Brevet FR2418424A1 — publié le 19790921

La présente invention concerne un dispositif permettant de capter le rayonnement solaire pour le transformer en énergie calorifique à l'aide d'ampoules en verre. On connait plusieurs procédés pour capter le rayonnement solaire et le transformer en chaleur à l'usage des habitations et pour la production d'eau chaude. Ceux-ci sont généralement constitués par plusieurs plaques de verre superposées au dessus d'un corps noir lequel, irradié par le rayonnement solaire, va s'échauffer, mais ces panneaux vitrés nécessitent des dépenses élevées tant pour leur réalisation que pour leur pose. Le dispositif selon l'invention évite ces inconvénients tout en procurant de nouveaux avantages. Avec celui-ci il est possible à tout un chacun de procéder lui-m8me à la pose des ampoules réceptrices sur les collecteurs de l'énergie rayonnante du soleil, lesquelles produites industriellement peuvent entre proposées à un prix économique. Avec le dispositif l'avantage le plus intéressant est l'existance des industries de fabrication de lampe d'éclairage qui peuvent produire sans difficulté et industriellement les ampoules réceptrices et permettre ainsi de développer considérablement la production économique de capteur solaire. Le dispositif objet de l'invention est une ampoule en verre où un vide poussé aura été fait, ampoule pouvant avoir les mêmes formes que les lampes d'éclairage qu'elles soient à incandescence ou tubulaires fluorescentes mais dans laquelle aura été supprimé l'appareillage destiné à l'éclairage. Tout comme dans les lampes à éclairage de divers types, l'ampoule destinée au collecteur se termine soit par un culot permettant sa fixation à une douille faisant partie intégrante du corps métallique noir devant transformer le rayonnement solaire en énergie calorifique, soit encore par uneou plusieurs broches ou tout simplement elle pourra entre coincée entre des lamelles métalliques. Les ampoules sont fixées sur le collecteur de telle manière que lorsque la surface irradiée ayant absorbé le rayonnement solaire et s'étant échauffée va émettre des infrarouges de grande longueur d'onde, le verre des ampoules superposées formant plusieurs niveaux au dessus du corps noir retiendra la quasi totalité de ces radiations quelle que soit la direction où elles se propagent, contribuant ainsi à élever la température du collecteur. En outre, le vide poussé des ampoules, s'il laisse passer le rayonnement lumineux du soleil, est, par contre, un excellent isolant de la chaleur sensible. Il en est de meme mais dans une moindre mesure de l'air existant entre les ampoules et, afin que l'effet de serre soit parfait, le tout peut notre recouvert d'un tissu en plastique transparent ou par une plaque de verre empochant tout mouvement de convection de l'air. Mais le plus intéressant est d'utiliser des ampoules dont les formes permettent de les juxtaposer empêchant l'air de circuler entre les interstices. Le cas échéant un joint en plastique transparent, glissé entre les ampoules, pourra contribuer à rendre plus hermétique le panneau d'ampoules réceptrices. Les ampoules peuvent avoir les formes les plus appropriées pour le but recherché, etre de taille différente lorsqu'elles sont utilisées verticalement afin que l'ensemble du collecteur soit le plus parfaitement recouvert. Elles peuvent prendre la forme de tuiles creuses transparentes permettant de les imbriquer en les accrochant au collecteur recouvrant une toiture, Elles peuvent entre conçues suivant la fabrication dite à double ou triple enveloppes et fabriquées en verre dur résistant aux intempéries. Les ampoules d'éclairage peuvent également être réutilisées, les parties métalliques de l'ampoule, tant internes qu'externes seront alors reliées par des fils et soudées au collecteur lui transmettant ainsi l'énergie calorifique qu'elles auraient pu produire à partir du rayonnement solaire. Le corps noir pourra enfin etre inséré à l'intérieur de l'ampoule en choisissant un métal bon conducteur de la chaleur qui sera raccordé à un collecteur central. Le dessin annexé illustre à titre d'exemple un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Tel qu'il est représenté sur la figure 1, le dispositif comporte une ampoule 1 triangulaire à double enveloppe, allongée, en verre dur résistant aux intempéries, dans laquelle un vide pousse a été fait. Aux extrémités de l'ampoule, à la base reposant au dessus du collecteur, existent des orifices 2 dans le verre permettant de la fixer sur des broches 3 soudées au collecteur 4. Une fois l'ampoule fixée subsistera un espace 5 où sera enfermée une légère couche d'air formant isolant. Sur la figure Z apparait la juxtaposition de plusieurs ampoules triangulaires au dessus du collecteur 4 de telle façon que la couche d'air 5 formant isolant ne puisse circuler à travers les interstices des ampoules et que le rayonnement émis par le corps noir ne puisse diffuser à l'extérieur, arreté en cela par les lames de verre des ampoules. Le dispositif objet de l'invention peut titre utilisé dans tous les cas où il est demandé de transformer économiquement le rayonnement solaire en énergie calorifique. Une variante de l'application du dispositif pour produire économiquement un courant d'air chaud est de déposer dans une gaine en plastique transparente de grande longueur des ampoules sphériques tout en laissant un canal pour le passage de l'air I1 est possible avec ce moyen de couvrir une grande surface au sol et d'obtenir un courant continu de convection d'air chaud doué d'une énergie cinétique susceptible d'une application mécanique comme celle de mouvoir une hélice supportée aérostatiquement. Le meme moyen employé avec de l'eau salée pourra produire de l'eau douce par condensation de la vapeur saturant l'air chaud. REVENDICATIONS 1"- Dispositif permettant de capter l'énergie rayonnante du sdeil à l'aide d'ampoules en verre pour produire de l'énergie calorifique. 2"- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'ampoule sera à double ou triple enveloppes. 3"- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'ampoule sera vide d'air. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérise par le fait que l'ampoule sera utilisée pour couvrir un collecteur d'énergie solaire pour produire de l'énergie calorifique 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par l'emploi d'une forme de l'ampoule permettant de a juxtaposer avec d'autres ampoules pcur produire un panneau hermétique à la circulation de l'air et polir produire un effet de serre, 6o Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le corps noir, collecteur d'énergie solaire, pourra hêtre placé à I'intérieur de l'ampou le, 7ç- Dispositif selon la revendication l caractérisé par l'emploi d'ampoules d'éclairage usagées. B- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les ampoules pourront etre déposées dans une gaine en plastique transparente pour produire un courant de convection d'air chaud. 9"- Dispositif selon la revendication 8 caractérisé par le fait d'employer la gaine et les ampoules pour évaporer de l'eau salée et produire de l'eau douce par condensation de la vapeur. 10 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'ampoule pourra se présenter sous la forme d'une tuile creuse transparente.