Brevet FR2373018A1 — publié le 19780630

L'objet de l'invention concerne un dispositif de chaudière solaire à rayonnement concentré par application de fibres optiques rigides, ou lumineuses. Il est destiné à produire un fluide à haute température et à utiliser sans perte de calorie, la concentration de rayons solaires dans une capacité réceptrice. Dans les dispositifs connus utilisés, jusqu'à ce jour, les capteurs solaires étaient constitués par des capacités à parois transparentes créant un effet de serre à travers lesquelles les rayons infrarouges échauffant un fluide calo-porteur qui pit échangeur, alimentait un circuit d'eau chaude. Ces installations donnaient des résultats peu satisfaisants car les pertes en calories étaient importantes et ltéchauffement lent, car les effets de réflexion et de conductibilité affaiblissaient la transmission calorifique. Le dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients et permet d'obtenir instanta'néaient-unéchauffement très élevé, capté par un récepteur accumulateur métallique transmettant les calories par contact avec un fluide circulant autour du capteur. Il est constitué par le transport du rayonnement solaire, concentré par un élément optique d'un bout à l'autre d'un secteur de fibres de verre optiques ou lumineuses, dont une extrémité est en contact avec masse métallique, tel du titane placée à l'intérieur d'une capacité isolée thermiquement dans laquelle circule le fluide à échauffer. Sur les dessins annexés donnés à titre d'exemple, non limitatif d'une des formes de réalisation de l'objet de 1' invention La figure 1 montre vu en coupe longitudinale, le dispositif dans son ensemble. La figure 2 est une vue en perspective du positionnement des divers organes. La figure 3 représente dans les mêmes conditions, les détails constructifs du circuit solaire. La chaudière solaire est constituée figures I à 3 par une capacité 1 étanche et calorifugée. Les parom 2sont réalisées avec un produit isolant thermique de très grande épaisseur. Dans la partie axiale est disposée une masse réceptrice métallique 3 constituant un diffuseur calorifique en cuivre ou titane 4 avec ailettes de répartition 5. Cette masse métallique est en contact avec plusieurs secteurs de tiges de fibres optiques ou lumineuses, rigides, 6, 7, 8, 9, 10 et autres. Elle enmagasine la chaleur et la restitue. Ces secteurs de fibres optiques ou lumineuses, caractérisant l'invention, traversent les parois isothermes et ont leurs, embouts extérieurs i1, positionnés au point focal de concentration lumineuse 12 de l'optique 13 qui telle une loupe, permet d'obtenir plus de 4500 instantanément qui sont transmis dans aucune perte due à la réflexion ou à la conductibilité du récepteur. La totalité des calories est transmise à la masse métallique situés dans l'axe de la chambre 14. Cette chambre re çoit le fluide récepteur qui est amené par la conduite 15 et évacué par la canalisation 16 sers son lieu d'utilisation. La capacité métallique est positionnée par le 8upport 17 dans l'axe de la capacité isolée. il est prévu que les secteurs de fibres optiques ou lumineuses, ont une longueur d' environ 25 à 30 cm, et un diamètre de 5 à 10 mm, mais ces dimen sions préférentielles sont variables suivant les applications. L'apport d'énergie solaire sous forte concentration est transporté à travers le coeur de la fibre de verre optique et la totalité des rayons chauffants (infrarouges) est transmise à la masse métallique qui l'accumule et la diffuse. Le fluide en contact peut s'échauffer jusqu'à la vafporisation mais on obtient avec un débit relativement rapide un fluide à haute température, utilisable à des fins multiples et provenant d'une source génératrice d'énergie, constituée par le rayonnement solaire. Toutefois les formes, dimensions et dispositions des divers éléments pourront varier dans la limite des équivalents, comme d'ailleurs les matières utilisées pour leur fabrication, sans changer pour cela la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite. C'est ainsi que ce capteur peut être monté fixe ou sur un dispositif quelconque d'orientation lui permettant de suivre les déplacerents solaires. REVENDICAUIONS 10 Dispositif capteur constituant une chaudière solaire permettant rapidement la production d'un fluide à très haute température et assurant la tranamission directe des calories produites par le rayonnement solaire sans pertes dues à la réflexion ou à la conductibilité se caractérisant par l'application des secteurs de tiges de fibres de verre lumineuses ou optiques recevant une concentration de rayons solaires et la transmettant à une masse métallique conductrice thermiquement qui la diffuse. 20 Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que les multiples tiges de verre lumineuses ou optiques ont une extrémité positionnée, hors d'une capacité à parois étanches fortement isothermes et placées au point focal d'un élément concentrateur de rayons, telle un loupe ; alors que leur extrémité opposée est en contact avec une masse métallique en cuivre ou titane pourvue d'ailettes de diffusion et entourée de fluide calo-porteur amené et évacué par des conduites appropriées à une vitesse d'écoulement pré-réglée. 30 Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fat que le transport par tige de fibres optiques ou lumineuses du rayonnement solaire concentré de façon à atteindre une température maximale quelle que soit l'intensité de l'ensoleillement, combiné avec la masse métallique réceptrice et diffusante placée dans l'axe de la capacité isotherme dans laque île circule le fluide calo-porteur constitué un ensemble réalisant une chaudière thermique.