Brevet FR2414696A1 — publié le 19790810

la présente invention concerne les capteurs d'énergie solaire à fluide caloriporteur utilisés en particulier pour le chauffage tes habitations et te l'eau sanitaire. Les capteurs actuels sont constitués de grands panneaux ou caissons dont la partie absorbante se trousse à une certains distance d'un vitrage. Les pertes calorifiques sont importantes, ce qui explique leur rendement médiocre en particulier lthiver. Leur construction est délicate et nécessite une main d'oeuvre importante ainsi que des matériaux conteux pour résister aux intempéeries. Le dispositif suivant l'invention permet d'obtenir des rendements supérieurs en parti-llier l'hiver. Il est léger et niable grace à l'em ploi de verre ou matériaux plastiques, il ne nécessité aucun entretien. par sa conception qui consiste à monter sur place et d1une façon simple un ensemble de petits capteurs élémentaires, il est possible de réaliser une batterie de dimension voulue, pouvant se fixer sur la plupart des facades grace à la souplesse es collecteurs. Le montage ne nécessite aucune spécialité et peut-être éffectué par les Intéressés eux mêmes. Le capteur objet de l'invention somporte trois parties distinctes, à savoir les - Eléments de captage - Collecteurs de liaison - Enveloppes de protection et de fixation ELEMENT DE LIAISON. Le capteur élémentaire est représenté par les dessins de la plan- che I, il est constitué par deux tubes concentriques en verre, repère 1 et 2 de la figure 1. Le tube central d'un type renforcé est travervé par un fluide caloriporteur incongelable, tandis que le tube 2 est soudé aux extrémités sur le tube 1 pour former une chambre que l'on rnet sous vide pour isoler efficacement et définitivement le tube 1 de l'ambiance extérieure La figure 2 represente une coupe ;;~ capteur L- face du tube 1 exposée aux rayons directs, c'est à 3ire a plus chaude, a été aplatie pour présenter une plus grande surface tout en s'éloignant le plus possi- ble de 1'enveloppe extérieure. la surface extérieure du tube 1 a reçu un revêtement à base de noir de fumée par exemple, pour obtenir une surface absorbante mate et sombre Le tube 2 comporte à une ie ses extrémités des ondulations 3 pour absorber les différences de dilataticn entre Des 2 tubes.Le nombre et les dimensions de ces ondulations sont fonction de la longueur du tube Sur la face arriere du tube 2 se trouve un revêment métallique pour renvoyer les rayons sur le tube 1 absorbnt, tandis que la face avant est recouverte d'un film à base de silice par exemple, pour réduire les phénomènes de réflexion. les extrémités du tube 2 sont soudées sur les parties cylindriques du tube 1, l'espace annulaire ainsi réalisé est mis sous vide pour obtenir une atmosphäre raréfiée d'un gae inerte exempt d'humidité et de poussière en vue ie réduire le plus possi- ble les pertes calorifiques. COLLECTEURS DE LIAISON. Les collecteurs sont destinés à relier les capteurs élémentaires entre eux comme l'indique la figure 3 de la planche II. Ils sont réalisés en matière suffisamment élastique pour assurer une bonne étanchéité, tout en ayant une bonne résistance mécanique ainsi q'une bonne tenue au vieillissement. Leur forme est obtenue par moulage, ils sont fabriiés en grande longeur pour être découpés sur place. Des colliers 4 assurent un bon serrage, ces colliers sont aussi utilisés pour les Tés 5 d'entrés et de sortie du fluide caloriporteur disposés de préférence au centre de la batterie comme l'indique la figure 3. ENVELOPPE DE PROTECTION ET DE FIXATION. nette enveloppe est représentée en coupe par lo figure 4 dé la planche II. 2Rle est constituée par un panneau 6 recevant les capteurs 7 et collecteurs 8. Les parties inférieures et supérieures sont coiffées par les bandes 9. Ces deux parties 6 et 9 sont réalisées en polysTyrène expansé par exemple, c'est à dire en matériau isolant, léger, souple, insensible à l'humidité et à la pluie en psrticulier. la face intérieure de ces pièces est moulée à l'empreinte des capteurs et collecteurs branchus pour obtenir une bonne protection et isolation. Deux profilés IO assurent à l'aide do tiges et écrous 11 le serrage et l'étanchéité entre les deux parties 6 et 9. Une bande I2 en plastique armé de fibre de verre, parexemple, protège les côtés dela batterie, Des profilés disposés régulièrement tous les dix capteurs par exemple, permettent de fixer l'ensemble, sur une charpente convenablement orientée, Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où l'on désire chauffer à basse température des locaux d'habitations ou industriels, de l'eau sanitaire, des bacs de stockage et autres. R E V E E D I C A m I O N S 1 - Dispositif permettant de capter l'énergie solaire et de la transmettre à l'aide d'un fluide caloriporteur e dispositif se caractérise par le fait que le moyen est un assemblage de petits capteurs élémentaires en verre à rendement élevé, qui peut-être facilement réalisé par les intéressés eux mêmes. 2 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen pour capter l'énergie est constitué de deux tubes spéciaux en verre, soudés concentriquement pour former un petit élément indé- pendant qui se prête bien à la mise sous vide de la partie absorbante de chaleur. 3 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen destiné à augmenter efficacité du capteur est un tube aplati dans sa zone active, et traité extérieurement pour obtenir une surface sombre et mate La forme de ce tube permet d'augmenter la surface d'exposition tout en augmentant la distance entre la partie la plus chaude et l'enveloppe extérieure. 4 - Dispositif selon revendication I caractérisé par le fait que le moyen destiné à réduire les pertes calorifiques est de placer le tube absorbant dans une atmosphère raréfiée inerte exempte de vapeur d'eau ou de poussière. 5 - Dispositif selon revendication 2 caractérisé por le fit que le moyen destiné à maintenir le tube absorbant dans une atmosphère raréfiée tout en augmentant l'action des rayons, est un tube on verre particulier présentant à une extrémité des ondulations pour absorber les variations de dilatation entre les deui tubes la face avant ti tube soumise au rayonnement est recouverte d'un film à base de silice par exemple, pour réduire le plus possible le phénnmène de réflexion. par contre la face arrière est recouverte d'un Lérot métallique par exemple, pour jouer le role du miroir et renvoyer les rayons sur le tube absorbant. 6 - Dispos if selon revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen utilisé pour le branchement des capteurs élémentaires est un collecteur souple préfabriqué que l'on coupe à la demande. 7 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen utilisé pour le montage est un ensemble plastique préfa briqué, moulé auy emnreintes des capteurs et collecteurs que l'on découpe sur place pour obtenir le profil e la batterie.