Brevet FR2356093A1 — publié le 19780120

La présente invention est relative aux dispositifs de captations et de retenues de ltënergie solaire, en vue de sa trans formation en énergie utilisable, notamment pour le chauffage, de fluides, de locaux, et son utilisation en rayonnement infrarouge obscur pour le chauffage en direct. Des dispositifs connus actuellement sont uniquement bases sur la captation de l'énergie solaire et présentent ainsi un faible rendement énergetique par rapport aux surfaces nécessaires, et ne sont utilisables que dans un temps correspondant aux periodes d'ensoleillement ctest-à-dire relativement court. L'invention a pour but d'utiliser au maximum les possibilités de la captation, de lteffet de serre, et de l'accumulation de l'énergie absorbée, ainsi de a réutilisation en énergie de chauffage ou de transformation ainsi de présenter un dispositif d'utilisation simple, d'une construction robuste, et permettant par addition des éléments standards constructifs, suivant les besoins énergetiques, de réaliser une installation globale permettant de résoudre chaque problème particulier en fonction des conditions climatiques et des nécessités énergetiques. Pour cela, le dispositif de l'invention est caracterisé par le fait qulil comporte des éléments constructifs standards interchangeables, permettant d'utiliser une des variantes et possibilités du procédé, soit chauffage de fluides, chauffage de ltair, rayonnement infrarouge. Cette standardisation et interchangeabilité permet une affectation précise des éléments constructifs que l'on peut déterminer en: Quatre sous-ensembles constructifs précis. Le premier de ces sous-ensembles correspond à l'ossature de construction et d'isolation. Le second sous-ensemble constructif correspond à la protection de l'élément réceptif de rayonnement par le principe du nid d'abeille. Le troisième sous-ensemble constructif a pour but et fonction d'utiliser l'effet de serre produit par le rayonnement solaire, à travers une glaces dans une enceinte fermée et parfaitement isolée. Le quatrième sous-ensemble constructif correspond à l'utilisation de l'énergie captée, et accumulée, dans le bloc thérmique du troisième sous-ensemble et sa transformation en énergie de chauffage. Une des caracteristiques principale de l'invention est l'adjonction à ce quatrième sous-enseuble constructif d'une résistance électrique à faible charge watts/cm permettant d'utiliser en totalité les calories absorbées et accumulées et ainsi d'utiliser quelque soit l'heure et le pourcentage de rayonnement solaire le capteur décrit ci-avant. D'autres caracteristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et en réference au dessin annexé. Fig. 1 montre une coupe du dispositif de l'invention décrite par sous-ensemble constructif de fonction. Fig. 2 est une vue de l'utilisation du sous-ensemble 4 correspondant à la transformation de l'énergie reçue. Fig. 3 est une vue arrachée en perspective montrant l'en- semble du dispositif de la figure 1. Le dispositif selon l'invention comporte une série de sousensembles constructifs comme montrée sur la figure 1, chaque sous ensemble correspondant à une fonction précise. Le sous-ensemble 1 correspondant à ltossature de construction et d'isolation comprend: Un cadre métalliquet permettant d'une part le cadrage des éléments isolants, fondu12 et lateraux 13; et d'autre part la protection exterieure du capteur retenue. Le sous-ensemble 2 correspondant à la protection de l'élément plaque verre réceptive contre les intemperies et refroidissement de cette plaque réceptrice. Il est constitué par un nid d'abeille "2" en alliage d'aluminium, sans aucun contact avec la plaque de verre réceptive "31" et ainsi de profiter au maximum de l'échauffement dd à "l'effet de serre". Le sous-ensemble 3 correspondant à la chambre d'échauffement et d'utiliser au maximum "l'effet de serre" comprend, une plaque réceptrice en verre "31", un volume statique n32" assez important permettant ainsi une accumulation d'air chaud, cet air chaud par conductibilité fera monter en temperature la plaque base d'accumulation "j3" celle-ci réalisée en fonte a pour fonction et but d'accumuler l'énergie fournie par l'air chaud et la transmettre à l'enceinte du quatrième sous-ensemble en vue de son utilisation en énergie calorifique. Le sous-ensemble 4, correspondant à la transformation de énergie captée et accumulée dans le sous-ensemble 3 et en particulier par la plaque base d'accumulation 33 et pour ce fait comporte une seconde plaque 41 similaire à celle-ci. La face arrière de cette plaque "41" étant solidaire d'une résistance toile chauffante 42 de faible charge watts/cs dont le but et la fonction est d'utiliser les calories fournies par le rayonnement qui ont amenées à temperature d'utilisation et de transfert les plaques bases "33" et "41" ce qui permet d'utiliser l'invention en dehors des heures de captation solaire et de profiter des exceptionnelles qualités d'isolation et de rendement du dispositif, Sous cette résistance toile ohauffante "42", une plaque papier aluminium 43 protege le rayonnement face à la plaque d'isolation thérmique 12 et augmente ainsi le rendement en qb watts/cm2-Kgs.cal. La figure 2 permet de se rendre compte des variantes d'utilisation que procure l'invention en particulier le sousensemble 4, qui peut entre utilisé en Utilisation chauffage fluide 241 Un serpentin de diamètre standard commercial situé entre les plaques bases sera par rayonnement de ces plaques bases échauffé, la circulation des fluides sera forcée soit par gravité, soit par pompe a faible débit. Utilisation air chaud 242 Des perçages de diamètres correspondant soit à l'ensemble d'une installation ou à l'utilisation d'un seul capteur-retenue, assureront l'arrivée de 1'air frais, puis par échange chicanés face aux plaques bases celui-ci sera échauffé puis repris et diffusé à l'extérieur à travers des perçages opposés correspondant et décalles et de diamètre d'entrée. Utilisation rayonnement basse temperature 243 Après suppression de la plaque d'isolation thérmique 12 et de l'isolant papier aluminium "43", une plaque de rayonnement "45" sera posée contre l'élément résistance "42" son élevation de temperature permettra llutilisation du rayonnement infrarouge obscur sous une longueur d'onde longue et ainsi d'obtenir un chauffage direct extremement confortable. REVENDICATIONS 1. Dispositif de captation de l'énergie solaire permettant une retenue et une accumulation de cette énergie, et sa transformation en énergie calorifique pouvant être utilisée en chauffage de l'air ou de 11 eau. L'énergie reçue à travers une glace, sera accumulée dans une succession d'enceintes ayant chacune une fonction propre, en dehors de l'opération classique de l'effet de serre. 2. Dispositif selon la revendication 1. Caractérisé par le fait, que la plaque de verre permettant l'absorption et l'effet de serre : sera protégée contre les in tempéries extérieurement et sans cpntacts, par un dispositif, nid d'abeille. 3. Dispositif selon la revendication 1. Caractérisé par le fait que l'énergie reçue à travers, -le nid d'abeille et la plaque de verre, sera captée par une plaque de fonte, qui fera fonction d'accumulateur et transférera cette énergie dans une enceinte spécialisée et face une seconde plaque de fonte similaire de dimensions. 4. Dispositif selon la revendication 3. Caractérisé par le fait que derriere la seconde plaque de fonte il sera incorporé une résistance additive permettant de compenser si besoin est le manque de pouvoir calorifique des plaques de fonte. 5. Dispositif selon la revendication 4. Caractérisé par le fait que l'ensemble capteur-retenue peut être utilisé 24 heures sur 24, l'énergie nécessaire à l'élévation en température de l'enceinte de transfert étant assurée par l'énergie solaire. La compensation éventuelle sera fournie par l'énergie électrique.