Brevet FR2473162A1 — publié le 19810710

La présente invention concerne un dispositif collecteur de chaleur solaire composé de plusieurs collecteurs de chaleur ayant chacun un écran réflecteur sous la forme d'une cuvette allongée à section transversale courbe et d'au moins un tuyau de chauffage de liquide connecté à un système de circulation de liquide. Ce tube s'étend avec son axe dans le plan longitu- dinal médian de l'écran, ce plan médian étant situé au milieu entre les bords longitudinaux parallèles de l'écran qui défi- nissent entre eux l'ouverture de collecteur, ledit tube s'éten- dant vers l'arrière de cette ouverture et parallèlement à elle. Ces collecteurs sont adaptés pour pouvoir être disposés avec l'axe du tube dans des plans verticaux orientés suivant la direction nord-sud. On connait déjà des dispositifs comprenant des collec- teurs de chaleur solaire de ce genre, dans lesquels ces collec- teurs sont disposés pour pouvoir pivoter de telle manière que le plan longitudinal médian soit maintenu autant que possible dans la direction du soleil pendant sa course dans la journée, c'est-à-dire entre le lever et le coucher du soleil. En outre, suivant la saison, on maintient de préférence l'inclinaison de l'axe des collecteurs dans une position optimale relativement au plan longitudinal. En raison de la nécessité du mécanisme de pivotement avec les dispositifs d'entraînement correspondants, cette disposition mobile rend l'emploi de tels collecteurs relativement coûteux avec du personnel de service et d'entretien important. En outre, cette disposition exige de l'énergie. La présente invention a par contre pour but de réaliser une disposition fixe de tels collecteurs de chaleur solaire avec néanmoins un rendement élevé de captation de chaleur, en parti- culier en obtenant des températures aussi élevées que possible pour le liquide à chauffer dans le ou les tubes de chauffage. En conséquence, elle a pour objet un ensemble dans lequel chaque collecteur forme une partie sous forme d'un sous- collecteur d'un jeu d'au moins deux de tels sous-collecteurs disposés à poste fixe, chacun étant opérationnel seulement pour un nombre d'heures limité, c'est-à-dire pour une fraction donnée du jour solaire entre lever et coucher, mais étant opérationnel pendant cette période de manière à produire des températures de 2 2473162 chauffage de liquide optimales, en particulier, si possible, supérieures à 100 degrés. Un tel dispositif collecteur convient alors extrêmement bien pour un usage industriel. Dans ce but l'invention prévoit un dispositif collec- teur de chaleur solaire du type défini plus haut dans lequel les collecteurs sont disposés à poste fixe comme sous-collec- teurs, et un jeu d'au moins deux collecteurs, qui sont disposés juxtaposés par un bord longitudinal de leur écran, qui sont de construction identique et conçus chacun pour capter la chaleur solaire pendant une sous-période associée d'au moins deux sous- périodes consécutives de l'activité solaire, chaque sous- collecteur contenant un tube de chauffage de liquide primaire et un tube séparé, parallèle au premier, de chauffage de liqui- de secondaire connecté en série avec le premier tube de chauf- fage de liquide primaire dans la partie de fond de collecteur, ces deux tubes, en section transversale, étant juxtaposés en direction de la profondeur de la cuvette formée par l'écran, et s'étendant, dans cette direction, à partir de la portion la plus profonde de cette cuvette, sur une hauteur qui n'est pas supérieure à environ un quart de l'ouverture mesurée entre les bords longitudinaux de l'écran, l'écran réflecteur de chaque sous-collecteur ayant, en coupe transversale, une courbure de forme telle que l'écran, disposé dans une position dans laquelle son plan longitudinal médian est dirigé vers le soleil à mi- parcours de la sous-période concernées pendant une période mé- diane tombant à l'intérieur de cette sous-période et correspon- dant à un angle de position du soleil de -X à +X relativement au plan longitudinal médian, de telle sorte que les rayons du soleil tombant sur l'écran soient réfléchis essentiellement sur le tube primaire, et que, pendant de courts intervalles de temps relativement à cette période médiane, immédiatement avant et après cette période médiane, les rayons du soleil tombant sur l'écran soient réfléchi principalement sur le tube secondaire antérieur, les plans longitudinaux médians des deux sous-collec- teurs qui forment le jeu étant décalés angulairement entre eux d'un angle égal au moins approximativement à 2X0. Conformément à un premier mode de réalisation de l'inven- tion, comme représenté aux dessins annexés, la période médiane de chaque sous-collecteur coïncide avec pratiquement la totalité de la sous-période associée du sous-collecteur, les deux courts intervalles de temps, qui tombent en dehors de cette sous-période et qui chevauchent les sous-périodes des sous- collecteurs juxtaposés, étant d'une durée relativement courte. Suivant un autre mode de réalisation, la sous-période peut cependant correspondre à la période médiane mentionnée plus haut de manière àaugmenter la durée des deux courts intervalles immédiatement avant et après cette période médiane. Grâce à cette construction et cette disposition spécia- les du dispositif collecteur conforme à l'invention, se trouve réalisée dans les sous-collecteurs la plus grande concentration possible de chaleur solaire collectée et le liquide est en conséquence échauffé à des températures relativement très élevées. En outre, dans l'appareil conforme à l'invention, de préférence au moins l'un des deux tubes de chauffage de liquide, et en particulier le tube de chauffage primaire de liquide, placé à la suite du tube de chauffage de-liquide secondaire présente une forme de coupe transversale allongée en direction du fond de la cuvette. Dans le premier mode de réalisation décrit plus haut, le tube de chauffage secondaire est de pré- férence à section transversale de forme essentiellement cir- culaire. Dans l'autre mode de réalisation décrit plus haut, les deux tubes de chauffage de liquide peuvent présenter une section transversale de forme allongée et être de dimension sensiblement égale. Conformément à l'invention, dans laquelle, comme mentionné plus haut, les deux tubes de chauffage de liquide utilisés dans chaque sous-collecteur s'étendent avec leurs axes parallèles à l'ouverture du collecteur, on obtient la tem- pérature de liquide la plus élevée possible dans le tube de chauffage primaire qui est disposé dans la partie la plus pro- fonde de la cuvette de réflecteur. Le tube de chauffage de liquide secondaire qui s'étend en avant du premier est connecté en série avec lui au point le plus bas des deux tubes, c'est-à- dire dans l'extrémité inférieure du sous-collecteur. Le tube secondaire fonctionne donc particulièrement comme un tube chauffant pour le liquide qu'il contient, lequel passe ensuite du tube secondaire dans le tube primaire, grâce à quoi ce liquide peut être chauffé jusqu'à une température maximale 4 2473162 considérablement plus élevée dans le tube primaire pendant la sous-période concernée, en particulier pendant la période mé- diane. Un tel chauffage débute au cours de l'intervalle de temps qui précède directement cette période médiane. Au cours de l'intervalle de temps qui suit la période médiane concernée dans la sous-période à laquelle le sous-collecteur en question est destiné, la chute de température entre la température maxi- male successivement atteinte dans les sous-collecteurs succes- sifs est égalisée dans le système de circulation de liquide auquel les tubes de chauffage des sous-collecteurs sont connec- tés, par chauffage dans le tube secondaire. Le tube de chauffage de liquide secondaire qui est dis- posé en avant le long du tube de chauffage primaire s'oppose à un refroidissement rapide indésirable du tube de chauffage primaire, lequel a été échauffé à un niveau de température plus élevé. Une disposition possible, dans laquelle deux de tels sous-collecteurs sont disposés pour des sous-périodes successi- ves, est caractérisée, conformément à la présente invention, en ce que la courbure de l'écran réflecteur est conçue et établie pour une souspériode du jour solaire correspondant à un angle de parcours solaire de l'ordre de 45 degrés. En conséquence, cette disposition correspond à des sous-périodes de l'ordre de trois heures chacune. Il a été constaté que, avec des sous- collecteurs ainsi conçus, il est possible, pendant les sous- périodes en question, d'atteindre des températures de liquide relativement élevées, d'une manière extrêment bénéfique, même dans des régions à degré de latitude élevé, et pendant la saison froide. En conséquence, dans cet arrangement, les sous- collecteurs destinés à deux sous-périodes consécutives sont conçus et disposés de telle manière que le court intervalle de temps qui suit la période médiane du sous-collecteur opérant le premier, chevauche toujours sur le début de la sous-période du second sous-collecteur. Sigle "court intervalle de temps" en question, comme dans l'un des exemples de réalisation décrits plus haut, tombe à l'intérieur de la sous-période, les sous- périodes se chevauchent. Conformément à l'invention, on obtient une disposition pratique et avantageuse, avec un haut rendement de captation 2473162 d'énergie solaire, en utilisant plusieurs jeux de sous-collec- teurs, disposés par paire, de la manière décrite, avec leurs bords longitudinaux juxtaposés, ces jeux étant groupés en plusieurs unités successives, chaque unité comprenant au moins un jeu consistant en une paire de sous-collecteurs conçus et disposés conformément à ce qui a été décrit précédemment, dis- position dans laquelle il existe plus d'un jeu de deux sous- collecteurs dans chaque unité, les bords longitudinaux exté- rieurs juxtaposés des écrans de paires juxtaposées de sous- collecteurs de cette unité étant directement adjacents l'un à l'autre, et étant disposés avec les axes longitudinaux de tous les sous-collecteurs de chaque unité dans un plan commun, les plans d'unités successives adjacentes-formant entre eux un angle égal approximativement à 1800 - 2X0, tous les tubes de chauffage de liquide des sous-collecteurs d'orientation cor- respondante dans chaque unité et dans les unités immédiatement adjacentes étant connectés à une tête qui leur est propre, et qui constitue une partie du système de circulation de liquide. L'invention est expliquée ci-après en détail avec référence aux dessins, qui représentent schématiquement une vue en coupe transversale d'une installation du type mentionné au début d'un sous-collecteur conforme à l'invention, et une dispo- sition de plusieurs unités comprenant chacune plusieurs collec- teurs doubles, formés chacun de paires de ces sous-collecteurs. Dans ces dessins: la figure 1 est une vue en coupe transversale du souscollecteur, la figure 2 est une vue en coupe transversale à échelle considé- rablement réduite, montrant plusieurs des sous-collecteurs de la figure 1, connectés à un système commun de circulation de liquide. Dans la figure 1, le sous-collecteur 1 comprend un écran de réflexion 2 à section transversale de forme courbe s'étendant entre deux bords longitudinaux parallèles 3 et 4. La référence désigne une feuille plane de matière perméable aux rayons solaires, et recouvrant l'ouverture du sous-collecteur définie entre les bords longitudinaux 3 et 4. Dans l'exemple de réalisation représenté, les dimensions considérées sont une largeur d'ouverture d'environ 30 centi- mètres, mesurée entre les bords 3 et 4, une profondeur d'environ 6 2473162 18 centimètres de la "cuvette" formée par l'écran réflecteur courbe 2, et une longueur de sous-collecteur d'environ 2 mètres, mesurée entre les parois transversales d'extrémité, non représentées au dessin. Ces dimensions ne sont données qu'à titre d'exemple et ne sont aucunement limitatives de l'inven- tion. Le plan longitudinal médian M-M du souscollecteur passe par le point inférieur N le plus bas de la coupe trans- versale de l'écran 2. Les références 6 et 7 désignent respec- tivement un tube primaire de chauffage de liquide à section allongée en direction de la profondeur de la cuvette, et un tube secondaire de chauffage de liquide à section circulaire. Ces tubes sont disposés avec leurs axes dans le plan médian M-M, à une distance considérable vers le bas de la figure et ils s'étendent dans la cuvette parallèlement à la plaque de couver- cle 5. Les références 6 et 7 concernent les axes longitudinaux de ces tubes de chauffage de liquide, dans un système de cir- culation. Ils sont chauffés par les rayons du soleil traversant l'ouverture du sous-collecteur et la feuille de fermeture 5, et tombant sur les tubes 6 et 7, soit directement, soit après ré- flexion par l'écran ou cuvette 2. Pour un certain nombre de rayons solaires parallèles f à 1 qui forment un angle de 220301 avec le plan médian M-M, les points o ils tombent sur la moitié de droite de l'écran réflecteur 2 sont désignés, dans la figure 1, par F-L. Les rayons correspondants réfléchis par l'écran sont désignés par les références fi à L. La forme de courbure de l'écran 2 et l'arrangement et le dimensionnement du tube 6 sont tels que ces rayons réfléchis f4 à 14 tombent sur le tube 6 dans la partie supérieure de sa section transversale dans la figure 1, au point désigné par A. Il est évident que les rayons solaires qui forment, avec le plan médian M-M, un angle inférieur à 22 30', avec un mouvement supposé du soleil dans le sens des aiguilles d'une montre dans la figure 1, rayons qui pénètrent dans la cuvette de réflecteur plus tard que les rayons f àl, seront réfléchis par l'écran sur les portions de section transversale du tube 6 situées plus bas que la portion supérieure A. Etant donné que le profil allongé de la section trans- 7 2473162 versale du tube 6 s'étend pratiquement jusqu'au point N, c'est- à-dire jusqu'à la portion la plus profonde de l'écran 2, les rayons qui sont réfléchis plus tard continuent cependant à tomber sur le tube 6. Il en est essentiellement de même pour les rayons incidents qui forment le même angle avec le plan médian M-M que les rayons f à 1, et qui sont réfléchis par la moitié de gauche de l'écran 2 dans la figure 1. Deux de ces rayons sont désignés par t et s et les rayons correspondants réfléchis aux points T et S sont désignés par t1 et s5, ces rayons tombant sur la partie inférieure B du tube 6 dans la figure 1. Les rayons qui sont réfléchis par la moitié de gauche de l'écran dans des périodes plus tardives seront réfléchis vers les zones plus élevées du tube 6. En tenant compte de la symétrie de la disposition, le même raisonnement s'applique, en sens opposé, aux rayons qui, dans la figure 1, au lieu des rayons qui, comme les rayons f à 1 lesquels pénètrent dans la cuvette, du sommet de gauche, au fond de droite, pénètrent, eux, du sommet de droite, vers le - 20 fond de gauche, à un angle de 22030', et qui sont réfléchis par l'écran 2, ainsi qu'aux rayons formant un angle plus faible avec le plan médian, c'est-à-dire, avec le-soleil se déplaçant comme dit plus haut, sont réfléchis plus tôt par l'écran. De ce qui précède, il résulte que le tube de chauffage de liquide 6 est chauffé de manière intense au cours de la sous- période du jour solaire -du lever au coucher- dans laquelle le soleil se déplace d'un angle de -22'30' jusqu'à un angle de +22 30' par rapport au plan médian, le collecteur étant disposé à poste fixe, avec les axes des tubes 6 et 7 s'étendant dans des plans parallèles verticaux en direction Nord-Sud. Naturellement, il est recommandable, pour l'angle d'in- clinaison du plan de l'ouverture recouverte par la feuille 5, par rapport au plan horizontal, d'adapter cet angle à la lati- tude du lieu du sous-collecteur. De préférence l'arrangement est tel que les rayons solaires pénètrent dans la cuvette de réflecteur 2 dans des directions s'écartant le moins possible de la direction perpendiculaire au plan de l'ouverture. La figure 1 montre, en outre, un rayon solaire f2 qui forme un angle de 22 301 + 5 avec le plan médian M-M. Ce rayon f2 est réfléchi par l'écran 2 en un point F sous la forme d'un rayon réfléchi f3, qui tombe sur le tube à section circulaire 7. Cette considération s'applique également à pratiquement tous les rayons qui traversent la feuille de fermeture 5 sur la moitié de droite de l'écran 2, dans la figure 1, au cours de la période pendant laquelle le soleil se déplace de la direction f2 à la direction f. Pendant cet intervalle de temps, qui précède la sous-période mentionnée ci-dessus, et dont la durée est approximativement égale au neuvième de la sous-période, le tube de chauffage de liquide 7 est chauffé en permanence de manière assez intense, par le fait qu'il présente une surface de section transversale con- sidérablement plus faible que le tube 6. Ces tubes 6 et 7 sont connectés en série à leurs extrémités inférieures, d'une manière non représentée au dessin. Le jeu de tubes 6 et 7 ainsi interconnectés, est connecté lui-même au système de circulation de liquide repré- senté partiellement dans la figure 2, dans lequel le liquide chauffé est déchargé à travers un échangeur de chaleur pour son utilisation. L'arrangement est tel que le liquide s'écoule dans ce système, successivement, tout d'abord à travers le tube secondaire 7 dans lequel il est pré-chauffé, et ensuite à travers le tube primaire 6. De cette manière, la température du liquide dans le tube 6 peut s'élever jusqu'à des températures très élevées, déjà après un temps court mesuré à partir du' début de la sous-période. D'une manière correspondante, le liquide dans le tube secondaire 7 est chauffé à nouveau (post-chauffé) dans l'in- tervalle de temps qui correspond à un déplacement angulaire du soleil de 50 suivant la sous-période en question, principale- ment par les rayons solaires réfléchis par la moitié de gauche de l'écran 2 vu dans la figure 1. La situation est symétrique par rapport au San médian M-M. Le postchauffage dans le tube secondaire 7 présente l'avantage qu'il prolonge la période de refroidissement pour le tube primaire postérieur 7. En outre, le liquide post- chauffé dans le tube secondaire 7 contribue dans le système de circulation de liquide à réduire la chute de température 9 2473162 qui suit le maximum atteint dans la sous-période concernée dans le tube primaire 6, et à tendre vers l'atteinte du maximum de température dans le sous-collecteur disposé pour un fonctionne- ment optimal dans la sous-période suivante du jour solaire. La figure 2 montre une disposition extrêmement avanta- geuse d'une pluralité de jeux, consistant chacun en des paires de sous-collecteurs du type décrit ci-dessus. On considère au départ le cas dans lequel tous les sous-collecteurs sont disposés de telle manière que les plans perpendiculaires ou leurs axes longitudinaux sont parallèles au plan contenant le parcours apparent du déplacement du soleil, lequel peut être, par exemple, réalisé pour deux dates, dans l'hémisphère Nord, qui correspondent à un nombre égal de jours avant et après le 21 juin, par exemple en mai et en août. Le soleil est évidemment supposé, dans la figure, se déplacer dans le sens des aiguilles d'une montre. Les références I à III dans la figure 2, désignent trois unités consistant chacune en une paire de doubles collecteurs, qui sont constitués, à leur tour, chacun par deux sous-collec- teurs du type décrit plus haut. Les sous-collecteurs dans ces unités sont désignés respectivement par les références 11 à 14, 21 à 24 et 31 à 34. Dans chaque unité, ils sont disposés avec les axes de leurs tubes de chauffage respectifs en relation coplanaire par type de tube -6 ou 7- dans une enveloppe repré- sentée schématiquement I II et III. Dans chaque unité-I Il et III- les deux doubles collecteurs ont une orientation identique, c'est-à-dire qu'ils sont disposés de manière à recevoir la chaleur solaire à travers la même zone angulaire de 90 degrés de la position du soleil. Dans l'unité I, les sous-collecteurs 12 et 14 ont la même orientation à savoir avec leur plan médian tourné directe- ment vers le soleil dans la position que celui-ci occupe environ 4 heures et demi avant d'atteindre le zénith. Les sous-collecteurs 11 et 13 de l'unité I et également les souscollecteurs 22 et 24 de l'unité II sont orientés de telle manière que le soleil frappe leur plan médian environ 1 heure et demie avant d'atteindre le zénith. De manière similaire, la position des sous-collecteurs 21 et 23 de l'unité II et celle dos sous-collecteurs 32 et 34 de l'unité III est telle que le soleil frappe leur plan médian environ 1 heure et demie après avoir atteint le zénith, tandis que, enfin, les sous-collecteurs 31 et 33 dans l'unité III ont leur plan médian orienté de telle sorte qu'il soit frappé par le soleil 4 heures et demie après atteinte du zénith. Les plans contenant les axes des quatre sous-collecteurs appartenant à une unité sont parallèles au fond de la cuvette de l'unité concernée. Comme le représente la figure 2, les plans en question, et, par conséquent, également les fonds des cuvettes d'unités adjacentes forment entre eux des angles de degrés. Il est clair que, grâce à l'agencement décrit ci-dessus, les unités I II et III se chevauchent partiellement entre elle en ce qui concerne l'angle pendant lequel le soleil pénètre dans leurs sous-collecteurs respectifs, et qu'elles couvrent ensemble un angle collecteur de rayons solaires de 180 degrés. Chaque unité I II et III collecte elle-même la chaleur solaire pendant un angle de 90 degrés. Dans l'arrangement représenté, l'ordre de collection de la chaleur solaire est tout d'abord par les sous-collecteurs 12 et 14 (unité I), ensuite par les sous-collecteurs 11 et 13 (unité I) ainsi que les sous-collec- teurs 22 et 24 (unité II), puis par les sous-collecteurs 21 et 23 (unité II), ainsi que les sous-collecteurs 32 et 34 (unité III) et finalement les sous-collecteurs 31 et 33 (unité III). Etant donné leur arrangement dans l'unité I, les sous- collecteurs 11 à 14 sont destinés à capter la chaleur solaire au cours de deux sous-périodes successives correspondant chacune à un angle de parcours solaire de 45 degrés, c'est-à-dire les sous-collecteurs 12 et 14 pendant la première sous-période et les sous-collecteurs 11 et 13 pendant la sous-période suivante qui se termine, lorsque le soleil est au zénith. De manière similaire, les sous-collecteurs de l'unité II sont destinés à collecter la chaleur solaire au cours de deux sous-périodes successives, c'est-à-dire par les sous-collecteurs 22 et 24 pendant la sous-période correspondant à un angle de parcours solaire de 45 degrés précédant immédiatement l'arrivée du soleil au zénith, et par les sous-collecteurs 21 et 23 pendant la sous-période correspondant à l'angle de parcours solaire de degrés qui suit immédiatement le passage au zénith. 2 4 731 6 2 Enfin les sous-collecteurs de l'unité III sont destinés à collecter la chaleur solaire à partir de midi jusqu'à environ 18 heures, à savoir par les sous-collecteurs 32 et 34 pendant la première moitié de ce parcours d'une demi-journée, et par les sous-collecteurs 31 et 33 pendant la seconde moitié de ce parcours d'une demi-journée. Comme représenté, l'arrangement de douze collecteurs, répartis entre trois unités I, II et III, est opérationnel pendant un angle total de parcours du soleil de 180 degrés. Chaque unité I à III est disposée de manière à avoir une période opérationnelle optimale correspondant à un angle de parcours solaire de 90 degrés, l'arrangement total collectant naturellement la chaleur la plus intense pendant la sous- période correspondant aux angles de parcours solaire immédiate- ment précédant et immédiatement suivant le passage au zénith. Dans cette période, quatre collecteurs respectifs se trouvent en position de fonctionnement optimal, à savoir, tout d'abord, les collecteurs 11, 13, 22 et 24, et, ensuite, les collecteurs 21, 23, 32 et 34. La figure 2 représente, en outre, schématiquementla manière par laquelle les tubes à liquide 6 et 7 des différents sous-collecteurs sont connectés à un tuyau de tête commun, avec leurs plans médians orientés dans la même position. Les tuyaux communs de tête et les connexions sont indiqués par diverses lignes en traits mixtes, respectivement pour les tubes de chauffage de fluide dans les sous-collecteurs 12 et 14 en a, pour les sous-collecteurs 11, 13, 22 et 24 en b, pour les sous-collecteurs 21, 23, 32 et 34 en c,et pour les sous-collecteurs 31 et 33 en d. Enfin, dans le même but de clarté de la représentation, un arc de 180 degrés est représenté pour l'ensemble de l'instal- lation de collection de chaleur solaire, tandis que, pour l'unité centrale Il avec deux sous-périodes, l'installation de connexion est représentée au moyen d'un arc de 90 degrés, et, pour les sous-périodes précédente et suivante, des arcs de degrés pour l'unité I et l'unité III. Il est entendu que la disposition représentée et décrite ne l'est qu'à titre d'exemple non limitatif, et qu'il est possible, dans le cadre de l'invention, de prévoir des arrange- ments de sous-collecteurs avec des sous-périodes modifiées. Il 12 2473162 est également possible de prévoir un arrangement dans lequel les souspériodes se chevauchent légèrement et dans lequel les intervalles de préchauffage et de post-chauffage sont réalisés pour des angles de position solaire différents. En outre, il peut être avantageux, dans un arrangement tel que celui représenté dans la figure 2, de donner aux carters des unités respectives des inclinaisons différentes, c'est-à-dire que le carter qui contient l'unité II est moins incliné de manière à se rapprocher autant que possible de la situation idéale dans laquelle les rayons solaires pénètrent dans les sous-collecteurs respectifs perpendiculairement au plan de leur ouverture. Le point essentiel pour l'invention réside en ce que des températures relativement élevées peuvent être atteintes avec des sous-collecteurs disposés à poste fixe, avec un arran- gement spécial dans lequel, relativement au jour solaire total, un sous-collecteur d'un jeu d'au moins deux de ces sous- collecteurs reçoit la chaleur solaire pendant une période déter- minée relativement courte. En outre, conformément à la descri tion précédente, la conception et l'arrangement proposés assu- rent un rendement spatial élevé, c'est-à-dire que l'espace nécessaire pour une telle installation est relativement modes- te. 13 2473162 -R E V E N D I C A T I 0 N S- 1. Dispositif collecteur de chaleur solaire comprenant des collecteurs (l) ayant chacun un écran réflecteur (2) en forme de cuvette allongée à section transversale de forme concave et au moins un tube de chauffage de liquide connecté à un système de circulation de liquide, ce tube s'étendant avec son axe dans le plan longitudinal médian de la cuvette- écran situé au milieu entre deux bords longitudinaux parallèles, qui définissent l'ouverture du collecteur, le tube s'étendant derrière cette ouverture et parallèlement à elle, ces collecteurs étant prévus pour être disposés avec les axes de leur tube dans des plans verticaux orientés en direction Nord-Sud, dispositif caractérisé en ce que les collecteurs sont prévus pour consti- tuer, à poste fixe, des sous-collecteurs (1) d'un jeu d'au moins chacun deux de ces sous-collecteurs, qui sont disposés avec un bord longitudinal de leur écran juxtaposé au bord d'écran du collecteur voisin de ce jeu, étant de construction identique et désignés pour collecter chacun la chaleur solaire au cours d'une sous-période associée d'au moins deux sous-pério- des consécutives du jour solaire, chaque sous-collecteur conte- nant un tube primaire de chauffage de liquide (6) et un tube secondaire séparé de chauffage de liquide (7), parallèle au premier et connecté en série avec ce dernier dans la partie de fond du collecteur, ces deux tubes, en coupe transversale étant adjacents l'un à l'autre en direction du fond, et s'étendant, dans cette direction, à partir du point le plus profond de la cuvette, sur une hauteur inférieure à environ le quart de la largeur de l'ouverture mesurée entre les bords longitudinaux, l'écran réflecteur de chaque sous-collecteur présentant, en coupe transversale, une forme concave telle que cet écran, disposé dans une position dans laquelle son plan longitudinal médian est dirigé vers le milieu du parcours solaire de la sous-période concernée, au cours d'une période médiane tombant à l'intérieur de cette sous-période, et correspondant à un parcours angulaire du soleil s'étendant de -X degrés à +X degrés relativement au plan longitudinal médian, réfléchisse les rayons solaires incidents tombant sur cet écran essentiellement sur le tube primaire (6), et de telle sorte que, au cours d'in- tervalles de temps plus courts, relativement à cette période 14 2473162 médiane, chacun immédiatement avant et immédiatement après cette période médiane, les rayons solaires tombant sur l'écran soient réfléchis principalement sur le tube secondaire anté- rieur (7), les plans longitudinaux médians des deux sous- collecteurs constituant le jeu étant décalés angulairement entre eux d'un angle égal approximativement à 2 X degrés. 2. Dispositif collecteur de chaleur solaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la période médiane de chaque sous-collecteur coïncide pratiquement avec la totali- té de la sous-période associée à ce sous-collecteur, les deux courts intervalles de temps qui tombent en conséquence à l'extérieur de cette sous-période ayant une durée relativement courte. 3. Dispositif collecteur de chaleur solaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la sous-période cor- respond à la période médiane associée augmentée des deux courts intervalles de temps immédiatement avant et immédiatement après cette période médiane. 4. Dispositif collecteur de chaleur solaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux tubes de chauffage de liquide présente en coupe transver- sale une forme allongée en direction du fond de la cuvette écran. 5. Dispositif collecteur de chaleur solaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la forme concave de l'écran réflecteur est prévue pour une sous-période corres- pondant à un angle de parcours solaire de l'ordre de 45 degrés. 6. Installation comportant plusieurs jeux de collec- teurs de chaleur solaire suivant la revendication 1, caractéri- sée en ce que ces jeux sont groupés en plusieurs unités succes- sives, comprenant chacune au moins un jeu consistant en une paire de souscollecteurs, et dans laquelle, s'il est prévu plus d'un jeu de deux souscollecteurs dans chaque unité, les bords longitudinaux extérieurs des écrans de paires de sous- collecteurs voisines de cette unité sont pratiquement adjacents l'un à l'autre, et sont disposés avec les axes longitudinaux de tous les souscollecteurs de chaque unité orientés dans un plan commun, les plans des unités successives enfermant entre eux un angle égal à environ 180 - 2 X degrés, tous les tubes 24731 62 de chauffage de liquide des sous-collecteurs d'orientation correspondante dans chaque unité et dans les unités immédiate- ment adjacentes étant connectés à un tuyau de tête qui leur est propre et qui forme une partie d'une installation de cir- culation de liquide.