Brevet FR2530001A1 — publié le 19840113

Grou De de D Pom-Page et de régulation Igour installation de chauffage solaire d'un réservoir d'eau, notamment d'une viscine. La présente invention concerne un groupe de posa- page et de régulation destiné au chauffage dtun réser- voir d'eau,' et particulièrement mais non exclusivement d'une piscine. Les installations de chauffage solaire connues com- prennent généralement un on plusieurs cap eurs solaizes destinée à transformer Iténergie du rayonnement solaire en chaleur, un c:ircuit hydraulique corupranant une con- duite d'aller reliant le reservo Ir à leenm-réc des cap- teurs et %ne cornduite de retour rlesla zortie des capteurs au réservoirc vune porape Czlsant cî%culer leeat- du réservoir dan 5 ledit circuit hydraullique et une unité de régulation diftêren-tie 1 le reliée électriquementau moteur et à deux sondes qui sent -res ectîvoment montées sur la conduite d'aller et à%u la cnu'ade IQto 7 urw La sonde aller ees lon d:loo Gd dans le réservoir meme et la sonde retour Our la Oertie dao capteurs. La mise en place d'une tel le înctallat ion nccsî- teraitt dans le cas donne pliscnes de poser los sondes. sur les conduites aller et restcarq defete les rac- cordements électriques des eo 2 ides avec l'unié de régla- lation et de celle-ci avec la pompe et d'étalonner l'u- nité de régulation Ces opérations sontlns déli- cates et demandent une qtialîficàtion certaine o La présente invention a pour objet de réaliser un groupe monobloc de pompage et de régulation solaire qui soit livré-pr Ot à fonctionner,sano qu'il soit neces- saire de procéder à aucune de ces opérationo. A cet erfetl, le groupe selon l'inivention se-carac- térise en ce que la pompe, l'unité de régalation et -les deux sondes sont réunies dans un même bo 2 'tier, lequel, est traversé par 13 es conduites aller et retour, en ce' que lca cc=oxci Grs àlectr-iqueïs entre 1 ul'unié de xéglalon, -2 les sondes et le moteur sont précâblés,et en ce qu'fen regard de la sonde retour, le bottier présente une ou- verture transparente à travers laquelle ladite sonde peut être ensoleillée* En raison de la úIistancé 7 de protection minimale à' respecter autour de la piscine, le groupe de pompage et de régulation selon l'invention doit être disposé au voisinage des capteurs et de ce fait peut être considéré comme étant ensoleillé autant que ces derniers De m Omer la sande aller détecte une température pratiquement égaler à e de l'eau de la -LDîrine Le groupe selon i i etionee't djmno mr -'i 6 rîte 2 ble Eimulateur'permettinút de détecer des tepr aie pteurs et piscine voisines des tmrauercelset efirune régulation 1.5 diîf 4 rentielle;oanalogue à celle dl-ane installation clas- sique. La miîee en plaço du groupe ne 2 requi Lert Aucune qualî- fication et peut doeic 3 tro O o 2 ctum 3 e par J)utilîsatoer même* Lenovr''î 2 de Qolui-ci se limite à raccorder 520 hydrauiliquement les tronçons tubulaires aux conduites d'aller et de retour et à tirer une rallonage électrique entre le réseau et le grcủpe 4 > Un EQde de rézlioatio"n de l Itnvention sera décrit à présent pluo en détail en regard du dessin annexé dans lequel: la figure 1 moentro uic vue schditiatique de l'instal- lation de ch -uúfage dl-aro piscine iitîlisant un groupe de pompage et de régvulati Qn melon l'invention la figure 2 est une vue en perspective du groupe de pompage et de régulation et la figure 3 est une vue en perspective montrant l'agencement des différents éléments du groupe à l'in- térieur' du boltier* La description qui va suivre concerne le chauffage d'une piscine, mais il va de soi qu'elle reste entièrement valable dans le cas du chauffage de tout autre réservoir d'eau. -3- Llinstallation comprend un ou plusieurs capteurs d'énergie solaire 10 reliés hydrauliquement à la piscine 12 par une conduite aller 14 partant du fond de la pis- cine et par une conduite de retour 16 raccordée à la sor- tie des capteurs et aboutissant à la surface de la pis- cine. L'eau de la piscine est mise en circulation dans le circuit ainsi formé au moyen d'une pompe 18 intercalée dans la conduite aller 14 Ainsi, l'eau froide de la piscine est aspirée par la pompe 18 puis est refoulée vers les capteurs 10 o elle se réchauffe L'eau ainsi réchauffée est ramenée dans la piscine, de sorte que la température de celle-ci s'élève progressivement. Le fonctionnement de la pompe est commandé de façon connue en soi par une unité de régulation différentielle , reliée électriquement à une première sonde aller 22 fixée sur la conduite aller 14 et à une seconde sonde retour 24 fixée sur la conduite retour 16 par des conduc- teurs 26, 28 L'unité de régulation 20 est d'autre part reliée électriquement à la pompe 18 par un conducteur 30. L'unité de régulation 20 est réglée pour que, lorsque la température détectée par la sonde de retour 24 dépasse celle détectée par la sonde aller 26 de plus dtune valeur de consigne, elle donne mun ordre de marche à la pompe, et lorsque l'écart de températuresprécédent descend en dessous d'une seconde valeur de consigne, l'unité de ré- gulation interrompt la marche de la pompe. Conformément à l'inventions la pompe 18, llunité de régulation 20, et les deux sondes sont regroupées dans un bottier 32 L'unité de régulation est préétalonnée par le fabricant et les connexions électriques 26, 28, et 30 préc&blées La sonde aller 22 est montée sur un tronçon de tubulure 34 branchée sur l'aspiration de la pompe et dont l'autre extrémité fait saillie à l'extérieur du bol- tier Sur cette extrémité est fixé un raccord 36 destiné au raccordement avec le conduit aller 14 du c 8 té piscine. Sur le refoulement de la pompe est branché un tronçon de _ 4- tubulure 38 portant également à son extrémité un raccord pour le raccordement avec la conduite aller du c 8 té capteurs. Selon une caractéristique importante de l'invention, la sonde de retour 24 est fixée sur la branche centrale 41 d'un tronçon de tubulure 42 en forme de crosse ou de U logé dans le bottier 32 et dont les deux autres branches se terminent à l'extérieur du bottier par des extrémités munies de raccords 44, 46 pour le raccordement avec le conduit retour 16, du c 8 té piscine et du c 8 té capteurs. Cette branche centrale ainsi que la sonde qu'elle porte passent très près sous une ouverture transparente allongée 50, formde sur la paroi supérieure du bottier, de sorte qu'elles sont réchauffées par ensoleillement avec le maximum d'efficacité. La forme en crosse permet en outre, en raison de la stratification de l'eau chaude qui s'y produit lorsque la pompe est arrêt 6 e, d'éviter une déperdition de chaleur vers le reste des canalisations. D'autre part, on pourra utiliser tout moyen connu de l'homme de l'art pour améliorer la réception de la cha- leur du soleil par la sonde 24 On pourra par exemple monter sous la sonde un miroir parabolique réfléchissant le rayonnement vers la sonde ou encore une substance isolante. Avantageusement, le groupe de pompage et de régula- tion devra-être monté au voisinage des capteurs afin que la sonde capteur 24 puisse détecter une température aussi voisine que possible que celle qui règne sur les capteurs. Dans le cas o les capteurs sont animés d'un mouvement de poursuite du soleil dans sa course, il est même souhai- table que le groupe de pompage et de régulation soit méca- niquement solidaire des capteurs et orienté de manière que ltouverturetransparente 50 soit toujours face au soleil - Ainsi, à la livraison, le groupe de pompage et de régulation se présente sous la forme d'une botte parallé- lépipédique d'o sortent les extrémités munies demaccords, -5- des tronçons de tubulure Pour la mise en ser-vice, l'uti- lisateur n'a plus qu'à effectuer les raccordements hy- drauliques et à brancher un câble électrique relié au réseau, sur la prise 48 d'alimentation de l'unîté de ré gulation. Le fonctionnement de l'installation est le suivant: Lorsqu'il y a ensoleillemaent, la sonde capteur 24 est réchauffée par le rayonnement solaire qui passe à travers l'ouverture 50 * Il se produit un éce-' t de tempécs ratures entre les sondes 22 et 24 o Dèse quo eet-6 ea-t devient supérieur à une première valeur do co eignes l'unité de régualation di éerentî elle 20-met la pompe 18 en routo Te-nt que cet écart de tméaue est supc-5 rieur à nuze seconde valeur de consïgnee la pompe du 1,5 groupe fonctionne. Lor Gquiee par manq 7 ae d'noelaet cet écart devient _afêérieur ël la seconde valeur de consi&=nev la pompe de oiroulation est arte Le red-4 marrage cle la pompe s'8 e 2 fectue lore-que la différence de températur'e s-cdevient supéz icure à la première valeur de consigene ot ainsi de suites On notera que la premiêzre et la seconde valeurs de consigne peu-vent litre égales D'autre part, la seconde valeur de consigne peut 8 tre inférieure à la première. REVYNDICATIONS 1. Groupe de pompage et de régulation pour ins- tallation de chauffage solaire d'un réservoir dteau, notamment d'une piscime, du type comprenant un ou plu- sieurs capteurs solaires destinés à transformer l'énergie du rayonnement solaire en chaleur, un circuit hydraulique comprenant une conduite d'aller ( 14) reliant le réservoir ( 12) à l'entrée des capteurs et une conduite de retour ( 16) reliant la sortie dos capteurs au réservoir, une la pompe ( 18) faisant eizeler l'eau du réservoir dans ledit circuit hydraulique et une unité de régulation différentielle (ne) relie électriquement au moteur et à %Ieux sondes ( 2-2, 2) qui respoetivement montées sur la conduitc d aller e sur la ctdmite de retour, caractérisé en ce qe la pompe ( 1, l'unité de régulation ( 20) ets deux soades (Zn 24) sont réunies dans un même bottier ( 32), leq 7 el est t' par les conduites aller et retour ( 14, 16), en ce que les connexions électriques entre 11 iti de vdgulat Ion, les sondes et le moteur sont p r b -nlés, ot en ce qu'en regard de la sonde re*our ( 24), le boftier pr 6 sente ois sa paroi supérieure une ouverture transparente ( 50) à ursrvers laquelle ladite sonde peut Atee Cusoleîllée. 2 Q Groupe de pompoae et de Régulation selon la revendication 1, caracté, isé en ce que les sondes aller et retour ( 22, 24) sont respectivement fixées sur des tronçons de tubulure aller ( 14) et reteur ( 16). 3. Groupe de pompage et de régulation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tron- çon de tubulure ( 42) qui porte la sonde retour 24 est en forme de crosse ou de Urenversé, la sonde étant fixée -sur la branche centrale ( 41) de ladite crosse et passant très près sous ladite ouverture. _ 7- 4. Groupe de pompage et de régulation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il com- prend des moyens pour améliorer la réception de la cha- leur par la sonde retour - 5. Groupe de pompage et de régulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par une surface parabolique disposée sous la sonde retour 6. Groupe de pompage et de régulation selon line des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par une substance isolante. 7. Groupe de pompage et de régulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bottier ( 32) est monté à proximité des capteurs ( 10). 8. Groupe de pompage et de régulation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bottier ( 32) est solidaire en mouvement des capteurse 9. Procédé de conservation de la chaleur dans les canalisations d'une installation de chauffage solaire utilisant un groupe de pompage et de régulation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à donner à un tronçon de la conduite de retour une forme de crosse qui permet de bloquer la chaleur lorsque la pompe est arrêtée.