Brevet FR2735217A1 — publié le 19961213

DESCRIPTION A > XIPEnSYrEUR T9ERMOSOLAIRE : tel est le titre de la présente invention. C'est un appareil de production et de conservation de la chaleur par la lumière solaire. I1 trouve son application dans les domaines nécessitant les économies d'énergie comme l'habitat, l'industrie, 1'agriculture... I1 contribue par la même à la protection de la nature et à la sauvegarde de l'environnement. Les installations solaires classiques pour la production de l'eau chaude en ltoccurrence, ont essentiellement un faible rendement thermique et un coût de production élevé. Ceci s'expliquent par le fait, que ces installations souvent encombrantes et inadaptées à l'environnement, sont conçues en éléments dissociés, les capteurs d'un coté et les réservoirs de stockage de la chaleur de l'autre, ce qui impose inutilement une isolation thermique importante. Ces installations sont réalisées avec des matériaux hétérogènes qui causent des fissures, des fuites et des entretiens fréquents. Leur cadence de production est réduite voire artisanale. Ces problèmes divers qui abrègent la vie de ces installations solaires, rendent celles ci moins attractives par manque de performance thermique et de compétitivité économique. La présente invention remédie donc à ces inconvénients en apportant des solutions nouvelles différentes, simples, performentes et compétitives. L'AoeLHJLATEUR TSEEFIEIlLAIRE, en référence aux figures 4, 6, 7, selon une première caractéristique, est défini par sa masse solide ou fluide Mk au sein de laquelle la chaleur est accumulée et conservée. Laquelle masse dépend de son volume Vk variable dont, en fonction de l'énergie solaire annuelle reçue, la capacité est adaptée à la surface apparente Sk qui enveloppe. Laquelle surface Sk absorbante de la lumière solaire, est matérialisée par la paroi enveloppe chauffante 3, 3'. Cette lumière solaire est amplifiée ou non par réflexion au moyen d'un miroir plan ou en coquille situé à la base de 1 'accumulateur. Selon une deuxième caractéristique, La variation du volume Vk de la masse Mk de stockage de la chaleur est réalisée par la variation du volume V4 situé à l'intérieure du volume variable V3. Car au delà d'une certaine valeur limite de ce volume V3, la valeur du volume V4 doit être majorée pour que la volume Vk soit oonvenablement proportionnel à sa surface enveloppe Sk absorbante de la lumière solaire. Selon une troisième caractéristique, La variation de la surface enveloppe apparente des parois chauffante 3 et transparente 1 est: soit obtenue par une extension périphérique extérieure dans le plan diamétral, voir figures l,e et 4. Soit par une extension axiale, voir figures l,d et 7. Soit par une expansion diamétrale et/ou axiale (gonflement), voir figures l,b et 6, 7. Soit en forme de révolution aplatie ou allongée, voir figures l,c. Selon une quatrième caractéristique, voir figure 8, le fluide Fk à chauffer, est accumulé et/ou conservé dans un réservoir 15 situé à l'intérieur du réservoir 4 dont le volume V4 est également variable. Selon une cinquième caractéristique, voir figure 9, un quatrième réservoir 20 dont le volume V20 variable, limite le volume V15 du fluide de stockage F15 compris entre les parois 15 et 20. Selon une sixième caractéristique, voir figures l,a, b, c, d, e,, un ACCUMULATEUR THERMOSOLAIRE quelle que soit la version, est réalisé en forme de préférence de révolution dont la section de chaud'une quelconque des parois enveloppes qui le constituent est une ligne courbe ou brisée quelconque, développant un volume par la rotation autour d'un axe et/ou autour d'un point appelé centre. Cette section ou ligne peut être par exemples: circulaire, elliptique, parabolique, Selon une settième caractéristique, la paroi enveloppe extérieure 1 et/ou 1' perméable à la lumière solaire, entoure partiellement ou totalement la paroi enveloppe chauffante 3 et/ou 3'. Toutes le parois enveloppes de l'accumulateur entre lesquelles est logé le fluide à chauffer et à stocker sont concentriques et/ou coaxiales ou non. Selon une huitième caractéristique, voir figures 12 et 13, une fraction de la lumière solaire est réfléchie sur 1 'accumulateur au moyen d'un miroir plan rigide ou en forme de coquille fixée à sa base aux pieds 11 qui le portent.. AXLPIIEUR THERMDSOLAIRE SATURNE : en référence aux figures l.e, 2 et 4, selon une première version, 1' augmentation de la surface de captation de la lumière solaire est caractérisée par 1 extension dans le plan diamétral et/ou axial des parois de révolution chauffante 3 et transparente 1. Les nouvelles parois chauffante et transparente étendues, deviennent alors respectivement 3 et 3' , 1 et 1'. Ainsi, lorsque la lumière solaire incidente composée des rayons directs I et diffus D frappe la paroi transparente 1 et 1', les rayons réfractés sont absorbés et convertis en chaleur par la paroi chauffante 3 et 3' dont la surface apparente Sk est très absorbante de cette lumière.Sous l'effet de cette dernière et de sa durée, il se crée à cette surface une source de chaleur qui fait monter la température de la paroi chauffante précitée. Celle-ci hautement conductrice, transmet sa chaleur ainsi créée au fluide de stockage Fk qu'elle contient, dont la masse Mk est sélectionnée en augmentant ou en diminuant le volume Vk développé par la paroi enveloppe interne 4. Cette conception permet de sélectionner la température de stockage Tk recherchée. Selon cette version, les faces externe de la paroi chauffante 3, 3' et interne de celle transparente 1, 1', si elles ne sont pas éclairées par la lumière solaire, sont polies réfléchissantes des infrarouges qu' elles émettent mutuellement 1 'une vers 1' autre. Un vide d'air 2, 2' sépare les deux parois étendues précitées considérées concentriques ou non.L'alimentation en fluide froid et l'évacuation du même fluide chaud se font respectivement par les entrées 12, 6 et les sorties 7, 13. Les pieds de positionnement 11 sont pourvus d'un embout fileté Ud qui les rend démontables pour être remplacés par tout autre dispositif auxiliaire de fixation ou d'orientation au soleil par exemple. Les joints 9, 10a, Ha, lIb, compensent la dilatation thermique de la paroi transparente 1 ou 1' et assurent l'étanchéité du vide 2 ou 2'. L'appellation Saturne est attribuée à cet 1 'accumulateur en raison de sa ressemblance apparente avec la planète Saturne. AYXlD9aLArEUR THERMCSOLAIRE SPHERIQUE , voir figures l.b, 5 et 6, selon une deuxième version, l'expansion (gonflement) diamétrale et/ou axiale des parois enveloppe chauffante 3 et transparente 1 schématisée par la figure 1.a, entraîne systématiquement 1' augmentation de leur surface apparente Sk de captation de la lumière solaire incidente directe I et diffuse D. Le volume variable V4 développé par la paroi enveloppe 4 limite la capacité du volume Vk, afin qu' il soit proportionnel à la surface Sk précitée.Comme pour l'accumulateur Saturne, cette conception permet d'ajuster et d'adapter à ce volume Vk, la superficie idéale de sa surface Sk absorbante de cette lumière solaire. Selon cette conception, quelle que soit la version de l'accumulateur, le rapport surface Sk sur volume Vk demeure cependant constant. I1 est déterminé en fonction de l'intensité de la lumière solaire annuelle reçue et de la température Tk du fluide Fk désirée. Le rendement thermique global dépend donc de ces trois variables précitées à savoir: la surface de captation Sk, le volume Vk du fluide Fk à chauffer et à stocker, l'intensité de la lumière solaire Directe I et diffuse D. Autrement dit, la température Tk est une fonction à la fois des variables géométriques Vk, Sk et énergétiques D, I ainsi que du facteur temps (t). En considérant D et I constants, la variation du volume Vk et/ou de la surface Sk entraîne systématiquement une augmentation ou une diminution de la température de stockage Tk. Cette conception permet d'adapter tout accumulateur Thermosolaire, toutes versions confondues, aux besoins énergétiques réels du consommateur. Le principe de fonctionnement ainsi que le reste des éléments qui constituent cet accumulateur, demeurent identiques à ceux de 1 'accumulateur version Saturne de la figure 4. Ils sont également applicables à tout autre accumulateur dont la forme est représentée par les figures : l.c ; l.d. L'ATEUR aLAlEOR THERMDSOLAIRE CYLINDRIQUE, en référence aux figures : l.d, 6, 7, selon une troisième version, l'extension axiale des parois chauffante 3 et transparente 1 schématisée par la forme de référence de la figure 1.a, entraîne systématiquement une augmentation de leur surface apparente Sk absorbante de la lumière solaire diffuse D et directe I. La nouvelle forme ainsi obtenue s'apparente à celle cylindrique dont les extrémités sphériques, sont étendues axialement d'une longueur L. les éléments et le principe de fonctionnement de cet accumulateur (cylindrique) demeurent identiques à ceux des accumulateurs Saturne de la figure 2 et sphérique de la figure 5.Ce qui prouve que la coupe BB/CC de la figure 6, est celle aussi la coupe transversale de l'accumulateur cylindrique représenté par la coupe D.D longitudinale (axiale) de la figure 7. Selon cette conception, les variables géométriques tels que la longueur L et les rayons R3 et R4 respectivement des paroi chauffante 3 et interne 4 sont combinables entre elles. autrement dit, si L est grand R3 et R4 sont petits et inversement ou ces variables augmentent ou diminuent en même temps. I1 est à rappeler que le volume interne Vk de la masse Mk du fluide à chauffer Fk, est limitée intérieurement par le volume vide V4 développé par la paroi enveloppe interne 4.Ce volume V4 dépend de la longeur L et du rayon R4 précités. l'ensemble de variables mentionnées permettent d'adapter le volume de la masse du fluide à chauffer et à conserver, d'une part à la surface d'absorption Sk de la lumière solaire, et d'autre part au flux directe I et diffus D de cette lumière solaire. I1 est important de signaler que les accumulateurs Thermosolaires Saturne, sphérique ou cylindrique précités, ont le même rapport volume Vk sur surface Sk de formes différentes, traduit par un même rendement thermique global. Ce qui rend le champ d'application industriel plus large et plus compétitif. SIXXZGUGE DE lA CHALEUR SUR UNE LONGUE DUREE: en référence à la figure 8, quelle que soit la version, le principe de stockage de la chaleur sur une longue durée est le suivant Lorsqu'on ouvre la vanne 16, le fluide froid arrive sous préssion par l'entrée 12 puis 19 pour remplir le volume Vk. Sous l'effet continu de la lumière solaire incidente captée par la paroi 3, le fluide Fk en chauffant, atteint une température Tk limite qui, au moyen d' un Thermostat en contact avec ce fluide placé vers la sortie 7, déclenche l'ouverture de la vanne électromagnétique 16. Sous l'effet de la pression, le fluide chaud Fk est alors poussé vers cette sortie 7 pour se vider par l'entrée 18 dans le volume V1S développé par la paroi enveloppe 15. Cette opération est répétée chaque fois que la température Tk du fluide Fk atteint sa valeur limite de chauffe. Pour récupérer le fluide chaud F15 accumulé et conservé dans le volume V15, on ouvre le robinet de service qui doit être raccordé à la sortie 13, pour permettre à ce fluidele s'évacuer librement. Les faces convexe de la paroi 15 et concave de celle 4 sont polies séparées par un vide 14 ou par une isolation thermique équivalente. Lesquelles parois peuvent former une seule paroi thermiquement isolante. En référence à la figure 9, quelle que soit la version, selon une autre manière de stocker la chaleur sur une longue durée, lorsque le fluide froid arrive par 1 'entrée 13, il atteint le volume Vk pour le remplir par l'entrée 22. Le fluide Fk est alors chauffé progressivement par la paroi 3 au moyen de la lumière solaire diffuse D et directe I. En ouvrant le robinet de service en principe raccordé à la sortie 12, sous l'effet de la pression, le fluide chaud Fk en passant par la sortie 7 puis l'entrée 23, est transvasé et stocké dans le volume V15 compris entre les parois 15 et 20. Ainsi, toujours sous l'effet de la pression, à la demande, le fluide chaud F15 est évacué par la sortie 24 puis 12 pour l'exploitation.Selon une autre possibilité, si ce fluide F15 est refroidi après une longue conservation, la pompe 21 permet de le le transvaser dans le volume Vk, en passant par la sortie 26 puis 1' entrée 25 pour que le fluide Fk plus chaud prenne sa place et inversement. AC > IlfIUUDEUR TSElllERX.LRE NENUPHAR : une coquille miroir souple ou rigide 28 est fixée sur les pieds 11 de 1 'accumulateur sphérique de la figure 6 . Durant le jour, voir figure 12, cette coquille est maintenue ouverte à la manière d'un parapluie pour réfléchir les rayons solaires directes I sur la paroi transparente 1. Durant la nuit, voir figure 13, Cette même coquille miroir est maintenue fermée, rabattue sur la même paroi transparente précitée, pour renvoyer avec sa face réfléchissante la chaleur émise par celle ci. Cette coquille miroir est éventuellement remplacée par un miroir plan fixe qui réfléchit, quelle que soit la position du soleil, la lumière solaire directe I sur la paroi transparente sphérique 1 voir figure 11. L'invention est illustrée par les figures annexes suivantes: Figure 1 : Corps matériel de référence, solide ou fluide, en forme quelconque, ayant servi pour la démonstration scientifique et 1 'application technique et industrielle des différent accumulateurs cités dans cette déscription. Figure l,a : Forme de révolution sphérique de référence ayant un centre de symétrie, ayant permis la sélection des formes préférentielles dont 1' accumulateur Saturne, sphérique et cylindrique sont conçus. Figure l,b : Forme de révolution à symétrie centrale. Les parois chauffante 3 et transparente 1 dont la forme est représentée par la figure 1,a, subissent une expansion (gonflement) diamétrale. Cette forme est celle appliquée à 1 'accumulateur sphérique de la figure 5. Figure l,c : Représente la forme de révolution de la figure l,b aplatie. Figure l,d : Forme de révolution cylindrique à symétrie axiale. Les parois chauffante 3 et transparente 1 dont la forme de référence est celle représentée par la figure 1,a, subissent une extension axiale d'une longueur L. Figure l,e : Forme de révolution à symétrie axiale et centrale. Les parois chauffante 3 et transparente 1 dont la forme illustrée par la figure 1,a, sont entendues dans le plan diamétral et/ou axial. Figure 2 : Vue en perspective de l'accumulateur Thermosolaire Saturne. Figure 3 : Batterie d'accumulateurs Thermosolaires Saturnes Montés en parallèle pour un usage collectif par exemple. Lesquels accumulateurs 27 sont raccordés entre eux au moyen des conduites 30. Figure 4 : Vue en coupe montrant la structure interne de 1 'accumulateur Thermosolaire version Saturne dont la forme de base est celle de la figure 1,e. Figure 5 : Vue générale de 1 'accumulateur Thermsolaire sphérique dont la forme de révolution est celle illustrée par la figure l,b. Figure 6 : Coupe transversale de l'accumulateur sphérique ou cylindrique. Figure GA : Détail en gros plan du système de positionnement de 1' accumulateur au sol. Figure 6B : Détail du système de liaison de la paroi transparente 1 ou 1' avec celle chauffante 3 ou 3'. Figure 7 : Coupe longitudinale (axiale) de 1 'accumulateur cylindrique. Figure 8 : Coupe transversale du système automatique de stockage de la chaleur sur une longue durée de 1 'accumulateur sphérique, cylindrique ou Saturne.. Figure 9 : Coupe transversale d'un autre système de stockage de la chaleur sous pression continue dont les différents accumulateurs sont conçus. Figure 10 : Perspective de 1' accumulateur sphérique. Figure 11 : Perspective de 1 'accumulateur sphérique avec son miroir circulaire réflecteur 5. Figure 12 : Perspective de l'accumulateur version NE2lnalR en position ouverte pendant le jour. Figure 13 : Perspective de l'accumulateur version NENUPHAR en position fermée pendant la nuit. Figure 14 : Coupe de l'accumulateur Saturne représentative pour l'abrégé. Selon différents modes de conception et de réalisation, quelle que soit la version: - Le volume Vk du fluide Fk est sélectionné en augmentant ou en diminuant le rayon R4 de la paroi interne 4 si celle ci est en forme de révolution à section circulaire. - Les pieds 11 sont interchangeables. Dans ce cas, un système d'orientation approprié pourrait se substituer à ces pieds pour permettre à 1' accumulateur Thermosolaire Saturne par exemple de s'orienteur constamment ou non au soleil. - Pour un usage collectif, un accumulateur Thermosolaire se réalise en château d'eau chaude à grande capacité de stockage de la chaleur - De la vapeur d'eau sous pression est produite par le fluide Fk si celui ci est de 1' eau en ébullition sous 1 'effet de la lumière solaire. Cette vapeur est stockée dans le volume V4 ou v15 en substitution au fluide F15. - Comme la paroi transparente 1, la paroi chauffante 3 est perméable (transparente) à la lumière solaire si le fluide de stockage Fk est directement chauffé par cette lumière solaire. - Toutes autres formes outre celles citées dans la description utilisant les mêmes conception et principe de fonctionnement décrits dans cette invention, peuvent être appliquées à l'accumulateur Thermosolaire toutes versions confondues. - En référence aux figures : l.a ;l.b ;l.c ;l.d ;l.e, qui représentent les formes idéales à donner aux différentes parois de l'accumulateur, les éléments géométriques (dimensionnelles) de ces parois à savoir : les rayons Ra, Rb, Rc; les surfaces Sa, sb, Sc, , Sd, Se; Les volumes Va, Vb, Vc, Vd, Ve; le diamètre étendu D et la longueur L sont variables. Les dimensions de ces éléments sont sélectionnés en fonction du degrés d'ensoleillement du site, de la température et du débit du fluide Fk qu'on désire chauffer et stocker. Ces variables géométriques sont combinables entre elles pour sélectionner les volumes V3, V4, V15, V20, développés respectivement par les parois enveloppes 3, 4, 15, 20. - En référence aux figures 6, 8, 9, les éléments y compris les parois concentriques ou non qui constituent 1' accumulateur, sont applicables à chacune quelconque des formes des figures l.a, b, c, c, d ou à toute autre forme particulière de révolution dont l'axe est d'inclinaison quelconque. - I1 est à préciser que, ce qui caractérise fondamentalement un accumulateur Thermsolaire est que, quelles que soient les dimensions des parois enveloppes transparente 1 et chauffante 3, la paroi enveloppe intérieure 4 avec son volume V4 fixé d'avance, permet d'adapter voire limiter à volonté le volume Vk et donc la masse Mk du fluide Fk à chauffer et à conserver. Par la même, la température Tk de ce fluide est systématiquement également sélectionnée en fonction de la lumière solaire captée par la paroi chauffante 3. - La paroi enveloppe transparente 1 partiellement ou totalement perméable à la lumière solaire, a un faible pouvoir de réflexion et d'absorption et un fort pouvoir de transmission de cette lumière. - La paroi enveloppe chauffante 3 est partiellement ou totalement: très conductrice de la chaleur, ayant une surface apparente Sk hautement absorbante de la lumière solaire transmise (réfractée) par la paroi 1, et moins émissive de cette chaleur qu'elle crée à partir de cette lumière. - Le fluide Fk et F15 pourrait recevoir un quelconque échangeur de chaleur contenant un fluide caloporteur de même nature ou non. - DEMONSTRATION SCIENTIFIQUE ~ SYllrlJLErEUR TEERMDSOLAIRE: outre la description technique, une explication physique et une démonstration mathématique permettent d'établir les équations d'équilibre thermique d'un tel accumulateur. Lesquelles équations définissent le bilan énergétique global du système, qu'elles que soient la forme et les conditions d'utilisation. En référence à la figure : 1 qui représente dans l'espace, un corps matériel Thermosolaire quelconque défini par son volume Vk, sa masse Mk, sa surface enveloppe apparente Sk, sa température Tk ainsi que 1' énergie solaire globale G captée par Sk. L'indice k est une référence à la chaleur produite et stockée par ce corps accumulateur, dont le bilan énergétique exprimé en Watt-heure, est donné par l'équation d'équilibre énergétique suivante: Le premier terme + /ac MT dv dt = Q exprimé en Watt-heure, représente la quantité d'énergie t - que accumulée dans la masse Mk du corps de stockage solide ou fluide Fk. Le deuxième terme + tr grad ( D + # I ) ds dt = Q exprimé en Watt-heure, représente la quantité d'énergie solaire globale captée sous forme de lumière par la surface enveloppe apparente Sk, puis transmise directement par conduction sous forme de chaleur à la masse Mk du corps C. Laquelle surface ou paroi enveloppe chauffante si le corps est fluide, constitue la source de chaleur surfacique nécessaire à 1 'élévation de la température Tk de cette masse. Le signe (+) de ce terme Qc signifie que le flux de lumière solaire G = D + ss I absorbé par Sk, accumulé sous forme de chaleur dans Mk est pénétrant. C'est une quantité d'énergie convergente, donc gagnee, puisqu' elle est dirigée vers le centre de cette masse. Le troisième terme - d# dt = - Q exprimé en Watt-heure, représente la quantité d'énergie thermique trantise par la surface enveloppe apparente convexe Sk vers le milieu extérieure environnant. Le signe (-) devant le terme Q signifie que la quantité de chaleur échangée par Sk, est sortant, divergente, donc perdue, puisqu'elle est dirigée vers l'extérieur de la masse Mk du corps C. L'équation générale du bilan énergétique d'un accumulateur Thermosolaire est une expression homogène qui, lorsqu'on simplifie dans les trois termes QX tQc est la variable temps dt, on aboutit à une autre équation genérale qui est celle de la puissance de de l'accumulateur exprimée en Watt Cette équation générale de puissance est de la forme En référence à la figure l.a la sphère de référence de rayon Ra dont le volume Va et la surface enveloppe Sa sont minimums, permet de définir et de sélectionner les formes idéales qu'un accumulateur Thermosolaire pourrait avoir.Si cet accumulateur a une forme de révolution particulière sphérique (figures lb, 6) ou cylindrique (figures la, 6 et 7), l'équation générale de puissance prend forme différente Le premier tetrMR Pk représenta la puissance thermique de stockage de la chaleur dans le corps (fluide) Fk. C'est la puissance thermique stockée. Le deuxième terme Pc représente la puissance lumineuse solaire réfractée par la paroi enveloppe transparente 1 et absorbée par la surface apparente Sk de la paroi chauffante 3. C'est la puissance lumineuse gagnée. Le troisième terme P représente la puissance thermique transmise par la paroi chauffante 3 vérs celle transparente 1 supposées concentriques. C'est la puissance thermique perdue. Durant le jour, lorsqu'un accumulateur Thermosolaire est exposé à la lumière solaire par exemple, la température Tk du fluide de stockage Fk qu'il contient, augmente avec la durée d'insolation. Cette température dépend donc du facteur temps t, on est alors dans un régime transitoire croissant. Durant la nuit, l'éclairement solaire s'annule, l'accumulateur se trouve par conséquent dans l'obscurité, qui entraîne une diminution de la température Tk du fluide de stockage Fk chauffé préalablement le jour. On est alors dans un régime transitoire décroissant. Dans les deux cas, l'expression de cette température obtenue de l'équation générale de puissance devient: Lorsque les faces convexe de la paroi chauffante 3 et concave de la paroi transparente 1 supposées con concentriques sont très voisines, le rapport S3 figurant dans l'équation générale de puissance, est supprimé danSs 1' équation de température de stockage Tk puisqu'il est équivalent à l'unité. L'équation de température Tk ainsi obtenue a comme expression: Dans cette équation la variable G = D + ss I représente le rayonnement solaire global réfracté par la paroi transparente 1, intercepté et transformé en chaleur par la paroi chauffante 3. Outre le facteur temps t, la température d'un accumulateur Thermosolaire Tk = f (Sk ,G ,Vk ...) est une fonction qui dépend essentiellement de trois variables principales à savoir Sk = La surface enveloppe d'absorption de la lumière solaire globale G. G = Le rayonnement solaire global réfracté par la paroi transparente 1, absorbé par la paroi chauffante 3. I1 est la somme de la lumière incidente diffuse D, directe I et réfléchie Ir. Vk= Le volume du fluide de stockage de la chaleur Fk. La performance énergétique globale d'un accumulateur Thermosolaire, toute version confodue, dépend donc des variables géométriques Sk ,Vk et énergétiques G. Pour que ces variables soient techniquement réalisables et industriellement applicables, les trois hypothèses suivantes doivent être satisfaites: 1 - Le volume de stockage de la chaleur Vk que contient la paroi enveloppe chauffante 3 est variable, réduit par la présence d'un autre volume V4 vide développé par une paroi enveloppe interne 4. Le volume ainsi diminué devient Vk = V3 - V4. 2 - Le flux de lumière solaire global G = D + / I est arifié, majoré par le flux de lumière réfléchie Ir. C'est le cas de l'accumulateur Thermosolaire à miroir ou Nénuphar représenté par les figures 11, 12, 13. Cette amplification est caractérisée par la présence d'un miroir 5 ou une coquille réfléchissante 28. Ce flux de lumière global augmenté devient alors G = D + I + Ir 3 - La surface de captation de la lumière solaire Sk est étendue, augmentée selon les formes illustrées par les figures l.b, l.d, l.e, qui représente respectivement 1 'accumulateur: sphérique, cylindrique et Saturne. Cette augmentation est traduite par 1 extension ou 1' expansion des parois enveloppes chauffante 3 et transparente 1. la permutation et la combinaison des variables vitaux G, Sk, Vk précitées, permettent de réaliser des accumulateurs Thermosoliaires performants et compétitifs selon les conditionnements d'usage et de fonctionnement. On peut ainsi industrialiser des accumulateurs dont la température d'usage Tk serait adaptée à la quantité de fluide chaud Fk stockée et exploitée. dans les équations précitées; p: la densité du fluide F; Cv: sa chaleur massique; g: la facteur d'absorption de Sk; vP : facteur de répartition de I; oC: Le facteur d'émission; : le flux de chaleur perdu; fl: le vecteur unitaire directionnel; g et c dépendent de la tempéraure (T). REVENDICATIONS 1/ L'ACCUMALATEUR I9E$fSX9DLAIRE est un appareil de production et de conservation de la chaleur par la lumière solaire, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un volume Vk limité intérieurement par la paroi interne 4 et extérieurement par la paroi enveloppe chauffante 3, placée dans une autre paroi enveloppe transparente externe 1. Les deux parois 3 et 1 concentriques et/ou coaxiales ou non, sont diamétralement et/ou axialement étendues (la superficie de leurs surfaces est augmentée). Ledit -volume Vk est égal au volume V3 (plein) , développé par la paroi externe 3, moins le volume (vide) V4, développé par la paroi interne 4. Mathématiquement, Vk = V3 - V4. Ce volume V4 réduit la quantité de fluide Fk que contient V3. Une telle réduction permet d'adapter le volume Vk du fluide Fk sélectionné, à la surface apparente Sk qui 1' enveloppe. Plus cette surface Sk est étendue, plus ce volume Vk est proportionnellement variée, entraidant ainsi 1' élévation de la température Tk de la masse Mk du dit fluide Fk. Laquelle température est obtenue par l'accumulation de la chaleur fournie par la paroi enveloppe chauffante 3. Conductrice de la chaleur, cette paroi dont la surface apparente Sk totalement ou partiellement très absorbante de la lumière solaire, est chauffée par cette lumière diffuse D et directe I réfractée par la paroi transparente 1.Lorsque le volume Vk augmente Tk diminue et inversement. 2/ L'SK D.\TEJR HEEKOtARE selon la première revendication caractérisé en ce les formes préférentielles dont ledit accumulateur est conçu, sont définies à partir de la forme de révolution de référence à symétrie centrale (sphèrique) de rayons Ra, de volume Va développé par la surface enveloppe apparente Sa. lesquelles formes sont obtenues: soit par une extension dans le plan diamétral D de la surface Sa qui devient Se développant un volume Ve; soit par une extension axiale de Sa donnant une surface enveloppe Sd (cylindrique) développant un volume Vd; soit par une extension diamétrale (expansion) de la surface apparente Sa qui devient Sb (sphérique) de rayon Rb développant un volume Vb. Soit selon d'autres formes de révolution comme : les ellipsoldes, les paraboloïdes, les cones, dont la surface apparente enveloppe Sc développant un volume Vc, est allongée ou aplatie.Selon ces différentes formes et quelle que soit la version, l'accumulateur Thermosolaire est réalisé en château d'eau chaude Fk à grande capacité de stockage Vk, avec un volume vide V4, avec ou sans volume V15 de stockage de la chaleur sur une longue durée. 3/ L'ACCUMULATEUR T9EEN{X3DLAIRE selon les revendications une et deux caractérisé en ce que, selon une première version, l'augmentation de la surface de captation de la lumière Sk, est matérialisée par 1' extension dans le plan diamétral et/ou axial des parois enveloppes chauffante 3 et transparente 1 supposées concentriques ou non. Les nouvelles parois chauffante et transparente étendues, deviennent respectivement 3 et 3' , 1 et 1'. Selon cette version, les faces externe de la paroi 3, 3' et interne de celle transparente 1, 1', si elles ne sont pas éclairées par la lumière solaire, sont polies réfléchissantes des ondes infra-rouges qu'elles émettent mutuellement sous l'effet de leur température l'une vers l'autre. Ces mêmes parois pourraient être séparées par une isolation thermique ou la paroi 1, 1' est alors thermiquement isolante.Le volume du fluide Fk stocké dans la paroi enveloppe chauffante 3, 3', est limité ou non par la paroi interne vide 4 placée dans cette même paroi. 4/ L'AXIKKArIR THERMOSOLAIRE selon les revendications une et deux caractérisé en ce que, selon une deuxième version, les parois chauffante 3 et transparente 1 sont diamétralement étendues (expansion), comme le sont : le rayon Rb, la surface enveloppe Sb et le volume Vb. De même, ces parois chauffante et transparente sont axialement étendues comme le sont : la surface enveloppe Sd, développant le volume Vd sur une longueur L. cette extension diamétrale et axiale entraîne systématiquement une augmentation de la surface apparente 5k de captation de la lumière solaire directe I et diffuse D. 5/ L'ACCUMULATEUR TEE}llt91UAIRE selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, quelle que soit la version, une coquille miroir 28, souple ou rigide, thermiquement isolante ou non, est fixée sur les pieds 1l de l'accumulateur. Durant le jour, cette coquille est maintenue ouverte à la manière d'un parapluie pour réfléchir les rayons solaires incidents I sur la paroi transparente 1 étendue ou non. Durant la nuit, cette même coquille miroir est maintenue fermée, rabattue sur la même paroi transparente précitée, pour renvoyer avec sa face réfléchissante conclave, la chaleur émise par cette paroi 1. Un miroir plan fixe à symétrie centrale ou axiale pourrait se substituer à ladite coquille miroir 28. Ce miroir est de préférence en forme circulaire si 1' accumulateur est à symétrie centrale de rayon R constant. 6/ L'ACCUMULATEUR THERMOSOLAIRE selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une quatrième paroi enveloppe 15, est placée dans la paroi enveloppe 4. Les deux parois sont thermiquement isolantes ou non, supposées concentriqes / coaxiales ou non, dont les faces vis à vis sont polies séparées par un vide 14. Un thermostat au contact du fluide Fk déclanche sous lteffet de la température Tk, l'ouverture de la vanne électromagnétique 16. Cette ouverture automatique, permet au fluide froid sous pression arrivant de l'extérieur, de pousser par l'entrée 19 le fluide chaud Fk vers le volume VIS en passant par les orifices 7 et 18. Ce fluide Fk qui devient F15 est accumulé et conservé dans le volume V15.Ce même fluide F15 évacué par les orifices 17 puis 13, est éventuellement substitué par de la vapeur d'eau produite par le fluide (eau) Fk, en ébullition sous l'effet de la lumière solaire intense. 7/ L'ACXIR5DLErEUR THERMOSOLAIRE selon la revendication précédente 7 caractérisé en ce qu'une cinquième paroi enveloppe 20 vide, est placée à l'intérieur de la paroi enveloppe 15. Cette paroi 20 réduit le volume V15 du fluide chaud F15, afin que ce volume VIS soit égale au volume volume Vk. Pour récupérer ce fluide chaud F15, on ouvre la vanne de service qui doit être raccordée à la sortie 12. Le fluide froid sous pression, entre alors automatiquement par l'entrée 13 puis 22 et pousse le fluide Fk chauffé par la lumière solaire, vers le volume V1S en passant par les orifices 7 et 23. Ce fluide chaud F15 accumulé, est enfin évacué à la demande par les orifices 24 et 12. La pompe 21 permet de transvaser par les orifices 25 et 26 le fluide Fk dans le volume V15 et inversement, le fluide F15 dans le volume Vk. Cette opération permet au fluide Fk chauffé le jour, de se stocker durant la nuit dans le volume V15. ce principe de stockage ou celui décrit dans la revendication 7, pourrait s'appliqué sur les accumulateurs Thermosolaires à grande capacité, dont le volume Vk est de plusieurs mètres cubes comme les châteaux d'eau Thermosolaires. 8/ L'ACUMULATEUR THERMOSOLAIRE selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parois 3, 4, 15, 20 supposées toutes ou séparément concentriques ou non, sont liées entre elles par le tube central 8 et aux pieds 1l par les tubes filetés lle et lld. La paroi transparente 1, 1' est réalisée en un ou plusieurs éléments. Elle est liée à la paroi chauffante 3, 3' par le joint élastique d'étancheité 10a et la ceinture métallique ou élastique 10b. Les conduites d'alimentation 12 et d'évacuation 13 sont logées dans le tube central 8. Les joints lia, 1Oa, 5 assurent ltétanchêìté du vide 2 entre les parois 1, 1' et 3, 3'. Comme la paroi transparente 1, 1', la paroi chauffante 3, 3' pourrait être également transparente, si le fluide Fk est directement chauffé par la lumière solaire.