FR2469671A2 - Element absorbant l'energie solaire, capteur solaire equipe d'un tel element, et panneau solaire comportant de tels capteurs - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ELEMENT ABSORBANT SELECTIVEMENT L'ENERGIE SOLAIRE. CET ELEMENT 1 EST CONSTITUE PAR DEUX FEUILLES 6 ET 7 D'UN MATERIAU RIGIDE SERVANT TOUTES DEUX DE SUPPORT A UNE COUCHE 20 ET 20 D'UN MATERIAU SENSIBLE AU RAYONNEMENT SOLAIRE, CES DEUX FEUILLES 6 ET 7 ETANT SOUDEES L'UNE A L'AUTRE DE TELLE SORTE QUE CET ELEMENT 1 PRESENTE UNE SECTION EN LOSANGE. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX CAPTEURS ET AUX PANNEAUX SOLAIRES.

Description

Le brevet principal concerne un élèment absorbant l'énergie solaire. Elle concerne également les capteurs solaires équipés d'un tel élément ainsi que les panneaux solaires comportant de tels capteurs.

Un tel élément absorbant est destiné à être introduit entre deux enveloppes, l'une extérieure et l'autre intérieure, de limitant entre elles une enceinte mise sous vide, l'enveloppe intérieure servan- a. de paroi à un logement lui-même destiné à recevoir un échangeur thermique, cet élément étant caractérisé en ce qu'il comprend deux feuilles d'un matériau bon conducteur de la chaleur corportant chacune un pliage selon un angle α; tel qu'après assemblage de ces deux feuilles, cet élément présente une section en losange entourant l'enveloppe intérieure et s'appliquant contre celle-ci an contact intime et permanent avec elle sur quatre zones de contact, de fac on à assurer un bon rendement de transfert thermique entre ledit absorbeur et l'échan- geur. Une des feuilles est traitée pour être sensible sélectivement au rayonnement solaire. L'autre feuille non exposée au rayonnement solaire est constituée par un matériau poli qui présente un facteur de réflexion élevé vis-à-vis du rayonnement infra-rouge.

En étudiant les relevés météréologiques relatifs à certains sites, on constate qu'une grande partie du rayonnement solaire est composée de flux diffus, dû à la nébulosité de l'atmosphère de ces sites. Le flux solaire n'étant pas directif, pai suite de sa diffusion à travers les couches nuageuses peut être apté par la face avant et arrière des capteurs tubulaires disposes dans un panneau ne comportant pas de plaque de fond.

La présente invention a pour objet dans les con ditions définies ci-dessus d'augmenter la surface absorbante des capteurs solaires du type de ceux qui sont décrits dans la demande de brevet principal. Elle concerne un capteur symétrique dont la première et la seconde feuilles supportent l'une et l'autre une couche absorbante.Elle concerne plus précisément, un élément absorbant sélectivement l'énergie solaire, destiné à etre introduit entre deux enveloppes l'une extrieure et l'autre intérieure, délimitant entre elles une enceinte mise sous vide, selon la revendication 1 du brevet principal, élément comprenant une premiere et une seconde feuilles d'un matériau bon conducteur de la chaleur comportant chacune un pliage selon un angle tel qu'après assemblage de ces deux feuilles7 cet élément présente une section en losange, entourant l'enveloppe intérieure s'appliquant contre celle-ci, en contact intime et permanent avec elle sur quatre zones, caractérisé en ce que la première et la seconde feuilles sont constituées par un matériau rendu sensible au rayonnement solaire.

L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et de la figure jointe qui représente un exemple de réalisation d'un élément absorbant selon l'invention.

Comme le montre la figure, l'élément 1 conforme à l'invention est placé entre deux enveloppes 2 et 3 délimitant une enceinte 4 dans laquelle on fait le vide.

L'enveloppe intérieure 3 constitue la paroi d'un logement 5 destiné à recevoir un échangeur thermique (non représenté sur la figure). Cet élément absorbant est constitué par un ensemble de deux feuilles 6 et 7 en matériau relativement rigide et élastique présentant un effet de ressort, bon conducteur de la chaleur, de préférence métallique. Le coefficient d'élasticité de ce matériau est choisi tel qu'il ne se trouve pas notablement modifié par les traitements thermiques auxquels il est susceptible d'être soumis.

Conformément à l'invention, ces feuilles sont réalisées en un matériau qui, outre les caractéristiques d'élasticité énoncées ci-dessous est traité pour erre sensible sélectivement au rayonnement solaire, ou dans une seconde variante sert de support à une couche d'une matière 5cuivre pur par exemple) présentant cette qualité. Ce traitement et/ou cette couche référencée 20 et 20' dans l'exemple décrit au moyen de la figure est réalisée au moins sur toute la partie de l'élément exposée au rayonnement solaire du côté avant et du côté arrière. De plus ces deux feuilles sont liées l'une à l'autre, de part et d'autre sur toute une lon gueur. A cette fin, la première feuille 6 comporte deux parties rabattues 12 et 13 qui viennent pincer la seconde feuille 7.Une soudure par point 14 ou tout autre procédé de liaison rend les deux feuilles solidaires l'une de l'autre. Enfin, ces feuilles sont pliées selon deux angles e' de telle sorte que l'élément ainsi constitué présente une section en losange entourant la première enveloppe et est mis en contact intime avec elle sur quatre zones de contact avec une pression constante fonction de l'angle K et du coefficient d'élasticité du matériau choisi. Cette disposition et le choix du matériau permet d'obtenir une pression de contact permanente tant qu'un seuil, lui-même fonction des caractéristiques mécaniques du matériau utilisé, n'est pas dépassé suite à un échauffement et/ou un pliage anormal. La couche de cuivre est déposée soit par un procédé électrolytique, soit par placage, soit par tout autre procédé.Son épaisseur est comprise entre 2 et 100 microns mais de préférence comprises entre 2 et 20 microns. Pour plus de clarté on a représenté seulement partiellement les composants décrits ci-dessus.

L'agencement de capteurs équipés d'éléments absorbant sélectivement l'énergie solaire tels que décrits précédemment, permet de s'affranchir de l'utilisation de réflecteurs disposés à l'extérieur des capteurs. De plus, -les parties utiles de ces capteurs sont à l'abri des agressions de l'environnement extérieur.

Ces deux caractéristiques rendent possible la combinaison de tels capteurs en panneau à claire-voie. Les capteurs peuvent alors recueillir l'énergie solaire sur leurs deux faces.

La mise en oeuvre d'un élément absorbant conforme à l'invention dans la fabrication des capteurs, solaires eux-memes regroupés pour former des panneaux solaires, assure un rendement de transfert thermique maximum au droit de l'échangeur quelle que soit la forme ou la nature de cet échangeur.

Claims (4)

REVERIDICATIONS

1. Elément absorbant sélectivement l'énergie solaire, destiné à être introduit entre deux enveloppes l'une extérieure et l'autre intérieure, délimitant entre elles une enceinte mise sous vide, selon la revendication 1 du brevet principal, élément comprenant une première et une seconde feuilles d'un matériau bon conducteur de la chaleur comportant chacune un pliage selon un angle tel qu'après assemblage de ces deux feuilles cet élément présente une section en losange, entourant l'enveloppe intérieure s'appliquant contre celle-ci, en contact intime et permanent avec elle sur quatre zones, caractérisé en ce que la première et la seconde feuilles sont constituées par un matériau rendu sensible au. rayonnement solaire.

2. Elément absorbant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la seconde iuilles servent de support à une couche mince d'une matière rendue sensible au rayonnement solaire.

3. Capteur solaire, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un élément absorbant selon l'une des revendications 1 et 2.

4. Panneau solaire mettant en oeuvre plusieurs capteurs selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agencement de ces capteurs est réalisé à clairevoie.