Brevet FR2412171A1 — publié le 19790713

La présente invention concerne un générateur thermoélectrique comportant une pluralité d'éléments thermoélectriques dont les soudures chaudes et les soudures froides sont connectées en série et/ou en parallèle pour constituer respectivement a une borne Easative et une borne negatìve. tes générateurs connus jusqu'à présent sont d'un rendement énergétique très faible et d'un prix de revient considérable. La présente invention vise à supprimer ces inconvénients et à proposer un générateur thermoélectrique de conception simple et efficace. Ce but est atteint du fait que les soudures chaudes des éléments thermoélectriques sont montées dans le foyer d'un système optique collecteur et concentrateur de rayonnement, que les soudures froides sont isolées électriquement et plongées dans l'eau de fleuve, de lac, de lagune ou de mer et que les éléments thermoélectriques, ainsi que le système pptique collecteur concentrateur de rayonnement,,sont montes sur un dispositif flotteur Be cette façon, non seulement la source chaude (rayonnement solaire) > mais aussi la sonrce froide (eau) est disponible gratuitement.Du fait que, le système optique s'appuie sur la source froide, c'est à dire sur par l'intermédiaire du dispositif flotteur, les longueurs des fils de con tinion entre la soudure froide et la soudure chaude des éléments thermoélec- triques est extrêmement réduite et ainsi, les pertes électriques le sont ega- lement. trace a la conception de l'objet de l'invention, le volume d'eau dans lequel sont plongées les soudures froides des éléments thermoélectriques se trouvent constamment a l'ombra du système optique et du dispositif flotteur, ce qui augmente la différente de températures entre la soudure froide et chaude des dits éléments et donc le rendement énergétique. On peut monter le système optique sur un cadre orientable autour d'un axe horizontal et on peut également prévoir sur le dispositif flotteur des moyens d'orientation permettant au dit dispositif de tourner autour d'un axe vertical. Ainsi il est possible d'orienter le système optique de telle sorte que sa section d'entrée soit toujours perpendiculaire au rayonnement solaire. En tant qu'éléments thermoélectriques on utilisera les éléments conducteurs ou semi-conducteurs connus. Avantageusement, on peut utiliser l'énergie électrique ainsi produite pour la fabrication de l'hydrogène par l'électrolyse de l'eau ambiante, c'est a dire se trouvant à proximité du générateur thermoélectrique. Il serait ega- lement possible d'utiliser cette énergie électrique pour le dessalement et/ou la distillation de l'eau de mer. Bien entendu pour l'électrolyse et le déssalement, on place les volumes d'eau a traiter dans des cuves appropriées. L'objet de l'invention sera encore mieux compris a l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation, description faite en référence au dessin annexé sur lequel la fig. I est une vue schématique en perspective d'un générateur thermoélec- trique conforme a l'invention et la fig. 2 est une vue en coupe verticale d'un autre mode de réalisation du générateur thermoélectrique selon l'invention. Comme on peut le voir sur le dessin, le générateur thermoélectrique 1 comprend un dispositif flotteur 2 s'appuyant sur un plan d'eau 3, un système optique capteur et concentrateur de rayonnement 4 monté sur le dispositif flotteur 2, unepuralité d'éléments thermoélectriques 5 dont les soudures ou jonctions chaudes 6 sont placées dans le foyer ou la zone la plus chaude du système optique 4 et dont les soudures ou jonctions froides 7 sont plonb gées dans l'eau sur laquelle flotte le dispositif flotteur 2 qui, bien enter du peut être muni de moyens d'amarrage non représentés. Les soudures froides 7, et toutes les parties en contact avec de l'eau, des éléments thermoélectriques sont entourées d'une gaine d'isolement électrique 8 qui peut etre fixée, par son extremité supérieurs, par exemple sur le système optique 4 ou un organe qui lui est solidaire. Le mode de réalisation représenté sur la fig. 2 comporte, en outre, un cadre de support orientable 9 articulé autour d'un axe horizontal 10 sur le dispositif flotteur 4. A l'opposé de l'axe 10 sont prévus des moyens d'inclinaison tels qu'un verin pneumatique, hydraulique ou mécanique il qui permet de varier l'inclinaison du cadre de support 9, et donc du système optique 4. Les jonctions chaudes 6 et froides 7 des éléments thermoélectriques 5 sont connectées à une borne positive 12 et à une borne négative 13, par l'interme- diaire de courts tronçons de fils électriques 14, ces bornes 12 et 13 étant montées sur le cadre 9 de préférence, du coté se trouvant à l'ombre derrière le système optique 4. On peut encore prévoir de moyens d'orientation pour le dispositif flotteur 2 ou le cadre 9 de sorte que le système optique 4 peut également tourner autour d'un axe vertical et présenter sa face d'entrée toujours perpendiculairement au rayonnement. Comas déja indiqué précédemment, l'énergie électrique produite peut être utilisée sur place de préférence pour la fabrication de l'hydrogène à partir de de L'eau ambiante ou pour la production d'eau potable Bien entendu, si l'eau est peu profonde et que son niveau ne varie pas ou que peu on peut remplacer le dispositif flotteur par une plate forme disposée peu au dessus de l'eau et montez sur pilotis Revendications 1) Générateur thermoélectrique comportant une pluralité d'éléments thermoélectriques dont les soudures chaudes et soudures froides sont connectées en série et/ou en parallele respectivement à une borne positive et à une borne négative, caractérise ea ce que les soudures chaudes des elêrnents ther moelectriques sont montees dans le foyer ou la zone la plus chaude d'un système optique collecteur et concentrateur de rayonnement, que les soudures froides sont isolees électriquement et plongées dans l'eau de fleuve, de lac, de lagune ou de mer, et que les elements thermoélectriques ainsi que le systeme optique collecteur concentrateur de rayonneaent sont montes sur un dispositif flotteur. 2) Génerateur thermoélectrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système optique est monté sur un cadre de support susceptible de pouvoir pivoter d'un axe horizontal prévu sur le dispositif flotteur. 3) Ginerateur thermoélectrique selon l'une dessrevendications 1 et 2, ca- racterise en ce qu'il comporte des moyens d'orientation pour le dispositif optique autour d'un axe vertical. 4) Application de l'énergie électrique produite par le générateur thermoé- lectrique selon l'une des revendications 1 à 3 au traitement de l'eau am- biante sur lequel flotte le dit générateur, et notamment à l'électrolyse et au dessalement de l'eau.