Brevet FR2307129A1 — publié le 19761105

DESCRIPTION a) Transformateur d'énergie. b) La présente invention concerne la transformation de énergie thermique en énergie mécanique. c) Dans l'état actuel des choses, les transformations connues, d'énergie thermique en énergie mécanique présentent l'inconvénient de se faire à faible rendement. D'autre pa-t, les systèmes proposés le sont pour des applications ponctuelles. I1 faut aussi signaler que dans les systèmes connus, les sources d'énergie de départ sont peu diversifiées, souvent coûteuses, limitees, non disponibles sur notre territoire, polluantes, et d'un transport difficile. d) Le dispositif suivant l'invention, pallie à la plupart de ces inconvé- nients. Il permet d'exploiter dans sa conception basse tempéra+ure, une nouvelle source d'énergie, non limite, gratuite, sans risque de déséquilibre thermique de l'atmosphère, qui est la chaleur ambiante des fluides qui nous entourent. e) Le dispositif, objet-de l'invention comporte un échangeur d'ambiance, qui fournit ses calories à un fluide de transfert, véhiculé grâce à un accélé- rateur, pour venir vaporiser le gaz tig; dans le bouilleur. Le gaz, sous pression, va se ddtendre dans une turbine, en fournissant du tr & -siil mécanique ce qui entraine son refroidissement. Il pénètre ensuite dans le condenseur où il peut se liquéfier grEce~à l'extraction des calories non utilises, et il est recyclé par une pompe v-srs le bouilleur. Afin d'assurer la liquéfaction totale du gaz détendu, le condenseur comporte un échangeur de tempdra-ture qui absorbe les calories non utilisées, par évaporation d'un second fluide liqufiable, (qui peut être le. même que le précédent), ce gaz est repris par le compresseur j fin de le liquDfier à la température du bouilleur. La chaleur le liquéfaction est reprise par le premier fluide dans un échangeur situé entre la pompe de recyclage et le bouilleur, ce qui permet de le liquéfier et de ranener sa température liquide à sa température d1évaporation. Le premier fluide e trouve réchauffé et vaporisé, en fonction des besoins.Cet échange équilibre l'apport d'énergie dans le bouilleur par rapport au gain d'énergie mécanique, ce qui entraine un rendement trbs élevé. En-fonction du rapport volumétrique pression--détente choisi, la quantité d'énergie disponible à la turbine sera très vite supérieure à l'énergie nécessaire au compresseur. Si le rapport volumétrique pression-détente est très important (choix du fluide en fonction de la température de départ), les calo- ries non utilisées pour fournir le travail mécanique1 seront en faible quantité. Pour les réintroduire dans le circuit après recyclage, la pression demandée au compresseur pourra être bien plus faible que la pression de départ car il suffira de réchauffer le fluide liquidea arès la pompe, sans qu'il y est besoin de le vaporiser. f) le dispositif objet de l'invention a un vaste champ d'applwcation. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant la transformation de l'énergie thermique basse ou haute température en énergie mécanique,en utili sant les caractéristiques physiques des fluides.(qui,de l'état liquide à la température TO,permettent,en passant par l'état gazeux de déplacer un nombre de calories à l'état liquide de la température Tl,extrêmement variable,par rapport à l'énergie mécanique mise en jeu pour les comprimer ou les détendre,en fonction de nombreux paramètres,notamment l'éloignement du point critique Et que la variation de pression sous état gazeux engendre plus de travail que sous état liquide pour une même quantité de fluide)Ce qui permet à la détente du fluide vaporisé d'obtenir une énergie supérieure à celles nécéssaires,au recyclage sous phase liquide et au recyclage de la chaleur de condensation par une pompe à chaleur. Caractérisé par le fait qu'il utilise un fluide de détente ayant- un point critique voisin ou légérement inférieur à la température de vaporisation T0 (par exemple,température ambiante) dans le bouilleur. Ce qui permet un rendement mécanique de détente, levé, SOU8 phase gazeuse. 2. Dispositif selon revendication 1 Caractérisé par le fait que le fluide aprés détente est condensé à la température T1 pour être recyclérvers le bouilleur par une pompe, sous phase liquide. 3. Dispositif selon revendication 1 Caractérisé par le fait que la chaleur de condensation est éva quée par une pompe à chaleur pour être dirigée vers le fluide de détente entre la pompe et le bouilleur. 4. Dispositif selon revendication 1 Caractérisé par le fait que les fluides de détente et de pompe à chaleur sont en circuits fermés,reliés par des échangeurs. 5. Dispositif selon revendication 1 Caractérisé par le fait que l'indépendance thermique du système lui confère un très haut rendement et limite l'apport de calories au bouilleur à l'énergie mécanique ressortie 6. Dispositif selon revendication 1 Caractérisé par le fait que la chaleur de frottement des organes mécaniques reste interne au système. 7. Dispositif selon revendication 1 Caractérisé par le fait qu'il peut facilement s'adapter à la température de la source par le choix des fluide.