Cellule Galvanique On connaît déjà diverses cellules galvaniques dont le courant électrique est fourni par deux élec trodes séparées par un milieu de réaction. Ce der nier peut être constitué par exemple par la soudure d'un thermocouple, par l'épiderme humain comme dans le brevet no 371998 de la titulaire, ou par un électrolyte solide ou liquide dans lequel se dévelop pent divers phénomènes d'oxydo-réduction, de dif fusion, de concentration et/ou encore certaines réac tions chimiques.
La présente invention a précisément pour objet une cellule galvanique présentant au moins deux électrodes en contact avec un milieu de réaction. Cette cellule est caractérisée par le fait que ledit milieu de réaction est un milieu neutre naturel tel l'eau, la neige ou le sol.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quatre formes d'exécution de la présente invention. Les fig. 1 à 4 représentent schématiquement une de ces formes d'exécution.
Dans toutes ces formes d'exécution la cellule a le même fonctionnement: au moment ou les élec trodes sont plongées dans l'eau ou enfoncées dans de la neige ou dans le sol il apparaît une différence de potentiel à leur extrémité susceptible de donner naissance à un courant électrique. Ce courant qui est d'autant plus fort que la résistance interne de la cellule est plus petite, peut servir à alimenter, direc tement ou par l'intermédiaire d'un accumulateur, un dispositif électrique ou électronique. Ce dispositif peut par exemple être un dispositif d'entretien, un dispositif de commande ou encore un dispositiif d'éclairage.
Avec une anode de cuivre et une cathode de magnésium ayant une surface de contact utile de 1 em2 environ on peut obtenir sans difficulté un courant de 5 mA et une tension de 1,5 volt. Les anodes sont généralement constituées en cuivre, en argent, en or ou en d'autres métaux ou alliages des groupes IV, VIII du système périodique des éléments et les cathodes en magnésium ou en zinc, ainsi qu'en d'autres métaux ou alliages des groupes I, II ou III. Le support des électrodes peut être en différentes matières non conductrices telles que résines synthétiques, céramique, verres miné raux, laque naturelle, caoutchouc, paraffine, etc.
Les électrodes sont généralement constituées par des grilles tissées sur des supports ou par des cir cuits imprimés. Elles pourraient être fixées de toutes sortes de manières possibles, par exemple disposées par voie galvanique ou par métallisation sous vide. Elles pourraient être constituées de façon à pouvoir être plongées dans l'eau, plantées dans la neige ou dans la glace, enfoncées dans le sol ou dans de la végétation, etc. Enfin, les électrodes pourraient être couplées en série ou en parallèle de manière à aug menter les caractéristiques du courant.
La première forme d'exécution a pour objet un émetteur-récepteur de radio 1 destiné à un appareil sous-marin et qui est alimenté par une cellule 2 par l'intermédiaire d'un accumulateur 3 alimenté par ladite cellule 2 et d'une diode 4. La cellule est cons tituée par deux électrodes 5 et 6 plongeant dans l'eau. En variante l'émetteur-récepteur de radio pourrait bien entendu être remplacé par un autre appareil, par exemple par un émetteur-récepteur d'ondes acoustiques. Les électrodes pourraient être constituées par des câbles, des bandes, des grilles ou des plaques.
Elles pourraient être disposées direc tement sur le boîtier de l'appareil, si celui-ci est destiné à être immergé entièrement, ou à un autre endroit pour n'être reliées à cet appareil que par un conducteur électrique comme cela pourrait être appliqué dans le cas d'un déclencheur de détonateur pour projectile sous-marin.
La deuxième forme d'exécution représente une cellule utilisée comme relais pour actionner un dis positif de commande. Ce dispositif de commande est une vanne électromagnétique 7 commandée par la cellule au moment où l'eau contenue dans un bac 8 atteint un niveau prédéterminé et relie les deux électrodes 9 et 10 constituant cette cellule. On réalise ainsi un dispositif de régulation du niveau dans le bac. Bien entendu à la place de la vanne électromagnétique commandée par l'intermédiaire d'un tube-relais, par exemple d'un thyratron, on pourrait également disposer un autre appareil par exemple un avertisseur de niveau optique ou acous tique. De multiples autres utilisations, non repré sentées au dessin, pourraient être prévues.
C'est ainsi que la pluie pourrait commander par l'intermédiaire d'un relais, par exemple d'un thyratron, la mise en marche d'essuie-glace de véhicule ou la fermeture de fenêtres ; dans le premier cas les électrodes pour raient être constituées par une grille disposée sur le cadre de la lunette avant et dans le second cas par une grille disposée sur un toit. Suivant les cas, le signal émis par la cellule est amplifié ou transformé avant d'atteindre le relais de commande.
La troisième forme d'exécution représente un dispositif d'éclairage alimenté par une cellule galva nique. Ce dispositif présente la forme d'un piquet 11, dont la surface présente deux électrodes 12 et 13 constituant la cellule et qui, une fois enfoncé dans le sol, dans de la végétation, dans de l'eau, de la neige ou de la glace, alimente une ampoule élec trique 14. Un tel dispositif peut être utilisé comme lampe pour le camping, l'armée ou le tourisme, comme balise sur les lacs, les rivières, la mer, les glaciers, etc., comme dispositif d'illumination du fond de la mer ou des lacs, et enfin comme dispo sitif d'éclairage de récipients particulièrement pro fonds.
La quatrième forme d'exécution représente une attrape de pêcheurs 15 dont la surface est munie d'électrodes non représentées alimentant une petite ampoule 16 dont le scintillement est destiné à attirer les poissons.
Bien entendu les cellules galvaniques peuvent encore être utilisées pour commander d'autres disposi tifs; elles pourraient par exemple commander divers appareils comprenant des tubes-relais par exemple des thyratrons, des relais électromagnétiques, ma- gnétostrictifs ou électrostrictifs ; elles pourraient éga lement commander des moteurs ou des cellules de Kerr ; enfin un interrupteur pourrait être prévu entre la cellule et l'organe qu'elle commande.
Galvanic Cell Various galvanic cells are already known, the electric current of which is supplied by two electrodes separated by a reaction medium. This latter can be constituted for example by the soldering of a thermocouple, by the human epidermis as in the patent n ° 371998 of the holder, or by a solid or liquid electrolyte in which various redox phenomena develop. , diffusion, concentration and / or even certain chemical reactions.
The present invention specifically relates to a galvanic cell having at least two electrodes in contact with a reaction medium. This cell is characterized by the fact that said reaction medium is a natural neutral medium such as water, snow or soil.
The accompanying drawing shows, by way of example, four embodiments of the present invention. Figs. 1 to 4 schematically represent one of these embodiments.
In all these embodiments, the cell has the same operation: when the electrodes are immersed in water or driven into snow or in the ground, a potential difference appears at their end liable to give rise to an electric current. This current, which is all the stronger as the internal resistance of the cell is smaller, can be used to supply, directly or by means of an accumulator, an electric or electronic device. This device can for example be a maintenance device, a control device or even a lighting device.
With a copper anode and a magnesium cathode having a useful contact surface of approximately 1 em2, a current of 5 mA and a voltage of 1.5 volts can be obtained without difficulty. The anodes are generally made of copper, silver, gold or other metals or alloys of Groups IV, VIII of the Periodic System of the Elements and the cathodes of magnesium or zinc, as well as other metals or alloys groups I, II or III. The support for the electrodes can be made of different non-conductive materials such as synthetic resins, ceramics, mineral glasses, natural lacquer, rubber, paraffin, etc.
The electrodes are generally formed by grids woven on supports or by printed circuits. They could be fixed in all kinds of possible ways, for example arranged galvanically or by vacuum metallization. They could be constructed so that they can be submerged in water, planted in snow or ice, driven into the ground or into vegetation, etc. Finally, the electrodes could be coupled in series or in parallel so as to increase the characteristics of the current.
The first embodiment relates to a radio transceiver 1 intended for an underwater device and which is supplied by a cell 2 via an accumulator 3 supplied by said cell 2 and by a diode 4. The cell is constituted by two electrodes 5 and 6 immersed in water. As a variant, the radio transceiver could of course be replaced by another device, for example by an acoustic wave transceiver. The electrodes could be constituted by cables, bands, grids or plates.
They could be arranged directly on the housing of the device, if the latter is intended to be fully submerged, or in another place so as to be connected to this device only by an electrical conductor as could be applied in the case of a detonator trigger for an underwater projectile.
The second embodiment represents a cell used as a relay to actuate a control device. This control device is an electromagnetic valve 7 controlled by the cell when the water contained in a tank 8 reaches a predetermined level and connects the two electrodes 9 and 10 constituting this cell. A device for regulating the level in the tank is thus produced. Of course, instead of the electromagnetic valve controlled by means of a relay tube, for example a thyratron, one could also have another device, for example an optical or acoustic level alarm. Many other uses, not shown in the drawing, could be foreseen.
For example, the rain could control by means of a relay, for example a thyratron, the starting of a vehicle wiper or the closing of windows; in the first case the electrodes could be constituted by a grid arranged on the frame of the front window and in the second case by a grid placed on a roof. Depending on the case, the signal emitted by the cell is amplified or transformed before reaching the control relay.
The third embodiment represents a lighting device supplied by a galvanic cell. This device has the shape of a stake 11, the surface of which has two electrodes 12 and 13 constituting the cell and which, once embedded in the ground, in vegetation, in water, snow or soil. ice, powers an electric bulb 14. Such a device can be used as a lamp for camping, army or tourism, as a beacon on lakes, rivers, sea, glaciers, etc., as a device for illumination of the bottom of the sea or lakes, and finally as a lighting device for particularly deep containers.
The fourth embodiment represents a fisherman's catch 15 whose surface is provided with electrodes, not shown, supplying a small bulb 16, the flickering of which is intended to attract fish.
Of course, the galvanic cells can also be used to control other devices; they could, for example, control various apparatus comprising relay tubes, for example thyratrons, electromagnetic, magnetostrictive or electrostrictive relays; they could also control motors or Kerr cells; finally, a switch could be provided between the cell and the component it controls.