Brevet FR2303177A1 — publié le 19761001

Accumulateur d'énergie éolienne à couple résistant faible et constant pouvant servir de chauffage individuel. b) La présente invention concerne les instruments du type accunila- teur d'énergie permettant de disposer de puissance continuellement. c) Dans les systèmes connus de ce genre l'énergie éolienne est transformée en courant électrique qui sert, soit à charger des batteries (accumulation électrique), soit par l'intermédiaire d'une résistance à chauffer un morceau de métal (accumulation calorifique). Ces dispositifs d'accumulation présentent l'inconvénient de ne pas être stable dans le temps perte par conduction et rayonnement. d) Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Mis à part le léger échauffement du à la compression de l'air (non adiabatique) toute l'énergie fournie par le compresseur est emmagasinée pour le temps désiré. e) Le dispositif objet de l'invention comporte une éolienne(A)action- nant un compresseur ce compresseur est entraîné ; soit en prise directe FG1 ce qui impose un raccord tournant étanche FG2 permettant la liaison avec les tuyaux de descente (inconvénient pression résiduelle dans les canalisations) - ; soit par renvois à pignons coniques Fig. 3 -. En cas de faibles vents l'éolienne se présente en vue de dessus comme la Fig. 4. Il y a équilibre entre l'aileron directeur principal (c) et l'aileron latéral (d). Si le vent forcit il agit toujours sur (c) et (d), mais dans ce cas (c) pivote autour de (o) pour venir rejoindre (d) le plan décrit par la rotation de l'hélice n'est plus perpendiculaire au sens du vent. L'hélice s'est effacée. Si le vent faiblit un ressort de rappel (e), ramène (c) dans la même position que la Fig. 4. L'ensemble chauffage individuel peut se décomposer ainsi Fig. 6. Une éolienne (F) entraînant un compresseur (G) qui débite une pression (P) cette pression est élevée par le système accumulateur, objet de l'invention à (X.P). Suivant la demande et éventuellement par commande thermostatique (I) 1'air accumulé à la pression (X.P) entraine un moteur pneumatique (J) qui à son tour entraine une pompe à chaleur (K). Fonctionnement du système à accumulation Fig. 7 Le compresseur étant en mouvement le premier distributeur (commandé par le premier élément de réservoir R'), est au repos. L'air est donc aspiré par le compresseur dans l'atmosphère (Po) traverse le clapet non-retoupuis est refoulé par le compresseur dans le clapet non retour Z2 avant d'être accumulé dans R'. R',R",R''' etc... étant en communication entre eux dans le sens R'#R" par les clapets non retour CL1, CL2, CL3....La pression (P) de réfoulement du compresseur va donc s'établir dans l'ensemble du réservoir cette pression (P) préalablement choisie, agit en même temps sur le tiroir du distributeur en 1 en introduisant une force F1 qui tendra, à comprimer le ressort (S1), après l'effacement de la bille de retenue à ressort RG - (La force FG nécessaire à l'effacement de la bille est réglable en fonction de la pression maximum choisie de refoulement du compresseur). Le tiroir du distributeur se déplacera de bas en haut voir Fig. 7. L'équilibre du système s'écrit ainsi avant le déplacement du tiroir FS1= Force due au ressort S1 Pendant le déplacement du tiroir FG 5 0 Après le déplacement Le système bille à ressort (RG) pénètre dans la 2ème encoche et maintient le tiroir dans la 2ème position dans cette position le compresseur aspire dans R' et refoule dans R", R"1, R''''...... ; la pression dans R" revue donc supérieure à la pression de refoulement du compresseur.Mais puisque le compresseur aspire dans R'-, la pression de cet élément va baisser ; de (P) à l'enclenchement elle baissera jusqu'à faire revenir le tiroir du distributeur à sa position de.départ - La force FG change de sens -. et ltéquation introduisant le retour du tiroir de distributeur à sa position initiale s'écrit Lors de ce nouveau déplacement du tiroir FG = 0. Le compresseur aspire maintenant dans l'atmosphère et refoule dans R' jusou'à ce que la pression P de déclenchement soit atteinte et ainsi de suite jusqu'à ce que les pressions, Pi, P2 > P3 .... Px soient atteintes dans les éléments de réservoir correspondants. Supposons que ces pressions atteintes le 3ème élément se mette à fuire que vat-il se passer ? - Le remplissage de R "' est commandé par la pression différentielle résultant de P2 et P3 agissant respectivement en 5 et 6 du distributeur (Fig.7). La pression ayant baissé dans R''' elle baisse aussien 6. -FS3 (force due au ressort 53) reste cte. -F5 due à la pression de l'élément R"" en 5 reste cte -FG due à la bille à ressort augmente en fonction de la diminution de (F6) jusqu'au moment ou la bille s'efface, le ressort (S3) qui était comprimé se détend. Le tiroir du distributeur se déplace et R''' est remis en pression Ps3 hlAui ~, I f 'LLIUb, GC v réglable Le compresseuraspire alors dans R'' et refoule dans R "' et ainsi dessuite il aspirera dans R' et refoulera dans R" puis de l'atmosphère dans R'. La pression maximum dans R' étant atteinte, le cycle recommencera. Description du distributeur à tiroir ler montage (Fig. 8) dans ce montage il est possible de faire varier la pression de déclenchement par 1' intermédiaire de la vis moletée &commat; qui comprime plus ou moins le ressort 12 et modifie la force vue précédemment (FG). Le pilotage du tiroir se fait en 13 et en 14 par branchement sur les éléments de réservoir correspondant. Il est possible de régler la force (FS) due au ressort 16 à l'aide du système écrou-contre-écrou 15 l'aspiration du compresseur se fait en 18 et le refoulement en 17. L'avantage de ce distributeur est d'avoir la possibilité de faire des réglages sur l'appareil en cours de fonctionnement. 2ème montage (Fig. 9) le tiroir se déplace de gauche à droite mais dans ce cas les ressorts étant impossibles à régler, ceux-ci sont tarés d'origine suivant les conditions désirées de déclenchement. L'avantage de ce distributeur est d' être parfaitement étanche, en effet si la sortie 19 est en service la sortie 20 est obstruée par une bille en acier et vice-versd même procédé pour la sortie 21 et la sortie 22. Le pilotage de ce distributeur se fait en 23 et 24. - Nota - pour l'ensemble de l'accumulateur tous les distributeurs sont identiques et étalonnés aux mêmes valeurs de déclenchement. En effet que ce soit pour le premier de Po à @1 ou pour le dernier de P5 à P6 (Fig. 7) la force maximum, résultante des pressions reste égale a Pl-Po=P6-P5 = AP pression Fournie par le compresseur. - tes tiroirs de distributeurs sont liés, en rotation, libres, entrans b) Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé dans des endroits isolés (puisqu'il est autonome), comme énergie d'appoint, il est possible d'augmenter la puissance accumulée par - l'augmentation du nombre de distributeurs et d'éléments correspon- dants ; la mise en charge sera plus longue. - couplage de l'accumulateur k un compresseur plus puissant (charge plus rapide) Si l'on choisit le matériau adéquat, inoxydable par exemple, le système ne nécessite aucun entretien et ne craint ni les intempéries ni les changements de température. REVENDICATIONS 1)Dispositif permettant d'accumuler l'energie einétique due au vent; ayant un couple résistant pratiquement constant et entrain en rotation par une éolienne, de telle sorte que Terne en fin d'accumulation,l'entrainement nuissc se faire par de faibles vens 2) Dispositif selon la revendication r caractérisé par le fait que l'accumulateur énergie , est un MULTIPLICATEUR DE PRESSION PNEUMATIQUE,à couple résistant pratiquement constant 3) Disnositif selon la revendication 2 , caractérisé par le fait l'entrainement en rotation du multiplicateur pourrait se faire par une autre source d'énergie que le vent 4) Dispositif selon les revendications let 2 caracterise par le rait qu'un gaz en l'occurence l'air, @ris à la pression atmosphérique,est comprimé successivement dans une série de r@servoir@ par l'intermediaire d'un unique compresseur,le dit compresseur pronant l'air la pression atmosjphérique (Pa), le comprime dans l'ensembi des réservoirs à une premiere pression Pa+#p) (pression de sortie du compresteur);; L@ di@ compresseur prenant ensuite l'air à la pression Pa+#p), du promier réservoir pour le comprimer à la pression (Pa+2#p) dans l'ensemble des autres réservoirs....Le dit compresseur prenant ensuite l'air à la pression (Pa+2#p) du deuxieme réservoir pour le comprimer (Pa+3#p) dans l'ensemble des autre réservoirs ,et ainsi de suite jusqu'à l'obtention de la pression (Pa+n# p), dans le nieme ré réservoir. 5)Dispositif @elon les revendications1,2,4,caractérisé en ce cue,le passage du compresseur d'un circuit à un autre se rait ment l'intermediaire due distributeur commandé par pression dii férencielle. 6) Dispositif selon les revendications 1,2,4,caractérisé en ce que,les réservoir sont relies les uns à la suite des autres par des clapets non-retour, 7-) Dispositif selon la revendication 4,caractérisé par le fait que @eux clapets l'un en amont l'autre en aval, du compresseur vitent E celui-ci un ralentissement lors du passage d'un circuit a un autre. 8)Dispositif selon les revendications 1,2,4,caractéris nar le rait que l'air accumul- sous pression ars le cornier réservoir est légèrement détendu avant rFentraXiner un moteur pneu matique 9)Dispositif,selon les revendications 1,2,4,caractérisé par le rait que,si le nlème réservoir se vide il y a déclenche ment du nieme distributeur,ce qui permet au compresseur d'aspi- rer dans le nième-I, puis...dans le 3#puis, dans le 2@, puis dans le I#, et enfin à la pression atmospherique, le premier réservoir étant rempli ,le cycle repartira, mise en pression du ?8 en aspirant dans le 1#,du e en aspirant dans le 2# etc... 10) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que,tous les distributeurs du multiplicateur de pression étant identiques ,ceax-ci sont pilotés par pression différentiel- le sur les faces extremes de leurs tiroirs. II) Dispositif selon les revendications 5 et 10,caractérisé nar le lait que, chaque distributeur comprend un systeme (rete- nue-vérouillage), qui peut etre une bille à ressort, ce système retient,puis verrouille alternativement les circuits.