Brevet FR2532365A1 — publié le 19840302

L'objet de l'invention concerne un dispositif thernio-aérodynamique de transport. I1 est destiné à combiner les effets de la chaleur solaire comme accélérateur de la vitesse d'écoulement d'une veine d'air dirigée, pour déplacer des substances vaporisées et/ou des particules de faible densité dont cette veine d'air est chargée. L'objet de l'invention est l'application du principe physique existant dans la nature lors de la formation des nuages au travers du cycle évaporation-ascension de la vapeur-condensation, qui déplace des masses considérables d'eau, de substances et de particules. Ainsi le but de l'invention est une utilisation rentable de l'éner- ge solaire pour transporter particulièrement de l'eau sur de grandes hauteurs et/ou de grandes distances dans les régions qui en manquent depuis les endroits où elle existe en grandes quantités, mais aussi pour déplacer toutes autres substances vaporisables et/ou particules légères mises en suspension dans une veine d'air; ce nouveau moyen de transport est destiné à s'inclure avantageusement dans un dispositif ou un pro cessus industriels tels, par exemple, que le transport de particules dangereuses en milieu étanche. Il est connu d'utiliser, soit le pouvoir ascensionnel des gaz ac- céléré par insolation pour déplacer des fluides caloporteurs, soit des capteurs solaires pour capter des calories, soit l'effet d'aspiration par diminution de volume d'une veine d'air à l'aide d'un condenseur de vapeurs, soit d'utiliser une ou des hélices pour déplacer des vapeurs et/ou des substances, mais on n'a pas à ce jour, combiné les effets de chacun de ces éléments afin de créer un moyen de transport. L'objet de l'invention concerne un moyen de transport fonctionnant grace à l'accélération thermique fournie successivement et complémen- tairement par diverses formes de capteurs solaires a I1 est constitué par la combinaison d'une enceinte de départ 1 formant capteur solaire et recevant les substances à vaporiser et/ou des particules légères, enceinte prolongée par un conduit 2 formant capteur solaire et débouchant dans un condenseur de sapeurs 3 accélérant par aspiration la vitesse d1écoulement de la veine d'air, l'ensemble dépla- çant cette veine d'air chargée des substances à transportera Sur les dessins annéxés donnés à titre d'exemple non limitatif des formes de réalisation de l'objet de l'invention La figure 1 est une vue en coupe du dispositif dans son ensemble La figure 2 est la vue en plan d'une section du conduit solaire La figure 3 est la vue en coupe d'une section du conduit solaire. Le.nceinte de départ 1 est un capteur solaire constitué par un espace enfermé dans des parois noires 4 bonnes conductrices de la chaleur et de préférence en tòle de motta, et protégé sur la face non insolée Cette surface absorbante est enveloppée à distance par un' ison- nement 5 transparent au rayonnement solaire, en verre et/ou en fibres de verre enduites et/ou en résines synthétiques. Toutefois, tous les systèmes optiques connus, du plus simple au plus compliqué, sont utilisables pour concentrer le rayonnement solaire sur cette enceinte de départ 1. Celle-ci forme une chambre d'échauffement d'air munie d'ouvertures 6 obturables et réglables à sa périphérie inférieure, permettant l'intro- duction d'air et/ou de substances vaporisables et/ou de particules légères L'ensemble du conduit 2 peut avoir une hauteur importante; il est vertical ou oblique, ou successivement vertical ou oblique; il peut,par exemple, suivre un relief de montagne, de falaise, de paroi de barrage hydraulique, de tour, et atteindre une hauteur de plusieurs milliers de mètres lorsqu'il est suspendu à un aéronef. Ce conduit 2 est constitué par une paroi composée d'une partie isolante 7 de préférence en matière expansée à cellules fermées, formant raidisseur et occupant la surface ne recevant pas directement les rayons du soleil, et d'une partie noire 8 constituée d'une pellicule de préférence en résine synthétique, puis une paroi externe 9 transparente au rayonnement solaire, de préférence en fibres de verre enduites et/ou en résines synthétiques; toutefois, tous les systèmes de capteurs solaires connus, du plus simple au plus compliqué, sont utilisables pour concentrer la chaleur dans ce conduit 2. Le conduit 2 est équipé de collecteurs 10 constitués de gorges successives positionnées contre la paroi noire 8 côté de la veine d'air chargée; ces collecteurs 10 permettent de ré@@pérer tout au leng du conduit 2 les substances condensées et/ou les particules légères aux emplacements qu'elles ont atteint lors de leurs déplacements dans la veine d'air qui les transporte et de diminuer leur retout en arrière. Chaque collecteur 10 comporte un dispositif de vidage 11 obturable et/ou réglable afin d'éviter les surcharges éventuelles de substances transportées qui pourraient alourdir l'ensemble du conduit 2 et afin d'éviter les entrées d'air froid ou de courants perturbateurs. L'espace 12 situé entre les deux parais 8, 9, du conduit 2 est cloisonné par endroits pour créer des chambres d'échauffement successives indépendantes pour que l'interruption éventuelle de leur fonctionnement ne nuise pas au fonctionnement global de l'ensemble du disposi- tif, permettant ainsi toutes réparations, adjenctions, remplacements des différentes parties du conduit 2. Le condenseur de tapeur 3 est relié au conduit 2; il est constitué d'une enceinte 13 étanche et isolée périphériquement dans laquelle sont situées une ou des parois froides.14 de préférence en en ttle de métal à ailettes; cette paroi froide a pour rôle d'abaisser la température de la veine d'air chargée, donc de créer sursaturation et condensation des substances vaporisées transportées par cette veine d'air tout en récu- pérant des quantités importantes de chaleur et/ou de particules trans portées par des ouvertures obturables et réglables 16. Cet abaissement de température peut se faire de préférence par un en des moteurs thermiques 17 et/ou pompes à chaleur. La chaleur récupérée permet avantageusement de produire de l'energie qui peut être utilisée, soit au démarrage et/ou l'accélération de la vitesse d'écoulement de la veine d'air par l'intermédiaire d'hélices 15, soit pour tout autre usage industriel, agricole et/ou domestique; cet abaissement de température peut être obtenu par tous les disposai tifs connus de @efroidissement utilisant séparément ou conjointement l'air pulsé, le vent, les différences de températures ou de pressions sans pour cela être contraire à la conception générale de l'invention. C'est donc bien l'application nouvelle du chauffage solaire d'une veine d'air chargée an travers d'une enceinte de départ 19 puis du chauffage solaire de cette veine d'air au travers d'un conduit 29 puis son refroidissement dans un condenseur de vapeurs 3 augmentant par aspiration la vitesse d'écoulement de cette veine d'air, et cela pour déplacer des substances vaporisables et/ou des particules légères transportées par cette veine d'air, que se caractérise l'invention. Tout élément réchauffeur peut être utilisé, tel le ruissellement des eaux résiduaires chaudes, aussi bien industrielles qu'atemiques. Toutefois les formes, dimensions et dispositions des différents éléments pourront varier dans la limite des équivalents comme d'ailleurs les matières utilises pour leur fabrication, sans changer pour cela la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite. R E V E N D I C A T I O N S *************************** 1 / Dispositif thermo-aérodynamique de transport destiné à combiner les effets de la chaleur solaire comme accélérateur de la vitesse d'écoulement d'une veine d'air dirigée, pour déplacer des substances vaporisées et/ou des particules de faibles densité dont cette veine d'air est chargée, se caractérisant par la combinaison d'une enceinte de départ formant capteur solaire, prolongée par un conduit de grande longueur formant capteur solaire et débouchant dans un condenseur de vapeurs. 20/ Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que l'enceinte de départ est un capteur solaire constitué par un espace enfermé dans des parois noires bonnes conductrices de la chaleur 9t de préference en tôle de métal, enveloppées à distance par un cloi sonnement transparent au rayonnement solaire, en verre et/ou en fibres de verre enduites et/ou en résines synthétiques. 3 / Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que l'enceinte de départ est un capteur solaire formant chambre d'échauffement d'air munie d'ouvertures obturables et réglables à sa périphérie inférieure, persettant l'introduction d'air et/ou de substahces vaporisables et/ou de particules de faible densité. 4 / Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que l'enceinte de départ débouche dans le conduit formant capteur solaire. 50/ Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que le conduit de grande longueur est un capteur solaire, qu'il peut être vertical ou oblique, ou successivement vertical ou oblique, qu'il est constitué par une paroi composée d'une partie isolante de préférence en matière expansée à cellules fermées, formant raidisseur et occupant la surface ne recevant pas directement les rayons du soleil, et d'une partie noire constituée d'une pellicule de préférence en résine synthé- tique, puis une paroi externe transparente au rayonnement solaire en fibres de verre enduites et/eu en résines synthétiques. 6 / Dispositif suivant la revendication 5 se caractérisant par le fait que le conduit est équipé de collecteurs constitué de gorges suc- sessives positionnées contre la paroi noire coté de la veine d'air chargée, chaque collecteur comportant un dispositif de vidage obturable et réglable. 7 / Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que l'espace situé entre les deux parois du conduit est cloisonné par endroits pour créer des chambres d'échauffement successives indépen- dantes pour que l'interruption éventuelle dé leur fonctionnement ne nuise pas au fonctionnement global de l'ensemble de la combinaison chambre de dEpart-conduit-condenseur de vapeur. 80/ Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que le conduit est relié au condenseur de vapeur. 90/ Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que le condenseur de vapeurs est constitué d'une enceinte étanche périphériquement et isolée/dans laquelle sont situées une ou des parois froides de pré- férence en t;îe de métal à ailettes, ces parois froides ayant pour role d'abaisser la température de la veine chargée, donc de créer sursaturation et condensation des substances vaporisées transportées par cette veine d'air et/ou en récupérant les particules légères transportées. 10 / Dispositif suivant la revendication 1, 9, se caractérisant par le fait que la chaleur récupérée par la ou les parois froides permettent de produire de l'énergie qui peut être utilisée, soit au démarrage et/au à l'accélération de la vitesse d'écoulement Re la veine d'air par l'intermédiaire d'hélices, soit pour tout autre usage indus- triel, agricole et/ou domestique.