Brevet FR2658902A1 — publié le 19910830

Dispositif collecteur solaire. L'invention concerne un dispositif collecteur solaire avec un collecteur et avec un réservoir formé de registres à tubes pour des liquides, en particulier pour de l'eau. Dans l'étant de la technique, les dispositifs collecteurs solaires sont connus. Ceux-ci présentent souvent l'inconvénient qu'ils nécessitent une pompe pour la circulation d'eau et en outre que l'eau, la nuit, se refroidit très fortement quand le rayonnement solaire n'est plus présent. De plus, les dispositifs collecteurs solaires connus sont souvent relativement onéreux sur le plan de la construction. Le but de la présente invention consiste à réaliser un dispositif collecteur solaire du type mentionné à l'introduction de telle sorte que, par une construction simple, on obtient une construction stable, que des pompes ne soient pas nécessaires pour la circulation d'eau et que, pendant la nuit, se produise seulement un refroidissement peu important de l'eau. Ce but est atteint grâce au fait que le réservoir est divisé en un réservoir de nuit isolé et un réservoir de jour exposé au rayonnement solaire, duquel l'eau chauffée s'écoule par convection dans le réservoir de nuit, un canal de circulation, dans lequel est disposé un clapet antiretour empêchant la circulation inverse pendant la nuit, étant prévu entre le réservoir de jour et le réservoir de nuit. L'invention concerne également d'autres formes de réalisation avantageuses et appropriées qui ressortiront de la description suivante. Le dispositif collecteur solaire conforme à l'invention se caractérise par une construction simple mais cependant stable. On peut atteindre une capacité de stockage importante. L'eau chauffée circule simplement par convection de telle sorte que des pompes ne sont pas nécessaires. Le clapet antiretour prévu conformément à l'invention empêche un courant inverse pendant la nuit de sorte que, en combinaison avec l'isolation prévue des registres du réservoir de nuit, il se produit seulement une perte de chaleur négligeable. Le dispositif collecteur solaire conforme à l'invention travaille avec une pression d'eau normale ( L'invention sera expliquée ci-après en référence au dessin annexé. Dans ce dessin la figure 1 représente un schéma du dispositif collecteur solaire conforme à l'invention, et la figure 2 est une représentation plus précise d'un clapet antiretour utilisé avec un collecteur solaire selon un exemple de réalisation de l'invention. Le dessin montre un dispositif collecteur solaire 2 avec un réservoir 4 formé d'un registre à tubes. Le réservoir est divisé en un réservoir de nuit 6 isolé et un réservoir de jour 8. Le réservoir de jour 8 se compose d'un registre à tubes 10 au-dessus duquel est disposé extérieurement un panneau 12 dirigé vers le soleil. Le réservoir de nuit se compose de plusieurs registres à tubes 14 (dans le dessin sont représentés deux registres à tubes). Tous les registres à tubes, en commençant par celui du réservoir de jour, sont disposés les uns derrière les autres selon une réalisation en sandwich. Les registres à tubes du réservoir de nuit sont recouverts par une mousse dure formant une isolation 16. Les registres à tubes sont reliés les uns aux autres par un canal de circulation 18. Les registres à tubes sont disposés pliés les uns derrière les autres. Dans la partie inférieure du canal de circulation, un raccord 20 d'eau froide conduit au réservoir de jour 8 tandis que le réservoir de nuit 6 présente dans la partie supérieure du canal de circulation 18 un raccord de soutirage d'eau chaude 22. Entre le réservoir de jour 8 et le réservoir de nuit 6 se trouve une plaque de délimitation 24 qui est formée réfléchissante sur la face tournée vers le réservoir de jour, afin d'utiliser également encore le rayonnement solaire traversant. Dans la partie supérieure du canal de circulation 18, entre le réservoir de jour 8 et le réservoir de nuit 6, se trouve un clapet antiretour 26 qui est relié à la paroi inférieure du canal 18 par l'intermédiaire d'une articulation 28 pivotante. Le clapet antiretour 26 s'ouvre dans la direction d'écoulement du réservoir de jour vers le réservoir de nuit et se ferme dans le cas d'une direction d'écoulement du réservoir de nuit vers le réservoir de jour. Un boulon de guidage 30 avec une tête d'arrêt limite le mouvement de pivotement du clapet antiretour 26 dans la direction d'ouverture. La paroi du canal de circulation 18 est munie d'une surface d'arrêt et/ou d'étanchéité 32 contre laquelle s'appuie le clapet antiretour 26 dans le cas d'une direction d'écoulement allant du réservoir de nuit en direction du réservoir de jour, grâce à quoi une circulation inverse depuis le réservoir de nuit dans le réservoir de jour, par exemple pendant la nuit est empêchée. Dans la forme de réalisation représentée, la surface du clapet 26 est supérieure à la surface en section transversale du canal de circulation 18, et le clapet 16 est disposé incliné dans la direction d'écoulement allant du réservoir de jour 8 au réservoir de nuit 6. Par l'action combinée du clapet antiretour et de l'isolation 16, on obtient que l'eau chauffée tout le jour dans le réservoir de jour et accumulée dans le réservoir de nuit 6 ne se refroidit que faiblement. On peut obtenir sans autre mesure que le refroidissement sur un intervalle de temps de 24 heures ne soit pas plus élevé que 50C. Le clapet antiretour 26 est constitué d'un matériau, par exemple une matière plastique, dont le poids spécifique est plus faible que celui de l'eau, également que celui de l'eau chaude, par exemple que celui de l'eau à 850C. De ce fait, on obtient que le clapet antiretour est constamment fermé dans le cas d'absence d'écoulement et est ouvert seulement quand existe un écoulement allant du réservoir de jour en direction du réservoir de nuit, ce qui est en particulier le cas tout le jour, lors du chauffage de l'eau froide amenée par l'intermédiaire du raccord 20. Pendant la nuit, le clapet empêche que se produise, par une circulation inverse, un mélange de l'eau chaude du réservoir de nuit avec l'eau plus froide du réservoir de jour et ainsi un refroidissement important non désiré. L'installation du dispositif collecteur solaire décrit est en principe possible partout. Même quand un montage à inclinaison de 45" dans la direction Sud-Ouest est préféré, on peut monter le dispositif collecteur solaire conforme à l'invention avec toute inclinaison entre 0 et 900. Dans chacune de ces positions, le clapet antiretour prévu travaille parfaitement. Le branchement du dispositif collecteur solaire conforme à l'invention est réalisable sans problème par chaque installateur, du fait que seulement des raccords d'eau froide et d'eau chaude sont nécessaires. Le dispositif conforme à l'invention ne nécessite pas de dispositifs de commande électriques de pompes; la circulation de l'eau s'effectue simplement par convection. Les dimensions peuvent être par exemple choisies de telle sorte que le réservoir de jour présente une capacité de 50 litres et le réservoir de nuit une capacité de 100 - 150 litres. De ce fait, il en résulte une capacité de production d'environ 3 kW/h. Quand on a besoin de quantités d'eau plus importantes, on peut installer deux tels dispositifs collecteurs solaires ou plus. Le collecteur, avec les réservoirs 6 et 8, sont de préférence en matière plastique. Revendications 1. Dispositif collecteur solaire avec un collecteur et avec un réservoir formé de registres à tubes pour des liquides, en particulier pour de l'eau, caractérisé en ce que le réservoir (4) est divisé en un réservoir de nuit (6) isolé et un réservoir de jour (8) exposé au rayonnement solaire, duquel l'eau chauffée s'écoule par convection dans le réservoir de nuit (6), un canal de circulation (18), dans lequel est disposé un clapet antiretour (26) empêchant la circulation inverse pendant la nuit, étant prévu entre le réservoir de jour et le réservoir de nuit. 2. Dispositif collecteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de nuit (6) se compose d'un registre à tubes, ou de plusieurs registres à tubes (14) reliés les uns aux autres et disposés les uns derrière les autres, et qui sont disposés derrière le réservoir de jour (8). 3. Dispositif collecteur solaire selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les registres (10, 14) sont disposés pliés les uns derrière les autres. 4. Dispositif collecteur solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet antiretour (26) est constitué d'un matériau (par exemple une matière plastique) dont le poids spécifique est plus faible que le poids spécifique de l'eau chaude (jusqu a environ 850C), et est disposé articulé dans la paroi inférieure du canal de circulation (18) reliant le réservoir de jour et le réservoir de nuit. 5. Dispositif collecteur solaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mouvement de pivotement du clapet antiretour (26) en direction de fermeture, c'est-à-dire en direction du réservoir de jour, est limité par une surface d'arrêt et/ou d'étanchéité (32). 6. Dispositif collecteur solaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface du clapet (26) est supérieure à la surface en section transversale du canal de circulation (18) et que le clapet (26) est disposé incliné dans la direction d'écoulement allant du réservoir de jour (8) au réservoir de nuit (6). 7. Dispositif collecteur solaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mouvement de pivotement du clapet antiretour (26) en direction d'ouverture est limité par un boulon de guidage ou un élément d'arrêt (30). 8. Dispositif collecteur solaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'unie plaque de délimitation (24) formée réfléchissante est disposée entre le réservoir de jour (8) et le réservoir de nuit (6). 9. Dispositif collecteur solaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir de jour (8) comporte un raccord d'eau froide (20) disposé au-dessous et conduisant au canal de circulation (18) et le réservoir de nuit (6) présente un raccord de soutirage d'eau chaude (22) disposé au-dessus et sortant du canal de circulation (18). 10. Dispositif collecteur solaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le collecteur et les réservoirs sont en matière plastique.