FR2522395A2 - CURRENT HEAT EXCHANGER DEVICE FOR SOLAR HEATING AND AIR CONDITIONING OF PREMISES - Google Patents

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Abstract

A.DISPOSITIF ECHANGEUR DE CHALEUR COURBE POUR LE CHAUFFAGE ET LA CLIMATISATION SOLAIRES DE LOCAUX. B.DISPOSITIF CARACTERISE EN CE QUE LE MIROIR EST CONSTITUE PAR UNE PIECE 30 EN FORME DE CONQUE, DESTINE A ETRE FIXEE AU MONTANT 21 DU PIED DU DISPOSITIF ECHANGEUR 20 DANS UNE POSITION A CHEVAL ENTRE LA PARTIE DE L'ECHANGEUR QUI SE TROUVE EXPOSEE AU SOLEIL ET LA PARTIE A L'OMBRE POUR ENVOYER DU RAYONNEMENT A LA FOIS SUR LA PARTIE EXPOSEE ET LA PARTIE A L'OMBRE. C.L'INVENTION CONCERNE LES ECHANGEURS DE CHALEUR.A. CURVED HEAT EXCHANGER DEVICE FOR SOLAR HEATING AND AIR CONDITIONING OF PREMISES. B. DEVICE CHARACTERIZED IN THAT THE MIRROR IS CONSTITUTED BY A PART 30 IN THE SHAPE OF A CONCH, INTENDED TO BE FIXED TO THE POST 21 OF THE FOOT OF THE EXCHANGER DEVICE 20 IN A POSITION ON SADDLE BETWEEN THE PART OF THE EXCHANGER WHICH IS EXPOSED TO THE SUN AND THE SHADOW PART TO SEND RADIATION ON BOTH THE EXPOSED PART AND THE SHADOW PART. C. THE INVENTION CONCERNS HEAT EXCHANGERS.

Description

1 25223951 2522395

Le présent perfectionnement concerne un dispo-  The present improvement concerns a provision

sitif échangeur de chaleur courbe pour le chauffage et la climatisation solaires, de locaux et la production d'eau chaude et froide sanitaire, ce dispositif comportant un échangeur et un volume de stockage, dans lequel l'enceinte intérieure cons- tituant le volume de stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe d'isolation entourant le volume de stockage, une surface d'échange de chaleur formée au moins en grande partie par le circuit du fluide caloporteur primaire, cette surface d'échange entourant l'enveloppe d'isolation, ce dispositif comportant également des miroirs de concentration ou de réflexion. Le présent perfectionnement se propose de développer des éléments réfléchissants destinés à augmenter  a curved heat exchanger for solar heating and air-conditioning, of premises and the production of hot and cold sanitary water, this device comprising an exchanger and a storage volume, in which the internal enclosure constituting the storage volume primary heat transfer fluid, an insulation envelope surrounding the storage volume, a heat exchange surface formed at least in large part by the primary heat transfer fluid circuit, this exchange surface surrounding the insulation envelope, this device also includes mirrors of concentration or reflection. The present development proposes to develop reflective elements intended to increase

encore plus le rendement du dispositif échangeur de chaleur.  even more the efficiency of the heat exchanger device.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif  For this purpose, the invention relates to a device

du type ci-dessus, selon les revendications 1 et 9 du brevet  of the above type, according to claims 1 and 9 of the patent

principal, caractérisé en ce que le miroir de concentration est constitué par une pièce en forme de conque, destinée à ttre fixée au montant du pied du dispositif échangeur dans une position à cheval entre la partie de l'échangeur qui se trouve exposée au soleil et la partie à l'ombre pour envoyer du rayonnement à la fois sur la partie exposée et la partie à l'ombre. Suivant une autre caractéristique de l'invention le miroir comporte un moyen de fixation réglable qui permet de  main feature, characterized in that the concentration mirror is constituted by a conch-shaped piece, intended to be fixed to the foot of the exchanger device in a position straddling the part of the exchanger which is exposed to the sun and the part in the shade to send radiation on both the exposed part and the shadow part. According to another characteristic of the invention the mirror comprises an adjustable fixing means which makes it possible to

fixer le miroir sur le montant, notamment un collier -  fix the mirror on the upright, including a necklace -

Suivant une autre caractéristique de l'invention l'enveloppe extérieure transparente est réfléchissante dans sa partie inférieure pour former un miroir éclairant la partie  According to another characteristic of the invention the transparent outer envelope is reflective in its lower part to form a mirror illuminating the part

inférieure du dispositif échangeur.  lower part of the exchanger device.

Suivant une autre caractéristique de l'invention l'enveloppe extérieure sphérique est constituée par deux hémis 7 phères fixées au montant du pied portant le dispositif échangeur Le présent perfectionnement sera décrit plus en détail à ltaide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective très schématique d'un dispositif échangeur de chaleur muni d'un réflecteur, selon le présent perfectionnement, la figure 2 est une vue en plan d'un réflecteu selon un mode de réalisation, la figure 3 est une vue en coupe du réflecteur  According to another characteristic of the invention, the spherical outer casing is constituted by two hemispheres 7 fixed to the foot post bearing the exchanger device. The present improvement will be described in more detail with the aid of the accompanying drawings, in which: FIG. a very schematic perspective view of a heat exchanger device provided with a reflector, according to the present improvement, Figure 2 is a plan view of a reflector according to an embodiment, Figure 3 is a sectional view. reflector

de la figure 2.of Figure 2.

Selon la figure 1, le dispositif échangeur de chaleur 20 est porté par le montant 21 d'un pied à trois branches  According to Figure 1, the heat exchanger device 20 is carried by the amount 21 of a three-legged foot

22 Un miroir ou réflecteur 30 est fixé au montant 21 Ce réflec-  22 A mirror or reflector 30 is attached to the upright 21.

teur 30 a une forme de conque, destinée à éclairer la partie inférieure du dispositif échangeur 20 pour utiliser le maximum  30 has a conch-like shape for illuminating the lower part of the exchanger device 20 to use the maximum

de la surface disponible du dispositif échangeur 20.  the available surface of the exchanger device 20.

Selon la figure 2, le réflecteur 30 présente en vue en plan la forme d'un trapèze isocèle muni d'une encoche 31  According to FIG. 2, the reflector 30 has a plan view in the form of an isosceles trapezium provided with a notch 31

permettant la mise en place du réflecteur 30 sur le montant 21.  allowing the introduction of the reflector 30 on the upright 21.

La fixation se fait à l'aide d'un dispositif 32 tel qu'un collier, représenté schématiquement à la figure 2 et qui vient bloquer le  Fixing is done using a device 32 such as a collar, shown schematically in Figure 2 and which blocks the

réflecteur 30 dans la position appropriée sur le montant 21.  reflector 30 in the appropriate position on the post 21.

La figure 3 est une vue en coupe schématique du réflecteur 30 et montre la section de celui-ci Cette section est de forme sensiblement parabolique pour obtenir un réflecteur  Figure 3 is a schematic sectional view of the reflector 30 and shows the section thereof. This section is substantially parabolic in shape to obtain a reflector

de forme cylindrique à section parabolique.  of cylindrical form with parabolic section.

Il est particulièrement intéressant que l'élément écha geur présente en vue en plan une forywde trapèze isocèle, et-'én section une forme parabolique Cela donne un élément réfléchissant efficace non seulement au milieu de la journée mais également au début ou à la fin de la journée car il permet de repueillir le rayonnement solaire, rasant et de le réfléchir  It is of particular interest that the spacer element has a plan view of an isosceles trapezium, and a parabolic shape. This gives an effective reflective element not only in the middle of the day but also at the beginning or the end of the day. the day as it helps to collect solar radiation, shaving and reflect

sur la surface inférieure du dispositif échangeur.  on the lower surface of the exchanger device.

Selon l'invention, la plus grande partie de la surface de l'élément réfléchissant 30 se trouve à l'avant du dispositif échangeur et non à l'arrière, pour constituer un élément en forme de conque Cet élément réfléchissant est avantageusement fixé sur le montant du pied portant un dispositif  According to the invention, the greater part of the surface of the reflecting element 30 is at the front of the exchanger device and not at the rear, to form a conch-shaped element. This reflecting element is advantageously fixed on the foot post carrying a device

échangeur Cela permet non seulement de régler la hauteur appro-  exchanger This not only allows you to adjust the appro-

priée de l'élément échangeur 30 en fonction des conditions  requested from the exchanger element 30 according to the conditions

d'utilisation, mais également de démonter cet élément échan-  of use, but also to dismantle this element

geur 30 pour le transport.30 for transport.

La forme de trapèze isocèle en vue en plan  The isosceles trapezoid shape in plan view

est intéressante car elle constitue un compromis entre l'encom-  interesting because it represents a compromise between the

brement et le rendement, de façon à réfléchir la plus grande partie du rayonnement solaire sur la partie du capteur qui est à l'ombre Les formes courbes du réflecteur et la position du réflecteur par rapport au capteur sont choisies pour éviter toute concentration ponctuelle du rayonnement sur la surface de l'échangeur afin d'éviter toute surchauffe locale La fixation de l'élément réfléchissant sur le pied se fait par un moyen de fixation réglable, par exemple par un collier ou  and the yield, so as to reflect most of the solar radiation on the part of the sensor that is in the shade The curved shapes of the reflector and the position of the reflector relative to the sensor are chosen to avoid any point concentration of the radiation on the surface of the exchanger to avoid local overheating The fixing of the reflective element on the foot is done by an adjustable fixing means, for example by a collar or

dispositif similaire.similar device.

Dans le cas de dispositifs échangeurs de petit diamètre, il est particulièrement avantageux d'entourer lensemble du dispositif échangeur d'une enveloppe donnant un effet de serre et, en particulier, dtune enveloppe sphérique  In the case of small diameter exchanger devices, it is particularly advantageous to surround the entire exchanger device with a shell giving a greenhouse effect and, in particular, a spherical envelope.

lorsque le dispositif échangeur a lui-meme une forme sphérique.  when the exchanger device itself has a spherical shape.

Suivant une autre caractéristique intéressante, pour utiliser la partie inférieure et arrière du dispositif échangeur, c'est-à-dire pour utiliser au maximum la surface disponible, on rend réfléchissante la surface intérieure  According to another interesting feature, to use the lower and rear part of the exchanger device, that is to say, to make the most of the available surface, the interior surface is made reflective.

inférieure de l'enveloppe Cela permet d'utiliser avantageuse-  bottom of the envelope This allows to use advantage-

ment toute la surface du dispositif échangeur tout en protégeant la surface réfléchissante du réflecteur contre les agressions  the entire surface of the exchanger device while protecting the reflective surface of the reflector against the aggressions

extérieures notamment le sable ou les poussières.  especially sand or dust.

Suivant une autre variante non représentée, convenant particulièrement pour les dispositifs échangeurs 20  According to another variant not shown, particularly suitable for exchanger devices 20

de diamètre relativement faible, on entoure ce dispositif échan-  relatively small diameter, this device is surrounded by

geur d'une enveloppe extérieure ou éventuellement d'une seconde enveloppe extérieure, transparente Cette enveloppe extérieure  geur an outer envelope or possibly a second outer envelope, transparent This outer envelope

transparente peut être rendue réfléchissante sur sa partie infé-  transparency can be made reflective on its inferior part

rieure pour former un réflecteur analogue à celui décrit ci-dessus Dans ce mode de réalisation, on combine à la fois l'effet de serre résultant de cette enveloppe transparente et, d'autre part, la réflexion pour utiliser la partie inférieure du dispositif échangeur proprement dit Cette sphère extérieure transparente peut être constituée par deux hémisphères fixés  In this embodiment, it combines both the greenhouse effect resulting from this transparent envelope and, on the other hand, the reflection to use the lower part of the exchanger device. proper This transparent outer sphere can be constituted by two fixed hemispheres

aux montants portant l'échangeur 2.  to the amounts carrying the exchanger 2.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1) Dispositif échangeur de chaleur courbe pour  1) Curved heat exchanger device for le chauffage et la climatisation solaires, de locaux et la pro-  solar heating and cooling, premises and the duction d'eau chaude et froide sanitaire comportant un échangeur et un volume de stockage, dans lequel l'enceinte intérieure cons- titue le volume de stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe d'isolation entourant le volume de stockages une surface d'échange de chaleur étant formée au moins en grande partie par le circuit du fluide caloporteur primaire, cette surface d'échange entourant l'enveloppe d'isolation, et comportant des  supply of sanitary hot and cold water comprising an exchanger and a storage volume, in which the inner chamber constitutes the storage volume of the primary heat transfer fluid, an insulation casing surrounding the storage volume, an exchange surface. of heat being formed at least in large part by the primary heat transfer fluid circuit, this exchange surface surrounding the insulation envelope, and comprising miroirs de concentration de réflexion selon les revendications  reflection concentration mirrors according to the claims 1 et 9 du brevet principal, dispositif caractérisé en ce que le miroir est constitué par une pièce ( 30) en forme de conques destiné à être fixée au montant ( 21) du pied du dispositif échangeur ( 20) dans une position à cheval entre la partie de ltéchangeur qui se trouve exposée au soleil et la partie à l'ombre pour envoyer du rayonnement à la fois sur la partie  1 and 9 of the main patent, device characterized in that the mirror is constituted by a piece (30) shaped conch intended to be fixed to the amount (21) of the foot of the exchanger device (20) in a position straddling the part of the exchanger which is exposed to the sun and the part in the shade to send radiation at the same time on the part exposée et la partie à l'ombre.exposed and the party in the shade. 2) Dispositif selon la revendication 1, carac-  2) Device according to claim 1, characterized térisé en ce que le miroir ( 30) comporte un moyen de fixation  characterized in that the mirror (30) comprises a fixing means réglable qui permet de fixer le miroir ( 30) sur le montant ( 31).  adjustable which makes it possible to fix the mirror (30) on the upright (31). 3) Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 1 et 2, caractérisé en ce que le moyen de fixation est  3) Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the fixing means is un collier.a necklace. 4) Dispositif selon l'une quelconque des reven-  4) Device according to any one of the dications 1 à 3, caractérisé en ce que le miroir a, en vue en  1 to 3, characterized in that the mirror has, in view plan, une forme de trapèze isocèle.  plane, a form of isosceles trapezium. ) Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que le miroir ( 30) est  Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mirror (30) is constitué par une partie de cylindre à section parabolique.  consisting of a parabolic section cylinder part. 6) Dispositif échangeur de chaleur courbe pour  6) Curved heat exchanger device for le chauffage et la climatisation solaires, de locaux et la pro-  solar heating and cooling, premises and the duction d'eau chaude et froide sanitaires dispositif comportant un échangeur et un volume de stoctage, l'enceinte intérieure constituant le volume de stockage du fluide caloporteur primaire, une enveloppe d'isolation entourant le volume de stockage, une surface d'échange de chaleur formée au moins en grande partie par le circuit du fluide caloporteur primaire, cette surface d'échange entourant l'enveloppe d'isolation, dispositif dans lequel il est prévu une enveloppe extérieure transparente, selon  supply of hot and cold sanitary water device comprising an exchanger and a storage volume, the inner chamber constituting the storage volume of the primary heat transfer fluid, an insulation envelope surrounding the storage volume, a heat exchange surface formed at least in large part by the circuit of the primary heat transfer fluid, this exchange surface surrounding the insulation casing, in which device there is provided a transparent outer casing, according to les revendications 1 et 2 du brevet principale dispositif  claims 1 and 2 of the main device patent caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure transparente est réfléchissante dans sa partie inférieure pour former un miroir  characterized in that the transparent outer envelope is reflective in its lower part to form a mirror éclairant la partie inférieure du dispositif échangeur.  illuminating the lower part of the exchanger device. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure est constituée  7) Device according to claim 6, characterized in that the outer casing is constituted par une sphère.by a sphere. 8) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure sphérique est constituée par deux hémisphères fixés au montant ( 21) du pied  8) Device according to claim 7, characterized in that the outer spherical envelope is constituted by two hemispheres attached to the amount (21) of the foot portant le dispositif échangeur ( 20).  carrying the exchanger device (20).
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