FR2972771A1

FR2972771A1 - Moteur hydraulique accumulateur d'energie

Info

Publication number: FR2972771A1
Application number: FR1101054A
Authority: FR
Inventors: Olivier Jacques Jean Martin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2012-09-21
Anticipated expiration: 2031-04-07
Also published as: FR2972771B1; FR2972770A1

Abstract

L'invention concerne un moteur inédit de production, stockage et accumulation d'énergie, sous forme d'un moteur hydraulique à immersion et flottabilité, pouvant être décuplé par la multiplicité des flotteurs «moteur/cylindre » avec/ou sans consommation de fluide stocké dans un réservoir d'approvisionnement. Il est constitué d'un flotteur (1) évoluant dans un réservoir (2) contenant un fluide. Sous l'action de remplissage et de vidage du flotteur (1) par un fluide. Le flotteur (1) décrit un mouvement alternatif de montée et de descente. Ce mouvement crée tout type de production d'énergie, il permet de restituer l'énergie de source renouvelable, par remontée du fluide contenu dans le réservoir inférieur (4) vers le réservoir supérieur (3) d'alimentation. Le vidage s'effectuent par effet de siphon, ou vidage par gravité. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la production, au stockage et à l'accumulation d'énergie, grâce à ce moteur hydraulique à application multiple.

Description

i L'invention concerne un système de production, de transformation, d'accumulation ou de stockage d'énergie par l'intermédiaire d'un moteur hydraulique sous l'effet de la gravité et de la flottabilité, à application multiple, avec / ou sans apport d'hydraulique, pouvant S fonctionner en circuit fermé. L'énergie est fournie par divers systèmes : panneau photovoltaïque, éolienne, chute d'eau et descente d'eau pluviale, etc. Cette énergie se diffuse, se répand sans retenue, ni stockage. Cette invention permet de stocker et de restituer cette énergie à tout moment 70 par la translation d'un flotteur agissant sous l'effet de la gravité terrestre et de sa flottabilité. Le dispositif selon la présente invention permet de remédier à cet inconvénient. Il est composé d'un moteur hydraulique à gravitation et flottabilité, commandé en descente, par l'immersion du flotteur dans 45 un réservoir contenant un fluide, et en remontée par vidage du flotteur, et remise en flottabilité. Le vidage du flotteur est réalisé par effet de siphon, ceci afin de diminuer les efforts et la consommation d'énergie additionnelle. Ce dispositif peut se décupler en plusieurs moteurs disposés les uns à cotés des autres ou en dessous de les uns des autres, 20 pour favoriser le vidage par gravité. Le transfert de fluide s'effectue au travers d'une tuyauterie qui va du réservoir supérieur au flotteur puis du flotteur au réservoir inférieur. Cette tuyauterie crée un effet de siphon, pour le vidage du flotteur. L'ensemble de la tuyauterie est muni d'une vanne à chacune ZS de ses extrémités. Le vidage par effet de siphon, peut être réalisé par une évacuation par gravité. Le flotteur est muni d'un évent pour ne pas ralentir le transfert du fluide au remplissage et au vidage. Le remplissage et le vidage du flotteur, s'effectuent par gravité 30 suivant la description ci-dessous et donne un mouvement alternatif au flotteur. Décomposition de la chaîne cinématique, suivant figure de 1 à 4 : a) Le flotteur (1) est vide, il est situé dans le réservoir (2) rempli de fluide. 35- b) 1" mouvement : Descente par accumulation du fluide dans le flotteur (1) qui entraîne la création d'une énergie. c) L'arrivée du fluide se faisant par l'intermédiaire d'une canalisation (5), depuis un réservoir de fluide situé en partie supérieure (3) ou chute d'eau ou tout moyen lié à la gravité. d) Fin de course en point mort bas (PMB). Le flotteur (1) est plein de 5! fluide et immergé dans le réservoir (2). e) 2'' mouvement : montée du flotteur (1) par vidage du fluide. Le fluide est aspiré par un effet de siphon, grâce à la canalisation (5) dont l'extrémité de vidage est située plus bas que l'extrémité de la canalisation (5) situé dans le flotteur (1) en position basse (PMB).

40 Cette canalisation se vide dans le réservoir inférieur (4). f) Cette canalisation (5) est raccordée dans sa partie supérieure au réservoir supérieur (3) d'alimentation, permettant l'amorçage par remplissage de celle-ci et l'évacuation de l'air, ce qui met en charge l'ensemble de la canalisation (5). Chacune des extrémités possédant 15- une vanne d'arrêt (6,7,8). La vanne (6) peut être remplacée par un clapet anti-retour, dit «clapet de pied ». g) Fin de course en point mort haut avec retour en flottabilité du flotteur (1) : PMH. h) Remplissage à nouveau du flotteur (1), qui commandera le 2.0 mouvement de descente, et ainsi de suite. liè" Variante (voir figures de 5 à 8) : Système analogue avec comme particularité que le flotteur (11) ne touche pas le liquide contenu dans le réservoir (12), ou que ce liquide n'a aucune influence sur le mouvement du flotteur (Il), contenu dans le réservoir (12) lors ~S du remplissage, et pendant la descente du flotteur (11), jusqu'au point mort bas PMB. Principe qui récupère la totalité de la masse du fluide, additionné de la masse du flotteur (11), et transmise vers le mécanisme de récupération de l'énergie. Nous sommes toujours dans un mouvement par gravité, avec remontée du flotteur par flottabilité 30 suite au remplissage du réservoir (12), et au vidage du flotteur (11), principe d'Archimède. La différence majeure de cette variante est la chronologie de remplissage des différents volumes dans le flotteur (11) et le réservoir (12). 35- Description du mouvement et des différentes phases : 1) Position initiale : Le flotteur (1) est vide en PMH. Le réservoir (2) est plein de fluide. Pour obtenir le maximum de force, le flotteur (1) est immobilisé le temps que le réservoir (2) se vide. 2) 1" Mise en mouvement : a) Ouverture de la vanne (18). Le réservoir (12) se vide dans le réservoir inférieur (14), voir figure 5. b) Ouverture des vannes (15 et 17) pour remplir le flotteur (11). S Descente par gravité du flotteur (11) jusqu'au PMB, voir figure 6.., 3) 2' Mise en mouvement : a) Ouverture de la vanne (16) pour remplissage du réservoir (12). Depuis le réservoir supérieur (13), voir figure 7. b) Ouverture des vannes (17 et 19) pour vider le flotteur (11) dans le réservoir inférieur (14) par effet de siphon. Le flotteur (11), remonte par flottabilité, voir figure 8. 2'e'e Variante (voir figure 10) : le système peut être réalisé sur une grande hauteur, avec ou sans effet de siphon, dans ce dernier cas le 45 vidage se trouve dans le bas du flotteur (21) et s'ouvre en position basse (PMB) via une vanne (23) située sur la tige de vérin creuse, laissant évacuer le fluide par gravité. Le flotteur (21) ainsi libéré de son poids de fluide, regagne la surface du fluide stocké dans le tube réservoir (22), entraînant un mouvement de monté pour retrouver sa 20 flottabilité, principe d'Archimède. Utilisation possible, pour l'évacuation d'eau pluviale d'un immeuble de plusieurs étages. 3'eme Variante (voir figures II et 12) : La différence majeure de cette variante par rapport à la version de base. Le flotteur (31) vide est en flottabilité à la surface du fluide contenu dans le réservoir (32) LS avant le remplissage. Le flotteur (31) est rempli avec des minéraux ou tout autre matériau dont la densité est supérieure au fluide utilisé. Descente, jusqu'au point mort bas PMB puis vidage des minéraux. Nous sommes toujours dans un mouvement par gravité, avec remontée du flotteur (31) par flottabilité, principe d'Archimède.

30 Le vidage des minéraux, en position basse PMB, voir figure 12, s'effectue au moyen d'un accostage, par vanne étanche ou tout moyen similaire. Ces vannes assurent l'étanchéité entre le flotteur (31) et le réservoir (32) pour permettre l'évacuation des minéraux sans perte, ni consommation de fluide. 35- L'approvisionnement s'effectue par un réservoir (34) ou trémie située au-dessus du flotteur (31). Ce réservoir supérieur (34) est alimenté par la des minéraux remontés à l'aide des énergies renouvelables, depuis le réservoir inférieur (36). Ce réservoir inférieur (36) est alimenté par les minéraux contenus dans le flotteur (31) lors de l'évacuation, en position basse PMB. L'énergie nécessaire à la remontée des minéraux, est produite par diverses énergies renouvelables ou non renouvelables : panneau solaire, éolienne, b- électrique, magnétique, mécanique, pneumatique, hydraulique, ou tout type de moteur. Cette variante permet la mise en oeuvre de récupération d'énergie, dans des pays ayant peu de fluide à leur disposition. Description du mouvement et des différentes phases : 40 1) Position initiale : Le flotteur (31) est vide, et en flottabilité en point mort haut : PMH. Le réservoir (32) est rempli de fluide, voir figure 11. 2) 1' Mise en mouvement : a) Ouverture de la vanne (35) pour remplir le flotteur (31).

43 Descente par gravité du flotteur (31) dans le réservoir (32), jusqu'à l'accostage du flotteur (31) en position base PMB. 3) 2' Mise en mouvement : b) Ouverture des vannes (33 et 37). Transfert des minéraux vers le réservoir inférieur (36). Le flotteur (31) vidé, remonte par effet ~D de flottabilité dans le réservoir (32), voir figure 12. Ce dispositif et ses variantes, selon l'invention est particulièrement destiné à la récupération des énergies renouvelables : énergie produite par mouvement d'un liquide (exemple électricité produite par des flotteurs en mer), ou par des panneaux solaires, ou éolienne, ne 23 pouvant stocker leur production. Le stockage étant réalisé par la remontée du fluide dans le réservoir supérieur ou des minéraux suivant la 2' variante décrite ci-dessus, et leur restitution par gravité. Il n'a pas de limite d'exploitation au travers du monde, quelles que soient les sources disponibles, et les conditions climatiques. Ce 30 dispositif et ses variantes peuvent être appliqués par les industriels, comme les particuliers.

Claims

REVENDICATIONS1) Procédé de stockage et de récupération d'énergie reposant sur le mouvement alternatif d'un flotteur caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - Remplissage par ouverture de vannes (6 et 7) d'un flotteur (1) situé 5 dans un réservoir (2) contenant un fluide. - Sous l'action de la gravité, le flotteur (1) s'immerge dans le réservoir (2). ^ Vidage par ouverture de vannes (6 et 8) du flotteur (1) avec effet de siphon ou de gravité. ~0 - Sous l'action du principe d'Archimède, retour en flottabilité du flotteur (1), les mouvements de descente et de remontée du flotteur entraînant un mécanisme de récupération d'énergie.
2) Dispositif de stockage et de récupération d'énergie, comportant un flotteur (1), un réservoir (2) dans lequel se déplace le flotteur (1), un 75' réservoir supérieur de stockage (3), un réservoir inférieur de retenue (4) et des vannes (6, 7 et 8) situées sur une canalisation (5), éléments techniques pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1.
3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le fluide consommé par le vidage du flotteur (1), est stocké dans un réservoir 2© inférieur (4), puis remonté à l'aide d'un moyen mécanique alimenté par l'énergie produite par diverses énergies renouvelables ou non, telles que : panneaux solaires, éolienne, énergie électrique, magnétique, mécanique, thermique, pneumatique ou hydraulique.
4) Dispositif de stockage selon la revendication 2 caractérisé en ce 25 que le réservoir (12) contenant le flotteur (11), est initialement vide de fluide ou que ce fluide n'a aucune influence mécanique sur le mouvement de descente du flotteur (11) jusqu'au point mort bas. Ce qui permet de cumuler la masse du flotteur (11) à celle du fluide introduit dans le flotteur (11), venant depuis le réservoir supérieur 30 (13). Le réservoir (12) étant ensuite rempli de fluide pour assurer la remontée du flotteur (11) vide.
5) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le flotteur (21) est situé dans un réservoir (22) et se déplace sur une grande hauteur, le vidage se trouvant dans le bas du flotteur (21) et s'ouvre au 35 point mort bas via une vanne (23) située sur une tige de vérin creuse, laissant évacuer le fluide par gravité.
6) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le flotteur (31) est rempli depuis un réservoir supérieur (34), de minéraux ou tout autre matériau d'une densité supérieure au fluide contenu dans le réservoir (32). Le vidage du flotteur (31) étant réalisé au moyen d'un accostage en point mort bas, à l'aide de vannes étanches (33 et 37), qui assurent le transfert des minéraux sans contact avec le fluide, vers un réservoir inférieur (36), les minéraux étant ensuite remontés dans le réservoir supérieur (34) au moyen d'une source d'énergie renouvelable ou non.