Kürzlich wurde ich gefragt, ob mir etwas einfällt, wie man beim Start eine elektrische Zusatzheizung für die
Frontscheibe realisieren kann, mit der ihr Beschlagen an kalten Wintertagen verhindert werden kann. Der Energieaufwand hierfür ist nicht sehr groß, weil die eingeblasene Luft nur geringfügig aufgeheizt
werden muss damit ihre relative Feuchte nicht mehr zu Kondensatbildung an der Scheibe führt.
Die einfachste Lösung ist einen geeigneten, elektrisch beheizten Widerstand in den Luftkanal bauen und
fertig. Hierfür kann man zur Not auch eine dicke Glühlampe verwenden.
Natürlich geht es auch etwas eleganter!
Wie wäre es mit einer, sich selbst nur im Bedarfsfall einschaltenden Zusatzheizung?
Ein sinnvoller Einbauort für den Heizwiderstand ist strömungstechnisch hinter dem Heizungskühler. Die Montage vor dem Heizungskühler ist weniger sinnvoll, weil der HzK beim Motorstart im Winter eisig
kalt ist und die gerade elektrisch vorgewärmte Luft sofort wieder abkühlen würde. Etwas schwierig ist es einen mechanisch und elektrisch geeigneten Heizwiderstand zu beschaffen, normalerweise findet man nur
die low Kost Variante in Form eines Föns im Baumarkt. Ich schlage hochwertige Widerstände für Kühlkörpermontage vor. Der Kühlkörper kann ein ausreichend großes Stück Alublech sein, das im Luftkanal montiert
wird.
Die Steuerung der Widerstände übernimmt ein Transistor BUZ 11, der vom eigentlichen Herz, dem Operationsverstärker LM 741 seine Befehle erhält. Ein OP ist ein vielseitig einsetzbarer Baustein,
der sehr gut für den Aufbau von Regelungen aller Art oder als auch als einfacher Schalter zu verwenden ist. Am negativen Eingang des OPs befindet sich ein Spannungsteiler bestehend aus einem normalen
Widerstand und einem Heißleiter. Ein Heißleiter ist ein temperaturabhängiger Widerstand, der seinen Widerstandswert mit ansteigender Temperatur absenkt. Man nennt das Teil auch NTC-Widerstand (N
egativer Temperatur Coeffizient). Am positiven Eingang befindet sich ein, aus normalen Widerständen bestehender Spannungsteiler mit Einstellmöglichkeit für die Schalttemperatur, so zwischen 10
- 15°C. Der OP vergleicht nun die, durch die beiden Spannungsteiler vorgegebenen Spannungen und schaltet bei unterschreiten der vorgegebenen Temperatur die Heizung ein. Wenn dann nach einiger Zeit der Motor
die Kühlwassertemperatur so weit erwärmt hat, dass der normale Heizungskühler die Gebläseluft aufheizt, wird der NTC niederohmiger und der OP schaltet die elektrische Zusatzheizung ab. Wenn die
Abschalttemperatur bei 15°C oder niedriger liegt, bleibt die Zusatzheizung im Sommer automatisch abgeschaltet. Der NTC-Widerstand wird zur sinnvollen Temperaturüberwachung kurz vor den Luftaustrittschlitzen
und natürlich hinter den Heizwiderständen innerhalb der Lüftungsrohre eingebaut.
Es gibt noch eine kleine Besonderheit. Da die Zusatzheizung im Winter und beim Start des Motors arbeiten soll, wird
sie beim Starten unnötig die Batterie belasten. Damit das nicht passiert erfolgt eine Zwangsabschaltung solange die Batterieladekontrolllampe leuchtet, also in der Anlassphase. Hierfür ist eine zusätzliche
Diode eingebaut, die den positiven Eingang des OP mit DF der Lichtmaschine verbindet. Da die Batteriekontrolllampe bereits im Armaturenbrett eingebaut ist, und DF bis hierhin verdrahtet wurde braucht keine
separate Leitung zur Lichtmaschine verlegt werden. Die zweite Diode vom Ausgang, Pin6 über 47kOhm zum positiven Eingang bewirkt eine Rückkopplung, die für eine Schalthysterese benötigt wird.
Der BUZ
11 kann, wenn er gut gekühlt wird max. 70A schalten. In der vorliegenden Schaltung wird er jedoch nur mit 6A, dem Strom aus drei 6,8 Ohm Widerständen belastet, damit wird eine Kühlung überflüssig. Der BUZ 11
kann auch ohne weiteres 4 oder 5 parallelgeschaltete 6,8 Ohm Widerstände ohne Kühlung verkraften. Die Leistungsreserve ist also großzügig bemessen. Wer noch mehr Leistung braucht, kann so wie im Schaltbild
angedeutet auch mehre BUZ mit einem OP gleichzeitig ansteuern, so dass Leistung bis zum Abwinken zur Verfügung stehen dürfte. |
- BUZ 11 / Best.Nr.: 15 94 41 – 88 / 0,69
- NTC 10kOhm / Best.Nr.: 44 86 21 – 88 / 0,79
- 6,8Ohm 25W / Best.Nr.: 42 13 32 – 88 / 2,45 je Stück
- LM 741 / Best.Nr.: 17 59 35 – 88 / 0,26
- IC Fassung für LM 741 / Best.Nr.: 18 96 00 – 88 / 0,28 |
