FR2471564A1 - Collecteur de rayonnement solaire - Google Patents

Abstract

COLLECTEUR DE RAYONNEMENT SOLAIRE. LE COLLECTEUR SE COMPOSE D'UN RECIPIENT 1 FORME D'UN FILM EN MATIERE PLASTIQUE AYANT UNE GRANDE LONGUEUR, UNE GRANDE LARGEUR ET UNE FAIBLE HAUTEUR, LE RECIPIENT ETANT DIVISE EN PLUSIEURS COMPARTIMENTS 3, 4, 5 DANS LESQUELS SONT LOGES DES REFLECTEURS 22 PARALLELES ET DE PROFIL ALLONGE ET DES DISPOSITIFS D'ABSORPTION 19 DU RAYONNEMENT SOLAIRE REFLECHI, CES DISPOSITIFS D'ABSORPTION AYANT EGALEMENT UN PROFIL ALLONGE ET ETANT PARALLELES AUX REFLECTEURS 22, UN MECANISME ETANT PREVU POUR FAIRE TOURNER LE RECIPIENT 1 DE MANIERE QU'IL SUIVE LE MOUVEMENT HORIZONTAL DU SOLEIL. APPLICATION AU DOMAINE DU CHAUFFAGE.

Description

La présente invention concerne un collecteur de rayonnement solaire du type qui concentre le rayonnement, c est-à-dire un collecteur dans lequel le rayonnement solaire est réfléchi vers un dispositif d'absorption. Le collecteur de rayonnement solaire est, de préférence, utilisé pour le chauffage d'eau, ce qui signifie que le dispositif d'absorption est refroidi par eau et se compose, de préférence, de tubes dans lesquels l'eau est mise en circulation.

L'invention a pour objet principal de fournir un collecteur de rayonnement solaire qui est d'un faible poids, d'une fabrication peu coûteuse et qui est pratiquement insensible au vent. D'autres caractéristiques seront définies dans la description ci-après.

Le collecteur de rayonnement solaire selon l'inventions est caractérisé en ce qu'il comprend un récipient formé d'un film de matière plastique ayant de grandes dimensions dans des directions horizontales et de petites dimensions dans la direction verticale, ce récipient étant maintenu dilaté par une pression interne de gaz, plusieurs réflecteurs parallèles et allongés qui sont placés dans le récipient de manière à recevoir le rayonnement solaire pénétrant dans le récipient au travers de la paroi supérieure transparente, plusieurs dispositifs allongés d'absorption du rayonnement solaire réfléchi, qui sont placés dans le récipient de manière à être parallèles aux réflecteurs, et des moyens pour faire tourner le récipient afin qu'il suive le mouvement horizontal du soleil.

L'enveloppe du récipient a une grandebngueur et une grande largeur, c'est-à-dire des dimensions horizontales de préférence d'au moins 50 mètres, par exemple le profil d'un carré d'au moins 50 x 50 mètres ou bien le profil d'un cercle d'un diamètre d'au moins 50 mètres. La hauteur du récipient doit être petite par rapport à sa longueur et à sa largeur, à savoir, de préférence, d'un ou plusieurs mètres. En conséquence, le récipient est comparativement plat et ses surfaces principales sont essentiellement horizontales. Cependant le récipient peut présenter une certaine inclinaison par rapport à l'horizontale afin de faciliter l'évacuation de l'eau de pluie et de la neige. Un récipient incliné doit avoir son point le plus haut dirigé vers le nord (dans l'hémisphère nord).

La paroi du récipient est formée d'un film ou feuille de matière plastique. Cette matière plastique doit être transparente au rayonnement solaire et elle doit avoir une grande résistance à la lumière visible et à la lumière ultraviolette. I1 est avantageux d'utiliser, par exemple, des feuilles de polyéthylène et de polypropylène. Si le récipient est soumis à une température élevée, par exemple un récipient formant un couvercle sur un réservoir d'eau chaude, au moins sa paroi de fond doit etre constituée d'une matière résistant aux températures élevées, par exemple, du polyéthylène réticulé.

Le récipient doit contenir un gaz sous pression, de préférence, de l'air comprimé. Les parois supérieure et infé rieur du récipient doivent etre reliées entre elles afin que le récipient puisse maintenir sa forme plane. Les éléments d'interconnexion peuvent être constitués par plusieurs cloisons séparatrices, qui divisent le récipient en plusieurs compartiments. Si les cloisons séparatrices sont étanches à l'air, chaque compartiment doit être relié à- un conduit d'alimentation en air comprimé, afin de remplacer l'air perdu par des fuites ou par diffusion au travers de la paroi du récipient. En variante, les cloisons séparatrices peuvent etre perforées ou bien elles peuvent être remplacées par plusieurs cables reliant la paroi supérieure à la paroi inférieure.Les deux modes de réalisation mentionnés en dernier facilitent l'installation de conduits de passage d'un liquide de refroidissement vers et à partir des dispositifs d'absorption. Pour faciliter l'ins-tallation et l'entretien des dispositifs d'absorption et d'autres parties situées à l'intérieur du- récipient, chaque compartiment peut être pourvu d'une porte qui est fermée à l'aide d'un sas étanche à l'air.

Le récipient doit contenir plusieurs réflecteurs servant à réfléchir le rayonnement solaire vers les dispositifs d'absorption. Pour réduire le poids, il est préférable de fabriquer les réflecteurs à partir d'un film ou feuille de matière plastique comportant une surface réfléchissante, par exemple une surface métallisée On a représenté quelques modes de réalisation de ces réflecteurs sur les dessins. Habituellement, les films des réflecteurs ne sont pas soumis à une très haute température.Dans un mode de réalisation de l'invention, où les films des réflecteurs sont fixés sur un dispositif d'absorption, la température peut atteindre une valeur élevée dans le film à proximité du dispositif d'absorption. I1 est préférable d'insérer une bande de matière ayant une faible con ductibilité thermique entre le dispositif d'absorption et le film. Si l'écoulement de réfrigérant est arrêté, il est préférable d'arrêter le mouvement de rotation du récipient, ou de le faire tourner de manière que les réflecteurs ne soient pas dirigés vers le soleil.

Les dispositifs d'absorption se composent, de préférence, de plusieurs tubes parallèles dans lesquels on fait circuler un réfrigérant, habituellement de l'eau. Les tubes peuvent être formés d'un métal ou d'une matière plastique résistant aux températures élevées. Ils peuvent être pourvus de collerettes servant à augmenter la surface d'absorption de chaleur. Aux endroits où les dispositifs d'absorption sont placés à proximité du récipient, par exemple s'ils sont situés sur la paroi de fond du récipient, il est préférable de placer une matière isolante, telle que du polyuréthane, entre le dispositif d'absorption et la paroi du récipient, af-in de protéger ladite paroi contre le dispositif d'absorption chaud.Les conduits de passage du réfrigérant vers et à partir des dispositifs d'absorption sont reliés à des chambres qui communiquent avec l'environnement en un endroit seulement, de préférence, au centre du récipient tournant, à l'aide de tubes flexibles. Les dispositifs d'absorption peuvent être utilisés pour fondre de la neige qui s'est accumulée sur le récipient. On fait passer de l'eau chaude dans les dispositifs d'absorption, la chaleur de rayonnement et de convection ainsi engendrée assurant la fusion de la neige.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels
Fig. i est une vue en coupe d'un collecteur de rayonnement solaire selon l'invention,
Fig. 2 est une vue en coupe du collecteur de rayonnement solaire de la fig. 1,
Fig. 3 et 4 représentent, à échelle agrandie, des détails du collecteur de rayonnement solaire des fig. 1 et 2,
Fig. 5 représente, à plus petite échelle, une vue de dessus du collecteur de rayonnement solaire des fig. 1 à 4,
Fig. 6 est une coupe d'une variante du collecteur de rayonnement solaire des fig. 1 à 5,
Fig. 7 représente un collecteur de rayonnement solaire installé sur un lac,
Fig. 8 représente un collecteur de rayonnement solaire placé sur un réservoir d'eau chaude,
Fig. 9 et 10 sont des vues en coupe de deux autres modes de réalisation du collecteur de rayonnement solaire selon l'invention,
Fig. 11 et 12 représentent deux exemples du mécanisme d'entranement en rotation du collecteur de rayonnement solaire selon l'invention, et
Fig. 13 et 14 représentent encore un autre mode de réalisation du collecteur de rayonnement solaire selon l'invention.

Le collecteur de rayonnement solaire représenté sur les fig. 1 à 5 comporte un récipient 1 délimité par un film de matière plastique. Sa paroi supérieure 6 est reliée à sa paroi de fond 7 à l'aide de plusieurs cloisons séparatrices parallèles 2 formées d'un film de matière plastique. Lesdites cloisons séparatrices divisent le récipient en plusieurs compartiments 3 à 5. Les compartiments les plus longs 3 sont ceux qui sont les plus rapprochés du centre du récipient.

La longueur des compartiments extérieurs est progressivement réduite, afin de donner au récipient approximativement une forme circulaire, comme indiqué sur la fig. 5. Le récipient est maintenu dilaté par une pression d'air interne. De l'air qui est perdu par diffusion ou par des fuites est remplacé par de l'air fourni par un compresseur, non représenté, par l'intermédiaire de conduits, non visibles. Chaque compartiment 3-5 peut recevoir de l'air provenant d'un conduit séparé, ou bien l'ensemble du récipient peut recevoir de l'air à partir d'un seul conduit d'alimentation, à condition que les cloisons séparatrices 2 ne soient pas étanches à l'air
Un corps porteur annulaire 8 gonflé est fixé sur le côté inférieur du récipient 1 de façon à flotter sur l'eau se trouvant dans un canal annulaire 9.Un ballast annulaire 11 est suspendu au corps porteur 8 par l'intermédiaire d'éléments de suspension 13. Plusieurs crochets 12 sont fixés au fond du canal 9 afin de retenir librement le ballast annulaire pour l'empêcher d'être soulevé hors du canal. L'espace circulaire 17 a qui est entouré par le canal 9 est recouvert par un toit 15. L'espace 17 b ménagé entre le toit 15 et le récipient 1 est un espace fermé et il est séparé latéralement de l'environnement par le corps porteur 8 et l'eau se trouvant dans le canal 9. De l'air comprimé est introduit dans ledit espace fermé 17 b afin de créer une pression qui équilibre pratiquement le poids du récipient 1. En conséquence, le récipient 1 est supporté par un matelas d'air et il peut aisément être entralné en rotation.On fait tourner le récipient de manière qu'il suive le mouvement horizontal du soleil, c'est-à-dire que la direction longitudinale du compartiment est orientée vers le méridien définissant la position du soleil.

Le mécanisme servant à faire tourner le récipient comprend un moteur électrique 96 monté sur un support 95 et entraînant un pignon de chaine 97. Le pgnon de chaste est en prise avec une chaine sans fin 98 s'étendant sur la périphérie du récipient.

De préférence, il est prévu plusieurs channes, comme indiqué sur la fig. 11.

Le canal 9 est supporté par des poteaux 14 et le toit 15 est lui-même supporté par des poteaux 16. En conséquence, l'espace situé en-dessous du collecteur de rayonnement solaire peut être utilisé par exemple comme garage ou comme magasin.

Quand le collecteur de rayonnement solaire est exposé au vent, une basse pression peut être créée temporairement au-dessus du récipient 1, en le soulevant de quelques centimètres. Cela produit, dans l'espace 17 -, une diminution de la suppression à une valeur faible, qui équilibre la basse pression régnant au-dessus du récipient. Le ballast annulaire llempêche le récipient d'être soulevé suffisamment haut pour que l'espace 17 b communique avec l'atmosphère.

Le récipient 1 est comparativement stable et rigide.

Cela est imputable aux cloisons séparatrices 2 et au corps porteur 8. La stabilité est augmentée à l'aide d'un poteau vertical central 18 qui est fixé dans le sol et qui passe au travers d'une ouverture centrale, étanche à l'air, du récipient 1.

Chaque compartiment 3-5 contient un dispositif d'absorp
tion 19, comme indiqué sur la fig. 4. Ce dispositif d'absorption contient plusieurs tubes parallèles 20 et il est monté sur un corps isolant 21 placé sur le film de fond du compartiment et orienté dans la direction longitudinale de ce dernier. Le compartiment contient également deux films réfléchissants 22 qui sont orientés dans la direction longitudinale du compartiment. Le bord supérieur du film réfléchissant est fixé sur la paroi supérieure 6 du compartiment, ou bien sur la cloison séparatrice 2, dans ou à proximité de la zone 23 où la cloison séparatrice 2 est fixée sur la paroi supérieure 6. Le bord inférieur du film réfléchissant est fixé sur le dispositif d'absorption 19.Le film réfléchissant est suspendu librement entre ses bords supérieur et inférieur et on choisit la largeur du film, mesurée entre lesdits bords, de façon que la section droite du récipient ait essentiellement la forme d'une partie de parabole. Les surfaces des films qui sont tournés vers l'intérieur du compartiment sont réfléchissantes. Cela signifie que le rayonnement solaire pénétrant dans le compartiment au travers de la paroi supérieure transparente 6 est réfléchi vers le dispositif d'absorption, à condition que le récipient 1 soit orienté de telle sorte que la direction longitudinale des compartiments soit tournée vers le soleil. Egalement, le rayonnement diffus provenant du ciel est réfléchi dans une certaine mesure en direction du dispositif d'absorption.

Les parois supérieure et inférieure 6, -7 des compartiments ont une section droite de forme circulaire, du fait de la pression interne agissant sur les parois flexibles. Le rapport entre le diamètre du cercle et la hauteur des cloisons séparatrices 2 est, de préférence, choisi de manière que l'angle v formé entre les parois 6 au point 23 soit au moins égal à 600.

De cette manière, la réflexion du rayonnement solaire sur la paroi supérieure du récipient est comparativement faible.

Le collecteur de rayonnement solaire représenté sur la fig. 6 est essentiellement semblable à celui des fig. 1 à 5.

En conséquence, on a utilisé les mêmes références numériques pour désigner des parties semblables. La différence consiste en ce que le toit 15 a été supprimé sur la fig. 6 et que le canal 9 est supporté par une paroi annulaire 24. La totalité de l'espace 26 existant à l'intérieur du canal 9 et de la paroi 24, c'est-à-dire entre le sol et le récipient 1, est soumis à une surpression telle que le matelas d'air ainsi formé supporte le récipient 1. L'entrée dans l'espace 26 est constituée par des doubles portes 25 formant un sas dsair.

Le collecteur de rayonnement solaire représenté sur la fig. 7 se compose d'un récipient 31 flottant sur un lac. Le récipient est divisé en plusieurs compartiments parallèles 32 contenant des réflecteurs et des absorbeurs, par exemple du type décrit en référence aux fig. 1 à 5. Le récipient 31 est centré à l'aide d'un poteau de centrage 33 fixé au fond du lac. Le récipient est entrainé en rotation à l'aide d'un mécanisme, non représenté, par exemple un mécanisme tel que celui de la fig. 11.

Le collecteur de rayonnement solaire représenté sur la fig. 8 se compose d'un récipient 41 délimité par un film en matière plastique et divisé en plusieurs compartiments parallèles 42 par des'cloisons séparatrices 43. Un corps porteur gonflé 44 flotte sur l'eau contenue dans un canal circulaire 45 creusé dans le sol. Un ballast annulaire 46 et des crochets 47 empêchent le corps porteur 44 d'etre soulevé. Le récipient 41 constitue le couvercle d'un réservoir d'eau chaude 48 formé dans le sol. Les parois latérale et inférieure du réservoir sont recouvertes. d'une couche d'isolation thermique 49. De l'air est insufflé dans l'espace 50 existant entre la surface de l'eau et la paroi de fond du récipient afin de créer dans ledit espace une pression suffisamment grande pour supporter le récipient 41.

Une couche 51 formée d'un matériau thermiquement isolant, tel-que de la laine de verre, est prévue au fond de chaque compartiment. Un absorbeur 52, se composant de plusieurs tubes parallèles 53, est monté sur l'isolation thermique. Deux films 54 de matière plastique, comportant une surface réfléchissante, sont installés, comme cela a déjà été décrit, en référence aux fig. 1 à 5. Le récipient est entrainé en rotation par un mécanisme tel que celui de la fig. ï1 par exemple. Les absorbeurs 52 communiquent avec le réservoir d'eau chaude 48 par l'intermédiaire de conduits et de pompes, non représentés.

De l'eau froide est pompée du réservoir 48 dans les absorbeurs et elle est chauffée dans lesdits absorbeurs, l'eau chaude étant renvoyée au réservoir 48.

Un mélange d'air et de vapeur d'eau est formé dans l'espace 50. La vapeur d'eau se condense sur la paroi inférieure du récipient et l'eau condensée revient par égouttage dans le réservoir 48. Une petite quantité d'eau diffuse dans les compartiments et est collectée à leur partie basse. L'eau peut être vidangée de temps à autre. On peut réduire l'accumulation de l'eau dans les compartiments, ou bien l'éliminer, en faisant échapper de l'air des compartiments de façon continue ou périodique, l'air sortant ainsi des compartiments entrainant avec lui l'eau qui a pénétré par diffusion.

Le récipient 61 du collecteur de rayonnement solaire de la fig. 9 diffère des modes de réalisation décrits ci-dessus en ce que les cloisons séparatrices 63 existant entre les compartiments 62 se composent de deux films de matière plastique. Cela s'explique par le fait que des compartiments séparés ont été préfabriqués et se composent d'une paroi supérieure 64, d'une paroi inférieure 65 et de deux parois latérales 63. Il est préférable de placer à l'avance un corps thermiquement isolant 66 sur la paroi de fond 65 du compartiment et de placer un dispositif d'absorption 67 sur ledit corps thermiquement isolant. I1 est également préférable de prévoir à l'avance des films réfléchissants 68 en les fixant à l'aide d'une bande adhésive sur le bord supérieur des parois latérales et sur le corps thermiquement isolant 66.Dans cette condition, les compartiments sont enroulés et transportés jusqu'au lieu d'installation. Sur les chantiers, les parois latérales de compartiments adjacents sont soudées l'une avec l'autre à l'aide d'un joint supérieur de soudure 69 et d' un joint inférieur de soudure 70. Pour augmenter la résistance des joints entre des compartiments adjacents sur la paroi supérieure du récipient, on dispose sur chaque joint une bande de renforcement 71 qu'on soude sur les parois supérieures 64 des compartiments. Des ouvertures 72 sont ménagées dans les cloisons séparatrices, pour les conduits principaux 73 d'eau froide et d'eau chaude. Des éléments annulaires de renforcement sont fixés sur les cloisons séparatrices autour desdites ouvertures par soudage ou par collage, en vue du renforcement des bords des ouvertures.Les conduits principaux 73 sont ensuite installés et reliés aux absorbeurs 67 par l'intermédiaire de conduits de dérivation 74.

Les compartiments sont pourvus, comme indiqué ci-dessus, de portes pouvant etre fermées avec des sas étanches à l'air, afin qu'il soit possible de travailler dans les compartiments pendant qu'ils sont sous pression.

Le collecteur de rayonnement solaire représenté sur la fig. 10 comporte un récipient 81 se composant de plusieurs compartiments parallèles et allongés 82 qui sont séparés par des cloisons 83. Les ctés des compartiments extérieurs sont fixés sur les parois latérales 85 d'une structure portante 84.

Cette structure portante 84 est munie de roues 86 supportées par un rail annulaire 87 lui-même monté sur des poteaux 88.

On peut entrainer en rotation ladite structure portante par un mécanisme d'entrainement, non représenté, de façon qu'elle suive le mouvement horizontal du soleil.

La paroi supérieure 89 de chaque compartiment est formée d'un film de matière plastique transparente ayant une bonne résistance à la lumière. Un absorbeur 93 est suspendu à la paroi supérieure 29. Cet absorbeur se compose de plusieurs tubes parallèles 94 orientés dans la direction longitudinale du compartiment. La paroi inférieure 90 du compartiment comporte sur sa surface intérieure un revêtement réfléchissant 91 qui renvoie le rayonnement solaire en direction de l'absorbeur.

Une zone centrale 92 de la paroi inférieure 90 n'est pas exposée au rayonnement solaire du fait qu'elle est située dans ltombre de l'absorbeur 93. Cette zone centrale 92 est transparente et elle ne comporte aucun revêtement réfléchissant.

En conséquence, elle laisse passer une partie de la lumière en direction de l'espace situé en-dessous du collecteur de rayonnement solaire, à condition que la structure portante 84 reçoive de la lumière.

Les compartiments 82 sont maintenus en surpression interne par de l'air comprimé introduit par l'intermédiaire de conduits, non représentés. En faisant varier la pression d'air, il est possible de modifier la forme des compartiments, dans les limites définies par l'allongement élastique du film en matière plastique.

La fig. 11 montre sous une forme simplifiée comment le collecteur de rayonnement solaire peut être entrainé en rotation et maintenu centré. Quatre chaines sans fin 102 à 105 sont disposées autour d'une partie appropriée 101 du collecteur de rayonnement solaire, par exemple autour du corps porteur 8 de la fig. 3. Chaque chaîne est un peu plus longue que la periphérie de la partie 101 et elle est agencée de manière à entrer en prise avec un pignon fixe 106 à 109. Les quatre pignons sont disposés symétriquement autour du collecteur de rayonnement solaire, Au moins un des pignons est entrainé par un moteur, non représenté, à une vitesse telle que le-collecteur de rayonnement solaire suive le mouvement horizontal du soleil.

Les chaînes empêchent le collecteur de rayonnement solaire de s'écarter de sa position correcte, par exemple sous l'effet du vent.

La fig. 12 représente sous une forme simplifiée un autre dispositif d'entraînement en rotation et de centrage du collecteur de rayonnement solaire. Des fils ou des cables 111 s'étendent, à la façon de rayons, depuis une partie périphérique 11Q du collecteur de rayonnement solaire, de préférence le corps porteur 8 de la fig. 3, jusqu'à une roue centrale 112 montéesur un arbre central fixe 113. La roue 112 est entrainée par un moteur, non représenté, à une vitesse correspondant au mouvement horizontal du soleil.

Le récipient n'a pas besoin d'être entraîné en rotation continue pour suivre le mouvement horizontal du soleil. Il peut tourner à intervalles, de préférence, à intervalles de 20 minutes et de 50 à chaque fois. La pression d'air en-dessous du récipient est augmentée avant chaque rotation de manière que le récipient soit soulevé du sol. Après terminaison du mouvement de rotation, on peut réduire la pression d'air pour que le récipient soit à nouveau supporté par le sol. Cette méthode d'entraînement en rotation du récipient est particulièrement utile quand le récipient est installé sur un sol en pente où il n'est pas possible de disposer un sas d'air rempli d'eau, mais on peut utiliser des sas de types plus simples.Les fuites d'air au travers de sas de types plus simples sont réduites du fait qu'une surpression est nécessaire seulement pendant quelques secondes au cours de chaque intervalle de 20 minutes.

On peut augmenter la production de chaleur par mètre carré lorsque le récipient peut être installé sur un sol dont la pente est dirigée vers le sud.

Le collecteur de rayonnement solaire représenté sur les fig. 13 et 14 comprend un récipient 120 se composant de plusieurs compartiments parallèles et allongés 121 Les compartiments ont des longueurs différentes, ce quiipermet d'obtenir un récipient de forme approximativement circulaire, comme indiqué sur la fig. 5.Chaque compartiment 121 contient des tubes absorbeurs 123 qui sont placés sur un corps isolant allongé 122, formé par exemple de mousse de matière plastique. Le corps isolant 122 flotte sur l'eau d'un bassin circulaire 124 peu profond, comportant une paroi latérale 125. Les corps isolants 122 sont reliés entre eux à l'aide d'un chassis 126. Un élément d'entraînement 127 fait tourner le châssis et le récipient de manière qu'ils suivent le mouvement du soleil.Chaque corps isolant 122 est fixé sur le bord inférieur de deux films réfléchissants 128. Les bords supérieurs de chaque paire de films réfléchissants adjacents sont reliés à l'aide de joints 130. Lesdits. bords supérieurs des films réfléchissants sont également reliés à des films transparents 129 formant le toit des compartiments- 121. Un film131' constitue une paroi latérale s'étendant autour du récipient 120. La partie supérieure de ladite paroi latérale est fixée sur le toit 129 tandis que sa partie inférieure est fixée sur une paroi basse 132 montée sur le châssis 126 et s'étendant vers le bas dans le bassin 124.

L'intérieur de chaque compartiment 121 communique, par l'intermédiaire d'ouvertures, non représentées, avec espace i33 formé entre des compartimenys adjacents ainsi qu'entre les compartiments et la paroi latérale 131. En conséquence, il règne la même pression d'air des deux côtés de chaque film réfléchissant 128.

Le récipient 120 est placé dans une tente gonflée 134 constituée d'une matière transparente. Cette tente est évidemment fixée sur le sol d'une manière étanche à 1 'air et elle. est pourvue de doubles portes formant un sas d'air 140. On maintient la pression d'air désirée dans la tente à l'aide d'une pompe à air 135 et d'un conduit d'alimentation en air 136. Une seconde pompe à- air 137 est reliée par son côté d'aspiration à un conduit 138 débouchant dans la tente 134 tandis que son côté de refoulement est relié à un conduit 139 débouchant dans l'espace 133.

Il est à noter que les conduits 136, 138 et 139 sont représentés sous une forme simplifiée. En réalité, on doit prendre en considération différents facteurs, notamment la rotation du récipient 120.

La seconde pompe à air 137 permet de maintenir la surpression désirée dans le récipient 120. Une surpression d'environ 4 millimètres d'eau est nécessaire dans un récipient 120 ayant une hauteur d'environ deux mètres, si le toit et les réflecteurs se composent de films de matière plastique Les corps isolants 122 sont reliés au toit 129 seulement à l'aide des films réfléchissants 128. En conséquence, une augmentation de la surpression dans le récipient 120 provoque un soulèvement du toit jusque dans la position 129 a et un soulèvement et un allongement des films réfléchissants jusque dans la position 128 a. En conséquence, une variation de la pression d'air dans le récipient 120 constitue un moyen simple pour modifier la courbure des films réfléchissants 128 afin qu'ils réfléchissent toujours le rayonnement solaire vers l'absorbeur 123 Une telle modification de la courbure peut être souhaitable, par exemple, lorsque les films réfléchissants ont été affectés par un allongement ou bien lorsque le collecteur de rayonnement solaire est exposé au vent, à une charge de neige ou à des variations de pression atmosphérique.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Collecteur de rayonnement solaire, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient (k) formé par un film en matière plastique ayant de grandes dimensions dans des directions horizontales et de petites dimensions dans la direction verticale, le récipient (1) étant maintenu dilaté par une pression interne de gaz, plusieurs réflecteurs parallèles et allongés (22) qui sont disposés dans le récipient (1) de manière à recevoir le rayonnement solaire pénétrant dans ce récipient au travers de la paroi supérieure transparente (6), plusieurs dispositifs d'absorption (19) de profil allonge servant à absorber le rayonnement solaire réfléchi, lesdits dispositifs d'absorption étant disposés dans le récipient parallèlement aux réflecteurs, et des moyens (102-109) pour faire tourner le récipient (1) afin qu'il suive le mouvement horizontal du soleil.

2. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient (1) est divisé par des cloisons séparatrices (2) de façon à former plusieurs compartiments parallèles et allongés (4, 5).

3. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cloisons séparatrices (2) sont perméables au gaz, un moyen commun de fourniture de gaz étant agencé pour maintenir tous les compartiments (3 - 5) dilatés.

4. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs d'absorption (19) sont prévus au fond du récipient (1), en ce que deux réflecteurs (22) formés par des films de matière plastique ayant une surface réfléchissante sont disposés dans chaque dispositif d'absorption, chaque film de réflecteur (22) étant fixé par son bord supérieur sur la paroi supérieure (6) du récipient (1) et étant fixé par son bord inférieur sur le dispositif d'absorption (19), ledit film ayant, entre les deux bords précités, une longueur telle que sa forme générale corresponde à une partie de parabole.

5. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une isolation thermique (21) est disposée entre le dispositif d'absorption (19) et la paroi de fond (7) du récipient (1).

6. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les réflecteurs (91) sont placés dans la partie basse du récipient (81) et en ce que les dispositifs d'absorption (93) sont placés dans la partie haute du récipient.

7. Collecteur de rayonnement solaire selon l'une quelconque des revendications 2 ou 6, caractérisé en ce que le réflecteur (91) est constitué par la paroi de fond (90) du compartiment (82), l'intérieur de ladite paroi de fond étant pourvu d'un revêtement réfléchissant (91), et en ce que le dispositif d'absorption (93) est suspendu à la paroi supérieure (89) dudit compartiment.

8. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base du récipient (1) est pourvue d'une paroi annulaire (8) s'étendant vers le bas dans un canal annulaire (9) contenant de l'eau, ce qui permet au récipient (1) de tourner et ce qui crée en dessous du récipient un espace fermé (17), des moyens étant prévus pour créer dans ledit espace fermé (17) une surpression pour porter le récipient.

9. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que la paroi annulaire se compose d'un corps porteur (8) flottant sur l'eau dans le canal (9), ledit corps porteur (8) supportant un ballast annulaire (11), des moyens (12) étant prévus pour entrer en contact avec le ballast annulaire (11) afin d'empêcher le corps porteur (8) d'être soulevé hors du canal (9).

10. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que le récipient (1) et le canal (9) sont montés à une certaine distance du sol, un toit (15) etant agencé pour fermer 1' espace circulaire existant à l'intérieur du canal (9).

11. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que le récipient (1) et le canal sont montés à une certaine distance du sol, une paroi (24) étant disposée de manière à fermer l'espace existant entre le canal et le sol et comportant au moins une double porte (25) constituant un sas d'air.

12. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 8, dans lequel le récipient (41) est agencé pour former un couvercle sur un réservoir d'eau chaude (48), caractérisé en ce que la paroi de fond du récipient est recouverte d'une couche (51) de matière thermiquement isolante.

13. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement en rotation (102-109) est agencé pour faire tourner le récipient (1) à intervalles, de préférence de 50 à chaque fois à des intervalles de 20 minutes, le récipient (1) étant supporté, entre les mouvements de rotation, sur le sol ou sur un autre support solide et des moyens étant prévus pour pomper l'air dans l'espace existant entre le récipient et le support avant chaque mouvement de rotation en vue de soulever le récipient dudit support.

14. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 13, caractérisé en ce que le récipient (1) est pourvu, le long de sa périphérie, de moyens pour assurer l'étanchéité de l'espace existant entre le récipient et le sol ou le support, par exemple de joints d'étanchéité glissant le long du sol ou du support.

15. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 13, caractérisé en ce que le récipient (1) est monté sur une surface inclinée vers le bas en direction du sud.

16. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi supérieure (129) du récipient (120) est agencée pour être relevée et descendue par rapport aux dispositifs d'absorption (123), lesdits mouvements de montée ou de descente provoquant une modification de la courbure des films de réflecteurs -(128), une pompe à air (137) étant prévue pour faire varier la pression d'air dans le récipient (120) en vue de modifier la position verticale de la paroi supérieure (129).

17. Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 16, caractérisé en ce que la paroi de base du récipient (120) est formée par une masse d'eau (124), en ce que les dispositifs d'absorption (123) sont montés sur des corps (122) flottant sur la masse d'eau (124) et en ce que le récipient (120) est pourvu d'une paroi latérale (131) pénétrant d'une manière étanche à l'air dans la masse d'eau (124).

18 Collecteur de rayonnement solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient (120) est enfermé dans une tente gonflée (134), constituée d'un matériau transparent.