Brevet FR2325067A1 — publié le 19770415

La présente invention concerne les instruments permettant la récupération et la concentration de l'énergie solaire pour obtenir de la chaleur à un haut niveau Dans les dispositifs classiques de récupération d'énergie solaire ,la chaleur est obtenue par circulation d'un fluide entre deux parois dont l'une est orientée vers le soleil .Cela nécessite des surfaces importantes de capteurs et le fluide récupéré n'est pas trés chaud .Les miroirs paraboliques permettent d'obtenir des niveaux importants d'énergie ,mais ils exigent des réglages constants d'orientation . Te disoositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients .Dans celui-ci il est en effet possible avec une faible surface eaptant la luminosité et sans aucune modification de sa position en cours de fonctionnement d'obtenir une énergie à un haut niveau sous forme de chaleur pendant le déplacement du soleil lie dispositif ,objet de l'invention ,comporte une-face arrondie orientée vers la lumière constituée d'un ensemble de lentilles Sur cette face les lentilles sont hémisphériques ,ou approximati vement hémisphériques .Chacune de ces dernières est associée à deux autres lentilles coaxiales qui sont ,dans le sens du déplacement de la lumière ,une lentille divergente et une lentille convergente lia lentille hémisphérique donne une image réelle de l'espace ,cette image se forme en amont de la lentille divergente. La lentille convergente donne de l'image réduite formée par la lentille divergente une image réelle en aval .C'est à cet endroit cue sera disoosé un capteur de chaleur .Chaaue ensemble de ces trois lentilles sera dirigé vers ce capteur qui recevra ainsi une fraction imoortante de la lumière arrivant sur les lentilles hémi snhérioues disposées sur la surface arrondie de l'appareil .Les lentilles seront de tailles et disposées de façon que les rayons lumineux qui les traversent aient un bon rendement Elles seront ces un matériau transparent comme par exemple le verre .Dans le cas où un faible encombrement n'est ras recherché ,la lentille divergente courra être supprimée .I1 va de soi que la qualité de l'image formée sur le capteur n'est pas le but recherché .I1 suffira que la surface du capteur reçoive le maximum de rayonnements en provenance des groupes de trois lentilles Be dessin annexé illustre à titre d'exemple ,un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention Tel qu'il est représenté le dispositif comporte sur sa surface plane I orientée vers la lumière 2 et plus particulièrement vers le soleil ,des lentilles hémisphériques ou approximativement hémisphériques 3 Toute la lumière 2 qui arrive sur la lentille 3 forme une image entre la lentille 3 et la lentille divergente 4 Cette image devient pour la lentille convergente 5 un objet réel qui est réduit au passage à travers la lentille divergente 4 .La lentille 5 donne une image réelle vers le capteur 6 Tous les groupes de lentilles tels que 7 donnent une image vers le capteur. En fait il suffit que les rayons transmis par chaque groupe 7 arrivent sur le capteur 6 ,l'image peut se former avant ou après La qualité optique des lentilles ne sera pas nécessairement excellente car l'obtention d'une image n'est pas le but de chaque groupe pe de lentilles 7 La surface I est plus ou moins bombées pour d'une part augmenter le nombre de lentilles 7 et d'autre part l'entonnoir restant fixe ,pour amèliorer l'angle de réception favorable Le groupe 7 des trois lentilles ,hémisphérique 3 ,divergente4 et convergente 5 est déterminé de façon que les rayons traversant 3 puissent en presque totalité traverser les lentilles 4 et 5 On pourra éventuellement dans certains cas supprimer la lentille divergente 4 si un encombrement réduit ou si un bon rendement n'est pas exigé lia face I peut être maintenue solidairement au capteur 6 par une paroi 8 Chaque lentille des groupes7 peut être maintenue solidairement par exemple entre des plaques moulées 9, comportant des cavités IO destinées à recevoir les lentilles .Pour assurer l'étan cneité et une bonne rigidité ,les lentilles peuvent etre collées ou soudées aux parois 9 ,elles-ême jointives et collées ou soudées entre elles tar les parois II .Des trous I2 pourront être faits dans les plaques 9 de façon que des variations de pression d'air n'endonnagent pas l'appareil .Cet ensemble s vich forme la face I laquelle est à la fois rigide ,étanche et de galbe voulu Le dispositif objet de l'invention peut etre utilisé dans tous les cas où un appareil fixe et d'un entretien réduit ,ici au nettoyage de la face I ,est recherché pour la récupération des rayons solaires .I1 permet en outre leur concentration d'une manière particulièrement aisée sans faire appel à des mécanismes I1 peut être utilisé pour la concentration des rayons solaires pour la concentration sélective de tout rayonnement à l'aide de filtres ,par exemple en vue de mesures ,ou à l'inverse en mettant une source lumineuse à la place du capteur laquelle rend la face I lumineuse nour un motif décoratif RGVENDICh?IONS . I/ Dispositif destiné à rester fixe comportant une face orientée vers la lumière et qui concentre les rayons qu'elle re çoit vers un point de l'espace situé derrière elle , caractérisé par le fait que la face orientée vers la lumière est un grand nombre de fois trois lentilles coaxiales (hémisphérique ,divergente ,convergente ou hémisphérique ,convergente ,divergente ou hémisphérique ,convergente ,convergente ), toutes dirigées vers l'endroit de l'espace où doit être concentrée la lumière 2/ Dispositif selon la revendication I , caractérisé par le fait que la face orientée vers la lumière est un grand nombre de fois deux lentilles coaxiales (hémisphérique ,convergente ) ,toutes dirigées vers l'endroit de l'espace où doit être concentée la lumière 3/ Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait qu'à l'endroit où est concentrée la lumière est disposé un capteur de chaleur 4/ Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait qu'à l'endroit où est concentrée la lumière est disposé un appareil de mesures 5/ Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait qu'à l'endroit théorique de convergence des rayons est disposée une source lumineuse éclairant la face qui porte les lentilles ,donnant ainsi ,vu de l'autre côté un effet décoratif-.