Brevet FR2465965A1 — publié le 19810327

La presente invention concerne un dispositif d'injection de liquide pour former une nappe de liquide ruisselant sur le fond plan incliné d'un capteur solaire. Il est important que l'injection de liquide dans un capteur solaire soit réalisée de manière que le débit de liguide soit aussi uniforme que possible sur toute la largeur du capteur, et ne puisse être affectée par la présence d'impuretés dans le liquide. L'invention a pour but d'obtenir ce résultat au moyen de dispositifs non coûteux, fiables et d'une mise en oeuvre aisee. Ce but est atteint par un dispositif d'injection qui comporte, conformément à l'invention, une cuve horizontale de forme allongée s'étendant sensiblement sur toute la largeur du capteur à la partie supérieure de celui-ci, au moins un passage d'alimentation de la cuve en liquide, et plusieurs orifices d'injection formés dans une paroi de la cuve et a travers lesquels le liquide s'écoule par gravité pour passer de la cuve sur le fond du capteur, de manière à réaliser une injection sous faible pression correspondant à la hauteur libre de liquide dans la cuve. Les orifices d'injection sont avantageusement de mêmes dimensions et sont répartis régulièrement le long de la cuve. La valeur très réduite de la pression d'injection permet d'éviter d'avoir recours à des orifices calibrés de petit diamètre susceptibles d'être bouchés par des impuretés. Selon une particularité du dispositif conforme à l'invention, chaque passage d'alimentation est muni d'un dispositif réducteur de pression, par exemple un diaphragme de réglage de debit. Ainsi, la pression d'injection peut être limitée à une très faible valeur. Selon une autre particularité du dispositif conforme à l'invention, la cuve est à section transversale en forme de V, une de ses parois étant formée par la partie supérieure du fond du capteur et l'autre par une barrette perforée reposant sur ce fond par l'un de ses bords. On dispose ainsi d'un dispositif d'injection fiable, robuste et bon marché. D'autres particularités et avantages du dispositif conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins joints qui illustrent - figure 11 une vue très schématique en coupe d'un capteur solaire conforme à l'invention - figure 2,une vue de détail illustrant le dispositif d'injection conforme à l'invention en coupe transversale ;et - figure 3,une vue partielle suivant la flèche F de la figure 2. La figure 1 illustre un capteur comportant un dispositif d'injection 10 qui produit une nappe 11 de liquide, par exemple de l'eau, qui ruisselle sur la paroi de fond plane inclinée 12 du capteur. Le capteur est recouvert d'une plaque de verre (non représentée) pour obtenir l'effet de serre bien connu. L'eau est recueillie à la base du capteur puis envoyée dans un circuit d'utilisation-15. La circulation de l'eau est assurée par une pompe 13 qui renvoie l'eau au dispositif d'injection par un circuit d'injection comportant au moins une vanne 14. Plusieurs dizaines de capteurs analogues, chacun ayant une largeur de l'ordre d'un mètre, peuvent être montés en batterie pour assurer, par exemple, le chauffage de l'eau d'une piscine. Conformément à l'invention, le dispositif d'injec- tion est une cuve horizontale 20 qui s'étend sensiblement sur toute la largeur du capteur, à la partie supérieure de celui-ci. La cuve 20 a, dans l'exemple illustré, une section transversale en forme de V. Une des deux parois formant la cuve est constituée par la partie supérieure 22 du fond 12 du capteur. L'autre paroi est une barrette 21 qui repose sur le fond 12 et est fixée sur celui-ci par l'un de ses bords longitudinaux. Dans l'exemple illustré, la barrette 21 est perpendiculaire au fond 12. La barrette 21 est perforée pour former plusieurs orifices d'injection 23 à travers lesquels l'eau contenue dans la cuve 20 s'écoule par gravité sur le fond 12. Les orifices 23 sont répartis de façon régulière le long de la barrette 21 et sont de mêmes dimensions afin d'assurer l'uniformité du débit d'eau sur toute la largeur du capteur. Des échancrures ou évidements 24 en forme de V, constituant des déversoirs de trop-plein, sont formés dans le bord supérieur de la barrette 21. Une bonne répartition du trop-plein est obtenue en prévoyant plusieurs déversoirs 24 espacés à intervalles réguliers. Le nombre et le diambtre des orifices d'injection 23 sont choisis, en relation avec les conditions d'alimentation de la cuve 20, pour réaliser une injection sous une très faible pression, correspondant à la hauteur libre H de l'eau contenue dans la cuve 20, de telle sorte que celle-ci soit remplie, sans déversement, en fonctionnement nominal. Pour limiter la hauteur H à une valeur de l'ordre, par exemple, de quelques-cm , on munit le passage d'alimentation 26 du capteur, d'un dispositif réducteur de pression, par exemple un diaphragme 25 de réglage de débit (figure 2). Pour chaque capteur, un ou plusieurs passages 26 relient une conduite d'alimentation sous pression (non représentée) à un orifice d'alimentation formé dans la paroi 22 de la cuve 20. Grâce à la faible valeur de la pression d'injection, on peut prévoir des orifices 23 suffisamment grands pour ne pas risquer d'entre bouchés par des impuretés véhiculées par l'eau. Ces orifices 23 sont, par exemple, des orifices circulaires d'un diamètre égal à quelques mm, et espacés les uns des autres de quelques cm. Dans le cas ou plusieurs capteurs sont montés en batterie, il est souhaitable que leurs débits soient égaux. La présence, pour chaque capteur, d'un diaphragme de réglage 25 dans chaque passage 26 d'alimentation permet de régler avec précision les débits des différents capteurs à des valeurs égales. Selon une variante de mise en oeuvre de l'invention, le réglage du débit de chaque capteur peut être réalisé en utilisant un dispositif de réglage de la hauteur H de l'eau contenue dans la cuve 20. Des dispositifs de réglage de la hauteur d'un liquide dans un réservoir, utilisant par exemple des flotteurs, sot bien connus en eux-mêmes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation en liquide d'un capteur solaire pour former une nappe de liquide ruisselant sur le fond plan incliné d'un capteur solaire, ce dispositif comportant : une cuve horizontale de forme allongée s'étendant sensiblement sur toute la largeur du capteur à la partie supérieure de celui-ci, au moins un passage d'alimentation de la cuve en liquide et des passages formés dans une paroi de la cuve pour permettre l'écoulement par gravité du liquide de la cuve sur le fond du capteur1 dispositif caractérisé en ce que les passages sont des orifices d'injection répartis le long de la cuve et situés sous le niveau libre de liquide dans la cuve de manière à réaliser une injection de liquide sous faible pression correspondant à la hauteur libre de liquide dans la cuve. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque passage d'alimentation comporte un dispositif réducteur de pression. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cuve est à section transversale en forme de V, une de ses parois étant formée par la partie supérieure du fond du capteur et l'autre par une barrette perforée reposant sur ce fond par l'un de ses bords. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cuve comporte des déversoirs de trop-plein distincts des orifices d'injection. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les déversoirs sont des évidements formés dans la paroi munie des orifices d'injection. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque passage d'alimentation de la cuve comporte un organe de réglage de débit, caractérisé en ce que ledit organe est un diaphragme. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un dispositif est prévu pour régler la hauteur de liquide dans la cuve.