FR3055675A1 - ALTITUDE COOLING AND DISSIPATION SYSTEM FOR THERMIQUES PRODUCED ON THE GROUND AND ASSOCIATED METHODS - Google Patents

ALTITUDE COOLING AND DISSIPATION SYSTEM FOR THERMIQUES PRODUCED ON THE GROUND AND ASSOCIATED METHODS Download PDF

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Abstract

L'invention a pour objectif la réduction du réchauffement climatique terrestre par amélioration des échanges thermiques avec l'Espace par renvoi en altitude des thermies produites au sol notamment dans les installations industrielles, comme par exemple dans les centrales électriques, nucléaires, géothermiques ou autres. L'invention est constituée d'une cheminée multi-tronçons souple autoporteuse de grande longueur maintenue en altitude par un aérostat, par exemple un ballon à air chaud, équipé d'un aérogénérateur permettant d'alimenter en énergie les différents dispositifs stabilisant le positionnement dudit aérostat, parmi lesquels un dispositif d'évacuation du mélange gazeux orientable et apte à contrer l'effet des vents, et des dispositifs assurant la rétraction de ladite cheminée. Le problème que la présente invention se propose donc de résoudre est celui de l'accroissement anthropogénique du taux de vapeur d'eau présente dans l'atmosphère, contributrice majeure de l'effet de serre, par transfert en altitude des calories produites au niveau du sol, soit directement soit par condensation.The invention aims to reduce terrestrial global warming by improving thermal exchanges with the Space by reference at high altitude thermals produced on the ground in particular in industrial facilities, such as in power plants, nuclear, geothermal or other. The invention consists of a flexible multi-section flexible self-supporting long length maintained in altitude by an aerostat, for example a hot air balloon, equipped with an aerator to supply energy to the various devices stabilizing the positioning of said aerostat, among which a device for evacuating the gaseous mixture orientable and able to counter the effect of the winds, and devices ensuring the retraction of said chimney. The problem that the present invention proposes to solve is that of the anthropogenic increase in the rate of water vapor present in the atmosphere, which is a major contributor to the greenhouse effect, by transferring at high altitude the calories produced at the level of the soil, either directly or by condensation.

Description

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0131801318

COURBEVOIE © Int Cl8 : F03 D 13/20 (2017.01)COURBEVOIE © Int Cl 8 : F03 D 13/20 (2017.01)

DEMANDE DE BREVET D'INVENTIONPATENT INVENTION APPLICATION

A1A1

©) Date de dépôt : 07.09.16. ©) Date of filing: 07.09.16. © Demandeur(s) : CHEVALIER PATRICE CHRISTIAN © Applicant (s): CHEVALIER PATRICE CHRISTIAN (© Priorité : (© Priority: PHILIPPE CHARLES — FR. PHILIPPE CHARLES - FR. @ Inventeur(s) : CHEVALIER PATRICE CHRISTIAN @ Inventor (s): CHEVALIER PATRICE CHRISTIAN PHILIPPE CHARLES. PHILIPPE CHARLES. (43) Date de mise à la disposition du public de la (43) Date of public availability of the demande : 09.03.18 Bulletin 18/10. request: 09.03.18 Bulletin 18/10. ©) Liste des documents cités dans le rapport de ©) List of documents cited in the report recherche préliminaire : Se reporter à la fin du preliminary research: Refer to end of présent fascicule present booklet (© Références à d’autres documents nationaux (© References to other national documents ® Titulaire(s) : CHEVALIER PATRICE CHRISTIAN PHI- ® Holder (s): CHEVALIER PATRICE CHRISTIAN PHI- apparentés : related: LIPPE CHARLES. LIPPE CHARLES. ©) Demande(s) d’extension : ©) Extension request (s): © Mandataire(s) : CHEVALIER PATRICE. © Agent (s): CHEVALIER PATRICE.

FR 3 055 675 - A1FR 3 055 675 - A1

SYSTEME DE REFROIDISSEMENT ET DE DISSIPATION EN ALTITUDE DES THERMIES PRODUITES AU SOL ET PROCEDES ASSOCIES.ALTITUDE COOLING AND DISSIPATION SYSTEM FOR THERMAL PRODUCTS ON THE GROUND AND RELATED METHODS.

©) L'invention a pour objectif la réduction du réchauffement climatique terrestre par amélioration des échanges thermiques avec l'Espace par renvoi en altitude des thermies produites au sol notamment dans les installations industrielles, comme par exemple dans les centrales électriques, nucléaires, géothermiques ou autres.©) The object of the invention is to reduce global warming by improving heat exchange with space by referring to altitude the thermals produced on the ground, especially in industrial installations, such as in power plants, nuclear, geothermal or other.

L'invention est constituée d'une cheminée multi-tronçons souple autoporteuse de grande longueur maintenue en altitude par un aérostat, par exemple un ballon à air chaud, équipé d'un aérogénérateur permettant d'alimenter en énergie les différents dispositifs stabilisant le positionnement dudit aérostat, parmi lesquels un dispositif d'évacuation du mélange gazeux orientable et apte à contrer l'effet des vents, et des dispositifs assurant la rétraction de ladite cheminée.The invention consists of a flexible, self-supporting, multi-section chimney of great length maintained at altitude by an aerostat, for example a hot air balloon, equipped with an aerogenerator making it possible to supply energy to the various devices stabilizing the positioning of said aerostat, among which a device for evacuating the orientable gas mixture and capable of countering the effect of winds, and devices ensuring the retraction of said chimney.

Le problème que la présente invention se propose donc de résoudre est celui de l'accroissement anthropogénique du taux de vapeur d'eau présente dans l'atmosphère, contributrice majeure de l'effet de serre, par transfert en altitude des calories produites au niveau du sol, soit directement soit par condensation.The problem that the present invention therefore proposes to solve is that of the anthropogenic increase in the rate of water vapor present in the atmosphere, major contributor to the greenhouse effect, by transfer in altitude of the calories produced at the level of the ground, either directly or by condensation.

Figure FR3055675A1_D0001

SYSTÈME DE REFROIDISSEMENT ET DE DISSIPATION EN ALTITUDE DES THERMIES PRODUITES AU SOL ET PROCÉDÉS ASSOCIÉSALTITUDE COOLING AND DISSIPATION SYSTEM FOR THERMAL PRODUCTS ON THE GROUND AND RELATED METHODS

INTRODUCTIONINTRODUCTION

La communauté scientifique s'accorde à admettre que le réchauffement climatique est dû à l'activité humaine (anthropogénique), et que c'est l'augmentation additionnée de la population et de ses besoins en énergie depuis un siècle et demi qui en est la cause principale, puisque au cours de cette période la population mondiale a environ été multipliée par trois, et l'énergie produite environ multipliée par plus de vingt, avec une accélération dans les cinquante dernières années.The scientific community agrees to admit that global warming is due to human (anthropogenic) activity, and that it is the combined increase in the population and its energy needs over the past century and a half that is the reason. main cause, since during this period the world population was approximately multiplied by three, and the energy produced approximately multiplied by more than twenty, with an acceleration in the last fifty years.

Aujourd’hui donc, chaque nouvel habitant de la planète consomme environ sept fois plus d'énergie qu'il y a un siècle...Today, therefore, each new inhabitant of the planet consumes about seven times more energy than a century ago ...

Le problème est que cette énergie, quelque soit sa source, finit toujours par produire au niveau du sol plus ou moins de chaleur, et que cette chaleur additionnelle vient augmenter l'évaporation des eaux chaudes du globe et ainsi renforcer l'effet de serre par accroissement de la quantité de vapeur d'eau présente dans l'atmosphère, et ainsi de suite dans un processus qui s’autoalimente en s'amplifiant.The problem is that this energy, whatever its source, always ends up producing more or less heat at ground level, and that this additional heat comes to increase the evaporation of the warm waters of the globe and thus reinforce the greenhouse effect by increase in the quantity of water vapor present in the atmosphere, and so on in a process which feeds itself by amplifying itself.

Ce qui est en jeu est tout simplement l'avenir voire la survie de l'humanité, et la communauté internationale devra donc trouver des moyens pour faire baisser l'effet de serre et rétablir à grande échelle tels qu'ils étaient par le passé les échanges thermiques avec l'Espace, notamment par réduction de la quantité de vapeur d'eau présente dans l'atmosphère et essentiellement en luttant contre sa formation au niveau de la surface terrestre.What is at stake is quite simply the future or even the survival of humanity, and the international community will therefore have to find ways to reduce the greenhouse effect and restore on a large scale as they were in the past. thermal exchanges with Space, in particular by reducing the quantity of water vapor present in the atmosphere and essentially by fighting against its formation at the level of the earth's surface.

Il est sur Terre impossible de créer du froid autrement que par transfert thermique, le seul moyen est donc de renvoyer dans la haute atmosphère l'excédent de chaleur détruisant l'équilibre passé.It is impossible on Earth to create cold other than by thermal transfer, the only way is therefore to return to the upper atmosphere the excess of heat destroying the past equilibrium.

La solution ici présentée réponds à cette préoccupation et peut être utile dans différentes situations, à commencer par dans un contexte de production d'énergie; en effet l'énergie produite dans de nombreuses centrales électriques l'est par des turbines à vapeur haute pression dont la chaleur récupérée par condensation vient renforcer l'enthalpie de la Terre, et donc pour éviter ce processus de réchauffement, il convient d'envoyer en altitude soit directement la vapeur d'eau pour condensation, soit les calories produites par la condensation générée au sol.The solution presented here responds to this concern and can be useful in different situations, starting with in the context of energy production; indeed the energy produced in many power stations is produced by high pressure steam turbines whose heat recovered by condensation reinforces the enthalpy of the Earth, and therefore to avoid this process of warming, it is advisable to send at altitude either directly the water vapor for condensation, or the calories produced by the condensation generated on the ground.

La solution ici présentée est donc principalement destinée à être installée au-dessus des tours aéroréfrigérantes équipant notamment les centrales nucléaires, les centrales à charbon, les centrales géothermiques ou toutes autres installations produisant de la chaleur, étant précisé que parmi ces installations à équiper, ce sont les centrales géothermiques qui sont les plus efficientes en réponse au réchauffement climatique, puisqu'elles réduisent simultanément la chaleur de la Terre (son enthalpie) par l'intérieur et par l'extérieur.The solution presented here is therefore mainly intended to be installed above cooling towers equipping in particular nuclear power stations, coal-fired power stations, geothermal power stations or any other installations producing heat, it being specified that among these installations to be equipped, this are the most efficient geothermal power plants in response to global warming, since they simultaneously reduce the heat of the Earth (its enthalpy) from inside and outside.

Ces utilisations possibles ne sont pas limitatives, puisque la solution ici présentée peut également être installée tout simplement pour refroidir la surface terrestre par exemple dans les zones désertiques avec le solaire comme source d'énergie, ou encore être utilisée pour la dépollution des centres villes, en y extrayant par un réseau de bouches l'air pollué et en le renvoyant dans une installation périphérique pour y être traité en récupérant notamment les particules fines par condensation en altitude après saturation en humidité de l'air à dépolluer.These possible uses are not limiting, since the solution presented here can also be installed simply to cool the earth's surface, for example in desert areas with solar energy, or even be used for depollution of city centers, by extracting the polluted air through a network of outlets and returning it to a peripheral installation to be treated there, in particular recovering fine particles by condensation at altitude after saturation in humidity of the air to be decontaminated.

ÉTAT DE LA TECHNOLOGIESTATE OF TECHNOLOGY

L'auteur de la demande n'a pas trouvé dans les bases de données de demandes de brevets portant sur des solutions similaires ou poursuivant le même objectif.The applicant did not find in the patent application databases dealing with similar solutions or pursuing the same objective.

En revanche, de nombreux brevets ont été déposés portant sur certains des composants de l'invention, comme par exemple concernant des aérogénérateurs d'altitude parmi lesquels on peut citer le document US 20080296905 A1 présentant un Systèmes et méthodes pour les éoliennes captifs, ou encore le document US 20140252776 présentant un Système de production d'énergie éolienne à haute altitude avec turbine cycloïdal et moteur-générateur, et le mode de fonctionnement de la même.On the other hand, many patents have been filed relating to some of the components of the invention, such as for example concerning altitude wind turbines among which we can cite the document US 20080296905 A1 presenting a Systems and methods for captive wind turbines, or even document US 20140252776 presenting a high altitude wind energy production system with cycloidal turbine and motor-generator, and the operating mode of the same.

De nombreuses demandes ont par ailleurs été déposées concernant les tuyères de propulsion, par exemple parmi les plus récentes on peut citer le document EP 1640590 B1 présentant une Tuyère d'échappement à section variable avec guidage latéral orientable des gaz d'échappement, ou encore le document EP 1045129 B1 présentant une Tuyère d'éjection axisymétrique convergente divergente et orientable.Numerous requests have also been made concerning the propulsion nozzles, for example among the most recent one can cite the document EP 1640590 B1 presenting an exhaust nozzle with variable section with orientable lateral guidance of the exhaust gases, or even the document EP 1045129 B1 presenting a divergent and orientable convergent axisymmetric ejection nozzle.

DESCRIPTION DE L'INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION

L'invention (100) comporte un ensemble de dispositifs permettant d'évacuer en altitude tout mélange gazeux extrait en surface et à en séparer les différents constituants par changement de phase en exposant ledit mélange gazeux aux températures d'altitude, comme par exemple de l'air humide extrait à la surface et séparé par condensation de l'humidité qu'il contient, avec renvoi au niveau du sol de l'eau ainsi distillée.The invention (100) comprises a set of devices making it possible to evacuate at altitude any gaseous mixture extracted at the surface and to separate the various constituents thereof by phase change by exposing said gaseous mixture to altitude temperatures, such as for example humid air extracted at the surface and separated by condensation from the humidity it contains, with the distilled water returning to ground level.

L'invention (100) est caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une base (500) regroupant des dispositifs installés au niveau du sol d'extraction du mélange gazeux à évacuer, et également constituée de dispositifs formant une gaine d'évacuation multi-tronçons (400) extensible et autoporteuse par laquelle est évacué ledit mélange gazeux, ladite gaine surmontée et tractée par un dispositif composé d'un aérostat (200) alimenté en totalité ou partiellement à air chaud et tractant en plus de ladite gaine (400) un système (300) énergétiquement autonome au moyen d'une éolienne, pivotant autour de ladite gaine et canalisant le flux évacué de manière à sustenter et à stabiliser ledit ballon d'altitude (200) grâce à des dispositifs complémentaires de propulsion.The invention (100) is characterized in that it consists of a base (500) grouping together devices installed at ground level for extracting the gaseous mixture to be discharged, and also consisting of devices forming a discharge sheath multi-section (400) extensible and self-supporting by which said gas mixture is discharged, said sheath surmounted and towed by a device composed of an aerostat (200) supplied wholly or partially with hot air and towing in addition to said sheath (400 ) a system (300) energetically autonomous by means of a wind turbine, pivoting around said sheath and channeling the evacuated flow so as to support and stabilize said altitude balloon (200) by means of additional propulsion devices.

Le maintien et la rigidité de l'ensemble sont notamment assurés par la pression existante à l'intérieur de la gaine, par les dispositifs assurant la sustentation partielle des tronçons constituant la gaine, par la poussée d'Archimède élevant le ballon supérieur fermé et par la poussée exercée par l'expulsion sous pression du mélange gazeux évacué par les tuyères orientables équipant la structure pivotante (300) installée sous la nacelle (220).The maintenance and rigidity of the assembly are in particular ensured by the existing pressure inside the sheath, by the devices ensuring the partial lift of the sections constituting the sheath, by the Archimedes thrust raising the closed upper balloon and by the thrust exerted by the pressurized expulsion of the gaseous mixture discharged by the orientable nozzles equipping the pivoting structure (300) installed under the nacelle (220).

L'invention (100) est caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une base (500) d'une forme adaptée à la structure d'accueil (590) sur laquelle elle est fixée, par exemple cylindrique, et dotée d'extracteurs (510) haute pression propulsant en altitude à l'intérieur de la gaine autoporteuse (400) le mélange gazeux à évacuer jusqu'au ballon d'altitude (200), et que ladite base comporte une partie centrale cylindrique ajourée (520) laissant le gaz s'évacuer, par exemple par utilisation d'un treillis pour sa réalisation, et autour de laquelle viennent s'empiler les différents tronçons de la gaine quand elle est rétractée, et également caractérisée en ce qu'est installé en son centre un dispositif (530) d'enroulement/déroulement du filin (540) reliant la base (500) au ballon d'altitude (200), étant précisé que le déploiement de l'ensemble est rendu possible par l'envoi du mélange gazeux sous pression vers le ballon d'altitude (200) au travers de la partie centrale cylindrique (520) jusqu'à déploiement total de la gaine. L'invention (100) est caractérisée en ce que le mélange gazeux à évacuer en altitude l'est au moyen d'une gaine d'évacuation (400) composée d'une pluralité de tronçons concentriques et de diamètre diminuant de bas en haut mis bout à bout et reliés entre eux par des pièces circulaires (410) assurant à la fois la jonction des tronçons entre eux et la rigidité, et à l'intérieur de laquelle coulisse librement le filin (540), à l'exception de la pièce terminale (412) installée sur le tronçon supérieur et au centre de laquelle est fixée ledit filin.The invention (100) is characterized in that it consists of a base (500) of a shape adapted to the reception structure (590) on which it is fixed, for example cylindrical, and provided with high pressure extractors (510) propelling the gas mixture to be evacuated to the altitude inside the self-supporting sheath (400) up to the altitude balloon (200), and that said base comprises a perforated cylindrical central part (520) leaving the gas is evacuated, for example by using a trellis for its production, and around which the various sections of the sheath come to be stacked when it is retracted, and also characterized in that a center is installed in it device (530) for winding / unwinding the rope (540) connecting the base (500) to the altitude balloon (200), it being specified that the deployment of the assembly is made possible by sending the gaseous mixture under pressure towards the altitude balloon (200) through the central part ale cylindrical (520) until full deployment of the sheath. The invention (100) is characterized in that the gas mixture to be discharged at altitude is by means of a discharge sheath (400) composed of a plurality of concentric sections and of diameter decreasing from bottom to top set end to end and connected together by circular parts (410) ensuring both the junction of the sections between them and the rigidity, and inside which the rope freely slides (540), with the exception of the part terminal (412) installed on the upper section and in the center of which said rope is fixed.

L'invention (100) est caractérisée en ce que l'extrémité supérieure desdits tronçons comporte un manchon périphérique (420) rempli d'un mélange gazeux plus léger que l'air extérieur, par exemple de l'hélium, de l'hydrogène ou de l'air chaud en provenance de la gaine, et en ce que le volume dudit manchon est calculé pour rendre autoporteur ledit tronçon.The invention (100) is characterized in that the upper end of said sections comprises a peripheral sleeve (420) filled with a gas mixture lighter than outside air, for example helium, hydrogen or hot air from the sheath, and in that the volume of said sleeve is calculated to make said section self-supporting.

L’invention (100) est caractérisée en ce que l'extrémité inférieure desdits tronçons comporte une gouttière périphérique intérieure (430) recueillant les condensats liquides ruisselant sur la paroi intérieure et laissant s'écouler lesdits condensats, par exemple de l'eau, vers la paroi du tronçon immédiatement inférieur suivant au moyen de dispositifs d'évacuation (432).The invention (100) is characterized in that the lower end of said sections comprises an internal peripheral gutter (430) collecting the liquid condensates flowing on the internal wall and allowing said condensates to flow, for example water, to the wall of the next lower section following by means of evacuation devices (432).

Pour obtenir la hauteur à atteindre, les différents tronçons sont empilés les uns sur les autres d'une manière pseudo-pyramidale en ce que leur diamètre diminue en fonction de la hauteur de leur installation; par exemple pour obtenir une hauteur totale de 3.000 mètres, et dans le seul but de compréhension, la gaine d'évacuation peur être constituée de 30 tronçons de 100 mètres, d'un diamètre allant de 39 mètres pour le plus bas et de 10 mètres pour le plus haut, de sorte que leur diamètre diminue de 1 mètre par tronçon.To obtain the height to be reached, the different sections are stacked on top of each other in a pseudo-pyramidal manner in that their diameter decreases as a function of the height of their installation; for example to obtain a total height of 3,000 meters, and for the sole purpose of understanding, the evacuation sheath can be made up of 30 sections of 100 meters, with a diameter ranging from 39 meters for the lowest and 10 meters for the highest, so that their diameter decreases by 1 meter per section.

L'invention (100) est caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un dispositif de traction composé d'un aérostat (200) alimenté en totalité ou partiellement par de l'air chaud, et que ledit aérostat (200) comporte au moins une double enveloppe (210), composée d'une enveloppe extérieure étanche (212) à l'intérieure de laquelle est maintenue par des liens (216) une deuxième enveloppe (214) de diamètre inférieure, étant précisé que le volume existant (213) entre les deux enveloppes est rempli d'un mélange gazeux plus léger que l'air extérieur, par exemple de l'hélium, de l'hydrogène ou un mélange gazeux chaud en provenance de la gaine. Le mélange gazeux évacué sous pression par la gaine vient remplir et sustenter ladite enveloppe intérieure (214), avant de redescendre à travers les ouvertures (224) vers les tuyères (320) installées sur la structure (300).The invention (100) is characterized in that it consists of a traction device composed of an aerostat (200) supplied wholly or partially with hot air, and that said aerostat (200) comprises least a double envelope (210), composed of a sealed outer envelope (212) inside which is held by links (216) a second envelope (214) of smaller diameter, it being specified that the existing volume (213 ) between the two envelopes is filled with a gas mixture lighter than the outside air, for example helium, hydrogen or a hot gas mixture coming from the sheath. The gaseous mixture evacuated under pressure by the sheath comes to fill and support said inner envelope (214), before descending through the openings (224) towards the nozzles (320) installed on the structure (300).

L'invention (100) est caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un dispositif de traction composé d'un aérostat (200) à l'extrémité inférieure duquel est fixée une nacelle (220) accueillant les différents éléments usuels pour la surveillance d'un aérostat de ce type et comportant en son centre une ouverture cylindrique par laquelle passe la gaine (400), et autour de laquelle est rendu mobile au moyen de roulements (222) la structure (300) qui lui est au-dessous attachée, étant précisé que l'étanchéité à l'air est assurée par le joint périphérique plat (226).The invention (100) is characterized in that it consists of a traction device composed of an aerostat (200) at the lower end of which is fixed a nacelle (220) accommodating the various usual elements for monitoring of an aerostat of this type and comprising in its center a cylindrical opening through which the sheath (400) passes, and around which is made mobile by means of bearings (222) the structure (300) which is attached to it below , it being specified that the air tightness is ensured by the flat peripheral seal (226).

L'invention (100) est caractérisée en ce qu'est installée sous la nacelle de l'aérostat (200) une structure (300) pivotant librement autour d'un axe vertical et entraînée dans sa rotation par la position commandée en fonction du vent par la gouverne arrière (313) du dispositif girouette génératrice (310) équipé en tête d'une hélice (311) couplé à un générateur (312); en plus de la fourniture aux dispositifs de pilotage de l'invention des informations concernant la force et l'orientation du vent, ledit dispositif girouette génératrice (310) fournit à l'installation l'énergie électrique nécessaire à son fonctionnement, dont celle nécessaire à l'orientation des tuyères (320) en fonction de la force du vent pour en réduire son effet sur le déplacement horizontal du ballon. Le flux à évacuer est donc canalisé de manière à stabiliser ledit ballon d'altitude (200) par les moyens suivants: une pluralité de vannes sphériques motorisées formant tuyères (320) en ce qu'elles comportent en leur centre un cylindre évidé dont l'axe vertical est légèrement dévoyé vers l'extérieur par rapport à la vertical et par lequel est canalisé le mélange gazeux à expulser, cylindre dont l'axe (322) horizontal est perpendiculaire à l'axe directionnel de la girouette génératrice (310), le pivotement des dites vannes sphériques autour de cette axe (322) permettant d'orienter les dites tuyères d'expulsion soit quasi verticalement en cas d'absence de vent, soit de les orienter pour contrer la puissance du vent, étant précisé qu'en position de repos” en cas d'absence de vent le léger dévoiement vers l'extérieur de l'axe vertical de chacune desdites tuyères (320) permet d'équilibrer la position dudit ballon, et que la rotation à 90° autour de leur axe (322) des vannes sphériques permet leur fermeture complète.The invention (100) is characterized in that there is installed under the nacelle of the aerostat (200) a structure (300) pivoting freely around a vertical axis and driven in its rotation by the position controlled according to the wind by the rear control surface (313) of the generator vane device (310) fitted at the head of a propeller (311) coupled to a generator (312); in addition to supplying the piloting devices of the invention with information concerning the force and orientation of the wind, said generating vane device (310) supplies the installation with the electrical energy necessary for its operation, including that necessary for the orientation of the nozzles (320) as a function of the force of the wind to reduce its effect on the horizontal movement of the balloon. The flow to be evacuated is therefore channeled so as to stabilize said altitude balloon (200) by the following means: a plurality of motorized spherical valves forming nozzles (320) in that they comprise in their center a hollow cylinder, the vertical axis is slightly deflected outward relative to the vertical and through which is channeled the gas mixture to be expelled, cylinder whose horizontal axis (322) is perpendicular to the directional axis of the generator vane (310), the pivoting of said spherical valves around this axis (322) making it possible to orient said expulsion nozzles either almost vertically in the absence of wind, or to orient them to counter the power of the wind, it being specified that in position of rest ”in the absence of wind the slight deviation towards the outside of the vertical axis of each of said nozzles (320) makes it possible to balance the position of said balloon, and that the rotation at 90 ° around their axis (322) of the ball valves allows their complete closure.

FIGURESFIGURES

Les dessins annexés illustrent l’invention suivant certains modes de réalisation, ne sont pas obligatoirement à l'échelle et sont présentés là dans le seul but de compréhension.The accompanying drawings illustrate the invention according to certain embodiments, are not necessarily to scale and are presented there for the sole purpose of understanding.

La figure 1 représente une vue générale en coupe des principaux éléments constituant l'invention (100)Figure 1 shows a general sectional view of the main elements constituting the invention (100)

La figure 2 représente des vues en coupe et de dessus partielle des principaux éléments constitutifs du ballon d'altitude (200) et de la structure (300)Figure 2 shows sectional views and partial top view of the main components of the altitude balloon (200) and the structure (300)

La figure 3 représente des vues en coupe et de dessus partielle des principaux éléments constitutifs de la gaine d'évacuation (400) et de la base d'extraction (500)Figure 3 shows sectional views and partial top view of the main components of the evacuation sheath (400) and the extraction base (500)

Claims (10)

REVENDICATIONS 1- Système (100) permettant d’évacuer en altitude tout mélange gazeux extrait en surface et à en séparer les différents constituants par changement de phase en exposant ledit mélange gazeux aux températures d'altitude.1- System (100) making it possible to evacuate at high altitudes any gaseous mixture extracted at the surface and to separate the various constituents thereof by phase change by exposing said gaseous mixture to altitude temperatures. Système (100) caractérisé en ce qu'il est constitué des dispositifs suivants :System (100) characterized in that it consists of the following devices: - une base (500) regroupant des dispositifs d'extraction et de tractage,- a base (500) grouping extraction and towing devices, - une gaine d'évacuation extensible autoporteuse (400) traversée par un câble de tractage,- a self-supporting extendable evacuation sheath (400) crossed by a towing cable, - un aérostat d'altitude (200) alimenté en totalité ou partiellement par de l'air chaud,- an altitude aerostat (200) supplied wholly or partially with hot air, - un système (300) complémentaire de sustentation et de stabilisation,- a complementary lift and stabilization system (300), - un ensemble de dispositifs de pilotage et de contrôle.- a set of steering and control devices. 2- Système (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base (500) d'une forme adaptée à la structure d'accueil sur laquelle elle est fixée est dotée d'extracteurs (510) haute pression propulsant en altitude à l'intérieur de la gaine autoporteuse (400) le mélange gazeux à évacuer jusqu'à l'aérostat d'altitude (200), et que ladite base comporte une partie centrale cylindrique ajourée (520) laissant le mélange gazeux s'évacuer et autour de laquelle viennent s'empiler les différents tronçons de la gaine extensible quand elle est rétractée, et que la base comporte en son centre un dispositif (530) d'enroulement/déroulement du filin (540) reliant la base (500) à l’aérostat d'altitude (200).2- System (100) according to claim 1, characterized in that the base (500) of a shape adapted to the reception structure on which it is fixed is provided with high pressure extractors (510) propelling in altitude at inside the self-supporting sheath (400) the gaseous mixture to be evacuated up to the altitude aerostat (200), and that said base comprises a perforated cylindrical central part (520) letting the gaseous mixture evacuate and around from which the various sections of the extensible sheath are stacked when it is retracted, and that the base comprises in its center a device (530) for winding / unwinding the rope (540) connecting the base (500) to the altitude aerostat (200). 3- Système (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une gaine d'évacuation multi-tronçons (400) extensible et composée d'une pluralité de tronçons mis bout à bout et reliés entre eux par des pièces circulaires (410) assurant à la fois la jonction des tronçons entre eux et la rigidité, et à l'intérieur de laquelle coulisse librement le filin de tractage (540) dont l'extrémité supérieure est fixée à une pièce terminale (412) installée sur le tronçon supérieur.3- system (100) according to claim 2, characterized in that it comprises at least one multi-section evacuation sheath (400) expandable and composed of a plurality of sections placed end to end and connected together by circular parts (410) ensuring both the junction of the sections between them and the rigidity, and inside which the towing rope (540) slides freely, the upper end of which is fixed to an installed end part (412) on the upper section. 4- Système (100) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gaine d'évacuation multi-tronçons (400) extensible est composée d'une pluralité de tronçons dont l'extrémité supérieure comporte un manchon périphérique (420) rempli d'un mélange gazeux plus léger que l'air extérieur, par exemple de l'hélium, de l'hydrogène ou de l'air chaud en provenance de la gaine, et en ce que le volume dudit manchon est calculé pour rendre autoporteur ledit tronçon.4- System (100) according to claim 3, characterized in that the extensible multi-section evacuation sheath (400) is composed of a plurality of sections, the upper end of which comprises a peripheral sleeve (420) filled with a gas mixture lighter than the outside air, for example helium, hydrogen or hot air coming from the sheath, and in that the volume of said sleeve is calculated to make said section self-supporting. 5- Système (100) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gaine d'évacuation multi-tronçons (400) extensible est composée d'une pluralité de tronçons dont l'extrémité inférieure desdits comporte une gouttière périphérique intérieure (430) recueillant les condensats liquides ruisselant sur la paroi intérieure et laissant s'écouler lesdits condensats vers la paroi du tronçon inférieur suivant au moyen de dispositifs d'évacuation (432).5- System (100) according to claim 3, characterized in that the extensible multi-section evacuation sheath (400) is composed of a plurality of sections whose lower end of said comprises an inner peripheral gutter (430) collecting the liquid condensates flowing on the interior wall and letting flow said condensates towards the wall of the following lower section by means of evacuation devices (432). 6- Système (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de traction composé de Γ aérostat (200) alimenté en totalité ou partiellement par de l'air chaud, et en ce que ledit aérostat (200) comporte au moins une double enveloppe (210), composée d'une enveloppe extérieure étanche (212) à l'intérieure de laquelle est maintenue par des liens (216) une deuxième enveloppe (214) de diamètre inférieure, étant précisé que le volume existant (213) entre les deux enveloppes est rempli d'un mélange gazeux plus léger que l'air extérieur, par exemple de l'hélium, de l'hydrogène ou un mélange gazeux chaud en provenance de la gaine; étant précisé que le mélange gazeux évacué sous pression par la gaine vient remplir et sustenter ladite enveloppe intérieure (214), avant de redescendre à travers les ouvertures (224) vers les tuyères (320) installées sur la structure (300).6- System (100) according to claim 1, characterized in that it comprises at least one traction device composed of Γ aerostat (200) supplied wholly or partially with hot air, and in that said aerostat ( 200) comprises at least one double envelope (210), composed of a sealed outer envelope (212) inside which is held by links (216) a second envelope (214) of smaller diameter, it being specified that the existing volume (213) between the two envelopes is filled with a gas mixture lighter than the outside air, for example helium, hydrogen or a hot gas mixture coming from the sheath; being specified that the gaseous mixture evacuated under pressure by the sheath comes to fill and sustain said interior envelope (214), before descending through the openings (224) towards the nozzles (320) installed on the structure (300). 7- Système (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un dispositif de traction composé de l'aérostat (200) à l'extrémité inférieure duquel est fixée une nacelle (220) comportant en son centre une ouverture cylindrique par laquelle passe la gaine (400), et autour de laquelle est rendu mobile au moyen de roulements (222) la structure (300) qui lui est au-dessous attachée, étant précisé que l'étanchéité à l'air est assurée par un joint périphérique plat (226).7- System (100) according to claim 6, characterized in that a traction device composed of the aerostat (200) at the lower end of which is fixed a nacelle (220) having in its center a cylindrical opening through which passes the sheath (400), and around which is made mobile by means of bearings (222) the structure (300) which is attached to it below, it being specified that the air tightness is ensured by a peripheral seal flat (226). 8- Système (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'est installée sous la nacelle de l'aérostat (200) une structure (300) pivotant librement autour d'un axe vertical et entraînée dans sa rotation par la position commandée en fonction du vent par la gouverne arrière (313) d’un dispositif girouette génératrice (310) équipé en tête d'une hélice (311) couplé à un générateur (312).8- System (100) according to claim 7, characterized in that is installed under the nacelle of the aerostat (200) a structure (300) pivoting freely around a vertical axis and driven in its rotation by the controlled position depending on the wind by the rear control surface (313) of a generator vane device (310) fitted at the head of a propeller (311) coupled to a generator (312). 9- Système (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'est installée sous la nacelle de l'aérostat (200) la structure (300) complémentaire équipée de dispositifs aptes à stabiliser ledit aérostat d'altitude (200) et à compléter sa sustentation par propulsion au moyen de dispositifs constitués d'une pluralité de vannes sphériques motorisées formant tuyères (320) en ce qu'elles comportent en leur centre un cylindre évidé dont l'axe vertical est légèrement dévoyé vers l'extérieur par rapport à la vertical et par lequel est canalisé le mélange gazeux à expulser et en ce qu'elles pivotent autour de leur axe horizontal (322) perpendiculaire à l'axe directionnel de la girouette génératrice (310) qui les alimente, de manière à pouvoir orienter et/ou stopper le mélange gazeux sortant des tuyères (320) en fonction de la puissance du vent.9- System (100) according to claim 7, characterized in that is installed under the nacelle of the aerostat (200) the structure (300) complementary equipped with devices capable of stabilizing said altitude aerostat (200) and complete its lift by propulsion by means of devices made up of a plurality of motorized spherical valves forming nozzles (320) in that they comprise in their center a hollow cylinder whose vertical axis is slightly deflected outwards relative to the vertical and through which the gas mixture to be expelled is channeled and in that they pivot about their horizontal axis (322) perpendicular to the directional axis of the generator vane (310) which supplies them, so as to be able to orient and / or stop the gaseous mixture leaving the nozzles (320) according to the power of the wind. 10- Système (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ensemble de dispositifs de pilotage et de contrôle des informations est apte à optimiser le fonctionnement et dont une partie est installée dans la nacelle (220) de l’aérostat, comportant entre autres les différents éléments usuels pour la surveillance de l'aérostat (200).10- System (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the set of piloting and information control devices is capable of optimizing the operation and part of which is installed in the nacelle (220) of the aerostat, comprising among other things the usual elements for monitoring the aerostat (200).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5295625A (en) * 1992-12-14 1994-03-22 Redford Daniel S Microclimate control apparatus
CN2435322Y (en) * 2000-06-24 2001-06-20 罗国亮 Power fire balloon
WO2010099557A1 (en) * 2009-03-03 2010-09-10 Gerhard Laschober Method and apparatus for producing and maintaining the hovering and carrying capacity of aerostats

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