Brevet FR2460455A1 — publié le 19810123

"Procédé permettant de fixer un absorbeur en forme de plaque pour de la chaleur solaire sur un système de transport de chaleur tubulaire." La présente invention concerne un procédé permettant de fixer au moins un absorbeur en forme de plaque pour de la chaleur solaire sur une partie tubulaire d'un système de transport de chaleur contenant un fluide actif pour le transport de chaleur. La demande de brevet &ii c 4.15.29Bdi16 oeptEtem19E au rmm i S&oElectric C Idt. décrit un collecteur solaire muni d'un absorbeur en forme de plaque absorbant de la chaleur solaire et relié, d'une façon conductrice de la chaleur, à l'évaporateur d'un caloduc contenant un fluide actif, qui transmet la chaleur absorbée au condenseur du caloduc, qui 1S peut être mis en échange thermique avec un autre système de transport de chaleur. L'absorbeur en forme de plaque et l'évaporateur du caloduc sont entourés d'une enveloppe en verre dans laquelle règne une dépression. L'absorbeur est re- lié au caloduc par une soudure. La présente invention vise à fournir un procédé du gen- re mentionné ci-dessus, qui est plus simple et moins coûteux et qui fournit une combinaison rigide convenable exempte du risque de gauchissement tout en assurant une bonne transmis- sion thermique entre l'absorbeur et le caloduc. Le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'une plaque absorbante oblongue est munie de plusieurs entailles parallèles régulièrement espacées s'étendant per- pendiculairement à la direction longitudinale de la plaque, après quoi les parties de plaques situées des deux côtés des- dites entailles sont forcées hors du plan de la plaque de façon que lesdites parties viennent se situer alternative- ment l'une au-dessous, l'autre au-dessus de la plaque et fi- nalement la partie tubulaire est glissée entre lesdites par- ties de plaque. Ainsi, il est possible d'obtenir, à l'aide de moyens très simples, un raccord bon conducteur de la chaleur entre l'absorbeur et la partie tubulaire et l'ensemble ainsi obte- nu présente une grande rigidité et est exempt de gauchisse- ment, même aux températures plus élevées, du fait que la pla- que absorbante enferme symétriquement le caloduc. Lorsque, une fois glissé entre les parties de plaque, le tube n'est pas maintenu par serrage, il est possible de serrer, conformément à l'invention, lesdites parties de pla- que contre le tube au cours d'une phase suivante de la réa- lisation. Selon une autre forme de réalisation avantageuse, les parties de plaque déformées présentent un plus grand rayon de courbure que la partie tubulaire et lesdites parties sont ap- pliquées vers le plan de la plaque des deux c8tés du tube, et déformées d'une façon plastique, au moins localement. Ainsi, un bon serrage et une bonne application des parties de plaque contre la partie tubulaire sont assurés. Afin d'empêcher que le serrage entre les parties de pla- que et la partie tubulaire ne disparaisse aux températures plus élevées, selon une autre forme de réalisation de l'in- vention, le matériau de la plaque absorbante est choisi de façon à conserver sa contrainte, au moins à la température maximale se produisant en régime. Le procédé décrit ci-dessus peut être effectué non seulement avec une seule plaque mais également avec plusieurs plaques superposées. Après fixation sur la partie tubulaire, les plaques peuvent être déformées jusqu'à ce qu'elles vien- nent se situer toutes plus ou moins radialement par rapport au tube. Conformément à l'invention, une autre méthode pour fixer deux plaques sur une partie tubulaire est caractérisée en ce que les deux plaques absorbantes sont munies d'évidements ré- gulièrement espacés ménagés suivant leur axe longitudinal et puis, les parties de plaque subsistant entre les évidements sont forcées, toutes dans la même direction, hors du plan de la plaque en question, après quoi les deux plaques présen- tant les parties déformées sont ajustées l'une dans l'autre et la partie tubulaire est glissée entre celles-ci et, fina- lement, lesdites parties sont appliquées convenablement et les plaques écartées l'une par rapport à l'autre. La description ci-après, en se référant aux dessins an- nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre une plaque absorbante munie d'en- tailles. Les figures 2 et 3 montrent schématiquement une presse en deux coupes. Les figures 4 et 5 montrent schématiquement en coupe et en perspective une plaque absorbante présentant des deux côtés des parties de plaque déformées. La figure 6 montre une vue d'un caloduc. La figure 7 montre en perspective la combinaison d'un caloduc et d'une plaque absorbante. La figure 8 montre, schématiquement et en coupe, une autre presse. Les figures 9, 10, l et 12 montrent, en perspective, en coupe deux autres formes de réalisation possibles d'un absorbeur combiné avec un caloduc. La figure 1 montre schématiquement un absorbeur en forme de plaque 1, qui est en métal, par exemple en aluminium, St dont une face est munie d'une couche noircie, par exemple une couche susceptible d'absorber sélectivement la chaleur so- laire. Cette plaque est munie, d'une façon régulièrement espa- cée, d'entailles 2, par exemple par un processus d'estampa- ge ou de découpage. La plaque 1 comportant les entailles 2 est posée dans une presse 3 (non représentée en détail sur le dessin), comme le représentent les figures 2 et 3. Cette presse est munie de moules inférieur et supérieur 4, 5 respectivement qui sont alternativement munis sur toute leur largeur, d'évide- ments 6 et de poinçons 7, dont la forme correspond à celle des évidements 6. Les poinçons 7 sont disposés de façon à frapper des deux c8tés les parties de plaque 8 comprises entre les entail- les 2. Lors du pressage, les parties de plaque 89 9 sont donc alternativement forcées vers le bas et vers le haut hors du plan de la plaque 1. La figure 4 en représente le résultat en coupe et la figure 5 en perspective. Dans le canal, qui est formé par les parties de plaque déformées 8 et 9, est glissé l'évaporateur Il d'un caloduc 10 (voir la figure 6), le condenseur 12 dépassant la plaque. Le caloduc 10 présente un diamètre légèrement inférieur à celui du canal enfermé par les parties 8 et 9. Cela implique qu'en première instance le caloduc se trouve librement entre les parties 8 et 9. Afin que le caloduc soit convenablement coincé entre lesdites parties, l'ensemble de la plaque 1 et du caloduc 10 est posé dans la presse représentée en coupe sur la figure 10. Cette presse comporte deux moules 14 et 15. Chaque moule 14 et 15 est muni d'un évidement en forme de bac, de section rectangulaire, 16, 17 respectivement, dont la largeur dépasse légèrement le diamètre de la partie Il du caloduc 10 et dont la profondeur est pratiquement égale à la moitié du diamètre de la partie 11. Or, lors de la fermeture des moules, les bords aigus des évidements 16, 17 appliquent respectivement les parties 8, 9 contre le caloduc 10 de façon à déformer plastiquement lesdites parties 8 et 9, de sorte qu'après l'ouverture des moules, elles s'appliquent, avec serrage contre la partie Il du caloduc. Ainsi, on obtient un très bon contact thermique contre le caloduc 6 et l'absorbeur 1 et l'ensemble ainsi obtenu présente une grande solidité. Cet ensemble est représenté en outre en perspective sur la figu- re 7. Dans une réalisation pratique, on part d'une plaque ab- sorbante en fer d'une longueur de 920 mm, d'une largeur de 617 mm et d'une épaisseur de 0,5 m. Cette plaque fut munie d'entailles espacées de 20 mm. Le rayon de courbure des poinçons 7 et de l'évidement 5 du moule, inférieur, et, par conséquent, des parties déformées 8 et 9 étaient de 8,5 mm. Le diamètre de l'évaporateur 11 du caloduc 10 était de 8 mm. Les évidements 16, 17 respectivement présentaient une profondeur de 4 mm et une largeur de 9 mm. Une autre structure possible pouvant être réalisée d'une façon analogue est représentée sur les figures 9 et 10 (ca- loduc enlevé). On est parti de deux plaques superposées 20 et 21, qui sont munies,de la façon décrite ci-dessus pour îo une seule plaque, de deux parties 22 et 23 forcées hors du plan des plaques et traversées par l'évaporateur 11 d'un ca- loduc. Après la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, les plaques 20 et 21 sont écartées, l'une de l'autre, de fa- çon à obtenir quatre plaques absorbantes. Les figures Il (caloduc enlevé) et 12 représentent sché- matiquement une forme de réalisation d'un caloduc 6 en com- binaison avec deux plaques absorbantes, ces dernières étant munies d'évidements 24, de dimensions égales, ménagées sui- vant leur axe longitudinal, d'une façon décalée, les uns par rapport aux autres. Ensuite, les parties 25, 26 comprises entre les entailles sont forcées, de la façon décrite ci- dessus, hors du plan des plaques, après quoi les parties ainsi déformées d'une plaque sont insérées dans les évide- ments de l'autre. Ensuite, le caloduc est inséré dans l'en- semble et s'applique avec serrage contre les parties 25 et 26. Eventuellement, le tout peut être serré davantage à l'ai- de d'une presse de la façon représentée sur la figure 8. Après ce processus, les plaques sont raccordées d'une façon convenablement conductrice au caloduc. Ensuite, les plaques sont amenées dans la position requise, si cela n'est pas fait plus tôt. REVENDICATIONS 1.- Procédé permettant de fixer au moins un absorbeur en forme de plaque pour de la chaleur solaire sur une partie tubulaire d'un système de transport de chaleur contenant un fluide actif pour le transport de chaleur, caractérisé en ce qu'une plaque absorbante oblongue est munie de plusieurs entailles parallèles régulièrement espacées s'étendant perpendiculairement-à la direction longitudinale de la pla- que, après quoi les parties de plaque situées des deux c8tés desdites entailles sont forcées hors du plan de la plaque de façon que lesdites parties viennent se situer alternati- vement l'une au-dessous, l'autre au-dessus de la plaque et finalement la partie tubulaire est glissée entre lesdites parties de plaque. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après l'insertion de la partie tubulaire, les parties de plaque en question sont appliquées avec serrage contre le tube. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parties de plaque déformées présentent un plus grand rayon de courbure que la partie tubulaire et lesdites parties sont appliquées vers le plan de la plaque des deux c8tés du tube et déformées d'une façon plastique, au moins localement. 4.- Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caracté- risé en ce que le matériau choisi pour la plaque absorbante conserve sa contrainte, au moins à la température maximale se produisant en régime. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que plusieurs absorbeurs en forme de pla- ques sont superposés et ensuite fixés à la partie tubulaire du système de transport de chaleur à.l'aide du procédé se- lon l'une des revendications 1 à 4, après quoi les plaques absorbantes sont déformées de la façon requise. 6.- Procédé selon lune des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que deux plaques absorbantes sont munies d'é- videments régulièrement espacés ménagés suivant leur axe longitudinal et puis, les parties de plaque subsistant entre les évidements sont forcées, toutes dans la même direction, hors du plan de la plaque en question, après quoi les deux plaques présentant les parties déformées sont ajustées l'une dans l'autre et la partie tubulaire est glissée entre celles- ci et, finalement lesdites parties sont appliquées convena- blement et les plaques écartées l'une par rapport à l'autre.