Brevet FR2414698A1 — publié le 19790810

La présente invention concerne l'utilisation du rayonnement solaire pour produire la chaleur nécessaire au chauffage- des bati monts ou de l'eau chaude sanitaire dont ces bâtiments ont besoin. Jusqu'à présent on avait recours,peur se chauffer,à des instar lations fonctionnant à partir de diverses sources d'énerfie(fuel, gaz,électricité qui,du fait de l'augentation continuelle du prix du pétrêle,deviennent très onéreuses. Le capteur solaire présenté permet de réaliser une économie de chauffage très importante peur un investissement relativement modéré ce qui permet un amortissement rapide des frais d'investis- sement engagés pour la réalisation de l'installation de chauffage. Le dispositif,objet de l'invention,comporte un tuyau en oatiO- re plastique neire,résistant à la pression sous des élévations de température,le polybutène "spécial noir",qui fait office de cap tour (1). Ce tube,de dimension 11,4 x 16 ,est enroulé en spirale à spires non jointives (intervalles de 2 à 3 mm) et maintenu par une fixa tien rigide permettant la dilatation du tuyau. La spirale captrice ainsi ferrée est maintenue à environ 8 mm en avant d'un réflecteur (3) constitué par un film aluminisé collé sur ne plaque de polystyrène extrudé (4) de 6 cm d'épaisseur limitant les déperditions thermiques vers l'arrière. -Xu avant de la spirale captrice,à 2 cm,est disposée une premié- re plaque de verre (5),ou de polyester transparent;entre ces deux parties sent disposées perpendiculairement au plan de la spiral. des lames de polyester formant chicanes (7) afin de limiter les mouvements de convection de l'air et réduire ainsi les pertes par convection dans cette zône. A 2,5 cm en avant de la première vitre une seconde vitre,ou plaque de polyester,complète le dispositit avant du capteur et à la périphérie des bandes suffisamment épaisses en polystyrène ex- tradé (ó) servent de calage aux plaques transparentes tout en réduisant les déperditions thermique latérales. Le tout est enfermé dans un caisson en polyester maintenant l'ensemble. Le tuyau (1) es polybutène est parcouru- par une circulation d'eau glycolée,ou tout autre fluide suivant les besoins do l'utili- sation.Ce tuyau,faissant office de corps noir,constitue l'organe capteur proprement dit.Les rayons solaires traversent les deux plaques transparentes (5) et viennent frapper la paroi noire du tuyau provoquant une émission de rayons infrarouges qui repartent en partie vers la face avant mais sont réfléchis partiellenent par les deux plaques (5) et reviennent sur le capteur dont la tempéra- ture s'élève on provoquant l'échauffement du liquide qui circule à l'intérieur.La partie isolante du fond s'oppose aux pertes thermiques par rayonnement arriere;le film réfléchissant (3) entre le tuyau ##### capteur et la plaque isolante améliore cette disposi tion en réduisant les pertes par la face postérieure. Le pelybutène,utilisé pour la fabrication du tuyau capteur,est un excellent absorbant du rayonnement calorifique;il supporte sans déformation des températures proches de 1000C et son coefficient de dilatation est le plus faible parmi les matières plastiques nti- lisées dans la fabrication des tuyaux. Le fait d'utiliser un tuyau permet de disposer d'une surface de captage supérieure à la surface d'encombrement de l'ensemble,ce qui contribue à améliorer le rendement du capteurs (poir 7739 cm do surface occupée 12143 cm2 de surrace captrice soit 1,569 fois la surface occupée. l'invention peut strie utilisée pour assurer économiquement le chauffage de l'eau sanitaire et de tous les locaux à usage de legement ou professionnel. REVENDICATIONS 1-Dispositif permettant de transformer l'énergie solaire reçue sous forne de rayonnement lnmineux en énergie calorifique utilisa- ble,au moyen d'un fluide caloporteur assurant le transfert de cette chaleur vers l'utilisation,caractérisé par le fait que la partie captrice est un tube faisant partie du circuit dans lequel cir- cule le liquide caloporteur sans interposition de joints à l'in- teneur du capteur. 2-Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par le fait que l'utilisation d'un tube permet d'obtenir une surface utile de captage plus importante que la surface réellement occupée (ensi- ron 57 % de plua). 3-Dispositif selon la revendication 2,caractérisé par le fait que le tube est fabriqué à l'aide d'un matériau plastique,jouant le rôle de capteur,dont l'excellente résistance à la pression en contrainte latérale jusqu'à la tempèrature de 100 C permet une très boune fiabilité. 4-Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par le fait que l'utilisation comme capteur du circuit lui-même simplifie la construction et évite les risques de fuites internes par suppres sien des joints d'étanchéité à l'intérieur du capteur.De plus le matériau choici résistant parfaitement à la corrosion permet l'emploi de liquides agressirs dan le circuit sans inconvénient. 5-Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par le fait que les spires sont enroulées non jointives ce qui permet à une partie du rayonnement solaire de passer à travers l'intervalle ainsi laissé et de ce fait,après réflexion sur la surface du réflecteur aluminisé,de revenir frapper la partie arriere du tube, ce qui entraîne un accroissement de récuperation de chaleur non négligeable. 6-Dispositif selon la revendication 3,caractérisé par l'utilisation d'une matiere moire dans sa masse,pour la fabrication de la partie captrice,ce qui permet d'éviter les inconvénients d'une peinture noire ou d'un dépôt sombre qui peuvent dans le temps arriver à se détacher ou disparaitre,au moins partiellement. 7-Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par la dis- position géométrique du capteur en ferme d'hexagone pernettant de profiter au maximum de la surface utile et assurant un encombreme nt minimum peur une puissance recueillie donné. 8-Dispositif selon la revendication 1,caractérisé par la forme hexagonale ae l'appareil qui permet de l'intégrer de façon plus esthétique à l'architecture des constructions.