Brevet FR2357838A1 — publié le 19780203

La présente invention concerne un panneau soliaire ayant une surface réceptrice qui est reliée par un matériau conducteur de chaleur, à des canaux. Dans les panneaux solaires de ce type, les canaux sont en partie des tubes parallèles, disposés à une certaine distance les uns des autres. Les intervalles entre les tubes ou tuyaux sont occupés par des ponts en tôle, coplanaires, qui sont reliés aux tuyaux par une liaison mécanique et thermique. Dans ces panneaux solaires, le rapport entre la surface superficielle interne des canaux et leur volume est relativement grand, ce qui entrain un passage rapide de la chaleur de la matière brute dans le mélange eau-glycol. Il y a également des déperditions calorifiques du flux calorifique entre les ponts de tôle et les tuyaux.Un autre inconvénient est que le volume des canaux par mètre carré de surface de panneau est tellement faible que le panneau doit être mis en place très près du collecteur, pour réduire au minimum le temps de séjour de l'eau réchauffée dans le collecteur, dans la conduite de liaison vers l'accumulateur de chaleur. Or, un tel temps de séjour, important, entraine des déperditions calorifiques. La présente invention a pour but de créer un panneau solaire dans lequel le rapport entre la surface supérieure des canaux et la surface du collecteur de même que le rapport de la surface supérieure des canaux et le volume des canaux sont grands, le panneau devant permettre au panneau solaire et à l'accumulateur de chaleur d'être plus éloignés que dans les panneaux connus. A cet effet, l'invention concerne un panneau caractérisé en ce que la surface du panneau et les canaux sont constitués essentiellement par un grand nombre de tuyaux parallèles, dont les extrémités sont raccordées respectivement à un collecteur. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue de-dessus d'un boitier de panneau selon l'invention, certaines parties ayant été arrachées. - la figure 2 est une coupe longitudinale suivant la ligne II-II de la figure 1. - la figure 3 représente le détail III de la figure 2, à échelle agrandie. - la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1, les parties du boitier du panneau solaire et de l'isolation ayant été supprimées. - la figure 5 est un détail d'un panneau en vue éclatée en perspective. Le caisson 1 du panneau solaire représenté aux figures 1 et 2, se compose d'un boitier de collecteur 2, d'un châssis 3 et d'une plaque de protection 4, transparente au rayonnement calo rifique. La plaque de protection 4 est coIncée solidairement entre le boitier du panneau et le châssis 3 du boitier, en étant maintenue suivant le chassies par des joints 5 et 6. Le boitier 2 est garni d'une couche isolante 7 sur le côté intérieur. Cette couche isolante 7 protège en outre le collecteur 8 logé dans le caisson 1 ; le collecteur 8 est relié par des ajutages de branchement 9 et 10, à un accumulateur de chaleur non représenté. Comme repré- senté aux figures 3 et 5, le collecteur se compose essentiellement d'un grand nombre de tuyaux parallèles 11 qui sont reliés sur toute leur longueur par des parties de matière.Entre les divers tubes, il n'y a aucune liaison de matière, comme cela est indiqué ultérieurement. La surface 12 du collecteur, tournée vers la plaque de protection 4, constitue la surface collectrice, puisque cette seule surface est exposée par sa partie supérieure, au rayonnement solaire. Les tuyaux 11 présentent une section elliptique et sont adjacents les uns aux autres dans le sens du plus grand diamètre de tuyaux. Des nervures 13 sont prévues à intervalles réguliers, dans la direction des tuyaux 11, sur les côtés tournés les uns vers les autres ; ces nervures 13 forment respectivement une rainure 14 à section en forme de 0. Au niveau de leurs extrémités, les nervures 13 présentent des parties fraisées 15. Des collecteurs 16 sont reliés à une extrémité des tuyaux 11. Chaque collecteur 16 forme un canal circulaire s'étendant sur toute la longueur, et qui est relié avec le volume intérieur des tuyaux 11, par des perçages de raccordement 17 réalisés à intervalles réguliers. Deux nervures 22 forment extérieurement sur le collecteur 16 une rainure dans laquelle débouchent les orifices de raccordement 17. Les nervures 22 maintiennent les extrémités des tuyaux 11 et s'alignent suivant un plan. Entre les extrémités des tuyaux il et la conduite collectrice 16, il y a une bande d'étanchéité 18 entre les nervures 22, cette bande présentant un perçage coaxial 19 pour chaque perçage de raccordement 17. Un perçage 20 est prévu coaxialement a chaque rainure 14 dans le collecteur 16.Ce perçage 20 reçoit une vis 21 qui est vissée et serrée dans la rainure 14, de sorte que les deux collec teurs 16 s'appliquent avec une certaine pression contre les tuyaux 11. Les tuyaux 11 peuvent être subdivisés en groupe de plusieurs tuyaux, les tuyaux d'un groupe formant un profil creux de collecteur, ces tuyaux 11 étant reliés et comportant à intervalles réguliers des nervures 13 formant des rainures 14. Dans l'exemple représenté à la figure 3, on a montré huit tuyaux 11, faisant corps, et le profil creux de collecteur présente respectivement trois nervures 13 sur son côté supérieur et sur son côté inférieur. Ces profils creux de collecteur peuvent être réalisés en des longueurs de plusieurs mètres, et être dimensionnés en fonction de la largeur du collecteur à réaliser. Le profil creux formant le collecteur peut comporter plus ou moins de huit tuyaux 11 solidaires. La meme remarque vaut pour les collecteurs 16. Les deux collecteurs 16 ont la même section. Ces collecteurs peuvent être réalisés sous forme de profilés transportables et etre coupés de façon correspondante à la dimension du collecteur. Le panneau solaire se compose ainsi essentiellement de deux profilés creux à savoir le profilé creux du panneau et le collecteur. En outre, il présente les bandes d'étanchéité 19 et les vis 21. La section libre des tuyaux 11 et du collecteur 16 est dimensionnée de façon que le volume par mètre carré de surface de collecteur 12 corresponde å 2-5 litres et de préférence 3 à 4 litres. Un avantage particulièrement important de l'exemple de réalisation représenté réside dans le fait que le panneau solaire peut s'adapter facilement par ses dimensions, aux exigences de chaque cas particulier. C'est ainsi que sa largeur peut être adaptée en continu , dans la hauteur, l'adaptation se fait par petits échelons correspondant à la largeur du profilé creux de collecteur. L'aspect économique du panneau solaire selon l'invention correspond à la faible surface collectrice, qui est nécessaire par exemple au centre de la Suisse, pour assurer l'alimentation en eau chaude d'une maison familiale. Cette surface est de 2 l'ordre de 75 à 10,0 m Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci--dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10.) Panneau solaire pour récupérer l'énergie solaire, présentant une surface réceptrice qui est reliée a' des canaux par -un matériau conducteur de chaleur, panneau caractérisé en ce que la surface (12) du panneau et les canaux sont constitués essentiellement par un grand nombre de tuyaux parallèles (11), dont les extrémités sont raccordées respectivement à un collecteur (16.). 20) Panneau selon la revendication l; caractérisé en ce que le volume des tuyaux (11) correspond à 2-5 1/m2 de surface de panneau (12) 30) Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contenu des tuyaux est compris entre 3 et 4 1/m2 de surface (12) du panneau. 40) Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tuyaux (11) sont disposés côte à côte. 50) Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tuyaux (11) ont une section elliptique, et sont juxtaposés dans le sens de leur plus grand diamètre. 60) Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs tuyaux (11) sont respectivement reliés pour faire corps, et'forment un profil creux de panneau solaire. 70) Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ceque les deux collecteurs (16) sont appliqués avec pression contre les extrémités des tuyaux et présentent un perçage de raccordement (17) associé à chaque tuyau (11). 80) Panneau selon la revendication 75 caractérisé en ce qu'un joint d'étanchéité (18) est prévu entre chaque extrémité de tuyau et le perçage de branchement (17) correspondant. 9) Panneau selon la revendication 8, caractérisé en ce que les joints d'étanchéité (18) sont constitués par des bandes disposées le long des collecteurs (16) ces bandes ayant des per çages (19) coaxiaux auxperçagesde raccordement (17). 100) Panneau selon la revendication 95 caractérisé en ce que les orifices des perçages de raccordement (17) se trouvent dans une rainure, sur le côté extérieur des conduites collectrices (16), dans lesquelles sont maintenues les bandes d'étanchéité (18) et les extrémités correspondantes des tuyaux. 110) Panneau selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque profil creux de panneau solaire comporte sur sa face supérieure et sa face inférieure, au niveau de ses extrémités, au moins un perçage (14) perpendiculaire au collecteur , et qui est associé à un perçage (20), coaxial dans le collecteur (16), les collecteurs (16) étant reliés au profil creux du panneau, par des vis (21), chaque vis (21) traversant un perçage (20) du colec- teur (16) et étant vissée solidairement dans un perçage (14) du profil creux du panneau. 120) Panneau selon la revendication 11, caractérisé en ce que les perçages (14) du profil creux du panneau sont constitués par une rainure en forme de 0 qui s'étend sur la longueur des tuyaux (11).