DE20216514U1

DE20216514U1 - Induktives Steuerventil

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Publication number: DE20216514U1
Application number: DE20216514U
Authority: DE
Original assignee: CIP Corp
Current assignee: CIP Corp
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-10-26
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: US6686721B1

Description

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G52176C

Induktives Steuerventil

Die vorliegende Erfindung betrifft ein induktives Steuerventil, welches insbesondere bei induktiven Fließventilen oder induktiven Wasserhähnen verwendet wird.

Bekannte induktive Spülventile und induktive Wasserhähne werden mit Wechselstrom betrieben und haben zumindest zwei Nachteile. Zu einen sind sie unbequem zu befestigen und zum anderen sind diese unzuverlässig im Gebrauch. Deshalb werden die meisten neu entwickelten induktiven Fließventile und induktiven Wasserhähne mit Batterien betrieben.

Da das batterie-betriebene induktive Fließventil und die Wasserhähne immer in einem Arbeitszustand während der ganzen Zeit sind, ist es notwendig die Batterien regelmäßig auszutauschen. Der regelmäßige Austausch der Batterien erhöht nicht nur die Kosten bei der Benutzung der Fließventile oder der Wasserhähne, sondern bringt auch Nachteile für den Benutzer sowie ebenso einen nachteiligen Einfluss auf die Lebensumgebung mit sich.

Um den Austausch der Batterien zu verringern, werden die bekannten Fließventile und Wasserhähne derart ausgestaltet, dass diese eine induktive Steuereinheit mit sehr geringem Energieverbrauch umfassen und Hochleistungsbatterien verwenden, um die Betriebsdauer der Batterien solange wie möglich zu verlängern.

Zusätzlich zu der Entwicklung von induktiven Steuereinheiten mit geringem Verbrauch, gibt es ebenso neue Energieversorgungen bei den induktiven Steuerventilen durch alternative Energiequellen. In Japan wird ein induktiver

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Wasserhahn durch die dynamische Kraft von fließendem Wasser angetrieben, um eine Selbstenergieerzeugung zu erreichen, wobei die erzeugte Energie als eine zusätzliche Energiequelle für den induktiven Wasserhahn verwendet wird. Durch die Verwendung der dynamischen Kraft von fließendem Wasser zum Erzeugen von Energie wird nicht nur ein kostenintensiver Generator benötigt, sondern auch andere Mechanismen, wie z. B. Turbinenräder und Lagerungen. Diese zusätzlichen Elemente komplizieren den inneren Aufbau von an sich einfachen induktiven Wasserhähnen, sodass die Kosten für die Wasserhähne steigen und die Zuverlässigkeit derselben reduziert werden. Ferner ist zu beachten, dass die zusätzliche durch die dynamische Kraft von laufendem Wasser erzeugte Energie nur bereit gestellt wird, wenn Wasser aus dem Wasserhahn fließt. Deshalb ist die Wirkung durch die Verwendung der dynamischen Kraft von fließendem Wasser als benotigte zusätzliche Energie für den induktiven Wasserhahn nicht hoch.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, insbesondere ein induktives Steuerventil der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll eine ausreichende Energieversorgung sichergestellt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den Zeichnungen.

Demnach wird ein induktives Steuerventil vorgeschlagen, welches insbesondere als zusätzliche Energiequelle eine Solarbatterie aufweist, so dass das induktive Steuerventil kostengünstig, besonders zuverlässig und besonders einfach zu installieren bzw. anzubauen sowie zu handhaben ist. Die

verbrauchte Energie von den Batterien des induktiven Steuerventils kann von Zeit zu Zeit ergänzt bzw. aufgeladen werden, da die Solarbatterie nicht nur dem Antrieb für das Steuerventil dient, sondern auch eine Aufladung einer ladbaren Batterie des induktiven Steuerventils ermöglicht.

Das erfindungsgemäße induktive Steuerventil, welches als zusätzliche Energiequelle eine Solarbatterie oder dgl. Verwendet, umfasst eine Solarbatterie aus amorphem Silizium mit einem Spitzenwert der Spektralempfindlichkeit bei etwa nm. Die Solarbatterie aus amorphem Silizium kann auf einem Gehäuse eines induktiven Druckspülers oder eines induktiven Wasserhahns angeordnet sein. Positive und negative Ausgangsleitungen der Solarbatterie aus amorphem Silizium sind parallel an die positiven und negativen Elektronen einer NiMH-Batterieeinheit angeschlossen, um eine parallele Stromversorgung vorzusehen. Ein Ausgang der parallelen Stromversorgung ist dann parallel mit einem Netzeingang eines induktiven Kondensators mit sehr geringem Energieverbrauch verbunden. Die Solarbatterie aus amorphem Silizium übernimmt somit nicht nur den erforderlichen Antrieb, welcher durch den induktiven Kondensator benötigt wird, sondern lädt auch z. B. die NiMH-Batterieeinheit oder dergleichen auf.

Das erfindungsgemäße induktive Steuerventil mit einer zusätzlichen Energiequelle kann vorzugsweise eine NiMH-Batterieeinheit, welche z. B. auch verschiedene Zellen aufweisen kann, eine Solarbatterie aus amorphem Silizium und eine induktive Steuereinheit mit sehr geringem Energieverbrauch umfassen, welcher insbesondere einen besonders einfachen Aufbau aufweist und keinen kostenintensiven Kondensator mit hoher Kapazität benötigt. Somit ist das erfindungsgemäße Ventil besonders kostengünstig herstellbar.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erfindungsgemäße induktive Steuerventil mit einer zusätzlichen Energiequelle eine Li-Polymer-Batterie, eine Solarbatterie aus amorphem Silizium, einen Kondensator mit hoher Kapazität und eine induktive Steuereinheit mit sehr geringem Energieverbrauch umfasst. Es ist auch denkbar, dass weitere Teile bzw. Elemente bei dem erfindungsgemäßen Ventil vorgesehen sind oder auch auf zumindest ein Element der vorgenannten Elemente verzichtet wird.

Die Li-Polymer-Batterie kann bevorzugt parallel mit dem Kondensator mit hoher Kapazität geschaltet sein, um zu ermöglichen, dass bei dem induktiven Steuerventil, welches als zusätzliche Energiequelle eine Solarbatterie verwendet, eine Hauptversorgungsbatterie vorgesehen ist, welche nicht aufgeladen werden muss.

Das induktive Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Solarbatterie als zusätzliche Energiequelle, umfassend die Li-Polymer-Batterie, die Solarbatterie aus amorphem Silizium, den Kondensator mit hoher Kapazität und die Steuereinheit mit geringem Energieverbrauch, kann die Vorteile haben, dass die Li-Polymer-Batterie eine hohe Batteriekapazität und eine geringe Selbstentladungsrate aufweist, wodurch eine verlängerte Betriebszeit erreicht wird, in der keine Aufladung erfolgt. Ferner ist der Kondensator mit hoher Kapazität wiederholt aufladbar und hat einen geringen internen Widerstand, eine hohe Kapazität und ein geringes Volumen.

Des weiteren hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße induktive Steuerventil mit einer Solarbatterie als zusätzliche Energiequelle verschiedene Vorteile bezüglich der Umwandlung des ausgestrahlten Tageslichtes, des Lichts einer

fluoreszierenden Lampe und des Licht einer Glühbirne in elektrische Energie aufweist. Zusätzlich arbeitet eine Solarbatterie aus amorphem Silizium auch unter der Bedingung von nur schwachem Licht sehr gut. Das induktive Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung kann zudem sämtliche Vorteile von NiMH-Batterieeinheiten nutzen, welche kein sogenannten Memoryeffekt haben und kontinuierlich aufgeladen werden können. Ferner kann nahezu jeder wiederholt aufladbarer Kondensator mit hoher Kapazität, mit sehr geringem internen Widerstand und mit geringem Volumen verwendet werden. Bei der vorliegenden Erfindung können bevorzugt Schwachstromausgänge durch die Solarbatterie effektiv ausgewählt werden, um einen neuen Weg für ergänzende Energie insbesondere für im Inneren verwendete induktive Steuerventile vorzuschlagen. Damit können die vorgeschlagenen automatischen induktiven Steuerventile bekannte manuelle Wasserhähne und Fließventile ersetzen und auf diese Weise eine Alternative den Verbrauchern bieten.

Der Aufbau und die technischen Mittel, welche durch die vorliegende Erfindung verwendet werden, um die oben genannten und andere Gegenstände auszubilden, können am besten unter Bezugnahme der folgenden detaillierten Beschreibung an Hand der bevorzugten Ausgestaltungen und der dazugehörigen Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht des Grundprinzips

eines induktiven Steuerventils mit einer NiMH-Batterie als Hauptstromquelle und einer Solarbatterie als zusätzliche Energiequelle gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 eine Seitenansicht eines induktiven

Fließventils, welches ein Ausführungsbeispiel des induktiven Steuerventils gemäß Figur 1 ist;

Figur 3

eine schematische Ansicht des Grundprinzips eines induktiven Steuerventils mit einer Li-Polymer-Batterie als Hauptstromquelle und einer Solarbatterie als zusätzliche Energiequelle gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung; und

Figur 4

eine Seitenansicht eines induktiven Wasserhahns, welcher ein Ausführungsbeispiel des induktiven Steuerventils gemäß Figur 3 ist.

Bezugnehmend auf Figur 1 wird eine schematische Ansicht des Grundprinzips eines induktiven Steuerventils mit einem NiMH-Batteriepack 2 als Hauptstromquelle und einer Solarbatterie 1 als zusätzliche Energiequelle gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gezeigt. In Figur 2 ist eine Seitenansicht eines induktiven Fließventils 4 gezeigt, welcher ein Ausführungsbeispiel des induktiven Steuerventils gemäß Figur 1 ist.

Das induktive Fließventil 4 umfasst im wesentlichen eine Solarbatterie 1, einen NiMH-Batteriepack bzw. eine NiMH-Batterieeinheit 2, eine induktive Steuereinheit 3 mit geringem Energieverbrauch und einen Grundkörper für das induktive Ventil 4. Die Solarbatterie 1 ist eine Batterie aus amorphem Silizium mit einem Spitzenwert bei der Spektralempfindlichkeit von etwa 600 nm und einem offenen Spannungsschaltkreis von 8 Volt und einem Kurzschlussstrom, welcher nicht geringer als 14 Mikroampere bei einem weißen Licht mit einer Lichtintensität von 200 Lux und einer Umgebungstemperatur von 25⁰C ist. Die Solarbatterie 1 aus amorphem Silizium ist dicht an dem Grundkörper des induktiven Steuerventils 4 befestigt oder

angeklebt. Ausgangsleitungen der Solarbatterie 1 aus amorphem Silizium sind parallel geschaltet mit positiven und negativen Ausgängen des NiMH-Batteriepacks 2, welcher vier 1,2 Volt Zellen umfasst, um eine parallele Energieversorgung vorzusehen. Die parallele Energieversorgung versorgt ein Ausgang, welcher parallel mit dem Eingang der induktiven Steuereinheit 3 mit geringem Energieverbrauch verbunden ist. Als induktive Steuereinheit 3 mit geringem Energieverbrauch kann jedes bekannte Steuergerät verwendet werden.

Wenn das oben beschriebene induktive Fließventil 4 mit einer Solarbatterie als zusätzliche Energiequelle mit ausgestrahltem Tageslicht oder mit Licht von einer fluoreszierenden Lampe oder einer Glühbirne bestrahlt wird und die induktive Steuereinheit 3 mit geringem Energieverbrauch eine nominelle Arbeitsspannung von 6 Volt und eine statische Ladespannung von weniger als etwa 14 Mikroampere aufweist, variiert eine Anschlussspannung der parallelen Energieversorgung mit jeder Veränderung der Bestrahlungsintensität. Ferner variieren die Werte und die Richtungen der Zweigspannungen des induktiven Steuerventils mit jeder Veränderung des äußeren Lichts. Das äußere Licht bewirkt eine Steigerung bei der elektromotorischen Kraft der Solarbatterie 1, welches eine gesteigerte Anschlussspannung der parallelen Stromversorgung bewirkt. Wenn die Anschlussspannung höher wird als eine elektromotorische Kraft des NiMH-Batteriepacks 2, wird die Solarbatterie 1 eine Hauptstromquelle und versorgt die induktive Steuereinheit 3 mit Energie. An diesem Punkt fließt ein Teil des Stromes von der Solarbatterie 1 zu der Steuereinheit 3, während der andere Teil zu dem NiMH-Batteriepack 2 fließt, um dieses nach und nach aufzuladen. Je höher die Lichtintensität ist, desto höher ist der Ladestrom. Ein typischer Wert des gemessenen Ladestroms gemäß der Erfindung liegt etwa bei 0 bis 65 Mikroampere bei ausgestrahltem Licht an einem hellen Tag.

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Wenn die Intensität des äußeren Lichtes schrittweise sinkt, reduziert sich die elektronische Kraft der Solarbatterie 1 entsprechend. Währenddessen fällt auch die Anschlussspannung der Parallelstromversorgung. Wenn die Anschlussspannung geringer wird als die elektromotorische Kraft der NiMH-Batterie 2 verändert, wird diese automatisch zu einer Hauptspannungsversorgung und beginnt mit der Stromversorgung der Steuereinheit 3. In folge des P-N Übergangeffektes der Solarbatterie 1 wird der Strom irreversibel. Deshalb hat die Solarbatterie 1 einen Zweigstrom bzw. Nebenschlussstrom von 0 (ein reversibler Durchlassstrom bei dem P-N Übergang wird ignoriert), wobei der Wert des bereitgestellten Stromes durch die NiMH-Batterie 2 gleich mit dem Arbeitsstrom der Niedrigenergie-Steuereinheit 3 ist. Folglich, wenn in der Nacht keine Lichtbestrahlung erfolgt, erfährt die Solarbatterie 1 keine Belastung des gesamten Systems, um keine Energie des NiMH-Batteriepacks 2 zu verbrauchen.

Wenn die induktive Steuereinheit 3 mit sehr geringem Energieverbrauch jemand detektiert, der das Steuerventil 4 betätigt, wird ein Anzeigelicht an- und ausgeschaltet(nicht gezeigt) und ein Ventilanschluss (nicht gezeigt) geöffnet und geschlossen. An diesem Punkt sollte ein größerer Strom zur Verfügung gestellt werden. Mit der ansteigenden Belastung fällt die Anschlussspannung der Parallelstromversorgung schnell ab. Wenn die Anschlussspannung niedriger als die elektromotorische Kraft des NiMH-Batteriepacks 2 ist, beginnt das NiMH-Batteriepack 2 automatisch mit der Energieversorgung des Steuerventils 4. Da das NiMH-Batteriepack 2 einen geringen internen Widerstand aufweist, ist es in der Lage, schnell den benötigten Strom zu liefern, um den Ventilverschluss zu öffnen und zu schließen. Nachdem der Ventilverschluss geöffnet wird und wieder geschlossen wird, begibt sich die induktive Steuereinheit 3 mit sehr geringem Energieverbrauch in einen

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&ldquor;Standby" Zustand. Mit geringer werdenden Belastung des Steuerventils 4 steigt die Anschlussspannung der parallelen Energieversorgung. Wenn die Anschlussspannung größer wird als die elektromotorische Kraft des NiMH-Batteriepacks 2, kann das NiMH-Batteriepack 2 automatisch durch die Solarbatterie 1 ersetzt werden, um die induktive Steuereinheit 3 mit Strom zu versorgen. In einem Standby Zustand verbraucht die induktive Steuereinheit 3 mit sehr geringem Energieverbrauch einen Teil der elektrischen Energie, welche durch die Solarbatterie 1 geliefert wird, wobei der verbleibende Teil an das NiMH-Batteriepack 2 als Pufferladung geliefert wird.

In Figur 3 ist eine schematische Ansicht des Arbeitsprinzips des induktiven Steuerventils mit einer Li-Polymer-Batterie als Hauptstromversorgung und einer Solarbatterie 1 als zusätzliche Energiequelle gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gezeigt. In Figur 4 ist eine Seitenansicht eines induktiven Wasserhahnes 7 gezeigt, welcher ein Ausführungsbeispiel des induktiven Steuerventils gemäß Figur 3 ist.

Der induktive Wasserhahn 7 umfasst im wesentlichen wenigstens eine Solarbatterie 1, eine Li-Polymer-Batterie 5, einen Kondensator mit hoher Kapazität 6, eine induktive Steuereinheit 3 mit geringem Energieverbrauch und einen Grundkörper des induktiven Wasserhahnes 7. Die Solarbatterie 1 ist eine Batterie aus amorphem Silizium mit einem Spitzenwert bei der Spektralempfindlichkeit von etwa 600 nm und einer Spannung bei geöffnetem Schaltkreis von 8 Volt und einem Kurzschlussstrom von weniger als 14 Mikroampere unter einem weißen Licht mit einer Lichtintensität von 200 Lux und einer Umgebungstemperatur von 25⁰C. Die Solarbatterie 1 aus amorphem Silizium ist dicht an dem Gehäuse des induktiven Wasserhahnes 7 befestigt oder angeklebt. Ausgangsanschlüsse der Solarbatterie 1 aus amorphem Silizium sind parallel mit

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positiven und negativen Anschlüssen der Li-Polymer-Batterie 5 und dem Kondensator 6 mit hoher Kapazität verbunden, um eine mehrfache Parallel-Stromversorgung vorzusehen. Die parallele Stromversorgung hat einen Ausgang, welcher parallel mit einem Eingang der induktiven Steuereinheit mit geringem Energieverbrauch 3 verbunden ist.

Wenn der oben beschriebene induktive Wasserhahn 7 mit einer Solarbatterie als zusätzliche Energiequelle mit Tageslicht oder mit Licht fluoreszierender Lichter oder Glühlampen bestrahlt wird und die induktive Steuereinheit 3 mit sehr geringem Energieverbrauch eine nominelle Arbeitsspannung von 6 Volt und der Wert einer statischen Spannung geringer als 14 Mikroampere ist, wird der Kondensator 6 nicht am Anfang der Stromversorgung geladen, da auch eine Belastung in dem System ist. Unter diesen Umständen, dass der Kondensator 6 eine große Belastung aufweist, fällt die Anschlussspannung der Parallelstromversorgung derart schnell ab, dass die Li-Polymer-Batterie 5 und die Solarbatterie 1 den Kondensator 6 zusätzlich zu der Energieversorgung der induktiven Steuereinheit 3 aufladen. Da die Li-Polymer-Batterie einen geringen internen Widerstand aufweist, ist es möglich, den Kondensator 6 schnell zu laden. Wenn der Kondensator 6 schnell geladen wird, wird die Anschlussspannung der Parallelstromversorgung ebenso schnell erhöht und der Ladestrom der Li-Polymer-Batterie 5 wird schrittweise gesenkt. Wenn eine Potentialdifferenz zwischen den positiven und negativen Elektroden des Kondensators 6 nahe an eine Spannung von 3,6 Volt kommt, welche durch die Li-Polymer-Batterie 5 geliefert wird, kann das Laden des Kondensators 6 durch die Li-Polymer-Batterie 5 beendet werden.

Auf der anderen Seite steigt die elektromotorische Kraft der Solarbatterie 1 konstant bei Beleuchtung durch umgebendes Licht an, während der Ladestrom der Parallelstromversorgung

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sinkt und die Ladung reduziert wird. Wenn die elektromotorische Kraft der Solarbatterie 1 höher als eine elektromotorische Kraft der Li-Polymer-Batterie 5 wird, kann die Li-Polymer-Batterie 5 automatisch durch die Solarbatterie 1 ersetzt werden, um die Funktion als HauptStromversorgung zum Versorgen der induktiven Steuereinheit 3 zu übernehmen. Die Werte und die Richtungen des Ausgangsstromes durch die Solarbatterie 1 variieren in Abhängigkeit jedes Wechsels der Intensität des äußeren Lichtes. Wenn der Ausgangsstrom durch die Solarbatterie 1 höher als 14 Mikroampere wird, welcher für die induktive Steuereinheit 3 benötigt wird, strömt der zusätzliche Teil des gelieferten Stromes der Solarbatterie zu dem Kondensator 6, um diesen zu laden. Da der Kondensator 6 eine maximale Arbeitsspannung hat, welche höher als die elektromotorische Kraft der Li-Polymer-Batterie 5 ist und eine sehr große Kapazität aufweist, kann der Kondensator 6 in einer Weise geladen werden, so dass dieser nach und nach über einen längeren Zeitraum geladen wird. Da die Solarbatterie 1 kontinuierlich den Kondensator 6 auflädt, wird die gespeicherte Energie in dem Kondensator schrittweise sich erhöhen und die Potenzialdifferenz zwischen den positiven und negativen Elektroden des Kondensators 6 graduell ansteigen, um einen graduellen Anstieg der Anschlussspannung der Parallelstromversorgung zu bewirken.

Wenn die induktive Steuereinheit 3 mit geringem Energieverbrauch jemanden detektiert, der den Wasserhahn 7 verwendet, wird ein Anzeigelicht betätigt und ein Ventilverschluss geöffnet und geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt muss ein großer Strom geliefert werden. Da der Kondensator 6 mit hoher Kapazität kontinuierlich durch die Solarbatterie 1 geladen worden ist, liegt eine Potenzialdifferenz zwischen den positiven und negativen Elektroden vor, welche größer als die elektromotorische Kraft der Li-Polymer-Batterie 5 ist. Somit beginnt der Kondensator 6 alleine mit der Entladung. Während

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die Entladung weiter geht, fällt die Potentialdifferenz zwischen den positiven und negativen Elektroden des Kondensators 6 graduell ab. Wenn die Potentialdifferenz geringer als die elektromotorische Kraft der Li-Polymer-Batterie 5 ist, beginnt die Li-Polymer-Batterie 5 mit der Stromversorgung über den Kondensator 6 zu der induktiven Steuereinheit 3. Da sowohl der Kondensator 6 mit hoher Kapazität als auch die Li-Polymer-Batterie 5 geringe interne Widerstände haben, sind diese in der Lage schnell den benötigten Strom zum Öffnen und Schließen des Ventilverschlusses bereitzustellen. Da ebenso die induktive Steuereinheit 3 mit sehr geringem Energieverbrauch in kürzester Zeit, z. B. in weniger als 50 Millisekunden, geöffnet und geschlossen wird, kann deshalb der Ventilverschluss schnell geöffnet und wieder geschlossen werden.

Nachdem der Ventilverschluss geöffnet und wieder geschlossen worden ist, begibt sich die induktive Steuereinheit 3 mit sehr geringem Energieverbrauch in einen &ldquor;Standby" Zustand und verbraucht dabei nur sehr wenig Energie. Die Potenzialdifferenz zwischen den positiven und negativen Elektroden des Kondensators 6 variiert mit der Energieentladung durch den Kondensator 6 mit hoher Kapazität. Wenn die Potenzialdifferenz höher als die elektromotorische Kraft der Li-Polymer-Batterie 5 ist, ist das Gerät nicht betriebsbereit. Auf der anderen Seite wird der Kondensator 6 durch die Li-Polymer-Batterie 5 wieder aufgeladen. Als ein Resultat der Aufladung steigt die Potentialdifferenz zwischen den positiven und negativen Elektroden des Kondensators 6 an und die Anschlussspannung der Parallelstromversorgung steigt wieder. Wenn die Anschlussspannung der ParallelStromversorgung derart ansteigt, dass sie größer als die elektromotorische Kraft der Li-Polymer-Batterie 5 ist, wird die Li-Polymer-Batterie 5 durch die Solarbatterie 1 automatisch ersetzt, um

die Stromversorgung der induktiven Steuereinheit 3 zu übernehmen. Der zusätzliche Teil der durch die Solarbatterie gelieferten Energie neben der Versorgung der induktiven Steuereinheit 3 wird dem Kondensator 6 durch Pufferladung zugeführt.

Wenn die Intensität des äußeren Lichtes graduell sinkt, reduziert sich die elektromotorische Kraft der Solarbatterie graduell und der Ausgangsstrom von der Solarbatterie 1 fällt entsprechend. Wenn die elektromotorische Kraft der Solarbatterie 1 geringer als die Potentialdifferenz zwischen der positiven und negativen Elektrode des Kondensators 6 wird, beendet die Solarbatterie 1 das Laden des Kondensators Jedoch, wenn die Solarbatterie 1 eine elektromotorische Kraft aufweist, welche wirklich höher als die der Li-Polymer-Batterie 5 ist, wird die Energieversorgung der Li-Polymer-Batterie weitergeführt. Wenn die Intensität des äußeren Lichtes immer geringer wird, so dass die Solarbatterie 1 eine elektromotorische Kraft hat, die kleiner als die der Li-Polymer-Batterie 5 ist, wird die Aufladung bzw. abfließende Strom bei der Solarbatterie 1 beendet und der Kondensator sowie die Li-Polymer-Batterie 5 ersetzten nun die Solarbatterie 1, um die induktive Steuereinheit 3 mit Energie zu versorgen. In Folge der Wirkung des P-N Übergangs der Solarbatterie 1 kann die Solarbatterie 1 den Ausgangsstrom des Kondensators 6 oder die Li-Polymer-Batterie 5 nicht aufnehmen und erhält keine Belastung, um Energie zu verbrauchen.

Die vorliegende Erfindung wurde an Hand bevorzugter Ausgestaltungen beschrieben und es ist denkbar, dass viele Änderungen und Modifikationen bei den beschriebenen Ausgestaltungen möglich sind, ohne dabei den Umfang und den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung zu verlassen, welcher durch die beiliegenden Ansprüche bestimmt ist.

Insgesamt wird ein induktives Steuerventil mit einer Solarbatterie als eine zusätzliche Energiequelle vorgeschlagen, welches im wesentlichen eine Solarbatterie 1 aus amorphem Silizium umfasst, welche fest an einem Gehäuse eines Fließventils 4 oder dgl. oder an einem Grundkörper eines induktiven Wasserhahns 7 befestigt ist. Positive und negative Ausgangsanschlüsse der Solarbatterie 1 aus amorphem Silizium sind parallel mit positiven und negativen Elektroden einer aufladbaren Batterie 2 verbunden, um eine parallele Stromversorgung zu bilden. Ferner ist ein Ausgang der parallelen Stromversorgung mit einem Netzeingang einer induktiven Steuereinheit 3 mit geringem Energieverbrauch verbunden. Die Solarbatterie 1 kann nicht nur die Antriebsenergie, welche durch das Steuerventil 3 benötigt wird, liefern, sondern ebenso die aufladbare Batterie 2 aufladen.

Claims

1. Induktives Steuerventil mit einer Solarbatterie (1) als zusätzliche Energiequelle, zumindest umfassend eine Solarbatterie (1) aus amorphem Silizium, eine NiMH- Batterieeinheit (2), eine induktive Steuereinheit (3) mit sehr geringem Energieverbrauch und einen Grundkörper für ein induktives Fließventil (4) oder einen induktiven Wasserhahn (7), wobei die Solarbatterie (1) aus amorphem Silizium an dem Grundkörper des induktiven Fließventils (4) oder an dem induktiven Wasserhahn (7) befestigt ist, wobei die Solarbatterie (1) aus amorphem Silizium positive und negative Ausgangsanschlüsse aufweist, welche parallel mit positiven und negativen Elektroden der NiMH- Batterieeinheit (2) verbunden sind, um eine parallele Stromversorgung vorzusehen und wobei zumindest ein Ausgangsanschluss der parallelen Stromversorgung parallel mit einem Netzeingang der induktiven Steuereinheit (3) verbunden ist.

2. Induktives Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarbatterie (1) aus amorphem Silizium einen Höchstwert der Spektralempfindlichkeit bei etwa 600 nm aufweist.

3. Induktives Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die NiMH-Batterieeinheit (2) durch einen Schaltkreis ersetzt wird, welcher durch eine Li- Polymer-Batterie (5) und einen Kondensator (6) mit hoher Kapazität gebildet wird, welche parallel miteinander verbunden sind.

4. Induktives Steuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Li-Polymer-Batterie (5) eine nominelle Arbeitsspannung aufweist, welche kleiner als eine maximale Arbeitsspannung des Kondensators (6) mit hoher Kapazität ist.