Brevet FR3113723A1 — publié le 20220304

L’objet de l’invention est un dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant comprenant une chambre d’accélération (16) de l’air humide, une chambre de condensation (18) dudit air et une chambre de collecte (20) de l’eau créée qui vise à minimiser la consommation d’énergie électrique nécessaire au processus de liquéfaction. Dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant La présente invention concerne un dispositif générateur d’eau atmosphérique à partir de semi-conducteurs thermoélectriques à effet Peltier et de jet d’air. Le but du dispositif selon la présente invention est de convertir la vapeur d’eau contenue dans l’air humide, en eau liquide, à très faible consommation d’énergie électrique, à l’aide d’une régulation de courants, en intensité et en fréquences des semi-conducteurs thermoélectriques à effet Peltier et des jets impactants. Le besoin d’eau douce pour la planète est un enjeu crucial compte tenu du réchauffement climatique et de la raréfaction de la ressource. Ce besoin doit être satisfait à un coût économique et énergétique supportable et accessible au plus grand nombre y compris dans des lieux dépourvus d’infrastructures électriques. La production d’eau, par fontaines atmosphériques ordinaires, fonctionne sur le principe thermodynamique d’un cycle de Carnot. Il s’agit d’un gaz qui parcourt un cycle de compression et de détente permettant l’extraction progressive de quantité de chaleur de l’air humide pour atteindre le point de changement de phases. Le problème est que les compresseurs consomment beaucoup d’énergie électrique et sont difficilement utilisables dans des endroits isolés. Le dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant, selon l’invention, est maintenant décrit en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, ceci en regard du dessin qui montre : : vue en élévation latérale du dispositif. La représente le dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant selon la présente invention disposée de manière verticale mais la description qui suit, trouve application à l’identique dans une disposition radiale, ceci de façon non limitative. Le dispositif selon l’invention comprend, dans le mode de réalisation représenté, une partie supérieure (10) une partie centrale (12) ainsi que la partie inférieure (14) posée au sol. L’ensemble des parties est disposé de manière contiguë, ceci de façon non limitative. La partie supérieure (10) fermée par un toit, comprend les moyens de production (10-1) et de stockage (10-2) de l’énergie électrique, les moyens de communications (10-3) ainsi que la logique numérique de commande de l’ensemble (10-4). Les moyens de production électrique peuvent être éoliens, biochimiques, thermiques et dans le mode de réalisation particulier, représenté par panneaux photovoltaïques (10-1) et le stockage de l’énergie électrique est fait sous forme de batterie (10-2) qui alimente le dispositif en permettant une grande autonomie. Les moyens de communications (10-3) contenus dans la partie supérieure peuvent être des moyens par ondes hertziennes sur de très longues distances afin de pouvoir transmettre et recevoir les données et paramètres de la logique numérique. Ladite logique numérique (10-4) permet de contrôler l’ensemble et de synchroniser en intensité et en fréquence, les cycles de refroidissement des modules à effet Peltier aux débits des jets impactants, ainsi que de vérifier les taux d’humidité et de température et le niveau d’eau produit par le dispositif. La partie centrale (12) du dispositif possède une ouverture supérieure pour l’admission de l’air. Ladite ouverture possède un capteur d’humidité/température (12-8) qui déclenche le souffleur (12-1) lorsque le taux d’humidité relatif de l’air dépasse le seuil critique nécessaire compte tenu de la température ambiante, ceci selon les contraintes psychrométriques ordinaires. La partie centrale (12) possède une chambre d’accélération (16), composée du souffleur (12-1) et d’un ensemble de buses (12-2) qui dirigent des jets impactants sur les faces froides des modules à effet Peltier (12-3) situées dans la chambre de condensation (18). Les faces chaudes des modules à effet Peltier (12-4) orientées vers l’extérieur de ladite chambre de condensation, sont refroidies par convection forcée, via la circulation en circuit fermé d’un fluide caloporteur (12-5) activé par une pompe (12-6) et d’un échangeur thermique à ailettes (12-7). La chambre de condensation (18) isolée thermiquement, possède un capteur d’humidité/température (12-8), lié à la commande des modules à effet Peltier afin de maintenir la température des faces froides desdits modules à effet Peltier (12-2) la plus proche du point de liquéfaction selon le taux d’humidité de l’air et laisser les gouttes d’eau (14-1) se former, coalescer puis s’écouler par gravité dans le réservoir (14-2) situé dans la partie inférieure. La partie inférieure (14) qui supporte le dispositif comporte une chambre de collecte (20) contenant le réservoir d’eau (14-2), une vanne d’évacuation d’eau (14-4) et un capteur de niveau d’eau (14-3). Lorsque le niveau d’eau maximum du réservoir (14-2) atteint ledit capteur, le dispositif est mis à l’arrêt. Dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant comprenant une chambre d’accélération (16) de l’air humide, une chambre de condensation (18) dudit air et une chambre de collecte (20) de l’eau créée et doté de moyens de produire par intermittence de l’énergie, de la stocker, ceci permettant au dispositif de fonctionner hors réseau électrique. Dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre d’accélération (16) comporte des moyens de mettre en mouvement l’air humide pour créer aux moyens de buses (12-2) dirigées vers les faces froides des modules à effet Peltier (12-3) situés dans la chambre de condensation (18) des jets impactants ainsi que des moyens électriques de régulation en intensité et en fréquence des dits jets. Dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les faces froides des modules à effet Peltier (12-3) situées dans la chambre de condensation (18), recevant les jets d’air humide, maintiennent lesdites faces à la température la plus favorable à la condensation, selon les contraintes psychrométriques ordinaires, ceci aux moyens de régulation du courant d’alimentation desdits modules en intensité et en fréquence. Dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les faces chaudes des modules à effet Peltier (12-4) orientées à l’extérieur de la chambre de condensation (18) sont refroidies par convection forcée aux moyens de régulation de la circulation d’un fluide caloporteur. Dispositif générateur thermoélectrique d’eau atmosphérique par jet impactant selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de communications sont des moyens d’ondes hertziennes sur de très longues distances, lesdits moyens de communication sont fonctionnels par intermittence et destinés au contrôle.