Brevet FR2439369A1 — publié le 19800516

L'invention a pour objet un capteur solaire. On utilise de plus en plus des capteurs solaires pour le chauffage de l'eau, que celle-ci soit destinée à un usage imposant sa non-pollution, et alors le capteur comprend un échangeur de chaleur tapissant le fond d'une boîte chauffé par les rayons du soleil et jouant le rôle de corps noir, ou bien qu'elle soit destinée à un autre usage, comme à l'alimentation d'une piscine, et alors 11 eau ruisselle directement sur ledit fond. Dans l'un et l'autre cas, l'effet de serre est obtenu en obturant la boite ou caisson plat, constitué habituellement à double paroi avec, entre les deux parois, un matériau d'isolation thermique, par une plaque en verre ou analogue. Ces capteurs solaires sont encombrants et lourds. leur transport est difficile. Les risques de rupture de la plaque transparente pendant le transport sont élevés. L'invention a pour objet un capteur solaire qui fait application, pour constituer le fond de la boite plate, d'une paroi souple double analogue à un matelas pneumatique utilisé par exemple dans le camping. On profite alors non seulement des qualités d'isolant thermique que présente l'air occlus entre les deux parois, mais également de la capacité d'enroulement d'une telle paroi. Dans une autre forme de réalisation, l'air est remplacé par une mousse isolante. Ia mise en place de la mousse a avantageusement lieu par injection. Complémentairement, l'invention prévoit de border ladite paroi double par un boudin gonflable, constituant ainsi avec ladite paroi une bote plate d'une configuration analogue à celle des boi- tes plates des capteurs solaires classiques, une feuille transparente souple étant fixée par sa périphérie sur le bord du boudin et qui est amenée à 11 état tendu ou quasi-tendu lors du gonflage. te capteur solaire selon l'invention peut etre stocké et livré dans sa condition dégonflée, les deux parois du fond étant alors l'une contre l'autre et le boudin affaissé, de sorte que l'ensemble se présente sous une épaisseur minime. Complémentairement, dans cette condition le capteur peut autre roulé et est ainsi transportable et livrable dans un réceptacle parallélépipédique allongé de faible encombrement et facilement manutentionnable. le capteur solaire peut Qtre réalisé sous forme de capteur à ruissellement et l'invention prévoit alors une rampe de répartition permettant de tirer parti à plein de toute la surface du fond malgré la souplesse relative de celui-ci. Il peut aussi dtre réalisé sous forme de capteur à échangeur et l'invention prévoit alors un échangeur souple,. obtenu par thermosoudage ou analogue de deux feuilles accolées, suivant une technique voisine de celle mise en oeuvre pour la fabrication du fond du capteur. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en plan, avec arrachement partiel, d'un capteur selon l'invention, pour une forme de réalisation - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure I - la figure 3 est une vue d'une rampe de distribution - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2, mais pour une autre forme de réalisation - la figure 5 est une vue en plan d'un échangeur de chaleur - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne 6-6 de la figure 5. On se réfère d'abord aux figures I à 3. Dans cette forme de réalisation, le capteur comprend un fond 11 ayant une constitution analogue à celle d'un matelas pneumatique utilisé dans le domaine du camping et qui comporte deux feuilles 12 et 13 de matière plastique thermo-soudées l'une à l'autre suivant un réseau de lignes longitudinales 14 et un réseau de lignes transversales 15 délimitant entre elles des coussins 16 de forme carrée. Le fond Il est bordé par un boudin 17 à configuration rectangulaire, à section transversale ovale, le bord interne 18 dudit boudin étant solidarisé, avantageusement par thermo-soudage ou collage, avec le bord externe du fond 11. Sur le bord externe 19 du boudin 17 est fixée la périphérie 21 d'une feuille souple 22 en matériau transparent, avantageusement également par thermo-soudage, par collage ou par fermeture à glissière. Sur un de ses petits côtés 20, le boudin ou cadre 17 ménage un passage 23 pour une tubulure 24 dont le débouché est immédiatement sus-jacent à la face supérieure 25 du fond 11. Sur le petit côté opposé 26, le boudin ou cadre 17 ménage, en sa partie centrale, un passage 27 pour une tubulure 28 débouchant vers l'extérieur et dont l'orifice d'entrée est immédiatement sus-jacent à la surface supérieure 25. Un premier embout 31 est prévu pour le gonflage du fond 11 et un second embout 32 est prévu pour le gonflage du cadre 17. Dans une autre forme de réalisation, le gonflage du fond et/ ou le gonflage du cadre a lieu à l'aide d'une mousse isolante. l'in- jection de la mousse est effectuée par les embouts 31 et 32 qui servent d'orifices de remplissage. 'a condition montrée sur les figures 1 et 2 est la condition d'utilisation du capteur solaire : aussi bien le fond il que le boudin 17 sont gonflés. Le capteur se présente sous une forme rectangulaire habituelle, la rigidité conférée par le gonflage assurant une permanence de forme suffisante et permettant un maintien efficace sur un support. Une conduite d'arrivée d'eau est abouchée à la tubulure 24 et une conduite de départ est abouchée à la tubulure 28. le capteur solaire fonctionne à la manière habituelle. Les rayons du soleil traversent la feuille transparente 22 et atteignent la face supérieure 25 du fond Il qui fait office de corps noir. L'effet de serre est obtenu grEce à l'étanchéité de l'enceinte 33 limitée, d'une part, par le fond 11 et le boudin 17, d'autre part, par la feuille 22 et grâce à la propriété que présente la feuille 22 de ne pas se laisser traverser par les rayons infrarouges émis à partir de la surface supérieure 25 du fond. L'eau, admise froide par la tubulure 24, se chauffe au contact de la surface supérieure 25 du fond Il sur lequel elle ruisselle et sort à une température plus élevée par la tubulure 28. le cas échéant, l'arrivée dteau froide se fait par l'intermédiaire d'une tubulure 34 (figure 3) raccordée à une rampe 35 de répartition, adjacente au côté interne 36 du bord supérieur 22, ce qui permet de tirer parti à plein de l'aire de la surface supérieure 25 du fond 11. Pour le transport, avant ou après usage, le fond 11 est dégonflé ainsi que le boudin 17 ; le cas échéant, les tubulures 24 et 28 sont dégagées des entrée et sortie d'eau. le capteur se présente alors sous forme d'un flan plat et souple. Il suffit de le rouler pour obtenir un rouleau ayant la longueur du petit côté du capteur que l'on peut loger dans un réceptacle ou étui pour le stockage ou le transport. Pour l'utilisation, il suffit, après avoir déroulé le rouleau, de gonfler, d'une part, le fond 11 et, d'autre part, le boudin 17 par les embouts 31 et 32, respectivement, pour obtenir un capteur solaire muni de sa paroi transparente et apte à fonctionner immédiatement. On se réfère maintenant aux figures 4 à 6. Dans cette forme de réalisation, la boîte plate ou cuvette 41 du capteur est constituée comme dans la forme de réalisation précédente, avec un fond 42 analogue à un matelas pneumatique, un bord constitué par un boudin souple 43 et une paroi supérieure 44 en feuille souple transparente mais sur la face supérieure 45 du fond 42 est disposé un échangeur de chaleur 46, lui aussi réalisé à partir de deux feuilles souples 47 et 48 thermo-soudées ou collées l'une à l'autre suivant des lignes longitudinales 49 de manière à ménager des canaux longitudinaux 51 entre un tube d'entrée 52 et un tube de sortie 53. La face supérieure 54 de l'échangeur 46 est noire. le capteur fonctionne en tant que capteur à échangeur et pré- sente les mêmes qualités que le capteur décrit en référence aux figures 1 et 2. REGENDICATIONS 1. Capteur solaire à cuvette plate à double paroi renfermant un isolant thermique obturée par un couvercle transparent, caracté- risé en ce que la cuvette est réalisée en éléments gonflables, l'agent de gonflement jouant également le rôle d'agent d'isolation thermique. 2. Capteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de gonflement est l'air. 3. Capteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent de gonflement est une mousse isolante. 4. Capteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couvercle est une feuille transparente souple. 5. Capteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fond de la cuvette est constitué par des compartiments gonflables accolés. 6. Capteur solaire selon les revendications 2 et 5, caractérisé en ce que le fond est du type d'un matelas pneumatique utilisé dans le camping. 7. Capteur solaire selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un cadre ou boudin gonflable est solidarisé avec le fond par thermo-soudage, ou par collage, ou par fermeture à glissière. 8. Capteur solaire selon la revendication 4 et la revendication 7, caractérisé en ce que la feuille est thermo-soudée, ou collée, ou assemblée par fermeture à glissière sur le boudin gonflable. 9. Capteur solaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face supérieure du fond fait fonction de corps noir0 10. Capteur solaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'eau ruisselle sur la face supérieure du fond. 11. Capteur solaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que les côtés transversaux du boudin gonflable sont traversés par des tubulures respectivement d'arrivée et de sortie d'eau. 12. Capteur solaire selon la revendication 11, caractérisé en ce que la tubulure d'arrivée d'eau se prolonge par une rampe de répartition transversale. 13. Capteur solaire selon la revendication 11, caractérisé en ce que la tubulure supérieure est celle d'un échangeur de chaleur recouvrant le fond compartimenté gonflable. 14. Capteur solaire selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'échangeur est souple, l'eau ou autre fluide à chauffer circulant à l'intérieur de celui-ci. 15. Capteur solaire selon la revendication 14, caractérisé en ce que la surface supérieure de l'échangeur de chaleur fait fonction de corps noir. 16. Capteur solaire selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est constitué à partir de deux parois thermo-soudées ou collées l'une à l'autre suivant des lignes longitudinales.