Brevet FR3046204A1 (20170630)
REVENDICATIONS1. Dispositif transformant en énergie mécanique et en énergie électrique, l'énergie engendrée par les différents types de flux (le flux d'air, le vent, les cours d'eau, les fleuves, les rivières, les courants marins ou fluviaux, les vagues et les marées), caractérisé en ce qu'il est composé : - d'un système de guidage de fluide (1) permettant de collecter plus de flux, d'orienter les flux ayant des effets négatifs sur la rotation du rotor en flux ayant les effets positifs sur la rotation du rotor, d'élargir les conditions opératoires dudit dispositif à une vitesse ou vélocité des flux plus faible et plus forte, donc d'augmenter la période de fonctionnement effectif dudit dispositif, - d'un rotor constitué au moins de deux pales / aubes (2) disposées de façon régulière et situées à l'intérieur du système de guidage de fluide (1), - d'une structure protectrice (4) disposée à l'extérieur du système de guidage de fluide (1) comme illustrée dans les figures Fig. 1 - 3 pour assurer la sécurité vis-à-vis des enfants, des oiseaux, des animaux et des poissons, - d'un cadre structurant (6) disposée autour et à l'extrémité dudit dispositif comme illustré dans les figures Fig. 1 - 3, - d'un caisson sommet (5) et d'un caisson bas (7) disposés au-dessus et au- dessous des guidages de fluide et du rotor comme illustrés dans la figure Fig.\n<CLM>\1\tLesdits caissons bas et sommet contiennent un système de transmission mécanique, un multiplicateur, un générateur électrique, un système de freinage, un onduleur, des sorties électriques, un système de rotation des guidages de fluide, un système de contrôle et de régulation, un système de sécurité, un système de refroidissement, un système de la technologie Maglev®, un système de recharge électrique sans contact, un lot de batteries et un système de fixation dudit dispositif. Ledit dispositif est nommé « éolienne » ou « version éolienne » s'il transforme l'énergie éolienne engendrée par les flux d'air ou le vent, et est nommé « hydrolienne » ou « version hydrolienne » s'il transforme l'énergie hydraulique des cours d'eau, des fleuves, des rivières, des courants marins ou fluviaux, des vagues et des marées.\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de guidage de fluide (1) est disposé de façon régulière autour du rotor comme illustré dans les figures Fig. 1 -\n<CLM>\1\tEn position d'arrêt de sécurité, les guidages de fluide enveloppent complètement le rotor comme illustrés dans les figures Fig. 2b, 3b, 4b et 5b. Les guidages de fluide sont constitués de parois plates (Fig. 2, Fig. 4, Fig. 6a, Fig.\n<CLM>\1\tou de parois courbées (Fig. 3, Fig. 5, Fig. 6b, Fig. 8). Chaque guidage de fluide (1) sera équipé d'un système de rotation au tour de son propre axe (8) (Fig. 2, Fig. 3, Fig. 7 et Fig.\n<CLM>\1\ten parallèle à l'axe de rotation 3046204 13- du rotor (3). Les guidages de fluide (1) constituent d'une structure régulière comme indiquée dans les figures (Fig. 7a et Fig. 8a) ou une structure renforcée comme indiquée dans les figures (Fig. 7b et Fig. 8b). La position des guidages de fluide (1) est fonction de la vitesse du rotor et des fluides éventuellement. En cas de flux agressifs ou de vitesse de 5 rotor excessive, les guidages de fluide se referment progressivement jusqu'en position d'arrêt de sécurité (Fig. 2b, Fig. 3b, Fig. 4b et Fig. 5b) en forme d'un cylindre, d'un pseudocylindre ou d'un tube polygonal qui permet d'alléger les impacts des flux excessifs sur la structure dudit dispositif (Fig. 9). L'angle a d'orientation des guidages de fluide (1) prend des valeurs absolues entre 0° et 80° (Fig. 4, Fig. 5 et Fig.\n<CLM>\1\t: en position d'arrêt de 10 sécurité l'angle a se trouve à la valeur 0°, en état de fonctionnement la valeur optimale de l'angle a prend des valeurs absolues entre 50° et 70°, avec une valeur de 60° recommandé pour la meilleure efficacité en orientant des flux présentant des effets néfastes sur la rotation du rotor vers l'aube menant et en diminuant significativement la force des flux pressés sur l'aube retour (Fig. 14). Le rapport D1/D2 prend des valeurs entre 15 1/1 et 4/1, cela enveloppe lesdits dispositifs (éoliennes/ hydroliennes) typiques à 12, 8 et 6 guidages de fluide (Fig. 10a, Fig. 10b et Fig. 10c). Lesdits dispositifs à rapport D1/D2 élevé comme l'éolienne/hydrolienne à 6 guidages de fluide (Fig. 10c) sont destinés aux emplacements où les flux sont à faible vélocité, tandis que lesdits dispositifs à faible rapport D1/D2 comme l'éolienne/hydrolienne à 12 guidages de fluide (Fig. 10a) sont plus 20 adaptés aux endroits où la vélocité des flux (des vents ou des courants d'eau) est élevée.\n<CLM>\1\tDispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le rotor est composé au moins de deux pales/aubes disposées de façon régulière et placées à l'intérieur du système de guidage de fluide, comme illustré dans la figure Fig.\n<CLM>\1\tLesdites pales composées d'une structure régulière comme illustrée dans la figure Fig. 8a ou renforcée 25 comme illustrée dans la figure Fig. 8b sont conçues en forme elliptique (Fig.\n<CLM>\1\tde type ordinaire qui s'étendent en parallèle à l'axe de rotation (3) du rotor ou de type hélicoïdal qui sont vrillées hélicoïdalement autour de l'axe de rotation (3). La forme des pales est caractérisée par le rapport a/b (Fig. 12a) qui se trouve dans une fourchette entre 1 et\n<CLM>\1\tL'espace de compensation de fluide D3 illustrée dans les figures Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 30 10 et Fig. 12 permet à une partie de fluide de passer de l'aube menant à l'arrière de l'aube retour afin de compenser le vide en arrière de l'aube retour créé par des mouvements des pales (Fig. 12b), donc d'améliorer le rendement ou l'efficacité dudit dispositif. Le rapport D3/D2 optimal prend des valeurs entre 1/2 et 1/20.\n<CLM>\1\tDispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce que le sens de rotation 35 du rotor dudit dispositif est constant trigonométrique ou anti-trigonométrique quelle que soit la direction des flux. Le sens de rotation du rotor est en fonction de l'architecture des pales et des guidages de fluide. Deux types dudit dispositif sont proposés : le dispositif à rotor trigonométrique illustré dans la figure Fig. 13a et le dispositif à rotor anti-trigonométrique illustré dans la figure Fig. 13b. 40\n<CLM>\1\tDispositif selon les revendications précédentes caractérisé en ce qu'en ,position de fonctionnement, les guidages adjacents des dispositifs rassemblés forment une paroi 3046204 -14- continue comme illustré dans les figures Fig. 15b, Fig. 16, Fig. 17, Fig. 18, Fig. 19, Fig. 20, Fig. 21, Fig. 22, Fig. 25, Fig. 26 et Fig. 27 pour orienter et favoriser conjointement l'écoulement de l'ensemble des fluides vers les aubes menant. Lesdits dispositifs seront rassemblés sous forme d'une ligne droite (Fig. 16), sous forme zigzag (Fig. 17), sous 5 forme Y (Fig.\n<CLM>\1\tou sous forme étoile (Fig.\n<CLM>\1\tpour renforcer leur stabilité globale et leur efficacité dans des différents environnements.\n<CLM>\1\tUtilisation du dispositif selon les revendications précédentes caractérisée en ce, qu'au bord des réseaux de transport routiers et ferroviaires, lesdits dispositifs sont rassemblés en rangées rectilignes ou courbées en parallèle au réseau de transport. Lesdits dispositifs 10 joueront aussi le rôle de systèmes de recharge électrique sans contact le long des réseaux de transport. Au bord des réseaux de transport de circulation à sens unique, lesdits dispositifs à rotor anti-trigonométrique doivent être installés du côté droit, tandis que lesdits dispositifs à rotor trigonométrique doivent être installés du côté gauche comme illustré dans la Fig.\n<CLM>\1\tAu bord des réseaux de transport de circulation à deux sens, lesdits 15 dispositifs à rotor anti-trigonométrique doivent être installés de deux côtés des réseaux de transport de circulation à droit (Fig. 21a, Fig. 22a), tandis que lesdits dispositifs à rotor trigonométrique doivent être installés de deux côtés des réseaux de transport de circulation à gauche (Fig. 21b, Fig. 22b). Lesdits dispositifs à rotor trigonométrique doivent être installés sur le terre-plein central des réseaux de transport de circulation à droit (Fig. 20 22a), tandis que lesdits dispositifs à rotor anti-trigonométrique doivent être installés sur le terre-plein central des réseaux de transport de circulation à gauche (Fig. 22b). L'angle y entre la chaussée ou le fond des rivières et la façade ou la surface extérieure du socle dudit dispositif devrait être supérieur à 90° (Fig.\n<CLM>\1\tpour obtenir un meilleur rendement.\n<CLM>\1\tUtilisation du dispositif selon les revendications précédentes caractérisée en ce que la 25 version éolienne dudit dispositif est conçue et optimisée pour adapter à tout environnement où le vent peut être présent, en onshore et offshore comme au bord des autoroutes, des routes, des réseaux ferrés, dans les tunnels, dans les champs, sur les collines, sur les immeubles, en toiture, sur les balcons, sur les terrasses ou au bord des rivières, au bord de la mer, dans les parcs d'éoliennes offshores à la mer. Les rangées desdits dispositifs 30 joueront aussi le rôle des murs anti-bruit et des barrières de sécurité avec une capacité de briser les ondes sonores et lumières au bord et au milieu sur le terre-plein central des réseaux de transport routiers et ferroviaires (Fig. 23, Fig. 24), sur les terrasses, sur les balcons et sur les immeubles.\n<CLM>\1\tUtilisation du dispositif selon les revendications 1-5 caractérisée en ce que dans les cours 35 d'eau, dans les rivières ou dans les fleuves, lesdits dispositifs seront immergés dans l'eau, rassemblés et installés en parallèle au bord de la rivière et sur la ligne de réduction de courant (Fig. 25). Les rangées desdits dispositifs installées le long des rivières joueront aussi le rôle de murs anti-vagues protégeant les digues contre les érosions causées par des courants d'eaux et des vagues, et le rôle de systèmes de recharge électrique sans 40 contact le long des réseaux de transport fluviaux. Ces groupes desdits dispositifs seront espacés périodiquement (Fig.\n<CLM>\1\tpour régénérer la vélocité du cours d'eau. Une murette 3046204 -15- de réduction de courant sera placée en amont de chaque groupe desdits dispositifs et inclinée par rapport au bord de la rivière un angle 3 (angle de réduction de courant) qui prendra la valeur entre 10° et 80° selon l'emplacement. Lesdits dispositifs à rotor antitrigonométrique doivent être installés du côté de la rive droite, tandis que lesdits dispositifs 5 à rotor trigonométrique doivent être installés du côté de la rive gauche comme indiqués dans la figure Fig.\n<CLM>\1\t9) Utilisation du dispositif selon les revendications 1-5 et 8 caractérisée en ce que lesdits dispositifs seront installés dans les zones côtières, à l'entrée des zones de vidange et de remplissage des bassins ou à chaque l'ouverture des zones d'élevage aquatique. Lesdits 10 dispositifs seront rassemblés en rangée rectiligne (Fig.\n<CLM>\1\tà chaque l'ouverture des zones d'élevage aquatique (Fig. 26, Fig.\n<CLM>\1\tet des zones de vidange et de remplissage des bassins. Dans les larges zones côtières où la direction des courants marins et des vagues est variable, lesdits dispositifs seront rassemblés en forme zigzag (Fig.\n<CLM>\1\tpour mieux capter l'énergie des courants marins et des vagues. Les rangées desdits dispositifs 15 installés le long des zones côtières joueront aussi le rôle de murs anti-vagues protégeant les digues contre les érosions causées par des courants d'eaux et des vagues.\n<CLM>\1\tDispositif selon les revendications 1-5 caractérisé en ce que la structure protectrice (4) ou la grille protectrice enveloppant ledit dispositif comme illustrée dans les figures Fig. 1 - 3, Fig. 16, Fig. 17, Fig. 23, Fig. 28 dépend de son utilisation, et est sous forme en maillage 20 carré (Fig. 28a), en maillage losangé (Fig. 28b), en maillage hexagonal (Fig. 28c), en maillage triangulaire (Fig. 28d) et en maillage rectangulaire (Fig. 23, Fig. 24, Fig. 28e). Rassemblement en rangée desdites dispositifs, la structure protectrice sera sous forme de cylindres individuels (Fig. 16a, Fig. 17a), de murs plats (Fig. 16b, Fig. 17b) et de tubes polygonaux (Fig. 16c, Fig. 17c). Ladite structure protectrice (4) assure la sécurité 25 des enfants, des oiseaux, des animaux et des poissons tout en laissant passer les flux de fluide comme illustrée dans les figures Fig. 14, Fig. 15, Fig. 25, Fig. 26 et Fig.\n<CLM>\1\tLadite structure protectrice (4) sera fabriquée de différentes matières, telles que de matériaux naturels, de matériaux de synthèse, des métaux, d'alliages, de plastiques, de fibres ou de tissus.