Brevet FR3033393A1 — publié le 20160909

- 1 - Domaine technique Le domaine technique dans lesquels s'inscrit l'invention est celui des dispositifs solaires thermiques et les panneaux de chauffage autonomes portables. La présente invention a pour objet un dispositif solaire thermique et les panneaux de chauffage autonomes portables comprenant trois éléments distincts. Le premier élément permet l'accumulation de chaleur dans le ballon à accumulation (5/16). La température du contenu du ballon d'accumulation peut être chaude ou froide. Pour accumuler de l'énergie à partir du soleil (1), il, est nécessaire de connecter au dispositif, un capteur thermique (3) qui par le moyen d'une circulation de liquide caloporteur dans des tuyaux (4/6) restitue la température dans un ballon d'accumulation. Pour produire de l'énergie à partir du réseau électrique (12), il est nécessaire de connecter au dispositif, un refroidisseur à circulation (13) qui permet la circulation de liquide caloporteur dans des tuyaux (14/15) jusqu'au ballon d'accumulation. Le deuxième élément permet la restitution du liquide caloporteur du ballon à accumulation (5/16) au panneau de restitution (9). Il est composé d'une pompe contrôlée (8) qui permet la gestion de la circulation du liquide caloporteur et de la régulation de la température ainsi que de tuyaux (7/11) qui permettent la circulation du liquide caloporteur. Le troisième élément est un panneau de restitution (9) qui restitue l'énergie 20 :lu dispositif (10) dans son environnement. De tels dispositifs sont connus en soi. Ils ont toutefois l'inconvénient de ne pas pouvoir être transportés facilement et ne sont pas utilisés en environnements extérieurs. Selon l'invention, ce problème est résolu par le panneau de restitution (9) 25 amovible et portable qui se relie directement au ballon (5). 3033393 - 2 - Etat de la technique Capteur solaire thermique Un capteur solaire thermique ou accumulateur solaire thermique (3) est un dispositif destiné à récupérer une partie de l'énergie du rayonnement solaire pour la 30 convertir en énergie thermique. Les capteurs solaires thermiques sont composés d'une surface externe de matière variable de préférence de couleur noire, foncée ou vitrée. Sous la surface externe, un serpentin parcours la surface et récupère l'énergie captée par la matière exposée au soleil et ce même serpentin permet la restitution de l'énergie captée dans le ballon (5) du dispositif grâce à un liquide caloporteur. 35 Ballon à accumulation Un ballon à accumulation (5/16) est un réservoir de liquide chaud confiné par un isolant thermique permettant de stocker de l'énergie pour la délivrer à une installation sanitaire ou de chauffage ou encore à un dispositif autonome portable. Le ballon à accumulation peut être chauffé directement par une résistance électrique ou 40 par un circuit primaire de fluide caloporteur. Dans ce cas, l'énergie thermique peut être produite par une énergie renouvelable ou non (pompe à chaleur, panneaux solaires, chaudière à gaz, chaudière au fioul, etc). Le ballon à accumulation peut être en plus connecté au réseau électrique pour compenser le manque d'énergie renouvelable disponible à certains moments de l'année, notamment lors de périodes 45 prolongées d'intempéries, la nuit, etc. Refroidisseur à circulation Un refroidisseur à circulation est un appareil (13) composé d'un système calorifugé pourvu d'un organe producteur de froid. Le froid est produit dans un circuit fermé. Le liquide caloporteur qui arrive du ballon (15) est refroidi grâce à un système 50 d'échange de chaleur fournit par le courant électrique (12). une fois refroidit, le liquide caloporteur est renvoyé (14) dans le ballon à accumulation (16) qui stocke l'énergie en vue de la restituer dans le panneau (9) de restitution. Panneau de restitution Un panneau de restitution (9) est un radiateur qui permet l'échange de 55 chaleur entre deux milieux. Il a pour fonction, soit d'évacuer la chaleur d'un 3033393 - 3 - environnement pour réduire sa température, soit de chauffer un espace ou un objet. Le radiateur opère généralement par convection, mais aussi par rayonnement. Le panneau de restitution peut être équipé d'un convecteur qui est un caisson de section souvent rectangulaire et de dimension variée. Les parties hautes et basses sont 60 ouvertes ou grillagées. Exposé de l'invention Le dispositif solaire thermique autonome portable est un système intégré de capteur thermique (3) ou refroidisseur à circulation (13) non fixe, un ballon d'accumulation d'eau chaude (5) ou d'eau froide (16), une pompe de régulation (8) et 65 un panneau de restitution de la chaleur (9) unique ou connecté avec d'autres panneaux de restitution de la chaleur et l'ensemble est connecté à la pompe (8) et au ballon à accumulation d'eau chaude ou froide (5/16). Ce dispositif est utile pour le chauffage de surfaces intérieures ou extérieures de manière autonome sans besoin prioritairement de connexion à un réseau 70 électrique ou à une alimentation thermique extérieure et est transportable et installable par une personne seule de taille adulte. Nouveauté La nouveauté de l'invention réside dans la maîtrise de l'assemblage des éléments du dispositif afin d'en faire un système complet, autonome et portable. Il 75 n'existe actuellement pas de dispositifs qui proposent l'ensemble des caractéristiques de notre dispositif solaire thermique. L'assemblage de ces éléments, autant que leur développement demande une maîtrise complète de leur fonctionnement, ainsi que de nombreux essais de faisabilité et de fiabilité. Le tout doit finalement répondre encore aux critères de poids, de 80 volume, de solidité et de transport. 3033393 4 Légende (1) Astre solaire fournissant de l'énergie renouvelable (2) Rayons du soleil transférant l'énergie du soleil sur le capteur solaire thermique (3) Capteur solaire thermique accumulant l'énergie de l'astre solaire (4) Tuyau contenant du liquide caloporteur (5) Ballon à accumulation qui stocke l'énergie solaire (6) Tuyau contenant du liquide caloporteur (7) Tuyau contenant du liquide caloporteur (8) Pompe qui permet la gestion de la circulation du liquide caloporteur et de la régulation de la température (9) Panneau de restitution qui libère l'énergie du dispositif par rayonnement (10) Energie restituée à l'environnement (11) Tuyau contenant du liquide caloporteur (12) Connexion au réseau électrique (13) Refroidisseur à circulation pour la production du froid (14) Tuyau contenant du liquide caloporteur (15) Tuyau contenant du liquide caloporteur (16) Ballon à accumulation qui stocke l'énergie du refroidisseur REVENDICATIONS1. Dispositif solaire thermique autonome portable comprenant: - un capteur solaire thermique (3) ou refroidisseur (16); - un ballon a accumulation (5/16) équipé d'une pompe (8) pour gérer la circulation de liquide caloporteur dans le dispositif et la température des circuits; - un panneau de restitution (9) qui restitue ou capte l'énergie de l'environnement. 2. Le dispositif est totalement intégré, autonome et transportable partout où le besoin de chaud ou de froid est nécessaire. 3. Le dispositif est modulable selon les besoins, par connexion de plusieurs panneaux de restitution entre eux. 4. Le dispositif n'a prioritairement pas besoin d'être installé proche d'une source d'énergie existante, son système produit prioritairement seul l'énergie qui sert à son fonctionnement.