Brevet FR3135844A1 — publié le 20231124

Titre : Dispositif de génération d’électricité rapportable sur une installation de climatisation et installation de climatisation améliorée Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) comprenant un premier aimant (2) comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée, une bobine (3), un deuxième aimant (4) comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée et un troisième aimant (5) comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée. La deuxième polarité du deuxième aimant étant positionné au regard de la deuxième polarité du premier aimant et la première polarité du troisième aimant étant positionnée au regard de la première polarité du premier aimant de manière à ce que la première polarité et la deuxième polarité du deuxième aimant soient opposées à celles du premier aimant et à ce que la première polarité et la deuxième polarité du troisième aimant soient opposées à celles du premier aimant. Figure pour l’abrégé : Fig. 4 Dispositif de génération d’électricité rapportable sur une installation de climatisation et installation de climatisation améliorée La présente invention concerne le domaine des climatiseurs et pompes à chaleur. L’invention trouvera une application particulière pour la génération d’électricité permettant d’améliorer le rendement des climatiseurs ou des pompes à chaleurs. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine de la production d’électricité par l’exploitation de flux d’air. L'invention peut s'appliquer sur des climatiseurs ou pompes à chaleur déjà en service ou être prévue en usine sur des climatiseurs ou pompes à chaleur à installer. ETAT DE LA TECHNIQUE Dans un contexte de réchauffement climatique et d’accroissement de la population urbaine, les besoins en froid pour les bâtiments tertiaires et pour des applications industrielles sont en constante augmentation. Actuellement, plus de 1,6 milliard de climatiseurs sont installés dans le monde. Les climatiseurs ou pompes à chaleurs consomment de l’énergie et notamment de l’énergie électrique pour alimenter les compresseurs et les pompes. Bien que de nombreux progrès aient été réalisés, la recherche de dispositifs toujours plus économes se poursuit. Une des voies de recherche est d’alimenter les installations de production d’air froid par de l’électricité produite à partir d’énergie renouvelable ou en recyclant certaines sources d’énergie. Notamment dans le cadre de ces installations, le flux d’air et éventuellement les vibrations de l’installation peuvent être utilisées à ces fins. Il existe plusieurs solutions pour produire de l’électricité à partir de l’exploitation de flux d’air et notamment il existe la création d’une induction électromagnétique grâce aux ondes acoustiques produites par un flux d’air. Le principe physique correspondant est la transduction électromagnétique qui met en œuvre une bobine, un aimant et un système mécanique résonant. Le système mécanique résonant est fixé à la bobine ou à l’aimant et permet ainsi de mettre en mouvement la bobine par rapport à l’aimant ou inversement, ceci permettant de voir apparaitre une tension aux bornes de la bobine qui peut ainsi être réceptionnée. Il apparait que ces principes physiques ont conduit à de nombreuses solutions techniques, afin de permettre une production d’énergie plus respectueuse de l’environnement, c’est-à-dire utilisant des flux d’air ou des vibrations mécaniques initialement présents. On connait par exemple, le document CN204304832, qui décrit une solution technique utilisant les vibrations du flux d’air sortant d’un ventilateur ou d’un système d’air conditionné pour actionner un transducteur électromagnétique. Bien que cette solution présente un dispositif de génération d’électricité fonctionnel, il est nécessaire d’améliorer les caractéristiques de ces dispositifs pour optimiser cette récupération d’énergie et cette production d’électricité. Un objet de la présente invention est donc de proposer un dispositif de génération d’énergie par transduction électromagnétique permettant de pouvoir s’affranchir des inconvénients précités. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation, l’invention prévoit un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique comprenant un premier aimant comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée et une bobine caractérisé en ce qu’il comprend un deuxième aimant comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée et un troisième aimant comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée, la deuxième polarité du deuxième aimant étant positionné au regard de la deuxième polarité du premier aimant et la première polarité du troisième aimant étant positionnée au regard de la première polarité du premier aimant de manière à ce que la première polarité et la deuxième polarité du deuxième aimant soient opposées à la première polarité et la deuxième polarité du premier aimant et à ce que la première polarité et la deuxième polarité du troisième aimant soient opposées à la première polarité et à la deuxième polarité du premier aimant, le deuxième aimant est fixé à la bobine de sorte à suivre son déplacement et le troisième aimant est immobile par rapport à la bobine, la bobine et le deuxième aimant sont configurés pour être mobiles par rapport au premier aimant par des vibrations mécaniques, le premier aimant est configuré pour osciller entre le deuxième aimant et le troisième aimant. Ainsi, ce dispositif de génération d’électricité en raison du positionnement de deux aimants supplémentaires permet de récupérer un maximum d’énergie et de produire une plus grande puissance électrique. Selon un autre aspect, l’invention prévoit un système de génération d’électricité par transduction électromagnétique comprenant une pluralité de transducteurs électromagnétiques montés en série ou en parallèle. Selon un autre aspect, l’invention prévoit un boitier configuré pour être positionné au regard d’une unité extérieure de sortie d’air d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur comprenant une sortie d'air caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique ou un système de génération d’électricité par transduction électromagnétique. Avantageusement, le boitier comprend quatre faces latérales, une face avant et une face arrière, la face avant étant positionnée au regard d’un flux d’air d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur. Selon un autre aspect, l’invention concerne un boitier configuré pour être positionné au regard d’une unité extérieure de sortie d’air d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur comprenant une sortie d'air caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité comprenant au moins un supercondensateur, le au moins un supercondensateur comprend une première armature et une deuxième armature et est configuré pour être placé au regard de l’unité extérieure de sortie d’air d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur. Avantageusement, le boitier selon l’invention comprend un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique ou un système de génération d’électricité par transduction électromagnétique et un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité comprenant au moins un supercondensateur. L’association de différents dispositifs de récupération d’énergie permet de d’optimiser la puissance produite par le flux d’air en sortie du climatiseur ou de la pompe à chaleur. Selon un autre aspect, l’invention prévoit un climatiseur comprenant une unité extérieure caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique et un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité ou un système de génération d’électricité par transduction électromagnétique.. Selon un autre aspect, l’invention prévoit un climatiseur comprenant une unité extérieure caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique et un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité qui sont agencés dans un boitier. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée d’un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels : La représente l’agencement des trois aimants avec la bobine du dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique selon l’invention. La représente un supercondensateur d’un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité selon l’invention. La représente une vue de face d’une membrane d’un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique et une cellule. La représente un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique joint à un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité. La représente une pluralité de dispositifs de génération d’électricité par transduction électromagnétique et par triboélectricité, selon une vue de face avec au moins une armature d’un supercondensateur d’un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité associés en série. La représente l’installation de climatisation ou de pompe à chaleur avec le dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique et le dispositif de génération d’électricité par triboélectricité. La représente le boitier où sont représentées les faces dudit boitier. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l’invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) comprenant un premier aimant (2) comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée et une bobine (3) caractérisé en ce qu’il comprend un deuxième aimant (4) comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée et un troisième aimant (5) comprenant une première polarité et une deuxième polarité opposée, la deuxième polarité du deuxième aimant (4) étant positionné au regard de la deuxième polarité du premier aimant (2) et la première polarité du troisième aimant (5) étant positionnée au regard de la première polarité du premier aimant (2) de manière à ce que la première polarité et la deuxième polarité du deuxième aimant (4) soient opposées à la première polarité et à la deuxième polarité du premier aimant (2) et à ce que la première polarité et la deuxième polarité du troisième aimant (5) soient opposées à la première polarité et à la deuxième polarité du premier aimant (2), le deuxième aimant (4) est fixé à la bobine (3) de sorte à suivre son déplacement et le troisième aimant (5) est immobile par rapport à la bobine (3), la bobine (3) et le deuxième aimant (4) sont configurés pour être mobiles par rapport au premier aimant (2) par des vibrations mécaniques, le premier aimant (2) est configuré pour osciller entre le deuxième aimant (4) et le troisième aimant (5). Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon la revendication précédente dans lequel la bobine (3) s’étend suivant un axe longitudinal (32) entre une première extrémité (7) de la bobine (3) et une deuxième extrémité (9) de la bobine (3), la bobine (3) comprend un noyau (28), le premier aimant (2), le deuxième aimant (4) et le troisième aimant (5) étant positionnés au moins en partie dans le noyau (28) de la bobine (3). Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon la revendication précédente comprenant une membrane (6) solidaire de la première extrémité (7) de la bobine (3). Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon la revendication précédente dans lequel la membrane (6) est configurée pour être mise en mouvement par des vibrations mécaniques ou aériennes issues des ondes acoustiques provenant d’un flux d’air (14) d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur. Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel la membrane (6) est solidaire d’une cellule (27), la cellule (27) est positionnée autour de la membrane (6) de manière à augmenter la surface de réception des ondes acoustiques. Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel la bobine (3) comprend une première borne (24) et une deuxième borne (25), la première borne (24) est reliée à une troisième borne (8) et la deuxième borne (25) est reliée à une quatrième borne (23), la troisième borne (8) et la quatrième borne (23) sont configurées pour récupérer une première tension (10) générée en partie par le dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1). Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon la revendication précédente comprenant un pont redresseur (11) comprenant quatre diodes (12) configuré pour générer une deuxième tension (26), le pont redresseur (11) est connecté à la troisième borne (8) et à la quatrième borne (23). Dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel au moins l’un parmi le premier aimant (2), le deuxième aimant (4) et le troisième aimant (5) a une forme sensiblement cylindrique. Système de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) comprenant une pluralité de transducteurs électromagnétiques (13) selon l’une quelconque des revendications précédentes montés en série ou en parallèle. Boitier (15) configuré pour être positionné au regard d’une unité extérieure (31) de sortie d’air d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 ou un système de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon la revendication 9, le boitier (15) comprend quatre faces latérales (22), une face avant (29) et une face arrière (30), la face avant (29) est positionnée au regard d’un flux d’air (14) d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur. Boitier (15) selon la revendication précédente comprenant un déflecteur (16) ayant une forme pyramidale pour permettre une déviation du flux d’air (14). Boitier (15) selon la revendication précédente dans lequel le déflecteur (16) est monté à l’intérieur du boitier (15) sur la face arrière (30). Boitier (15) selon l’une quelconque des revendications 10 à 12 comprenant un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité (18) comprenant au moins un supercondensateur (19), le au moins supercondensateur (19) comprend une première armature (20) et une deuxième armature (21) et est configuré pour être placé au regard du flux d’air (14) d’un climatiseur ou d’une pompe à chaleur. Boitier (15) selon la revendication précédente comprenant plusieurs supercondensateurs (19) montés en série ou en parallèle. Boitier (15) selon l’une quelconque des revendications 13 ou 14 dans lequel les supercondensateurs (19) sont uniformément répartis au contact des quatre faces latérales (22) du boitier (15). Boitier (15) selon l’une quelconque des revendications 13 à 15 dans lequel les supercondensateurs (19) sont positionnés au contact des quatre faces latérales (22) de manière à ce que la première armature (20) et la deuxième armature (21) des supercondensateurs (19) soient positionnées perpendiculairement à l’une des quatre faces latérales (22) avec laquelle la première armature (20) et la deuxième armature (21) sont en contact. Boitier (15) selon l’une quelconque des revendications 13 à 16 dans lequel la membrane (6) d’un des dispositifs de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1), selon la revendication 3, est solidaire de la première armature (20) et de la deuxième armature (21) d’un des supercondensateurs (19) de manière à ce que ladite membrane (6) joigne la première armature (20) à la deuxième armature (21) d’un des supercondensateurs (19), le troisième aimant (5) est fixé à l’une des quatre faces latérales (22) avec laquelle la première armature (20) et la deuxième armature (21) sont en contact. Boitier (15) selon l’une quelconque des revendications 13 à 17 comprenant un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1), selon la revendication 6, dans lequel la troisième borne (8) est reliée à la première armature (20) et la quatrième borne (23) est reliée à la deuxième armature (21) d’un des supercondensateurs (19), la troisième borne (8) et la quatrième borne (23) sont configurées pour réceptionner la première tension (10) générée en partie par le dispositif de génération d’électricité par triboélectricité (18). Climatiseur comprenant une unité extérieure (31) caractérisée en ce qu’elle comprend un dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 et un dispositif de génération d’électricité par triboélectricité (18) ou un système de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon la revendication 9. Climatiseur selon la revendication précédente dans laquelle le dispositif de génération d’électricité par transduction électromagnétique (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 et le dispositif de génération d’électricité par triboélectricité (18) sont agencés dans un boitier (15) selon l’une quelconque des revendications 13 à 18.