Brevet FR2841606A1 — publié le 20040102

GENERATEUR SOLAIRE PARAPOMPE THERMIQUE A RENDEMENT ELEVE La présente invention concerne un générateur à énergie solaire à rendement élevé. Ce générateur permet de capter l'énergie solaire grâce à un système de concentration de chaleur qui dilate de l'air ou tout 10 autre gaz tout en lui imprimant une accélération générant un flux d'air ou de tout autre gaz à une température de 1000C à 120'C, à un débit et une pression déterminée. Ce dispositif alimente en air surpressé une pompe qui transforme ce flux d'air en énergie mécanique par Futilisation d'un flux d'air dans une colonne d'eau ou de tout autre liquide. Ce type de dispositif offre l'avantage de transformer directement l'énergie solaire en énergie mécanique qui peut actionner 20 soit une machine agricole soit une pompe de relevage ou d'irrigation, soit d'actionner un groupe électrogène susceptible d'alimenter toute une série d'appareils électriques ou encore une maison, une installation autonome ou un process industriel, voire propulser un bateau. Le but de cette invention est de capter de façon optimale l'énergie solaire disponible et de la transformer en énergie mécanique avec le rendement le plus élevé possible, cette énergie devant être exploitable le plus simplement possible. Les capteurs existants sont soit 30 des concentrateurs d'énergie solaire qui fournissent cette énergie sous forme d'eau chaude ou de vapeur sous pression qui nécessite une technologie coteuse et avec un faible rendement afin d'être exploitable directement dans des dispositifs tel que turbine à vapeur, pompe, etc...; soit des systèmes de fours solaires par concentration du 35 rayonnement solaire direct qui n'est exploitable que sous forme de four de cuisson. L'invention a donc pour objet de palier les inconvénients 40 mentionnés ci dessus en réalisant un générateur solaire à prix de revient réduit qui utilise des technologies simples donc peu chères et avec une efficience maximum. La première partie du dispositif qu'est le capteur solaire consiste en une enveloppe conique concave pouvant être éventuellement réalisée en ABS dont la surface interne est recouverte d'une surface réfléchissante tel qu'éventuellement un dépôt d'aluminium sous vide ou encore un chromage, la surface externe étant isolée calorifiquement. Dans une première version cette enveloppe supporte un collecteur tubulaire en spirale formé d'un tube à ailettes dont le sens d'enroulement permet au flux d'air de bénéficier de la force de CORIOLIS; le dimensionnement de la section de ce tube évolue en fonction de la dilatation de l'air circulant à l'intérieur et de l'apport en énergie qui va en augmentant du début à la fin du collecteur. A ce changement de section corresponds une augmentation progressive de la surface de l'ailette soudée à la tubulure ainsi que de la section du tube lui-même. Ce collecteur sert à assurer une expansion constante de l'air tout en favorisant une accélération de ce flux d'air par 10 la diminution de la perte de charge dans la tubulure du collecteur, en combinant un rayon de giration qui va en s'agrandissant avec une élévation de celui ci suivant la force convection et avec une variation de la section du tube qui permet de moduler perte de charge, débit et vitesse du flux. Le collecteur est fixé sur l'enveloppe du capteur solaire par l'intermédiaire de support de tubulure en matériau isolant tel que éventuellement le bois ou le PMMA. Cette tubulure est constituée d'un 20 matériau favorisant l'échange thermique avec l'air tel qu'éventuellement le cuivre. Sa surface est recouverte d'un matériau constituant une enveloppe absorbante sélective tel qu'éventuellement le chrome noir dont le pouvoir émissif est de 0,10 pour des longueur d'ondes infrarouges correspondant à la température de fonctionnement 25 du collecteur. La distance qui sépare la tubulure de l'enveloppe est déterminée de façon à pennettre la réflexion sur l'enveloppe des rayons qui passent entre les différents étages de tubulure et qui sont captés par la surface inférieure de la tubulure et de son ailette, cette disposition permettant d'optimiser le captage de l'énergie solaire à toute la surface du cône de l'enveloppe réfléchissante disponible. Dans une seconde version l'enveloppe conique concave est aménagée en forme d'escalier en hélicode dont les degrés s'élèvent 35 d'une circonvolution sur l'autre avec une augmentation constante de la section plane de l'escalier ou éventuellement de la section verticale de celui-ci, dans ce cas l'enveloppe peut être éventuellement réalisée en polyester doublé d'une isolation calorifique. Sur cette enveloppe est disposée une seconde peau qui peut être éventuellement constituée 40 d'une tôle de cuivre emboutie ou de tout autre matériau ou d'association de matériaux favorisant le captage et l'échange thermique, dont la forme épouse l'enveloppe conique concave sur sa pente générale tout en ayant un décalage vertical dans les circonvolutions permettant d'aménager un couloir de circulation d'air 45 étanche qui va avoir une section de passage d'air régulièrement croissante. Une étanchéité est assurée à la jonction dans chaque angle des degrés entre la peau de tôle de cuivre et l'enveloppe inférieure par un collage qui'est suffisamment souple pour absorber les différences de dilatation thermique entre les deux matériaux et qui peut être 50 éventuellement une colle polyuréthanne. Ce collecteur sert à assurer une expansion constante de la dilatation de l'air tout en favorisant une accélération de ce flux d'air par.la diminution de la perte de charge dans le couloir de circulation du collecteur, en combinant un rayon de giration qui va en s'agrandissant avec une élévation de celui ci suivant s la force de convection et avec une variation de la section du couloir qui permet de moduler perte de charge, débit et vitesse du flux. L'ensemble de ce dispositif permet de générer un flux d'air à un 10 débit et une pression suffisant pour permettre de libérer ce flux dans le générateur de puissance mécanique qui est constitué d'une tuyauterie en U dans laquelle est présente une colonne d'eau ou de tout autre liquide. Dans cette tuyauterie étanche circule en circuit fermé une chaîne d'entraînement pouvant être éventuellement constituée par un câble en acier inoxydable sur lequel est disposé à intervalles fixes un ensemble de " parapluies " repliables. Ces " parapluies " sont constitués premièrement d'une pièce fixe qui sert à la fois de système de guidage dans la tuyauterie et de centre d'articulation primaire du système de rappel des baleines, d'un 25 ensemble de baleines permettant l'ouverture ainsi que la fermeture du parapluie et qui supporte une membrane qui peut être éventuellement du caoutchouc, ou l'air sera retenu dans la colonne d'eau afin d'exercer une poussée verticale de bas en haut égale au poids du volume d'eau déplacé. Un contre poids coulissant sur le câble, orientable et articulé, 30 assure à la fois l'ouverture et la fermeture du parapluie, comme centre secondaire d'articulation de l'ensemble des baleines. Il est à noter que cet ensemble mécanique peut être éventuellement remplacé par une pièce monobloc avec armature en acier et contre poids surmoulé en caoutchouc. Ces contrepoids assurent l'ouverture des parapluies dans la 35 phase ascendante du circuit, ainsi que la fermeture de ceux-ci dans la phase descendante du circuit, le dimensionnement des contrepoids étant déterminé en fonction de la capacité de stockage en volume d'air des membranes de chaque parapluie et donc de la poussée unitaire effective de chaque membrane afin d'assurer l'ouverture du parapluie en phase ascendante et son maintien dans cette phase. Il est à noter que le fait de disposer d'un parapluie repliable à la descente, permet d'avoir une résistance à l'avancement minimum de la 45 chaîne d'entraînement du générateur dans l'eau et optimise ainsi le rendement du bilan énergétique du générateur. Un clapet antiretour équipe la liaison entre la tubulure d'air en sortie du capteur solaire alimentant le générateur de puissance et la partie basse -du générateur afin d'interdire les écoulements d'eau du générateur dans le capteur 50 solaire. Un accumulateur volumétrique placé en amont du clapet assure une régulation du flux d'air avant son éjection dans la colonne d'eau surtout en phase de démarrage du dispositif En partie supérieure de la tuyauterie en U3 est placée une tête de générateur constituée d'une enveloppe extérieure servant a la fois d'enveloppe d'étanchéité du dispositif et de système de guidage et de maintien de la roue d'entraînement du générateur. Cette roue d'entraînement possède un mécanisme de guidage, de centrage et de 10 maintien des pièces fixes des parapluies ainsi que des bras par lesquels se transmettent les efforts et le couple d'entraînement à un axe. Cet a.xe repose sur deux paliers à billes étanches ain d'assurer un guidage efficace et une résistance au frottement minimum. Une extrémité d'axe est équipée d'un système d'accouplement qui transmets le couple de travail à un récepteur mécanique ou à un générateur électrique par l'intermédiaire d'un train d'engrenage multiplicateur. Ce dispositif comprend donc deux ensembles indépendants mais complémentaires le premier but de l'invention est d'une part un générateur solaire à haut rendement permettant d'obtenir de l'air dilaté d'environ 30% à une température de 80 à 120'C ainsi qu'à une pression de 0,2 à 0,35bar. Ce premier but est atteint par le fait que les mesures suivantes, prises individuellement ou en combinaison les unes avec les autres, sont appliquées: Première version de générateur possible: - l'enveloppe du collecteur présente la forme d'un cône concave qui supporte la tubulure du collecteur dont la génératrice du profil n'est pas obligatoirement une droite. - la tubulure du collecteur se présente sous la forme d'un tube s'enroulant en spirales s'élargissant et suivant le profil de l'enveloppe tout en s'élevant d'une circonvolution sur l'autre. - le collecteur comporte une ou des ailettes dont la section va en augmentant du début à la fin de la tubulure de manière linéaire afin de garantir une surface de captage et d'échange en constante augmentation. - la section de la tubulure de collecteur va en augmentant de façon à permettre une expansion de l'air ou du gaz présent dans celle-ci tout en favorisant une accélération du flux par une diminution de la perte de charge combinée avec une force de convection, - Le collecteur a un enroulement d'une circonvolution sur l'autre dans le sens du haut afin de permettre une ascendance des gaz chauds circulant dans la tubulure. - le sens d'enroulement du collecteur prend en compte et utilise la force de CORIOLIS afin de favoriser l'accélération du flux d'air. - l'enveloppe intérieure du cône du capteur solaire est réfléchissante afin de renvoyer le rayonnement ne frappant pas directement la tubulure sur la surface inférieure de celle-ci. Seconde version de générateur possible: - l'enveloppe du collecteur présente la forme d'un cône concave en forme d'escalier hélicodal qui supporte la peau du collecteur dont la génératrice moyenne du profil n'est pas obligatoirement une droite. - le collecteur se présente sous la forme d'une peau aménageant un couloir s'enroulant en spirales s'élargissant et suivant le profil de 25 l'enveloppe tout en s'élevant d'une circonvolution sur l'autre et étant décalée en vertical ou dans tout autre direction par rapport à l'enveloppe permettant d'aménager un couloir étanche. - L'étanchéité entre la peau et l'enveloppe du capteur est réalisée par un collage suffisamment souple pour absorber les différences de dilatation entre la peau et l'enveloppe. - le collecteur est constitué d'un couloir étanche dont la section va en augmentant du début à la fin de la tubulure de manière linéaire 35 afin de garantir une surface de captage et d'échange en constante augmentation. la section du couloir du collecteur va en augmentant de façon à permettre une expansion de l'air ou du gaz présent dans celle-ci tout en 40 favorisant une accélération du flux par une diminution de la perte de charge combinée avec une force de convection. - Le collecteur a un enroulement d'une circonvolution sur l'autre dans le sens du haut afin de permettre une ascendance des gaz chauds circulant dans la tubulure. - le sens d'enroulement du collecteur prend en compte et utilise la force de CORIOLIS afin de favoriser l'accélération du flux d'air. Le second but de l'invention est d'autre part un générateur de puissance à haut rendement qui utilise un flux d'air ou tout autre ga surpressé dans une colonne d'eau ou de tout autre liquide et la transforme en force mécanique directement utilisable pour actionner un récepteur mécanique, hydraulique, pneumatique, ou un générateur électrique. Ce second but est atteint par le fait que les mesures suivantes, prises individuellement ou en combinaison les unes avec les autres, sont appliquées: - le flux d'air est libéré dans Un diepositif hydraulique tounant en 1 5 circuit fermé dont une partie est constituée d'une tuyauterie étanche en U partiellement immergée dans lequel tourne une chaîne d'entraînement. - cette chaîne est équipée de " parapluies " disposés à intervalles réguliers dont la fonction est de capter le flux d'air libéré dans la colonne de liquide et de faire effectuer un travail à celui-ci. - ces parapluies sont repliables de façon à s'ouvrir dans la phase ascendante et à se fermer dans la phase descendante. - ces parapluies sont équipés de membranes étanches capables d'emprisonner les bulles d'air ou de gaz en partie inférieure dans la phase ascendante. - ces parapluies possèdent un système de centrage autonome qui permettent un guidage et un centrage dans la tuyauterie ainsi qu'au niveau de la roue réceptrice en partie supérieure. - un système de soupape permet de s'assurer que l'on a toujours un flux d'air arrivant dans la colonne d'eau en fonctionnement normal et que l'on a pas de vidange de la tuyauterie en cas d'interruption par manque de pression d'air ou d'arrêt. - un système de régulation de température permet de maintenir une température optimale du fluide dans la colonne de liquide. - un accumulateur de gaz est disposé en amont de la soupape afin de réguler le flux d'air entrant dans la colonne de liquide. D'autres caractéristiques apparaîtront mieux à la lecture des croquis représentés plus loin et préciseront les avantages techniques de la présente invention. - La figure I représente une vue d'ensemble du dispositif complet avec le capteur solaire constitué de son enveloppe conique concave (Rep 1) sur laquelle est installée la tubulure de captage à ailette (Rep 2), cette tubulure a un enroulement qui est à la fois circulaire et suit le profil conique de l'enveloppe tout en décrivant une hélicode d'un tour sur l'autre afin de favoriser le principe de convection d'un gaz chaud par rapport à son milieu ambiant. L'enveloppe conique est recouverte d'une plaque de protection (Rep 3) qui peut être réalisée en méthacrylate de méthyle (PMM), la fonction de cette plaque est de maintenir propre la 10 partie interne du capteur solaire afin de garder optimale la fonction de réflexion de la surface interne du cône et donc de favoriser l'échange. Il est bien évident que les dimensions du cône ne sont pas limitées, de même pour la valeur de l'inclinaison de la pente ou du profil rectiligne ou non de celui-ci ou encore de la longueur de la tubulure de l'échangeur, comme du nombre d'ailettes soudées sur celle-ci. Une tuyauterie de liaison (Rep 4) permet d'alimenter la rétro pompe en air surpressé, un accumulateur de gaz (Rep 18) permet de réguler le flux 20 d'air avant le clapet (Rep 5) qui assure l'étanchéité de la tuyauterie immergée (Rep 6) dans un liquide pouvant éventuellement être de l'eau et dans laquelle circule une chaîne d'entraînement (Rep 7) en circuit fermé, elle est animée par le flux d'air. Une roue réceptrice (Rep 8) guide et reçoit les " parapluies " (Rep 9) qui sont animés d'une force de convection 25 liée à la poussée verticale des poches d'air emprisonnées sous les membranes et lui transmettant leur effort du bas vers le haut qui génèrent ainsi un couple de rotation. - La figure 2 représente le détail d'un parapluie en phase ascendante avec sa pièce fixe de guidage (Rep 10) qui est aussi un axe primaire d'articulation du système de rappel des baleines (Rep 11), les baleines (Rep 12) sont elles mêmes articulées sur l'embase du contrepoids (Rep 13). Elles supportent la membrane en caoutchouc (Rep 14) étanche 35 qui emprisonne en partie inférieure une partie du flux d'air libéré dans la colonne d'eau. L'action du contrepoids coulissant (Rep 13) assure l'ouverture du parapluie dès que celui-ci se retrouve en phase ascendante dans le circuit fermé et également le maintien de l'ouverture maximum du parapluie malgré la poussée verticale exercée par la poche d'air retenue sous la membrane du parapluie. - La figure 3 représente le détail d'un parapluie en phase descendante avec sa pièce fixe (Rep 10) et qui figure l'ensemble du 45 système de rappel des baleines (Rep 11) en extension avec les baleines (Rep 12) tirées vers le bas par l'action des contrepoids coulissants (Rep 13). Cette configuration assure une résistance minimum à l'avancement de la chaîie d'entraînement en phase descendante et permet donc d'obtenir une optimisation du rendement du générateur. o0 - La figure 4 représente le détail de la roue réceptrice (Rep 8) qui guide et capte les volants (Rep 16) de la partie fixe des parapluies (Rep 9). Ces volants sont captés par des guides (Rep 17) qui sont articulés en extrémité des bras de roue (Rep 18) et permettent le guidage et la transmission de l'effort de la chaîne d'entraîmement à la roue réceptrice. L'articulation de ces guides permet de suivre la rotation relative des pièces fixes de parapluie (Rep 16) qui varie tout au long de la trajectoire décrite du point repère A au point repère B. L'articulation de ces guides (Rep 17) bénéficie également d'un système de rappel par ressort qui assure un bon 10 positionnement des guides (Rep 17) en début de prise de contact au point A de la trajectoire. - La figure 5 représente le détail de la section du capteur solaire première version avec son enveloppe conique (Rep 1) et sa tubulure de captage à ailette (Rep 2)_ La section de la tubulure varie en augmentant par paliers entre le point bas qui correspond à l'entrée et le point haut qui correspond à la sortie de la tubulure. Ii est à noter que la dimension de l'ailette varie également en augmentant d'une circonvolution sur l'autre, 20 cette augmentation de la section de la ou des ailettes (dans le cas de figure présent une seule ailette est représentée) permet d'assurer une augmentation constante de la surface de captage du rayonnement solaire et donc d'optimiser la surface totale de captage du rayonnement. La plaque de protection (Rep 3) assure le maintien de la propreté de la partie interne 25 du capteur ainsi que l'optimisation de la réflexion du rayonnement de l'enveloppe. L'isolation (Rep 20) assure le minimum de déperdition calorifique du capteur. - La figure 6 représente le détail de la section du capteur solaire seconde version avec son enveloppe (Rep 21) et sa peau (Rep 19) qui peut être éventuellement en tôle de cuivre. En fonctionnement, le rayonnement solaire est focalisé sur la face supérieure du capteur solaire, il est constitué du rayonnement direct pour une part variable et du rayonnement diffus; la proportion entre les deux types de rayonnement varie de 20 à 50% de rayonnement diffus 40 suivant les régions, la moyenne de quantité d'énergie disponible au m2 étant de 1KWh/M2. La disposition géométrique en cône concave de l'enveloppe (Rep 1) du capteur solaire avec une valeur indicative pouvant être dans ce cas 200, permet de capter un maximum d'énergie dispensée. L'étagement en spirales du conduit d'air ou de la tubulure (Rep 2) assure 45 une exposition maximum au rayonnement et donc des conditions d'échange optimum soit par captage direct du rayonnement ou captage indirect par réfraction sur l'enveloppe (Rep 1). Cette disposition du capteur a été choisie pour obtenir un bilan énergétique optimal. Le principe de fonctionnement de ce capteur reposant partiellement sur la dilatation de l'air répond aux données suivantes: soit Vt le volume total d'air dilaté soit Vo le volume d'air à température ambiante soit t la différence de température entre température ambiante et température d'échange au niveau de la tubulure ou du conduit d'air (de 80 à 1000C) soit pj le coefficient moyen de dilatation du gaz dans la tubulure on a l'équation: t = Vo (1+t' Le dimensionnement de la tubulure ou du conduit d'air est corcélé aux données suivantes: soit Vt le volume total d'air dilaté soit t' le temps unitaire d'écoulement du gaz qui est la seconde soit De le débit de gaz de la tubulure ou du conduit d'air soit Vi la vitesse de déplacement du gaz dans la tubulure soit Se la section de passage de gaz dans la tubulure ou le conduit d'air on a l'équation: De= Vt d'o on déduit l'équation: Se = De vi Le générateur de puissance est conçu de manière à exploiter avec un minimum de pertes l'énergie produite par le capteur solaire, son architecture en circuit fermé assure l'annulation des contraintes de poids des pièces en mouvement et sa faible vitesse de fonctionnement minimise les pertes d'énergie par une faible inertie. Les pertes dues aux frottements 35 ou de résistance à l'avancement sont minimisées par des paliers à billes au niveau de l'axe de la roue réceptrice (Rep 8) d'une part, et par le repli des parapluies (Rep 9) en phase descendante ou encore de la forme des contrepoids (Rep 13) ainsi que des couronnes de guidage (Rep 16). Le principe de fonctionnement du générateur de puissance répond aux données suivantes: soit V' le volume unitaire d'eau déplacé sous un parapluie soit Nb le nombre de parapluies simultanément au travail à t' soit Vé la vitesse d'élévation des parapluies dans la colonne d'eau ( sensiblement 0.32 m/s) soit Pu la puissance utile délivrée par le générateur soit le rendement d aux pertes (frottement des paliers + résistance à l'avancement des parapluies à la descente) on a l'équation: pu = V'x NbxVé x REVENDICATIONS 1 Générateur hélio-thermique à rendement élevé comprenant d'une part un capteur solaire formé d'une enceinte isolante (Rep I + Rep ou Rep 18 + Rep 20) et d'une plaque de protection (Rep 3). Dans cette enceinte est disposée suivant les versions soit une tubulure à ailettes (Rep 2), soit un couloir de circulation d'air aménagé entre la peau (Rep 19) et l'enveloppe (Rep 18). L'air ou le gaz entrant au point bas dans la tubulure 10 du capteur version 1 ou le couloir de circulation du capteur version 2 est dilaté sous l'action de l'échange thermique, il subit une accélération sous l'effet combiné de l'agrandissement constant du rayon de giration du conduit d'air, de la force d'expansion de l'air dilaté, de l'élévation de celui-ci allant dans le sens de la force de convection d'un gaz chaud, de la 15 force de CORIOLIS et de la diminution de la perte de charge de la tuyauterie par l'augmentation de la section de celui-ci. Cet air chaud sous pression est exploité dans un générateur de puissance qui transforme ce flux d'air ou de tout autre gaz en énergie mécanique dans un tube en U étanche dans lequel est disposé une colonne d'eau ou de tout autre 20 liquide. Dans ce tube circule une chaîne d'entraînement (Rep 7) sur laquelle sont disposés à intervalles réguliers des parapluies (Rep 9) qui captent le flux d'air ou de gaz dans le tube afin de lui faire effectuer un travail dans la colonne d'eau ou de liquide. Ces parapluies sont repliables en phase descendante et s'ouvrent automatiquement en phase ascendante. Une roue réceptrice (Rep 8) transforme la force d'élévation des parapluies (Rep 9) liés à la chaîne d'entraînement (Rep 7) en couple mécanique. 2 Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe (Rep 1) du capteur solaire dans la première version est de 30 forme conique concave dont la génératrice du profil peut ne pas être une droite. 3 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la première version de capteur solaire, la tubulure (Rep 2) possède une ou des ailettes. 4 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la première version de capteur solaire, la tubulure (Rep 2) s'enroule en spirales s'élargissant suivant le profil 40 général de l'enveloppe conique concave (Rep 1) et s'élevant d'une circonvolution sur l'autre. Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la première version de capteur solaire, la 45 tubulure (Rep 2) ou le couloir de circulation d'air ou de gaz de la seconde version de capteur solaire, la section du conduit d'air va en augmentant du début à la fin, à la fois en surface de section de passage d'air et en surface d'échange thermique. lI 6 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la première version de capteur solaire, la tubulure (Rep 2) ou le couloir de circulation de gaz de la seconde version de capteur solaire, le conduit dans lequel circule le flux de gaz évolue en spirales s'élargissant afin de diminuer constamment la perte de charge du conduit et de favoriser une accélération du flux de gaz. 7 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la seconde version de capteur solaire, 10 l'enveloppe (Rep 21) est une enceinte conique concave sur laquelle est aménagé un couloir en spirale ascendante en forme d'escalier dont le profil de génératrice peut ne pas être une droite et allant en s'élargissant d'une circonvolution sur l'autre. 8 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la seconde version de capteur solaire, une peau (Rep 19) est disposée sur l'enveloppe (Rep 21), elle est d'un matériau favorisant l'échange thermique et épousant la forme de l'enveloppe (Rep 2 1) avec un décalage pouvant être en vertical ou dans toute autre direction afin d'aménager un couloir de circulation d'air ou de tout autre gaz. 9 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la seconde version de capteur solaire, l'assemblage de la peau (Rep 19) et de l'enveloppe (Rep 18) aménage un 25 couloir de circulation de gaz allant en spirales s'élargissant et s'élevant d'une circonvolution sur l'autre. Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la seconde version de capteur solaire, 30 l'assemblage de la peau (Rep 19) et de l'enveloppe (Rep 21) se fait par collage avec une colle suffisamment souple pour conserver une étanchéité tout en absorbant les différences de dilatation entre les matériaux. 11 Générateur selon l'une des revendications précédentes, 35 caractérisé en ce que dans le générateur de force mécanique, chaque parapluie (Rep 9) est équipé d'une membrane étanche (Rep 14)qui a pour fonction de capter l'air ou le gaz libéré dans la colonne d'eau ou de liquide afin de transmettre une force mécanique d'élévation égale au poids du volume d'eau ou de liquide déplacé sous la membrane. 12 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le générateur de force mécanique, les parapluies (Rep 9) sont repliables en phase descendante du circuit fermé effectué par la chaîne d'entraînement (Rep 7). 13 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le générateur de force mécanique, les parapluies (Rep 9) sont reffliables en phase descendantes par l'action d'un contre poids (Rep 13). 14 Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le générateur de force mécanique, les parapluies (Rep 9) possèdent un système de centrage autonome par rapport au tube (Rep 6). Générateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le générateur de force mécanique, la roue réceptrice (Rep 8) possède un système de préhension de centrage et d'entraînement articulé (Rep 17) avec un système de rappel par ressort et 10 de rotation relative de l'orientation des volants de pièces fixes de parapluies (Rep 16) par rapport à la trajectoire semi-circulaire de ces pièces sur la roue réceptrice (Rep 8).