WO2010112685A2 - Radiometer generating electricity by the magnetic effect - Google Patents

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André CAISSON
Pierre Ducher
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Caisson Andre
Pierre Ducher
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator

Abstract

The invention relates to a device for producing electricity using infrared radiation. The invention relates to a device enabling electric power to be produced by the connection between a radiometer and an alternator. Said device comprises a glass container (tube) (7) in which a mounting (6) is placed which holds a rod (1) to which four rectangular opposing blades are attached [each blade having one blackened surface (5a) and one reflecting surface (5b)]. The bottom portion of the rod has a tubular magnet [rotor (3)]. Said magnet is surrounded by a stationary coil [stator (4)] which does not touch the former. The rod has pointed ends that rest on pin supports (2). The tube can be closed by a cap (8) [enabling the inner part to be replaced or repaired] or made as a single part in which a partial vacuum is formed. If the tube is subjected to a source of infrared radiation, the blades begin to turn and turn the magnet at the centre of the coil. The alternator thus produces electricity (alternating current) which is carried to the outside of the tube where said electricity can be recovered. The device according to the invention is intended in particular for producing electricity using any source of infrared radiation.

Description

BREVET D'INVENTION PATENT
TITRE DE L'INVENTIONTITLE OF THE INVENTION
RADIOMETRE GENERATEUR D'ELECTRICITE PAR EFFET MAGNETIQUERADIOMETER GENERATOR OF ELECTRICITY BY MAGNETIC EFFECT
NOM DE L'INVENTEUR ET DU DEPOSANT : Mr DUCHER Pierre et Mr CAISSON AndréNAME OF THE INVENTOR AND THE DEPOSITOR: Mr DUCHER Pierre and Mr CAISSON André
La présente invention a pour objet la production d'électricité à partir d'une source lumineuse et notamment de la lumière solaire dans sa partie visible soit pour les longueurs d'ondes de 0,4 à 0,8 microns, (transparence du verre), mais supérieures à 14 microns [transparence du Na Cl (chlorure de sodium)] soit dans l'infrarouge , mais avant l'infrarouge lointain : inférieures à 1 millimètre .Actuellement la production d'électricité par source lumineuse est essentiellement effectuée par des cellules photovoltaïques reposant sur l'effet photoélectrique et les éoliennes employant la force du vent, qui, dans le premier cas, est limité par le faible rendement et l'emploi du silicium comme matériau de base ayant encore un coût élevé, et dans le second un impact défavorable sur l'environnement d'implantation et un coût d'installation et d'amortissement élevé. Le dispositif selon l'invention évite ces divers inconvénients : il est constitué d'un réceptacle (7) de verre (ou toute autre matière laissant passer les infrarouges) fermé aux extrémités, qui dans une de ses réalisations prend une forme tubulaire [dans ce cas l'une des extrémités peut être fermée par un bouchon(8),], sans que ceci soit limitatif [cf. dessins annexés (1 et 2)]. Dans l'axe du tube est placé une tige (1) dont les extrémités sont pointues et reposent, en haut et en bas, sur des supports d'axes rubis (2) (utilisés en horlogerie) pour limiter les frottements dûs à la rotation de celui-ci (d'autres systèmes peuvent être utilisés comme des roulements, pivots ou paliers à aimants permanents). Dans la partie inférieure de la tige se trouve un aimant (néodyme, ou en tout cas un aimant permanent puissant) tubulaire à aimantation axiale (3). Cet aimant est entouré d'une bobine (4) de fil de cuivre [ou autre matériau conducteur (supraconducteur,...)] qui ne le touche pas et est relié au support (6) .Dans la partie supérieure de la tige se trouve quatre pales (mais le nombre n'est pas limitatif) opposées rectangulaires ou carrées (ou toute autre forme) : chaque pale a une face noircie (5a) et l'autre réfléchissante (5b). Les faces (5a) des pales peuvent être traitées avec une substance sensible dans le domaine de la réception infrarouge. Le support de l'ensemble (axe, supports d'axe et bobine) (6), dans sa réalisation, est séparé du contenant. Le tube est fermé et un vide préalable y a été effectué mais sans le vider totalement du gaz contenu à savoir ici de l'air (un autre gaz peut aussi être utilisé pour en accroître le phénomène). Ce point est particulièrement à souligner pour le fonctionnement du dispositif. Nous sommes en présence, pour une partie, d'un radiomètre invention scientifique due au physicien britannique Williams CROOKES du XIXème siècle. A ce stade, si l'ampoule est soumise à une source lumineuse visible ou invisible comme décrite ci-dessus , les photons composants celle- ci interagissant avec les molécules de l'air raréfié contenu dans le tube cèdent à ces dernières de la quantité de mouvement qui accroissant leur énergie cinétique au niveau de la surface du verre par élévation de température vont également augmenter celle des molécules qui échangeront alors ce supplément énergétique avec les faces noircies des pales absorbant les radiations (corps noir), créant ainsi une force s'opposant à celle crée par la pression de radiation sur les faces réfléchissantes. Ce sont les forces radiométriques décrites qui produisent le résultat par interaction avec celle de la pression de radiation. Il en résulte un couple de rotation faisant tourner les pales du moulinet d'où transformation de l'énergie solaire en énergie cinétique de rotation. Cette rotation dû aux chocs photons-molécules fait tourner le moulinet mais aussi l'aimant et engendre, au sein du bobinage qui est à sa périphérie, un courant alternatif, celui-ci est récupéré par des fils sortant du tube. En tenant compte du fonctionnement du dispositif où nous avons un inducteur : l'aimant mobile (rotor) dans un induit : le bobinage fixe (stator) nous sommes en présence d'un alternateur. Le dispositif selon l'invention est particulièrement indiqué pour la production d'énergie électrique à partir de l'énergie lumineuse : solaire notamment (mais pas uniquement car toute source d'infrarouge est susceptible de produire le même phénomène), et intéresse, en conséquence tout le domaine de la production d'énergie électrique. The present invention relates to the production of electricity from a light source and in particular of sunlight in its visible part for wavelengths of 0.4 to 0.8 microns, (glass transparency) , but greater than 14 microns [transparency of Na Cl (sodium chloride)] either in the infrared, but before the far infrared: less than 1 millimeter. Currently the production of electricity by light source is essentially carried out by cells photovoltaic systems based on the photoelectric effect and wind turbines using wind power, which in the first case is limited by the low efficiency and the use of silicon as a base material still having a high cost, and in the second one unfavorable impact on the installation environment and a high cost of installation and depreciation. The device according to the invention avoids these various disadvantages: it consists of a receptacle (7) of glass (or any other material allowing infrared passing) closed at the ends, which in one of its embodiments takes a tubular form [in this case one of the ends can be closed by a plug (8),], without this being limiting [cf. attached drawings (1 and 2)]. In the axis of the tube is placed a rod (1) whose ends are pointed and rest, at the top and bottom, on ruby axis supports (2) (used in watchmaking) to limit the friction due to rotation of it (other systems can be used as bearings, pivots or bearings with permanent magnets). In the lower part of the rod is a magnet (neodymium, or in any case a strong permanent magnet) tubular with axial magnetization (3). This magnet is surrounded by a coil (4) of copper wire [or other conductive material (superconductor, ...)] which does not touch it and is connected to the support (6) .In the upper part of the rod is find four blades (but the number is not limiting) opposite rectangular or square (or any other shape): each blade has a blackened face (5a) and the other reflecting (5b). The faces (5a) of the blades can be treated with a sensitive substance in the field of reception infrared. The support of the assembly (axis, axle supports and coil) (6), in its embodiment, is separated from the container. The tube is closed and a preliminary vacuum has been made but without completely emptying the gas contained here namely air (another gas can also be used to increase the phenomenon). This point is particularly noteworthy for the operation of the device. We are in the presence, for a part, of a scientific invention radiometer due to the British physicist Williams CROOKES of the XIXth century. At this stage, if the bulb is subjected to a visible or invisible light source as described above, the photons that make up the latter interact with the molecules of the rarefied air contained in the tube yield to the latter the amount of movement that increases their kinetic energy at the surface of the glass by raising the temperature will also increase that of the molecules that will then exchange this energy supplement with the blackened faces of the blades absorbing radiation (black body), thus creating an opposing force to that created by the radiation pressure on the reflecting faces. It is the radiometric forces described that produce the result by interaction with that of the radiation pressure. This results in a rotational torque rotating the blades of the reel where transformation of solar energy into rotational kinetic energy. This rotation due to photon-molecule shocks turns the reel but also the magnet and generates, within the coil which is at its periphery, an alternating current, it is recovered by son out of the tube. Taking into account the operation of the device where we have an inductor: the moving magnet (rotor) in an armature: the fixed winding (stator) we are in the presence of an alternator. The device according to the invention is particularly suitable for the production of electrical energy from light energy: solar in particular (but not only because any infrared source is likely to produce the same phenomenon), and is of interest, accordingly the whole field of electric power generation.

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif pour produire de l'électricité à partir de l'énergie lumineuse visible ou invisible pour les longueurs d'onde comprises entre 0,4 microns et 0,8 microns pour le visible et inférieures à 3 microns, mais supérieures à 14 microns pour l'invisible, caractérisé en ce qu'il utilise un radiomètre avec un alternateur, c'est-à-dire un aimant tubulaire à aimantation axiale et une bobine de fil de cuivre où le courant est engendré par la rotation du dit aimant et est directement récupérable . 1) Device for producing electricity from visible or invisible light energy for wavelengths between 0.4 microns and 0.8 microns for the visible and less than 3 microns, but greater than 14 microns for the invisible, characterized in that it uses a radiometer with an alternator, that is to say a tubular magnet with axial magnetization and a coil of copper wire where the current is generated by the rotation of said magnet and is directly recoverable.
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'utilisation du radiomètre dont la fonction est la transformation de l'énergie visible ou invisible dans les longueurs d'onde visibles ou invisibles désignées en préambule 1 en énergie cinétique, engendrant un courant alternatif par la rotation de l'aimant associé au dispositif dans un bobinage de cuivre (alternateur). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par l'adjonction d'un aimant à aimantation axiale engendrant par sa rotation une variation du champ magnétique dans le bobinage extérieur et donc engendrant un courant alternatif suivant le principe de l'alternateur. 2) Device according to claim 1 characterized by the use of the radiometer whose function is the transformation of visible or invisible energy in the visible or invisible wavelengths designated in preamble 1 in kinetic energy, generating an alternating current by the rotation of the magnet associated with the device in a copper winding (alternator). 3) Device according to claim 2 characterized by the addition of a magnet with axial magnetization generating by its rotation a variation of the magnetic field in the outer coil and thus generating an alternating current according to the principle of the alternator.
4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par l'adjonction d'un bobinage de cuivre (ou toute autre matière conductrice d'électricité supraconducteur par exemple) fixe au centre duquel tourne l'aimant précité et qui permet de récupérer le courant engendré par la variation du champ magnétique dû à la rotation de l'aimant. 4) Device according to claim 2 characterized by the addition of a copper winding (or any other conductive material of superconducting electricity for example) fixed in the center of which turns the aforesaid magnet and which allows to recover the current generated by the variation of the magnetic field due to the rotation of the magnet.
5) Le dispositif est aussi réalisable en augmentant le nombre et en changeant la position des bobinages et des aimants. 5) The device is also feasible by increasing the number and changing the position of the coils and magnets.
6) Le dispositif objet de l'invention est susceptible de varier dans sa taille et donc peut être miniaturisé pour, dans le domaine infrarouge, par exemple, être alimenté par une source de chaleur telle que le corps humain ou animal pour les animaux à sang chaud ou une source de chaleur de type géothermique. Le dispositif est aussi, dans ce cadre, susceptible d'être alimenté par toute source de chaleur domestique (poêle, radiateurs, ou être placé vers les plafonds des habitations...), dans tous les véhicules ainsi que par toute source de chaleur industrielle. 6) The device which is the subject of the invention is capable of varying in size and therefore can be miniaturized for, in the infrared range, for example, to be powered by a heat source such as the human or animal body for blood animals hot or a geothermal heat source. The device is also, in this context, likely to be powered by any source of domestic heat (stove, radiators, or be placed to the ceilings of homes ...), in all vehicles and by any source of industrial heat .
7) Le dispositif peut être mis, au regard de ce qui précède, en montage en plaque (plusieurs unités accolées par ligne et colonnes, où chaque élément est relié au précédent en parallèle ou en série, mais ceci n'est pas limité au seul dispositif miniaturisé, et est également valable pour des tailles plus importantes. 7) The device can be put, in the light of the foregoing, in plate assembly (several units contiguous by line and columns, where each element is connected to the previous one in parallel or in series, but this is not limited to only miniaturized device, and is also valid for larger sizes.
8) L'axe, l'ensemble de ce qu'il supporte et le support lui-même où se trouvent les pivots et la bobine est totalement indépendant du contenant et susceptible d'être remplacé en cas de défectuosité. 8) The axis, the whole of what it supports and the support itself where are the pivots and the coil is completely independent of the container and may be replaced in case of defect.
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