Brevet FR2507753A1 — publié le 19821217

La présente invention est relative à un récepteur solaire, en particulier du type à fluide caloporteuffi monophasique, chauffé par les rayons soladres réfléchis par un champ dfflhéliostats. Un tel récepteur est constitué d'une cavité présentant une surface cylindrique ou prismatique ayant une face avant ouverte placée dans le champ d'héliostats et des parois latérales et postérieures tapissées de tubes dans lesquels circule le fluide caloporteur. Pendant les périodes dfarret, notammen: la nuit, ou lors de passages nuageux de longue durée, il peut etre nécessaire de vidanger les tubes du récepteur ou de réchauffer le fluide caloporteur qu'ils contiennent pour éviter un refroidissement du récepteur. Dans ce cas, il en résulte un gaspillage d'énergie, s'accompagnant d'une durée importante de remise en route quotidienne de la chaudière et se traduisant par une diminution notable du rendement global de l'installation. La présente invention se propose d'apporter des moyens permettant de pallier ces inconvénients. A cet effet, elle vise un récepteur solaire du type mentionné ci-dessus, caractérisé en ce que l'enceinte constituant le récepteur solaires côté flux incident, est pourvue d'un organe d'obturation permettant de fermer ladite enceinte pendant les périodes d'arret de la chaudière, afin de conserver les calories acquises dans le récepteur. Selon une caractéristique de cette invention, ledit organe d'obturation est réalisé sous la forme d'un panneau constitué d'un ou de plusieurs éléments autoportants à isolation renforcée, ce panneau étant muni de moyens l'entraf- nant en translation parallèlement à la face avant du récepteur et de moyens l'entral hant en translation perpendiculairement à ladite face avant, pour l'appliquer contre celle-ci. Selon une autre caractéristique de cette invention, chaque élément est pourvu de ses propres supports et de matériaux assurant l'étanchéité à l'air et à la chaleur. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins - la Figure 1 est une vue, en élévation latérale et coupe verticale partielle, d'un récepteur solaire muni d'un panneau d'obturation selon l'invention et, - la Figure 2 est une vue en élévation frontale de la Figure I. Les dessins représentent de façon schématique la partie supérieure d'un récepteur solaire, désigné dans son ensemble par la référence 10. Ce récepteur est constitué, comme connu, d'une cavité 12 de forme parallélé pipédique rectangle, dont la face avant ouverte 14 est placée dans le champ d'héliostats (non représentés). Ce récepteur étant de type connu, on ne le décrira pas, et on rappellera simplement que ses parois latérales et postérieures sont tapissées de tubes dans lesquels circule le fluide caloporteur, ces tubes (non représentés) débouchant sur des collecteurs d'entrée et de sortie. Selon l'invention, on prévoit des moyens pour obturer l'enceinte 12 du récepteur solaire 10, du côté du flux incident, afin de conserver, pendant les périodes d'arrêt, les calories accumulées dans le récepteur. Dans l'exemple représenté ici, ces moyens d'obturation sont réalisés sous la forme d'un panneau 16 constitué de trois éléments autoportants 161, 16, 163 > à isolation renforcée, permettant d'encaisser sans déformation les 2 dilatations différentielles résultant des différences de température entre l'enceinte 12 et l'extérieur. Le panneau 16 peut se déplacer axialement dans des chemins de roulement 18, 18'. A cet effet, chacun des éléments 161, 162 > 163 est pourvu de ses propres supports et galets de roulement. Ces éléments sont en outre garnis des matériaux assurant leur étanchéité à l'air et à la chaleur. Selon cette invention, le panneau 16 comporte des moyens permettant de le déplacer - selon un mouvement de translation parallèlement à la face avant 14 du ré- cepteur (flèche fl); - selon une translation perpendiculaire à cette face avant 14, afin de l'appli quer sur celle-ci (flèche f2). Dans l'exemple de réalisation non limitatif représenté sur les dessins, le mouvement de translation du panneau d'obturation 16 selon la flèche fl est obtenu à l'aide d'un treuil 20, entrakantt le panneau par l'intermédiaire d'une chape ou similaire 22, et le mouvement de translation selon la flèche F2 est obtenu à l'aide de vérins (non visibles sur le dessin). Grâce à la présence du panneau d'obturation 16 et de ses moyens de commande, on peut, selon l'invention, réaliser une fermeture étanche de l'enceinte 12 du récepteur solaire, ce qui permet de conserver, pendant les périodes d'arrêt de la chaudière, les calories acquises dans le récepteur, et permet de maintenir la chaudière pleine de fluide caloporteur sans qu'il soit nécessaire de la vidanger pendant les périodes de repos, comme c!est le cas avec les chaudières classiques. On réalise ainsi d'importantes économies d'énergie, qui amélioreront de façon très significative le rendement global de la chaudière. Cette solution permet également d'obtenir des démarrages quotidiens beaucoup plus rapides qu'avec les chaudières dépourvues d'organe d'obturation, le gain étant de l'ordre de une heure par jour. Pour améliorer encore le rendement de l'installation, l'invention prévoit un réservoir tampon 24, convenablement calorifugé, contenant une certaine quantité de fluide caloporteur (sels fondus). L'inertie du fluide thermique disponible en haut de tour se trouve multipliée par 2 ou 3. Til est alors possible, lors des périodes d'arret, et notamment la nuit, de faire recirculer le fluide caloporteur dans le récepteur à partir de ce réservoir tampon, pour maintenir le récepteur et les tuyauteries associées à une température supérieure à celle de figeage des sels caloporteurs, sans avoir recours à un chauffage d'appoint. La présence de cet obturateur permet également d'effectuer des circu lations de sel pendant les périodes d'arret, à partir des réservoirs appelés "froids". Eien entendu, cette invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté, mais elle en englobe toutes les variantes. REVENDICA TIONS 1 - Récepteur solaire du type à fluide caloporteur monophasique, chauffé par les rayons solaires réfléchis par un champ d'héliostats, comportant un récepteur constitué d'une cavité dont la surface est cylindrique ou prismatique, ayant une face avant ouverte placée dans le champ d'héliostats et des parois latérales et postérieure tapissées de tubes dans lesquels circule le fluide caloporteur, ce récepteur étant caractérisé en ce que ladite enceinte (12) constituant le récepteur solaire (10), côté flux incident, est pourvue d'un organe d'obturation (16) permettant de fermer ladite enceinte pendant les périodes d'arrêt du récepteur, afin de conserver les calories acquises dans celui-ci. 2 - Récepteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe d'obturation (16) est réalisé sous la forme d'un panneau constitué d'un ou de plusieurs éléments (161, 16z, 16 ) autoportants à isolation ren 3 forcée, ledit panneau étant muni de moyens l'entraihant en translation parallèlement à la face avant du récepteur et de moyens ltentrainant en translation perpendiculairement à ladite face avant, pour l'appliquer contre celle-ci. 3 - Récepteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément (161, 162, 163) est muni de ses propres supports et des matériaux assurant l'étanchéité à l'air et à la chaleur. 4 - Récepteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens assurant la translation du panneau d'obturation (16) parallèlement à la face avant du récepteur consistent en un treuil (20), relié au panneau par chape (22) ou similaire, le panneau pouvant coulisser dans des chemins de roulement (18, 18'). 5 - Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens assurant la translation du panneau d'obturation (16) perpendiculairement à la face avant consistent en un ou plusieurs vérins.