Brevet FR2522395A2 — publié le 19830902

FR 2522395 A2 19830902 FR 8108269 A 19810424 1 2522395 Le présent perfectionnement concerne un dispo- sitif échangeur de chaleur courbe pour le chauffage et la climatisation solaires, de locaux et la production d'eau chaude et froide sanitaire, ce dispositif comportant un échangeur et un volume de stockage, dans lequel l'enceinte intérieure cons- tituant le volume de stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe d'isolation entourant le volume de stockage, une surface d'échange de chaleur formée au moins en grande partie par le circuit du fluide caloporteur primaire, cette surface d'échange entourant l'enveloppe d'isolation, ce dispositif comportant également des miroirs de concentration ou de réflexion. Le présent perfectionnement se propose de développer des éléments réfléchissants destinés à augmenter encore plus le rendement du dispositif échangeur de chaleur. A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type ci-dessus, selon les revendications 1 et 9 du brevet principal, caractérisé en ce que le miroir de concentration est constitué par une pièce en forme de conque, destinée à ttre fixée au montant du pied du dispositif échangeur dans une position à cheval entre la partie de l'échangeur qui se trouve exposée au soleil et la partie à l'ombre pour envoyer du rayonnement à la fois sur la partie exposée et la partie à l'ombre. Suivant une autre caractéristique de l'invention le miroir comporte un moyen de fixation réglable qui permet de fixer le miroir sur le montant, notamment un collier - Suivant une autre caractéristique de l'invention l'enveloppe extérieure transparente est réfléchissante dans sa partie inférieure pour former un miroir éclairant la partie inférieure du dispositif échangeur. Suivant une autre caractéristique de l'invention l'enveloppe extérieure sphérique est constituée par deux hémis 7 phères fixées au montant du pied portant le dispositif échangeur Le présent perfectionnement sera décrit plus en détail à ltaide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective très schématique d'un dispositif échangeur de chaleur muni d'un réflecteur, selon le présent perfectionnement, la figure 2 est une vue en plan d'un réflecteu selon un mode de réalisation, la figure 3 est une vue en coupe du réflecteur de la figure 2. Selon la figure 1, le dispositif échangeur de chaleur 20 est porté par le montant 21 d'un pied à trois branches 22 Un miroir ou réflecteur 30 est fixé au montant 21 Ce réflec- teur 30 a une forme de conque, destinée à éclairer la partie inférieure du dispositif échangeur 20 pour utiliser le maximum de la surface disponible du dispositif échangeur 20. Selon la figure 2, le réflecteur 30 présente en vue en plan la forme d'un trapèze isocèle muni d'une encoche 31 permettant la mise en place du réflecteur 30 sur le montant 21. La fixation se fait à l'aide d'un dispositif 32 tel qu'un collier, représenté schématiquement à la figure 2 et qui vient bloquer le réflecteur 30 dans la position appropriée sur le montant 21. La figure 3 est une vue en coupe schématique du réflecteur 30 et montre la section de celui-ci Cette section est de forme sensiblement parabolique pour obtenir un réflecteur de forme cylindrique à section parabolique. Il est particulièrement intéressant que l'élément écha geur présente en vue en plan une forywde trapèze isocèle, et-'én section une forme parabolique Cela donne un élément réfléchissant efficace non seulement au milieu de la journée mais également au début ou à la fin de la journée car il permet de repueillir le rayonnement solaire, rasant et de le réfléchir sur la surface inférieure du dispositif échangeur. Selon l'invention, la plus grande partie de la surface de l'élément réfléchissant 30 se trouve à l'avant du dispositif échangeur et non à l'arrière, pour constituer un élément en forme de conque Cet élément réfléchissant est avantageusement fixé sur le montant du pied portant un dispositif échangeur Cela permet non seulement de régler la hauteur appro- priée de l'élément échangeur 30 en fonction des conditions d'utilisation, mais également de démonter cet élément échan- geur 30 pour le transport. La forme de trapèze isocèle en vue en plan est intéressante car elle constitue un compromis entre l'encom- brement et le rendement, de façon à réfléchir la plus grande partie du rayonnement solaire sur la partie du capteur qui est à l'ombre Les formes courbes du réflecteur et la position du réflecteur par rapport au capteur sont choisies pour éviter toute concentration ponctuelle du rayonnement sur la surface de l'échangeur afin d'éviter toute surchauffe locale La fixation de l'élément réfléchissant sur le pied se fait par un moyen de fixation réglable, par exemple par un collier ou dispositif similaire. Dans le cas de dispositifs échangeurs de petit diamètre, il est particulièrement avantageux d'entourer lensemble du dispositif échangeur d'une enveloppe donnant un effet de serre et, en particulier, dtune enveloppe sphérique lorsque le dispositif échangeur a lui-meme une forme sphérique. Suivant une autre caractéristique intéressante, pour utiliser la partie inférieure et arrière du dispositif échangeur, c'est-à-dire pour utiliser au maximum la surface disponible, on rend réfléchissante la surface intérieure inférieure de l'enveloppe Cela permet d'utiliser avantageuse- ment toute la surface du dispositif échangeur tout en protégeant la surface réfléchissante du réflecteur contre les agressions extérieures notamment le sable ou les poussières. Suivant une autre variante non représentée, convenant particulièrement pour les dispositifs échangeurs 20 de diamètre relativement faible, on entoure ce dispositif échan- geur d'une enveloppe extérieure ou éventuellement d'une seconde enveloppe extérieure, transparente Cette enveloppe extérieure transparente peut être rendue réfléchissante sur sa partie infé- rieure pour former un réflecteur analogue à celui décrit ci-dessus Dans ce mode de réalisation, on combine à la fois l'effet de serre résultant de cette enveloppe transparente et, d'autre part, la réflexion pour utiliser la partie inférieure du dispositif échangeur proprement dit Cette sphère extérieure transparente peut être constituée par deux hémisphères fixés aux montants portant l'échangeur 2. REVENDICATIONS 1) Dispositif échangeur de chaleur courbe pour le chauffage et la climatisation solaires, de locaux et la pro- duction d'eau chaude et froide sanitaire comportant un échangeur et un volume de stockage, dans lequel l'enceinte intérieure cons- titue le volume de stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe d'isolation entourant le volume de stockages une surface d'échange de chaleur étant formée au moins en grande partie par le circuit du fluide caloporteur primaire, cette surface d'échange entourant l'enveloppe d'isolation, et comportant des miroirs de concentration de réflexion selon les revendications 1 et 9 du brevet principal, dispositif caractérisé en ce que le miroir est constitué par une pièce ( 30) en forme de conques destiné à être fixée au montant ( 21) du pied du dispositif échangeur ( 20) dans une position à cheval entre la partie de ltéchangeur qui se trouve exposée au soleil et la partie à l'ombre pour envoyer du rayonnement à la fois sur la partie exposée et la partie à l'ombre. 2) Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le miroir ( 30) comporte un moyen de fixation réglable qui permet de fixer le miroir ( 30) sur le montant ( 31). 3) Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen de fixation est un collier. 4) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que le miroir a, en vue en plan, une forme de trapèze isocèle. ) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que le miroir ( 30) est constitué par une partie de cylindre à section parabolique. 6) Dispositif échangeur de chaleur courbe pour le chauffage et la climatisation solaires, de locaux et la pro- duction d'eau chaude et froide sanitaires dispositif comportant un échangeur et un volume de stoctage, l'enceinte intérieure constituant le volume de stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe d'isolation entourant le volume de stockage, une surface d'échange de chaleur formée au moins en grande partie par le circuit du fluide caloporteur primaire, cette surface d'échange entourant l'enveloppe d'isolation, dispositif dans lequel il est prévu une enveloppe extérieure transparente, selon les revendications 1 et 2 du brevet principale dispositif caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure transparente est réfléchissante dans sa partie inférieure pour former un miroir éclairant la partie inférieure du dispositif échangeur. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure est constituée par une sphère. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure sphérique est constituée par deux hémisphères fixés au montant ( 21) du pied portant le dispositif échangeur ( 20).