Brevet FR2273254A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne un échangeur de chaleur et un réchauffeur ou une chaudière solaire comprenant l'échangeur de chaleur à titre de collecteur de rayonnement. Il est connu de chauffer de l'eau (ou un autre fluide) par passage à travers un appareil convenable, qui est dénommé "réchauffeur ou chaudière solaire" et qui est exposé au rayonnement du soleil. Un réchauffetir ou une chaudière solaire comprend un échangeur de chaleur sur lequel le rayonnement solaire tombe en ser vice1 afin de chauffer ainsi un fluide (de l'eau) traversant l'échangeur de chaleur, qui agit ainsi co e collecteur de rayonnement. Pour réduire les pertes thermiques, il est habituellement recouvert d'une ou plusieurs feuilles de verre ou de matière plastique transparente et il est protégé au-dessous par une isolation thermique. Dans un article publié dans le "Journal of Science and Industrial Research", volume 18A, page 51, 1959, K.N. Mathur et al décrivent un collecteur de rayonnement destiné à un réchauffeur d'eau~ou à une chaudière de type solaire, ce collecteur comprenant deux tôles en fer galvanisé ondulées, placées ensemble dans la position correspondant à Limage optique". Cette disposition en sandwich ménage des canaux presque circulaires pour l'écoulement de l'eau. Des structures similaires, comportant des tôles supérieures plates ou ondulées mais réalisées à partir d'aluminium ou de polyester renforcé, ont également été décrites ultérieure- ment Les réchauffeurs ou chaudières solaires du type décrit cidessus sont utilisés couramment dans les climats chauds.Dans les climats tempérés, les réchauffeurs ou chaudières solaires ont besoin d'une surface d'échange thermique plus grande pour recueillir l'énergie solaire afin de produire une quantité de chaleur intéressante. Ces échangeurs de chaleur tendent à être coûteux et l'invention concerne un échangeur de chaleur durable et de construction simple, m & e s'il présente une grande superficie. L'invention est matérialisée dans un échangeur de chaleur constitué par des collecteurs tubulaires réunis au moyen d'un élément extrudé en matière plastique présentant un grand nombre de canaux qui ménagent des trajets pour levpassage d'un fluide entre' les collecteurs, la matière plastique étant constituée par une polyoléfine fortement cristalline du type pouvant entre produit en utilisant des catalyseurs de polymérisation formés par des métaux de transition. Les utilisations d'échangeurs de chaleur de ce type comprennent les radiateurs de grande surface pour systèmes de chauffage central à circulation d'eau et les collecteurs de rayonnement destinés à des réchauffeurs ou chaudières solaires. Ces derniers conviennent particulièrement bien dans le cas de climats tempérés et l'invention permet l'obtention de collecteurs de grande superficie, ayant une durée de service raisonnable tout en étant capables de résister à l'action de l'eau bouillante si la circulation de l'eau est interrompue pour une raison quelconque.Ceci s'oppose à la plupart des autres matières thermoplastiques peu coûteuses s'extrudant facilement (par exemple le poly(chlorure de vinyle), les copolymères d'acrylonitrile-butadiène-styrène ou le polyfméthacrylate de méthyle), qui ont un point de ramdRisse- ment trop bas pour résister à la pression hydrostatique à ces températures. D'autres matières thermoplastiques ayant un point de ramoflissement élevé sont généralement plus coûteuses. La configuration préférée de l'élément extrudé en matière plastique comprend deux feuilles espacées reliées ensemble par un grand nombre de nervures, ces nervures subdivisant l'espace ménagé entre les deux feuilles en un grand nombre de canaux fermés constituant des trajets d'écoulement pour le fluide. Une configuration convenable comprend par exemple celle utilisée pour les matériaux foliiformes extrudés profilés tels qu'ils sont employés comme matériaux d'emballage, et les techniques utilisées pour réaliser ces matériaux d'emballage peuvent être employées pour produire l'élément extrudé utilisable suivant l'invention. Les matériaux foliiformes extrudés profilés et un procéde pour leur production sont décrits par exemple dans le brevet britannique n0 1.042.732.Les formes préférées sont celles supportant les contraintes annulaires les plus faibles, tout en assurant un transfert thermique satisfaisant, étant donné que ceci fournit la durée de service maximale. Ainsi, des canaux de forme circulaire vont fournir une contrainte annulaire minimale, mais des canaux ayant une section sensiblement carrée (par exemple hauteur largeur + 25 %) utilisent une moindre quantité de matière et présentent de meilleures caractéristiques de transfert de chaleur. Par suite, ces dernières sections sont préférées, en particulier quand elles présentent des coins arrondis pour éviter des charges de contrainte inadmissibles. Dans le cas d'un élément extrudé ménageant des canaux, constitué par des feuilles écartées réunies par un grand nombre de nervures, un élément extrudé préféré est celui dans lequel l'une au moins des feuilles écartées l'une de l'autre a une épaisseur comprise dans unie gamme allant de 0,35 à 1,40 mm. D'une façon générale, des matériaux d'emballage extrudés profilés du commerce, constitués par deux feuilles écartées l'une de l'autre, ayant de façon typique environ 0,4 sm d'épaisseur et présentant des nervures d'une épaisseur analogue, disposées de façon à ménager'des canaux de forme sensiblement carrée, ayant par exemple 4 x 5 mm, conviennent ici et sont d'une utilisation également judicieuse. Toutefois, des feuilles plus épaisses, ayant de 0,6 à 1 n, fournissent une durée de service plus grande, avec seulement de faibles réductions dans les -caractéristiques de transfert thermique, et elles sont par suite préférées. La sensibilité du collecteur de rayonnement peut autre améliorée en réduisant le volume d'eau par unité de surface, et par suite on peut utiliser des canaux plus petits pour obtenir des collecteurs plus sensibles. Les polyoléfines choisies comprennent le polypropylène et le polyéthylène haute densité. Tous deux sont suffisamment stables à l'eau chaude pour résister d une ébullition peu fréquente, mais le polypropylène, qui a la marge de sécurité la plus grande, est moins sujet à se gauchir ou à fluer quand il est soumis à l'effet d'eau bouillante à la pression hydrostatique. Le polypropylène est par suite préféré.On peut utiliser à la fois des qualités formées par un homopolymère et par des copolymères de polypropylène, par exemple des copoîymères renfermant jusqu'à 15 % en poids d'éthylène cqpolymérisé. L'homopclymère de polypropylène tend à etre cassant et il peut subir de façon plus probable une rupture, par exemple pendant la fabrication des panneaux, et les copolymères ayant une teneur moyenne en éthylène, par exemple des teneurs en éthylène comprises dans une gamme allant de 6 à 10 X en poids, sont préférés pour la plupart des applications, bien que pour certaines applications à basse température des teneurs en éthylène plus élevées, allant de 12 à 15 X en poids d'éthylène copolymérisé, puissent mieux convenir. Les collecteurs de fluide sont également fabriques de préférence à partir de polyoléfines choisies, en particulier de qualités moins cassantes de copolymères de polypropylène. Des colorants de différentes couleurs et des pigments peuvent être ajoutés, par exemple en vue d'une adaptation au décor d'une pièce, ou bien des charges peuvent également être ajoutées pour modifier les propriétés physiques. En vue d'une utilisation à l'extérieur, par exemple dans un réchauffeur ou une chaudière 50laire, la composition formée de polypropylène est de préférence conçue de façon à fournir une stabilité maximale à la lumière et à la chaleur. La composition de la matière plastique renferme de façon judicieuse 5 X en poids de pigment noir, par exemple de noir de carbone. Ceci améliore non seulement la stabilité à la lumière, mais également l'absorption de la chaleur.D'autres matières pouvant être incorporées de façon utile à la composition comprennent par exemple le stabilisant à la chaleur et aux ultra-violets de couleur noire constitué par le stilbène-dithiolate de nickel. Son efficacité comme agent d'absorption ou d'émission de la chaleur peut être améliorée en prévoyant un revêtement de surface convenable. Par exemple, la surface peut être munie d'un revête- ment à l'aide d'une peinture pour polypropylène de couleur noire, par exemple d'une peinture noire qui est préparée de façon à adhérer sur la surface du polypropylène, lequel d'une façon générale a d'abord subi un traitement d'amorçage convenable. Toutefois, les panneaux noirs tendent à absorber et à émettre des rayonnements sur une large plage de longueurs d'ondes.Ainsi, bien qu'ils puissent constituer des éléments d'absorption efficaces pour le rayonnement solaire (une bande d'ondes large centrée sur 0,5 p environ), ils tendent également à présenter une bonne effi cacité drémission à une longueur d'ondes correspondant à la chaleur du panneau (par exemple à 8 pi environ à 50"C). Un échangeur de chaleur préféré est du type présentant un revêtement de surface sélectif qui a un pouvoir d'absorption nettement plus élevé à une capacité d'absorption (et par suite également un pouvoir d'émission) nettement plus élevé aux longueurs d'ondes choisies. Ainsi, par exemple, un réchauffeur ou une chaude solaire exige un revêtement de surface ayant un pouvoir d'absorption dans la bande des longueurs d'ondes solaires d'environ 0,5 lu qui est nettement supérieur à son pouvoir d'émission à des longueurs d'ondes d'environ 5 à 15 p, ce qui réduit ainsi l'émission de la chaleur absorbée sous forme de rayonnement infrarouge (la longueur d'ondes dépendant de la température du panneau). Par exemple, une surface en cuivre traitée avec une solution de chlorite de sodium et d'hydroxyde de sodium (227 g et 454 g respectivement pour 4,5 kg d'eau à 60in) a été décrite (par exemple par J.J. Close, CSIRO Engineering Section report ED7, Juin 62) à titre de surface sélective pour l'absorption du rayonnement solaire, et la surface de polypropylène peut être munie d'un revêtement constitué par un clinquant de cuivre traité de cette manière. Toutefois, pour dissiper la chaleur, une surface sélective est requise qui a un pouvoir d'émission aux longueurs d'ondes de 5 à 15 lu nettement supérieur au pouvoir d'absorption dans la bande des longueurs d'ondes solaires d'environ 0,5 p.De telles surfaces ont été décrites par exemple par le Professeur Silvestrini (Conférence sur l'Utilisation de l'Energie Solaire, Brighton Polytechnic, 9 Juillet 1974), lequel a décrit un réflecteur en aluminium spécifique recouvert d'un film en matière plastique convenable de faible prix. Diverses surfaces sélectives peuvent être appliquées à titre de revêtement sur la surface de la polyoléfine, directement ou bien au moyen d'un adhésif, suivant les besoins. Les revêtements collés peuvent être fixés sur un support, par exemple sur des films de matière plastique, ou bien ils peuvent être autoporteurs et formés par exemple par un clinquant métallique. Toutefois, lorsque le revêtement appliqué renferme des métaux de transition, ceux-ci doivent être isolés de la polyoléfine, par exemple par un vernis convenable, étant donné qu'ils ont tendance à agir comme des agents favorisant la dégradation de la matière plastique. L'échangeur de chaleur peut exiger une très faible adaptation en vue d'une utilisation coxse collecteur de rayonnement solaire. Quand il suffit d'obtenir une faible élévation de température ou un faible rendement, il peut reposer simplement sur un support convenable, tel qu'un toit, les raccordements avec le système d'eau chaude, une piscine ou d'autres appareils d'utilisation de l'énergie absorbée pouvant être réalisés de façon connue à l'aide de tuyaux convenables.Toutefois, dans les climats plus tempérés en particulier, l'échangeur de chaleur est de préférence logé dans une chambre isolée thermiquement, comprenant une fenêtre, par exemple en verre, sur une face, pour admettre le rayonnement solaire sur ltéchangeur de chaleur Le fluide, par exemple l'eau, est chauffée dans l'échangeur de chaleur par le rayonnement solaire et circule en direction de l'appareil d'utilisation de l'énergie par effet de siphon thermique ou par pompage. Un agen cement similaire peut être utilisé comme panneau de dissipation de chaleur, à condition que la fenêtre soit transparente au rayonnement infra-rouge et de préférence opaque au rayonnement solaire. Toutefois, les échangeurs de chaleur n'ont pas besoin d'être plats étant donné qu'en chauffant le panneau jusqu'à ce qu'il devienne souple, on peut l'incurver selon toute courbure convenable, ou bien selon une variante on peut l'extruder initialement selon une forme courbe. A titre d'exemples d'applications dans lesquelles des formes courbes peuvent être utilisées utilement, on peut citer, par exemple, les collecteurs de rayonnement solaire à lobes, dans lesquels un collecteur cylindrique est placé au sommet ménagé entre deux réflecteurs concaves, chaque réflecteur se rapprochant d'une façon générale d'un tracé à développante en section droite. L'élément extrudé muni de canaux peut être soudé sur les collecteurs de fluide en utilisant les techniques de soudage par gaz chaud classiques pour le soudage des matières thermoplastiques, selon lesquelles les matières thermoplastiques et la baguette de soudage sont chauffées par un courant de gaz chaud provenant d'un chalumeau, jusqu'à ce que les matières se ramollissent et que le soudage soit assuré. Toutefois, lorsqu'on chauffe de cette manière ou d'une manière analogue des structures à parois minces telles qu'un matériau d'emballage extrudé profilé, les minces parois subissent un affaissement en s'écartant des collecteurs de fluide, à moins qu'elles ne soient supportées de façon convenable. On peut remédier à ce problème en utilisant des supports en forme de peigne, dont les dents sont insérées dans chacun des canaux d'écoulement, ces éléments étant dégagés à travers les collecteurs de fluide après la fabrication. Toutefois, une telle méthode exige beaucoup de travail, et comme telle elle n'est pas en général industriellement viable comparativement à la technique de soudage par un solvant, qui est connue pour d'autres matières. En outre, il est difficile d'empêcher la formation de plis sur le panneau, ce qui est indésirable étant donné qu'une telle formation indique la présence de contraintes qui peuvent aboutir à une défaillance prématurée de la structure. Le plissage d'un panneau en polypropylène ne permet pas, comme on l'a constaté, la suppression des contraintes par un traitement thermique par exemple à 150C pendant une nuit. Suivant un autre aspect, l'invention~concerne un procédé pour la fixation de l'élément extrudé muni de canaux sur les collecteurs de fluide lors de la fabrication deux échangeur de chaleur en polyoléfine comme décrit précédemment, ce procédé consistant à amener dans une relation de juxtaposition les parties de l'élément extrudé muni de canaux et des collecteurs de fluide qui doivent être réunies entre elles, et à appliquer sur ces parties un cordon en fusion d'agent d'étanchéité thermoplastique compatible, à une température supérieure aux températures de fusion des matières thermoplastiques constituant ces parties, ce cordon disposant d'une quantité de chaleur suffisante pour fondre une portion de la matière thermoplastique des deux parties sur lesquelles il est appliqué avant qutil ne durcisse lui-même, de sorte que ledit cordon est réuni par fusion sur ces deux parties et forme en refroidissant un joint soudé entre l'élément extrudé muni de canaux et les collecteurs de fluide. En réglant de façon appropriée la température et la taille du cordon, on peut souder avec succès même des éléments extrudés profilés minces tels qu'un matériau d'emballage extrudé profilé, sans déformation notable, ceci même sans prévoir d'éléments de support dans les canaux. Pour pouvoir souder les collecteurs de fluide en polypropylène sur un élément extrudé creux muni de canaux luimême en polypropylène, l'agent d'étanchéité est de préférence constitué également par du polypropylène, et judicieusement par une composition polymère semblable.L'agent d'étanchéité en polypropylène est de préférence appliqué sur les parties à réunir à une température comprise dans une. gamme allant de 250 à 35O0C (en utilisant une matière ayant une viscosité en fusion appropriées, bien que des températures d'au moins 270GC soit préférables pour obtenir une bonne adhérence sur des sections épaisses. Par exemple, lorsqu'on utilise un panneau extrudé profilé en polypropylène réalisé à partir d'un copolymère à teneur moyenne en éthylène, ayant un indice de fluidité en fusion (230C/2 kg) égal à 0,6, on extrude sur le panneau un polymère à poids moléculaire plus faible ayant une teneur plus élevée en éthylène et un indice de fluidité en fusion (2300C/2 kg) égal à 7,5, à une tem- pérature de 250-C. Une-bonne adhérence sur la mince feuille de 0,4 mm d'épaisseur du panneau est obtenue, ruais l'adhérence sur un collecteur tubulaire d'une épaisseur de 50 mm est mauvaise. Une section plus mince fournirait dune façon générale une meil leure adhérence, et une section plus épaisse une adhérence plus mauvaise. Des températures supérieures à 350'C ont tendance à endommager les panneaux à paroi mince qui conviennent le mieux pour former les échangeurs de chaleur. La température la plus appropriée dépend en grande partie de l'épaisseur du panneau. Les températures préférées pour l'agent d'étanchéité, lorsqu'on fixe un élément extrudé muni de canaux sur des collecteurs de dimensions semblables à celles indiquées ci-avant, est comprise dans une gamme allant de 300 à 3100C. L'agent d'étanchéité doit avoir un indice de fluidité en fusion tel qu'il permette un contrôle aisé aux températures choisies. Ainsi, l'agent d'étanchéité décrit ci-dessus, ayant un indice de fluidité en fusion (2300C/2 kg) égal à 7,5, coule trop facilement pour pouvoir être contrôlé aisément aux températures préférées de 300 - 310 C. Les agents d'étanchéité en polypropylène ayant une teneur moyenne en éthylène et présentant un indice de fluidité en fusion (230-C/2 kg) égal à 0,8 conviennent mieux, comme on a pu le constater.Pour obtenir des soudures ayant une longévité importante, en particulier lors d'une utilisation sur des sections épaisses (qui du fait qu'elles ont des capacités thermiques plus élevées exigent généralement des températures d'agent d'étanchéité plus hautes), les précautions habituelles, telles qu'un travail en atmosphère de gaz inerte et (ou) l'utilisation de qualités très stabilisées, sont habituellement prises. Les matières thermoplastiques du collecteur de fluide et de l'élément extrudé creux muni de canaux peuvent être différentes de l'agent d'étanchéité, à condition que- ces matières soient compatibles. On entend ici par l'expression "compatibles" le fait que, lorsque les deux matières sont réunies à l'état fondu, elles se joignent par fusion en formant par refroidissement et durcissement une soudure résistante. Le cordon est de préférence extrudé sur les objets alors que la tête d'extrusion est maintenue au voisinage de la surface de l'objet, pour éviter une solidification prématurée de la surface du cordon. Cette opération peut être facilitée dans certaines applications, en particulier lorsque l'échangeur est particulièrement volumineux, en maintenant cet échangeur immobile et en utilisant une petite extrudeuse à main, entrainée par un moteur à distance, par exemple par une transmission mécanique par flexible, ou par un dispositif d'entraînement hydraulique à partir d'un moteur d'entrainement statique. Suivant une variante, l'extrudeuse peut être montée sur des organes de support mobiles équilibrés de telle sorte que le poids de l'extrudeuse n'ait pas besoin d'être supporté par l'opérateur.Pour extruder de grandes quantités d'agent d'étanchéité et (ou) pour réaliser des joints linéaire, l'extrudeuse peut être statique et les échangeurs de chaleur peuvent être déplacés suivant les besoins. Afin de mieux comprendre l'invention, on décrira ci-apres des modes de réalisation spécifiques d'échangeurs de chaleur et d'extrudeuse i main convenables, donnés à titre d'exemples non limitatif, cette description étant faite en regard des dessins annexés, sur lesquels La Fig. 1 est une vue en perspective d'un échangeur de chaleur suivant l'invention. La Fig. 2 est une vue en coupe transversale à travers l'échangeur de chaleur visible sur la Fig. 1. La Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale à travers l'échangeur de chaleur que montre la Fig. 1. La Fig. 4 montre un réchauffeur solaire comportant l'échangeur de chaleur visible sur la Fig. 1, servant de collecteur de rayonnement. La Fig. 5 est une vue éclatée d'un autre échangeur de chaleur suivant l'invention. La Fig. 6 est une vue en coupe transversale d'une partie de l'échangeur de chaleur que montre la Fig. 5, indiquant le joint formé entre le collecteur de fluide et l'élément extrudé creux muni de canaux. La Fig. 7 est une vue en plan de l'extrudeuse à main. La Fig. 8 est une vue en élévation de l'extrudeuse représentée sur la Fig. 7. La Fig. 9 est une vue en coupe transversale à travers un collecteur en forme de lobe comportant un autre échangeur de chaleur suivant l'invention. La Fig. 10 est une vue en coupe transversale à travers un collecteur parabolique dans lequel le réflecteur parabolique est constitué par un échangeur de chaleur suivant l'invention. Les dessins sont simplement schématiques, les organes de support et les parties qui ne sont pas nécessaires à leur compréhension ayant été supprimés. L'échangeur de chaleur représenté sur les Fig. 1 à 3 com prend un élément extrudé en polypropylène 10 qui est monté entre des collecteurs de fluide 11 et 12. Le collecteur Il présente un conduit d'admission 13 et le collecteur 12 un conduit de sortie 14. Comme visible sur la Fig. 2, l'élément extrudé comporte des feuilles de polypropylène supérieure et inférieure 20 et 21 qui sont reliées ensemble par des nervures de polypropylène 22.Les espaces ménagés entre les nervures 22 forment des canaux 23 à travers lesquels de l'eau peut s'écouler. Les collecteurs de fluide 11 et 12 sont constitués par des tubes extrudés en polypropylène munis de lèvres 15 et 16 qui sont soudées sur l'élément extrudé 10 et qui sont refermées au moyen de capuchons. Quand de l'eau pénètre dans le collecteur Il par le conduit d'admission 13, elle s'écoule i travers les canaux 23 pour parvenir dans le collecteur 12 et sortir par le conduit 14. Lté- changeur de chaleur peut être utilisé comme radiateur ; de l'eau chaude, par exemple, passe alors à travers l'échangeur de chaleur et perd de la chaleur en direction du milieu plus froid qui l'entoure. Il peut être utilisé également comme réchauffeur d'eau, c'est-à-dire que de l'eau plus froide passant à travers l'échangeur de chaleur prélève de la chaleur au milieu plus chaud qui l'entoure, ou bien à l'énergie radiante qui tombe sur l'échangeur de chaleur. Le réchauffeur solaire représenté sur la Fig. 4 comprend un collecteur de rayonnement 30 (qui est un échangeur de chaleur tel que représenté sur la Fig. 1 à 3), supporté dans un plateau en bois 31 muni d'un fond 32 et d'un rebord 33. La partie supérieure du plateau est recouverte d'une vitre 34 et une isolation thermique 35 est prévue derrière le collecteur 30. Les conduits d'admission et de sortie traversent le rebord 33. En service, le réchauffeur est intercalé dans un circuit d'eau comprenant une cuve de stockage d'eau chaude (non représentée sur le dessin) et il est supporté ou étayé de façon à être orienté vers le sud, selon un angle de 30C environ par rapport à l'horizontale (pour pouvoir recueillir l'énergie radiante pendant toute l'année à Welwyn Garden City, Grande Bretagne).La vitre 34 fournit un effet de serre, pour augmenter l'échauffement de l'eau. Le plateau 31 et la vitre 34 constituent une chambre qui assure une isolation thermique, pour réduire les pertes de chaleur. On peut utiliser de nombreuses matières isolantes pour réaliser le plateau 31 ; par exemple des matières plastiques cel lulaires peuvent remplacer avantageusement le bois. L'échangeur de chaleur représenté sur les Fig. 5 et 6 comprend un matériau d'emballage extrudé profilé 51 en polypropylène, relié à chaque extrémité à un collecteur de fluide en polypropylène 52, 53. (Ces éléments sont représentés écartés les uns des autres dans la vue éclatée qui forme la Fig. 5). Le panneau a une épaisseur de 4 =s et il comporte deux feuilles écartées d'une épaisseur d'environ 0,4 mm, reliées par des nervures (ayant également 0,4 mm d'épaisseur environ) écartées d'environ 5 Mm. Les nervures divisent l'espace ménagé entre les deux feuilles en canaux fermés parallèles, s'étendant d'un collecteur de fluide i l'autre.Les nervures et les deux feuilles sont extrudées sous forme d'un élément extrudé unitaire en polypropy lène A teneur moyenne en éthylène (c'est-A-dire environ 6 à 10 X en poids) ayant un indice de fluidité en fusion (230 C/2 kg) égal à 0,6. Les collecteurs de fluide sont constitués par des tubes en polypropylène d'un diamètre de 4 cm, ayant une épaisseur de paroi d'environ 6,4 n, et on a produit par fraisage, dans le c8té du tube, une fente 14 qui est juste suffisante pour recevoir une extrémité du panneau, les lèvres extérieures de la fente étant chanfreinées. L'assemblage de l'échangeur de chaleur est assuré en introduisant les extrémités du panneau dans les fentes correspondantes des collecteurs de fluide en appliquant un cordon 15 d'agent d'étanchéité pour souder les deux éléments ensemble comme décrit ci-après. L'extrudeuse utilisée pour extrudés l'agent d'étanchéité est une extrudeuse à main de petite taille, telle que représentée sur les Fig. 7 et t. Cette extrudeuse comprend un socle 71 de forme plate, muni de deux poignées 72, 73. Il est prévu sur ce socle des paliers 74, 75, le second palier portant une trémie 76 et un cylindre 77 ayant un diamètre extérieur de 25,4 mm. Le cylindre est entouré par deux gaines chauffantes de 175 watts, et l'extrémité du cylindre est formée par un cône 78 en aluminium à 45-, muni d'un orifice ayant un diamètre de 1,6 mm. I1 est prévu, à l'intérieur du cylindre, une vis unique d'un diamètre de 9,5 mm, ayant environ 152 mm de longueur.La vis porte un arbre d'entraînement 79 qui est relié à un arbre d'entràine ment' 80 constitué par un flexible par un~~accouplement flexible St, le flexible étant supporté par le premier palier 74, auquel un tube également flexible 82 d'absorption du couple, qui entoure le flexible de transmission, est fixé. Pour former 1'échangeur de chaleur, on introduit les extrémités du panneau dans les fentes 34 prévues dans les deux collec teurs de fluide. La trémie de l'extrudeuse est remplie de poudre de polypropylène ayant une teneur moyenne en éthylène et présentant un indice de fluidité en fusion (230 C/2 kg) égal à 0,8, cette poudre étant maintenue froide par de l'air comprimé. La vis est entralnée en rotation par un moteur électrique (non représenté) par l'intermédiaire de la transmission flexible, et la poudre fondue dans le cylindre chauffé par les gaines chauffantes est extrudée à une température de 300-C et vient en contact à la fois avec le panneau et avec le collecteur de fluide. Deux passes sont effectuées sur toute la circonférence de la fente, et il en résulte un joint sur et bien soudé, sans que l'on puisse déceler de plissage ou d'autres déformations du panneau à paroi mince. On peut appliquer n'importe quel nombre de couches de matière d'étanchéité, suivant les besoins, pour constituer un cordon d'épaisseur et de résistance appropriées. Ainsi, si la fente a été trop chanfreinée, un nombre de passes supérieur à deux peut être nécessaire avec cette extrudeuse. Lors de la mise en oeuvre à petite échelle décrite ci-avant, la dégradation est réduite au minimum en refroidissant la trémie avec de l'air comprimé. Toutefois, il est préférable, lorsqu'on effectue une extrusion prolongée, d'effectuer cette extrusion sous une atmosphère de gaz inerte, par exemple d'anhydride carbonique ou d'azote. Pour mieux illustrer encore l'invention et mettre en évidence son efficacité, on a effectué des expériences comparatives, qui seront décrites ci-après sous forme d'exemples. Dans les exemples 1 à 4, on a utilisé un collecteur de rayonnement en polypropylène suivant l'invention, tandis que les exemples 5 à 8 se rapportent à l'utilisation d'un collecteur du commerce, à titre de comparaison. Un échangeur de chaleur réalisé à partir d'un matériau d'emballage extrudé profilé de couleur neutre ordinaire, tel que décrit ci-dessus en regard de la Fig. 5, est soumis à un traitement d'amorçage et est peint avec une peinture pour polypropylène noire mate, produite par la Société Demanderesse (c'est-àdire une peinture de composition étudiée pour adhérer sur du polypropylène ayant subi un traitement d'amorçage), la couche de peinture stétendant également sur la totalité du conduit du collecteur de fluide. L'échangeur de chaleur en polypropylène a une surface de réception efficace de 0,797 m2. Ceci correspond au collecteur de rayonnement utilisé dans les exemples 1 à 4. Le collecteur servant de comparaison correspond aux exemples 5 à 8 est constitué par une feuille d'aluminium de 183 x 43,5 cm (c'est-à-dire d'une surface dc 0,796 m2) supportée par un panneau de polystyrène cellulaire de 2 cm d'épaisseur. On a placé, dans des fentes ménagées dans le panneau d'aluminium, trois conduites montantes disposées symétriquement, écartées de 14,5 cm et aboutissant à des collecteurs de fluide. La surface du panneau d'aluminium et des conduites était peinte en couleur noire mate. Ces panneaux métatliques existent sur le marché à titre de collecteurs d'énergie solaire. Les panneaux de métal et de polypropylène ont été placés l'un à côté de l'autre dans le même plateau, qui a été incliné à 45-, en étant orienté vers le Sud. Le fond du plateau a été isolé avec 5 cm de laine minérale recouverte d'un tissu de fibres de verre, et une feuille formée par un film transparent en matière plastique a été tendue sur la partie-supérieure du plateau, à l'écart des panneaux. Le fond et les côtés du plateau, ainsi que la fenêtre formée par le film de matière plastique, délimitaient ainsi une chambre isolante autour des deux panneaux. Les deux panneaux ont été reliés à leurs extrémités inférieures à une cuve collectrice commune, capable de fournir de l'eau aux panneaux selon une pression hydrostatique constante de 3 mètres.Les ex extrémités supérieures des panneaux présentaient des orifices de sortie séparés aboutissant, par l'intermédiaire de valves à registre, à des récipients ou bacs gradués individuels. Pour mesurer les efficacités relatives des deux panneaux, on a ouvert les registres et de liteau froide a pénétré dans les panneaux à la pression hydrostatique indiquée. Les températures de l'eau pénétrant dans les deux panneaux étaient sensiblement les mêmes dans chaque cas, du fait de la source commune, et en se déplaçant vers le haut cette eau était chauffée par la chaleur absorbée à partir du rayonnement solaire par le panneau. Des sondes thermiques mesuraient la température de l'eau pénétrant dans chaque panneau et le quittant, et les registres ont été réglés jusqu'à ce que les élévations de température dans les deux panneaux soient approximativement les mêmes. Ceci avait pour but d'égaliser les pertes par rayonnement à partir des panneaux.Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-dessous, les mesures correspondant aux exemples 1 et 5 étant effectuées simultanément, ceci étant également le cas pour les autres paires d'exemples 2 et 6, 3 et 7, 4 et 8. (Voir tableau page suivante) Les résultats indiqués dans le tableau ci-dessus sont obtenus dans des conditions de ciel dégagé, pendant le mois d'août, à Welwin Garden City (Grande Bretagne) ; ils montrent que, dans ces conditions, le collecteur de rayonnement en polypropylène est plus efficace que le collecteur en métal testé. Les deux panneaux présentent des surfaces noires similaires ainsi, la chaleur réellement absorbée doit avoir été sensible- ment la même, les différences étant dues aux pertes de transfert de chaleur depuis le point d'absorption jusqu'aux canaux d'écoulement du fluide. Les résultats montrent ainsi les avantages obtenus en prévoyant un trajet de conduction de chaleur direct et très court vers le fluide de circulation, cette conclusion étant encore soulignée par la conductibilité beaucoup plus grande de l'aluminium. Toutefois, de telles formes sont difficiles et coûteuses à réaliser en métal, tandis qu'elles peuvent être obtenues facilement à partir des polyoléfines choisies, et ceci d'une façon relativement peu coûteuse, en utilisant des techniques d'extrusion normales. EXEMPLE 9 On place un collecteur de rayonnement en polypropylène tel que décrit dans les exemples 1 à 4 à l'intérieur d'un caisson isolé muni d'une fenêtre pour admettre le rayonnement solaire sur l'échangeur de chaleur. L'isolation au-dessous du collecteur est constituée par une couche de laine minérale de 5 cm d'épaisseur, et la fenêtre est formée par un film transparent en téréphtalate de polyéthylène à orientation biaxiale. Le collecteur de rayonnement est relié à une cuve d'une capacité de 130 litres, qui est garnie d'une couche de 5 cm d'épaisseur en laine minérale, le fond de la cuve se trouvant à 0,6 mètre au-dessus de la partie supérieure du panneau, la colonne d'eau globale étant de 3 mètres. Le collecteur de fluide inférieur est relié à l'extémité inférieure de la cuve, et de même le collecteur de fluide supérieur est relié à la partie supérieure de la cuve.Ainsi, Collecteur de Débit Chaleur collectée Température de l'eau C rayonnement Exemple d'écoulement cal m-2 s-1 plastique P Entrée Sortie Elévation ml s-1 Individuelle Rapport P/M métal M 1 P 18,8 52,0 33,2 4,25 141 1,19 5 M 18,8 48,5 29,7 4,00 119 2 P 18,0 24,0 6,0 5,80 348 1,22 6 M 18,0 24,0 6,0 4,75 215 3 P 31,0 51,0 20,0 7,15 153 1,15 7 M 31,0 51,0 20,0 6,20 124 4 P 41,0 60,5 19,5 7,75 151 1,18 8 M 41,0 62,0 21,0 6,05 128 l'eau peut circuler librement et, quand celle qui se trouve dans le panneau s'échauffe et commence à s'élever, une circulation par effet de thermosiphon se produit. La surface efficace sur laquelle le rayonnement est recueilli est de 0,797 m2. Au cours d'une journée ensoleillée au mois de juin, à Welwyn Garden City (Grande Bretagne), la température initiale était d'environ 20-C ; après 6 heures, la température de l'eau avait atteint 50-C. Le collecteur i lobes représenté sur la Fig. 9 comprend un échangeur de chaleur cylindrique 91, réalisé par extrusion de polypropylène renfermant 2,5 % en poids de noir de carbone et constitué par deux feuilles cylindriques 92, 93, reliées par des nervures longitudinales 94 subdivisant l'espace ménagé entre les deux feuilles en ménageant des canaux fermés. A chaque extrémité des canaux, il est prévu des collecteurs de fluide toriques (non représentEs), associés respectivement à des conduits d'entrée et de sortie. L'échangeur de chaleur est monté au sommet de deux surfaces réfléchissantes incurvées 95, 96. En service, le rayonnement solaire est réfléchi par les surfaces courbes sur l'échangeur de chaleur, où il est absorbé par la matière plastique noire et converti en chaleur.Du fluide circule à travers l'échangeur de chaleur, d'un collecteur vers l'autre, en prélevant de la chaleur en vue de son utilisation en un autre endroit. Le réchauffeur solaire représenté sur la Fig. 10 est plus complexe, en ce sens qu'il prévoit à la fois des sources de chaleur primaire et secondaire. Ce réchauffeur comprend une goulotte profonde 101 munie de bords parallèles longitudinaux 102 et ayant une section transversale de forme parabolique. Un collecteur de rayonnement 103 s'étend le long de cette goulotte, au foyer de la parabole. La surface interne 104 de la goulotte est partiellement réflectrice, et elle transmet environ 10 % du rayonnement. En service, la parabole est orientée vers le soleil de telle sorte que les rayons directs soient focalisés sur le collecteur 103. Etant donné que ceux-ci sont réfléchis seulement une fois, 90 % environ des rayons directs sont disponibles en vue d'une absorption par le collecteur 103. Ceci fournit une bonne source de chaleur primaire à haute température, mais dans les climats tempérés, environ la moitié du rayonnement solaire peut être indirecte, et ce rayonnement ne va pas entre focalisé sur le collecteur 103. Toutefois, la goulotte représentée est constituée par un élément extrudé creux muni de canaux, formé par deux minces feuilles 105 et 106 réunies par des nervures 107 pour ménager des canaux-longitudinaux 108. A chaque extrémité, il est prévu des collecteurs de fluide (non représentés)-, qui forment avec l'élé- ment extrudé creux muni de canaux un échangeur de chaleur sui vant l'invention. Le rayonnement indirect tend à être réfléchi de façon multiple à l'intérieur de la parabole profonde, et après cinq ou six réf lections environ la moitié de la lumière va avoir été transmise à travers la surface partiellement réflectrice 104, en vue d'une absorption par l'échangeur de chaleur et par le fluide qui s'écoule à travers lui. Ceci fournit une source de chaleur secondaire (généralement) à basse température. La chaleur disponible en vue d'une absorption et provenant de la source de chaleur secondaire comprend la partie des rayons directs transmis, de meme que le rayonnement indirect transmis. Les surfaces réflectrices ayant des coefficients de transmission de 10 à 14 % sont généralement préférées, mais les dispositions optimales dépendent en grande partie des conditions rencontrées. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Echangeur de chaleur, caractérisé en ce qu'il est formé par des collecteurs de fluide réunis entre eux au moyen d'un élément extrudé en matière plastique présentant un grand nombre de canaux qui ménagent des trajets pour le passage d'un fluide entre ces collecteurs, cette matière plastique étant constituée par une polyoléfine fortement cristalline du type pouvant être obtenu en utilisant des catalyseurs de polymérisa tion formés par des métaux de transition. 2.- Echangeur de chaleur suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que l'élément extrudé en matière plastique com prend deux feuilles écartées l'une de l'autre, reliées ensemble par un grand nombre de nervures venues d'extrusion avec les feuilles, ces nervures divisant l'espace ménagé entre les deux feuilles en un grand nombre de canaux fermés constituant les trajets d'écoulement pour le fluide. 3.- Echangeur de chaleur suivant la revendication 2, ca ractérisé en ce que les canaux fermés ont une section droite approximativement carrée. 4.- Echangeur de chaleur suivant la revendication 2, ca ractérisé en ce que l'une au moins des deux feuilles écartées l'une de l'autre a une épaisseur comprise dans une gamme allant de 0,35 à 1,40 mm. 5.- Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la polyoléfine est un homopolymère de propylène ou un copolymère de propylène renfermant jusqu'à 15% en poids d'éthylène. 6.- Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les collecteurs de fluide sont formés à partir d'homopolymère de propylène ou d'un copolymère de propylène renfermant jusqu'à 15 % en poids d'éthylène. 7.- Echangeur de chaleur suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le copolymère a une teneur en éthylène comprise dans une gamme allant de 6 à 10% en poids. 8. Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un revêtement de surface sélectif ayant un pouvoir d'absorption nettement plus élevé aux longueurs d'ondes choisies. 9.- Echangeur de chaleur suivant l'une quelconque des re vendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est logé dans une chambre isolée thermiquement, comprenant une fenêtre sur une face pour admettre le rayonnement solaire sur l'échangeur de chaleur. 10.- Procédé pour la fixation d'un élément extrudé creux muni de canaux sur des collecteurs de fluide lors de la fabrication d'un échangeur de chaleur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on amène dans une relation de juxtaposition les parties de l'élément extrudé creux muni de canaux et des collecteurs de fluide qui doivent être réunies ensemble et on applique sur ces parties un cordon en fusion d'agent d'étanchéité thermoplastique compatible, à une température supérieure aux températures de fusion des matières thermoplastiques formant lesdites parties, ce cordon renfermant une chaleur suffisante pour faire fondre une portion de la matière thermoplastique des deux parties considérées sur lesquelles il est appliqué avant que le cordon lui-mtme ne se solidifie, de sorte que ledit cordon est réuni par fusion aux deux parties et forme par refroidissement un joint soudé entre élément extrudé creux muni de canaux et les collecteurs dè fluide.