FR2547028A1 - Flat solar collector and installations equipped with the said collector - Google Patents
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Abstract
Description
"Capteur solaire plan et installations equipées dudit,
capteur."
L'invention concerne un capteur solaire plan ainsi que les installations munies dudit capteur."Flat solar collector and installations equipped with said,
sensor."
The invention relates to a flat solar collector and to installations fitted with said collector.
Afin d'économiser au maximum l'énergie, il est connu d'utiliser des capteurs solaires disposés dans une orientation la plus favorable de maniere d récupérer au maximum les calories des rayonnements solaires, soit pour les utiliser directement ou indirectement. In order to save energy as much as possible, it is known to use solar collectors arranged in a most favorable orientation so as to recover the calories from solar radiation as much as possible, either to use them directly or indirectly.
les capteurs connus sont le plus souvent efficaces disposés en batterie, mais par contre, restent d'un rendement très moyen lorsqu'ils sont utilisés isolé- ment. De plus, la plupart des procédés capteurs connus mettent en oeuvre des matériaux onéreux, tels que serpentins de cuivre ou radiateurs extra-plats dsune mise en oeuvre parfois difficile. the known sensors are most often effective disposed in a battery, but on the other hand, remain of a very average yield when used in isolation. In addition, most of the known sensor methods use expensive materials, such as copper coils or extra-flat radiators which are sometimes difficult to use.
Ainsi, parmi les procédés les plus connus, le capteur plan est généralement constitué par un caisson dont le foni est revêtu d'un matériau isolant empêchant la dispersion de la chaleur reçue. le caisson renferme un échangeur métallique (serpentin de cuivre, radiateur extraplat), et reçoit un couvercle étanche constitué par un vi- trage simple ou double, de manière à bloquer les rayons captés à l'intérieur et à favoriser l'effet de serre. le plus souvent, le caisson, l'échangeur et l'intérieur du caisson sont teintés en noir pour favoriser l'absorption des rayons solaires et donner ainsi au fluide caloporteur circulant dans lséchanzeur un rendement opti-al e
De tels capteurs ne permetent pas générale ment d'atteindre des rendements élevés et, de ee fait, sont utilisés comme relais ou source d'énergie compléen- taire dans les installations de chauffage traditionnelles. Thus, among the best known methods, the flat collector generally consists of a box, the base of which is coated with an insulating material preventing the dispersion of the heat received. the box contains a metal exchanger (copper coil, extra-flat radiator), and receives a tight cover constituted by a single or double glass, so as to block the rays captured inside and to favor the greenhouse effect. most often, the box, the exchanger and the inside of the box are tinted in black to favor the absorption of solar rays and thus give the heat transfer fluid circulating in the sampler an optimal performance.
Such sensors generally do not allow high efficiencies to be achieved and, therefore, are used as a relay or additional energy source in traditional heating installations.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des capteurs solaires connus et permet de réaliser des capteurs simpless efficaces et beaucoup plus légers : 15 kg au m., ce qui est très important pour toutes les installations en toiture et d'une diminution du prix de revient de l?ordre de 40 %, grâce à l'uti- lisation d'un échangeur plus léger qu'un échangeur en cuivre, en acier, ou en aluminium et une technique de mise en oeuvre simplifiée au masimume
rar ailleurs, le capteur obtenu suivant la présente invention, permet un rendement très élevé, et peut fonctionner en thermosiphon, ou en circulation forcée tout en pouvant être disposé horizontalement QU verticale- ment seul ou en batteries, sur n'importe quel support, tel que : toiture, terrasse, mur vertical etc... The object of the present invention is to remedy the drawbacks of known solar collectors and makes it possible to produce simpless efficient and much lighter collectors: 15 kg per m 3, which is very important for all roof installations and a reduction in the cost price of around 40%, thanks to the use of a lighter exchanger than a copper, steel, or aluminum exchanger and a simplified implementation technique using masimume
rar elsewhere, the sensor obtained according to the present invention, allows a very high efficiency, and can function in thermosiphon, or in forced circulation while being able to be arranged horizontally QU vertically alone or in batteries, on any support, such that: roof, terrace, vertical wall etc ...
la présente invention concerne, à cet effet, un capteur solaire comportant un caisson léger, muni d'un échangeur comportant un collecteur d'entrée et un collecteur de sortie parcouru par un ensemble de tubes en verre traversés par un fluide caloporteur teinté en noir, le caisson étant fermé par un vitrage simple ou multiple. the present invention relates, for this purpose, to a solar collector comprising a light box, provided with an exchanger comprising an inlet collector and an outlet collector traversed by a set of glass tubes traversed by a heat transfer fluid tinted in black, the box being closed by single or multiple glazing.
l'invention est représentée, à titre d'exemple, non limitatif, dans les dessins ci-joints, dans les quels
- la figure 1 est une vue en coupe d'un capteur solaire conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue de détail de l'échan- geur et du caisson,
- la figure 3 montre la concentration des rayons solaires à travers uro lentille ménisque convergent;
- la 2iglwe 4 rognure l'incidence des rayons solaires et leur focslisation sur le fluide calopor eur. the invention is shown, by way of nonlimiting example, in the accompanying drawings, in which
FIG. 1 is a sectional view of a solar collector according to the invention,
FIG. 2 is a detailed view of the exchanger and the box,
- Figure 3 shows the concentration of sunlight through our converging meniscus lens;
- the 2iglwe 4 cuts the incidence of the sun's rays and their focusing on the heat transfer fluid.
Suivant une première caractéristique de ltinvention, ainsi que représenté aux figures 1 et 2, le capteur solaire comporte un caisson 1, réalisé de préfé- rence en matière isolante légère, aux parois 2 teintées en noir ou revêtues de produits ou éléments réfléchissants,
Le caisson 1 reçoit un échangeur 3 obtenu par une combinaison nouvelle d'au moins un collecteur d'entrée 4 et d'au moins un collecteur de sortie 5, parcouru par un ensemble de tubes 6, non métalliques, transparents, traversés par un fluide caloporteur 7,le fluide caloporteur étant lui-même teinté en noir. Le caisson 1 est soigneusement fermé par un vitrage 8 simple ou multiple.According to a first characteristic of the invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the solar collector comprises a box 1, preferably made of light insulating material, with walls 2 tinted in black or coated with products or reflective elements,
The box 1 receives an exchanger 3 obtained by a new combination of at least one inlet manifold 4 and at least one outlet manifold 5, traversed by a set of tubes 6, non-metallic, transparent, traversed by a fluid coolant 7, the coolant itself being tinted black. The box 1 is carefully closed by a single or multiple glazing 8.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, ainsi que représenté aux figures 1 et 2, le caisson 1 du capteur est réalisé en matière isolante légère, telle que résine armée de fibres de verre et la matière est teintée en fabrication ou en finition, en noir, de manière à capter le maximum de rayons infrarouge 9 qui sont renvoyés par le corps noir du caisson 1, mais sont maintenus prisonniers par le vitrage 8. According to another characteristic of the invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the box 1 of the sensor is made of light insulating material, such as resin reinforced with glass fibers and the material is tinted during manufacture or in finish, in black, so as to capture the maximum of infrared rays 9 which are returned by the black body of the box 1, but are held captive by the glazing 8.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, ainsi que représenté aux figures 1 et 2, l'échangeur 3 comporte au moins un collecteur d 'entrée 4 et au moins un collecteur de sortie 5, constitués par exemple par des tubes bouchonnés à l'une de ses extrémités et muni d'un ensemble de sorties 10, dans lesquelles prennent place, à l'aide d'un joint, un ensemble de tubes non métalliques transparents 6, traversé par un fluide caloporteur 7. Ces tubes sont réalisés de préférence, en verre transparent tel que verre pyrex épais, ou avec tout autre matériau formant loupe. According to another characteristic of the invention, as shown in Figures 1 and 2, the exchanger 3 comprises at least one inlet manifold 4 and at least one outlet manifold 5, constituted for example by tubes plugged to the one of its ends and provided with a set of outlets 10, in which take place, by means of a seal, a set of transparent non-metallic tubes 6, traversed by a heat transfer fluid 7. These tubes are preferably produced , in transparent glass such as thick pyrex glass, or with any other magnifying glass material.
Suivant une autre caractéristique de l'in e:ton, ainsi que représenté an:c es 1 à 4, le fluide e calonorteur 7 qui parcourt l'échangeur 3 es- En fluide en en noir, antigel, termite pour empêcher sa décoloration, le développement des colonies bactérienres, la fixation du calcaire. Ce fluide caloporteur 7 par sa couleur voire absorbe et conserve mieux la chaleur qu'un fluide ordinaire.Par ailleurs, le rendement est amélioré par le oaii de remplacer un intermédiaire opaque constitué par l'échangeur métallique qui renvoit une partie des rayons reçus ,par des tubes transparents en verre épais 6 qui laissent nénétrer tous les rayons 9 suivant le même prin- cipe de la concentration des rayons solaires à travers une lentille menisque convergent représenté figure 4. De plus, le fluide caloporteur noir 7 absorbe directement les rayons solaires 9 sans les renvoyer. According to another characteristic of the in e: ton, as shown an: c es 1 to 4, the heat transfer fluid 7 which runs through the exchanger 3 es- In fluid in black, antifreeze, termite to prevent discoloration, the development of bacterial colonies, the fixation of limestone. This heat transfer fluid 7 by its color or even absorbs and retains heat better than an ordinary fluid. In addition, the efficiency is improved by the oaii to replace an opaque intermediate constituted by the metal exchanger which returns part of the rays received, by transparent thick glass tubes 6 which allow all the rays to penetrate 9 according to the same principle of the concentration of the solar rays through a converging meniscus lens shown in FIG. 4. In addition, the black heat transfer fluid 7 directly absorbs the solar rays 9 without sending them back.
Le capteur solaire réalisé suivant la présente invention permet également aux tubes de verre 6 de léchangeur 3 de recevoir un rayonnement optimal en captant les rayons directs 9 et indirects 11 sur toute sa surface alors qu'un échangeur métallique ne reçoit les rayonnements que sur une seule face. The solar collector produced according to the present invention also allows the glass tubes 6 of the exchanger 3 to receive optimal radiation by capturing direct 9 and indirect 11 rays over its entire surface whereas a metal exchanger receives radiation only on one face.
Les tubes de verre épais 6 de l'échangeur 3 agissent comme une lentille ménisque convergent ainsi que représenté figure 4, les rayons solaires reçus sur la paroi extérieure se trouvent concentrés vers l'intérieur du tube sur la surface interne en contact avec le fluide (1,6 fois plus petite que la surface extérieure). The thick glass tubes 6 of the exchanger 3 act as a converging meniscus lens as shown in FIG. 4, the solar rays received on the external wall are concentrated towards the inside of the tube on the internal surface in contact with the fluid ( 1.6 times smaller than the outer surface).
Afin que les rayons 11, qui ne sont pas re çus directement par les tubes de verre de l'échangeur 3, rebondissent sur la paroi noire du fond du caisson 1, qui en absorbe une faible partie et renvoie le reste vers le vitrage 8 ou les tubes en verre 6.Le vitrage à la surface du capteur bloque les rayons à l'intérieur du caisson favorisant une montée en température par effet de serre. So that the spokes 11, which are not received directly by the glass tubes of the exchanger 3, rebound on the black wall of the bottom of the box 1, which absorbs a small part of it and returns the rest to the glazing 8 or the glass tubes 6. The glazing on the surface of the sensor blocks the rays inside the box favoring a rise in temperature by greenhouse effect.
L'invention s'applique en général à la récupération d'énergie. The invention generally applies to energy recovery.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8306806A FR2547028B3 (en) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | PLANAR SOLAR COLLECTOR AND FACILITIES PROVIDED WITH SAID COLLECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8306806A FR2547028B3 (en) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | PLANAR SOLAR COLLECTOR AND FACILITIES PROVIDED WITH SAID COLLECTOR |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2547028A1 true FR2547028A1 (en) | 1984-12-07 |
FR2547028B3 FR2547028B3 (en) | 1986-10-03 |
Family
ID=9288202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8306806A Expired FR2547028B3 (en) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | PLANAR SOLAR COLLECTOR AND FACILITIES PROVIDED WITH SAID COLLECTOR |
Country Status (1)
Country | Link |
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FR (1) | FR2547028B3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2452133A1 (en) * | 2009-07-08 | 2012-05-16 | Harrer Norbert | Sun collector |
-
1983
- 1983-04-26 FR FR8306806A patent/FR2547028B3/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2452133A1 (en) * | 2009-07-08 | 2012-05-16 | Harrer Norbert | Sun collector |
EP2452133A4 (en) * | 2009-07-08 | 2012-10-10 | Harrer Norbert | Sun collector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2547028B3 (en) | 1986-10-03 |
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