Brevet FR3004734A1 — publié le 20141024

-1- La présente invention concerne un nouveau type de cellule d'électrolyse de l'eau avec séparation électromagnétique des deux gaz engendrés (H2 + 02). L'électrolyse est faite entre trois électrodes cylindriques et concentriques (19),(20) et (21) en alliage ferro-nickel à tres haute perméabilité magnétique (mumetal ou permimphy). Ces trois électrodes forment ainsi deux condensateurs branchés en série, dans lesquels le diélectrique est de l'eau. Ces deux condensateurs sont alimentés par un générateur électrique à haute tension alternative (de l'ordre de 600 volts) permettant d'obtenir un champ électrique de 300 kvolts/m dans le diélectrique. Ce champ électrique alternatif évite l'encrassement des trois électrodes, et sa valeur élevée diminue le courant d'électrolyse, limitant ainsi l'usure des dites électrodes(19),(20) et (21). Ce double condensateur est en série avec deux selfs accordées, pour obtenir un circuit résonnant dont la frequence fondamentale est la meme que celle de l'alimentation électrique qui délivre un signal carré de fréquence comprise entre 30 khz et 500 khz. Le double condensateur est placé dans deux circuits magnétiques en ferrite (13),(14),(15) et (16), disposés tete/beche, dans l'entrefer de ceux-ci. L'alimentation électrique du double condensateur se fait par les deux électrodes exterieures(20) et (21).L'électrode centrale(19) assure la mise en série des deux condensateurs dont les champs électriques sont ainsi en opposition de phase. Les deux circuits magnétiques sont alimentés par le même générateur électrique alternatif des électrodes (19),(20) et (21),et ce à la même fréquence, via deux inducteurs (24) et (25). L'eau est injectée dans le double condensateur via un injecteur(26) piloté électroniquement et est donc soumise à un champ électromagnétique entre les trois electrodes(19),(20) et (21). -2- La haute tension regnant entre les trois électrodes permet l'utilisation d'eau très peu minéralisée à faible conductivité électrique (eau pure,osmosée ou déminéralisée). Le niveau d'eau dans la cellule d'électrolyse est régulé par des électrodes (1),(2),(11) et (12) de niveau situées dans les deux sorties des gaz(17) et (18) (hydrogène + oxygène),afin d'assurer la présence d'eau de manière optimale. La cellule d'électrolyse est équipée de deux sorties (17) et (18) séparées des gaz (hydrogène + oxygène), chacune correspondant à l'un des deux circuits magnétiques. Lors de l'electrolyse, chaque gaz généré est soumis à un champ magnétique plus un champ electrique, dans chacun des deux circuits magnétiques. Comme les deux champs electriques sont en opposition de phase, les ions hydrogène gaz seront déviés d'un côté (LAPLACE), et les ions oxygène gaz seront déviés de l'autre côté (LAPLACE), assurant ainsi leur séparation physique. Tout ce procédé se passe sous pression (celle de l'alimentation en eau), et permet d'obtenir les deux gaz séparés, sous pression. Enfin, deux bombonnes (3) et (4) recueillent les 2 gaz, celle d'hydrogène faisant le double du volume de celle d'oxygène. Deux mano-détendeurs placés en sortie de chaque bombonne régulent la pression de sortie de chaque gaz, et un niveau constant de l'eau dans le cellule d'electrolyse. Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente en coupe la totalité de la cellule d'electrolyse de l'eau avec séparation electromagnétique des deux gaz (hydrogène + oxygène). La figure 2 représente en coupe une vue détaillée de la cellule d'electrolyse, pour une meilleure visibilité des éléments centraux. Au centre de la cellule se trouve l'electrode centrale (19) cylindrique en -3- mumétal, placée sur les deux cylindres en ferrite des deux circuits magnétiques mâles (15) et (16). Disposées concentriquement et en vis-à-vis de cette electrode centrale (19), les deux electrodes femelles (20) et (21) forment ainsi les deux condensateurs 5 branches en série. Ces deux électrodes « femelles » sont placées dans les deux circuits magnétiques femelles(13) et (14). Comme les circuits magnétiques(13) et (15) ainsi que(14) et (16) sont électriquement conducteurs et soumis au potentiel électrique des 10 électrodes(19),(20) et (21),un mica isolant placé en sandwich est nécéssaire pour isoler chaque circuit magnétique mâle/femelle(13)+(15) et (14)+(16). L'alimentation en eau de la cellule se fait via un injecteur(26) et un séparateur d'alimentationen eau(33) en matériau non conducteur (matière plastique). 15 L'espace inter-électrodes est ainsi rempli d'eau. Chaque circuit magnétique mâle/femelle (13)+(15) et (14)+(16) porte un inducteur(24) et (25) qui génère le champ magnétique B traversant les trois électrodes(19),(20) et (21). Deux collecteurs à hydrogène(17) et oxygène(18) en matériau isolant 20 (matière plastique) recueillent les deux gaz issus de l'électrolyse. Pour un fonctionnement optimal de la cellule d'électrolyse, celle-ci doit être entièrement sous eau. Ainsi,les deux collecteurs(17) et (18) sont équipés d'anodes et de cathodes (1),(2),(11) et (12) de mesure de niveau d'eau. 25 Ces quatre électrodes sont reliées à l'électronique de commande de de l'injecteur d'alimentation en eau(26). Enfin,les deux gaz issus de l'électrolyse sont recueillis dans deux bombonnes (3) et (4). -4- Le volume de la bombonne d'hydrogène (3) est le double du volume de la bombonne d'oxygène (4). L'alimentation en eau de la cellule se faisant sous pression,ceci permet d'obtenir des gaz sous pression en sortie de la cellule. La pression interne est ainsi identique dans toute la cellule d'électrolyse. Chaque bombonne (3) et (4) est équipée en sortie d'un manodetendeur pour l'utilisation des deux gaz. L'ensemble de la cellule d'électrolyse est maintenu mécaniquement par deux brides (5) et (7). REVENDICATIONS1) Cellule d'électrolyse de l'eau avec séparation électromagnétique des deux gaz engendrés(hydrogène + oxygène) caracterisée par l'utilisation combinée d'un champ électrique entre trois électrodes (19),(20) et (21),et d'un champ magnétique B créé par deux circuits magnétiques (14)+(16) et (13)+(15) 5 pour la séparation physique des deux gaz engendrés. 2) Cellule d'électrolyse de l'eau selon la revendication 1) caractérisée par l'emploi d'un courant alternatif haute tension appliqué entre les trois électrodes (19),(20) et (21) pour la dissociation de l'eau,et d'un champ magnétique B alternatif de même fréquence que le courant d'électrolyse, 10 créé par deux inducteurs (24) et (25) dans les deux circuits magnétiques (14)+(16) et (13)+(15). 3) Cellule d'électrolyse de l'eau selon la revendication 2) caractérisée par l'emploi d'une alimentation électrique alternative à haute tension et haute fréquence (de 30khz à 500khz),permettant d'utiliser de l'eau pure,osmosée, 15 déminéralisée ou de tres faible minéralité, pour l'électrolyse. 4) Cellule d'électrolyse de l'eau selon la revendication 1) alimentée en eau sous pression,avec régulation électronique du niveau interne d'eau, via un injecteur (26) et des anodes+cathodes de contrôle (1),(2),(11) et (12). 5) Cellule d'électrolyse de l'eau selon la revendication 1) caractérisée par 20 la récupération des deux gaz séparés sous pression,dans deux bombonnes de sortie distinctes (3) et (4). 6) Cellule d'électrolyse de l'eau selon la revendication 1) utilisant des électrodes (19),(20) et (21) à haute perméabilité magnétique de type alliage ferro-nickel ( mumétal ou permimphy).