Brevet FR2417729A1 — publié le 19790914

DESCRIPTION a- Capteur solaire pour chauffage de liquide b- L'invention est celle d'un appareil de faible inertie thermique, de bon rendement, et léger, pour le chauffage d'un fluide par rayonnement solaire. c- Les appareils existants ont généralement une inertie thermique préjudiciable à l'obtention de bonnes températures tôt le matin ou par ciel variable, le plus souvent ils sont sensibles au gel et à l'ébulli- tion, fréquemment le rammassage des calories solaires est effectué très inégalement sur la surface de captation, ce qui abaisse le-rendement. Le poids est généralement important ce qui rend la manutention, le transport et la pose malaisés. La conception de ces capteurs fait que la plupart du temps ils sont ispossibles à juxtaposer sans perte sensible de surface de captation et sans perte thermique par les rives. Enfin, le changement des revêtements transparents ou des surfaces de captation est difficile. On doit noter aussi que ces appareils ne sont pas versatiles et ne s'adaptent pas aux conditions très diverses d'emploi rencontrées. d- L'invention présente se propose de remédier à ces défauts grâce à une surface de captation ultra légère, à un capteur qui supporte gel et ébullition dès que l'arrivée du fluide est coupée, à une évacuation régulière, en tous points des calories captées. De par sa conception le poids de l'ensemble est des plus réduit et la rigidité est très bonne, pour la même raison les extensions latérales du capteur peuvent être importantes sans qu'il y ait de perte appréciable de surface captante. Enfin, le remplacement des diverses surfaces du capteur est simple et rapide à faire sans outillage particulier. Le système retenu s'adapte à toute sorte de fluide et à des conditions d'emploi très diverses. e- Le capteur, qui est toujours incliné, est constitué d'une surface (I) rainurée en chevron, sinusoïde, ou autre tracé directif ou semidirectif sur laquelle s'écoule le fluide. L'arrivée du fluide sur le capteur est commandée par une vanne (5) servant à un réglage éventuel et pouvant être fermée à main ou thermo statiquement lorsqu'on approche des températures de gel ou d'ébullition du liquide employé. La distribution du fluide sur cette surface est faite en haut du capteur, par un collecteur (6) débouchant sous une bavette (I7) s'appuyant sur la surface rainurée. Au bas de la surface rainurée la réception du fluide est faite par un autre collecteur (8).La surface rainurée, les deux collecteurs, les gorges de fixation (9) des diverses surfaces (ont il sera parlé plus loin) et la tenue latérale du calorifuge (3) peuvent venir en une seule pièce faite dans le matériau convenant au cas considéré. Lorsque le liquide utilisé coule directement sur la surface rainurée, sans couverture, ou avec une couverture transparente (4) assurant un effet de serre le produit employé généralement est à faible tension de vapeur, insensible à l'oxydation et aux rayons ultra violets et de viscosité peu variable avec la température du genre huile de silicone. La surface rainurée peut aussi être recouverte directement par une autre surface (2) en matière plastique ou métallique, sélective ou non, de nature adaptée au fluide et à la température recherchée. Le fluide coule alors entre les deux surfaces lesqualles sont tenues serrées l'une contre l'autre grâce à la courbure longitudinale ou transversale de la plaque de base et & la tension établie sur la surface capteuse au montage t prr suite de la différence de coefficient de dilatation entre les deux plaques ou de la tendance au retreint de la feuille plastique, (planche II) ou bien encore au moyen d'une dépression établie entre elles. Cette dépression est créée par pompe ou éjecteur ou plus simplement par aise sous dépression initiale d'un circuit fermé (IO) dans lequel le capteur est placé. La dépression y est alors maintenue par le placement en un point plus bas que le bas du capteur d'une capacité (II) reliée en circuit et manie d'une membrane (12) assurant l'équilibre v l'atmosphère. Purges et prises (I3) pour aspiration sont prévues de façon à pouvoir mettre le système dans les conditions initiales de marche (planche III). La surface capteuse recouvrant la surface rainurée est maintenue sur sa périphérie par un cadre (I4), en une ou plusieurs parties, appui nit la surface plastique ou métallique (8) sur un joint approprié (15) placé dais la gorge prévue i cet effet mentionnée plus haut. Ce mSme cadre (I4) sert de support à un second (I4bis), du lame gare, serrant sous lui une première couverture transparente, s'il J a une seconde couverture transparente cette dernière est maintenue dams les .a.os conditions que la précédente. Les cadres, ou les baguettes qui les composent, sont munis de rai nurses longitudinales (I6) arrondies entre lesquelles la feuille est pincée une première fois, elle est ensuite repliée sur le dessus de la baguette où elle est serrée une seconde fois. Ces cadres sont éventuellement traités de façon å ce que leur côté libre soit réfléchissant. Le dernier cadre est appuyé et maintenu par une pièce faîtière (I7) boulonnée sur le capteur, ces mêmes boulons (I8) dépassent à l'arriè- re du capteur et servent à la fixation de celui-ci (planche IV). Si la dernière couverture du capteur est en verre ou en plastique épais la fixation est alors assurée par les procédés classiques. Le capteur peut être de très grande longueur, pratiquement en une seule pièce, seuls les cadres supports de couverture et les vis de tenue sont nécessaires de place en place. REl DICATIONS I- Capteur solaire pour chauffage d'un fluide liquide caractérisé par le fait que le fluide liquide s'écoule sur une surface rainurée directrice ou semi-directrice, nue ou recouverte d'une surfaces transparente ou d'une surface opaque en matière plastique ou en métal maintenue contre la surface de base. 2- Capteur solaire suivant la revendication I caractérisée par le fait que la distribution du fluide est faite sous une languette appuyant sur la surface rainurée créant ainsi des passages égaux déterminés par le- profil choisi. Capteur solaire suivant la revendication I caractérisée par le fait que la surface de base et celle qui la recouvre sont maintenues l'une contre l'autre par la courbure de la première et la traction exercée sur la seconde. 4- Capteur solaire suivant la- revendication I caractérisêpar le fait que la surfacez de base et celle qui la recouvre sont maintenues l'une contre l'autre au moyen d'une dépression créée entre elles. 5- Surfaces de capteur solaire suivant la revendication 4 caractérisée par le fait que la dépression créée entre les deux surfaces par mise sous vide partiel du circuit est maintenue par un récipient installé sur le circuit fermé, en son point le plus bas, et muni d'une membrane assurant l'équilibre avec l1atmosphère. 6- Surfaces de capteur solaire suivant la revendication 4 caractéri- sée par le fait que la dépression dans le circuit fermé et entre les surfaces est créé par pompe ou éjecteur 7. Capteur solaire suivant la revendication I caractérisée par le fait que les surfaces en matière plastique sont fixées -au moyen de cadre en une ou plusieurs pièces muni de rainures longitudinales arrondies freinant et pinçant la feuille à maintenir, d'abord une première fois par dessous et une seconde fois après rabattenen-, sur ie dessus et blocage par un cadre identique ou terminal.