DE4429386A1 - Wirbelstromheizung mit Windenergie - Google Patents
Wirbelstromheizung mit WindenergieInfo
- Publication number
- DE4429386A1 DE4429386A1 DE4429386A DE4429386A DE4429386A1 DE 4429386 A1 DE4429386 A1 DE 4429386A1 DE 4429386 A DE4429386 A DE 4429386A DE 4429386 A DE4429386 A DE 4429386A DE 4429386 A1 DE4429386 A1 DE 4429386A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- eddy current
- generation
- heat
- heating
- heating energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
- H05B6/109—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor using magnets rotating with respect to a susceptor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D15/00—Transmission of mechanical power
- F03D15/20—Gearless transmission, i.e. direct-drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
- F03D9/18—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/22—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus producing heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24V—COLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F24V99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/105—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor
- H05B6/108—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications using a susceptor for heating a fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Wind Motors (AREA)
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4429386A DE4429386A1 (de) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | Wirbelstromheizung mit Windenergie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4429386A DE4429386A1 (de) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | Wirbelstromheizung mit Windenergie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4429386A1 true DE4429386A1 (de) | 1996-02-22 |
Family
ID=6526053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4429386A Withdrawn DE4429386A1 (de) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | Wirbelstromheizung mit Windenergie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4429386A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999010971A1 (de) * | 1997-08-21 | 1999-03-04 | Europat Limited | Heiz-vorrichtung |
DE202008010970U1 (de) | 2008-08-18 | 2008-12-11 | Pfeiffer, Bernd, Dipl.-Ing. (FH) | Nutzwärmegenerator mit EE |
DE102008043705A1 (de) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Althaus, Wolfgang, Dr. Ing. | Verfahren und Strömungskraftmaschine zum Wandeln von Strömungsenergie eines Fluids |
EP2489874A1 (de) * | 2009-10-15 | 2012-08-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Stromerzeugungssystem |
US20130008887A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Wan Chun Hsu | Water Heating System |
CN109356794A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-19 | 东北电力大学 | 一种基于风能具有功率宽域自调特性的磁涡流制热装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4421967A (en) * | 1980-07-21 | 1983-12-20 | Vs Systems, Inc. | Windmill driven eddy current heater |
US4486638A (en) * | 1981-10-16 | 1984-12-04 | La Material Magnetique | Device for converting rotational kinetic energy to heat by generating eddy currents |
US4511777A (en) * | 1984-07-19 | 1985-04-16 | Frank Gerard | Permanent magnet thermal energy system |
-
1994
- 1994-08-15 DE DE4429386A patent/DE4429386A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4421967A (en) * | 1980-07-21 | 1983-12-20 | Vs Systems, Inc. | Windmill driven eddy current heater |
US4486638A (en) * | 1981-10-16 | 1984-12-04 | La Material Magnetique | Device for converting rotational kinetic energy to heat by generating eddy currents |
US4511777A (en) * | 1984-07-19 | 1985-04-16 | Frank Gerard | Permanent magnet thermal energy system |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999010971A1 (de) * | 1997-08-21 | 1999-03-04 | Europat Limited | Heiz-vorrichtung |
DE202008010970U1 (de) | 2008-08-18 | 2008-12-11 | Pfeiffer, Bernd, Dipl.-Ing. (FH) | Nutzwärmegenerator mit EE |
DE102008043705A1 (de) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Althaus, Wolfgang, Dr. Ing. | Verfahren und Strömungskraftmaschine zum Wandeln von Strömungsenergie eines Fluids |
DE102008043705B4 (de) * | 2008-11-13 | 2012-05-16 | Wolfgang Althaus | Verfahren und Strömungskraftmaschine zum Wandeln von Strömungsenergie eines Fluids |
EP2489874A1 (de) * | 2009-10-15 | 2012-08-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Stromerzeugungssystem |
EP2489874A4 (de) * | 2009-10-15 | 2014-05-21 | Sumitomo Electric Industries | Stromerzeugungssystem |
US9370050B2 (en) | 2009-10-15 | 2016-06-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electric power generation system |
US9605657B2 (en) | 2009-10-15 | 2017-03-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Electric power generation system |
US20130008887A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Wan Chun Hsu | Water Heating System |
CN109356794A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-19 | 东北电力大学 | 一种基于风能具有功率宽域自调特性的磁涡流制热装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69008538T2 (de) | Windturbine. | |
DE102006035721A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Windkraftanlagengeneratoren | |
WO1999030031A1 (de) | Windkraftanlage und verfahren zur kühlung eines generators einer windkraftanlage | |
DE3628018A1 (de) | Gleichrichteranordnung zur montage in einem laeufer | |
DE1604274B2 (de) | Vorrichtung zum heizen oder kuehlen von luft mittels eines umlaufenden fluegelrades mit nach dem peltier effekt arbei tenden thermoelektrischen elementen | |
EP2491642A2 (de) | Generator | |
EP2207984A2 (de) | Entkopplung der antriebswelle von der abtriebswelle durch ein zweistufiges getriebe bei einer windkraftanlage | |
DE4429386A1 (de) | Wirbelstromheizung mit Windenergie | |
DE3240058C2 (de) | ||
DE4024269A1 (de) | Elektrischer generator mit drehmomentwandlerfunktion | |
DE102017119633B4 (de) | Stromgenerator | |
EP3291423A1 (de) | Schleifringanordnung | |
EP0486765A1 (de) | Windkraftmaschine | |
DE202004019482U1 (de) | Elektrische Maschine | |
DE3009027C2 (de) | Dauermagneterregte Wirbelstrombremse in einem flüssigkeitsgefüllten Behälter für eine direkte Umwandlung von Wind- oder mechanischer Energie in Wärmeenergie | |
DE102009010162A1 (de) | Elektromaschine für ein Wellenarray | |
DE2901997A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum gewinnen von waermeenergie mittels einer windkraftmaschine | |
DE102011116619A1 (de) | Generator mit eisenlosem Läufer und innerem und äußerem Stator | |
DE4309119A1 (de) | Anordnung zur Erzeugung insbesondere von Kühlluft | |
DE10004342A1 (de) | Vorrichtung zum gekoppelten Erzeugen von Strom und/oder Wärmeenergie durch Windräder oder Wasserturbinen | |
EP0313764A2 (de) | Vorrichtung zur Energieumwandlung | |
DE3530746C2 (de) | ||
DE202008010970U1 (de) | Nutzwärmegenerator mit EE | |
DE2620236A1 (de) | Windwaermegenerator | |
DE102016101747A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erwärmung von Heizwasser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8122 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F03D 9/00 |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |