Brevet FR2301706A1 — publié le 19760917

La présente invention concerne un procédé d'utilisation de la chaleur solaire telle qu'elle nous parvient à la surface terrostre en combinant son influence sur l'air atmosphdrique dans un système d'installations çi-aprés décrit, pour en recueillir l'é- anergie ainsi acquise. Le principe du procédé consiste 8 obtenir dans un système de d'installations un siphon atmosphérique dont la force et la vitesse entrainent une ou plusieurs turbines dont la rotation peut fournir énergie mécanique ou électrique, ou aussi bien les deux à la fois. Sur la planche dessinée unique joint à la présente description il est présent un exemple, non limitif, dune installation d'en semble- du système; la figure 1 est une coupe verticale suivent A la figure 2 est une vue en plan pardessus,la couverture des locaux turbines et machinerie étant suppose enlevée pour montrer la dis position des dites turbines (deux dans ce cas). L'installation générale comprend principalement un couloir d'entrée à large ouverture 1, pour chaque turbine, pour l'admission de l'air froid de l'atmosphère dont le courant se dirige vers la tour 2 après avoir frappé les pales des turbines. La tour 2 forme, en effet, cheainée et l'air qu'elle contint se trouve chauffé par les calories qu'elle peut piéger soit des rayons solaires, soit, plus faiblement, de la luminosité ambisante, 3. La construction de cette tour est étudiée dans ce but. Ses parois 4, 5, 6 sont transparentes en verre clair disposé sur petits fers de verribres courantes.La paroi 4 doit être tournée vers l'é- quateur pour obtenir le meilleur rendement de l'insolation. La paroi 7 est opaque,thermiquement isolante et sa face intérieure réfléchissante pour les rayons solaires qui sont ainsi piéqés comme dans une sorte de serre dont la température intérieure te vient rapidement supérieure à celle de l'air extérieur. t'est alors que la différence des densités entre l'air atmosphdrique et l'air chaud, plus léger, dans cette sorte de cheminée d'appel produit le siphon dont le courant entratne la ou les turbines 8 dont les dimensions sont en rapport avec les puissances désirées pour faire tourner les alternateurs ou dynamos 9 installés dans la salle des machines 10 . D'autre part, les puissances obtenues sont en rapport direct avec la hauteur de la tour qui est un facteur important dans le calcul général de l'installation. son partageant la puissance fournie par les deux turbines i et 12', le jour, entre deux générateurs, l'un d'eux peut store réservé a l'alimentation des accumulateurs 13 pour fournir le courant de nuit. A noter, en outre, qu'il est possible de connec- Indépendant ter une production complémentaire par machines éolien as me pour d'éventuelles faiblesses de rendement des turbines 8 La construction de ces unités comprend une infrastructure réalisable en maçonnerie ordinaire, en briques, parpaings, bétons armés ou non, dont les parois verticales supporteront les paliers de roulement de l'axe des turbines dans des niches prévues pour. Les turbines figurées dans notre exemple dessiné ont six pales1mais,elles peuvent Store étudiées, dans d'autres cas, avec un nombre plus ou moins grand de pales. Ces dernières sont fixées par leur ossature à l'aide de boulons sur la charpente légère formant tambour autour de l'axe en tube métallique. La surface offerte des pales au courant d'air est en matériau mince et léger comme, à titre d'exemples non limitatifs, contreplaqué de bois, feulle plastique, formica, aluminium, tissu imperméable ou toute autre matière pouvant répondre à cet emploi. Une poulie ou un pignon denté monté sur l'arbre de chaque turbine entraîse, par courroie ou chaîne, un variateur multiplica- teur de vitesse 14 lié aux génératrices pour porter leur rotation au régime optimum. Cette liaison peut store réalisée aussi par une transmission par arbre et engrenages. Un disque plat en acier et formant couronne autour de l'arbre de chaque turbine est fixé par scellements et boulons sur la paroi intérieur des murs; sur cette couronne, des pinces de serrage c- tonnées automatiquement par leurs masselottes sous l'effet de la force centrifuge, sont réglées pour freiner et limiter une rotation éventuellement trop rapide des turbines. Entre multiplicateurs et génératrices sont disposés des embrayages automatiques par action centrifuge et réglés pour ne dé- clancher l'accouplement qu'à partir d'une certaine vitesse de la rotation des turbines dont les premiers tours se font, donc, en roue libre jusque vaincre l'inertie générale de la machinerie. La tour 2 formant cheminée d'appel s'élève d la hauteur néces- saire pour assurer le siphon efficace suivant le calcul propre à chique installation et pour obtenir une moyenne de production rentable, compte tenu des conditions atmosphériques locales et de leurs variations. C'est ainsi donc, que ce système étudié pour combiner des phénomènes naturels, chaleur solaire, siphon et températures atsos- sphériques permet d'obtenir une production d'énergie continue et sans apport de combustible quelconque. Géographiquement, de telles unités de production peuvent store installées, de préférences, dans les régions ensoleillées situées entre les deux cinquantièmes parallles de latitudes, nais elles peuvent autre envisagées au delà dans de nombreux cas. Le nombre des applications de l'énergie à bon marché est quasi infini, mais on peut citer des exemples très importants colle l'élévation des eaux en gbnbral et son emploi à l'irrigation facile de terres incultes par manque d'arrosage. REVENDICATIONS 1) Ensemble d'installations permettant de produire par leur disposition spéciale un siphon atmosphérique pour en re eueillir l'énergie cinétique; caractérisé par une tour en partie transparente dans laquelle la chaleur des rayons solaires qui la frappent chauffent l'air qu'elle contient, et qui, de ce fait st e en créant un courant assez fort pour actionner des turbines de dimensions appropriées placées sur son parcours dans un couloir d'accès situé à la base, et b large entré+ pour l'admission facile de l'air extérieur plus froid1 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par des turbines de construction générale légère, montées sur des axes horizontaux pour qffrir norma liement au courant d'air un maximum de surface de leurs pales dont I'intrades estlintredos est incurvé. est incurvé. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par la possibilit d'obtenir, à partir de la rotation de ces turbines, de l'énergie en leur faisant entratner soit des dynamos ou alternateurs électriques, soit des systèmes purement mécaniques et quelconques.