Brevet FR2288954A1 — publié le 19760521

COUPOLE POUR LE CAPTAGE DE L'ENERGIE SOLAIRE la présente invention est relative à la réalisation d'une coupole sphérique captant l'énergie solaire afin d'assurer la climatisation du volume intérieur. Il existe à ce jour divers type de capteurs solaires plans, utilisant ltefiet de serre, le capteur étant incliné d Vun certain angle, fixe ou variable suivant la latitude du lieu ou l'heure de la journée. Si le capteur est fixe, son rendement maxima sera rarement atteint. Si le capteur est mobile, son mouvement est déli- cat et couteux. Dans tous les cas, le système de captage est difficile à rendre compatible avec le volume à conditionner. Le dispositif objet de l'invention a pour but par la forme de coupole à facettes qui lui est caractéristique d'obtenir au cours d'une journée un captage maximal de l'énergie solaire; soit ramené en projection plane, un captage équivalent à la surface du martre eouple de la sphère, quelque soit l'heure de la journée et la période de l'année. Le dispositif objet de l'invention tend à constituer une coupole sphérique à partir do capteurs solaires triangulaires, boulonnés entre eux et constituant des facettes jointives tangent tes à la surface d'une sphère inscrite. Le rayonnement solaire, dans sa course diurne, et ceci quelle que soit la période de l' année, sera à tout moment perpendiculaire à une des facette de la coupole. Les facettes adjacents recevront à ce moment un rayonnement décroissant en fonction e l'angle d'incidence des rayons solaires sur elles.La sommes globale de l'énergie reçue par l'ensemble des facettes sera théoriquement constant et maximal, si l'on ne tient pas coopte de l'aiffaiblissement du flux par la traversée de l'atiosphère terrestre. L'en emble des capteurs est en communication. Chaque capteur comporte lqi éléments suivants I. Une alvéole autoportante constitué par une pyramide triangulaire dont la base est ouverte et tournée vers ltextdrieur. Elle est réalisée en polyester stratifié, en métacrylate ou tout autre matériau réalisable en série et de résistance mécanique similaire. Il en existe deux modèle b et B. Chaque alvéole est boulonnée à ses voisines par les ailes en écrasait un joint d'é tanchéité. 2. Le fond de l'alvéole est garni d'un isolant thermique alvéolaire. 3. Au deessus de l'isolant est placé le capteur proprement dit: radiateur triangulaire dont la face supérieure est noire et comporte des cannelures augmentant la surface d'échange. A l'intérieur du radiateur, circule le liquide thermophore. Chaque radiateur peut communiquer avec les radiateurs voisins par trois sorties situées au milieu de ses cotés. 4. Un double vitrage isolant en plexiglas ou en verre de fonte triangulaire ferme le caisson et définit une lame d'air inerte permettant le captage par effet de serre des calories solaires. L'ensemble des radiateurs est en liaison et constitue une thermopompe. le liquide thermophore s'échauffe et monte le long de la coupole. Il est repris en position centrale par un tube vertical calorifugé qui l'amène en descendant dans un réservoir situé sous le plancher bas. Ces calories peuvent ensuite être utilisées pour conditionner le volume interne de la coupole par un échangeur thermique distribuant, soit de l'air chaud, soit de l'eau chaude dans un réseau de radiateurs irradiants, ces circuits secondaires étant réglés par vannes. Les calories stockés peuvent aussi être transformées en énergie électique. Les dessins annexés illustrent la mise en place du dispositif. Les détails du capteur ne sont pas limitatifs de matériaux employés, ni de dimensionnement. Les figures I et 2 donnent la vue en façade et coupe de la coupole. Les figures 3 et 4 donnent en plan et coupe le capteur solaire. Le dispositif objet de l'invention peut s'appliquer à la réalisation de cellules d'habitation temporaire ou permanente, dans des conditions où le chauffage s'avère difficile: refuge en haute montagne, ou lorsque l'économie d'énergie est souhaitée: chauffage permanent d'une résidence secondaire, et plus généralement dans tous les cas où le volume de la sphère serait compa- tible avec l'usage recherché. R vsnvICATIONS I Dispositif de coupole à facettes caractérisé par le fait que chaque facette est un capteur solaire et qu'à tout moment de la Journée une facette est perpendiculaire au rayonnement solaire. 2. Dispositif de coupole selon la revendication I caractérisé par le fait que chaque capteur triangulaire comporte un radiateur à circulation de liquide thermophore en communication avec les radiateurs adjacents. 5. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que l'ensemble du circuit de captage fonctionne comme une thermopompe et que le liquide thermophore repris au aommet est collecté dans un réservoir à chaleur avec distribution de calories par échangeur.