Brevet FR2398983A1 — publié le 19790223

La présente invention concerne un collecteur perfectionné pour les installations de chauffage utilisant l'éner- gie solaire. Comme il est bien connu, les collecteurs pour les installations de chauffage utilisant 11 énergie solaire comprennent un serpentin ou une pluralité de conduits métalliques rectilignes ou courbes, reliés à conduction thermique à une plaque métallique sous-jacente peinte le plus souvent en noir.La plaque métailique est supportée par une couche isolante et tout l'ensemble est enfermé dans une enveloppe dont la partie supérieure est constituée d'une feuille ou plaque transparente, de préférence en verre. Les rayons solaires passent à travers le verre, de sorte que leur énergie thermique est absorbée par la plaque peinte en noir et conduite à un fluide, par exemple de l'eau, circulant dans le serpentin ou les conduits, selon le cas Cette construction est bien connue et n'a donc pas besoin d'autres explications. Selon la présente invention, un collecteur pour utilisation dans les installations de chauffage à énergie solaire comprend une pluralité de conduits disposés parallèlement qui sont connectés entre eux à leurs extrémités respectives par des tubes disposés transversalement (de maniere connue), lesdits conduits passant travers une pluralité de bandes métalliques minces, qui s' étendent en direction normale à la direction des conduits et qui sont connectées à conduction thermique avec isdits conduits. Dans la réalisation pratique de l'invention, les bandes métalliques sont perforées et les perforations, destinées à recevoir les conduits qui les traversent, sont munies de courts manchons entourant lesdites perforations, un certain nombre desdites bandes avec le nombre approprié de trous étant disposées parallèles entre elles et les conduits pour le collecteur traversant lesdits trous. Dans une deuxième phase, le diamètre des conduits est légèrement augmenté par tout procédé connu, par exemple en forçant à travers le conduit une sphère métallique de diamètre légèrement superieur au diamètre du conduit, de sorte qu'on obtient un contact intime avec lesdits manchons courts.La zone marginale des bandes qui se trouve au-dessous des conduits est pliée à angle droit par rapport à la partie plus large des bandes et la zone marginale ainsi pliée, qui forme maintenant une sorte de rebord, est amenée à reposer sur la plaque sous-jacente peinte en noir. De préférence, les bandes sont elles-mêmes peintes en noir. L'ensemble peut être maintenant enfermé dans une enveloppe recouverte de verre, comme il est généralement connu. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre en perspective une coupe du collecteur selon l'invention. La figure 2 est une vue en perspective du collecteur selon l'invention montrant les bandes métalliques partiellement enlevées. La figure 3 illustre à une échelle agrandie la construction du collecteur selon l'invention. Le collecteur comprend une enveloppe I qui peut être exécutée en tout matériau approprié, mais elle est principalement exécutée en tale d'acier. A l'intérieur de l'enve- lippe est prévue la couche isolante usuelle 2 qui s'étend sur le fond de l'enveloppe et autour de ses parois latérales. A I'inté- rieur de l'enveloppe sont présents les conduits du collecteur indiqués par la référence 3 sur la figure 2.Lesdits con duits sont disposés de manière espacée et parallèle l'un par rapport à l'autre et sont connectés à leurs deux extrémités par des tubes transversaux 4. L'un de ces tubes sert usuellement pour lamente et l'autre pour la sortie du fluide à chauffer. Les conduits 3 passent à travers une pluralité de bandes métalli- ques 5 qui sont poses de chant sur le fond de l'enveloppe 1 et qui sont munies de trous 6, à travers lesquels passent les conduits 3. En se référant à la figure 3, on peut voir que les bandes 5 ont leur bord inférieur Sa (figure 3 > plié à angle droit par rapport à leur partie principale. Toutes les bandes sont munies au droit des trous 6 de courts manchons 7 d'une seule pièce avec les bandes. Les conduits sont poussés à travers les manchons 7 et les trous 6 de sorte que la batterie de çonduits et de bandes métalliques 5 forme une unité. A ce moment, on élargit les conduits en augmentant leur diamètre, par exemple en forçant à travers les conduits une sphère de métal dur de diamètre Iége- rement supérieur. De cette manière, les conduits viennent en contact intime avec les manchons 7 de sorte qu'on assure une bonne conductibilité thermique. L'ensemble des conduits, tubes transversaux et bandes est placé dans l'enveloppe préparée, les portions Sa reposant sur le fond métallique peint en noir au-dessus de la face supérieure de la couche isolante. L'enveloppe est fermée par un panneau de verre 8, de la manière connue. Des expériences montrent que le rendement du collecteur selon l'invention est supérieur de 30 à 50 % à celui d'un collecteur de construction classique ayant les mêmes dimensions. I1 est facile pour les techniciens de comprendre que l'adoption des bandes métalliques augmente sensiblement la surface sur laquelle est projet le rayonnement solaire, mais ceci n'est qu'un avantage accessoire. Le but principal des bandes 5 est double : dans la position représentée, elles forment un piège pour les rayons solaires de sorte qu'en plus d'une plus grande surface irradiée on obtient un meilleur chauffage direct des conduits. En outre, compte tenu de la position des bandes, la réflexion de l'énergie thermique est empêchée.Enfin, la circulation de l'air à l'intérieur de l'enveloppe, qui réauit le rendement du collecteur, est en grande mesure empêchée. Dans les collecteurs classiques, les pertes thermiques se produisent par convection : l'air à l'intérieur de l'enveloppe monte à partir de conduits chauffés vers le panneau transparent ot il est refroidi. Autrement dit, l'énergie thermique est transportée des conduits au panneau où elle est perdue. Cela est maintenant empêché. Plusieurs modifications et variantes restent dans le cadre de l'invention. Bien qu'il soit préférable de pein -dre les bandes métalliques en noir, les bandes peuvent être non peintes ou anodisées pour obtenir une nuance plus sombre que celle qu'aurait présenté l'aluminium brillant. La.largeur des conduits 3 peut être choisie à volonté ; il n'y a pas de limitation pour leur diamètre Bien que dans l'exemple décrit et illustré, les conduits soient connectés par des tubes s'étendant transversalement, la liaison peut etre faite aussi d'autres manières. - REVENDICATIONS 1.- Collecteur pour installations de chauffage utilisant l'énergie solaire comprenant une pluralité de conduits disposés parallèlement, qui sont connectés entre eux à leurs extrémités respectives par des tubes disposés transversalement (de manière connue), caractérisé en ce que lesdits conduits passent à travers une pluralité de bandes métalliques minces qui s'étendent dans une direction normale à la direction des conduits et qui sont connectées à conduction thermique avec lesdits conduits, la zone marginale desdites bandes qui se trouve au-dessous des conduits étant pliée à angle droit par rapport à la partie principale des bandes. 2.- Collecteur pour installations de chauffage selon la revendication I, caractérisé en ce que lesdites bandes métalliques sont perforées et les perforations, destinées à recevoir les conduits qui les traversent, sont munies de courts manchons entourant lesdites perforations, une pluralité de telles bandes munies d'un nombre de perforations approprié étant disposées parallèlement et les conduits pour le collecteur traversant lesdites perforations. 3.- Installation de chauffage par énergie solaire, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un collecteur selon la revendication 1 ou 2.