Brevet FR2999826A1 — publié le 20140620

Caisson de production d'énergie L'invention a pour objet un caisson portable contenant un système de production électrique, servant à faire fonctionner tout objet utilisant ces 5 énergies. Le monde d'aujourd'hui, nous montre combien nous sommes vulnérables de risques climatiques et des catastrophes naturelles, lors ce qu'un événement de cette nature surgit, de nombreux foyers et industries tout 10 comme l'économie d'un pays peut être paralysée, car dépendant d'une centralisation de production pour nous fournir en permanence en énergie. Le problème que nous voudrions résoudre est une autonomie individuelle ou collective de la production énergétique tout en contribuant au développement des nouvelles énergies, et en préservant la nature 15 L'état actuel de la technique, propose différents montages déposés sous les numéros des brèves FR N°2461394, EP 19930305881, EP 1879287, W02011041425, pour ne citer que celle-ci. 20 Le brevet N° 2461394, nous propose, une production électrique, à partir d'une génératrice et un moteur en 24v et 12v, en passent par de batteries, pour être transformé en courant alternatif, le WO 2011041425, lui propose un ensemble de moteurs et alternateurs, produisant un courant alternatif et un autre du continu, et comprenant aussi un dispositif de stockage 25 d'énergie ainsi que de redresseur de courant, aussi d'autre montages nous présente des moteurs génératrices à double bobinage. On constate que tous ces montages, ne sont pas où mal adaptés pour être exploitable directement, dans des endroits avec une demande bien déterminée, et que la rentabilité à long terme n'est pas celle attendue. 30 La solution au problème que l'invention essaie de résoudre est, un concept de caisson fermé insonorisé et portable, logeant dans son intérieur, un système de production à double énergie: la première est à partir d'un assemblage entre un moteur asynchrone de 220/380volts, 35 refroidi par liquide, d'une puissance nominal X, qui sera branché directement sur le réseau électrique, celui-ci vient se coupler avec une boite d'engrenage à démultiplication variable automatisée, qui va entraîner une génératrice, comportent aussi un système de refroidissement intégrée, et qui produira directement de 220/380volts. 40 1 La puissance nominale électrique de la dite génératrice, sera supérieure à celle du dit moteur asynchrone, pour pouvoir produire plus de courant qu'elle consommera, le surplus une fois accompli les besoins de la consommation personnelle, seras injecté directement sur le réseau public depuis une installation privée, sans avoir recours à des redresseurs au stabilisateurs, ni nécessité de stockage ou de charge de batteries. La deuxième: c'est la chaleur, qui pourra être récupérée du système de réfrigération du moteur et du générateur, ledit circuit de réfrigération, ou de refroidissement, est destiné à maintenir une température constante pour un meilleur rendement et durabilité des composants, ceux-ci se trouvent intégrés dans les corps du moteur asynchrone et du générateur, les quel viennent se relier à une pompe de circulation, celle ci, est raccordée à un échangeur thermique, disposé sur le circuit de réfrigération, à travers du quel on récupère les calories, pouvant servir à chauffer une installation à basse température. Le principe de l'invention est basé sur un caisson fermée insonorisé et portable, d'une forme rectangulaire ou carré composé d'une structure en aluminium ou d'acier, avec des parois démontables, logeant dans son intérieur un ensemble composé : d'un moteur du type asynchrone refroidi par liquide d'une puissance nominal X, cette puissance nominal X représente aussi bien la puissance absorbée en KW que les tour TRM, en 220/380v ou 400/600v). Celui-ci, sera branché directement sur le réseau électrique public, à travers les organes de protection conventionné et normalisé, ou adapté selon la demande à la puissance de l'ensemble. Il pourra être équipé pour le démarrage, d'un variateur de fréquence ou d'un démarreur ralentisseur ou de tout autre système de démarrage. Pour que la génératrice fournisse une production de courant stable, il doit tourner à une vitesse constante. Pour pallier aux ralentissements du moteur dus à la charge au moment de la demande de consommation, la vitesse de rotation de celui-ci sera régulée grâce à l'adjonction d'une boite de vitesse automatique qui changera de rapport au fur et mesure de la puissance absorbée en ampérage ou en en fonction de l'inertie du couple de rotation du moteur, ces informations vont être captées et transmises au moteur électronique, ou à pulsation, situé à l'intérieur de la boite d'engrenage pour changer de rapport de vitesses pour que la génératrice soit toujours à la bonne vitesse de production. 2 Dans le cas, ou le moteur asynchrone, dépasserait une puissance de 10KW, la boite d'engrenage peut être en prise directe sans changements de vitesse automatique. La génératrice entraînée, sera aussi du type, refroidie par liquide, celle-ci produira directement du courant alternatif stabilisé en 220/380v ou 400/600v, ce qui permettra de faire, un branchement en direct sur le réseau électrique public, sans redresseur, ni stabilisateur, et sera d'une puissance nominal électrique supérieure entre, 75 et 125% ou mois du dit moteur. Le surplus de la production sera injecté au réseau électrique public, directement à travers les dispositifs de couplage, ceux-ci seront adaptés à la demande, selon la puissance de l'ensemble des composants. Le moteur asynchrone, pourra être branché directement à la génératrice, dans certains cas, par exemple une fois la production stabilisée, en créant une auto alimentation, soit, une fois la vitesse de rotation atteinte, et la surcharge de production de courant stabilisée, un transfert électronique avec des relais télérupteurs, couperont automatiquement l'alimentation du réseau électrique publique, et lui feront passer en un mode autonome de fonctionnement et de production. Le système de refroidissement, est destiné à maintenir une température constante, est sera composé, d'une pompe à eau assurant la circulation de l'eau dans le principe d'un circuit fermé, pour assurer le refroidissement du groupe, moteur et générateur, le radiateur sera du type échangeur thermique, dans le quel un circuit extérieur viendra se raccorder pour maintenir une température constante du groupe, cette chaleur, pourra être récupérée et utilisée pour différents services, (chauffage a basse température), un moto ventilateur sera placé contre le radiateur, celui-ci sera commandé par un thermocontact, pour les période en d'hors du service du circuit extérieur ainsi qu'une soupape de sécurité en cas de surchauffe. Tous les instruments de contrôle électronique: voltmètre, fréquencemètre, ampèremètre, température, le variateur de fréquence, la régulation spécifiques, les télérupteurs et toutes les protections réglementaires du branchement (disjoncteurs), ainsi que le boiter de découplage du branchements du groupe, et prise de force, seront posés sur les parois du caisson, tout comme les grilles de ventilation. 3 Le dit caisson, sera fait d'une structure en profil tubulaire, carré ou rectangulaire, en aluminium ou en tout autre matériaux, et il sera plus renforcé à la base pour supporter le poids des composants, il pourra être équipé des roues et d'un attelage pour être tracté, pour les configurations 5 portables, les parois démontables qui équiperont l'ensemble, seront du type (sandwich), pour une meilleure isolation thermique et acoustique, celle-ci se composeront de deux feuilles en aluminium, ou tout autre matériaux, comportant une couche d'isolation entre les deux feuilles. 10 Selon une variante non illustrée, tous les composants du système, pourront aussi être placés uniquement sur la base du caisson, ou sur un châssis, sans les parois dans le cas d'une installation fixe dans un local aménagé pour. 15 Un mode de réalisation de l'invention est décrit à titre d'exemple, et non limitatif en référence aux dessins annexes La figure N° 1 est une vue de l'ensemble des composant. La figure N° 2 est une vue transversale. La figure N° 3 est une vue du caisson extérieur. 20 La figure N° 4 est une vue du caisson extérieur avec les roues. La figure N°4 est une coupe schématique de la boite d'engrenage La figure N° 5 est une coupe montrant le détail du caisson éclaté. En référence à la figure N° 1, on peut distinguer l'ensemble des 25 composants du système 1, disposé sur le base 25, du caisson 2 le moteur asynchrone 3, qui vient s'accoupler avec la boite d'engrenage automatique 8, sur la génératrice 4, on remarquera les sorties du circuit hydraulique de refroidissement 11 de la génératrice 4, et les sorties 9 du moteur 3, qui viennent se raccorder sur la pompe de circulation 5, sur l'entrée 10, celle-ci 30 se raccorde par l'entrée 22 sur le retour du radiateur 6, la sortie 21, c'est le départ ver le moteur 3, la liaison 23, c'est le départ ver la génératrice 4, les sorties 27 ces sont les attentes pour un circuit extérieur de récupération de chaleur, et l'emplacement 19, la sonde de température et le thermocontact, ainsi que la soupape de sécurité 29. 4 La particularité de ce système, figure N°3, nous montre l'ensemble N°1, qui reste très compacte, et du fait qu'on peut le brancher directement sur le 5 réseau électrique publique à travers la liaison16, et qu'il rassemble tout les dispositif dans la boite de couplage15, les raccordements de sécurité 13, et le tableau des instruments de contrôle électronique14, sur une des parois 25, ce que lui permet de s'installer par tout à demeure, ou d'être transportable en dépannage sur ses roues 29 comme nous montre la figure 10 N°4, on remarquera les sorties en attente 27, pour un raccordement extérieur, ainsi que la grille de ventilation 26. La figure N°2, nous montre le châssis 2, qui sera composé en profil tubulaire carrée ou rectangulaire, avec une base plus renforcée 24, pour le 15 maintien du groupe, ainsi que le maintien des roues 30 et le crochet de remorquage 31. La figure N°6 montre l'éclate du caisson avec le détail des parois démontables 25 pour une meilleure accessibilité à l'ensemble des pièces, et aussi les emplacements des éléments encastrable, 13 14,15, et la grille 26. 20 La figure N°5, nous montre un détail schématique de la boite d'engrenage 8, avec le moteur électronique 28, qui fera changer les vitesses automatiquement. 25 Le détail des branchements électriques des éléments, on les repère sur la figure N°1, les fil 17 sont les branchement du moteur3, et du générateur4, le 18, est le branchement de la pompe 5, et du moto ventilateur7, le 19 correspond ou thermocontact et à la sonde de température, le moteur à pulsation, ou électronique 28 de la boîte d'engrenage 8, il est branché 30 avec la liaison 20.5 REVENDICATIONS1. Concept de caisson de production à double énergie portable (1) comportant au moins: un caisson fermé avec un châssis tubulaire en acier (2), un moteur du type asynchrone refroidi par liquide (3), d'une génératrice de courant type refroidie par liquide (4), une boite d'engrenage à changement de vitesse automatique (8), un système de refroidissement avec un radiateur à échangeur thermique (6), comportant un moto ventilateur (7), une pompe de circulation à eau (5) une soupape de sécurité (29), un tableau de contrôle électronique (14) une boite de raccordement (15) une boite de dispositif de sécurité (13), ainsi que une grille de ventilation (26), des roues(30), et un attelage (31). 2. Concept de caisson de production à double énergie portable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson (2) pourra être d'une forme carrée ou rectangulaire, composé d'un châssis en profil tubulaire en acier ou aluminium ou tout autre matériaux, avec une base renforcée (24), équipée des parois démontables (25) du type (sandwich), pour une meilleure isolation thermique et acoustique, celle-ci se composeront de deux feuille en acier, ou en aluminium, ou tout autre matériaux, comportant une couche d'isolation entre le deux feuilles. 3. Concept de caisson de production à double énergie portable selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moteur asynchrone (3), sera branché sur le réseau électrique, à travers les dispositif de sécurité normalisé et adapté à la demande selon la puissance, équipé pour le démarrage, d'un variateur de fréquence ou d'un démarreur ralentisseur ou de tout autre système de démarrage, et il sera d'une puissance X inférieur à la génératrice (4), cette puissance nominal X représente aussi bien la puissance absorbée en KVV que les tour TRM, en 220/380v ou 400/600v), ceux-ci serons bien du type refroidie par liquide, intègre dans leurs structures. 4. Selon une quelconque des revendications antérieures, il est caractérisé en ce que, la génératrice (4), sera d'une puissance nominal électrique supérieure au moteur asynchrone (3) entre, 75 et 125%, ou mois et lui fournira aussi automatiquement du courant, la commutation se fera à travers des télérupteurs ou des relais. 5. Selon une quelconque des revendications antérieures, il est caractérisé en ce que, la boite de engrenage à changement de vitesse automatise (8), elle sera automatique, lors ce que celle-ci sera commandée par l'inertie du moteur (3), au automatique à commande électronique, lors ce que celle ci sera commandée par l'ampérage du moteur (3) ou de la génératrice (4), dans la cas d'un puissance du moteur (3) supérieur à 10KVV, elle pourra aussi, être directe sans changement de vitesse. 6. Selon une quelconque des revendications antérieures, il est caractérisé en ce que, le circuit de refroidissement comportera : un radiateur (6), qui servira pour le refroidissement du système (1), sera du type échangeur thermique, comportera des sorties (27) pour un raccordement extérieur, l'emplacement de la sonde de température, et du thermo contacteur(19), pour le déclanchement du moto ventilateur (7), ainsi que l'arrivée (22) de la pompe (5), le départ (21) ver le moteur (3) et le générateur (4).de la soupape de sécurité(29) 7. Selon une quelconque des revendications antérieures, il est caractérisé en ce que, sur les parois (25), seront posés les tableaux de sécurité (13), celui des éléments de commande avec les prises de branchement (14), et le tableau du raccordement extérieur (15) ainsi que la grille de ventilation (26). 8. Selon une quelconque des revendications antérieures, il est caractérisé 35 en ce que, le caisson (2) dans certaines configurations, sera muni de roues (30), et d'un crochet (31) pour le transport, il peut être aussi fixe, sur la base (24) sans les parois (25). 7