Brevet FR2386784A1 — publié le 19781103

La présente invention concerne un capteur d'énergie solaire de construction facile et de faible prix de revient, aisément vulgari sabl e. Conformément à l'invention, le capteur d'énergie solaire comprend une batterie de tubes extérieurs transparents montés parallèlement sur mi châssis, munis d'un tain sur une partie de leur surface latérale, et des tubes intérieurs aux précédents, reliés les uns aux autres ou constitués par un seul et mEme tuyau coudé en accordéon et parcouru par un liquide calorifique. De préférence, le tuyau est un tuyau plastique et il est maintenu sous tension mécanique par un système de colliers fixés au tuyau à l'endroit dessoudes de ce dernier et reliés au châssis par des ressorts. Dans un modèle préférentiel de capteur, la batterie de tubes extérieurs est obtenue par des bouteilles ordinaires du commerce en verre ou en matière plastique, argentées ou étamées sur une partie de leur surface latérale, percées d'un trou dans leur fond, empilées les unes sur les autres et traversées par un tuyau comnun dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre deleur goulot et au diamètre du trou du fond. Le tuyau, maintenu sous tension mécanique, constitue le moyen d'alignement des bouteilles. Le capteur de l'invention n' ayant comme parties constitutives que des tubes (du type des tubes fluorescents) ou des bouteilles ordinaires, un tuyau souple, un châssis (en bois, par exemple), des colliers et des ressorts, peut être construit à un prix de revient très faible. Il est donc aisément vulgarisable et, ainsi qu'on le verra, peut être utilisé en plusieurs endroits d'un foyer domestique, contre les contrevents des fen8tres, par exemple. L'invention va autre maintenant décrite en détail en relation avec les dessins annexés, dans-lesquels : - la Fig. 1 représente le capteur d'énergie solaire de l'invention utilisant des tubes extérieurs et un tuyau intérieur auxdits tubes; - la Fig. 2 représente en section un tube extérieur partiellement argenté et le tuyau intérieur - la Fig. 3 représente le capteur d'énergie solaire de l'invettion utilisant comme tube extérieur un empilage de bouteilles ordinaires du comnerce, percées dans leur fond et partiellement argentées sur leur surface latérale - la Fig. 4 représente en perspective une bouteille percée et partiellement argentée - la Fig. 5 représente le capteur d'énergie solaire de l'invention monté sur un contrevent de fenêtre et inséré dans une installation de chauffage ; et - la Fig. 6 représente une modification du capteur d'énergie solaire de la Fig. 1 dans laquelle le tube intérieur est excentré et orientable. En se référant aux Figs. 1 et 2, le capteur d'énergie solaire comprend un bâti ou châssis 10 en forme de cadre, à deux montants 11, 12 et deux traverses 13, t4 et comportant deux traverses horizontales supplémentaires 15 et 16 qui sont percées de trous 17. De plus, la face inférieure de la traverse supplémentaire 13 et la face supérieure de la traverse-supplémentaire 16 sont creusées de logements cirnulaires 18 qui sont concentriques aux trous 17. Dans ces logements, sont insérées les extrémités de tubes transparents 19 du type de ceux servant à la fabrication des tubes lumineacents à décharge gazeuse. Ces tubes sont étamés ou argentés sur toute leur longueur et sur un secteur égal ou un peu supérieure à 2*Ds, le plan bissecteur de la partie non revêtue d'un tain étant perpendiculaire au cadre 10. Les tubes 19 forment ainsi une batterie de tubes parallèles. A l'intérieur des tubes 19 est disposé concentriquement un seul et môme tuyau 20, en matière plastique souple et de préférence noire. Le tuyau intérieur 20 est coudé à 1800 à la sortie de chaque tube extérieur et passe successivement dans tous les tubes extérieurs. Ce tuyau est maintenu sous tension grace à des colliers 21 du type "Atlas" qui entourent les coudes hauts et bas du tuyau et sont fixés aux côtés horizontaux 13 et 14 du cadre par des tiges filetées 22. Ces tiges filetées traversent des trous 23 des côtés horizontaux du cadre et, dans leur partie extérieure au cadre, elles sont entourées de ressorts hélicoidaux 24 travaillant à la traction qui butent, d'une part sur le cadre et d'autre part sur des ronoe16s d'extrémité 25 des tiges 22 maintenues par des écrous 26. Sur chaque côté du châssis 10 sont fixées des plaques ondulées en matériau plastique transparent 27 et 28. La périodes des ondulations est égale à lf intervalle entre tubés parallèles. La Fig. 2 montre en coupe, un tube extérieur 19, argenté en 30 sur une partie de sa surface extérieure, et le tuyau inférieur concentrique 20. On voit que les rayons solaires se concentrent sur la ligne locale 31 du miroir cylindrique formé par le tube extérieur, cette ligne focale étant intérieure au tuyau 20 dans lequel circule de l'eau ou tout autre liquide calorifique. Dans les Figes. 3 et 4, on voit que le tube extérieur 19 est remplacé par un empilement de bouteilles 32. Ces bouteilles sont étamées sur une partie de leur pourtour en 33 et sont percées au centre de leur fond d'un trou 34. Des ressorts hélicofdaux 35 entourent le goulot de chaque bouteille et butent sur le fond de la bouteille suivante ou, pour le dernier ressort 35, sur la traverse supplémentaire supérieure 15. Des bouteilles en verre noir ou en matière plastique noire peuvent être utilisées. En se référant à la Fig. 5, le capteur d'énergie solaire, désigné dans son ensemble par le numéro de référence 1, est fixé au contrevent 2 de la fenêtre d'une pièce d'une maison dthabitation. Les bouts 3 et 4 du tuyau souple 20 sont ramenés vers l'intérieur de la pièce 5 en traversant le chambranle de la fenêtre et ils sont reliés au circuit de chauffage d'un échangeur de chaleur 6. Le circuit d'eau chaude 7 de cet échangeur dessert les pièces de l'habitation. On peut y insérer, comme il est habituel, un réservoir tampon et un circulateur. Dans un capteur solaire réalisé par le demandeur avec des bouteilles en matière plastique disposées de façon que les bouteilles d'une rangée verticale soient tangentes aux bouteilles de la rangée verticale adjacente, le poids du capteur était de l'ordre de 10 kg par m2 de surface exposée. Le capteur peut donc sans difficultés autre suspendu à des contrevents. Dans la version du capteur avec bouteilles, le diamètre des goulots peut empêcher d'insérer des tuyaux intérieurs de diamètre suffisant pour que la ligne focale du miroir cylindrique soit intérieure au tuyau intérieur. Dans ce cas (Fig. 6), les tubes intérieurs, au lieu d'être constitués par un tuyau unique replié, sont des sections de tube 37 raccordées à des tubes de distribution 38 et 39 poursuis d'embouchures latérales espacées dans lesquelles peuvent tourner les sections de tube 37. Ces sections de tube sont excentrées en 40 dans la partie intérieure aux bouteilles. Une clé 41 enserrant le tube 37 permet de disposer les parties excentrées dans le plan diamétral choisie L'invention prévoit également dtutiliser des bouteilles dont le goulot est excentré qui existent dans le commerce. Le trou du fond est percé dans l'alignement du goulot. Le dispositif de la Fig. 3 peut alors entre employé avec ces bouteilles en les tournant autour du tube interne 20 de façon à former l'image du soleil au voisinage de l'axe de ce tube. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Capteur d'énergie solaire caractérisé en ce qu'il comprend une batterie de tubes extérieurs transparents montés parallèlement les uns aux autres sur un châssis et munie d'un tain sur une partie de leur surface latérale, et des tubes intérieurs aux précédents, reliés les uns aux autres pour former une tuyauterie comnune coudée en accordéon et parcourue par un liquide calorifique, et un système de colliers fixés à ladite tuyauterie à l'endroit des coudes et reliés au châssis. 2 - Capteur d'énergie solaire conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la tuyauterie est formée par un tuyau unique souple replié et que les colliers sont reliés au châssis par l'intermédiaire de ressorts de tension. 3 - Capteur d'énergie solaire conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la batterie de tubes extérieurs est formée par des bouteilles ordinaires du comnerce en verre ou en matière plastique, argentées ou étamées sur une partie de leur surface latérale, percées d'un trou dans leur fond, empilées les unes sur les autres et traversées par un tuyau souple dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre de leur goulot et au diamètre du trou du fond. 4 - Capteur d'énergie solaire conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les tubes intérieurs traversant les bouteilles sont excentrés dans la partie intérieure aux bouteilles et peuvent tourner de façon que la partie excentrée puisse être amenée dans tout plan radial prédéterminé. 5 - Capteur d'énergie solaire conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que les bouteilles sont des bouteilles à goulot excentré par rapport à l'axe de la surface cylindrique de la bouteille et que le trou du fond est lui-m8me excentré de façon que l'axe défini par le goulot et le trou du fond soit parallèle et à une certaine distance de l'axe de la surface cylindrique de la bouteille.