Brevet FR2785949A1 — publié le 20000519

DESCRIPTION La présente invention concerne un moteur thermodynamique à énergie solaire pour automobile, bateau, locomotive etc.... Jusqu'à nos jours on a surtout mis au point des procédés de transformation de l'énergie solaire, directement en énergie électrique, grâce notamment à des cellules photoélectriques. Sa transformation en énergie mécanique par l'intermédiaire d'un gaz ne semble pas avoir jusqu'ici une application importante. Or certains gaz ont une forte pression à la température ordinaire. C'est le cas de l'anhydride carbonique C02 qui, à 0 degré centigrade a une pression de 34,5 atmosphères et une pression de 73 atmosphères à 31,3 degrés (sa température critique). II y a là une énergie potentielle qu'on peut facilement transformer en énergie mécanique utilisable pour automobile, bateau, train etc... Ce qui n'a pas été réalisé jusqu'à nos jours. L'invention a pour but un moteur thermodynamique à énergie solaire pour automobile, bateau et locomotive. Ce moteur est composé de deux cylindres pouvant supporter de fortes pressions, d'un cylindre comprenant un rotor comprenant des roues à aubes, de deux soupapes de sécurité et d'une série de robinets. L'invention est décrite ci-après à l'aide d'un exemple et de références aux dessins joints, dans lesquels la figure 1 planche 1/4 est une vue d'ensemble du moteur thermodynamique, la figure5 planche 2/4 représente la courbe d'état de l'anhydride carbonique (C02), les figures 3 et 4 planche 3/4 montrent un exemple d'insertion du moteur thermodynamique dans une automobile et dans un bateau et la planche 4/4 le schéma du rotor et de son enveloppe. La figure 1 planche 1/4 représente le moteur thermodynamique à énergie solaire dont les principaux organes sont : C1 et C2 : Deux cylindres identiques pouvant supporter de fortes pressions et qui jouent alternativement le rôle de source chaude chauffée par les rayons solaires, ou à défaut par les filaments électriques F1 et F2 alimentés par la batterie B. A : Cylindre contenant le rotor RO sur lequel agit le gaz par des tuyaux partant de C1 sur sa partie supérieure et des tuyaux partant de C2 sur sa partie inférieure. RO : Rotor comportant des roues à aubes sur lesquels agit le gaz. Le nombre de ses roues peut tre augmenté. Ce rotor actionne l'arbre moteur par l'intermédiaire du système d'embrayage Eb. S1, S2 : Soupapes de sécurité figure 2 planche 1/4. Pour éviter l'explosion du cylindre C1, la soupape S1 s'ouvre lorsque la pression y atteint une valeur limite, et le gaz passe alors directement dans le cylindre C2. Inversement, si c'est C2 qui est exposé au soleil, la soupape S2 joue le mme rôle. K1 : Série de Robinets qui s'ouvrent pour laisser le gaz passer de C1 à C2 en agissant sur RO. K2 : Série de Robinets qui s'ouvrent (dans la partie inférieure de A) pour laisser le gaz passer de C2 à C1 en agissant sur RO. V1 : Ventilateur qui refroidit C1 si c'est C2 qui est exposé au soleil. V2 : Ventilateur qui refroidit C2 si c'est C1 qui est exposé au soleil. RA et PE : Radiateur et pompe à eau qui assure le refroidissement du cylindre A. F1 et F2 : Filaments électriques alimentés par la batterie B pour chauffer C1 ou C2 au cas où il n'y a pas d'ensoleillement. CP : Clapet qui contraint le gaz à emprunter un sens unique. D : Alternateur qui recharge la batterie B B : Batterie qui fournit le courant nécessaire au chauffage par le filament F1 ou F2 et au refroidissement par le ventilateur V1 ou V2. L1 et L2 : Leviers qui commandent respectivement les robinets K1 et K2. Au départ, le cylindre C1 contient une charge de C02 liquide. Exposé au rayons solaire, la pression y atteint rapidement une grande valeur, tandis que le cylindre C2 maintenu à l'ombre par un panneau protecteur PA est vide. Par action sur le levier L1, les robinets K1 s'ouvrent progressivement et laissent le gaz agir sur les aubes du rotor RO qui actionne l'arbre moteur. Si la pression dans C1 atteint la valeur limite supportable par ce cylindre, la soupape S1 s'ouvre et laisse le gaz s'échapper directement vers C2, juste le temps nécessaire à la chute de pression pour se refermer, cette soupape étant réglée pour ne s'ouvrir qu'à cette pression limite bien déterminée. Pendant que le soleil chauffe C1, le ventilateur V2 refroidit C2. Et lorsque le gaz qui agit sur RO sera presque totalement passé dans le cylindre C2, on agit sur le levier L1 pour fermer les robinets K1 et sur le levier L2 pour ouvrir les robinets K2. Le panneau protecteur va donner de l'ombre au cylindre C1 refroidit par le ventilateur V1, tandis que C2 devient le cylindre exposé au soleil. Le gaz va aller de C2 vers C1 en fournissant le mme travail par action sur le rotor RO. De mme, lorsque C2 se sera suffisamment vidé, les rotes seront de nouveau inversés. S'il y'a insuffisance d'ensoleillement les filaments électriques F1 ou F2 fourniront une petite quantité de chaleur pouvant assurer le fonctionnement. II faut en effet chauffer légèrement sinon, on provoque l'évasion du gaz par la soupape de sécurité. La planche 2/4 qui représente la courbe d'état de l'anhydride carbonique C02 montre que mme a une température moyenne, voisine de la température ambiante (20-30 degré centigrades) on obtient une forte pression de l'ordre de 60 atmosphères dans le cylindre exposé au soleil. La figure 4 planche 3/4 montre un exemple d'insertion du moteur thermodynamique à énergie solaire dans une automobile. L'axe du rotor du moteur actionne les roues du véhicule par l'intermédiaire du système d'embrayage Eb. REVENDICATIONS 1-Moteur thermodynamique à énergie solaire pour automobile, bateau, locomotive... Caractérisé en ce qu'il est composé de deux cylindres C1 et C2, d'un cylindre contenant le rotor RO sur lequel agit le gaz provenant de C1 ou de C2. 2-Moteur thermodynamique, selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le dispositif fonctionne grâce à la forte pression du gaz (C02) contenu dans les cylindres C1et C2, pression entretenue par un apport d'énergie solaire. 3-Moteur thermodynamique selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le gaz qui agit sur le rotor RO va de C1 à C2 lorsque c'est C1 qui est exposé au soleil et de C2 à C1 lorsque c'est C2 qui est exposé au soleil. Ainsi c'est la mme quantité de gaz fournie une fois pour toute qui travaille indéfiniment grâce à l'apport extérieur d'énergie solaire.