FR2972502A1

FR2972502A1 - Systemes de base pour installations eoliennes et de ventilation a axe vertical

Info

Publication number: FR2972502A1
Application number: FR1100714A
Authority: FR
Inventors: Mihail Alexei Tauleanu; Elena Chimirciuc; Victoria Condrat; Dorin Dusciac
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-09-14
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: FR2972502B1

Abstract

La présente invention concerne des dispositifs pour des systèmes de ventilation ou de production d'énergie éolienne à axe vertical d'une conception nouvelle, qui permettent d'augmenter le rendement et la productivité de l'énergie électrique grâce à une conception révolutionnaire avec un angle d'attaque du flux d'air frontal. Le dispositif principal de l'invention permet de recevoir le flux total de l'air sous 360° sans aucun dispositif d'orientation ainsi que de concentrer et d'augmenter la pression du flux de l'air grâce à l'angle d'attaque frontal de l'air sur les palettes. L'air arrive de la périphérie dans les chambres de guidage et se déplace vers le centre de la partie statique. La pression de l'air augmente en raison du goulot formé par les chambres de guidage qui envoient l'air sous un angle frontal sur les palettes qui tournent. Une partie de l'air pénètre dans le centre de la partie mobile et attaque à nouveau les palettes de l'intérieur. L'air s'échappe de l'appareil par les chambres de guidage non soumises au flux d'air extérieur. L'implantation des dispositifs est d'un coût peu élevé, il peut être installé en tous lieux avec un rendement élevé quel que soit l'orientation du vent et sans aucun réglage électronique d'orientation. Il existe un grand nombre de variantes permettant d'augmenter la force de tirage et le rendement. Les dispositifs selon l'invention sont particulièrement destinés à la ventilation aussi bien qu'aux systèmes de production d'énergie éolienne ou mixte.

Description

La présente invention concerne un type d'éolienne d'une conception nouvelle qui permet d'augmenter le rendement et la productivité de l'énergie électrique grâce à sa conception révolutionnaire avec un angle d'attaque du flux d'air frontal. Jusqu'ici les éoliennes autant américaines qu'allemandes « classiques » sont conçues avec un système électronique d'orientation suivant le flux de l'air qui arrive sur les palettes sous un angle d'attaque oblique entrainant une perte de puissance et un coefficient de rendement relativement faible. La partie statique des éoliennes de type classique est d'un coût élevé en raison des matériaux utilisés (essentiellement en alliages métalliques) ainsi que l'implantation obligatoire en haut d'une tour métallique et dans une zone venteuse, sans aucune protection contre les phénomènes climatiques (soleil, pluies, neige, givre, etc.). L'invention permet de recevoir le flux total de l'air sous 360° sans aucun dispositif d'orientation ainsi que de concentrer et d'augmenter la pression du flux de l'air grâce à l'angle d'attaque frontal de l'air sur les palettes. Le matériau utilisé est d'un coût moindre, allant du bois au béton armé, quant aux palettes, elles peuvent être fabriquées en fibre de verre permettant la circulation fluide de l'air même en période de pluie ou de neige sans risque de givre. L'implantation de l'appareil est également d'un coût peu élevé, il peut être installé en tous lieux avec un rendement élevé quel que soit l'orientation du vent et sans aucun réglage électronique d'orientation. Il existe un grand nombre de variantes permettant d'augmenter la force de tirage et le rendement. Les applications sont possibles dans les domaines de la ventilation aussi bien que dans ceux de l'énergie éolienne ou mixte. L'air arrive de la périphérie dans les chambres de guidage et se déplace vers le centre de la partie statique. La pression de l'air augmente en raison du goulot formé par les chambres de guidage qui envoient l'air sous un angle frontal sur les palettes qui tournent. Une partie de l'air pénètre dans le centre de la partie mobile et attaque à nouveau les palettes de l'intérieur. L'air s'échappe de l'appareil par les chambres de guidage non soumises au flux d'air extérieur.

1.) Le Modèle de Base (MB) de l'éolienne à angle d'attaque frontal comprend les parties suivantes: Une partie mobile fixée au centre de la partie statique. Elle est constituée par un axe, un 30 plateau de base et un plateau supérieur, des palettes fixées aux plateaux (de base et supérieur). Une partie statique constituée par deux plateaux, de base et supérieur, avec des parois de guidage fixées perpendiculairement aux deux plateaux, sous un angle d'attaque frontal aux palettes intérieures. 35 La partie mobile est constituée des éléments suivants : 2 plateaux de forme ronde, un inférieur et l'autre supérieur, entre lesquels sont fixées les palettes. Les palettes, de forme incurvée. Dans la partie intérieure les palettes sont fixées entre les deux plateaux de la partie mobile.

Un axe fixé au centre des deux plateaux, qui permet la rotation de cette partie mobile entre les deux plateaux de la partie statique. La partie statique de l'appareil est constituée des éléments suivants : 2 plateaux de forme ronde, un inférieur et l'autre supérieur, entre lesquels sont fixées les parois de guidage constituant les chambres de guidage. - Les parois de guidage, fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces' deux plateaux. Leur extrémité intérieure s'arrête au niveau de la circonférence de la partie mobile. Sur la page 1/12, dénommée « MB » : La figure 1 représente une vue d'ensemble de l'appareil avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 1 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 2 représente une vue de dessus de l'appareil avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 3 représente l'appareil en coupe transversale selon un plan vertical contenant l'axe A-A, vue de côté.

Les dimensions et les matériaux des éléments seront réalisés en fonction des applications. Le dispositif est constitué de deux parties : l'une statique, l'autre mobile. La partie statique se compose de deux plateaux ronds - supérieur (1) et inférieur (2), ainsi que des parois de guidage (3). Le plateau supérieur (1) de la partie statique qui protège l'appareil contre les intempéries, et le plateau inférieur (2) de la partie statique auxquels sont fixées les parois de guidage (3), maintiennent l'axe vertical (4) de la partie mobile. La partie mobile du dispositif est constituée d'un axe vertical (4) et des palettes (5) qui se fixent verticalement entre les deux plateaux de la partie mobile - supérieur (6) et inférieur (7). Les palettes (5) sont fixées entre les plateaux de la partie mobile (6) et (7) à la périphérie de la partie mobile. Elles reçoivent les flux d'air venant de la partie statique et imposent de par leur forme une forte rotation de la partie mobile. Les parois de guidage (3) fixées entre les deux plateaux de la partie statique ((1) et (2)), sont orientées sous un angle droit par rapport aux plans des deux plateaux de la partie statique et forment avec ces deux plateaux les chambres de guidage (8).

Les chambres de guidage (8) reçoivent le flux de l'air et l'orientent de par leur configuration vers la zone centrale pour attaquer les palettes d'une manière la plus optimale pour faire tourner la partie mobile et réaliser le rendement maximum de l'appareil. L'appareil est destiné principalement pour le domaine de l'éolien pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et d'autres applications, comme la ventilation.

20) Le système MB-1 (cf. page de dessins dénommée MB-1) est une variante du Modèle de Base (MB). Cette variante est dénommée MB-1, elle est identifiée comme telle dans toutes les descriptions ci-jointes. Le Modèle de Base modifié MB-1 constitue la partie de milieu des systèmes présentés ultérieurement. L'air arrive de la périphérie dans les chambres de guidage et se déplace vers le centre de la partie statique. La pression de l'air augmente en raison du goulot formé par les chambres de guidage qui envoient l'air sous un angle frontal sur les palettes qui tournent. Une partie de l'air pénètre dans le centre de la partie mobile et attaque à nouveau les palettes de l'intérieur. L'air s'échappe de l'appareil par les chambres de guidage non soumises au flux d'air extérieur. Le Modèle de Base modifié MB-1 de l'éolienne à angle d'attaque frontal comprend les parties suivantes : La partie mobile, qui se compose des éléments suivants : Un axe fixé au centre des parties supérieure et inférieure du système, qui permet la rotation de cette partie mobile. - Les palettes, de forme incurvée. Dans la partie intérieure les palettes sont fixées à l'aide de tiges horizontales à l'axe central (vertical) de la partie mobile.

La partie statique de l'appareil est constituée des éléments suivants : - 2 plateaux de forme ronde, un inférieur et l'autre supérieur, entre lesquels sont fixées les parois de guidage constituant les chambres de guidage. Les deux plateaux ont la partie intérieure circulaire creuse, sur le rayon de la partie mobile. Ainsi, les deux plateaux de la partie statique du Modèle de Base modifié MB-1 représentent des anneaux, avec un rayon intérieur égal au rayon de la partie mobile, et le rayon extérieur égal au rayon de l'appareil. Les parois de guidage, fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux. Leur extrémité intérieure s'arrête au niveau de la circonférence de la partie mobile.35 Sur la page 2/12, dénommée « MB-1 » : La figure 4 représente une vue d'ensemble de l'appareil avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 4 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail.

La figure 5 représente une vue de dessus de l'appareil avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 6 représente l'appareil en coupe transversale selon un plan vertical contenant l'axe A-A, vue de côté. Les dimensions et les matériaux des éléments seront réalisés en fonction des applications.

Le dispositif est constitué de deux parties : l'une statique, l'autre mobile. La partie statique se compose de deux plateaux ronds en forme d'anneaux - supérieur (9) et inférieur (10), ainsi que des parois de guidage (11). La partie mobile du dispositif est constituée d'un axe vertical (12) et des palettes (13) qui se fixent à l'axe (12) à l'aide des tiges horizontales (14). Elles reçoivent les flux d'air venant de la partie statique et imposent de par leur forme une forte rotation de la partie mobile. Les parois de guidage (11) fixées entre les deux plateaux extérieurs de la partie statique, sont orientées sous un angle droit par rapport aux plans des deux plateaux de la partie statique et forment avec ces deux plateaux les chambres de guidage (15). Les chambres de guidage (15) reçoivent le flux de l'air et l'orientent de par leur 20 configuration vers la zone centrale pour attaquer les palettes d'une manière la plus optimale pour faire tourner la partie mobile et réaliser le rendement maximum de l'appareil.

3.) Le dispositif suivant est un Système de Ventilation, identifié dans tous les documents ci-présents sous le sigle de SV-1. 25 Sur la page 3/12, dénommée « SV-1 » : La figure 7 représente deux vues d'ensemble de l'appareil avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 7 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 8 représente une vue de dessus de la partie supérieure de l'appareil avec la 30 représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 9 représente une paroi de guidage, en vue de dessus et latérale. La figure 10 représente une vue transversale de l'ensemble avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. Les dimensions et les matériaux des éléments seront réalisés en fonction des applications. 35 Le dispositif est entièrement statique, il est constitué d'éléments suivants Un plateau supérieur rond complet (16), et un plateau inférieur en forme d'anneau (17), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (16) du dispositif. - Les parois de guidage incurvées (18), fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux. L'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau 5 du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur. - Un conduit de ventilation vertical (19), dont le rayon est égal au rayon intérieur du plateau inférieur (17). L'espace entre les parois de guidage forme les chambres de guidage (20). Ces chambres de guidage reçoivent le flux de l'air et l'orientent de par leur configuration vers la zone centrale 10 (21). Une petite partie du flux d'air accumulé dans l'espace central (21) s'échappe de l'appareil par les chambres de guidage diamétralement opposées, mais la partie la plus importante de ce flux est envoyée vers le conduit de ventilation (19). L'appareil est destiné principalement à servir de composante dans un système conçu pour le domaine de l'éolien, pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la 15 production de l'énergie électrique et pour la ventilation.

4.) Le système, dénommé Système A, présente deux fonctionnalités - la production de l'énergie électrique et la ventilation. Les éoliennes classiques n'ont qu'une seule fonctionnalité - la production de l'énergie électrique, avec un rendement assez faible, dépendant de la vitesse et 20 de la direction du vent. Nous présentons ici une variante du système (A), constituée de trois parties empilées. La partie de milieu est constituée par Modèle de Base modifié MB-1, décrit antérieurement. Les deux autres parties, supérieure et inférieure, sont des modifications du Système de Ventilation SV-1, décrit antérieurement. La modification du Système SV-1 consiste en l'absence du conduit de ventilation. La partie supérieure du Système A est un Système SV-1 25 « direct », sans le conduit de ventilation. La partie inférieure du Système A est un Système SV-1 «renversé », sans le conduit de ventilation. L'empilement (de bas en haut) SV-1 «renversé », MB-1, SV-1 « direct » forme le Système A. Sur la page 4/12, dénommée « A » : La figure 11 représente une vue d'ensemble de l'assemblage avec la représentation de la 30 plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 11 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 12 représente une vue de dessus de l'assemblage avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 13 représente l'assemblage en coupe transversale selon un plan vertical, 35 contenant l'axe principal vertical, vue de côté.

Les éléments constitutifs des parties assemblées sont les mêmes que ceux décrits pour le Modèle de Base modifié MB-1 et pour le Système de Ventilation SV-1. Ces éléments ne sont pas détaillés ici, ni sur les figures. Les deux parties, supérieure et inférieure du Système A, contribuent à la formation de deux flux d'air de direction verticale et de sens opposé : du haut vers le bas (partie supérieure) et du bas vers le haut (partie inférieure). Ces deux flux d'air se rencontrent dans 1a partie mobile de MB-1 et forment un courant d'air tourbillonnaire, qui s'additionne au flux d'air capté par la partie MB-1. Ainsi, les deux parties SV-1 contribuent au renforcement du flux d'air capté par la seule partie MB-1, et donc à une meilleure attaque des palettes. Ce flux d'air renforcé peut ensuite être récupéré et utilisé à des fins de ventilation. La Système A présenté ici a les avantages suivants par rapport au Modèle de Base tout seul : Grâce aux deux parties supplémentaires (partie supérieure et partie inférieure), le flux d'air est renforcé et mieux dirigé vers les palettes de la partie mobile du Modèle de Base modifié MB-1 ; - La composante horizontale de la force exercée par le flux d'air sur les palettes se retrouve renforcée, par la contribution des flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système ; - La composante verticale de la force exercée par le flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système peut servir pour la ventilation ; Le système peut comporter, de manière simultanée, deux fonctionnalités : la production de l'énergie éolienne et la ventilation par les flux d'air s'échappant de l'appareil. L'appareil est destiné principalement pour le domaine de l'éolien pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et pour la ventilation.

5.) Le dispositif suivant est un Système de Ventilation, identifié dans tous les documents ci-présents sous le sigle de SV-2. Sur la nage 5/12, dénommée « SV-2 » : La figure 14 représente une vue d'ensemble de l'appareil avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 14 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 15 représente une vue de dessus de la partie supérieure de l'appareil avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe.

La figure 16 représente une paroi de guidage, en vue de dessus et latérale.

La figure 17 représente une vue transversale de l'ensemble avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. Le dispositif entièrement statique, il est constitué d'éléments suivants : - Un plateau supérieur rond complet (23), et un plateau inférieur en forme d'anneau (24), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (23) du dispositif. - Les parois de guidage (25), fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux. Les parois de guidage ont la partie supérieure intérieure pliée, faisant un angle de 90° avec la verticale (cf Fig. 16). L'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur.

Un conduit de ventilation vertical (26), dont le rayon est égal au rayon intérieur du plateau inférieur (24). L'espace entre les parois de guidage forme les chambres de guidage (27). Ces chambres de guidage reçoivent le flux de l'air et l'orientent de par leur configuration et la structure des parois de guidage vers la zone centrale (28). Une petite partie du flux d'air accumulé dans l'espace central (28) s'échappe de l'appareil par les chambres de guidage diamétralement opposées, mais la partie la plus importante de ce flux est envoyée vers le conduit de ventilation (26). La pliure des parois de guidage oriente de manière forcée le flux d'air vers le conduit de ventilation (26). L'appareil est destiné principalement à servir de composante dans un système conçu 20 pour le domaine de l'éolien, pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et pour la ventilation.

6.) Le système, dénommé Système B, présente deux fonctionnalités - la production de l'énergie électrique et la ventilation. Les éoliennes classiques n'ont qu'une seule fonctionnalité - 25 la production de l'énergie électrique, avec un rendement assez faible, dépendant de la vitesse et de la direction du vent. Nous présentons ici une variante du système (B), constituée de trois parties empilées. La partie de milieu est constituée par Modèle de Base modifié MB-1, décrit antérieurement. Les deux autres parties, supérieure et inférieure, sont des modifications du Système de Ventilation SV-2, décrit antérieurement. La modification du Système SV-2 est 30 l'absence du conduit de ventilation, dans les deux cas. La partie supérieure du Système B est un Système SV-2 « direct », sans le conduit de ventilation. La partie inférieure du Système B est un Système SV-2 «renversé », sans le conduit de ventilation, L'empilement (de bas en haut) SV-2 « renversé », MB-1, SV-2 « direct » forme le Système B. 35 Sur la page 6/12, dénommée « B » : La figure 18 représente une vue d'ensemble de l'assemblage avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 18 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail.

La figure 19 représente une vue de dessus de l'assemblage avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 20 représente l'assemblage en coupe transversale selon un plan vertical, contenant l'axe principal vertical, vue de côté. Les éléments constitutifs des parties assemblées sont les mêmes que ceux décrits pour le Modèle de Base modifié MB-1 et pour le Système de Ventilation SV-2. Ces éléments ne sont pas détaillés ici, ni sur les figures. Les deux parties, supérieure et inférieure du Système B, contribuent à la formation de deux flux d'air de direction verticale et de sens opposé : du haut vers le bas (partie supérieure) et du bas vers le haut (partie inférieure).. Ces deux flux d'air se rencontrent dans la partie mobile de MB-1 et forment un courant d'air tourbillonnaire, qui s'additionne au flux d'air capté par la partie MB-1. Ainsi, les deux parties SV-2 contribuent au renforcement du flux d'air capté par la seule partie MB-1, et donc à une meilleure attaque des palettes. Ce flux d'air renforcé peut ensuite être récupéré et utilisé à des fins de ventilation. La Système B présenté ici a les avantages suivants par rapport au Modèle de Base tout seul: - Grâce aux deux parties supplémentaires (partie supérieure et partie inférieure), le flux d'air est renforcé et mieux dirigé vers les palettes de la partie mobile du Modèle de Base modifié MB-1 ; - La composante horizontale de la force exercée par le flux d'air sur les palettes se retrouve renforcée, par la contribution des flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système ; La composante verticale de la force exercée par le flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système peut servir pour la ventilation ; Le système peut comporter, de manière simultanée, deux fonctionnalités : la production de l'énergie éolienne et la ventilation par les flux d'air s'échappant de l'appareil. L'appareil est destiné principalement pour le domaine de l'éolien pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et pour la ventilation. 7.) Le dispositif présenté ici est un Système de Ventilation, identifié dans tous les documents ci-présents sous le sigle de SV-3. Sur la page dénommée 7/12, « SV-3 » : La figure 21 représente deux vues d'ensemble de l'appareil avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 21 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 22 représente une vue de dessus de la partie supérieure de l'appareil avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 23 représente une paroi de guidage, en vue de dessus et latérale.

La figure 24 représente une vue transversale de l'ensemble avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. Les dimensions et les matériaux des éléments seront réalisés en fonction des applications. Le dispositif est entièrement statique, il est constitué d'éléments suivants - Un plateau supérieur rond complet (29), et un plateau inférieur en forme d'anneau (30), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (29) du dispositif. - Les parois de guidage incurvées (31), fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux. Les parois de guidage ont la partie supérieure intérieure pliée, faisant un angle de 90° avec la verticale (Figure 23). L'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur.

Un conduit de ventilation vertical (32), dont le rayon est égal au rayon intérieur du plateau inférieur (30). L'espace entre les parois de guidage forme les chambres de guidage (33). Ces chambres de guidage reçoivent le flux de l'air et l'orientent de par leur configuration et la structure des parois de guidage vers la zone centrale (34). Une petite partie du flux d'air accumulé dans l'espace central (34) s'échappe de l'appareil par les chambres de guidage diamétralement opposées, mais la partie la plus importante de ce flux est envoyée vers le conduit de ventilation (32). La pliure des parois de guidage oriente de manière forcée le flux d'air vers le conduit de ventilation (32). L'appareil est destiné principalement à servir de composante dans un système conçu 30 pour le domaine de l'éolien, pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et pour la ventilation.

8.) Le système, dénommé Système C, présente deux fonctionnalités - la production de l'énergie électrique et la ventilation. Les éoliennes classiques n'ont qu'une seule fonctionnalité - 35 la production de l'énergie électrique, avec un rendement assez faible, dépendant de la vitesse et de la direction du vent. Nous présentons ici une variante du système (C), constituée de trois parties empilées. La partie de milieu est constituée par Modèle de Base modifié MB-1, décrit antérieurement. Les deux autres parties, supérieure et inférieure, sont des modifications du Système de Ventilation SV-3, décrit antérieurement. La modification du Système SV-3 est l'absence du conduit de ventilation, dans les deux cas. La partie supérieure du Système C est un Système SV-3 « direct », sans le conduit de ventilation. La partie inférieure du Système C est un Système SV-3 «renversé », sans le conduit de ventilation. L'empilement (de bas en haut) SV-3 « renversé », MB-1, SV-3 « direct » forme le Système C. Sur la page 8/12, dénommée « C » : La figure 25 représente une vue d'ensemble de l'assemblage avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 25 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 26 représente une vue de dessus de l'assemblage avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe.

La figure 27 représente l'assemblage en coupe transversale selon un plan vertical, contenant l'axe principal vertical, vue de côté. Les éléments constitutifs des parties assemblées sont les mêmes que ceux décrits pour le Modèle de Base modifié MB-1 et pour le Système de Ventilation SV-3. Ces éléments ne sont pas détaillés ici, ni sur les figures.

Les deux parties, supérieure et inférieure du Système C, contribuent à la formation de deux flux d'air de direction verticale et de sens opposé : du haut vers le bas (partie supérieure) et du bas vers le haut (partie inférieure). Ces deux flux d'air se rencontrent dans la partie mobile de MB-1 et forment un courant d'air tourbillonnaire, qui s'additionne au flux d'air capté par la partie MB-1. Ainsi, les deux parties SV-3 contribuent au renforcement du flux d'air capté par la seule partie MB-1, et donc à une meilleure attaque des palettes. Ce flux d'air renforcé peut ensuite être récupéré et utilisé à des fins de ventilation. La courbure des parois de guidage des deux Systèmes SV-3 utilisés est calculée, de manière à orienter le flux d'air incident sur les palettes se trouvant « après » la palette directement attaqué par le flux d'air reçu et dirigé par les chambres de guidage de la partie MB-1 (cf. Figure 26). Ainsi, dans le Système C, plusieurs palettes sont attaquées simultanément, ce qui contribue à un meilleur rendement. La Système C présenté ici a les avantages suivants par rapport au Modèle de Base tout seul - Grâce aux deux parties supplémentaires (partie supérieure et partie inférieure), le flux d'air est renforcé et mieux dirigé vers les palettes de la partie mobile du Modèle de Base modifié 35 MB-1 ; La composante horizontale de la force exercée par le flux d'air sur les palettes se retrouve renforcée, par la contribution des flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système ; - Plusieurs palettes sont attaquées par l'air en provenance de la même direction, ce qui 5 augmente le rendement du Système ; - La composante verticale de la force exercée par le flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système peut servir pour la ventilation ; Le système peut comporter, de manière simultanée, deux fonctionnalités : la production de l'énergie éolienne et la ventilation par les flux d'air s'échappant de l'appareil. 10 L'appareil est destiné principalement pour le domaine de l'éolien pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et pour la ventilation.

9.) Le dispositif présenté ici est un Système de Ventilation, identifié dans tous les 15 documents ci-présents sous le sigle de SV-4. Sur la page 9/12, dénommée « SV-4 » : La figure 28 représente une vue d'ensemble de l'appareil avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 28 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. 20 La figure 29 représente une vue de dessus de la partie supérieure de l'appareil avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 30 représente une paroi de guidage, en vue de dessus et latérale. La figure 31 représente une vue transversale de l'ensemble avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. 25 Les dimensions et les matériaux des éléments seront réalisés en fonction des applications. Le dispositif est entièrement statique, il est constitué d'éléments suivants Un plateau supérieur rond complet (35), et un plateau inférieur en forme d'anneau (36), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (35) du dispositif. Les parois de guidage (37), fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces 30 deux plateaux. Les parois de guidage ont une partie extérieure fixe, et une partie intérieure mobile. Ces deux parties sont articulées, permettant la rotation de la partie mobile de la paroi de guidage autour de la verticale contenant le milieu de la paroi, uniquement dans le sens « vers l'intérieur » (Figure 30). Un conduit de ventilation vertical (38), dont le rayon est égal au rayon intérieur du plateau 35 inférieur (36).

L'espace entre les parois de guidage forme les chambres de guidage (39). Ces chambres de guidage reçoivent le flux de l'air et la partie mobile de la paroi de guidage attaquée s'ouvre pour laisser le flux d'air pénétrer la zone centrale (40). Le flux d'air ne peut pas s'échapper de l'appareil par les chambres de guidage diamétralement opposées, car les parois de guidages diamétralement opposées s'ouvrent uniquement vers l'intérieur (système équivalent à une soupape). La totalité du flux d'air entrant est donc dirigé vers le conduit de ventilation (38). L'appareil est destiné principalement à servir de composante dans un système conçu pour le domaine de l'éolien, pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et pour la ventilation. 10.) Le système, dénommé Système D, présente deux fonctionnalités - la production de l'énergie électrique et la ventilation. Les éoliennes classiques n'ont qu'une seule fonctionnalité - la production de l'énergie électrique, avec un rendement assez faible, dépendant de la vitesse et de la direction du vent. Nous présentons ici une variante du système (D), constituée de trois parties empilées. La partie de milieu est constituée par Modèle de Base modifié MB-1, décrit antérieurement. Les deux autres parties, supérieure et inférieure, sont des modifications du Système de Ventilation SV-4, décrit antérieurement. La modification du Système SV-4 est l'absence du conduit de ventilation, dans les deux cas. La partie supérieure du Système D est un Système SV-4 « direct », sans le conduit de ventilation. La partie inférieure du Système D est un Système SV-4 «renversé », sans le conduit de ventilation, L'empilement (de bas en haut) SV-4 « renversé », MB-1, SV-4 « direct » forme le Système D. Sur la page 10/12, dénommée « D » : La figure 32 représente une vue d'ensemble de l'assemblage avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 32 sont représentés de manière 25 semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 33 représente une vue de dessus de l'assemblage avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 34 représente l'assemblage en coupe transversale selon un plan vertical, contenant l'axe principal vertical, vue de côté. 30 Les éléments constitutifs des parties assemblées sont les mêmes que ceux décrits pour le Modèle de Base modifié MB-1 et pour le Système de Ventilation SV-4. Ces éléments ne sont pas détaillés ici, ni sur les figures. Les deux parties, supérieure et inférieure du Système D, contribuent à la formation de deux flux d'air de direction verticale et de sens opposé : du haut vers le bas (partie supérieure) et 35 du bas vers le haut (partie inférieure). Ces deux flux d'air se rencontrent dans la partie mobile de MB-1 et forment un courant d'air tourbillonnaire, qui s'additionne au flux d'air capté par la partie MB-1. Ainsi, les deux parties SV-4 contribuent au renforcement du flux d'air capté par la seule partie MB-1, et donc à une meilleure attaque des palettes. Ce flux d'air renforcé peut ensuite être récupéré et utilisé à des fins de ventilation.

La Système D présenté ici a les avantages suivants par rapport au Modèle de Base tout seul : - Grâce aux deux parties supplémentaires (partie supérieure et partie inférieure), le flux d'air est renforcé et mieux dirigé vers les palettes de la partie mobile du Modèle de Base modifié MB-1 ; La composante horizontale de la force exercée par le flux d'air sur les palettes se retrouve renforcée, par la contribution des flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système ; - Grâce aux parois de guidage semi-mobiles en système de soupape, le flux d'air entrant ne peut pas s'échapper par les chambres de guidage diamétralement opposées, il est dirigé en totalité vers les palettes de la partie MB-1 ; La composante verticale de la force exercée par le flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système peut servir pour la ventilation ; - Le système peut comporter, de manière simultanée, deux fonctionnalités : la production de l'énergie éolienne et la ventilation par les flux d'air s'échappant de l'appareil.

L'appareil est destiné principalement pour le domaine de l'éolien pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la production de l'énergie électrique et pour la ventilation.

11.) Le dispositif présenté ici est un Système de Ventilation, identifié dans tous les 25 documents ci-présents sous le sigle de SV-5. L'invention que nous présentons ici permet de recevoir le flux total de l'air sous 360° sans aucun dispositif d'orientation. Le matériau utilisé est d'un coût moindre, allant du bois au béton armé. L'implantation de l'appareil est également d'un coût peu élevé, il peut être installé en tous lieux avec un rendement élevé quel que soit l'orientation du vent et sans aucun réglage 30 électronique d'orientation. Sur la page 11/12, dénommée « SV-5 » : La figure 35 représente une vue d'ensemble de l'appareil avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 35 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail.

La figure 36 représente une vue de dessus de la partie supérieure de l'appareil avec la représentation des éléments constitutifs vus en semi-coupe. La figure 37 représente une paroi de guidage, en vue de dessus et latérale. La figure 38 représente une vue transversale de l'ensemble avec la représentation des 5 éléments constitutifs vus en semi-coupe. Les dimensions et les matériaux des éléments seront réalisés en fonction des applications. Le dispositif est entièrement statique, il est constitué d'éléments suivants Un plateau supérieur rond complet (41), et un plateau inférieur en forme d'anneau (42), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (41) du dispositif. 10 - Les parois de guidage (43), fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux. Les parois de guidage sont disposées radialement, elles ont la partie supérieure intérieure pliée (Figure 37). Leur extrémité intérieure s'arrête à une petite distance de l'axe central vertical du Système SV-5. Un conduit de ventilation vertical (44), dont le rayon est égal au rayon intérieur du plateau 15 inférieur (42). L'espace entre les parois de guidage forme les chambres de guidage (45). Ces chambres de guidage reçoivent le flux de l'air et l'orientent de par leur configuration et la structure des parois de guidage vers la zone centrale (46). Une petite partie du flux d'air accumulé dans l'espace central (46) s'échappe de l'appareil par les chambres de guidage diamétralement 20 opposées, mais la partie la plus importante de ce flux est envoyée vers le conduit de ventilation (44). La pliure des parois de guidage oriente de manière forcée le flux d'air vers le conduit de ventilation (44). L'appareil est destiné principalement à servir de composante dans un système conçu pour le domaine de l'éolien, pour l'exploitation et le développement de l'énergie éolienne dans la 25 production de l'énergie électrique et pour la ventilation.

12.) Le système, dénommé Système E, présente deux fonctionnalités - la production de l'énergie électrique et la ventilation. Les éoliennes classiques n'ont qu'une seule fonctionnalité - la production de l'énergie électrique, avec un rendement assez faible, dépendant de la vitesse et 30 de la direction du vent. Nous présentons ici une variante du système (E), constituée de trois parties empilées. La partie de milieu est constituée par Modèle de Base modifié MB-1, décrit antérieurement. Les deux autres parties, supérieure et inférieure, sont des modifications du Système de Ventilation SV-5, décrit antérieurement. La modification du Système SV-3 est l'absence du conduit de ventilation, dans les deux cas. La partie supérieure du Système E est un 35 Système SV-5 « direct », sans le conduit de ventilation. La partie inférieure du Système E est un Système SV-5 «renversé », sans le conduit de ventilation, L'empilement (de bas en haut) SV-5 « renversé », MB-1, SV-5 « direct » forme le Système E. Sur la page 12/12, dénommée « E » : La figure 39 représente une vue d'ensemble de l'assemblage avec la représentation de la plupart des éléments constitutifs. Certains éléments de la figure 39 sont représentés de manière semi-transparente, afin de faciliter la visualisation en détail. La figure 40 représente une vue de dessus de l'assemblage avec la représentation des éléments constitutifs vus en servi-coupe. La figure 41 représente l'assemblage en coupe transversale selon un plan vertical, contenant l'axe principal vertical, vue de côté. Les éléments constitutifs des parties assemblées sont les mêmes que ceux décrits pour le Modèle de Base modifié MB-1 et pour le Système de Ventilation SV-5. Ces éléments ne sont pas détaillés ici, ni sur les figures. Les deux parties, supérieure et inférieure du Système E, contribuent à la formation de deux flux d'air de direction verticale et de sens opposé : du haut vers le bas (partie supérieure) et du bas vers le haut (partie inférieure). Ces deux flux d'air se rencontrent dans la partie mobile de MB-1 et forment un courant d'air tourbillonnaire, qui s'additionne au flux d'air capté par la partie MB-1. Ainsi, les deux parties SV-5 contribuent au renforcement du flux d'air capté par la seule partie MB-1, et donc à une meilleure attaque des palettes. Ce flux d'air renforcé peut ensuite être récupéré et utilisé à des fins de ventilation. La pliure et la longueur des parois de guidage des deux Systèmes SV-5 permettent d'orienter le flux d'air incident sur les palettes diamétralement opposées à celles qui sont directement attaquées dans la partie MB-1 (cf. Figure 40). Ainsi, dans le Système E, plusieurs palettes sont attaquées simultanément, ce qui contribue à un meilleur rendement.

La Système E présenté ici a les avantages suivants par rapport au Modèle de Base tout seul : Grâce aux deux parties supplémentaires (partie supérieure et partie inférieure), le flux d'air est renforcé et mieux dirigé vers les palettes de la partie mobile du Modèle de Base modifié MB-1 ; La composante horizontale de la force exercée par le flux d'air sur les palettes se retrouve renforcée, par la contribution des flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système ; Plusieurs palettes sont attaquées par l'air en provenance de la même direction, ce qui augmente le rendement du Système ; La composante verticale de la force exercée par le flux d'air en provenance des deux parties (inférieure et supérieure) du système peut servir pour la ventilation ; - Le système peut comporter, de manière simultanée, deux fonctionnalités : la production de l'énergie éolienne et la ventilation par les flux d'air s'échappant de l'appareil.

15 20 25 30 35

Claims

REVENDICATIONS1) Eolienne à axe vertical caractérisée en ce qu'elle comporte une partie statique composée de deux plateaux - supérieur (MB : 1) et inférieur (MB :
2), ainsi que des parois de guidage (MB :
3) et une partie mobile fixée au centre de la partie statique et constituée d'un axe vertical (MB :
4) entraîné en rotation par des palettes (MB :
5) qui reçoivent sous un angle frontal l'air canalisé par les parois de guidage. 2) Eolienne à axe vertical selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie statique est composée de deux plateaux ronds supérieur (MB : 1) et inférieur (MB : 2) et de parois de guidage, et la partie mobile est composée de deux plateaux ronds supérieur (MB :
6) et inférieur (MB :
7) entre lesquels sont fixées verticalement les palettes (MB : 5). 3) Eolienne à axe vertical selon la revendication 1 caractérisée en ce que la partie statique se compose de deux plateaux ronds annulaires - supérieur (MB-1 : 9) et inférieur (MB-1 : 10) et en ce que la partie mobile est constituée des palettes (MB-1 : 13) qui se fixent à l'axe (MB-1 : 12) à l'aide des tiges horizontales (MB-1 : 14). 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les parois de guidage sont fixées entre les deux plateaux de la partie statique et sont orientées d'une manière spécifique et sous un angle droit par rapport aux plans des deux plateaux de la partie statique et forment avec ces deux plateaux les chambres de guidage (MB : 8 ou MB-1 : 15) qui reçoivent le flux d'air et l'oriente vers les palettes de la partie mobile de l'éolienne. 5) Eolienne à axe vertical caractérisée en ce qu'elle comporte une partie statique composée de deux plateaux annulaires - supérieur (MB-1 : 9) et inférieur (MB-1 : 10), ainsi que des parois de guidage (MB : Il) et une partie mobile constituée des palettes (MB-1 : 13) qui se fixent à l'axe (MB-1 : 12) à l'aide des tiges horizontales (MB-1 : 14), et en ce qu'elle comporte au moins un système de guidage du flux d'air disposé au-dessus et en dessous de la partie statique et de la partie mobile. 6) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé au-dessus de la partie mobile comporte un plateau supérieur rond complet (SV-1 : 16), un plateau inférieur en forme d'anneau (SV-1 : 17), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (SV-1 : 16), des parois de guidage (SV-1 : 18) incurvées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur. 7) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le système 35 de guidage du flux d'air disposé en dessous de la partie mobile comporte un plateau inférieurrond complet (SV-1 : 16), un plateau supérieur en forme d'anneau (SV-1 : 17), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau inférieur (SV-1 : 16), des parois de guidage (SV-1 : 18) incurvées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau supérieur.
8) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé au-dessus de la partie mobile comporte un plateau supérieur rond complet (SV-2 : 23), un plateau inférieur en forme d'anneau (SV-2 : 24), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (SV-2 : 23), des parois de guidage (SV-2 : 25) pliées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur.
9) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5 ou 8, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé en dessous de la partie mobile comporte un plateau inférieur rond complet (SV-2 : 23), un plateau supérieur en forme d'anneau (SV-2 : 24), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau inférieur (SV-2 : 23), des parois de guidage (SV-2 : 25) pliées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau supérieur.
10) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé au-dessus de la partie mobile comporte un plateau supérieur rond complet (SV-3 : 29), un plateau inférieur en forme d'anneau (SV-3 : 30), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (SV-3 : 29), des parois de guidage (SV-3 : 31) incurvées et pliées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur.
11) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5 ou 10, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé en dessous de la partie mobile comporte un plateau inférieur rond complet (SV-3 : 29), un plateau supérieur en forme d'anneau (SV-3 : 30), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau inférieur (SV-3 : 29), des parois de guidage (SV-3 : 31) incurvées et pliées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau supérieur.
12) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5, caractérisée en ce que le système de 35 guidage du flux d'air disposé au-dessus de la partie mobile comporte un plateau supérieur rondcomplet (SV-4 : 35), un plateau inférieur en forme d'anneau (SV-4 : 36), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (SV-3 : 35), des parois de guidage (SV-4 : 37) articulées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur (SV-4 : 36).
13) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5 ou 12, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé en dessous de la partie mobile comporte un plateau inférieur rond complet (SV-4 : 35), un plateau supérieur en forme d'anneau (SV-4 : 36), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau inférieur (SV-3 : 35), des parois de guidage (SV-4 : 37) articulées fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau supérieur (SV-4 : 36).
14) Dispositif selon la revendication 13 caractérisé en ce que les parois de guidage (SV-4 : 37) sont articulées, permettant la rotation de la partie mobile extérieure de la paroi de guidage autour de la verticale contenant le milieu de la paroi, uniquement dans le sens « vers l'intérieur » (la partie intérieure de la paroi de guidage étant toujours fixe, immobile), que les parois de guidage sont fixées entre les plateaux, perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête au niveau du bord intérieur de l'anneau représentant le plateau inférieur.
15) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé au-dessus de la partie mobile comporte un plateau supérieur rond complet (SV-5 : 41), un plateau inférieur en forme d'anneau (SV-5 : 42), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau supérieur (SV-5 : 41), des parois de guidage (SV-5 : 43) pliées et disposées radialement (par rapport à l'axe central vertical) et perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête à une petite distance de l'axe central vertical.
16) Eolienne à axe vertical selon la revendication 5 ou 15, caractérisée en ce que le système de guidage du flux d'air disposé en dessous de la partie mobile comporte un plateau inférieur rond complet (SV-5 : 41), un plateau supérieur en forme d'anneau (SV-5 : 42), avec le rayon extérieur égal au rayon du plateau inférieur (SV-5 : 41), des parois de guidage (SV-5 : 43) pliées et disposées radialement (par rapport à l'axe central vertical) et perpendiculairement aux plans de ces deux plateaux et dont l'extrémité intérieure d'une paroi de guidage s'arrête à une petite distance de l'axe central vertical.