WO2013030664A2 - Generateur bionique hybride universel - Google Patents

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WO2013030664A2
WO2013030664A2 PCT/IB2012/001697 IB2012001697W WO2013030664A2 WO 2013030664 A2 WO2013030664 A2 WO 2013030664A2 IB 2012001697 W IB2012001697 W IB 2012001697W WO 2013030664 A2 WO2013030664 A2 WO 2013030664A2
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fluid
flywheel
turbine
compressed
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Florent SAEZ
Jean SAEZ
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Saez Florent
Saez Jean
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/02—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being an unheated pressurised gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/34—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by non-bladed rotor, e.g. with drilled holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/10—Alleged perpetua mobilia
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention generally relates to the production of hybrid and universal bionic generators, producers of electrical energy.
  • the present invention particularly relates to a generator actuated by a closed motor cycle of a compressed fluid contained in a metal drum, sent through a vent at the bottom of a turbine flywheel.
  • Bionics a contraction of biology and technique, inspired by the principles of how our environment works.
  • the bionic indication for a generator producing energy is understood in the Bio-inspired sense, inspired in particular by the cycles of operation of our atmosphere and our environment and / or photosynthesis of plants. At night photosynthesis is suspended but the plant breathes continuously day and night. Similarly, the bionic generator can operate continuously, at all times.
  • Hybrid genetically, the hybrid is the result of crossing two species or subspecies. Do not confuse the hybrid and the mixed.
  • a mixed boat can sail or motor as well as a mixed vehicle, often called hybrid hybrid, is propelled by a combustion engine and / or an electric motor.
  • hybridity does not result from the combination of several engines powered by energies of different origin, but from principles of physics with characteristics added to those of simple basic principles, but also from a new principle and complex with different characteristics. Only the principle of cohesion makes it possible to add principles such as that of the energy storage capacity of the flywheels to that of a compressed-fluid turbine.
  • the compressed engine fluid is previously dehumidified to prevent any risk of accidental spraying or oxidation, and it will not be used liquid lubricant to avoid any Diesel effect.
  • the problem to be solved consists of combining simple physics principles, to constitute an engine with the least material elements and consuming no energy. Only the principle of coherence makes it possible to combine simple physics principles, including in this particular case, the enormous energy storage capacity of a flywheel, and the turbine whose rotation is constantly accelerated by the directional escape of a high pressure fluid, the expansion of which releases much more energy than it was necessary to compress it at low pressure, this combination gives the assembly a mechanical efficiency close to 100%.
  • bionic generator uses only the natural lift produced by the lift described above. after.
  • the bearing mechanical bearings do not withstand enormous effort thanks to a natural lift of the flywheel, resulting from the vertical thrust of the fluid from bottom to top in high pressure on the underside of the turbine.
  • the invention aims to solve these problems.
  • the invention proposes that the generator vent is closed by a valve ball.
  • the weight of the ball-valve must be such as to prevent the escape of the compressed engine fluid as the pressure in the barrel decreases, thereby maintaining the same pressure in the barrel. The compressed fluid then relaxes in the expansion chamber.
  • the driving fluid contained in the barrel is introduced at a certain constant pressure, the fluid confined by the closure upstream of the communication with the compressor, by an anti-return valve and, downstream, by the ball valve closing the vent up to a certain pressure.
  • the flywheel rests on a thrust ball disposed at the top of the barrel.
  • the flywheel is lifted naturally by the pressure of the drum fluid exerted on its underside. It is understood that in the case of onboard generators, the stability of the flywheel can be reinforced by complementary ball stops in the upper and lower part of the steering wheel.
  • the vertical partitions of the outer vessel stator serve to direct the compressed fluid continuing its expansion, having driven the flywheel, to the compressor by a conduit, to be compressed again and sent to the drum by lifting the non-return valve, for a new cycle.
  • the compressed and hot engine fluid in the drum then in decompression while circulating in the generator is sucked towards the compressor which has the effect of further lowering its pressure and cooling it.
  • the basic constituent assembly of the generator is integrated in a larger diameter tube to create a natural convection of the ambient air penetrating in the lower part by an opening recovering the calories from the tube. convection, and escaping in the upper part of the shaft through the blades of a wind turbine that it operates.
  • the driving fluid is a gaseous or liquid fluid
  • the compressor will be of the type adapted to the chosen fluid.
  • the module is assisted by thermostats and / or other necessary indication sensors, controls, regulates and manages the quantity of energy required.
  • the power modulation can be supported by the electric battery system in addition to the compressor variation control.
  • FIG. 32 Fig 1; Vertical section of a basic bionic generator, with a flywheel of a height and a variable weight according to the desired power.
  • the compressor 1, piston, screw or, preferably Scroll type is the starting point of the cycle of the fluid, simply and preferably air 25, which it compresses.
  • the compressor can be placed outside the assembly or, especially if it is small, inside a drum 2 and a wall 5.
  • the compressor 1 directly sucking the low pressure air 23 expelled by the turbine to return it to high pressure in the drum 2.
  • the barrel 2, or high pressure vessel, structural element is a metal tube made of steel, cast aluminum, etc., of circular section but it can also be of ovoid section or other.
  • the base of the barrel 2 is closed by a plate 7 ,, for fixing on a support or on the ground.
  • the connection is closed by a check valve l5.
  • the drum 2 has the function of compressed fluid reservoir 20_, fed at the bottom by the compressor 1 and redistributed in decompression after passing through a flywheel of inertia 4.
  • the top of the barrel 2 communicates with the turbine 4 by a vent 3, closed off by an oscillating ball-valve forming valve 6.
  • the non-return valves l5 at the bottom and the ball-valve 6, closing the vent 3 to the turbine 4 allow the maintenance of a constant high pressure of the fluid 20 in the drum 2.
  • This high pressure in the barrel 2 is equal on all the walls of the barrel 2 but also on the lower face 18 of the flywheel 4, in contact with the fluid 20 of the barrel 2, whose vertical thrust from bottom to top prints it a natural levitation effect.
  • the turbine 4 is an essential part of the generator, of form double-function pie-box: propelling body tangential compressed air jets from the expansion chamber 19 and, bearing on the fins of the cloisonne stator internally 5 to print the rotation of the rotating mass turbine inertia mass assembly.
  • the turbine 4 may be monolithic or composed of several elements connected and secured together by studs (depending on the type): a high tray, on which will be fixed the alternator 9, the plate 4a, whose center serves as vent, and possibly the skirt 4b in the case of larger variants.
  • the vent 3 is closed by the ball valve 6.
  • the bottom plate 4a rests on the shaft 2 by a thrust bearing 14a and, in the case
  • the turbine 4 is reinforced in periphery material such as a lenticular wheel, the peripheral heavy mass is distributed far from the center to form a centrifugal accelerator flywheel of the engine cycle.
  • the flywheel 4 is set in motion by the exhaust of the compressed air 22 on the periphery of the disk smoothly, which gives it a steady speed and a higher regular speed through inertia. It is a continuous feed without static interruption, each jet of compressed fluid increasing the speed of the steering wheel.
  • the return fluid 2 after decompression at the exit of the turbine 4 is sucked by the compressor 1 acting as a vacuum pump, to be carried at high pressure, which creates, in the fluid return zone, a zone of lower pressure, also participating in the lift of the steering wheel; 'inertia.
  • a metal cover 8 protects the alternator. Two valves are attached, one on the space where the decompressing return fluid is flowing and the other on the barrel to control the internal pressures. All these elements constitute the basic generator assumed in, figure 1.
  • the constituent assembly of the bionic generator and the energies produced will be managed by a management module, complete with a set of sensors, thermostats, manometers, tachometers, etc.
  • the working gas may be nitrogen, helium, hydrogen or air
  • the air can be replaced by a vaporized liquid such as brine.
  • the compressors will be of type adapted to liquid fluids or will be replaced by pumps and the vaporization of the liquid, accentuated by a vacuum in the upper part, becomes the working fluid, which can be accelerated by resistors.
  • the barrel 2 can be filled with calo-storage materials (rollers) constituting thermal reserve, and the convection tube can be partially translucent, to capture the external calories.
  • turbine 4 can be broken down into blade turbines
  • the condensation water forming in the Convexion tube can also be recovered.
  • Gaseous cycles each require only six to seven basic static hardware elements, and require no maintenance.
  • the mechanical and electromechanical elements are reduced: a management module, one or two alternators, a turbine, a compressor, etc., and are easily accessible for maintenance. Where a manufacture and reduced maintenance.
  • the bionic generator by nature, includes its own energy storage system and its continuous operation requires less maintenance than alternative and irregular operation. Continuous operation requires recovery of unused energy. This will be easy when the possibility of connection to a complete network of connection terminals is generalized.

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Abstract

Ensemble de dispositifs intégrés dans une seule et même unité, constituant un générateur bionique dont le cycle moteur d'un fluide en pression ne nécessite d'aucune consommation d'énergie extérieure, et résulte de la combinaison de principes de physique différents et complémentaires inspirés du fonctionnement de notre environnement. Figure 1. Une seule pièce mobile interne: la turbine- volant d'inertie dont la rotation et l'accélération résultent de la propulsion par jets directionnels d'air comprimé.

Description

Description
Titre de l'invention : Générateur bionique hybride universel
Domaine technique
La présente invention concerne en générale la réalisation des générateurs bioniques hybrides et universels, producteurs d'énergie électrique. La présente invention concerne particulièrement un générateur actionné par un cycle moteur fermé d'un fluide comprimé contenu dans un fût métallique, envoyé à travers un évent en partie basse d'un volant d'inertie turbine.
Bionique : contraction de biologie et de technique, inspirée des principes de fonctionnement de notre environnement.
L'indication bionique pour un générateur produisant de l'énergie, s'entend dans le sens Bio-inspiré, s'inspirant notamment des cycles de fonctionnement de notre atmosphère et de notre environnement et/ou, de la photosynthèse des plantes. La nuit la photosynthèse est suspendue mais la plante respire de manière continue le jour et la nuit. De même, le générateur bionique peut fonctionner de manière ininterrompue, de tous temps.
Hybride: génétiquement, l'hybride est le résultat du croisement de deux espèces ou sous espèces. Ne pas confondre l'hybride et le mixte. Un bateau mixte peut naviguer à la voile ou au moteur de même qu'un véhicule mixte, souvent appelé à tord hybride, est propulsé par un moteur à combustion et/ou par un moteur électrique.
Dans le cas d'espèce, l'hybridité ne résulte pas de la combinaison de plusieurs moteurs actionnés par des énergies d'origine différentes, mais de principes de physique aux caractéristiques additionnées de celles des principes simples de base, mais aussi un principe nouveau et complexe aux caractéristiques différentes. Seul le principe de cohésion permet d'additionner des principes tels que celui de la capacité de stockage d'énergie des volants d'inertie à celui d'une turbine à fluide comprimé
Universel
: susceptible de s'adapter à différents usages, suivant les différents types, quelque soient le lieu et/ou le moment de son utilisation, n'étant pas sensible aux variations de températures mêmes négatives, ni au thermo- périodisme. Le fluide comprimé moteur étant préalablement déshumidifié pour éviter tout risque de vaporisation intempestive ou d'oxydation, et il ne sera pas utilisé de lubrifiant liquide pour éviter tout effet Diesel.
Technique antérieure Exposé de l'invention
Problème technique
[10] Dans le cas du générateur bionique le problème à résoudre consiste à associer des principes de physique simples, pour constituer un moteur avec le moins d'éléments matériels et ne consommant aucune énergie. Seul, le principe de cohérence permet d'associer des principes de physique simples, dont notamment dans le cas d'espèce, l'énorme capacité de stockage d'énergie d'un volant d'inertie, et la turbine dont la rotation est constamment accélérée par l'échappement directionnel d'un fluide à haute pression, dont la dilatation libère beaucoup plus d'énergie qu'il aura fallu pour le comprimer à basse pression, cette combinaison confère à l'ensemble une efficacité mécanique proche des 100%.
[11] Pour respecter les principes basiques dits bioniques, et permettre la sustentation du volant d'inertie, équivalente aux résultats obtenus sous vide et/ou par une sustentation magnétique, le générateur bionique utilise seulement la sustentation naturelle produite par la portance décrite ci-après.
[12] Dans le cas d'espèce du générateur bionique, les coussinets mécaniques de paliers ne supportent pas d'efforts énormes grâce à une sustentation naturelle du volant d'inertie, résultant de la poussée verticale du fluide dè bas en haut en haute pression sur la face inférieure de la turbine.
[13] Dans le cas d'espèce, lë volant étant couplé à un alternateur, ce dernier fait office de ralentisseur-régulateuf de vites'sé; Si là vitesse de rotation optimale du Volant d'inertie est dépassée malgré l'effet rale tisseur de l'alternateur, un coupe circuit coupera l'alimentation du compresseur jusqu'au retour du volant à la vitesse autorisée:
(optimale 8/16.000 tours minute).
Solution technique
[14] L'invention vise à résoudre ces problèmes. À cet effet, l'invention propose que l'évent du générateur est obturé par une boule clapet. Le poids de la boule-clapet doit être tel que suffisant pour empêcher l'échappement du fluide moteur comprimé lorsque la pression dans le fût diminue, et maintenant ainsi la même pression dans le fût. Le fluide comprimé se détend ensuite dans la chambre de détente.
[15] Le fluide moteur contenu dans le fût est introduit à une certaine pression constante, le fluide confiné par la fermeture en amont de la communication avec le compresseur, par un clapet anti retour et, en aval, par la boule clapet obturant l'évent jusqu'à une certaine pression.
[16] Tout apport d'un volume de fluide comprimé depuis le compresseur augmente la pression du fluide dans le fut et permet l'ouverture de l'évent pour laisser échapper un volume de fluide comprimé, sensiblement égal au volume admis, dans la chambre de détente.
[17] En décompressant, ce volume de fluide comprimé est dirigé à travers des orifices périphériques du volant, par jets tangentiels sur les parois verticales de la cuve stator, produisant un travail mécanique pour imprimer la rotation de l'ensemble du volant d'inertie turbine. Un fluide comprimé qui se détend produit une énergie supérieure à celle nécessaire à sa mise en pression et le coefficient de performance (COP) est d'environ 3 ou 4. Soit l'équivalent de 3 ou 4kwh pour lkwh consommé par le compresseur.
[18] L'énergie cinétique d'un volant d'inertie de 0m60 de diamètre extérieur à 5.000 tours/ minute, produit lOWh par kg, soit 10KWH pour un volant de l.OOOkgs de masse inertielle. Si l'augmentation d'énergie produite initialement par la détente du fluide est ensuite judicieusement utilisée pour accélérer la rotation d'un volant d'inertie massif, cela permet encore une nouvelle augmentation d'énergie pour entraîner l'alternateur produisant l'énergie électrique. L'énergie utilisée au départ pour le compresseur est finalement décuplée au niveau de l'alternateur.
[19] Il n'existe pas de types de générateurs produisant de l'énergie sans consommer
d' énergie primaire et sans échange de matière avec l'environnement. Mais les moteurs à air chaud, dont les moteurs dits Stirling, objet de nombreuses recherches et expériences, sont déjà des réponses positives et pertinentes aux problèmes récurrents d'économie d'énergie et d'écologie, car utilisant n'importe quelle source de chaleur extérieure, et seul procédé ayant quelque analogie avec le générateur bionique du fait d'aucune combustion interne.
[20] Selon une caractéristique additionnelle du générateur le volant d'inertie-turbine
comprend, sur son périmètre à hauteur de la chambre de détente, des orifices pour effectuer des jets tangentiels du fluide comprimé sur les cloisons verticales du stator cuve extérieure, afin d'imprimer la rotation nécessaire du volant d'inertie couplé à un alternateur produisant l'énergie électrique.
[21] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur le volant d'inertie, repose sur une butée à billes disposée en haut du fût. Pour plus d'efficacité le volant d'inertie est sustenté naturellement par la pression du fluide du fût s'exerçant sur sa face inférieure. On comprend que dans le cas de générateurs embarqués, la stabilité du volant d'inertie peut être renforcéè par des butées à billes complémentaires en partie haute et basse du volant.
[22] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur les cloisons verticales du stator cuve extérieure servent à diriger le fluide comprimé poursuivant sa détente, ayant entraîné le volant d'inertie, vers le compresseur par un conduit, pour être à nouveau comprimé et envoyé dans le fût en soulevant le clapet anti retour, pour un nouveau cycle. [23] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur le fluide moteur comprimé et chaud dans le fût, ensuite en décompression en circulant dans le générateur est aspiré vers le compresseur ce qui a pour effet de baisser encore sa pression et de le refroidir.
[24] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur l'ensemble constitutif de base du générateur est intégré dans un tube de plus grand diamètre pour y créer une convexion naturelle de l'air ambiant pénétrant en partie basse par une ouverture récupérant les calories du tube de convexion, et s'échappant en partie haute du fût à travers les pales d'un aérogénérateur qu'elle actionne.
[25] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur le fluide moteur est un fluide gazeux ou liquide, et le compresseur sera du type adapté au fluide choisi.
[26] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur le module est assisté de thermostats et/ou autres capteurs d'indications nécessaires, contrôle, régule et gère la quantité d'énergie demandée.
[27] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur toutes les variantes
adaptées aux différents besoins, du générateur d'appoint au kiosque en passant par les variantes embarquées, résultent de dimensions, de dispositions et de matériaux différents, mais dont le fonctionnement de base reste inchangé. Dans le cas de générateurs embarqués faisant office de chargeurs de batteries, la modulation de puissance peut être prise en charge par le système électrique de batteries en complément de la commande de variation du compresseur.
[28] Selon une autre caractéristique additionnelle du générateur plusieurs générateurs de dimensions inférieures sont groupés pour former une centrale ou une salle de machines.
[29] On comprend bien que le fonctionnement de type géneratuer universel n'est pas dépendant des conditions météorologiques extérieures, ni du thermo périodisme, à conditions que le fluide comprimé moteur confiné soit au préalable déshumidifié pour éviter tout risque de vaporisation intempestive ou d'oxydation, et que ne soit utilisé aucun lubrifiant liquide pour éviter tout effet Diesel.
Avantages apportés
[30]
Brève description des dessins
[31] La présente invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels Le type de générateur décrit par les figures concerne un générateur classique à partir de la description qui suit suivant les indications des dessins joints, les mêmes chiffres indiquent les mêmes éléments. L'indication souligné (20à 26) n'indique pas un élément, mais une étape du cycle du fluide.
[32] Fig 1; Coupe verticale d'un générateur bionique de base, avec un volant d'inertie d'une hauteur et d'un poids variable suivant la puissance souhaitée.
[33] Fig 2; Coupe verticale d'un générateur complété par la cogénération.
[34] Fig 3, Coupe verticale d'un générateur embarqué.
[35] Fig 4; Coupe horizontale A-A au niveau de la turbine.
[36] Fig 5; Coupe horizontale B-B au niveau de l'aérogénérateur.
Meilleur mode de réalisation de l'invention
[37] Le compresseur 1, à piston, à vis ou, préférentiellement de type Scroll, est le point de départ du cycle du fluide moteur, simplement et préférentiellement de l'air 25, qu'il comprime. Le compresseur peut être placé à l'extérieur de l'ensemble ou, surtout s'il est de petite taille, à l'intérieur entre un fût 2 et un paroi 5. Le compresseur 1 aspirant directement l'air basse pression 23 expulsé par la turbine pour le renvoyer à haute pression dans le fût 2.
[38] Le fût 2, ou cuve haute pression, élément structurel, est un tube métallique en acier, fonte d'aluminium etc..., de section circulaire mais il peut être aussi de section ovoïde ou autre. La base du fût 2 est obturée par une platine 7,, pour sa fixation sur un support ou au sol. Le raccordement du est obturé par un clapet anti retourl5.
[39] Le fût 2 a la fonction de réservoir de fluide comprimé 20_, alimenté en partie basse par le compresseur 1 et redistribué en décompression après le passage par une turbine volant d'inertie 4. Le haut du fût 2 communique avec la turbine 4 par un évent 3, obturé par une boule-clapet oscillante formant soupape 6. Les clapets anti retourl5 en partie basse et la boule-clapet 6, obturant l'évent 3 vers la turbine 4 permettent le maintien d'une haute pression constante du fluide 20 dans le fût 2.
[40] Cette haute pression dans lé fût 2 est égale sur toutes les parois du fût 2 mais aussi sur la face inférieure 18 du volant 4, en contact avec le fluide 20 du fût 2, dont la poussée verticale de bas en haut lui imprime un effet de sustentation naturelle.
[41] Le fluide comprimé 21 expulsé par l'évent 3 après sa détente 22 dans une chambre 19 est projeté à travers des orifices périphériques 17 par jets tangentiels prenant appui sur des parois verticales 16 d'une cuve stator 5 pour imprimer la rotation, puis transféré 23 jusqu'au compresseur 1 au pied du fût 2, directement le long des parois 16.
[42] La turbine 4 est une pièce essentielle du générateur, de forme boite de camembert à double fonction: organe de propulsion des jets d'air comprimé tangentiels provenant de la chambre de détente 19 et, en prenant appui sur lès ailettes du stator cloisonné intérieurement 5 pour imprimer la rotation de l'ensemble masse tournante turbine- volant d'inertie. [43] La turbine 4 peut être monolithique ou composée de plusieurs éléments reliés et solidarisés entre eux par des goujons (suivant le type): un plateau haut, sur lequel sera fixé l'alternateur 9, le plateau 4a, dont le centre sert d'évent, et, éventuellement, la jupe 4b dans le cas de variantes plus importantes. L'évent 3 est obturé par la boule clapet 6.
[44] Le plateau bas 4a repose sur le fût 2 par une butée à billes 14a et, dans le cas
d'extension du disque d'inertie par une jupe 4b, cette dernière repose aussi sur une butée à billes 14b ou autre système de guidage. L'espace aménagé entre plateaux 4 et 4a, chambre de détente 19 du fluide comprimé, sert à répartir ce fluide depuis l'évent jusqu'aux orifices de propulsions directionnels.
[45] La turbine 4 est renforcée en matière en périphérie comme une roue lenticulaire, dont la masse lourde périphérique est répartie loin du centre pour constituer un volant d'inertie accélérateur centrifuge du cycle moteur. La turbine-volant d'inertie 4 est mise en mouvement par l'échappement de l'air comprimé 22 sur la périphérie du disque sans à-coups, ce qui lui imprime un régime constant et une vitesse régulière supérieure grâce à l'inertie. Il s'agit d'une alimentation continue sans interruption statique, chaque jet de fluide comprimé augmentant la vitesse du volant.
[46] Pour accélérer sa rotation, il n'est pas possible de placer le volant dans le vide, mais l'ensemble reçoit une poussée verticale importante de bas en haut lors de
l'échappement du fluide comprimé par l'évent 3 ce qui lui imprime une certaine lévitation pouvant être améliorée par un revêtement magnétique partiel sur la face inférieure du couvercle 8. D'autre part, le fluide de retour 2 après décompression à la sortie de la turbine 4, est aspiré par le compresseur 1 agissant comme une pompe à vide, pour être porté à haute pression, ce qui créé, dans la zone de retour du fluide, une zone de moindre pression, participant aussi à la sustentation du volant d'inertie.
[47] Un couvercle métallique 8 protège l'alternateur. Deux valves sont fixées, une sur l'espace ou circule le fluide de retour en décompression, et l'autre sur le fût afin de contrôler les pressions intérieures. Tous ces éléments constituent le générateur de base présneté dans, figure 1.
[48] Dans le cas de récupération des calories, figure 2, cogénération, l'ensemble des dispositifs ci-dessus est placé dans un tube cylindrique de protection 10 de diamètre plus important, permettant la récupération des calories créées lors de la compression du fluide ou par la friction des parties mobiles dans l'air ambiant, et restituées à l'extérieur par la conduction des parois.
[49] Dans ce tube de convexion, la restitution des calories surtout en partie haute crée une zone ambiante d'air chaud 28, tandis qu'en partie basse, avant le raccordement au compresseur, le captage des calories par le fluide en dépression crée une zone ambiante d'air plus froid 27.
[50] La convexion ainsi créée ou cogénération, depuis l'entrée d'air en partie basse 13, jusqu'en partie haute actionnera un aérogénérateur 11 accéléré par tout complément éolien, puis l'air s'échappera 29 en partie haute. Puisque le compresseur peut être alimenté en continu par l'énergie produite par l'aérogénérateur actionné par la convexion dans le tube 10 la totalité de la production de l'alternateur devient disponible.
[51] L'ensemble constitutif du générateur bionique et des énergies produites sera gérés par un module de gestion, complété d'un ensemble de capteurs, de thermostats, de manomètres, de compte-tours etc ..
[52] De nombreuses pièces peuvent être réalisées en matériaux composites.
[53] VARIANTES.
[54] Le gaz de travail peut être de l'azote, de l'hélium, de l'hydrogène ou de l'air
simplement, etc .. Si l'hélium et l'oxygène ont une bonne conductibilité et peuvent résister à de fortes pressions, dans le cas d'espèce où les pressions sont relativement basses, l'air confiné est préférable compte tenu de sa gratuité et de sa présence en abondance. Il semble indispensable de déshumidifièr l'air confiné pour éviter condensation, corrosions etc.....
[55] Variante non illustrée, concernant le fluide de travail, l'air peut être remplacé par un liquidé vaporisé tel que l'eau glycolée. Dans ce cas, les compresseurs seront de type adapté aux fluides liquides ou seront remplacés par des pompes et la vaporisation du liquide, accentuée par un vide èn partie haute, devient le fluide dé travail, pouvant être accéléré par dés résistances. Le fût 2 peut être rempli de matériaux calo-stockeurs (galets) constituant réserve thermique, et le tube de convexion peut être partiellement translucide, pour capter les calories extérieures.
[56] Autres variantes non illustrées, la turbine 4 peut se décliner en turbines à pales
inclinées, par exemple, ou autres. Dans toutes les variantes il peut être ajouté la fonction d'éclairage utilisant les pales de l'aérogénérateur comme réflecteurs. Dans certains pays, l'eau de condensation se formant dans le tube de Convexion peut, aussi, être récupérée.
[57] RÉGULATION- SECURITE- ENTRETIEN
[58] Dans un futur ou les véhicules électriques seront devenus le système de mobilité préférentiel, des bornes de récupération installées dans parkings ou sur trottoirs permettront la récupération des excédents, dont partie de la recette servant à payer les frais de stationnement. Le générateur bionique peut même créer quelque revenu lucratif lors de production excédentaire.
[59] Les cycles gazeux ne nécessitent chacun que six à sept éléments matériels statiques de base, et ne demandent aucun entretien. Les éléments mécaniques et électromécaniques sont réduits: un module de gestion, un ou deux alternateurs, une turbine, un compresseur etc ., et sont facilement accessibles pour entretien. D'où une fabrication et un entretien réduits.
[60] Le générateur bionique est très silencieux grâce à l'absence de risque majeur
d'explosion, d'échappement de gaz toxiques et de vibrations mécaniques. Mais le générateur peut fonctionner de manière continue, éventuellement en mode ralenti, et qu'aucun carburant n'est employé, d'où gratuité absolue et aucune production de pollutions.
[61] Dans tous les cas, l'incorporation d'un module de gestion électronique s'impose pour éviter les dysfonctionnements (vitesse excessive du volant), et gérer la production d'énergie en fonction de la demande.
[62] Dans le cas de centrales composées de plusieurs générateurs (centrale électrique, salle de machines de bateaux etc ..) pour éviter l'emploi de batteries de démarrage, même à l'arrêt ou en mode ralenti, un des générateurs restera toujours en marche et servira à alimenter le démarrage des compresseurs des autres générateurs, suivant la demande d'énergie.
[63] Le générateur bionique, par nature, comprend son propre système de stockage de l'énergie et son fonctionnement en continu nécessite moins d'entretien qu'un fonctionnement alternatif et irrégulier. Le fonctionnement en continu impose la récupération de l'énergie non Utilisée. Cela sera aisé lorsque sera généralisé la possibilité de branchement sur un réseau complet de bornes de raccordement.
[64] Le défaut majeur du générateur bionique consiste en l'impossibilité de commande
ON/OFF comme pour les moteurs à explosion. Ce défaut peut être compensé et même valorisé, grâce au raccordement de tous les propriétaires, quels qu'ils soient et devenant producteur-consommateurs de leur énergie, au même réseau de récupération/redistribution des excédents.
[65] Cette possibilité d'échange peut même s'effectuer en interne d'une communauté par exemple. Ainsi, le jour, l'énergie non utilisée d'un réseau communal d'éclairage public peut venir compenser l'énergie nécessaire à d'autres services communaux: cantines, écoles etc .. La nuit, l'excédent d'énergie de ces mêmes services viendra renforcer l'éclairage public.
[66] Bién entendu, l'invention n'est pas limitée àu mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invèntion tel que défini par les revendications.

Claims

Revendications
1 . Générateur actionné par un cycle moteur fermé d'un fluide comprimé (20) contenu dans un fût métallique (2), envoyé (21) à travers un évent (3) en partie basse d'un volant d'inertie turbine (4), obturé par une boule clapet (6)caractérisé en ce que le poids de la boule-clapet (6) doit être tel que suffisant pour empêcher l'échappement du fluide moteur comprimé lorsque la pression dans le fût (2) diminue, et maintenant ainsi la même pression dans le fût (2) permettant le fluide comprimé de se détendre ensuite (22) dans une chambre de détente (19).
2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volant d'inertie-turbine (4) comprend, sur son périmètre à hauteur de la chambre de détente (19), des orifices (17) pour effectuer des jets tan- gentiels du fluide comprimé sur des cloisons verticales (16) d'un stator cuve extérieure (5), afin d'imprimer la rotation nécessaire du volant d'inertie couplé à un alternateur (9) produisant l'énergie électrique.
3. Générateur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le volant d'inertie-turbine (4), repose sur une butée à billes (14a) disposée en haut du fût (2), sustenté naturellement par la pression du fluide du fût (20) s' exerçant sur sa face inférieure (18).
4. Générateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cloisons verticales (16) du stator cuve extérieure (5) servent à diriger le fluide comprimé poursuivant sa détente (23), ayant entraîné le volant d'inertie-turbine (4), vers le compresseur (1) par un conduit (24), pour être à nouveau comprimé (25) et envoyé (26) dans le fût (2) en soulevant le ciapet anti retour (15), pour un nouveau cycle.
5. Générateur selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le fluide moteur comprimé et chaud dans le fût (2), ensuite en décompression en circulant dans le générateur est aspiré vers le compresseur (1) ce qui a pour effet de baisser encore sa pression et de le refroidir.
6. Générateur selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble constitutif de base du générateur est intégré dans un tube (10) de plus grand diamètre pour y créer une convexion naturelle de l'air ambiant (27) pénétrant en partie basse par une ouverture (13) récupérant les calories du tube de convexion (28), et s' échappant en partie haute du fût (29) à travers les pales d'un aérogénérateur (11) qu'elle actionne.
7. Générateurs suivant une des revendications, caractérisé en ce que le fluide moteur est un fluide gazeux ou liquide, et que le compresseur (1) sera du type adapté au fluide choisi.
8. Générateurs suivant une des revendications, caractérisé en ce qu'un module assisté de thermostats et/ou autres capteurs d'indications nécessaires, contrôle, régule et gère la quantité d'énergie demandée.
9. Générateurs suivants une des revendications, caractérisé en ce que toutes les variantes adaptées aux différents besoins, du générateur d'appoint au kiosque en passant par les variantes embarquées, résultent de dimensions, de dispositions et de matériaux différents, mais dont le fonctionnement de base reste inchangé.
10. Générateurs suivant l'ensemble des revendications, caractérisé en ce que plusieurs générateurs de dimensions inférieures sont groupés pour former une centrale ou une salle de machines.
11. Générateurs suivant l'ensemble des revendications, caractérisé en ce que leur fonctionnement de type universel, n'est pas dépendant des conditions météorologiques extérieures, ni du thermo périodisme, à conditions que le fluide comprimé moteur confiné soit au préalable déshumidifié pour éviter tout risque de vaporisation intempestive ou d'oxydation, et que ne soit utilisé aucun lubrifiant liquide pour éviter tout effet Diesel.
[Revendication 12. Utilisation d'un générateur suivant l'ensemble des revendications
12] comme une génératuer embarqué.
[Revendication 13. Générateurs embarqués selon revendication 12 faisant office de
13] chargeurs de batteries, la modulation de puissance est prise en charge par un système électrique de batteries en complément de la commande de variation du compresseur (1).
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