Brevet FR2955647A1 — publié le 20110729

La présente invention concerne un dispositif permettant de réaliser un chauffage solaire au moyen de tubes solaires sous vide ouverts de chaque coté dans un collecteur solaire autovidangeable et sans pression. L'utilisation de tubes sous vide sans caloduc pour le chauffage direct d'un fluide présente l'avantage d'un très faible coût de production mais aussi d'un rendement exceptionnel car le fluide est réchauffé directement sans aucun échangeur intermédiaire. Actuellement, les tubes sous vides utilisés sont ouverts d'un coté et fermés de l'autre. Le fluide ne pouvant pas être évacué, ils sont donc obligatoirement remplis de fluide en permanence. Cela présente de nombreux désavantages : Le tube n'est pas préservé en cas de gel du fluide qu'il contient. La nuit ou en cas d'absence d'exposition solaire, le fluide contenue dans le tube peut se refroidir de telle façon qu'il devra être apporter à nouveau beaucoup d'énergie solaire avant de pouvoir à nouveau exploiter l'installation à des fins de chauffage. A l'arrêt du système solaire le fluide restant dans les tubes ne peut être exploité. En cas d'ébullition du fluide dans les tubes, l'intégrité de l'installation solaire peut être mise en danger. L'invention permet de réaliser une installation solaire comprenant des capteurs solaires tels que 20 définis par l'invention et une cuve de stockage situé à l'abri en intérieur. En cas de chauffe suffisante des capteurs, le fluide de la cuve est envoyé directement dans les capteurs pour y être réchauffé. Lorsque la température des capteurs est insuffisante pour réchauffer la cuve, le fluide contenu dans les capteurs se vidange par gravité dans le ballon. 25 Le fluide n'étant dans les capteurs qu'en cas de besoin, il ne peut y avoir de gel. Si la température des capteurs montent au delà du point d'ébullition du fluide alors le système ne se met pas en route et le protège ainsi de la surchauffe. L'échange entre le fluide de la cuve est direct, il n'existe aucun échangeur. Le fluide est directement réchauffé au contact de la paroi interne du tube sous 30 vide. Le rendement en est amélioré ainsi que le cout de fabrication. En cas d'utilisation de l'eau comme vecteur del' échange thermique cela augmente aussi le rendement ainsi que le coût et l'impact écologique de l'installation. 35 Les dessins annexés illustrent l'invention Figure 1 : Schéma global et non limitatif du principe de fonctionnement du système solaire. 1 5 10 15 En référence à ce dessin, le dispositif comporte un double collecteur et des tubes solaires sous vide ouverts de chaque coté. Chaque collecteur est formé par une enveloppe externe(1) et une enveloppe interne(2) séparées par une couche d'isolant thermique. Un collecteur est placé en partie haute(1) l'autre collecteur(5) en partie basse. Il sont reliés entre eux par des tubes sous vide(4) tels que définis par l'invention. Les dimensions du collecteur sont variables en fonction du nombre de tubes sous vide à placer. Sur les faces latérales de chaque collecteur sont disposés 2 orifices(6)(7)(8). Les orifices sont placés de telle façon que lorsque le collecteur se rempli la quasi totalité de l'air contenu dans les capteurs peut s'en échapper et lorsque le système solaire est en arrêt la quasi totalité de l'eau sort du capteur par gravité. La mise en série de plusieurs capteurs ne change rien aux caractéristiques hydrauliques décrites plus haut. Le circuit du fluide dans le capteur solaire se fait ainsi : le fluide entre par un des orifices du collecteur inférieur, rempli le collecteur, rempli les tubes puis sort par un des orifices du collecteur supérieur. Le capteur ainsi défini selon l'invention est particulièrement destiné à la réalisation de système de chauffage solaire possédant un rendement amélioré avec un cout de production plus faible et ne nécessitant aucune mesure ou organe de sécurité pour lutter contre le gel ou la surchauffe et ayant un impact écologique moindre lors de la fabrication. 25 30 35 REVENDICATIONS1) Dispositif permettant de chauffer un fluide au moyen de tube sous vide ouvert des deux cotés caractérisé en ce que il utilise des collecteurs autovidangeables à pression 5 atmosphérique. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le collecteur doit disposer d'orifices permettant un remplissage complet sans pression et une vidange complète par gravité. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le montage en série de plusieurs 10 capteurs conserve les propriétés autovidangeable de l'invention. 15 20 25 30 35