FR2524973A1 - Solar or electric-solar water heating installation - uses circulation pump controlled by time of day, level of solar illumination, or working fluid temp. - Google Patents
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Abstract
Description
installation selaire ou électro-solaire.salt or electro-solar installation.
La présente invention concerne une installation solaire ou électro-selaire conçue pour accumuler les calories collectées par au moins un capteur d'énergie solaire pendant les heures d'ensoleillement, et pour les restituer ensuit. à la demande à au moins un circuit d'utilisation. The present invention relates to a solar or electro-solar installation designed to accumulate the calories collected by at least one solar energy collector during the hours of sunshine, and to restore them thereafter. on request to at least one user circuit.
La plupart des installations solaires on électro- solaires actuellement utilisées comprennent un ou plusieurs capteurs destinés à transformer l'énergie du rayonnement solaire en chaleur, un circuit @apteur contenant un liquide caloporteur qui est mis e@ circulation par une pompe, entre le on @e@ capteurs et un échangeur thermique legé à @@@@@ér@@ur d'un réservoir de stochage 'e chaleur, et @ @@@nit @@ @outirage coompre@ant @@ arrivé@ @eau @roide à l@ partie inférieure da @éservoir et @n départ d'oa@ chaude à la partie @upé@deure, vers l'@tilisation. Most solar or electro-solar installations currently in use include one or more sensors intended to transform the energy of the solar radiation into heat, an @aptor circuit containing a heat-transfer liquid which is put e @ circulation by a pump, between the on @ e @ sensors and a light heat exchanger to @@@@@ er @@ ur of a heat storage tank, and @ @@@ nit @@ @outirage coompre @ ant @@ arrived @ @eau @roide à l @ lower part of the tank and @n departure from hot oa @ to the part @ upé @ deure, towards the use.
La pompe de ci@cul@tion est gé@é@@@ement c@@@andée par une unité @@ régulation à de@ @@@des, dont l'une est montée à la @ortie des capteur@@ @@@laires et l'autre dans la partie basse du ré@@@@@@r de stockage. The pump of ci @ cul @ tion is managed @ @ @@ cement c @@@ anded by a unit @@ regulation to de @ @@@ des, one of which is mounted at the @put of the sensors @@ @ @@ laires and the other in the lower part of the storage area.
Un tel système @@@o@@@t@ des connectione élect@iqu@@ entre l'unité de régul@@io@ d'un@ par@ @@ ca@t@@@ la réservoir d'autre p@rt. Catte uni@@@ @@ régul@@@@ est conçue pour que, lorsque la temp@@@ture @@ @@rée à la sortie des capteurs dépasse vel@e @@ourée @@@@ la partie basse du réservo@r de stockage de plus d'une valeur de consigne, elle donne un ordre de @arche à la pompe, laquelle amène les calories du capteur des le réservoir. Si, par contre, l'écart de température précédent descend en dessous d'une seconde valeur de consigne, l'unit de régulation interrompt la mache de la pompe.Such a system @@@ o @@@ t @ of electrical connections between the regulating unit @@ io @ of a @ par @ @@ ca @ t @@@ the tank of other p @ rt. Catte uni @@@ @@ regul @@@@ is designed so that when the temperature @@@ ture @@ @@ measured at the sensor outlet exceeds vel @ e @@ ourée @@@@ the lower part of the tank @r of storage of more than a set value, it gives an order of @ arche to the pump, which brings the calories from the sensor of the tank. If, on the other hand, the previous temperature difference drops below a second setpoint, the control unit interrupts the pump nozzle.
Une telle installation fonctionne de façon satisfaisante, mais elle a tendance & se dérégler et son prix reste relativement élevé, principalement en raison du co@t de l'uuité le régalation qui est généralement un appareil sophistiqué, et en raison des frais liés aux difficultés d'exécution des connexions électriques lors du montage de l'installation. C'est pourquoi, malgré les grands progrès qui ont été effectués dans le domaine du cha@ffage solaire, la diffustion de ces installations solaires ne s'est faite jusqu'à présent qu'à très faible échelle. Such an installation works satisfactorily, but it tends to get out of balance and its price remains relatively high, mainly because of the cost of oil, the treat which is generally a sophisticated device, and because of the costs linked to the difficulties. execution of electrical connections during installation of the installation. This is why, in spite of the great progress which has been made in the field of solar heating, the distribution of these solar installations has so far been made only on a very small scale.
On connaît d'autro part, @ne i@stailution solaire qui ne comporte ni @@mp@@ @@@@@@@@@@@ni unité de régulation et dans laqu@le l@ @@ir@@@@@@@@ion @u fluide calop@@tenr @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ effet tne@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ d'une grande
@@@lic@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ que @i
@@@ c@@tour s@@@@@@@@@@ pr@@@@@@@@@ réser@@air du stockage @@ à @@@@@eau @@@@@@@@@@@ oel@ de ce d@r@ier. L@ ni@@, @er@ @@@@@st @s@reint à dounor a@ ca@@@@@ti@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@teur.We know on the other hand, @ne i @ solar stailution which does not include either @@ mp @@ @@@@@@@@@@@ nor regulation unit and in what @ le l @ @@ ir @@@ @@@@@ ion @u fluid calop @@ tenr @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ tne effect @@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ of a large
@@@ lic @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ que @i
@@@ c @@ tour s @@@@@@@@@@ pr @@@@@@@@@@ réser @@ storage air @@ à @@@@@ eau @@@@@@@@ @@@@ oel @ of this d @ r @ ier. L @ ni @@, @ er @ @@@@@ st @ s @ reint à dounor a @ ca @@@@@ ti @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@ teur.
aur tout@@@@@@@@@@@@@@@@@ une @@@@@@@@@@@@@@@@ de ne pu@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @ir@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ du liq@@@@@@@@@@@@@@@@p@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@ve@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @ou@en@@@@@@@@@@@@@@ als @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @'t@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ tenditi @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @u o@@t@o pl@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ po@sib@@@, par @x@@p @@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ terr@sser, afi@ de l@@@@@g@ge @@@@@@@@@@@@@@@@@@@rion d'ombr@. De pius,les p@rf@@@@@@@@@@@ inférisures à o@lles à therm@siphon sont généralem @@ i@férisures à @elles d'une installstion de @pe @@@@@@@@@@@@@@@@@@@ r@@@en ce l'abs@nce de pompe. C'@@t pou@@@oi l'i@@@ialiation en termosiphon est peu utilisée. have all @@@@@@@@@@@@@@@@@ une @@@@@@@@@@@@@@@@@ de ne pu @@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@ @ir @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ du liq @@@@@@@@@@@@@@@@@ p @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ve @@@ @@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ or @ en @@@@@@@@@@@@@ @@ als @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ 't @@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ tenditi @@@@@@@@@@@@@@@ tenditi @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @ uo @@ t @ o pl @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@@@@@@@@ po @ sib @@@, par @ x @@ p @@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @ terr @ sser, afi @ de l @@@@@ g @ ge @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ rion d'ombr @. In addition, p @ rf @@@@@@@@@@@@ infersures to o @ lles at therm @ siphon are generally @@ i @ férisures à @elles from an installation of @pe @@@@@@ @@@@@@@@@@@@@ r @@@ in this case the pump abs @ nce. C '@@ t pou @@@ where the i @@@ ialiation in termosiphon is little used.
La présente invention propos@ un@ i@@@allation solaire ou électro-solaire @ff@@nchi de tous les inconventients signalée po@r les installations avec rég@lation @@ @@ur les dnsta@lations à thermosiphon naturel. e@@@@@@@@@@@r@e @ @@@@@@ une @n@@@@ ation @olair ou électro-solaire, du type comprenant un ou plusieurs capteurs destinés b transformer l'énergie du rayonnement solaire en chaleur, un circuit capteur contenant un liquide caloporteur qui est mis en circulation par une pompe entre les capteurs et un réservoir d'eau dans lequel la chaleur recueillie par les capteurs. The present invention proposes @ a @ i @@@ solar or electro-solar allation @ ff @@ nchi of all the disadvantages reported for @ the installations with regulation @ @ @ ur the dnsta @ lations with natural thermosiphon. e @@@@@@@@@@@ r @ e @ @@@@@@ une @n @@@@ ation @olair or electro-solar, of the type comprising one or more sensors intended to transform energy solar radiation into heat, a sensor circuit containing a heat transfer liquid which is circulated by a pump between the sensors and a water tank in which the heat collected by the sensors.
est stockée, et un circuit de soutirage de l'eau du réservoir vers une utilisation, ladite installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, un déclencheur susceptible de commander le fonctionnement de la pompe à des moments prédéterminés et de l'arrêtre à d'autres moments, ledit déclencheur n1 étant pas dépendant à la fois du capteur et du réservoir de stockqe, ni de la différence de température régnant dans Ces derniers, et en ce que la zone d'échange de chaleur est située dans le fond du réservoir de stockage et occupe une faible hauteur par rapport à celle du réservoir0
Dans un premier iode de réalisation de l'invention, le déclencheur est constitué par une horloge réglée pour mettre en marche la pompe au début de la Journée et pour l'arrêtre en fin de journée.is stored, and a circuit for withdrawing water from the reservoir for use, said installation being characterized in that it further comprises a trigger capable of controlling the operation of the pump at predetermined times and of stopping it at other times, said trigger n1 not being dependent on both the sensor and the storage tank, nor on the temperature difference prevailing in the latter, and in that the heat exchange zone is located in the bottom of the storage tank and occupies a small height compared to that of the tank 0
In a first embodiment of the invention, the trigger consists of a clock set to start the pump at the start of the day and to stop it at the end of the day.
Pendant les heures d'ensoleillement, l'installa- tion solaire selon l'invention fonctionne de la même façon qu'une installation avec unité de régulation : la pompe fait circuler le liquide caloporteur qui se réchauffe au contact des éléments absorbants des capteurs et, en traversant la zone d'échange thermique, le liquide cède les calories dont il s'est chargé à l'eau dudit réservoir. During the hours of sunshine, the solar installation according to the invention operates in the same way as an installation with a regulation unit: the pump circulates the heat transfer liquid which heats up in contact with the absorbent elements of the collectors and, by crossing the heat exchange zone, the liquid gives up the calories which it is responsible for in the water of said tank.
Par contre, si pendant le Jour le ciel se couvre, la pompe continue à fonctionner puisqu'elle n'est pas asservie aux températures des capteurs et du réservoir et amène de ce fait au réservoir on liquide caloporteur de plus en plus froid. Cependant, l'expé- rience montre que même poir une période prolongée de non ensoleillement, le refroidissement du réservoir est négligeable. Ce résultat s'explique par la faible hauteur et par 12emplacement de la zone d'échange thermique dans le fond du réservoir de stockage seule une couche d'eau relativement mince située au fond du réservoir est refroidie.Cette couche ne peut naturellement pas refroidir par convection les couches d'eau supérieures du réservoir0 Elle ne peut non plus les refroidir par conduction étant donné que le coefficient de conductivité thermique de l'eau est trbs faible . On the other hand, if during the day the sky is cloudy, the pump continues to operate since it is not controlled by the temperatures of the sensors and of the reservoir and therefore brings to the reservoir coolant increasingly colder. However, experience shows that even for a prolonged period of non-sunshine, the cooling of the reservoir is negligible. This result is explained by the low height and by the location of the heat exchange zone in the bottom of the storage tank, only a relatively thin layer of water located at the bottom of the tank is cooled. This layer cannot naturally cool by convection the upper water layers of the tank0 It also cannot cool them by conduction since the coefficient of thermal conductivity of the water is very low.
La Demanderesse a ainsi remarqué qu'en faisant fonctionner pendant toute une nuit la pompe d'une installation solaire conforme à invention et dont l'eau du réservoir est initialement à une température uniforme de 50 C, seule une couche de 10 cm de hauteur est refroidie, lBeau-restante gardant pratiquement sa température initiale. The Applicant has thus noticed that by operating the pump of a solar installation in accordance with the invention overnight, the reservoir water of which is initially at a uniform temperature of 50 ° C., only a layer 10 cm in height is cooled, the remainder practically keeping its initial temperature.
L'installation solaire selon l'invention apporte donc un progrès technique tout à fait surprenant dans ce sens que les constructeurs d'installations solaires ont toujours considéré que l'utilisation dune unit de régulation est indispensable pour commander le fonctionnement de la pompe0 Ils ont ainsi écarté la solution simple et économique faisant l'objet de lin- vention, en pensant qu'elle est inefficace parce que l'eau du réservoir finit par se refroidir lorsque la pompe continue à fonctionner par temps couvert.Leur raisonnement est d'ailleurs exact dans le cas des installations solaires connus, qui utilisent toujours des échangeurs athermiques de grande hauteur, mais cela n'est pas le'cas pour les installations solaires selon l'in- vention dans lesquelles la zone d'échange thermique est étroite et est située dans la partie inférieure du réser- voir ou dans nn récipient situé à proximité du réservoir
Les installations solaires selon l'invention ont donc une structure plus simple que celle des installations solaires classiques utilisant une unité de régulation.De plus, le montage de ces installations est plus facile à réaliser puisqu'elles ne comportent pas de connecxions électriques avec les capteurs et avec le réservoir. En outre, les capteurs peuvent être disposés aussi bien au-dessus qu'en dessous du niveau du réservoir, leur positionnement n'étant imposé que par des considérations d'ensoleillement et d'inté- gration dans l'environnement.The solar installation according to the invention therefore brings a completely surprising technical advance in this sense that the manufacturers of solar installations have always considered that the use of a regulation unit is essential to control the operation of the pump. discarded the simple and economical solution which is the subject of the invention, believing that it is ineffective because the water in the reservoir eventually cools down when the pump continues to operate in overcast weather conditions. in the case of known solar installations, which always use very high heat exchangers, but this is not the case for solar installations according to the invention in which the heat exchange zone is narrow and is located in the lower part of the tank or in a container located near the tank
The solar installations according to the invention therefore have a simpler structure than that of conventional solar installations using a regulation unit. In addition, the mounting of these installations is easier to carry out since they do not include electrical connections with the collectors. and with the tank. In addition, the sensors can be placed both above and below the level of the tank, their positioning being imposed only by considerations of sunshine and integration into the environment.
Dans un second mode de réalisation de l'invention, le déclencheur est constitué par une pile photovoltaïque éventuellement intégrée aux capteurs et reliée électri quement à la pompe. In a second embodiment of the invention, the trigger consists of a photovoltaic cell possibly integrated into the sensors and electrically connected to the pump.
Par temps ensoleillé, la pile photo-voltaïque produit un courant qui commande la mise en marche de la pompe et,dès que le soleil se cache, la pompe s'arrête. Pour éviter des arrêts et des démarrages fréquents de la pompe, on peut connecter la pile photo-voltaïque à la pompe par l'intermédiaire d'un accumulateur qui se charge pendant les longues périodes ensoleillées et restitue le courant par temps couvert pendant quelques minutes. In sunny weather, the photovoltaic cell produces a current which controls the starting of the pump and, as soon as the sun hides, the pump stops. To avoid frequent stops and starts of the pump, the photovoltaic battery can be connected to the pump by means of an accumulator which charges during long sunny periods and restores the current in cloudy weather for a few minutes.
Dans un troisième mode de réalisation de linven- tion, le déclencheur est constitué par la combinaison d'une résistance électrique de grande intertie calorifique, qui réchauffe un tronçon de la canalisation du circuit oapteur et d'un thermostat susceptible de détecter la température du liquide caloporteur dans ledit tronçon et de déclencher le fonctionnement de la pompe lorsque ladite température devient égale à une valeur prédéterminée
On pourra choisir par exemple une résistance électrique ayant une inertie calorifique d'environ 20 à 30iC par heure.Ainsi, toutes les heures,la température du tronçon est portée par exemple à 300C, , ce qui a pour effet de déclencher la pompe et donc de faire circuler le liquide caloporteur. Si les capteurs sont plus chauds que le tronçon, la pompe continue à marcher et s'ils sont plus froids, la pompe s'arrête.In a third embodiment of the invention, the trigger is constituted by the combination of an electrical resistance of great calorific value, which heats a section of the pipe of the sensor circuit and a thermostat capable of detecting the temperature of the liquid. coolant in said section and trigger the operation of the pump when said temperature becomes equal to a predetermined value
We can choose for example an electrical resistance having a thermal inertia of about 20 to 30iC per hour. Thus, every hour, the section temperature is raised for example to 300C, which has the effect of triggering the pump and therefore circulate the heat transfer liquid. If the sensors are warmer than the section, the pump continues to run and if they are colder, the pump stops.
Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que le déclencheur et la pompe peuvent être groupés en un unique bottier pouvant être intégré soit au réservoir, soit aux capteurs. Un tel groupage sur un même bottier simplifie grandement le montage de lZinatallation et et permet en outre d'adapter ltensem- ble de commande selon l'invention sur une installation déjà existante, sans pratiquement auoune modification de cette dernière. Dans les pays chauds, où le risque de gel est inexistant, l'échangeur thermique est superflu. Dans ce cas, les canalisation d'aller et de retour du circuit capteur débouchent directement dans la partie lnfdrieure du réservoir.Une meilleure stratification thermique est obtenue en disposant un brise-jet à l'extrémité de la canalisation d'arrivée du circuit capteur, qui est située à l'intérieur du réservoir. Another advantage of the invention lies in the fact that the trigger and the pump can be grouped in a single case that can be integrated either in the tank or in the sensors. Such grouping on the same shoemaker greatly simplifies the assembly of the installation and also makes it possible to adapt the control assembly according to the invention to an already existing installation, without practically any modification of the latter. In hot countries, where there is no risk of freezing, the heat exchanger is superfluous. In this case, the supply and return pipes of the sensor circuit open directly into the lower part of the tank. Better thermal stratification is obtained by placing a jet breaker at the end of the inlet pipe of the sensor circuit, which is located inside the tank.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui Ta suivre de plusieurs modes de réalisation,faite en regard des dessins annexés,dans lesquels t
- La figure 1 représente un schéma de principe de l'installation solaire selon l'invention ;
- La figure 2 représente une installation selon un premier mode de réalisation utilisant une horloge 3
- La figure 3 représente une installation selon un second mode de réalisation comprenant une pile photo-voltaïque ; et
- La figure 4 représente une installation selon un troisième mode de réalisation utilisant une résis- tance de grande inertie calorifique. Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description which follows of several embodiments, made with reference to the appended drawings, in which t
- Figure 1 shows a block diagram of the solar installation according to the invention;
- Figure 2 shows an installation according to a first embodiment using a clock 3
- Figure 3 shows an installation according to a second embodiment comprising a photovoltaic cell; and
- Figure 4 shows an installation according to a third embodiment using a resistor with high calorific inertia.
Sur les figures, les éléments identiques portent les mêmes références numériques
Avec référence à la figure 1, l'installation selon l'invention comprend, de façon générale, un ou plusieurs capteurs d'énergie solaire 10 de tout type connu, montés en série dans un circuit capteur fermé 12, contenant un liquide caloporteur incengelable. Le liquide caloporteur est mis en circulation par ne pompe 14, entre les capteurs et une zone d'échange thermique 16, située à la partie inférieure d'un réservoir 18 de stockage d'veau chaude. In the figures, identical elements have the same numerical references
With reference to FIG. 1, the installation according to the invention generally comprises one or more solar energy collectors 10 of any known type, mounted in series in a closed collector circuit 12, containing an incengelable heat transfer liquid. The heat transfer liquid is circulated by a pump 14, between the sensors and a heat exchange zone 16, located at the bottom of a tank 18 for storing hot water.
Ladite zone d'échange thermique est relativement étroite (de @'ordre du dixième de la hauteur du réservoir),de manière que le liquide caloporteur ne refroidisse qu'une faible couche d'eau du réservoir1 dans le cas où la pompe fonctionne pendant que les capteurs sont froids. Said heat exchange zone is relatively narrow (of the order of one tenth of the height of the tank), so that the heat transfer liquid cools only a small layer of water in the tank 1 in the case where the pump is operating while the sensors are cold.
La zone d'échange peut être constituée, de façon bien connue, par un échangeur thermique, comme dans le cas des figures 2 à 4. The exchange zone can be constituted, in a well known manner, by a heat exchanger, as in the case of FIGS. 2 to 4.
Dans le cas de pays chauds où il n'existe pas de risque de gel, l'échangeur thermique est éliminé et les tubulures 20 et 21 du circuit de capteur débouchent directement dans le réservoir. La zone d'échange thermique est constituée par la petite partie inférieure du réservoir, dans laquelle le liquide caloporteur se mélange à l'eau du réservoir. In the case of hot countries where there is no risk of freezing, the heat exchanger is eliminated and the pipes 20 and 21 of the sensor circuit open directly into the tank. The heat exchange zone consists of the small lower part of the tank, in which the heat transfer liquid mixes with the water in the tank.
Pour mieux favoriser l'échange de chaleur entre ces deux liquides, la tubulure d'alimentation 20 est équipée,à son extrémité intérieure au réservoir, d'un brise-jet 22.To better promote the exchange of heat between these two liquids, the supply pipe 20 is equipped, at its end inside the tank, with a jet breaker 22.
L'installation comprend également un circuit de soutirage comprenant une tubulure d'arrivée d'ean froide 24,branchée sur la paroi inférieure 26 du réservoir, et une tubulure de départ d'eau chaude 28, branchée sur la paroi supérieure 30 du réservoir. The installation also comprises a drawing-off circuit comprising a cold water inlet pipe 24, connected to the bottom wall 26 of the tank, and a hot water outlet pipe 28, connected to the top wall 30 of the tank.
Conformément à l'invention, le fonctionnement de la pompe 14 est commandé par un déclencheur 32 ne dépendant pas à la fois des capteurs et du réservoir, contrairement aux installations solaires classiques pourvues d'une unité de régulation. According to the invention, the operation of the pump 14 is controlled by a trip device 32 which does not depend on both the collectors and the tank, unlike conventional solar installations provided with a regulation unit.
Le déclencheur est relié à la pompe par une liaison 34. The trigger is connected to the pump by a link 34.
La pompe 14, son déclencheur 32 et la zone d'échange thermique 16 peuvent, selon l'invention, être intégrés dans un ensemble compact protégé par un unique bottier 36 fixé à proximité du réservoir, par exemple sous la paroi de fond 26 du réservoir. The pump 14, its trigger 32 and the heat exchange zone 16 can, according to the invention, be integrated into a compact assembly protected by a single casing 36 fixed near the tank, for example under the bottom wall 26 of the tank .
Bien entendu, l'installation solaire pourra également être équipée d'une source d'énergie d'appoint constituée par une résistance électrique 38,qui intervient lorsque l'énergie solaire est insuffisante ou fait défaut. Of course, the solar installation can also be equipped with an auxiliary energy source constituted by an electrical resistance 38, which intervenes when the solar energy is insufficient or is lacking.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, la zone dwéchange de chaleur est constituée par un échangeur thermique 40 relativement plat, ayant par exemple une hauteur environ dix fois plus petite que celle du réservoir. L'échangeur est logé dans tpn pot 42 fixé sous la paroi inférieure 26 du réservoir. In the embodiment of FIG. 2, the heat exchange zone consists of a relatively flat heat exchanger 40, for example having a height about ten times smaller than that of the tank. The exchanger is housed in a tpn pot 42 fixed under the bottom wall 26 of the tank.
La tubulure d'arrivée d'eau froide 24 débouche donc au-dessus de l'échangeur thermique et ne risque pas de le refroidir. The cold water inlet pipe 24 therefore opens above the heat exchanger and does not risk cooling it.
Le déclencheur est constitué par une horloge 44 reliée à la pompe par une liaison mécanique ou électrique 34. The trigger consists of a clock 44 connected to the pump by a mechanical or electrical link 34.
Compte tenu de ces caractéristiques, la pompe fonctionne sans interruption pendant toute la journée. Given these characteristics, the pump operates continuously throughout the day.
Si le temps est couvert, le liquide caloporteur se refroidit progressivement, mais,en raison de la faible hauteur de l'échangeur thermique et de son implantation à la partie inférieure du réservoir, seule la mince couche d'eau qui entoure l'échangeur se refroidit comme on la expliqué précédemment. Par contres si le temps est ensoleillé, le fluide caloporteur réchauffe par convection l'eau du réservoir.If the weather is overcast, the coolant gradually cools, but, due to the low height of the heat exchanger and its location at the bottom of the tank, only the thin layer of water surrounding the exchanger cools as explained above. On the other hand, if the weather is sunny, the heat transfer fluid heats the water in the tank by convection.
Avec référence à la figure 3, le déclencheur est constitué par une pile photo-voltaque 46 montée au voisinage ou sur les capteurs 10. La pile est reliée électriquement à la pompe 14 au me. yen d'un conducteur 48. Avantageusement, la pompe et la pile voltaïque sont groupées dans un bottier 50 intégré dans la structure des capteurs. With reference to FIG. 3, the trigger consists of a photo-voltaic battery 46 mounted in the vicinity or on the sensors 10. The battery is electrically connected to the pump 14 to the me. yen of a conductor 48. Advantageously, the pump and the voltaic cell are grouped in a case 50 integrated in the structure of the sensors.
La pile fournit un courant tant qu'elle reçoit un rayonnement solaire. Ce courant commande la marche du moteur. Afin d'éviter les démarrages et; arrêts fréquents de la pompe, qui peuvent se produire lors de passages nuageux, on peut prévoir un accumulateur qui se charge lorsque la pompe est en marche et qui restitue le courant accumulé pendant quelques minutes, lorsque la pile ne fournit pas de courant. The battery provides current as long as it receives solar radiation. This current controls the running of the motor. In order to avoid starts and; frequent stops of the pump, which can occur during cloudy periods, an accumulator can be provided which charges when the pump is running and which restores the accumulated current for a few minutes, when the battery does not supply current.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, le déclencheur est constitué par la combinaison d'une résistance électrique de grande inertie calorifique 52, bobinée autour d'un tronçon de la tubulure de retour 21 aux capteurs, et d'un thermostat 56 relié électriquement à la pompe 14 par un conducteur 58. In the embodiment of FIG. 4, the trigger is constituted by the combination of an electrical resistance of great calorific inertia 52, wound around a section of the return pipe 21 to the sensors, and of a thermostat 56 connected electrically to the pump 14 by a conductor 58.
Le thermostat détecte la température régnant dans ledit tronçon et commande le fonctionnement de la pompe,lorsque la température détectée atteint une valeur prédéterminée. On pourra choisir par exemple une résistance 52 de puissance donnée ayant une inertie calorifique de 20 à 30 C par heure.The thermostat detects the temperature prevailing in said section and controls the operation of the pump when the detected temperature reaches a predetermined value. We can choose for example a resistor 52 of given power having a heat inertia of 20 to 30 C per hour.
Du fonctionnement, dès que la tenipérature du tronçon atteint par exemple 30 C, la pompe se met en marche et fait circuler le liquide calorifique. Si les capteurs sont à une température supérieure, la pompe continue à marcher. Par contre, s'ils sont à une température inférieure à 30 C, la pompe s'arrête et ne se remet en marche que lorsque la résistance aura atteint la température de 30 C, c'est-à-dire au bout d'une heure. In operation, as soon as the section temperature reaches 30 C for example, the pump starts and circulates the heat liquid. If the sensors are at a higher temperature, the pump continues to run. On the other hand, if they are at a temperature below 30 C, the pump stops and does not restart until the resistance has reached the temperature of 30 C, that is to say after a hour.
Dans ce mode de réalisation également, la pompe 14, la résistance 52, le thermostat 56 et l'échangeur thermique 40 sont groupés dans un même bottier 36 fixé sons le réservoir. In this embodiment also, the pump 14, the resistor 52, the thermostat 56 and the heat exchanger 40 are grouped in the same case 36 fixed to the tank.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8206258A FR2524973B1 (en) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | SOLAR OR ELECTRO-SOLAR INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8206258A FR2524973B1 (en) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | SOLAR OR ELECTRO-SOLAR INSTALLATION |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2524973A1 true FR2524973A1 (en) | 1983-10-14 |
| FR2524973B1 FR2524973B1 (en) | 1987-03-20 |
Family
ID=9272950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8206258A Expired FR2524973B1 (en) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | SOLAR OR ELECTRO-SOLAR INSTALLATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2524973B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0114005B1 (en) * | 1982-12-21 | 1988-04-13 | Soleco Industries, Société Anonyme | Installation for the production and storage of heat |
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1982
- 1982-04-09 FR FR8206258A patent/FR2524973B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2524973B1 (en) | 1987-03-20 |
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