Brevet FR2328931A1 — publié le 19770520

L'invention concerne le chauffage de fluides, de préférence en vue du chauffage de locaux, par exemple le chauffage de l'eau destinée à être utilisée dans des habitations et autres enceintes, ou à chauffer celles-ci. Il a été proposé d'utiliser l'énergie éolienne pour en tourner un générateur électrique et d'utiliser le courant électrique produit, avec ou sans emmagasinage intermédiaire dans des batteries d'accumulateurs, pour le chauffage et dans d'autres buts. L'inconvénient de cette proposition est qu'elle nécessite un équipement motteux et encombrant, par exemple des convertisseurs de courant et des batteries d'accumulateurs. En conséquence, l'invention propose un appareil de chauffage de fluide comprenant un dispositif à courant de Foucault capable lorsqu'il est entrainé d'engendrer de la chaleur et de la transmettre à un fluide, et des moyens de transmission de la force motrice d'un vent au dispositif. Pour faciliter la compréhension de l'invention et montrer comment on peut la mettre en oeuvre, on se réfèrera maintenant, à titre d'exemple, aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une perspective schématique partiellement en coupe d'un mode d'exécution de l'invention la figure 2 un détail d'une variante portant sur une partie du mode d'exécution de la figure 1, et la figure 3 un détail d'une autre variante portant sur une partie du mode d'exécution de la figure 1. On considèrera maintenant les dessins ; la figure 1 montre schématiquement un appareil de chauffage de fluide selon un mode d'exécution de l'invention. L'appareil comprend essentiellement un dispositif à courant de Foucault, indiqué par la référence générale 1, capable, lorsqu'il est entraîné, d'engendrer de la chaleur et de la transmettre à un fluide, et des moyens, indiqués par la référence générale 2, permettant de transmettre au dispositif 1 la force motrice d'un vent W. Le dispositif à courant de Foucault I est un dispositif dans lequel un courant électrique est induit dans un conducteur métallique par un mouvement relatif entre le conducteur et un champ magnétique, le courant (appelé courant de Foucault) servant à engendrer de la chaleur dans le conducteur. Le champ ma gnétique peut être fourni par un ou plusieurs aimants et de préférence, pour faciliter la transmission de chaleur du conducteur, l'aimant est monté de manière à pouvoir tourner et le conducteur est monté de façon fixe. Dans le dispositif à courant de Foucault 1 de la figure 1, un aimant 3 est monté de manière à pouvoir tourner à l'intérieur d'un conducteur fixe 4 qui est sous la forme d'un cylindre ou tambour formé d'un métal tel que le cuivre ou l'aluminium. L'entratnement de rotation est transmis du vent W à l'aimant 3 par les moyens de transmission 2 qui peuvent être reliés à l'aimant 3. Ces moyens de transmission 2 comprennent un arbre 5 pouvant être relié à l'aimant 3 et une éolienne fixée à l'arbre 5. L'éolienne est munie de pales telles que 6 montées de manière à tourner autour d'un axe pratiquement perpendiculaire à la direction W du vent. Les pales 6 indiquées sur la figure I sont courbées dans la direction de l'axe de rotation qui est, dans le cas présent, l'axe longitudinal de l'arbre 5 et avantageusement, elles ont un profil d'aile portante. Sur la figure 1, on a indiqué quatre pales courbées 6 mais on peut utiliser plus de quatre pales et elles ne sont pas nécessairement courbées. La configuration courbée et de préférence troposkienne des pales n'est pas très efficace étant donné qu'environ 55 % seulement de la longueur des pales est utile. Un si faible rendement est acceptable pour de grands appareils, mais les configurations de pales représentées par les figures 2 et 3 sont préférables pour des appareils plus petits. Les variantes de configuration de pales des figures 2 et 3 comportent des pales 7 dirigées en ligne droite, pratiquement parallèles à l'axe de rotation de l'éolienne et espacées de celui-ci, l'axe étant dans ces modes d'exécution coaxial à l'arbre 5. Les pales 7 de la figure 2 sont reliées à l'arbre 5 à leurs deux extrémités par des supports 8, ce qui donne une structure légèrement plus rigide que la disposition de la figure 3 dans laquelle les pales 7 sont reliées à l'arbre 5 par un seul support 9 entre les extrémités des pales 7. De préférence, les pales 6,7 sont construites en stratifié renforcé de fibres de verre. En outre, les moyens de trans mission 2 peuvent encore comprendre des engrenages entre l'éolienne et la partie entratnée du dispositif à courant de Foucault 1, de manière à accroStre la vitesse de rotation de l'arbre 5 et donc le rendement de l'appareil. On peut mesurer le rendement de l'appareil par la quantité de chaleur engendrée et transmise au fluide. Un exemple d'appareil selon l'invention donne une puissance calorifique de 75 W pour une vitesse de rotation de l'aimant de 700 tours/mn, et elle est portée à 150W à 1050 tours/mn et à 225 W à 1425 tours/mn. Le fluide à chauffer est de préférence l'eau pour la fourniture domestique d'eau chaude et/ou pour le chauffage de locaux. Afin de faciliter la transmission de chaleur du dispositif à courant de Foucault au fluide, l'appareil comprend un récipient présentant au moins un passage à travers lequel on peut faire circuler du fluide. Dans l'appareil de la figure 1, ce récipient est sous la forme d'une chemise creuse à eau chaude 10 à travers laquelle on peut faire circuler de l'eau par un tuyau d'entrée 11 et un tuyau de sortie 12. Comme le montre la figure 1, le dispositif à courant de Foucault 1 est monté à l'intérieur de la chemise 10, le conducteur 4 étant maintenu fixe à l'intérieur de la chemise 10 au moyen de supports 13. Dans une variante non représentée, le récipient peut prendre la forme d'un serpentin tubulaire entourant le conducteur. Quelle que soit la forme de récipient utilisée, on fait circuler l'eau au travers pour dissiper la chaleur engendrée dans le conducteur 4. Avec l'appareil de la figure 1, l'eau entre par le tuyau d'entrée 11, s'écoule sur le conducteur 4 et sort par le tuyau de sortie 12. En partant du tuyau de sortie 12, on peut faire circuler directement l'eau chauffée à travers des circuits de chauffage ou l'utiliser pour chauffer l'eau dans un tel circuit ou dans un réservoir à eau chaude, par échange de chaleur de façon classique. La circulation d'eau peut être assurée par tous moyens appropriés, par exemple par un rotor 14 entratné directement par un prolongement de l'arbre tournant 5, comme le montre la figure 1. Le débit de circulation d'eau doit ainsi augmenter avec la vitesse de l'arbre, donc du vent, et être maximale pour un apport maximal de chaleur. Dans une variante, le dispositif à courant de Foucault peut dtre placé directement dans un réservoir à eau chaude, ce qui élimine la nécessité d'un échangeur thermique ou d'une action de circulation. En outre, l'appareil selon l'invention peut avantageusement servir d'appoint à un chauffage par l'énergie solaire. REVENDICATIONS 1. Appareil de chauffage de fluide caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif à courant de Foucault capable lorsqu'il est entraSné d'engendrer de la chaleur et de la transmettre à un fluide et des moyens de transmission de la force motrice d'un vent au dispositif. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif à courant de Foucault comprend un conducteur et un aimant. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'aimant est monté de manière à tourner relativement au conducteur et est conçu pour titre relié aux moyens de transmission de la force motrice du vent. 4. Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un récipient présentant au moins un passage par lequel on peut faire circuler du fluide, dans le fonctionnement de l'appareil, pour qu'il reçoive de la chaleur du conducteur. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le récipient est une chemise creuse prévue sur le conducteur. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le récipient est un serpentin tubulaire prévu sur le conducteur. 7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, ca ractérisé par le fait qu'il comprend al?s moyens de circulation de fluide. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens de circulation de fluide sont formés d'un rotor. 9. Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le fluide à chauffer est l'eau. 10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les moyens de transmission de force motrice comprennent une vienne fixée à un arbre pouvant titre relié au dispositif à courant de Foucault. 11. Appareil-selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'éolienne est munie de pales montées de manière à tourner autour d'un axe pratiquement perpendiculaire à la direction de mouvement du vent. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les pales sont courbées dans la direction de l'axe de rotation. 13. Appareil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les pales sont dirigées en ligne droite et pratiquemeni parallèles à l'axe de rotation avec espacement.