Brevet FR2277309A1 — publié le 19760130

L'objet de l'invention concerne un dispositif de captation d'énergie solaire I1 a pour but d'utiliser le rayonnenent solaire pour échauffer une veine de fluide gazeux ou liquide afin d'échanger les calories captées pour assurer un chauffage domestique ou industriel par utilisation des toitures Dans les dispositifs connus les difficultés d'installation malgré leur complexité ne permettaient pas d'obtenir des rendements suffisants pour rentabiliser les appareillages, et les déperditions des échanges rendaient ces dispositifs ino pérants. Be dispositifs suivant l'invention permet d'obtenir un conditionnement thernique simplifié à haut rendement récupérant la presque totalité des calories captées , en assurant leur accunulation leur plus haute température par utilisation des ossatures des toitures existantes I1 est constitué par l'application d'un film liquide dont la tension de vapeur est quasi nulle , et qui s'écoule lentement par Gravité sur une surface porteuse munie de moyens de retenue et dirigée apyres captation des calories solaires, dans un ou plusieurs réservoirs échangeurs Sur les dessins annexés donnés å titre d'exemple non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention La fig I montre la structuration de la surface porteuse de fluide en nappe La fig 2 représente vu en coupe et en élévation le circuit de récupération des calories Linsolateur fig I peut etre de tout type connu.Il est préférentiellement constitué par une charpente métallique en oméga I, 2 dont les ailes supportent et fixent les vitrages 3,4 par des garnitures jointives 5,6 se fixant par tire fonds dans la poutraison ?,8.Une surface d'écoulement étranglée 9 est fixée sur les montures, alors qu'une garniture isotherme 10 repose sur les poutraisons Le film de fluide II coule len2anent sous l'effet de la cavité et est retenu soit par des aspérités capillaires de la surface des ondulations, ou encore par un tic su spongieu~-r, et d'une manière générale tout dispositif utilisant la capillarité. Le liquide utilisé dont la viscosité doit être telle que sa circulation demeure lente malgré l'élévation de température est le plus absorbant possible dans le spectre de fréquence du rayonnement solaire. Le facteur d'absorption de la surface sur laquelle circule le fluide est d'ailleurs supérieur à celui du liquide même du fait de 1 nature non lisse de cette surface Une grande simplification du dispositif anti pertes peut être obtenue en utilisant un liquide ayant une énissivité aussi faible que possible dans l'infra rouge lointain Gn peut éventuellement utiliser un liquide se laissant traverser par certaines bandes de fréquences , les autres bandes étant absorbées.Un tel liquide peut servir à réaliser des insolateurs sélectifs à double fonction thermique au moyen de bandes absorbées, et par e=oemple biologiques nu moyen des bandes transmises A la sortie de l'insolateur le liquide est collecté dans une canalisation I2 et dirigé dans un réservoir I4 sous 1' effet d'une pompe 13. Lorsque la température est égale à cette dernière par l'effet de l'échangeur I5 le fluide 16 récepteur est réchauffé, et dirigé vers tel appareillage d'utilisation. Le liquide ebsorbant II est recyclé dans un deuxième réservoir I6 de répartition situé à l'entrée de l'insolateur pour subir de nouveau un échauffement sur tout le parcours de son écoulement L'air surchauffé dans l'espace I7 flèche h est déflecté dans l'espace I8 flèche 5 de sorte que le conduit 19 et le parenent inférieur 20 de la surface II subissent les effets therniques Toutefois les fornes, dimensions et dispositions des différen ts éléments pourront varier dans la linite des équivalents, comme d'ailleurs les matières utilisées pour leur fabrication, sans changer pour cela, la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite R E V E N P I G A I G N S 10) Dispositif de capitation d'énergie solaire permet tcnt d'assurer un renderent élevé de la surface récupératrice partant d'éLéments simplifiés , et utilisable sur tous -tt es de toitures, se caractérisant par la conversion du rayonnement solaire en chaleur , par utilisation d'une surface absorbante (dans un insolateur de tnrpe habituel ), formée par un film liquide dont la tension de vapeur est quasi nulle 20.) Dispositif suivant la revendication I se caractérisant par le fait que le film s'écoule lentement en nappe sous l'effet de la gravité, par l'obliquité de la surface portante qui est pourvue pour ralentir la vitesse d'écoulement d'aspérités capillaires , des ondulations, ou un tissu spongieux et d'une manière générale tout dispositif utilisant la capillarité 30) Dispositif suivant la revendication I se caractérisant par le fait que le fluide utilisé a une viscosité telle que sa circulation est assez lente malgré l'élévation de température , et que sa texture est aussi absorbante que possible dans le spectre du rayonnement solaire , le facteur d'absorption de la surface sur laquelle circule le fluide étant supérieur celui du liquide meme du fait de la nature non lisse de la surface 4 ) Dispositif suivant la revendication I se caractérisant par le fait que le liquide visqueux a une énissivité aussi faible que possible dans l'infra rouge lointain , et peut se. laisser traverser par certaines bandes de fréquences ,alors que les autres bandes sont absorbées afin de réaliser des insolateurs sélectifs à double fonction thermique au moyen des bandes abs or- bées et par exemple biologique au moyen de bandes transmises 50) Dispositif suivant la revendication I se caractéri sant par le fait outà la sortie de l'insolateur le liquide est collecté dans une conduite pour être amené dans un premier réservoir échangeur, puis recyclé dans un second réservoir supérieur alimentant l'insolateur 60) Dispositif suivant la revendication I se caractérisant par le fait que l'insolateur est fermé par des profilés en oméga supportant les vitrages et la surface d'écoulement alors que la charpente porteuse reçoit un isolant thermique de façon que l'ensemble forme un déflecteur d'air chaud permettant la récupération des calories captées par l'air