Brevet FR2465169A1 — publié le 19810320

La présente invention a pour objet un appareil ou capteur solaire con çu pour recevoir les rayonnements du soleil afin de transformer cette énergie en chaleur importante pour son exploitation dans les différents chauffage et éventuellement comme force motrice. Dans l'état de la technique actuelle, et des différents brevets actuellement connus, le rendement chaleur est faible, malgré de très grande unité de surface, ainsi que de la faible concentration du volume de liquide caloporteur exposé et, de son principe de circulation non concentré au centre du foyer. Il est a noter également que les tubes caloporteurs de ces inventions sont, soit séparés de leurs écrans réflecteurs par des bossages, et dans le vide, ou adjoint a des matériaux dont le coefficient de dilation est différent. En effet nos essais ont prouvés que les tubes caloporteurs touchant solidairement écran récepteur et non réflecteur augmente d'une façon oonsidérable la puissance calorifique. La présente invention a donc fait l'objet de nombreux essais sur un prototype dans la situation de basse et haute température ambiante et, par tous les temps. Il est apparu que tous blocages de l'écran récepteur et des tubes caloporteurs dans le caisson,lors de la dilatation, provoquait des ruptures, soit aux points de soudure des tubes caloporteurs ou des attaches de l'ensemble sur le caisson. Devant ces résultats néfastes, nous avons donc procédé aux modifications utiles, pour rendre indépendant du caisson, l'ensemble écran récepteur et tubes caloporteurs afin de supporter des dilatations importantes. Ce capteur, par suite de l'indépendance de l'ensemble écran récepteur du caisson, du départ et retour des tubes caloporteurs en son centre, de sa rotation est-ouest face au soleil, avec une variation d'angle par rapport à celui-ci d'environ + ou - 100, nous avons enregistré par tous les temps de très hautes températures en sortie, allant d'un coefficient multiplicateur de 2,5 à 7 suivant la température ambiante. Pour un chauffage domestique, le liquide caloporteur sera de l'huile très fluide et résistant à hautes températures, l'eau additionner de glycol restant utilisable, mais seulement pour une surface minimum de capteur à l'usage de chauffe-eau par exemple. En effet, plus la surface de captage est grande, plus les températures du liquide en sortie sont élevées, l'entrée et la sortie se trouvant au centre du foyer. A titre indicatif, dans un ballon récepteur de 100 litres d'eau chauffée par le capteur, celui-ci a atteint une pression de 12 bars, déclanchant la soupape de sécurité et provoquant un jet de vapeur. On voit là aisément la transformation de cette vapeur en force motrice (machine à vapeur). Cette puissance pouvant être augmentée par le simple changement des réflecteurs indépendants, par un élément réflecteur dans la masse suivant un angle approprié à la situation géographique du capteur. Conformément à l'invention, ce capteur solaire comprend un caisson étanche en aoier sur ses cinq côtés sa sixième face étant en verre approprié existant actuellement dans le commerce. A l'intérieur, au fond et sur les quatre côtés une matière isolante appropriée, maintenant cette matière isolante, un support faisant office de glissière en matière appropriée, relevant l'ensemble écran et tubes caloporteurs, permettant ainsi à celui-ci une déformation verticale et longitudinale consécutive aux dilations. Devant cet ensemble, des volets réflecteurs orientables et réglables par 12 crans à 150 dans leurs supports suivant un entraxe double à celui de l'entr'axe des tubes du circuit caloporteur, la variation des angles des volets réflecteurs étant fonction de l'incidence du capteur par rapport au soleil, oes volets sont équipés de glaces transparentes et de miroirs double faces, se montant successivement l'un après l'autre. Par ltentrée et la sortie du liquide caloporteur au centre du capteur celui-ci devient donc aisément rotatif et inclinable, l'appareil nécessaire sera donc l'objet d'un autre brevet. Diverses autres oaractéristiques ressortent de la description cidessous, suivant les dessins annexés qui montrent la conception non limi tatives des formes de réalisation de l'objet de l'invention, notamment en utilisant le principe du circuit des tubes caloporteurs et de son écran indépendant de l'ensemble caisson et des réflecteurs un sur deux en glaces transparentes et en miroirs double faces. La figure 1 2 est une coupe longitudinale simplifiée du capteur solaire. La figure 2 - est une vue de face des volets réflecteurs. La figure 3 = est la vue en coupe des volets réflecteurs. La figure 4 . est la vue de face, et la coupe A.Â de l'écran et son cir cuit caloporteur. La figure 5 = est le système de branchement de retour au centre ou le branchement à un autre capteur supplémentaire. La figure 6 - est une coupe verticale du capteur dans son ensemble. La figure 7 = est une coupe des réflecteurs et de l'ensemble récepteur Le capteur se compose planche 1, d'un caisson étanche en aoier figures 1 et 6 repère 1 sur cinq côtés, à l'avant de ce caisson en acier une plaque de verre transparente appropriée3, et prisonnier des bords rabattus du rep 1 en haut et en bas, et du rep 2 sur les côtés, permettant ainsi par démontage le glissement de ce verre dans son logement. Dans la figure 1 les repères 4 et 4a montrent la coupe des volets réflecteurs glaces et miroirs double faces suivant le détail des figures 2 et 3 coupe À-3. Dans ces figures le 1 représente le caisson, les rep 4 et 4a les éléments réflecteurs, glaces et miroirs, les rep 9 et 9a représentent les supports orientables par crans suivant le reF 9b les rep 9 sont le double de hauteur des rep 9a afin de permettre l'introduction des glaces transparentes et des miroirs double faces. La figure 1 représente en 5 la coupe du guide de l'ensemble écran et tubes caloporteurs, le 6 représente l'écran, le 7 les tubes caloporteurs, le 8 la matière isolante appropriée. La planche 2 figuresuivuanyant la coupe A.A représente en 5 la partie (guide arrière) ou glisse/la dilatation longitudinale l'ensemble écran 6 et tubes caloporteurs 7 eux-mêmes bloqués par les brides découpées et emboitées dans la masse suivant le 10, rendant ainsi prisonnier au fond de chaque berceau le tube caloporteur. La vue de face figure 4 montre le circuit des tubes caloporteurs suivant le centre de rotation du capteur, le départ étant en A et le retour en B, en suivant les flèches et de ohaque côté de l'axe IY, le circuit des tubes caloporteurs 7 étant à chaque bouclage tous les deux ber çeaux, les berçeaux intermédiaires étant le circuit de retour que nous remarquerons plus nettement sur la planche 3, figure 5 ceci en effectuant le rapprochement des deux planches suivant l'axe XY, le bouclage des tubes caloporteurs 7 est identique sur la droite et sur la gauche permettant ainsi la circulation du liquide caloporteur de la droite vers la gauche et inversement à l'aide des tubes de raccordement 11 et leurs raccords unions 12. Ces raccords permettant également le raccordement et de chaque côté de panneaux supplémentaires. On voit nettement dans la figure 5, et en suivant les flèches, le retour du liquide caloporteur dans les tubes 7 vers le centre du capteur, les brides 10 étant toujours présentent et en nombre très important afin de rendre prisonnier les tubes caloporteurs 7, sur l'écran récepteur 6. La planche IV figure 6 est une coupe détaillée du capteur suivant XY de la figure 1 et une coupe détaillée suivant XY de la figure 4 pour l'en- semble écran tubes caloporteurs 6 et 7. Le 1 étant le caisson étanche dans sa partie verticale, le la étant la coupe des réglettes porteur des volets réflecteurs, le 4 glaces, et 4a miroirs double faces, suivant un entr'axe double de l'entr'axe des tubes caloporteurs 7 dans leurs berceaux, le 3 est le verre approprié celui-ci complétant l'étanchéité de l'ensemble, le 5 étant le guide solidaire du caisson permettant le glissement de l'ensemble écran 6 et tubes caloporteurs 7 suivant leurs dilatations longitudinale, les repères 10 étant les brides découpées dans la masse de l'écran récepteur, le 8 étant la matière isolante appropriée. Dans cette coupe XY on remarque la torsion des tubes caloporteurs repère 7 en haut et en bas permettant ainsi le passage du circuit d'un berçeau sur deux. Le montage des volets réflecteurs glaces transparentes et miroirs double faces 4 et 4a et leurs supports 9 et 9as 9b se faisant suivant la rotation de l'axe B.B', le montage de ces volets étant effeotués suivant la figure 7 de la planche V, les volets réflecteurs 4 sont les glaces transparentes, et les volets réflecteurs 4a les miroirs double faces les flèches indiquent le chemin parcouru par les rayons solaires. RBVEIDI CÂTIOI8 10) - Capteur solaire permettant le transport d'un liquide caloporteur ayant reçu les rayonneîents du soleil et les transforîant en chaleur ou en énergie motrice, caractérisé par le fait qu'il colporte en son intérieur (1), un ensemble auto-déformable écran récepteur (6) et tubes caloporteurs (7) rendu solidaire entre eux par une quantité appropriée de bride. (10) issues de la lasse de l'écran porteur (6) et r l'avant un ensemble de glaces (4) et miroirs double faces (7) orientables dans leur support verticaux (9). 2 ) - Capteur solaire selon la revendication I ,oaraotórisé par le fait que l'enseible écran récepteur (6) et tubes caloporteurs (7) se déplace dans un guide haut et bas, solidaire du caisson (1). 3.) - Capteur solaire selon la revendication I caractérisé par le fait que le circuit d'entrée et de sortie des tubes caloporteurs (7) se trouvent de chaque coté du bergeau central, et dans le centre du caisson (1) provoquant le phóno-ne d'auto siphon. 40) - Capteur solaire selon les revendications I à III caractérisé par le fait que le circuit des tubes caloporteurs (7) sur l'écran récepteur (6) se déplacent de gauche vers la droite, et de droite vers la gauche, tous les deux berçeaux, selon une quantité appropriée. 50) - Capteur solaire selon les revendications III et IV caractérisé par le fait que le circuit des tubes caloporteurs (7), ont en leurs extrémitées un tube de raccordenent (11) de retour vers le centre0 60) - Capteur solaire selon les revendications III > IV etV ,oaractérisé par le fait que ces extrésitées permettent le raccordement, et de ohaque cotre, d'un ou de plusieurs capteurs solaire supplémentaires. 70) - Capteur solaire selon les revendications I à VI caractérisé par le fait que oe type de raccordements (11), le circuit d'entrée et sortie des tubes caloporteurs (7) au centre du caisson (1), permet la rotation de l'ensemble du capteur suivant un axe central. 80) - Capteur solaire selon la revendication I , caractérisé par le fait que l'ensemble aute-déformable écran récepteur (6) et tubes caloporteurs (7) est chauffé au passage des rayons solaires, directs, et diffus,par des voleta en glaces (4) et miroirs réflecteurs double faces (4a) orientables dans leurs supports (9) et (9a), suivant un entr'axe double de l'entr'axe des tubes caloporteurs (7). 9g) - Capteur solaire selon la revendication VIII caractérisé par le fait que ces volets on glaces (4) et miroirs réflecteurs double faces (4z) se sentent avec leurs supports (9) et (9a), suivant un angle approprié i la situation géographique du oapteur, donc réglable,auivant (B) (B').