FR2870562A1 - Thermal energy converting mechanism for operation of e.g. engine, has exchanger using which enthalpy of gases not converted into high quality energy is recycled until steam turbine does not transform any enthalpy - Google Patents

Abstract

The mechanism has compressors (23, 31) which increase temperature of respective gases by compression. A steam turbine transforms a part of difference of enthalpy of the gases into high quality energy. The enthalpy of the gases not converted into high quality energy is recycled using an exchanger until the turbine does not transform any enthalpy into the high quality energy.

Description

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La présente invention concerne un mécanisme permettant de fournir une énergie noble, mécanique, électrique, ou thermique, à partir d'un unique potentiel thermique. Elle nécessite une unique source thermique mais peut être étendue à un système bi-thermique plus classique. La source thermique fournit la chaleur que le système transforme en énergie noble. De cet unique potentiel thermique est générée, par le mécanisme, la différence de potentiel thermique nécessaire à un système moteur classique tel qu'une turbine à vapeur. Ainsi ce mécanisme mono therme déroge à la compréhension classique du principe de Carnot qui veut qu'il ne puisse exister de système moteur en l'absence de deux sources thermiques. L'invention tend à montrer que l'énergie thermique est une énergie à part entière, égale aux énergies nobles. L'énergie thermique est une forme d'énergie stable qui, moyennant une impulsion initiale, peut être transformée en énergie noble. C'est typiquement les phénomènes du type de ceux qu'observent les astrologues comme les émissions d'énergie lumineuse par les nuages de gaz. Les longueurs d'ondes émises sont spécifiques à la température du gaz. La nouveauté que montre l'invention est qu'il n'est plus nécessaire de créer une différence de potentiel thermique pour générer une énergie noble, principe de Carnot, mais qu'un potentiel thermique peut être transformé en son équivalent d'énergie noble. Par ailleurs le rendement maximal de Carnot n'a plus de raison d'être dans un système mono therme, ainsi l'invention est un mécanisme efficace comme le sont les pompes à chaleur.  The present invention relates to a mechanism for providing a noble energy, mechanical, electrical, or thermal, from a single thermal potential. It requires a single thermal source but can be extended to a more conventional bi-thermal system. The heat source provides the heat that the system transforms into noble energy. From this single thermal potential is generated, by the mechanism, the thermal potential difference necessary for a conventional engine system such as a steam turbine. Thus this mono-thermal mechanism derogates from the classical understanding of the Carnot principle that there can be no engine system in the absence of two thermal sources. The invention tends to show that thermal energy is an energy in its own right, equal to noble energies. Thermal energy is a form of stable energy that, with an initial impulse, can be transformed into noble energy. It is typically the type of phenomena observed by astrologers such as light energy emissions by gas clouds. The wavelengths emitted are specific to the temperature of the gas. The novelty demonstrated by the invention is that it is no longer necessary to create a thermal potential difference to generate a noble energy, Carnot's principle, but that a thermal potential can be transformed into its noble energy equivalent. Moreover, the maximum yield of Carnot no longer has any reason to be in a mono-thermal system, and the invention is an efficient mechanism as are heat pumps.

Traditionnellement les moteurs utilisent presque uniquement les qualités détonnantes du carburant et dédaignent l'énergie thermique résiduelle. Parfois ils en utilisent une faible partie, le plus souvent ils l'évacuent. Il est intéressant de noter que les moteurs traditionnels exploitent seulement trente cinq pour cent de l'énergie qu'ils utilisent, le reste, soit soixante cinq pour cent, est perdu sous forme thermique. Des mécanismes complexes, comme le couplage d'une turbine à gaz et d'une machine à vapeur, obtiennent des rendements meilleurs mais tous sont très nettement inférieurs à un. A ce jour seules les pompes à chaleurs sont des mécanismes efficaces fournissant plus d'énergie thermique qu'elles ne consomment d'énergie noble. Par ailleurs les moteurs, conformément au principe de Carnot, nécessitent deux sources thermiques, une source chaude et une source froide. Enfin, les mécanismes thermodynamiques traditionnels sont d'une conception relativement simple dans le sens où le rendement du mécanisme peut être calculé directement à partir des conditions de fonctionnement. En général les boucles qu'ils utilisent sont celles des systèmes fermés, ils ne les utilisent pas en vue de créer des systèmes itératifs pour lesquels le rendement n'est plus le résultat d'un simple calcul mais résulte de la convergence du système itératif vers un état d'équilibre.  Traditionally, engines use almost exclusively the explosive qualities of fuel and disdain residual thermal energy. Sometimes they use a small part, most often they evacuate. It is interesting to note that traditional engines use only thirty-five percent of the energy they use, the remaining sixty-five percent is lost in thermal form. Complex mechanisms, such as the coupling of a gas turbine and a steam engine, produce better yields, but all are well below one. To date only heat pumps are effective mechanisms providing more thermal energy than they consume noble energy. In addition, the engines, in accordance with the Carnot principle, require two heat sources, a hot source and a cold source. Finally, the traditional thermodynamic mechanisms are of a relatively simple design in the sense that the efficiency of the mechanism can be calculated directly from the operating conditions. In general the loops they use are those of closed systems, they do not use them to create iterative systems for which the output is no longer the result of a simple calculation but results from the convergence of the iterative system to a state of equilibrium.

Le mécanisme selon l'invention se distingue en ce qu'il est conçu en deux circuits thermiques se 35 croisant dans des échangeurs.  The mechanism according to the invention is distinguished in that it is designed in two thermal circuits crossing in exchangers.

Le mécanisme selon l'invention se distingue par son excellent rendement, nous parlerons d'efficacité, et son mode de fonctionnement de conception mono-thermique. Cette singularité est 2870562 2 obtenue en exploitant les propriétés thermodynamiques des gaz décrits ci après. Le gaz admis en entrée est pourvu d'un potentiel d'énergie thermique, grandeur absolue. Ce potentiel est partiellement transformé en énergie noble en générant un différentiel d'énergie thermique autour de la température de référence, en interne le mécanisme génère un point chaud et un point froid.  The mechanism according to the invention distinguishes itself by its excellent efficiency, we will speak of efficiency, and its mode of operation of mono-thermal design. This singularity is obtained by exploiting the thermodynamic properties of the gases described below. The input gas is provided with a thermal energy potential, absolute magnitude. This potential is partially transformed into noble energy by generating a differential of thermal energy around the reference temperature, internally the mechanism generates a hot spot and a cold point.

Le mécanisme selon l'invention se distingue par l'usage fait des compresseurs. Ils servent d'amplificateurs thermiques grâce auxquels est créé le delta d'enthalpie permettant à un mécanisme classique, tel qu'une turbine à vapeur, de transformer cette différence de potentiel thermique en énergie noble. L'analogie entre la compression adiabatique et l'amplificateur électronique peut être faite. Rappelons qu'un transistor est un amplificateur d'intensité, disons d'énergie électrique. Le transistor dispose d'une énergie abondante au niveau de son collecteur puis en jouant sur de faibles variations de l'énergie apportée à sa base on obtient une énergie amplifiée en sortie sur le collecteur. L'énergie sortant par le collecteur est proportionnelle à l'énergie apportée à la base. Le compresseur adiabatique à un comportement analogue au transistor, il amplifie le potentiel thermique contenu dans un gaz. Le compresseur prend en entrée une source thermique et une source énergétique qu'on peut mettre en parallèle avec le collecteur et la base du transistor, en sortie il donne un gaz comprimé ayant sa température initiale amplifiée d'un gain proportionnel au taux de compression, ce qui correspond à la partie émetteur du transistor. Cette propriété permet d'amplifier un potentiel thermique, d'où de générer une différence de potentiel thermique qu'on sait convertir en une énergie noble par des mécanismes classiques comme les turbines à vapeur par exemple. Les compresseurs n'ayant pas un très bon gain et le rendement des systèmes de conversion d'une différence d'enthalpie en énergie noble étant très faible, il était nécessaire de créer en même temps un mécanisme qui permette de tirer avantage de ces propriétés tout en prenant en compte les inconvénients des éléments composant l'invention. Les machines à vapeur, pour prendre l'exemple de ce type de mécanisme, consomment une énergie thermique et leurs pertes sont de même nature.  The mechanism according to the invention is distinguished by the use of compressors. They serve as thermal amplifiers through which is created the enthalpy delta allowing a conventional mechanism, such as a steam turbine, to transform this difference in thermal potential into noble energy. The analogy between adiabatic compression and the electronic amplifier can be made. Recall that a transistor is an amplifier of intensity, say electrical energy. The transistor has an abundant energy at its collector and then playing on small variations in the energy supplied to its base we obtain an amplified energy output on the collector. The energy leaving the collector is proportional to the energy supplied to the base. The adiabatic compressor has a similar behavior to the transistor, it amplifies the thermal potential contained in a gas. The compressor takes as input a thermal source and an energy source that can be paralleled with the collector and the base of the transistor, at the output it gives a compressed gas having its initial temperature amplified by a gain proportional to the compression ratio, which corresponds to the emitting part of the transistor. This property makes it possible to amplify a thermal potential, from which to generate a thermal potential difference that can be converted into noble energy by conventional mechanisms such as steam turbines for example. Since the compressors do not have a very good gain and the efficiency of the conversion systems from an enthalpy difference to noble energy is very low, it was necessary to create at the same time a mechanism which makes it possible to take advantage of these properties while taking into account the disadvantages of the elements composing the invention. Steam engines, to take the example of this type of mechanism, consume a thermal energy and their losses are of the same nature.

II était dès lors assez simple de trouver un mécanisme permettant de recycler ces pertes. Ainsi nous contrôlons les points chaud et froid selon certains montages, c.f. figure 6, nécessaires à un mécanisme classique transformant un écart de température en énergie noble tout en palliant à ses inconvénients.  It was therefore quite simple to find a mechanism to recycle these losses. Thus we control the hot and cold points according to some mounts, c.f. Figure 6, necessary for a conventional mechanism transforming a temperature difference in noble energy while overcoming its disadvantages.

Le mécanisme se distingue par son circuit de recyclage qui lui est rendu possible grâce à son fonctionnement basé sur la chaleur. Il recycle l'énergie thermique non transformée par la turbine à vapeur, pour prendre l'exemple de ce type de mécanisme qui n'est en rien limitatif, jusqu'à ce qu'elle la convertisse en énergie noble. Il compense ainsi le très mauvais rendement des turbines à vapeur. Deux échangeurs verrouillent le mécanisme en aval et en amont du circuit primaire. Ils sont la clef du mécanisme en limitant les pertes d'énergie grâce aux excellents rendements de ce type de dispositifs.  The mechanism is distinguished by its recycling circuit which is made possible by its operation based on heat. It recycles the thermal energy not transformed by the steam turbine, to take the example of this type of mechanism which is in no way limiting, until it converts it into noble energy. It compensates for the very poor performance of steam turbines. Two exchangers lock the mechanism downstream and upstream of the primary circuit. They are the key to the mechanism by limiting energy losses thanks to the excellent performance of this type of device.

Au démarrage le mécanisme consomme de l'énergie noble, puis aux abords de son équilibre il peut s'autoalimenter pour devenir ensuite efficace et fournir une énergie. Dès lors il consomme 2870562 3 uniquement l'énergie thermique de son milieu ambiant (au niveau du bilan énergétique). Son fonctionnement ne nécessite pas l'apport constant d'une énergie noble extérieure à l'invention.  At start-up, the mechanism consumes noble energy, then at the edge of its equilibrium it can self-feed to become efficient and provide energy. From then on it only consumes the thermal energy of its environment (at the level of the energy balance). Its operation does not require the constant supply of a noble energy external to the invention.

Le mécanisme selon l'invention améliorera ses performances en utilisant les propriétés d'amplification décrites dans le circuit de recyclage.  The mechanism according to the invention will improve its performance by using the amplification properties described in the recycling circuit.

Le mécanisme selon l'invention accroîtra son efficacité en utilisant un/des mécanismes qui permettent de réaliser une détente ayant un bon rendement, telle qu'une détente de type isotherme par exemple, dans les circuits primaire et/ou secondaire. Le but est de récupérer le maximum de l'énergie pneumatique résultant des compressions, étant entendu qu'une détente adiabatique dépense plus d'énergie en abaissement de température qu'elle n'en fournit en énergie noble. Le choix du type de détente qui sera fait dépendra du rapport entre le gain en efficacité et le surcoût d'un mécanisme plus coûteux.  The mechanism according to the invention will increase its efficiency by using one or more mechanisms which make it possible to achieve a relaxation having a good yield, such as an expansion of the isothermal type for example, in the primary and / or secondary circuits. The aim is to recover the maximum of the pneumatic energy resulting from the compressions, it being understood that an adiabatic expansion expends more energy in lowering temperature than it provides in noble energy. The choice of the type of relaxation that will be made will depend on the ratio between the gain in efficiency and the additional cost of a more expensive mechanism.

Le choix du type de liquide/gaz pour une machine à vapeur est important. Chaque fois que ce type de machine sera utilisé il sera préféré tous les gaz permettant un meilleur rendement entre les températures haute et basse internes au mécanisme. La température du point triple de ces gaz devant être de préférence basse, légèrement inférieure au point froid du mécanisme qui est à peu près égal à la température ambiante dans un montage classique. Les études concernant les machines à vapeur sont monbreuses, un savoir faire conséquent existe à ce jour dans ce domaine. Néanmoins la quasi totalité des machines à vapeur fonctionnent à l'eau. Cette matière a deux points forts à savoir, son point triple est à une température courante, 0 Celsius par norme fixant le zéro, son point critique est très haut de l'ordre de 370 Celsius ce qui donne un écart important de près de 370 . Ces caractéristiques font de ce liquide une matière très intéressante pour les machine à vapeur. Cependant l'invention est apte à fonctionner en tout contexte, voire en climat arctique, il sera donc intéressant dans ces contextes de choisir un liquide dont les points triple et critique soient adaptées aux températures ambiantes qui peuvent être très basses. Ces températures sont la seule source d'énergie du mécanisme, un point triple trop haut pourrait être aussi néfaste au fonctionnement du mécanisme qu'un diesel congelé pour un camion. Le choix du liquide est déterminant dans l'optimisation du rendement de la turbine à vapeur, ce qui a une incidence sur l'efficacité du mécanisme global.  The choice of the type of liquid / gas for a steam engine is important. Whenever this type of machine will be used it will be preferred all the gases allowing a better performance between the high and low temperatures internal to the mechanism. The temperature of the triple point of these gases must be preferably low, slightly lower than the cold point of the mechanism which is approximately equal to the ambient temperature in a conventional arrangement. The studies concerning the steam engines are monbreuses, a consequent know-how exists to this day in this field. Nevertheless almost all steam engines work with water. This material has two strong points namely, its triple point is at a current temperature, 0 Celsius per standard setting the zero, its critical point is very high of the order of 370 Celsius which gives a significant difference of nearly 370. These characteristics make this liquid a very interesting material for steam engines. However, the invention is able to operate in any context, or even in Arctic climate, so it will be interesting in these contexts to choose a liquid whose triple and critical points are adapted to ambient temperatures that can be very low. These temperatures are the only energy source of the mechanism, a triple point too high could be as harmful to the operation of the mechanism as a frozen diesel for a truck. The choice of the liquid is decisive in the optimization of the efficiency of the steam turbine, which affects the efficiency of the overall mechanism.

Une autre approche plus classique, mais moins performante, utilise une seconde source de chaleur, tel qu'un brûleur. Elle a pour but d'augmenter la température du point chaud interne. Du fait que les seules propriétés thermiques résultant de la combustion du carburant nous intéressent, le combustible peut être de nature très variée, ainsi il permet d'utiliser des produits écologiques tels que les alcools, le méthane,... des carburants rustiques obtenus à partir de la biomasse sans plus value importante. Il pourrait aussi s'agir d'un apport thermique provenant d'un capteur solaire, ce sont là des exemples possibles mais non limitatifs.  Another, more conventional, but less efficient approach uses a second heat source, such as a burner. It aims to increase the temperature of the internal hot spot. Since the only thermal properties resulting from fuel combustion are of interest to us, the fuel can be of a very varied nature, so it makes it possible to use ecological products such as alcohols, methane, etc. from biomass without significant added value. It could also be a thermal input from a solar collector, these are possible but non-limiting examples.

Ainsi qu'il a été dit le mécanisme selon l'invention base son mécanisme sur la chaleur, il utilise l'amplification thermique comme base de son fonctionnement associé à un système de recyclage de l'enthalpie qui n'a pas était transformée en énergie noble.  As has been said the mechanism according to the invention bases its mechanism on heat, it uses thermal amplification as the basis of its operation associated with a system for recycling enthalpy that has not been transformed into energy. noble.

Selon certains types de montage l'invention fonctionnera en mode soit ouvert soit fermé. Dans le premier cas elle s'alimente en énergie thermique tout en absorbant le gaz du milieu ambiant, dans le second cas le gaz nécessaire au fonctionnement est en circuit fermé, il se charge en énergie thermique via un échangeur. Enfin il est possible d'ajouter une source chaude au mécanisme.  According to certain types of assembly the invention will operate in either open or closed mode. In the first case it is fed with thermal energy while absorbing the gas from the ambient medium, in the second case the gas necessary for the operation is in a closed circuit, it is charged with heat energy via an exchanger. Finally it is possible to add a hot source to the mechanism.

Selon les modes particuliers de réalisation: - une source chaude peut être ajoutée avant ou après le compresseur ou encore dans le circuit secondaire, elle peut se présenter comme un brûleur, un échangeur thermique,...  According to particular embodiments: - a hot source can be added before or after the compressor or in the secondary circuit, it can be as a burner, a heat exchanger, ...

- certains types de montages peuvent ne pas comporter de compresseur dans l'un ou les deux circuits primaire et secondaire.  - Certain types of mounting may not include a compressor in one or both primary and secondary circuits.

- un ou plusieurs mécanismes optimisant l'énergie obtenue par détente des gaz compressés peuvent être utilisés pour accroître l'efficacité du mécanisme en améliorant la conversion de cette énergie interne du mécanisme en énergie noble. A titre d'exemple non limitatif, une détente isotherme fournit une énergie très supérieure à une détente adiabatique, un tel élément améliorera donc l'efficacité du mécanisme. Ce type de choix possible est représenté dans les figures 1 et 2 par le détendeur 5 du circuit primaire qui absorbe une énergie calorifique Q lui permettant de fournir un travail W plus important. Ce choix peut tout aussi bien être utilisé avec le détendeur 7 du circuit secondaire. Cependant à ce jour une détente isotherme reste encore une technique à améliorer.  one or more mechanisms that optimize the energy obtained by expansion of the compressed gases can be used to increase the efficiency of the mechanism by improving the conversion of this internal energy of the mechanism into noble energy. By way of non-limiting example, an isothermal expansion provides a much higher energy than an adiabatic expansion, such an element will therefore improve the efficiency of the mechanism. This type of possible choice is represented in FIGS. 1 and 2 by the expander 5 of the primary circuit which absorbs a heat energy Q enabling it to provide a larger work W. This choice can just as easily be used with the regulator 7 of the secondary circuit. However to this day isothermal relaxation is still a technique to improve.

- la principale fonction de recyclage thermique du circuit secondaire peut être améliorée en lui associant une fonction d'amplification thermique, mais aussi de captage d'énergie thermique, ou encore d'optimisation de l'énergie obtenu après détente du gaz compressé. Ainsi que l'illustre les figures 4 et 5, à titre d'exemple non limitatif, la pompe ou pompe à chaleur du circuit secondaire de la figure 3 peut être remplacée par un compresseur pouvant être associé à un mécanisme de détente comme une turbine et un ou des échangeurs.  the main function of thermal recycling of the secondary circuit can be improved by associating it with a function of thermal amplification, but also with thermal energy capture, or with optimization of the energy obtained after expansion of the compressed gas. As illustrated by FIGS. 4 and 5, by way of nonlimiting example, the pump or heat pump of the secondary circuit of FIG. 3 can be replaced by a compressor that can be associated with an expansion mechanism such as a turbine and one or more exchangers.

- le circuit secondaire peut être pourvu d'un mécanisme régulant la pression de son gaz, un résultat 30 approximatif peut être obtenu en donnant des dimensions importantes à un échangeur extérieur. Le même mécanisme peut être ajouté au circuit primaire en mode fermé.  the secondary circuit may be provided with a mechanism regulating the pressure of its gas, an approximate result may be obtained by giving important dimensions to an external exchanger. The same mechanism can be added to the primary circuit in closed mode.

- les éléments consommateurs, les compresseurs, peuvent être alimentés en énergie noble directement à partir des éléments producteurs par des liaisons mécaniques qui économiseront les conversions d'énergie successives qui affectent le rendement global.  the consumer elements, the compressors, can be supplied with noble energy directly from the producing elements by mechanical links which will save the successive energy conversions which affect the overall efficiency.

- les circuits fermés du mécanisme peuvent disposer de dispositif de purge, de réserve d'appoint de liquide/gaz, de contrôleur de pression, de système de sécurité...  the closed circuits of the mechanism may have a purge device, a liquid / gas make-up reserve, a pressure controller, a safety system, etc.

2870562 5 - le recyclage des pertes d'énergie thermique des éléments internes à la chambre isolée est laissé libre. A titre d'exemple, en mode fermé la chambre isolée peut être ceinturée par le/les échangeurs externes, ceux ci servant ainsi de moyen de recyclage.  2870562 5 - the recycling of thermal energy losses of the internal elements to the isolated chamber is left free. For example, in closed mode the isolated chamber can be surrounded by the external exchangers, those thus serving as a means of recycling.

- le mécanisme convertissant un delta d'enthalpie en énergie noble le plus commun et peut être le plus étudié est la turbine à vapeur, son choix permet de disposer des techniques optimisant ce type de mécanisme. Cependant tout autre type de mécanisme assurant cette fonction conviendrait. - la nature du gaz/liquide utilisé par la turbine à vapeur est laissé libre. De même que ceux des circuits secondaire et primaire.  - The mechanism that converts an enthalpy delta into the most common noble energy and can be the most studied is the steam turbine, its choice makes it possible to have techniques that optimize this type of mechanism. However any other type of mechanism providing this function would be suitable. - The nature of the gas / liquid used by the steam turbine is left free. As well as those of the secondary and primary circuits.

- le circuit secondaire peut être reconfiguré selon de nombreux aménagements possibles comme en illustrent quelques possibilités les figures présentes. D'autres exemples non illustrés seraient possibles comme supprimer l'échangeur externe du fait de l'utilisation d'une turbine à détente isotherme, ou encore pour améliorer le rendement de la turbine à vapeur en abaissant la température de condensation avec le gaz du circuit secondaire refroidi par une détente de type adiabatique,...  - The secondary circuit can be reconfigured according to many possible arrangements as shown in some possibilities the figures present. Other non-illustrated examples would be possible such as removing the external exchanger due to the use of an isothermal expansion turbine, or to improve the efficiency of the steam turbine by lowering the condensation temperature with the circuit gas secondary cooled by a relaxation adiabatic type, ...

- le choix du fluide circulant dans la partie interne, celui qui est immergé dans le second fluide, des échangeurs, des condensateurs,...ce choix est arbitraire et peut être conçue autrement que selon les figures 3, 4, 5, et 6 données en exemple.  the choice of the fluid circulating in the internal part, the one which is immersed in the second fluid, the exchangers, the capacitors, this choice is arbitrary and can be conceived differently than in FIGS. 3, 4, 5, and 6; example data.

- la forme du mécanisme ou de ses éléments, son orientation, la séparation de sous parties, sont libres. A titre d'exemple, non limitatif, on pourra chercher à favoriser l'orientation selon laquelle les fluides s'écoulent naturellement, à savoir les parties chaudes vers le haut et les froides vers le bas.  - the form of the mechanism or its elements, its orientation, the separation of subparts, are free. By way of nonlimiting example, it may be sought to promote the orientation in which the fluids flow naturally, namely the hot parts upwards and the cold ones downwards.

Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente un schéma du dispositif de l'invention en mode ouvert fonctionnant avec une unique source thermique.  The attached drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents a diagram of the device of the invention in open mode operating with a single heat source.

La figure 2 représente un schéma du dispositif de l'invention en mode fermé fonctionnant avec une 25 unique source thermique.  Figure 2 shows a schematic of the closed mode device of the invention operating with a single heat source.

Les figures 3, 4, 5, et 6 sont des dessins proposant quelques représentations possibles et concrètes de l'invention présentée dans les figures 1 et 2.  Figures 3, 4, 5, and 6 are drawings proposing some possible and concrete representations of the invention presented in Figures 1 and 2.

En référence aux figures 1 et 2, le dispositif comporte deux circuits. Le premier appelé circuit primaire est composé des éléments 1, 2, 3, 4, et 5 en mode ouvert soit 1, 2, 3, 4, 5, et 9 en mode fermé. Le second circuit, dit secondaire, est un circuit fermé comprenant les éléments 4, 6, 1, 7, et 8. Par commodité nous noterons "gaz P" l'air/gaz du circuit primaire et "gaz S" le gaz du circuit secondaire. Le circuit primaire est composé d'un échangeur (1) où le gaz P pénètre à une température Ti pour en ressortir préchauffé grâce à la chaleur recyclée par le circuit secondaire. Le gaz P chaud entre ensuite dans le compresseur (2) qui travaille comme un amplificateur thermique. Après compression le gaz P est porté à une température élevée, il pénètre dans le mécanisme (3) qui convertit une partie de son enthalpie en énergie noble. A titre d'exemple non limitatif, l'élément (3) 2870562 6 peut être une turbine à vapeur, c'est sous ce choix pratique car très étudié que nous donnerons quelques exemples possibles avec les figures 3, 4, 5, et 6. L'énergie thermique non transformée en énergie noble par le mécanisme (3) est recyclée grâce à l'échangeur (4) dans lequel passe le gaz P avant de se détendre dans la turbine (5). En mode ouvert le gaz P est rejeté, en mode fermé il est réchauffé jusqu'à la température de la source thermique dans l'échangeur (9) avant de recommencer un cycle par l'échangeur de préchauffage (1). La fonction première du circuit secondaire est de recycler l'énergie thermique non transformée en énergie noble. Les figures 1 et 2 l'ont doté d'une fonction supplémentaire, non obligatoire, qui est d'amplification thermique. Dans l'échangeur (4) le gaz S c'est chargé de l'enthalpie du gaz P qui n'a pas été transformé en énergie noble, une turbine à vapeur à un rendement de 30 à 40 pour-cent, donc près de 70 pour-cent du delta d'enthalpie est rejetée. Cette énergie importante est donc recyclée par le circuit secondaire qui la capte en (4). Le gaz S chaud est ensuite compressé par le compresseur (6) qui amplifie sa température, il se décharge de son énergie thermique dans l'échangeur (1) où il préchauffe le gaz P. Puis un système de détente (7), tel qu'une turbine, récupère son énergie pneumatique après quoi le gaz S est ramené à la température de la source thermique dans l'échangeur (8). Le gaz S entre ensuite dans l'échangeur recycleur (4) et la boucle est bouclée. Dans une configuration minimale où le circuit secondaire se limiterait à son rôle de recycleur, l'élément (6) serait une simple pompe assurant le débit de gaz/liquide S suffisant pour recycler toute l'énergie thermique non transformée. Les éléments (7) et (8) ne sont plus utiles dans ce contexte, le gaz/liquide S passe alors directement de l'échangeur de préchauffage (1) à l'échangeur de recyclage (4). Une configuration de ce type est représenté dans le figure 3.  With reference to FIGS. 1 and 2, the device comprises two circuits. The first called primary circuit is composed of elements 1, 2, 3, 4, and 5 in open mode, ie 1, 2, 3, 4, 5, and 9 in closed mode. The second circuit, called secondary, is a closed circuit comprising elements 4, 6, 1, 7, and 8. For convenience we will note "gas P" air / gas primary circuit and "gas S" the circuit gas secondary. The primary circuit is composed of an exchanger (1) where the gas P enters at a temperature Ti to come out preheated thanks to the heat recycled by the secondary circuit. The hot gas P then enters the compressor (2) which works as a thermal amplifier. After compression the gas P is raised to a high temperature, it enters the mechanism (3) which converts part of its enthalpy into noble energy. By way of nonlimiting example, the element (3) 2870562 6 may be a steam turbine, it is under this practical choice because very studied that we will give some possible examples with the figures 3, 4, 5, and 6 The thermal energy that is not converted into noble energy by the mechanism (3) is recycled thanks to the heat exchanger (4) in which the gas P passes before it expands in the turbine (5). In open mode the gas P is rejected, in closed mode it is heated up to the temperature of the heat source in the heat exchanger (9) before starting a cycle again by the preheating exchanger (1). The primary function of the secondary circuit is to recycle the untransformed thermal energy into noble energy. Figures 1 and 2 have an additional function, not mandatory, which is thermal amplification. In the exchanger (4) the gas S is responsible for the enthalpy of the gas P which has not been converted into noble energy, a steam turbine at a yield of 30 to 40 percent, so close to 70 percent of the enthalpy delta is rejected. This important energy is recycled by the secondary circuit that captures it in (4). The hot gas S is then compressed by the compressor (6) which amplifies its temperature, it discharges its thermal energy in the exchanger (1) where it preheats the gas P. Then an expansion system (7), such as a turbine, recovers its pneumatic energy after which the gas S is brought back to the temperature of the heat source in the exchanger (8). The gas S then enters the rebreather exchanger (4) and the loop is looped. In a minimal configuration where the secondary circuit would be limited to its role of recycler, the element (6) would be a simple pump ensuring the flow of gas / liquid S sufficient to recycle all the untransformed thermal energy. The elements (7) and (8) are no longer useful in this context, the gas / liquid S then passes directly from the preheating exchanger (1) to the recycling exchanger (4). A configuration of this type is shown in FIG.

En référence aux dessins 3, 4, et 5, ces dispositifs illustrent des exemples d'implémentations de l'invention, tous trois utilisent un système de type turbine à vapeur réalisant la fonction de conversion d'un gradient d'énergie thermique en énergie noble. Les figures 3 et 4 sont des dispositifs en mode ouvert quant à la figure 5 le mécanisme est en mode fermé. Le circuit secondaire de la figure 3 ne dispose que de la fonction principale de ce circuit, le recyclage thermique, alors que dans les figures 4 et 5 le circuit secondaire dispose aussi de la fonction d'amplification thermique. Ces trois figures sont des implémentations du fonctionnement décrit ci dessus, toutes trois respectent la même numérotation des éléments. Nous décrirons donc la figure comprenant le plus d'éléments, la 5. Le mécanisme est plongé dans l'unique source thermique dont il puise l'énergie soit directement, en mode fermé, soit indirectement par des échanges thermiques. Le circuit primaire de la figure 5 est constitué des éléments 33, 22, 23, 25, 26, 37, le circuit secondaire est constitué des éléments 36, 29, 31, 21, 34, et 35, la turbine à vapeur est constituée des éléments 24, 30, 28, et 27. Dans le circuit primaire le ventilateur (33) pulse le gaz P à température de la source thermique Ti dans la chambre de préchauffage (22), au contact de l'échangeur (21) il s'échauffe puis est compressé par le compresseur (23) qui amplifie sa température. Au contact de l'échangeur (24) le gaz P perd l'essentiel de son potentiel thermique en contribuant à l'évaporation et au chauffage de la vapeur, le 2870562 7 résidus thermique est capté par l'échangeur (36). Puis le gaz P arrive au mécanisme de détente (26) à une température voisine de Ti. Ce mécanisme peut être une simple turbine, elle transforme l'énergie pneumatique du gaz P en énergie noble. En mode ouvert le gaz P est rejeté. En mode fermé, comme c'est le cas pour la figure 5, le gaz P se réchauffe auprès de la source thermique dans l'échangeur (37) pour retrouver son niveau d'énergie Ti avant de recommencer un cycle avec le ventilateur (33) qui le pulse. Le gaz S du circuit secondaire est à température de la source thermique lorsqu'il entre dans l'échangeur (36) là il se charge de l'énergie thermique résiduelle puis passe par le condensateur (28) dans l'échangeur (29) où il se charge de l'énergie perdue par la turbine à vapeur. Le gaz P chaud est ensuite compressé par le compresseur (31) qui amplifie sa température, puis il passe dans l'échangeur (21) de la chambre de préchauffage (22) où il se décharge de son énergie thermique au contact du gaz P qu'il réchauffe. La turbine (34) transforme l'énergie pneumatique du gaz S en énergie noble, sa température ayant baissée, le gaz S se réchauffe à température de la source par l'échangeur (35) avant de recommencer un cycle en passant par l'échangeur (36). Le circuit de la turbine à vapeur est le suivant, le liquide se vaporise et se chauffe dans l'échangeur (24) il active une turbine à vapeur (30), la vapeur se condense dans le condensateur (28) au contact de l'échangeur (29). Enfin la pompe (27) injecte le liquide dans l'échangeur (24) où il se vaporise à nouveau. Les éléments chauds et froids sont isolés, l'ensemble des éléments chauds sont contenus dans une chambre thermiquement isolée (32), elle sert à améliorer l'isolation et permet un recyclage des pertes thermiques qu'elle contient. Le recyclage des pertes thermiques des composants chauds et des mécanismes n'est pas indispensable, nous le mentionnons mais n'en donnons pas d'exemple.  With reference to drawings 3, 4 and 5, these devices illustrate examples of implementations of the invention, all three use a steam turbine type system performing the function of converting a thermal energy gradient into noble energy. . Figures 3 and 4 are open-mode devices as to Figure 5 the mechanism is in closed mode. The secondary circuit of FIG. 3 only has the main function of this circuit, the thermal recycling, while in FIGS. 4 and 5 the secondary circuit also has the thermal amplification function. These three figures are implementations of the operation described above, all three respect the same numbering of the elements. We will therefore describe the figure comprising the most elements, the 5. The mechanism is immersed in the only heat source from which it draws energy either directly, in closed mode, or indirectly through heat exchange. The primary circuit of FIG. 5 consists of the elements 33, 22, 23, 25, 26, 37, the secondary circuit consists of elements 36, 29, 31, 21, 34, and 35, the steam turbine consists of elements 24, 30, 28, and 27. In the primary circuit, the fan (33) pulses the gas P at the temperature of the heat source Ti in the preheating chamber (22), in contact with the exchanger (21). heat up then is compressed by the compressor (23) which amplifies its temperature. In contact with the exchanger (24) the gas P loses most of its thermal potential by contributing to the evaporation and heating of the steam, the thermal residue is captured by the exchanger (36). Then the gas P reaches the expansion mechanism (26) at a temperature close to Ti. This mechanism can be a simple turbine, it transforms the pneumatic energy of the gas P into noble energy. In open mode the gas P is rejected. In closed mode, as is the case for FIG. 5, the gas P heats up near the heat source in the heat exchanger (37) to recover its energy level Ti before restarting a cycle with the fan (33). ) which pulses it. The gas S of the secondary circuit is at the temperature of the heat source when it enters the heat exchanger (36) where it takes charge of the residual thermal energy and then passes through the capacitor (28) in the exchanger (29) where it takes care of the energy lost by the steam turbine. The hot gas P is then compressed by the compressor (31) which amplifies its temperature, then it passes into the exchanger (21) of the preheating chamber (22) where it discharges its thermal energy in contact with the gas P qu it's warming up. The turbine (34) converts the pneumatic energy of the gas S into noble energy, its temperature having dropped, the gas S warms up at the source temperature by the exchanger (35) before starting a cycle again through the exchanger (36). The circuit of the steam turbine is as follows, the liquid vaporizes and is heated in the exchanger (24) it activates a steam turbine (30), the steam condenses in the capacitor (28) in contact with the exchanger (29). Finally the pump (27) injects the liquid into the exchanger (24) where it vaporizes again. The hot and cold elements are isolated, all the hot elements are contained in a thermally insulated chamber (32), it serves to improve the insulation and allows a recycling of thermal losses it contains. The recycling of thermal losses of hot components and mechanisms is not essential, we mention it but do not give an example.

En référence au dessin 6, ce dispositif illustre un exemple d'implémentation de l'invention différent, ici nous avons ajouté une fonction supplémentaire au circuit de recyclage qui est le contrôle du point froid de la turbine à vapeur. Cette famille d'implémentation de l'invention est plus complexe que les précédentes mais permet d'accroître le rendement de la turbine à vapeur ce qui a une incidence importante sur l'efficacité du mécanisme. L'exemple présenté fonctionne en mode fermé, il utilise un système de type turbine à vapeur réalisant la fonction de conversion d'un gradient d'énergie thermique en énergie noble. Le circuit primaire est constitué des éléments 52, 53, 55, 56, et 65, le circuit secondaire est constitué des éléments 61, 51, 63, et 59, la turbine à vapeur est constituée des éléments 57, 54, 60, 58, et 64. Le circuit primaire fonctionne comme précédemment au détail près qu'il n'y a pas de ventilateur dans l'exemple de la figure 6 comme dans la 5. Le circuit secondaire diffère compte tenu qu'on lui a donné une fonction supplémentaire qui est de générer le point froid de la machine à vapeur et d'en abaisser la valeur. Le compresseur (61) amplifie la température recyclée, température et énergie thermique sont synonymes. Via l'échangeur (51) de la chambre de préchauffage (52) le gaz S se décharge d'une partie de son énergie thermique au contact du gaz P. Il en ressort refroidi et entre dans un système de détente (63) qui récupère son énergie pneumatique et abaisse sa température. Le gaz S à basse température sert de point froid à la machine à vapeur, en 2870562 8 passant dans l'échangeur (59) du condensateur (58) il condense la vapeur sortant de la turbine à vapeur (60), puis ressort chargé de l'énergie thermique non transformée par la machine à vapeur qui est recyclée. Cette énergie est amplifiée par compression en passant par le compresseur (61), puis le gaz S recommence un nouveau cycle.  With reference to drawing 6, this device illustrates an example of implementation of the different invention, here we added an additional function to the recycling circuit which is the control of the cold point of the steam turbine. This family of implementation of the invention is more complex than the previous ones but makes it possible to increase the efficiency of the steam turbine, which has a significant impact on the efficiency of the mechanism. The example presented operates in closed mode, it uses a steam turbine type system performing the function of converting a thermal energy gradient into noble energy. The primary circuit consists of the elements 52, 53, 55, 56, and 65, the secondary circuit consists of the elements 61, 51, 63, and 59, the steam turbine consists of the elements 57, 54, 60, 58, and 64. The primary circuit operates as previously except that there is no fan in the example of Figure 6 as in 5. The secondary circuit differs given that it has been given an additional function which is to generate the cold point of the steam engine and lower the value. The compressor (61) amplifies the recycled temperature, temperature and thermal energy are synonymous. Via the exchanger (51) of the preheating chamber (52) the gas S discharges a portion of its thermal energy in contact with the gas P. It comes out cooled and enters an expansion system (63) which recovers its pneumatic energy and lowers its temperature. The low-temperature gas S serves as a cold point for the steam engine, as it passes through the exchanger (59) of the condenser (58) and condenses the steam coming out of the steam turbine (60). thermal energy not transformed by the steam engine that is recycled. This energy is amplified by compression through the compressor (61), then the gas S starts a new cycle.

Dans l'ensemble des figures les énergies nobles consommées sont notées W, flèche entrante, et produites, flèche sortante. Les échanges thermiques de l'extérieur avec l'invention sont notés Q. Les pointillés gris correspondent au sens de déplacement du gaz P dans le circuit primaire.  In the set of figures the noble energies consumed are denoted W, incoming arrow, and produced, outgoing arrow. The heat exchanges from the outside with the invention are noted Q. The gray dotted line corresponds to the direction of movement of the gas P in the primary circuit.

Selon des modes particuliers si l'efficacité du mécanisme n'était pas suffisante ou pour obtenir une énergie impulsionnelle importante, dans le cas d'un moteur de voiture par exemple, il serait opportun d'ajouter un apport en énergie, tel qu'un brûleur par exemple. Il s'en suivrait des modifications des circuits primaire et secondaire.  According to particular modes if the effectiveness of the mechanism was not sufficient or to obtain a high impulse energy, in the case of a car engine for example, it would be appropriate to add an energy input, such as a burner for example. It would follow modifications of the primary and secondary circuits.

Au démarrage nous fournissons de l'énergie noble au mécanisme pour activer les compresseurs ou pompe (6) et (9). Le compresseur (2) accroît la température et la pression du point chaud fournissant l'énergie thermique au système (3) qui transforme cette différence d'enthalpie en énergie noble. A titre d'exemple non limitatif, ce système peut être un ensemble d'éléments formant une turbine à vapeur. Une grande partie de cette énergie ne sera pas transformée en énergie noble, elle est recyclée par le circuit secondaire dont la fonction principale est le recyclage des résidus thermiques, une fonction d'amplification qui est une amélioration non nécessaire au fonctionnement est ajouté dans les figures 1 et 2. Le circuit secondaire peut être également pourvu d'une fonction supplémentaire qui est le contrôle du point froid du système (3), l'invention gère alors les points chaud et froid du système qui convertit cette différence d'enthalpie en énergie noble. Le circuit secondaire recycle donc cette énergie thermique qui sert à préchauffer le gaz P en entrée dans l'échangeur (1). A l'itération suivante la température obtenue après amplification par compression sera plus importante et ainsi de suite jusqu'à ce que l'énergie thermique transformée par le système (3) augmentée des pertes des échangeurs soient égales à l'apport en énergie d'un cycle. Alors le mécanisme atteint son état d'équilibre, dans cet état il fournit plus d'énergie que les compresseurs, ou compresseur et pompe, n'en consomment, le mécanisme entre dans son état efficace.  At startup we provide noble energy to the mechanism to activate the compressors or pump (6) and (9). The compressor (2) increases the temperature and the pressure of the hot point providing the thermal energy to the system (3) which converts this difference of enthalpy into noble energy. By way of non-limiting example, this system may be a set of elements forming a steam turbine. Much of this energy will not be transformed into noble energy, it is recycled by the secondary circuit whose main function is the recycling of thermal residues, an amplification function which is an unnecessary improvement to the operation is added in the figures 1 and 2. The secondary circuit can also be provided with an additional function which is the control of the cold point of the system (3), the invention then manages the hot and cold points of the system which converts this difference of enthalpy into energy noble. The secondary circuit thus recycles this thermal energy which serves to preheat the gas P entering the exchanger (1). At the next iteration, the temperature obtained after amplification by compression will be greater and so on until the heat energy transformed by the system (3) plus the losses of the exchangers are equal to the energy input of a cycle. Then the mechanism reaches its equilibrium state, in this state it provides more energy than the compressors, or compressor and pump, consume, the mechanism enters its effective state.

Selon des variantes non illustrées, l'invention peut être équipée d'éléments permettant la transformation d'une variation d'enthalpie en énergie noble autres qu'une turbine à vapeur proposée dans les exemples 3, 4, 5, et 6. Dans le cas du choix d'une machine à vapeur pour transformer la variation d'enthalpie en énergie noble, celle ci peut être plus complexes que les exemples simplifiés ne le montrent. L'art de la technique actuelle dispose d'un savoir faire très important dans ce domaine, de multiples moyens d'optimisation des turbines à vapeur existent à ce jour. Ces aménagements peuvent induire des modifications du circuit propre à la machine à vapeur mais également du primaire et/ou du secondaire.  According to non-illustrated variants, the invention may be equipped with elements allowing the transformation of an enthalpy variation into noble energy other than a steam turbine proposed in Examples 3, 4, 5, and 6. In FIG. In the case of the choice of a steam engine to transform the enthalpy variation into noble energy, this can be more complex than the simplified examples show. The art of the current technique has a very important know-how in this field, multiple means of optimization of steam turbines exist to date. These arrangements may induce modifications of the circuit specific to the steam engine but also the primary and / or secondary.

Selon des variantes non illustrées le mécanisme peut disposer d'apport énergétique supplémentaires permanents ou temporaires. A titre d'exemple non limitatif, on peut citer un apport thermique par capteur solaire, par brûleur, ou encore par une source thermale.  According to non-illustrated variants, the mechanism may have additional permanent or temporary energy supply. By way of non-limiting example, mention may be made of a heat input by solar collector, by burner, or by a thermal source.

Selon des variantes non illustrées le mécanisme peut remplacer tout ou une partie des systèmes de détente par des mécanismes plus complexes. A titre d'exemple une détente isotherme fournit une énergie noble très nettement supérieure à une détente adiabatique, cependant ce type de détente nécessite un mécanisme plus complexe qu'une simple turbine à détente adiabatique.  According to non-illustrated variants the mechanism can replace all or part of the expansion systems by more complex mechanisms. By way of example, an isothermal expansion provides a noble energy that is very much greater than an adiabatic expansion, however this type of expansion requires a more complex mechanism than a simple adiabatic expansion turbine.

Selon des variantes non illustrées, le type de gaz/liquide utilisé par la turbine à vapeur dans les exemples des figures 3, 4, 5, et 6 n'est pas précisé. La nature de ce gaz changera selon le domaine de températures des points chaud et froid, lesquels dépendent du taux de compression des gaz P et S. Ainsi le gaz V fournissant le meilleur rendement à la turbine à vapeur dans un contexte donné, avec un certain taux de compression, ne sera peut être pas le même pour un taux différent. Dans la pratique lescaractéristiques du gaz V choisi détermineront les taux de compression optimaux et réciproquement.  According to non-illustrated variants, the type of gas / liquid used by the steam turbine in the examples of Figures 3, 4, 5, and 6 is not specified. The nature of this gas will change according to the temperature range of the hot and cold points, which depend on the compression ratio of the P and S gas. Thus the V gas providing the best efficiency to the steam turbine in a given context, with some compression rate, may not be the same for a different rate. In practice, the characteristics of the selected gas V will determine the optimal compression ratios and vice versa.

Selon des variantes non illustrées l'invention peut disposer de mécanismes permettant aux éléments consommateurs de prélever directement l'énergie nécessaire à leur fonction sur les éléments producteurs. De tels dispositifs sont très intéressants, ils permettent de faire croître l'efficacité du mécanisme en réduisant les pertes dues aux conversions d'énergie inutiles. Par exemple nous gagnerons à remplacer par une liaison mécanique transmettant un couple entre un élément productif et un élément consommateur une cascade de conversions énergie mécanique-électrique coté consommateur puis énergie électrique-mécanique coté consommateur. Cet exemple n'est en rien limitatif, à titre d'exemple, d'autres véhicules d'énergie entre les éléments producteurs et consommateurs peuvent être utilisés comme les énergies hydraulique ou pneumatique.  According to non-illustrated variants, the invention may have mechanisms enabling the consumer elements to directly take the energy necessary for their function on the producing elements. Such devices are very interesting, they allow to increase the efficiency of the mechanism by reducing the losses due to unnecessary energy conversions. For example, we will succeed in replacing by a mechanical link transmitting a couple between a productive element and a consumer element a cascade of mechanical-electrical energy conversions on the consumer side then electrical-mechanical energy on the consumer side. This example is in no way limiting, for example, other energy vehicles between the producer and consumer elements can be used as the hydraulic or pneumatic energies.

Selon des variantes non illustrées l'invention peut disposer de système comprenant des capteurs de pression, de température,... permettant le contrôle et la commande des flux et de leurs compressions et détentes.  According to non-illustrated variants the invention may have a system comprising pressure, temperature, ... sensors for controlling and controlling the flows and their compressions and relaxes.

Le mécanisme selon l'invention est particulièrement destiné aux fonctions de type moteur et générateur, mais également à toutes celles qui manipulent l'énergie thermique telles que les systèmes de chauffage, de réfrigération, de climatisation, ou de recyclage thermique.  The mechanism according to the invention is particularly intended for engine and generator type functions, but also for all those that handle thermal energy such as heating, refrigeration, air conditioning, or thermal recycling systems.

L'invention favorisera le stockage d'énergie sous forme thermique, compte tenu qu'elle offre un moyen simple de conversion inverse et qu'elle permet d'assurer la concentration d'une réserve d'énergie thermique, recyclant les déperditions d'énergie en les réintroduisant dans le réservoir.  The invention will promote the storage of energy in thermal form, given that it offers a simple means of inverse conversion and that it makes it possible to ensure the concentration of a reserve of thermal energy, recycling the energy losses. by reintroducing them into the tank.

L'invention permet aux systèmes de climatisation et de réfrigération de fournir le même service sans limite de puissance en gagnant en autonomie et en dégageant un bénéfice énergétique.  The invention allows the air conditioning and refrigeration systems to provide the same service without power limit by gaining autonomy and generating an energy benefit.

L'énergie thermique étant la mieux répartie sur la planète, et en dehors, notons au passage que -50 Celsius correspond encore à 223 Kelvins, l'invention permet d'alimenter en énergie électrique les sites isolés au seul coût de la technologie.  Thermal energy is the best distributed on the planet, and outside, note in passing that -50 Celsius still corresponds to 223 Kelvin, the invention allows to supply electrical energy to isolated sites at the cost of technology.

Le domaine des transports adaptera avec profit l'invention à ces secteurs. La conséquence des forces s'opposant au déplacement des véhicules est l'échauffement du milieu. Aussi les véhicules, et plus encore leurs conducteurs et passagers, auront tout intérêt à emprunter l'énergie thermique gratuite du milieu ambiant pour développer l'énergie mécanique nécessaire au déplacement. Cependant une adaptation de l'invention à ces secteurs sera probablement nécessaire. Pour disposer d'une énergie impulsionnelle importante il sera probablement nécessaire d'apporter une seconde source d'énergie ponctuelle ainsi qu'il l'a été proposé pour des variantes de l'invention.  The field of transport will advantageously adapt the invention to these sectors. The consequence of the forces opposing the movement of the vehicles is the heating of the medium. Also the vehicles, and still more their drivers and passengers, will have any interest to borrow the free thermal energy of the ambient environment to develop the mechanical energy necessary for the displacement. However an adaptation of the invention to these sectors will probably be necessary. To have a large pulse energy it will probably be necessary to provide a second source of point energy as it has been proposed for variants of the invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1) Mécanisme permettant de convertir l'énergie thermique d'une unique source de chaleur en énergie noble; il est caractérisé en ce qu'il est mono-therme, la source chaude et la source froide nécessaires au fonctionnement d'un système moteur classique sont générés par le mécanisme en interne, il peut être efficace, ne nécessitant l'apport d'énergie noble qu'à son démarrage, il comporte deux circuits se croisant dans des échangeurs thermiques et un système de conversion d'un gradient d'énergie thermique en énergie noble, le circuit primaire a pour principale fonction l'amplification thermique par compression d'un gaz, le circuit secondaire a pour principale fonction de recycler de l'énergie thermique non transformée en énergie noble par le système de conversion d'un gradient de température en énergie noble.  1) Mechanism for converting thermal energy from a single source of heat to noble energy; it is characterized in that it is mono-thermal, the hot source and the cold source necessary for the operation of a conventional motor system are generated by the mechanism internally, it can be effective, requiring the input of energy noble that at its start, it comprises two circuits crossing in heat exchangers and a system of conversion of a thermal energy gradient into noble energy, the primary circuit has for main function the thermal amplification by compression of a gas, the secondary circuit has the main function of recycling thermal energy not converted into noble energy by the system for converting a temperature gradient into noble energy. 2) Mécanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que le circuit primaire pouvant être soit ouvert soit fermé est composé d'un échangeur préchauffant le gaz à l'aide de l'énergie thermique recyclée, d'un compresseur adiabatique servant d'amplificateur thermique, d'un échangeur fournissant le point chaud à une turbine à vapeur, d'un mécanisme de détente, en mode ouvert le gaz/l'air est rejeté alors qu'en mode fermé il est réchauffé à la température de l'unique source thermique à son contact par un échangeur extérieur, le circuit secondaire est composé d'un compresseur amplifiant l'énergie thermique recyclée, d'un échangeur préchauffant le gaz du circuit primaire, d'un mécanisme de détente, d'un échangeur avec la source thermique, d'un échangeur fournissant le point froid de la turbine à vapeur dans son condensateur, la turbine à vapeur est composée d'un échangeur avec le circuit primaire qui fournit le point chaud, d'une turbine, d'un condensateur ayant un échangeur avec le circuit secondaire qui fournit le point froid, d'une pompe injectant le liquide dans l'échangeur du circuit primaire.  2) Mechanism according to claim 1 characterized in that the primary circuit can be either open or closed is composed of a heat exchanger preheating the gas using recycled thermal energy, an adiabatic compressor as a thermal amplifier , a heat exchanger providing the hot point to a steam turbine, an expansion mechanism, in open mode the gas / air is rejected whereas in closed mode it is heated to the temperature of the single source thermal contact by an external heat exchanger, the secondary circuit is composed of a compressor amplifying the recycled thermal energy, an exchanger preheating the gas of the primary circuit, a relaxation mechanism, an exchanger with the source thermal, an exchanger providing the cold point of the steam turbine in its condenser, the steam turbine is composed of an exchanger with the primary circuit that provides the hot spot, a turbine, a condensate a generator having an exchanger with the secondary circuit which supplies the cold point, of a pump injecting the liquid into the exchanger of the primary circuit. 3) Mécanisme selon la revendication 2 caractérisé en ce que le circuit secondaire se compose d'une pompe à chaleur, d'un échangeur avec le circuit primaire préchauffant le gaz admis en entrée, d'un mécanisme de détente, d'un échangeur avec la source thermique extérieure, d'un échangeur fournissant la source froide au condensateur de la turbine à vapeur.  3) Mechanism according to claim 2 characterized in that the secondary circuit consists of a heat pump, an exchanger with the primary circuit preheating the inlet gas inlet, a relaxation mechanism, an exchanger with the external heat source, an exchanger supplying the cold source to the condenser of the steam turbine. 4) Mécanisme selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que le circuit secondaire soit constitué différemment, tel qu' il ne dispose pas d'échangeur avec la source thermique, ou/et dispose d'un échangeur avec le circuit primaire recyclant les résidus thermiques perdus par le capteur du point chaud de la turbine à vapeur, ou/et est ouvert, c'est à dire que le gaz/l'air sort du circuit secondaire entre les échangeurs servant à préchauffé et celui servant au recyclage, il est rejeté alors qu'en début de circuit le gaz/l'air servant à recycler l'énergie thermique non transformée par la turbine à vapeur est pris à même la source thermique, l'air ambiant par exemple, cette solution évite l'utilisation d'un échangeur extérieur et assure la température du gaz/l'air qui entre pour recycler.  4) Mechanism according to claim 2 or 3 characterized in that the secondary circuit is constituted differently, such that it does not have an exchanger with the heat source, and / or has an exchanger with the primary circuit recycling residues lost by the steam turbine hot spot sensor, and / or is open, ie the gas / air exits the secondary circuit between the heat exchangers used for preheating and that for recycling, it is rejected while at the beginning of the circuit the gas / air used to recycle the thermal energy not transformed by the steam turbine is taken from the thermal source, the ambient air for example, this solution avoids the use of an external exchanger and ensures the temperature of the gas / air that enters to recycle. 5) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les 5 circuit primaire et secondaire se croisent indirectement par dispositif interposé.  5) Mechanism according to any one of the preceding claims characterized in that the primary circuit and secondary intersect indirectly by interposed device. 6) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un/des apport énergétique supplémentaire ponctuel ou permanent, le mécanisme peut alors être non efficace, c'est à dire avoir un rendement inférieur à un.  6) Mechanism according to any one of the preceding claims characterized in that it comprises a / additional energy supply punctual or permanent, the mechanism can then be ineffective, that is to say have a lower performance than one. 7) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit secondaire a reçu des fonctions optionnelles telles que d'amplifier l'énergie thermique recyclée, de générer la température basse du système de conversion d'un gradient thermique en énergie noble, de conversion d'une différence d'enthalpie en énergie noble.  7) Mechanism according to any one of the preceding claims characterized in that the secondary circuit has received optional functions such as to amplify the recycled thermal energy, to generate the low temperature of the system for converting a thermal gradient into energy. noble, of converting a difference of enthalpy into noble energy. 8) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit primaire n'a pas de fonction d'amplification, il peut se dispenser de cette fonction dans certaines conditions comme, par exemple, lorsque le circuit secondaire est pourvu de la fonction d'amplification thermique.  8) Mechanism according to any preceding claim characterized in that the primary circuit has no amplification function, it can dispense with this function under certain conditions such as, for example, when the secondary circuit is provided with the thermal amplification function. 9) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que sa fonction n'est pas de fournir une énergie noble mais un gradient thermique, chaud ou/et froid. Une application possible est typiquement un système de climatisation, dans ce cas le mécanisme peut être conçu de façon à ne pas exporter d'énergie noble.  9) Mechanism according to any preceding claim characterized in that its function is not to provide a noble energy but a thermal gradient, hot and / or cold. A possible application is typically an air conditioning system, in which case the mechanism can be designed so as not to export noble energy. 10) Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il dispose de système de capteurs de pression, de température, de débit,... et de système de contrôle et/ou de commande des éléments composant l'invention tels que les pompes et compresseurs pour réguler le débit, la compression, la consommation, l'énergie développée,.. .  10) Mechanism according to any one of the preceding claims characterized in that it has a system of pressure sensors, temperature, flow, ... and control system and / or control of the components of the invention such as pumps and compressors to regulate flow, compression, consumption, developed energy, ..