Brevet FR2485705A1 — publié le 19811231

"Collecteur solaire" L'invention concerne un collecteur solaire pré- sentant une plaque servant à l'absorption de chaleur solai- re, qui est fixée, de façon à assurer la condition thermi- que, à la partie évaporation d'un caloduc, ladite plaque d'absorption et ladite partie évaporation étant entourées d'une enveloppe en verre cans laquelle règne une dépression, alors qu'au moins d'un c8té le caloduc traverse une face terminale de l'enveloppe et peut être mis en échange ther- mique, par sa partie condenseur située à l'extérieur de l'enveloppe, avec un fluide de transport de chaleur contenu dans un système de transport de chaleur. Un collecteur du genre mentionné ci-dessus est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n04.119.085. Dans ce genre de collecteurs solaires, la chaleur provenant de l'absorbeur est cédée à la partie évaporation du caloduc. Le fluide actif circulant dans le caloduc assure le trans- port de cette chaleur à l'aide d'un cycle d'tvaporation- condensation vers la partie condenseur du caloduc, qui cède, à son tour, la chaleur au fluide circulant dans le système de transport de chaleur. La partie condenseur du caloduc doit f re en bon contact thermique avec le fluide contenu dans le sys- tème de transport, ce qui peut s'effectuer par exemple par insertion étroite du condenseur dans une cavité du système de transport de chaleur. Il se pose le problème que dans la position re- quise de l'enveloppe en verre, l'axe géométrique du conden- seur doit co!ncider avec l'axe géométrique de la cavité dans laquelle doit être inséré le condenseur. En pratique, il en résulte des tolérances très étroites dans la composition du collecteur solaire et du système et de plus, un aligne- ment non complet entra ne toujours le risque que de grandes forces soient exercées sur le caloduc pendant la correction de la position, forces qui aboutissent à la rupture no- tamment de la traversée du caloduc dans la face terminale de l'enveloppe en verre. L'invention vise à fournir un collecteur solai- re se prêtant à une incorporation très facile sans qu'il soit nécessaire de respecter des tolérances très étroites pendant l'assemblage. Le collecteur solaire conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'une partie du caloduc comprise entre le condenseur et l'endroit de la traversée du calo- duc dans la paroi terminale de l'enveloppe est réalisée de façon flexible. Ainsi, il est possible de choisir la posi- tion du condenseur par rapport au reste du caloduc par Oe- xion de façon que ledit condenseur puisse toujoursfacile- ment être introduit dans le système de transport de cha- leur. Ainsi, un alignement rigoureux de l'ouverture ou de la cavité du système de transport de chaleur et du collecteur n'est plus nécessaire, ce qui se traduit par une simplification et de ce fait une économie de frais notable. Selon une autre forme de réalisation avantageu- se, le moment de résistance de la partie flexible du calo- duc est inférieur au moment que peut subir la traversée du caloduc dans la paroi terminale en verre. Cela implique que de petites corrections de la traversée n'entra nent jamais un moment d'une grandeur telle qu'il en résulte la rupture du verre. Conformément à l'invention, un tel petit moment de résistance s'obtient lorsque la partie flexible présente un plus petit diamètre et une plus petite section de pas- sage que les parties y raccordées du caloduc. Une autre forme de réalisation du collecteur solaire conforme à l'invention est caractérisée en ce que la partie flexible est réalisée en un matériau à plus fai- ble module d'élasticité que le matériau de la partie con- denseur et de la partie vaporisateur. La description ci-après, en se référant au des- sin annexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réali- sée. La figure-unique représente en section, sché- matiquement et non à échelle, une forme de réalisation d'un collecteur solaire. Le chiffre de référence 1 désigne un absorbeur en forme de plaque. Cet absorbeur 1 est relié de façon à assurer la conduction thermique à la partie évaporisateur 2 d'un caloduc 3. L'absorbeur 1 et la partie vaporisateur 2 sont entourés d'une enveloppe en verre 4, dont un c8té est fer- mé par une paroi 5. Du c8té opposé, l'enveloppe est munie d'une face terminale 6 que traversela partie vaporisateur 2. Dans l'enveloppe règne une dépression. La travers&ede la partie vaporisateur 2 dans la face terminale 6 est réalisée de la façon suivante. L'extérmité 7 de la partie vaporisa- teur est plus ou moins élargie. Dans la périphérie exté- rieure de cette partie élargie est fixée par soudage une douille métallique 8, qui est scellée en 9 au verre de la face terminale 6. Dans la partie élargie 7 est fixée, par soudage, une douille 10 d'un métal présentant un module d'éla*icité relativement bas, par exemple du cuivre, et de plus petits diamètres extérieur et intérieur que ceux de la partie va- porisateur 2. Par son extrémité opposée, la douille 10 se raccorde à la partie condenseur 11, dont le diamètre est légèrement supérieur et dont la paroi intérieure est munie de parties facilitant la transmission thermique. Dans ce cas, une couche de toile métallique est appliquée sur la paroi intérieure. La partie condenseur 11 est insérée dans une cavité 12 du système de transport de chaleur 13. Or, le tube présente un moment de résistance si bas que lorsqu'un moment est exercé sur la partie con- denseur, la traversée vulnérable 9 n'est pas ab mée par la paroi terminale en verre 6, mais il se produit toujours une déformation du tube 10. Ce faible moment de résistance s'obtient par un choix approprié du matériau et un diamètre extérieur pour le tube, qui est plus petit que le diamètre intérieur de la partie vaporisateur. L'épaisseur de paroi est adaptée à la pression maximale se produisant dans le caloduc et, fait étonnant, la section de traversée suffit toujours pour as- surer un fonctionnement non perturbé du caloduc. Grâce a ce raccord flexible entre la partie va- porisateur 2 et la partie condenseur 11, le collecteur ne se situe pas nécessairement sur l'axe géométrique de la cavité 12 dans la paroi du système de transport. Grâce à la pré- sence du tube flexible 10, il est possible de procéder à une correction, de sorte que le montage reste toujours pos- sible. Dans une forme de réalisation pratique, le vapo- risateur 2 était réalisé en fer, le condenseur 11 en un alliage de cuivre et la douille 10 en cuivre. Le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de la partie vaporisateur 2 étaient respectivement de 6,6 et de 8 mm. Le diamètre intérieur et le diamètre extérieur du tube en cuivre 10 était respectivement de 5 et de 5,9 mm. La longueur du tube 10 était de 20 mm. Ainsi, on a obtenu une structure de collecteur solaire se prêtant à un montage facile entre le vaporisateur et le condensateur grace à une certaine liberté de déplacement, de sorte que la fiabilité est augmentée. REVENDICATIONS 1. *Collecteur solaire présentant une plaque servant à l'absorption de chaleur solaire, qui est fixée, de façon à assurer la conduction thermique, à la partie évaporation d'un caloduc, ladite plaque d'absorption et ladite partie évaporation étant entourées d'une enveloppe en verre dans laquelle règne une dépression, alors qu'au moins d'un c8té le caloduc traverse une face terminale i l'enveloppe et peut être mis en échange thermique, par sa partie condenseur si- tuée à l'extérieur de l'enveloppe, avec un fluide de trans- port de chaleur contenu dans un système de transport de cha- leur, caractérisé en ce qu'une partie du caloduc comprise entre le condenseur et l'endroit de la traversée du caloduc dans la paroi terminale de l'enveloppe est réalisée de fa- çon flexible. 2. Collecteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moment de résistance de la partie flexible du caloduc est inférieur au moment que peut subir la traversée du caloduc dans la paroi terminale en verre. 3. Collecteur solaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie flexible présente un plus petit diamètre et une plus petite section de passage que les parties y raccordées du caloduc. 4. Collecteur solaire selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie flexible est réalisée en un matériau à plus faible module d'élasticité que le maté- riau de la partie condenseur et de la partie vaporisateur.