsetzbar ist.Accordingly, in the context of the method of the type mentioned, according to the invention a power transistor utilizing its power loss to heat solid, gaseous and / or liquid media are used. Preferably it will a power field effect transistor is used. When using such a semiconductor element, its power loss is usually transferred to the unused heat sink as waste heat Environment can be derived by a good heat transfer from the power transistor effective heating of the medium concerned can be ensured. Since transistors have an extremely low control power for setting the respective Need the operating point, changes in the power loss can be achieved on the low-current side Achieve in a very simple, reliable and diverse way. All in all Thus, a power transistor is a very effective heating means that can be used in many technical fields.

Vorzugsweise wird der Leistungstransistor für Steuerungs- oder Regelungsvorgänge an seiner Steuerelektrode bedarfsabhängig elektrisch angesteuert. Das hierzu benötigte leistungsarme Steuersignal kann von beliebigen Einflußgrößen abhängen und schwachstromseitig sehr einfach aufbereitet werden.The power transistor is preferably used for control or regulation processes electrically on its control electrode as required controlled. The low-power control signal required for this can be influenced by any variable and can be processed very easily on the low-current side.

In weiterer Ausgestaltung ist es möglich, daß der Leistungstransistor zwischen einem Arbeitspunkt, wie dem Arbeitspunkt maximaler Verlustleistung, und dem Ausschaltzustand intermittierend betrieben wird und daß die zeitliche Länge und/oder die Wiederholungsfrequenz der Einschaltphasen bedarfsabhängig verändert werden. Derartige Ein- und Ausschaltvorgänge ermöglichen eine einfache digitalisierte Steuerung und sind somit für viele Einsatz zwecke äußerst gut geeignet. Stattdessen ist es jedoch auch möglich, daß der Leistungstransistor bedarfsabhängig mit kontinuierlich und/oder sprunghaft veränderbarem Arbeitspunkt betrieben wird. Hierbei erfolgt somit kein intermittierendes Ausschalten, sondern ein bedarfsabhängiges Verändern des jeweiligen Arbeitspunktes und damit ein entsprechendes Anpassen der Verlustleistung. Während sich die erstgenannte Betriebsweise beispielsweise für eine Zweipunktregelung eignet, ermöglicht die letztgenannte Betriebsweise eine kontinuierliche Regelung der Beheizung.In a further embodiment, it is possible that the power transistor between an operating point, such as the operating point of maximum power loss, and the switched-off state is operated intermittently and that the length of time and / or the repetition frequency of the switch-on phases changed as required will. Such switch-on and switch-off processes allow a simple digitized Control and are therefore extremely well suited for many purposes. Instead of this however, it is also possible for the power transistor to be continuously operated as required and / or an abruptly changeable operating point is operated. This thus takes place no intermittent switching off, but changing the as required respective working point and thus a corresponding adjustment of the power loss. While the first-mentioned mode of operation is, for example, for a two-point control suitable, the latter mode of operation enables continuous regulation the heating.

Eine sehr zweckmäßige Variante besteht darin, daß der Leistungstransistor zum Beheizen von wärmeempfindlichen Steuerorganen eingesetzt wird. Hierbei kann es sich beispielsweise um mechanische Stellglieder, Kraftgeber oder dergleichen handeln, deren Ausgangsgröße von ihrer eingangsseitigen Temperaturbeeinflussung abhängt. Bei beispielsweise mittels einer Heizwendel beheizten Steuerorganen muß die jeweilige Heizleistung an hiervon entfernter Stelle eingestellt werden, was mit entsprechenden, ungenutzten Verlusten verbunden ist. Dieses gilt auchbeim Einstellen der Heizleistung der Heizwendel mittels eines Steuertransistors, da dieser ebenfalls Verlustwärme abgibt. Wenn ein Leistungstransistor erfindungsgemäß direkt dem Steuerorgan zugeordnet wird, läßt sich die gesamte Verlust leistung unmittelbar am Einsatzort für das Beheizen ausnutzen. Abgesehen von der hiermit verbundenen optimalen Energiebilanz kann die Wärmeleistungssteuerung auf der Schwachstromseite sehr einfach, preiswert und betriebssicher erfolgen.A very useful variant is that the power transistor is used to heat heat-sensitive control elements. Here can it is, for example, mechanical actuators, power transmitters or the like act, the output variable of their input-side temperature influence depends. In the case of control elements heated by means of a heating coil, for example the respective heating power can be set at a remote location, what is associated with corresponding, unused losses. This also applies to settings the Heating power of the heating coil by means of a control transistor, because this also gives off waste heat. When a power transistor according to the invention is assigned directly to the control organ, the entire loss performance can be directly at the place of use for heating. Apart from the related The heat output control on the low-current side can achieve an optimal energy balance can be done very easily, inexpensively and reliably.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Leistungstransistor äußerst vorteilhaft zum Beheizen von Vergaserteilen eingesetzt werden, wie von kraftstoffbeaufschlagten Vergaserwänden oder von wärmeempfindlichen Steuerorganen in Form von Bimetallfedern sowie Wachsstoffelementen. Diese sowie weitere Vergaserteile wurden bisher auf elektrische Weise durch Heizwendel, PTC-Widerstände oder dergleichen sowie durch Motorkühlwasser und Motorabgase erwärmt. Während bei den genannten Widerstandsheizungen die geschilderten Steuerprobleme auftreten, haben die Kühlwasser- sowie Abgas-Heizungen vor allem den Nachteil, daß das Heizmedium über größere Strecken durch Kanäle geleitet werden muß, was zu entsprechenden Verlusten, zu einer erheblichen Trägheit und zu baulichen Problemen führt. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß vermieden, da der Leistungstransistor unmittelbar am Wärmebedarfsort eine stufenlose, leistungsarme Regulierbarkeit der Heizleistung gewährleistet.In a further embodiment of the method according to the invention, the Power transistor used extremely advantageously for heating carburetor parts such as from fuel-loaded carburetor walls or from heat-sensitive Control organs in the form of bimetal springs and wax elements. This as well further carburetor parts have been made electrically by heating coils and PTC resistors or the like as well as heated by engine cooling water and engine exhaust gases. While at the mentioned control problems occur with the mentioned resistance heaters the cooling water and exhaust gas heaters mainly have the disadvantage that the heating medium must be passed through canals over longer distances, which leads to corresponding losses, leads to considerable inertia and structural problems. These disadvantages are avoided according to the invention, since the power transistor is located directly at the place where the heat is required a stepless, low-power regulation of the heating power is guaranteed.

Eine Heizvorrichtung zum Beheizen von festen, gasförmigen und/ oder flüssigen Medien zeichnet sich erfindungsgemäß durch einen in einen direkten oder indirekten Wärmekontakt mit einem zu beheizenden Medium zu bringenden Leistungstransistor, wie einen Leistungs-Feldeffekttransistor, durch eine mit dem Leistungstransistor verbundene, die als Verlustleistung auftretende Heizleistung zur Verfügung stellende, leistungsstarke Stromversorgung und durch eine an die Steuerelektrode des Leistungstransistors angeschlossene leistungsarme Ansteuerungsschaltung zum Einstellen des jeweiligen Arbeitspunktes des Leistungstransistors aus. Diese Heizvorrichtung ermöglicht eine baulich sowie mechanisch unproblematische, leistungsarm feinregulierbare, verlustfreie und schnell ansprechende gezielte Beheizung auch an schwer zugänglichen sowie weit entfernten Arbeitsbereichen. Die Entfernung zwischen der Ansteuerungsschaltung und dem Leistungstransistor spielt insoweit keine Rolle, als die benötigte Steuerleistung im Vergleich zu der Heizleistung vernachlässigbar klein ist.A heating device for heating solid, gaseous and / or liquid media is characterized according to the invention by a direct or indirect thermal contact with a medium to be heated power transistor, like one Power field effect transistor, through one with the power transistor connected, the heating power occurring as power dissipation available, powerful power supply and through one to the control electrode of the power transistor connected low-power control circuit for setting the respective Operating point of the power transistor. This heating device enables one structurally and mechanically unproblematic, low-power, finely adjustable, loss-free and quickly responding targeted heating even in areas that are difficult to access and far remote workspaces. The distance between the drive circuit and the power transistor is irrelevant as far as the required control power is negligibly small compared to the heating power.

In weiterer Ausgestaltung besitzt die Heizvorrichtung vorzugsweise ein Meßglied zum Erfassen einer von der vom Leistungstransistor abgegebenen Verlustleistung abhängigen Meßgröße, wie einer Temperatur, eines Verstellweges oder einer Verstellkraft des beheizten Mediums, und eine in einem Regelkreis befindliche Ansteuerungsschaltungmit einem ständigen Vergleich zwischen einer eingebbaren Sollgröße und der jeweiligen Meßgröße. Eine derartige Regelung der Meßgröße durch entsprechendes Anpassen der Verlustleistung des Leistungstransistors ist in vielen Fällen zweckmäßig, wenn in Abhängigkeit einer Sollgröße ein genaues Konstanthalten oder Nachführen einer Meßgröße erwünscht ist.In a further embodiment, the heating device preferably has a measuring element for detecting a power loss emitted by the power transistor dependent measured variable, such as a temperature, an adjustment path or an adjustment force of the heated medium, and a control circuit located in a control circuit a constant comparison between a target value that can be entered and the respective one Measurand. Such a regulation of the measured variable by appropriate adaptation of the Power dissipation of the power transistor is useful in many cases when in Exact keeping constant or tracking of a measured variable depends on a target variable is desirable.

Auch die Verbindung zwischen dem Meßglied und der Ansteuerungsschaltung ist äußerst leistungsarm und somit praktisch verlustfrei auszubilden.Also the connection between the measuring element and the control circuit is extremely low-performing and therefore practically loss-free.

Bei einer Heizvorrichtung für Vergaserteile von Brennkraftmaschinen weist diese vorzugsweise eine Ansteuerungsschaltung mit einem an die Steuerelektrode des Leistungstransistors angeschlossenen und von wenigstens einem gemessenen Motor-Betriebsparamter, wie der Motortemperatur, direkt oder indirekt abhängigen Steuerglied auf. Dabei kann das Steuerglied stellungs-, spannungs-, magnetfeld-, temperatur- oder strahlungsabhängig sein. Es ermöglicht bei Steuerungsvorgängen einerseits und bei Regelungsvorgängen andererseits ein bedarfsabhängiges Einstellen der Verlustleistung des Leistungstransistors, und zwar in Abhängigkeit von praktisch beliebigen Motor-Betriebsparametern.In a heating device for carburetor parts of internal combustion engines this preferably has a control circuit with a to the control electrode of the power transistor connected and of at least one measured motor operating parameter, such as the engine temperature, directly or indirectly dependent control element. Included the control element can be position, voltage, magnetic field, temperature or radiation dependent be. It enables both control processes and regulation processes on the other hand, a demand-dependent setting of the power loss of the power transistor, depending on practically any engine operating parameters.

In verschiedenen Anwendungsfällen kann es zweckmäßig sein, dem Leistungstransistor und dem zu beheizenden Medium einen Wärmespeicher thermisch zuzuordnen. Hierdurch ist es ohne Nachteil möglich, nach Aufheizen des Wärmespeichers den Leistungstransistor während einer bestimmten Zeit abzuschalten, da der Wärmespeicher durch Nachheizen für eine weitgehende Konstanthaltung der Temperatur des zu beheizenden Mediums sorgt.In various applications it can be useful to use the power transistor and to thermally assign a heat accumulator to the medium to be heated. Through this it is possible without any disadvantage to switch the power transistor after the heat accumulator has been heated up switch off for a certain period of time as the heat accumulator is reheated ensures that the temperature of the medium to be heated is largely kept constant.

Bei einer Ausführungsform befindet sich der Leistungstransistor mit einer Bimetallfeder oder einem Wachsstoffelement einer Vergaser-Kaltstartautomatik in Wärmeeingriffsbeziehung. Dadurch kann die Kaltstartautomatik beispielsweise in Abhängigkeit von der Motortemperatur so gesteuert oder geregelt werden, daß die Kaltstartphase möglichst optimal durchlaufen wird. Bei einer anderen Ausführungsform besteht eine solche Wärmeeingriffsbeziehung zwischen dem Leistungstransistor und kraftstofführenden Vergaser-Kanälen, wodurch sich eine verbesserte Gemischaufbereitung durch Verdampfen des Kraftstoffs mittels einer beheizten Oberfläche erzielen läßt.In one embodiment, the power transistor is with a bimetallic spring or a wax element of an automatic cold start system in thermal engagement relationship. This enables the automatic cold start, for example, in Depending on the engine temperature are controlled or regulated so that the Cold start phase is run through as optimally as possible. In another embodiment there is such a thermal engagement relationship between the power transistor and fuel-carrying carburetor channels, resulting in an improved mixture preparation can be achieved by evaporating the fuel by means of a heated surface.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem in einer Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated schematically below in a drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Gemäß der zeichnerischen Darstellung ist ein Leistungs-Feldeffekttransistor 10 einem zu beheizenden Medium 12 thermisch so zugeordnet, daß die im Leistungstransistor entstehende Verlustleistung als Abwärme möglichst direkt auf das Medium 12 übergeht.According to the drawing is a power field effect transistor 10 is thermally assigned to a medium 12 to be heated so that the in the power transistor The resulting power loss is transferred as waste heat as directly as possible to the medium 12.

Der Leistungs-Feldeffekttransistor 10 ist mit seinen Arbeitselektroden, das heißt mit seinen Drain- und Source-Elektroden, einerseits an Masse und andererseits an eine leistungsstarke Stromversorgung 14 angeschlossen, die die benötigte Heizleistung zur Verfügung stellen kann.The power field effect transistor 10 is with its working electrodes, that is, with its drain and source electrodes, on the one hand to ground and on the other hand connected to a powerful power supply 14 that provides the required heating power can provide.

Die Steuerelektrode, das heißt die Gate-Elektrode, des Leistungs-Feldeffekttransistors 10 ist mit einer Ansteuerungsschaltung 16 verbunden, und zwar mit einem Verbindungspunkt zwischen einem festen Widerstand R1 sowie einem variablen Widerstand R2. Diese Widerstände R1, R2 sind im vorliegenden Fall ebenfalls zwischen der Stromversorgung 14 und Masse in Reihe geschaltet. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um einen Regelkreis mit einem in der Ansteuerungsschaltung 16 befindlichen Vergleicher 18, dessem ersten Eingang El eine Sollgröße und dessem zweiten Eingang E2 eine Meßgröße M zugeführt werden. Am Ausgang A des Vergleichers 18 entsteht immer dann ein Steuersignal, wenn die Meßgröße M von der Sollgröße S abweicht. Dieses Steuersignal gelangt zu einem Stellmotor 20, der den variablen Widerstand R2 und damit den Arbeitspunkt sowie die Verlustleistung des Leistungs-Feldeffekttransistors 10 so verändert, daß schließlich die Differenz zwischen der Meßgröße M und der Sollgröße S verschwindet.The control electrode, that is to say the gate electrode, of the power field effect transistor 10 is connected to a control circuit 16, specifically to a connection point between a fixed resistor R1 and a variable resistor R2. These resistances In the present case, R1, R2 are also between the power supply 14 and ground connected in series. The embodiment shown is one Control loop with a comparator 18 located in the control circuit 16, whose first input El is a nominal value and whose second input E2 is a measured variable M are fed. At the output A of the comparator 18 there is always a control signal if the measured variable M deviates from the nominal variable S. This control signal arrives at a servomotor 20, the variable resistor R2 and thus the working point and the power loss of the power field effect transistor 10 changed so that finally the difference between the measured variable M and the target variable S disappears.

Im vorliegenden Fall ist dem zu beheizenden Medium 12 ein Meßglied 22 in Form eines Temperaturfühlers zugeordnet. Das Erfassen der Betriebstemperatur des Mediums 12 ermöglicht mittels der Regelschaltung ein Anpassen dieser Temperatur an die Solltemperatur bzw. ein entsprechendes Nachführen.In the present case, the medium 12 to be heated is a measuring element 22 assigned in the form of a temperature sensor. The acquisition of the operating temperature of the medium 12 enables this temperature to be adjusted by means of the control circuit to the target temperature or a corresponding adjustment.

Die Sollgröße S kann konstant, einstellbar oder auch in Abhängigkeit von Betriebsparametern variabel sein. überdies wird die Regelschaltung zu einer Steuerschaltung, wenn dem Vergleicher 18 keine Meßgröße zugeleitet wird. Das Medium 12 kann beispielsweise eine Bimetallfeder oder ein Wachsstoffelement einer Vergaser-Kaltstartautomatik sein. Es kann sich hierbei auch um ein wärme-bzw. temperaturempfindliches Steuerorgan zum Beeinflussen des freien Durchtrittsquerschnitts von Vergaserkanälen handeln, die in Abhängigkeit von der eingegebenen Motortemperatur oder dergleichen mehr oder weniger weit geöffnet bzw. geschlossen werden.The target variable S can be constant, adjustable or also dependent of operating parameters be variable. moreover, the control circuit becomes one Control circuit when the comparator 18 is not fed to a measured variable. The medium 12 can, for example, be a bimetallic spring or a wax element of an automatic carburetor cold start system be. It can also be a heat or. temperature sensitive controller act to influence the free passage cross-section of carburetor ducts, depending on the entered engine temperature or the like more or opened or closed less widely.

Ferner kann es sich bei dem Medium 12 um kraftstofführende Kanäle von Vergasern handeln, bei denen zur Verbesserung der Gemischaufbereitung eine Beheizung von mit dem Kraftstoff in Berührung kommenden Kanaloberflächen vorgenommen wird. Abgesehen hiervon sind zahlreiche weitere Anwendungsfälle denkbar, wie beispielsweise ein Beheizen von in Wannen befindlichen Flüssigkeiten aus der Fotoindustrie oder dergleichen. Dabei ist es gleichgültig, wie die Ansteuerungsschaltung 16 im einzelnen aufgebaut ist.Furthermore, the medium 12 can be fuel-carrying channels act of carburetors, where a heating to improve the mixture preparation is carried out by channel surfaces coming into contact with the fuel. Apart from this, numerous other applications are conceivable, such as, for example a heating of liquids in tubs from the photo industry or like that. It does not matter how the control circuit 16 is in detail is constructed.

Wichtig ist lediglich, daß der Leistungs-Feldeffekttransistor 10 dem zu beheizenden Medium 12 wärmetechnisch möglichst optimal zugeordnet ist, so daß die von der Stromversorgung 14 zur Verfügung gestellte Leistung als stufenlos regulierbare Verlustleistung vom Leistungs-Feldeffekttransistor 10 abgegeben wird. Die Ansteuerungsschaltung 16 kann vom Leistungstransistor einen größeren Abstand haben, da sie die Schwachstromseite der Heizvorrichtung darstellt und insbesondere bei Anwendung eines Feldeffekttransistors als Leistungstransistor ausgesprochen leistungsarm arbeitet. Aus diesem Grunde ist auch die zeichnerisch dargestellte, durch einen verstellbaren mechanischen Abgriff am Widerstand R2 vorgenommene Steuerung des Arbeitspunktes des Leistungstransistors mechanisch sowie thermisch unkritisch.It is only important that the power field effect transistor 10 the to be heated medium 12 is optimally assigned thermally as possible, so that the power provided by the power supply 14 as continuously adjustable Power loss from the power field effect transistor 10 is emitted. The control circuit 16 can have a greater distance from the power transistor because it is the low-voltage side represents the heating device and in particular when using a field effect transistor as a power transistor, it works with very little power. This is why also the one shown in the drawing, by means of an adjustable mechanical tap control of the operating point of the power transistor carried out at resistor R2 mechanically and thermally uncritical.

Claims (14)

Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen von Medien Patentansprüche Verwendung eines Leistungstransistors unter Ausnutzung seiner Verlustleistung zum Beheizen von festen, gasförmigen und/oder flüssigen Medien.Method and device for heating media Patent claims Use of a power transistor utilizing its power dissipation for Heating of solid, gaseous and / or liquid media. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Leistungstransistor ein Leistungs-Feldeffekttransistor benutzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the power transistor a power field effect transistor is used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor für Steuerungs- oder Regelungsvorgänge an seiner Steuerelektrode bedarfsabhängig elektrisch angesteuert wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Power transistor for control or regulation processes on its control electrode electrically controlled as required. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor zwischen einem Arbeitspunkt, wie dem Arbeitspunkt maximaler Verlustleistung, und dem Ausschaltzustand intermittierend betrieben wird und daß die zeitliche Länge und/oder die Wiederholungsfrequenz der Einschaltphasen bedarfsabhängig verändert werden.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the power transistor between an operating point, such as the Operating point of maximum power loss, and the switch-off state intermittently is operated and that the length of time and / or the repetition frequency of the Switch-on phases can be changed as required. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor bedarfsabhängig mit kontinuierlich und/oder sprunghaft veränderbarem Arbeitspunkt betrieben wird.5. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the power transistor as required with continuously and / or abruptly changeable operating point is operated. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor zum Beheizen von wärmeempfindlichen Steuerorganen eingesetzt wird.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that the power transistor for heating heat-sensitive Control organs is used. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor zum Beheizen von Vergaserteilen eingesetzt wird, wie von kraftstoffbeaufschlagten Vergaserwänden oder von wärmeempfindlichen Steuerorganen in Form von Bimetallfedern sowie Wachsstoffelementen.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized characterized in that the power transistor is used for heating carburetor parts caused by fuel-charged carburetor walls or by heat-sensitive ones Control organs in the form of bimetal springs and wax elements. 8. Heizvorrichtung zum Beheizen von festen, gasförmigen und/oder flüssigen Medien gemäß dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen in einen direkten oder indirekten Wärmekontakt mit einem zu beheizenden Medium zu bringenden Leistungstransistor (10), wie einen Leistungs-Feldeffekttransistor, durch eine mit dem Leistungstransistor (10) verbundene, die als Verlustleistung auftretende Heizleistung zur Verfügung stellende, leistungsstarke Stromversorgung (14) und durch eine an die Steuerelektrode (G) des Leistungstransistors (10) angeschlossene leistungsarme Ansteuerungsschaltung (16) zum Einstellen des jeweiligen Arbeitspunktes des Leistungstransistors (10).8. Heating device for heating solid, gaseous and / or liquid Media according to the method according to one or more of Claims 1 to 7, characterized by one in direct or indirect thermal contact with one to be heated Medium to be brought power transistor (10), such as a power field effect transistor, by one connected to the power transistor (10), which is called power dissipation Powerful power supply providing heating output (14) and through one connected to the control electrode (G) of the power transistor (10) low-power control circuit (16) for setting the respective operating point of the power transistor (10). 9. Heizvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Meßglied (22) zum Erfassen einer von der vom Leistungstransistor (10) abgegebenen Verlustleistung abhängigen Meßgröße (M), wie einer Temperatur, eines Verstellweges oder einer Verstellkraft des beheizten Mediums, und durch eine in einem Regelkreis befindliche Ansteuerungsschaltung (16) mit einem ständigen Vergleich zwischen einer eingebbaren Sollgröße (S) und der jeweiligen Meßgröße (M). 9. Heating device according to claim 8, characterized by a measuring element (22) for detecting a power loss emitted by the power transistor (10) dependent measured variable (M), such as a temperature, an adjustment path or an adjustment force of the heated medium, and by a control circuit located in a control circuit (16) with a constant comparison between an enterable target value (S) and the respective measured variable (M). 10. Heizvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 für Vergaserteile von Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch eine Ansteuerungsschaltung (16) mit einem an die Steuerelektrode (G) des Leistungstransistor (10) angeschlossenenund von wenigstens einem gemessenen Motor-Betriebsparameter, wie der Motortemperatur, direkt oder indirekt abhängigen Steuerglied (R2).10. Heating device according to claim 8 or 9 for carburetor parts of Internal combustion engines, characterized by a control circuit (16) with one connected to the control electrode (G) connected to the power transistor (10) and measured by at least one Motor operating parameters, such as the motor temperature, directly or indirectly dependent Control element (R2). 11. Heizvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied stellungs-, spannungs-, magnetfeld-, temperatur- oder strahlungsabhängig ist.11. Heating device according to claim 10, characterized in that the control element depends on the position, voltage, magnetic field, temperature or radiation is. 12. Heizvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch einen dem Leistungstransistor (10) und dem zu beheizenden Medium thermisch zugeordneten Wärmespeicher.12. Heating device according to one or more of claims 8 to 11, characterized by one of the power transistor (10) and the medium to be heated thermally allocated heat storage. 13. Heizvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor (10) mit einer Bimetallfeder oder einem Wachsstoffelement einer Vergaser-Kaltstartautomatik in Wärmeeingriffsbeziehung steht.13. Heating device according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that the power transistor (10) has a bimetal spring or a wax element of a carburetor automatic cold start in thermal engagement relationship stands. 14. Heizvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransistor (10) mit kraftstofführenden Vergaser-Kanälen in Wärmeeingriffsbeziehung steht.14. Heating device according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that the power transistor (10) with fuel-carrying Carburetor channels is in thermal engagement relationship.
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