Brevet FR2536158A1 — publié le 19840518

La présente description traite d'un panneau captant la chaleur solaire pour la communiquer, par l"intermédiaire d'une liquide "caloporteur", à un circuit de chauffage sou9 la poussée d'une pompe de circulation. Les modèles de panneaux solaires à réseau tubulaire actuellement sur le marché se composent généralement d'une surface plane captante et d'un réseau de tubes, conducteurs du liquide, soudes à cette surface ou en contact étroit avec elle g parfois les tubes sont entourés de fines ailettes réceptrices. Soumises au rayonnement solaire et à l'effet de serre les surfaces cap tantes s'échauffent et, par conduction, transmettent leur chaleur aux tubes qui, à leur tour, la transmettent au liquide. L'essemtiel de la chaleur récu- pérée finalement provient donc de la conduction entre les surfaces captantes et les tubes. Le panneau solaire objet de la présente description est constitue d'un réseau de tubes, en cuivre recuit de diamètre s 5 x 6 m/m, anroulés en spirales à spires jointives tapissant, l'exception d'une surface réduite au een tre, la totalité du panneau. Le réseua de tubes devient partie captante sans autre intermédiaire. La disposition en spirales avec ce diamètre de tube permet d'exposer di- rectement au soleil et à l'effet de serre près de 500 mètres de tube pour un panneau discoïde d'une surface de 3 m2, soit 5 à 13 fois -plus que sur les capteurs existants. Afin de réduire les pertes en charge et préserver le débit acceptable par le réseau caîoporteur, la spirale est fractionnée en parties sensiblement éga- les raccordes en parallèle à 2 collecteurs situés au dos du panneaux Le support est constitué d'un disque en stratifié isolant et résistant aux températures susceptibles d'être atteintes en cas de panne de circulation. La figure 1 montre le dos du panneau et pressente le principe du raccorde- ment des spirales sur les collecteurs, pour un tube caloporteur dune section 12 fois supérieure à celle du tube 5 z 6 m/m; pour la commodité du schéma les orifices de traversée sont présentés alignés ; en fait ils sont répartis sur la moitié basse du disque. La figure 2 représenté une vue en coupe de la partie captante et du support selon l'invention. Réalisation : Pour le bobinage des spirales le disque est présenté nue Il est posé horizontalement sur un support spécial tournant librement sur son axe t le touret de tube de cuivre 5 x 6 m/m recuit est à proximité posé sur un axe vertical. Sur la face avant du disque, au centres est fixé un mandrin de diamètre 10 cms, épaisseur 6,2 m/m, formé pour l'amorce de spirale. Après coudage le début de la première spirale est engagé dans un orifice (1) traversant le disque, de façon à dépasser nettement de l'autre côté. Un contre-flasque rigide d'in diamètre correspondant à la première spirale est appliqué et fixé par dessus le mandrin et le tube engagé. La premié re spirale est enroulée autour du mandrin, entre le disque et le contre-flas- que t le contre flasque est ajouré de façon à déposer quelques joints de colle rapide sous chaque spire. La fin de cette spirale est coudée et engagée dans un orifice en forme de haricot (2) qui reçoit également le début coudé de la deuxième spirale. Un anneau rigide également ajouré d'une surface égale à la deuxième spires le est rendu solidaire du contre-flasque auquel il s'ajoute. La deuxième spirale est enroulée autour de la première. Sa fin est engagée dans un orifice identique au précédent qui recevra le début coudé de la troisième spirale. Les orifices servant à deux extrémités de spirales sont done en forme de haricot assez allongé pour permettre les jeux de dilatation ; de plus ils sont adaptés à la soudure du tube. Pour les spirales suivantes, le rayon de courbure est tel queux contreflasque n'est plus nécessaire ; il est donc enlevé et remplacé par une pièce de maintien à 8 rayons en profilé métalique rigide d'une longueur égale au rayon du disque. L'extrémité de la dernière spirale est engagée dans un orifice identique à celui du début de la première spirale. Après dépose de la pièce de maintien les spirales sont définitivement tenues par quatre rayons en profi#é inox fixés au centre d'une part' et sur la pé riphérie d'autre part. Le bord qui transforme le disque en bac est ajouté t il est en stratifié rigide comme le disque. Les spires sont ensuite traitées en noir "sélectif". Après dépose d'un produit déshydratant la vitre, verre trempé de 4 m/m, est mise en place t l'étanchéité est assurée. Au dos du panneau d'où dépassent les extrémités des spirales (3) sont fixés deux collecteurs (4) en cuivre, 1 "arrivée", 1 "départ" g ils se prdsen- tent sous forme de cylindre comportant autant de raccords de diamètre 6 m/m qu'il y a de spirales. Les raccords sont orientés vers le bas. La partie supérieure de chaque collecteur est fermée par un purgeur automatique (6). La partie inférieure se termine par un tube (7), de même diamètre que celui du réseau caloporteur, équipé d'une vanne (8). Les liaisons spirales/collecteurs (9) sont réalisées en durite résistante à la chaleur et à la pression. Les durites sont serrées sur les tubes par des colliers à serrage parfaitement concentrique. La panneau solaire proprement dit est terminé, il n'y a pas la moindre soudure. La partie arrière est habillée d'un carénage garni de matériau isolant avec deux trappes de visite pour les purgeurs. Le plein de liquide sera fait avant mise en place, capteur posé horizon- talement sur la face. REVENDICATIONS i) Panneau solaire à circulation de liquide caractérisé en en ce que le réseau de tubes est disposé en spirales à spires jointives constituant ainsi la tota litd de la surface captante, 2) Collecteurs (4) situés au dos du panneau selon la revendication 1 carac- térisés par l'orientation particulière des raccords (5). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le raccord situé à la partie inférieure comporte une vanne (8).