Brevet FR2446998A1 — publié le 19800814

RECHAUFFEURS D'EAU SOLAIRES. La présente invention concerne les réchauffeurs d'eau solaires. L'un des réchauffeurs d'eau à énergie solaire connus à ce jour et qui présente l'avantage d'être portable est constitué essentiellement de deux réservoirs flexibles, disposés ltun à l'intérieur de l'autre, le réservoir interne étant destiné à contenir l'eau et une couche isolante d'air étant formée autour de ce réservoir. Lorsque l'ensemble est vide, il peut être replié ce qui le rend plus facilement transportable. Cependant, une telle réalisation présente comme inconvénients de ne pas être résistante aux chocs lorsque l'ensemble est rempli d'eau et, par ailleurs, d'être extrêmement coûteuse du fait de l'utilisation de PVC flexible non toxique La présente invention concerne un nouveau type de réchauffeur d'eau solaire qui surmonte les inconvénients des dispositifs précités. D'une manière générale, l'invention concerne donc un réchauffeur d'eau à énergie solaire, portable, comportant un réservoir rigide formant un compartiment qui conserve sa rigidité aussi bien vide que plein, et qui comporte un conduit d'admission à l'intérieur du compartiment, ledit compartiment présentant une paroi frontale interne et une paroi frontale externe,espacée de ladite paroi interne et qui définit avec celle-ci un espace d'air fermé compris entre lesdites parois, la paroi frontale externe étant capable de transmettre l'éner- gie de rayonnement provenant du soleil. La paroi interne des deux parois frontales peut être soit noire de manière à absorber l'énergie solaire, soit translucide ou transparente de manière à transmettre l'énergie solaire au travers de la masse d'eau contenue dans le compartiment dans ce dernier cas, la paroi arrière devra être noire. Alternativement, la paroi arrière peut être réfléchissante. Par exemple, sa surface antérieure peut être blanche ou une feuille réfléchissante peut être disposée derrière la surface arrière. Un panneau isolant est avantageusement disposé derrière la paroi arrière et la couche réfléchissante peut être disposée entre la paroi arrière et le panneau. Dans le mode de réalisation de l'invention qui sera décrit ci-après, et qui est illustré par les schémas annexés, la ca -pacité est de 10 1 et l'ensemble comporte une poignée de tel le sorte qu'il peut être facilement transporté ce qui facilite son utilisation par exemple par des campeurs,...Il se présente sous la forme d'un ensemble complet par lui-meme comportant un couvercle équipé de moyens de remplissage disposés,le couvercle à sa partie supérieure et un robinet disposé à la partie inférieure de telle sorte que l'eau puisse être tirée. Dans une variante, le réchauffeur conforme à l'invention peut être constitué d'une pluralité de réchauffeurs similaires à former une banque de réchauffeurs ; ce réchauffeur peut être equipé de n'importe quel type d'éléments de remplissage ou de vidange de manière à avoir une circulation naturelle permettant de coupler la banque dans un systeme de chauffage d'eau indirect. L'invention sera cependant mieux comprise grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté en élévation d'un mode de réalisation conforme à l'invention, - la figure 2 est une coupe selon la ligne A-A de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective d'un chevalet utilisable pour supporter un réchauffeur d'eau solaire conforme à la figure 1 et, - la figure 4 est une vue de détail partielle montrant un mode de réalisation d'un ensemble conforme aux figures 1 et 2. Le réchauffeur d'eau à énergie solaire 1, portable, illustré par les figures 1 et 2, se présente sous la forme d'un réservoir rigide 3 qui forme un compartiment 4 à l'intérieur duquel l'eau est amenée grâce à un orifice de remplissage 5 disposé à la partie supérieure du réchauffeur 1. L'eau chauffée peut être retirée de l'intérieur du compartiment 4 aumoyen d'un robinet 2 disposé à la partie inférieure. Le réservoir 3 qui forme le compartiment 4 comporte deux panneaux espacés 7 et 8 qui présentent des nervures 9 et 10 permettant de donner de la rigidité à la structure et permettant à l'ensemble de tenir tout seul. Le réservoir comporte également deux parties latérales 11 et 12 qui débordent toutes les deux à l'extérieur du com -partiment 4 au-delà du panneau frontal 7. Les parties débordantes lia et 12a comportent chacune des rainures, disposées face à face, et qui sont destinées à recevoir un panneau transparent 13 qui est ainsi maintenu espacé et parallèle au panneau frontal 7. Les panneaux 7 et 13 et les parties débordantes lia et 12a définissent ainsi un espace d'air 14 fermé d'une épaisseur de 15 mm qui sert à"éviter les pertes de chaa leur de l'eau dans le compartiment 4. Le panneau 13 est transparent au rayonnement solaire qui ainsi vient heurter la surface frontale du panneau 7 lequel est de préférence de couleur noire et par suite absorbe la chaleur et à son tour chauffe l'eau.L'efficacité de chauffage est augmentée par l'effet de enserre donnée par le panneau frontal transparent 13. A l'ar rière du réservoir, les parties latérales 11 et 12 présentent également des parties débordantes llb, 12b, formant des rainures opposées qui maintiennent un panneau 15, de 15 mm d'épaisseur, à base de polystyrene expansé servant à isoler l'ar rière du réchauffeur et évitant ainsi les pertes de chaleur à partir de cet arrière. Afin d'augmenter encore l'efficacité du réchauffeur, l'arrière du compartiment peut être réalisé de telle sorte que le rayonnement passant au travers de l'eau depuis la partie frontale du compartiment soit réfléchi vers cette partie frontale. Cela peut être obtenu en donnant une couleur blanche au panneau 9.Une autre solution consiste à réaliser le panneau 8 dans une matière translucide et à emprisonner entre ce panneau et le panneau 15 une feuille de matière fortement réfléchissante 16 telle que par exemple une feuille d'aluminium. Comme indiqué à la figure 1, le réservoir quipeut, parexemple, avoir-une capacité d'environ 10 litres, comporte une poignée de manipulation 20 de telle sorte qu'il soit facilement portable. Comme matiere appropriée permettant de réaliser le container 3, on peut utiliser du polyéthylène qui permet de réaliser un ensemble léger et rigide de telle sorte qu'il se supporte tout seul ; l'utilisation de polyéthylène favorise également la fabrication. Diverses méthodes peuvent être utilisées pour réaliser le réchauffeur 1 et en particulier son corps principal 3. Ainsi le corps principal 3 pourrait être obtenu en utilisant la technique d'extrusion-soufflage. Cependant, du fait de la présence des parties débordantes lia, llb et 12a, 12b il peut être plus avantageux de réaliser le corps principal en deux moitiés, disposées de part et d'autre du plan B-B de la figure 2,ces deux moitiés étant réalisées par une opération d'étirage sousvide et étant ensuite solidarisées par soudure thermique effectuée sur deux rebords 30 et 31 comme illustrés à la figure 4.En réalisant ainsi le corps principal 3, il est possible de produire une des moitiés par exemple en polyéthylène noir de manière à former le panneau frontal 10 absorbant la chaleur et de réaliser l'autre moitié à partir de polyéthylène blanc ou translucide de manière à former le panneau arrière 8. Du fait de la présence des parties débordantes lla -11 b et 12a-12b, il peut être préféré, cependant, de réaliser le container 3 par extrusion de polyéthylène et, ensuite, de mettre en place par coulissement les panneaux 13 et 15 et enfin de terminer le container 3 en rapportant des éléments d'extrémité à la partie supérieure et à la partie inférieure. La figure 3 montre à une échelle réduite un chevalet 32 qui peut être utilisé avec un réchauffeur d'eau solaire 1 tel que représenté à la figure 1. Ce chevalet comporte une pre mière partie 33 présentant deux jambes 34 et 35 qui ont une configuration sensiblement en forme de "V" ainsi que, une arrière 37 montée pivotante-au centre 36 de la partie 33, cette jambe arrière pouvant être déplacée d'avant en arrière par rapport à la partie 33 de telle sorte que les jambes 34 et 35 puissent être disposées selon un angle approprié par rapport à l'hori zontale.lesjambes 34 et 35 comportent des coudes 38 et 39 destinés à supporter la partie inférieure du réchauffeur 1 lors de son utilisation. L'emploi d'un tel chevalet permet de disposer le réchauffeur solaire selon un angle précis par rapport aux rayons solaires afin d'optimiser l'efficacité de l'ensemble. REVENDICATIONS 1/ Réchauffeur d'eau par énergie solaire, portable, comprenant un réservoir formant un compartiment qui présente une paroi double sur au moins l'une de ses faces, caractérisé en ce que - le réservoir 3 est rigide aussi bien plein que vide, - le compartiment comprend une paroi frontale interne 7 et une paroi frontale externe 13 espacée de ladite paroi interne et définissant avec celle-ci un espace d'air fermé 14 compris entre elles, - ladite paroi externe est capable de transmettre l'éner- gie rayonnante du soleil. 2/ Réchauffeur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la paroi arrière 8 du réservoir est réfléchissante. 3/ Réchauffeur selon la revendication 2 caractérisé en ce que la paroi arrière présente une surface frontale blanche. 4/ Réchauffeur selon la revendicatipn 2 caractérisé en ce qu'une partie réfléchissante est disposéederrière ladite paroi arrière. 5/ Réchauffeur selon l'une des revendications 1 à 4 carac térisé en ce qu t un panneau 15 de matière isolante est disposé derrière ladite paroi arrière. 6/ Réchauffeur selon la revendication 5 caractérisé en ce que la partie frontale interne 7 et la partie arrière 8 sont reliées par des parties latérales 11, 12 définissant avec elles ledit compartiment 4, lesdites parties latérales débordant de la paroi arrière pour former des prolongements 11b, 12b, comportant des rainures disposées face à face, le panneau arrière étant disposé dans lesdites rainures. 7/ Réchauffeur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'une couche 16 d'une feuille de matière réfléchissante est disposée entre le panneau et la paroi arrière. 8/ Réchauffeur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les parois latérales 11, 12 du compartiment 4 débordent de la paroi frontale de manière à former des parties en saillies pila, 12a présentant des rainures disposées face à face, rainures dans lesquelles est disposée la paroi frontale externe. 9/ Réchauffeur selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la partie frontale interne et une partie des parois latérales du compartiment sont réalisées en une seule pièce, la partie arrière et la partie complémentaire des parois latérales du compartiment étant réalisées dans une autre pièce, ces deux pièces étant fixées ensemble au niveau de la jonction des parois latérales de manière à former le compartiment.