FR2785557A1 - Dispositif passif resonateur - Google Patents

Abstract

Selon l'invention, le dispositif passif (110) comporte au moins un élément (112) présentant une section de forme circulaire, ovoïde ou elliptique, et réalisé en un matériau céramique, et au moins un anneau ouvert (114) réalisé en un matériau conducteur et placé à proximité avec ledit élément, de sorte qu'au moins une portion dudit élément appartienne au volume délimité par un cylindre droit ayant le contour circulaire dudit anneau (114) comme courbe directrice, ou en contact direct ou indirect avec ledit élément (112). Application : augmentation du rendement de systèmes de transformation énergétique et/ ou amélioration de la qualité des ambiances.

Description

L'invention concerne un dispositif passif, notamment pour l'augmentation du rendement de systèmes de transformation énergétique et/ou pour l'amélioration de la qualité des ambiances, et des utilisations de ce dispositif.

Des échanges et/ou une transformation d'énergie interviennent aujourd'hui dans de nombreux systèmes à un moment ou un autre. Ces échanges et/ou cette transformation d'énergie génèrent des pertes, parfois importantes, qu'il serait souhaitable de réduire au minimum afin d'améliorer l'efficacité de ces systèmes, par exemple par une augmentation de leur rendement énergétique.

Le but de la présente invention est de fournir un dispositif améliorant et facilitant les échanges d'énergie et/ou les interactions, que ces énergies ou interactions soient électriques, électroniques, magnétiques, électromagnétiques, phoniques, mécaniques, thermiques ou calorifiques, nucléaires, chimiques, rayonnantes..., notamment en permettant la diminution des pertes énergétiques pendant ces échanges d'énergie et/ou ces interactions, que celles-ci interviennent à un niveau microscopique (cristaux, agrégats, molécules, atomes, particules,...) ou macroscopique de la matière, celle-ci étant inerte, vivante, minérale ou organique.

Selon la présente invention est proposé un dispositif passif, caractérisé en ce qu'il comporte : -au moins un élément présentant une section de forme circulaire, ovoïde ou elliptique, et réalisé en un matériau céramique, et -au moins un anneau ouvert réalisé en un matériau conducteur et placé à proximité avec ledit élément, de sorte qu'au moins une portion dudit élément appartienne au volume délimité par un cylindre droit ayant le contour circulaire dudit anneau comme courbe directrice, ou en contact direct ou indirect avec ledit élément.

En effet, on constate que la conjonction des formes et des matériaux constituant les différentes parties du dispositif selon la présente invention facilite les échanges énergétiques à l'intérieur des systèmes traités avec ce dispositif et/ou entre ces systèmes et leur environnement, notamment par mise en résonance, entre autres au niveau des liaisons atomiques, au moins partielle des systèmes traités grâce au dispositif selon la présente invention.

Les phénomènes physiques du fonctionnement du dispositif selon la présente invention n'étant pas encore entièrement expliqués, il est simplement possible d'évoquer la création et/ou la modification de radiations électromagnétiques lorsqu'au moins un dispositif selon la présente invention est mis en interaction avec le système à traiter, par exemple en plaçant la (ou les) dispositif (s) à proximité de ce système, ce qui a probablement pour effet de mettre en résonance certaines parties macroscopiques ou microscopiques de ce système.

La signification d'un certain nombre de termes utilisés dans la suite de la description va maintenant tre précisée.

L'amélioration de la cohérence d'un système vise, notamment, à diminuer l'amplitude de tout phénomène parasite intrinsèque ou extrinsèque à ce système en rendant ce système plus homogène ou plus uniforme. Cela peut signifier se rapprocher d'un état isotrope s'agissant de certaines propriétés physiques recherchées, ou bien diriger uniformément l'orientation de parties microscopiques de la matière, ou encore uniformiser l'écoulement d'un fluide...

Les termes"isolant"et"conducteur"visent, sauf indication contraire dans le texte, respectivement des propriétés d'isolation et de conductivité électrique, magnétique ou électromagnétique.

Le terme"céramique"s'entend d'une manière générale comme regroupant tous les matériaux céramiques, c'est-à-dire tous les matériaux manufacturés ou les produits qui sont chimiquement inorganiques, exception faite des métaux et de leurs alliages, et qui sont obtenus, généralement, par des traitements à haute température. Ainsi, ce terme regroupe à la fois les céramiques traditionnelles regroupant les verres, les liants hydrauliques (ciments, chaux...), les émaux, les produits céramiques poreux (les poteries à pâte perméable plus ou moins colorée en rouge par l'oxyde de fer, les produits réfractaires, les poteries à pâte perméable blanche et fine...) et les produits céramiques imperméables (les grès cérames, les porcelaines, les porcelaines sanitaires...), c'est-à-dire des matières à base d'argile, et les céramiques nouvelles qui regroupent de nombreuses catégories parmi lesquelles les oxydes, les carbures, les nitrures, les borures, les siliciures, etc..., ainsi que les cermets et les autres matériaux composites dans lesquels il existe une phase céramique.

Les expressions précisant une"mise à la masse"signifient, le cas échéant, une liaison électrique à la terre proprement dite.

Comme on le verra de façon plus précise au cours de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation, le dispositif selon la présente invention présente un certain nombre d'avantages, dont celui d'tre facile à mettre en oeuvre, utilisable de façon passive, de présenter un nombre de pièces constitutives très limité et de ne pas s'user rapidement.

Le dispositif selon l'invention permet d'améliorer la cohérence du système à traiter, c'est-à-dire, notamment, l'amélioration rapide et simple des performances des machines, la diminution des pertes de charge et/ou du niveau sonore, une moindre usure des matériaux, la captation, au moins partielle, des courants parasites... Ce dispositif permet, suivant son application, des modifications au niveau atomique ou subatomique des systèmes à traiter.

L'invention sera mieux comprise, et les caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront, au cours de la description de modes de réalisation donnée à titre d'exemple.

Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif.

On va faire référence aux dessins annexés, dans :
-les figures 1 à 7 représentent, schématiquement et en perspective, plusieurs dispositifs selon la présente invention dont les parties constitutives présentent des formes et/ou des positions relatives différentes,
-les figures 8 et 9 représentent un premier mode de réalisation préférentiel d'un dispositif selon la présente invention, spécialement adapté à un premier type d'applications,
-la figure 10 représente schématiquement et en perspective un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention, conçu plus spécifiquement pour un deuxième type d'applications, et
-la figure 11 représente, en perspective, un troisième mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention, spécialement adapté pour un troisième type d'applications.

Comme il a déjà été indiqué précédemment, le dispositif selon la présente invention constitue un système passif, que l'on peut qualifier de "résonateur", et qui agit simplement par la présence à proximité l'une de l'autre d'au moins deux parties essentielles et distinctes du dispositif, ayant chacune une forme spécifique et étant réalisées dans un matériau ayant des caractéristiques particulières.

Ainsi, le dispositif selon la présente invention comprend au moins un élément présentant une section de forme circulaire, ovoïde ou elliptique, cet élément étant de préférence une sphère ou un disque et cet élément étant réalisé en un matériau céramique.

Le dispositif selon la présente invention comprend, en outre, au moins un anneau non fermé, cet anneau ouvert présentant une section de forme indifférente (plate, en forme de polygone, de quadrilatère, de rectangle, de cercle...). De préférence mais non obligatoirement, l'angle au centre de l'ouverture de cet anneau est compris entre 1 et 120 avantageusement entre 5 et 45 .

Le contact physique entre le (ou les) élément (s) et le (ou les) anneau (x) ouvert (s) peut tre direct ou indirect, total ou partiel, ou mme inexistant. Toutefois, l'utilisation conjointe de ces deux parties au sein du dispositif selon la présente invention implique une proximité que l'on peut définir de la manière suivante : soit au moins une portion de l'élément apparient au volume délimité par un cylindre droit ayant le contour dudit anneau comme courbe directrice, soit l'anneau ouvert et l'élément sont en contact direct ou indirect (liaison matérielle, avantageusement sous la forme d'un conducteur élec- trique).

Ainsi, si l'on se reporte aux figures 1 à 7, le dispositif 10 comprend au moins un élément 12 (12a pour une sphère et 12b pour un disque) placé entièrement ou partiellement à l'intérieur d'un cylindre droit 18 construit avec des génératrices verticales s'appuyant sur une courbe directrice 16 circulaire correspondant au contour extérieur de l'anneau ouvert 14.

Dans certains cas (figures 1,2 et 4), la projection verticale de l'élément 12 est inscrite dans la courbe directrice 16, c'est-à-dire que l'élément 12 est entièrement à l'intérieur du volume délimité par le cylindre droit 18.

Dans d'autres cas (figures 3 et 5 à 7), une portion seulement de l'élément se situe à l'intérieur du cylindre droit 18, une autre portion de l'élément se trouvant à l'extérieur du cylindre 18 sans pour autant que le dispositif ne puisse pas fonctionner.

Dans d'autres cas encore (figure 10), l'élément ne se trouver pas à l'intérieur du cylindre droit mais il est en contact, par exemple indirect, avec l'anneau ouvert.

Pour un meilleur fonctionnement du dispositif selon la présente invention, ce dispositif comporte, de préférence, en outre, un conducteur électrique reliant électriquement ledit anneau ou ledit élément à la masse, directement ou via le circuit correspondant du système à traiter.

Comme on peut le voir sur les figures 2, 3,6 et 7, le dispositif 10 selon la présente invention comporte, de préférence, mais non obligatoirement, en outre, un support 20 réalisé en un matériau isolant. Grâce à ce support (pieds, socle, élément (s) d'appui intermédiaire, élément (s) de suspension ou autre), le dispositif 10 est en appui sur ou suspendu à un objet extérieur audit dispositif 10, le support 20 permettant d'isoler au moins électriquement le dispositif 10 de son environnement au niveau de la surface du support 20 en contact avec cet objet (table, carter, parois, boîtiers...).

Par exemple, mais non exclusivement, le support 20 peut tre réalisé sous la forme d'un socle annulaire, ouvert ou non, supportant l'élément 12, c'està-dire une sphère 12a ou un disque 12b, ce support 20 pouvant par exemple tre réalisé en matière plastique telle que du PVC, PTFE, ou des résines acryliques, polyesters ou polyamides, ainsi que les matières plastiques azotées.

L'élément 12 peut tre réalisé dans tout type de céramique, celle-ci comportant, de préférence mais non obligatoirement, de l'argile et/ou présentant une structure cristalline.

Avantageusement, l'anneau ouvert 14 est réalisé dans un matériau au moins partiellement, avantageusement entièrement, métallique comprenant, de préférence, l'un des métaux du groupe constitué par l'aluminium, le fer, le cuivre, le zinc, l'argent, le platine, le plomb, l'étain et l'or. Si les métaux sont utilisés de manière préférentielle, que ce soit purs, en alliage ou par superposition de métaux (par exemple galvanisation ou plaquage), des matériaux à base de métaux, par exemple sous la forme de charges, des semi-conducteurs (par exemple à base de silicium) ou des matériaux à base de silicone peuvent également tre utilisés pourvu que cet anneau soit réalisé sous la forme d'un (poly-) matériau conducteur.

La figure 1 représente un dispositif 10 dans lequel on associe un anneau ouvert 14 au-dessus duquel et au centre duquel est placé un élément 12 pouvant tre constitué d'une sphère ou d'un disque (la manière dont l'élément 12 est retenu n'étant pas représenté).

Le mode de réalisation illustré sur la figure 2 comprend un anneau ouvert 14 encerclant, sans contact, une sphère 12a, constituant l'élément en céramique, qui est elle-mme posée sur un support 20 isolant en forme de bague ouverte. Ce support 20 peut également tre remplacé ou recouvert par un deuxième anneau ouvert conducteur, de préférence également métallique.

Une variante de réalisation du mode de réalisation illustré à la figure 2 consiste à (figure 3) placer le support annulaire 20 contre la face périphérique intérieure de l'anneau ouvert 14. Dans ce cas, comme illustré sur la figure 3, la hauteur du support 20 est, par exemple, égale à la hauteur de l'anneau ouvert 14 de sorte que cet anneau ouvert 14 est en contact tangent avec le support 20 et avec la sphère 12a, le support 20 pouvant également tre remplacé par un anneau ouvert conducteur.

Comme on peut le voir sur la figure 4, l'élément 12 peut tre constitué d'un disque 12b disposé dans le mme plan et à l'intérieur de l'anneau ouvert 14, un contact périphérique s'établissant, de préférence, entre la face périphérique du disque 12b et la face périphérique intérieure de l'anneau ouvert 14.

Une autre possibilité (figure 5) consiste à utiliser un disque 12b ayant un diamètre plus important que celui de l'anneau ouvert 14 et à poser ce disque 12b, de préférence de manière centrée, sur l'anneau ouvert 14 posé à plat, avec ou sans fixation au niveau de la zone pseudo-annulaire de contact.

Selon un autre mode de réalisation (figure 6), le dispositif 10 comprend une sphère 12a posée sur un anneau ouvert 14 surmontant lui-mme des pieds 20 en matière isolante.

Comme illustré sur les figures 2,3 et 6, le dispositif 10 comprend, en outre, de préférence, un conducteur 22 qui est connecté par l'une de ces extrémités à l'anneau ouvert 14, son autre extrémité devant tre reliée électriquement au circuit de mise à la masse du système à traiter.

Les agencements précités ne sont pas limitatifs et peuvent comprendre un ou plusieurs anneaux ouverts 14, ainsi qu'un ou plusieurs éléments 12. Par exemple, comme illustré sur la figure 7, on peut associer un anneau ouvert 14 à deux disques 12b et une sphère 12a placés à l'intérieur de l'anneau, en contact périphérique avec la face périphérique intérieure de cet anneau 14, la sphère étant, par exemple, supportée par un support isolant 20 en forme d'anneau ouvert ; le support 20 pourrait également tre en forme d'anneau fermé ou en forme de disque.

De préférence, chacune des parties constituant le dispositif 10 présente une symétrie de révolution circulaire ou sphérique.

On se reportera maintenant aux figures 8 et 9 illustrant un mode de réalisation référencé 110 du dispositif selon l'invention spécialement conçu pour le traitement du système d'éclairage constitué d'une simple ampoule électrique 136, par exemple à filament, ou d'un système d'éclairage 138 complexe comportant une multitude d'ampoules électriques 136, de tubes au néon ou d'éléments d'éclairage similaires.

Sur la figure 8, les références numériques des éléments déjà présentés en relation avec les figures 1 à 7 ont été augmentées d'une valeur 100. Ainsi, ce dispositif 110 comporte un élément en céramique sous la forme d'une sphère 112a, creuse ou pleine, en céramique émaillée de couleur claire et présentant un diamètre de 85 mm. Cette sphère 112a surmonte et est en contact avec un anneau ouvert 114 réalisé en cuivre ou en fer galvanisé, d'un diamètre de 45 mm, cet anneau 114 étant ouvert sur une largeur de 15 mm correspondant à un angle au centre d'environ 40 degrés, la hauteur de la bague étant également de 15 mm.

L'anneau ouvert 114 est fixé par tout moyen approprié (par exemple par collage) à la sphère céramique 112a.

Pour faciliter ce montage, on prévoit, de préférence, un support 120 en une matière isolante telle qu'une matière plastique, le support 120 étant réalisé sous la forme d'un anneau ouvert dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur de l'anneau 114 de sorte que cet anneau entoure la partie haute du support 120, lui-mme fixé à la sphère 112a.

Comme indiqué sur la figure 9, la mise en place d'un dispositif 110 sur le système d'éclairage 138 à traiter est réalisée au moyen d'un fil conducteur 122 reliant l'anneau ouvert 114 au circuit de mise à la masse 140 de l'armoire électrique de commande 142 du système d'éclairage 138 à traiter.

Dans le cas d'un système d'éclairage complexe 138, le dispositif 110 sera préférentiellement placé en amont, sur l'installation électrique, le fil conducteur 122 étant relié à la masse.

Sur la figure 9, un deuxième dispositif 110 a été représenté à proximité du système d'éclairage 138, sans contact ni physique ni électrique entre ce deuxième dispositif 110 et le système d'éclairage 138. En effet, un nombre plus important de dispositifs contribue à améliorer l'effet induit sur le système traité par ce (ou ces) dispositif (s).

Ainsi, parfois l'utilisation de plusieurs dispositifs 110 disposés à des endroits différents par rapport au système d'éclairage 138 à traiter, mais toujours à proximité de celui-ci, peut tre nécessaire pour obtenir un résultat suffisamment significatif.

Des essais ont été menés avec plusieurs dispositifs du type de celui représenté à la figure 8, ces essais ayant montré qu'il est possible d'obtenir au moins une augmentation de 6 % du rendement du système d'éclairage (mesures d'éclairement).

Le mme type de montage que celui illustré à la figure 9 peut s'appliquer à d'autres systèmes fonctionnant à l'électricité : par exemple, des systèmes de ventilation ou des systèmes réfrigérants ou chauffants.

En relation avec la figure 10 est illustré un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, spécialement destiné à lutter au moins contre la formation du tartre et la corrosion dans les canalisations dans lesquelles circule de l'eau. Ce dispositif 210 se compose d'un anneau ouvert 214 métallique entourant, de préférence avec contact, un tronçon annulaire d'une canalisation 232 réalisée en n'importe quel matériau. Avantageusement, toute la face périphérique intérieure de l'anneau ouvert 214 est en contact avec la paroi extérieure de la canalisation 232. L'anneau ouvert 214 est relié, via un conducteur électrique 222, à au moins une partie conductrice 230, telle qu'une pastille métallique, elle-mme en contact avec une sphère en céramique 212a formant ledit élément.

Dans ce cas, on considère que, grâce à la liaison matérialisée par le fil conducteur 222, la sphère 212a et l'anneau ouvert 214 sont en contact indirect l'un avec l'autre.

Un support 220 ou socle en plastique vient, éventuellement, compléter le dispositif 210, la sphère 212a reposant sur ce support 220.

Selon un troisième mode de réalisation illustré sur la figure 11, le dispositif selon la présente invention est utilisé en amélioration du goût et/ou de l'odeur et/ou de la consistance de produits, notamment de boissons ou d'aliments.

Le dispositif 310 de la figure 11 forme un plateau"rehausseur de gout" qui se caractérise de la manière suivante :
-ledit élément 312 est un disque ; ledit anneau 314 est en cuivre, présente un diamètre inférieur au diamètre du disque 312 et est placé de manière concentrique et en contact sous ledit disque,
-le dispositif 310 comporte, en outre, de préférence un support de révolution 320 concentrique audit disque 312 et audit anneau 314, ledit support 320 étant fixé sous ledit disque 312, à l'intérieur dudit anneau 314, et
-le dispositif comporte avantageusement, en outre, une languette 350 conductrice, de préférence en cuivre, s'étendant radialement au moins depuis la face périphérique extérieure dudit anneau 314 jusque sur la face supérieure dudit disque 312, une face intérieure de ladite languette 350 étant, de préférence, en contact avec ledit disque 312.

Ce dispositif 310 est utilisé de la manière suivante : les aliments à traiter sont placés sur le disque 312 formant plateau, directement ou par l'intermédiaire d'un récipient, tel qu'une assiette ou un verre, ce récipient étant, de préférence, en contact avec la languette 350. Des essais ont permis de constater qu'un tel dispositif 310 permet de modifier le goût de boisson, tel que du vin, ou celui des aliments, notamment en permettant à des éléments initialement croustillants de retrouver cette qualité après qu'elle a été amoindrie à l'issue d'un contact prolongé à l'air. D'une manière générale, au-delà du domaine alimentaire, ce dispositif 310 agit sur la matière lors d'une transformation de phase ou d'état physique de cette matière.

D'autres utilisations du dispositif présenté précédemment peuvent tre envisagées, notamment :
-l'utilisation du dispositif pour l'amélioration du rendement d'un système de transformation d'énergie,
-l'utilisation du dispositif pour l'amélioration des échanges énergétiques à l'intérieur d'un système présentant des interactions d'ordre mécanique, électrique, électromagnétique, phonique, magnétique, électronique, chimique ou biologique, le dispositif étant toujours positionné à proximité, avantageusement à moins de 1 m, ou en contact avec le système ou les systèmes à traiter.

Claims (14)

1. 1. Dispositif passif (10 110 210 310), caractérisé en ce qu'il : -au moins un élément (12 ; 112 ; 212 ; 312) présentant une section de forme circulaire, ovoide ou elliptique, et réalisé en un matériau céramique, et -au moins un anneau ouvert (14 ; 114 ; 214 ; 314) réalisé en un matériau conducteur et placé à proximité avec ledit élément, de sorte qu'au moins une portion dudit élément appartienne au volume délimité par un cylindre droit (18) ayant le contour circulaire dudit anneau comme courbe directrice (16), ou en contact direct ou indirect avec ledit élément.

   REVENDICATIONS
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément (l 2) est entièrement contenu dans ledit cylindre droit (18).
3. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle au centre de l'ouverture dudit anneau (14) est compris entre 1 et 120 degrés, avantageusement entre 5 et 45 degrés.
4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un support (20 ; 120 ; 220 ; 320) réalisé en un matériau isolant, par lequel ledit dispositif est en appui sur ou suspendu à un objet extérieur audit dispositif et permettant d'isoler au moins électriquement ledit dispositif de son environnement au niveau de la surface dudit support en contact avec ledit objet.
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un conducteur électrique (22 ; ; 222 ; 322) reliant ledit anneau ou ledit élément à la masse.
6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit anneau est réalisé dans un matériau au moins partiellement, avantageusement entièrement, métallique comprenant l'un des métaux du groupe constitué par l'aluminium, le fer, le cuivre, le zinc, l'argent, le platine, l'étain, le plomb et l'or.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément est une sphère (12a, 112a) sur laquelle est fixé ledit anneau (14,114) par l'un des ses bords en forme d'arc de cercle.
8. 8. Dispositif selon les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que ledit support est un socle de section transversale circulaire supportant ladite sphère et/ou ledit anneau.
9. 9. Dispositif selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que ledit conducteur électrique (22 ; 122 ; 222 ; 322) est connecté sur ledit anneau ; Il4 ; 214 ; 314).
10. 10. Dispositif (210) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, carac térisé en ce que ledit élément est une sphère (212a) et en ce qu'il comprend, en outre, au moins une partie (230) conductrice placée en contact avec ladite sphère, ladite partie conductrice (230) étant connectée à un conducteur électrique (222) qui relie ladite partie conductrice (230) audit anneau ouvert (214).
11. 11. Dispositif (210) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit anneau ouvert entoure une canalisation (232) dans laquelle de l'eau est susceptible de circuler.
12. 12. Dispositif (310) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit élément (312) est un disque formant plateau, ledit anneau (314) étant en cuivre, présentant un diamètre inférieur au diamètre du disque (312) et étant placé de manière concentrique et en contact sous ledit disque.
13. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un support de révolution (320) concentrique audit disque (312) et audit anneau (314), ledit support (320) étant fixé sous ledit disque (312), à l'intérieur dudit anneau (314).
14. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une languette (350) conductrice s'étendant radialement au moins depuis la face périphérique extérieure dudit anneau (314) jusque sur la face supérieure dudit disque (312), une face intérieure de ladite languette (350) étant en contact avec ledit disque (312).