FR3075328A1 - THERMAL COLLECTOR OF SOLAR ENERGY - Google Patents

THERMAL COLLECTOR OF SOLAR ENERGY Download PDF

Info

Publication number
FR3075328A1
FR3075328A1 FR1762550A FR1762550A FR3075328A1 FR 3075328 A1 FR3075328 A1 FR 3075328A1 FR 1762550 A FR1762550 A FR 1762550A FR 1762550 A FR1762550 A FR 1762550A FR 3075328 A1 FR3075328 A1 FR 3075328A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
enclosure
thermal collector
solar energy
conduit
thermal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1762550A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3075328B1 (en
Inventor
Jose Delpeyrou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR1762550A priority Critical patent/FR3075328B1/en
Publication of FR3075328A1 publication Critical patent/FR3075328A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3075328B1 publication Critical patent/FR3075328B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/40Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01Special support components; Methods of use
    • F24S2025/011Arrangements for mounting elements inside solar collectors; Spacers inside solar collectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

L'invention concerne un collecteur thermique (1) d'énergie solaire comportant un absorbeur calorifique (5) disposé dans une enceinte (2) étanche et remplie d'un isolant gazeux. Selon l'invention, l'absorbeur calorifique (5) coopère avec au moins un conduit (6) traversant l'enceinte (2) et véhiculant un liquide caloporteur, afin d'optimiser l'absorption calorifique, l'absorbeur calorifique (5) et le conduit (6) sont maintenus au centre de l'enceinte (2) par des moyens de maintien (15) solidarisés à l'enceinte (2). L'invention concerne également un ensemble de collecteurs thermiques (1) et un procédé de fabrication du collecteur thermique (1).  The invention relates to a thermal collector (1) of solar energy comprising a heat absorber (5) disposed in a sealed enclosure (2) and filled with a gaseous insulator.  According to the invention, the heat absorber (5) cooperates with at least one conduit (6) passing through the enclosure (2) and conveying a heat transfer liquid, in order to optimize the heat absorption, the heat absorber (5) and the conduit (6) are held in the center of the enclosure (2) by holding means (15) secured to the enclosure (2).  The invention also relates to a set of thermal collectors (1) and to a method of manufacturing the thermal collector (1).

Description

Collecteur thermique d'énergie solaireSolar thermal collector

La présente invention s'inscrit dans le domaine des énergies renouvelables et plus particulièrement dans le secteur des énergies solaires.The present invention is in the field of renewable energy and more particularly in the solar energy sector.

De manière connue, il existe au moins deux technologies de capteur solaire, üne première technologie de capteur solaire transforme les photons de la lumière en électricité. Dans cet objectif, cette technologie utilise des panneaux photovoltaïques. Alors qu'une •seconde technologie collecte l'énergie solaire par rayonnement et la communique à un fluide caloporteur par transfert de chaleur. A cet effet, cette technologie utilise des capteurs solaires thermiques ou collecteur thermique d'énergie solaire.As is known, there are at least two solar collector technologies, a first solar collector technology transforms photons of light into electricity. For this purpose, this technology uses photovoltaic panels. Whereas a • second technology collects solar energy by radiation and communicates it to a heat transfer fluid by heat transfer. For this purpose, this technology uses thermal solar collectors or thermal collector of solar energy.

Dans- ce contexte, la présente invention concerne un collecteur thermique d'énergie solaire.In this context, the present invention relates to a thermal solar energy collector.

De manière connue, il existe au moins trois types de collecteur thermique d'énergie solaire.In known manner, there are at least three types of thermal solar energy collector.

'Un premier type de collecteur thermique d'énergie solaire décrit par exemple dans le -document FR 2 523 698, consiste en une enceinte rigide de forme parallélépipédique comportant deux faces opposées l'une de l'autre et formées respectivement par une plaque de verre trempé permettant de capter le .rayonnent:.. solaire. L'enceinte est placée dans des conditions de pression inférieures à la pression atmosphérique de manière à générer un vide artificiel qui permet d'améliorer l'isolation de l'enceinte contre les pertes thermiques en convection. L'enceinte comprend un absorbeur calorifique couplé avec un conduit véhiculant un fluide caloporteur de manière à extraire l'énergie solaire par transfert de chaleur. Ce type de collecteur thermique d'énergie solaire présente l'inconvénient de nécessiter l'utilisation d'une pompe pour générer le vide à l'intérieur de l'enceinte. De plus, le fait que seul deux faces de l'enceinte permettent de capter le rayonnement solaire diminue le coefficient d'ensoleillement de l'enceinte et donc le rendement d'absorption de l'énergie solaire thermique.'A first type of thermal solar energy collector described for example in the document FR 2 523 698, consists of a rigid enclosure of parallelepiped shape having two opposite faces from each other and formed respectively by a glass plate hardened to capture the .rayon: .. solar. The enclosure is placed under pressure conditions below atmospheric pressure so as to generate an artificial vacuum which makes it possible to improve the insulation of the enclosure against thermal losses in convection. The enclosure includes a heat absorber coupled with a conduit conveying a heat transfer fluid so as to extract solar energy by heat transfer. This type of solar thermal collector has the disadvantage of requiring the use of a pump to generate the vacuum inside the enclosure. In addition, the fact that only two faces of the enclosure make it possible to capture the solar radiation decreases the coefficient of sunshine of the enclosure and therefore the absorption efficiency of solar thermal energy.

Un second type de collecteur thermique décrit par exemple dans les documents FR 2 457 449 et GB 2 457 701 qui consiste une enceinte gonflable de forme parallélépipédique maintenue à une pression déterminée qui. est de préférence supérieure à la pression atmosphérique. Ce type de collecteur thermique récupère l'énergie solaire par un transfert de chaleur qui se déroule au niveau d'un absorbeur calorifique formé par un conduit en matériau souple qui véhicule un fluide caloporteur. Le conduit en matériau souple est positionné entre deux panneaux gonflables de forme parallélépipédique qui constituent l'enceinte gonflable. La forme parallélépipédique de l'enceinte gonflable réduit le coefficient d'ensoleillement du collecteur thermique et ne permet pas de chauffer l'enceinte de manière uniforme par le conduit en matériau souple ne présente un mauvais rendement d'absorption d'énergie solaire thermique.A second type of thermal collector described for example in documents FR 2 457 449 and GB 2 457 701 which consists of an inflatable enclosure of parallelepipedal shape maintained at a determined pressure which. is preferably higher than atmospheric pressure. This type of thermal collector recovers solar energy by a heat transfer which takes place at the level of a heat absorber formed by a flexible material conduit which conveys a heat transfer fluid. The flexible material conduit is positioned between two inflatable panels of parallelepiped shape which constitute the inflatable enclosure. The parallelepiped shape of the inflatable enclosure reduces the coefficient of sunshine of the thermal collector and does not allow the enclosure to be heated uniformly by the flexible material conduit does not have a poor efficiency of absorption of solar thermal energy.

Un troisième type de collecteur thermique décrit par exemple dans le document WO 2010/082181 qui consiste en une enceinte gonflable qui comporte une paroi rigide constituée d'isolant et une paroi gonflable translucide qui laisse passer la lumière. Ce type de collecteur thermique récupère l'énergie solaire par un transfert de chaleur via un absorbeur calorifique ménagé au sein de l'enceinte et qui coopère avec un conduit traversant l'enceinte et véhiculant un fluide caloporteur. Bien que ce type de collecteur thermique présente de bons rendements d'absorption de l'énergie solaire thermique, la complexité de leur structure entraîne un coût de fabrication important.A third type of thermal collector described for example in document WO 2010/082181 which consists of an inflatable enclosure which has a rigid wall made of insulation and a translucent inflatable wall which allows light to pass through. This type of thermal collector recovers solar energy by a heat transfer via a heat absorber formed within the enclosure and which cooperates with a conduit passing through the enclosure and conveying a heat transfer fluid. Although this type of thermal collector has good solar thermal energy absorption efficiencies, the complexity of their structure leads to a significant manufacturing cost.

La présente invention cherche à optimiser le rendement d'absorption de l'énergie solaire thermique tout en réduisant les coûts de production du collecteur thermique d'énergie solaire.The present invention seeks to optimize the absorption efficiency of solar thermal energy while reducing the production costs of the solar thermal collector.

A cet effet, un premier aspect de la présente invention concerne un collecteur thermique d'énergie solaire comportant un absorbeur calorifique disposé dans une enceinte et étanche remplie d'un isolant gazeux. Le collecteur thermique se caractérise en ce que 1'absorbeur calorifique coopère avec au moins un conduit traversant l'enceinte et véhiculant un liquide caloporteur, afin d'optimiser l'absorption calorifique, 1'absorbeur calorifique et le conduit sont maintenus au centre de l'enceinte par des moyens de maintien solidarisés à l'enceinte.To this end, a first aspect of the present invention relates to a thermal solar energy collector comprising a heat absorber disposed in a sealed enclosure filled with a gaseous insulator. The thermal collector is characterized in that the heat absorber cooperates with at least one conduit passing through the enclosure and conveying a heat transfer liquid, in order to optimize the heat absorption, the heat absorber and the conduit are maintained in the center of the 'enclosure by holding means secured to the enclosure.

Selon un premier mode de réalisation du premier aspect de l'invention, l'enceinte comporte des parois réalisées en matériau polymérique et/ou composite.According to a first embodiment of the first aspect of the invention, the enclosure comprises walls made of polymeric and / or composite material.

Selon une particularité premier mode de réalisation du premier aspect de l'invention, les moyens de maintien sont formés par une membrane, de préférence la membrane est réalisée dans le même matériau que les parois de l'enceinte.According to a characteristic first embodiment of the first aspect of the invention, the holding means are formed by a membrane, preferably the membrane is made of the same material as the walls of the enclosure.

Selon un deuxième mode de réalisation du premier aspect de l'invention, l'enceinte comporte une transmittance d'au moins 15% du rayonnement solaire pour une longueur d'onde comprise entre 160 nm et 8000 nm.According to a second embodiment of the first aspect of the invention, the enclosure comprises a transmittance of at least 15% of the solar radiation for a wavelength between 160 nm and 8000 nm.

Selon un troisième mode de réalisation du premier aspect de l'invention, l'enceinte présente une transmittance d'au moins 90% du rayonnement solaire est pour une longueur d'onde comprise entre 380 nm et 2500 nm.According to a third embodiment of the first aspect of the invention, the enclosure has a transmittance of at least 90% of the solar radiation is for a wavelength between 380 nm and 2500 nm.

Selon un quatrième mode de réalisation du premier aspect de l'invention, le conduit et l'absorbeur calorifique sont en contact thermique direct. Cette caractéristique favorise un meilleur transfert de chaleur entre l'absorbeur calorifique et le conduit.According to a fourth embodiment of the first aspect of the invention, the duct and the heat absorber are in direct thermal contact. This characteristic promotes better heat transfer between the heat absorber and the duct.

Selon un cinquième mode de réalisation du premier aspect de l'invention, le conduit est relié à au moins un joint tournant permettant d'orienter le collecteur thermique selon l'angle d'inclinaison des rayons solaires. Cette caractéristique permet d'optimiser l'absorption du rayonnement solaire tout au long de 1’ année.According to a fifth embodiment of the first aspect of the invention, the duct is connected to at least one rotating joint making it possible to orient the thermal collector according to the angle of inclination of the solar rays. This characteristic makes it possible to optimize the absorption of solar radiation throughout 1 ’year.

Selon un sixième mode de réalisation du premier aspect de 1'invention, l'enceinte comporte une valve anti-retour permettant de contrôler la pression interne de l'enceinte.According to a sixth embodiment of the first aspect of the invention, the enclosure comprises a non-return valve making it possible to control the internal pressure of the enclosure.

Selon un septième mode de réalisation du premier aspect de l'invention, le conduit comporte un organe d'étanchéité au niveau de son entrée et de sa sortie de l'enceinte, l'organe d'étanchéité assurant une étanchéité parfaite à l'air et à l'eau de l'enceinte.According to a seventh embodiment of the first aspect of the invention, the duct comprises a sealing member at its entry and its exit from the enclosure, the sealing member ensuring perfect airtightness and the enclosure water.

Selon un huitième mode de réalisation du premier aspect de 1/invention, l'enceinte se présente sous la forme d'un cylindre, l'absorbeur calorifique et le conduit s'étendant selon un axe parallèle à un axe central de l'enceinte.According to an eighth embodiment of the first aspect of 1 / invention, the enclosure is in the form of a cylinder, the heat absorber and the duct extending along an axis parallel to a central axis of the enclosure.

Selon un neuvième aspect de l'invention, l'enceinte est formée par deux gaines solidarisées l'une à l'autre.According to a ninth aspect of the invention, the enclosure is formed by two sheaths secured to one another.

Un deuxième aspect de 1 'invention concerne un ensemble de collecteurs thermiques d'énergie solaire selon le premier aspect de l'invention. L'ensemble de collecteurs thermiques se caractérise en ce que chaque conduit de chaque collecteur thermique est relié à une canalisation collectant le fluide caloporteur de chaque conduit et l'acheminant vers un réservoir et/ou vers une génératrice d'électricité.A second aspect of the invention relates to a set of thermal solar energy collectors according to the first aspect of the invention. The set of thermal collectors is characterized in that each duct of each thermal collector is connected to a pipe collecting the heat transfer fluid from each duct and conveying it to a tank and / or to an electricity generator.

D'autres particularités et avantages apparaîtront dans la description détaillée qui suit de trois exemples de réalisation, non limitatifs, de l'invention qui sont illustrés par les figures 1 à 5 placées en annexe et dans lesquelles :Other particularities and advantages will appear in the detailed description which follows of three nonlimiting exemplary embodiments of the invention which are illustrated by FIGS. 1 to 5 placed in the appendix and in which:

la figure 1 est une représentation en perspective de deux collecteurs thermiques d'énergie solaire conforment à un premier exemple de réalisation de l'invention ;Figure 1 is a perspective representation of two thermal collectors of solar energy conform to a first embodiment of the invention;

la figure 2 est une représentation en perspective de deux collecteurs thermiques d'énergie solaire conforment à un second exemple de réalisation de 1 'invention ;Figure 2 is a perspective representation of two thermal collectors of solar energy according to a second embodiment of one invention;

la figure 3 est une représentation vue de haut d'un ensemble de collecteurs thermiques d'énergie solaire de la figure 2 ;Figure 3 is a top view representation of a set of thermal solar energy collectors of Figure 2;

la figure 4 est un graphique présentant la transmittance de l'enceinte d'un collecteur thermique conforme aux exemples de réalisation de l'invention ; et la figure 5 est une- représentation en perspective d'une coupe d'un collecteur thermique d'énergie solaire conforme à un troisième exemple de réalisation de l'invention.FIG. 4 is a graph showing the transmittance of the enclosure of a thermal collector in accordance with the exemplary embodiments of the invention; and Figure 5 is a perspective representation of a section of a thermal solar energy collector according to a third embodiment of the invention.

L'invention concerne un collecteur thermique 1 d'énergie solaire comportant une enceinte 2 adaptée à capter le rayonnement solaire. De manière général, un collecteur thermique 1 est maintenu en position par une structure porteuse.The invention relates to a thermal collector 1 of solar energy comprising an enclosure 2 adapted to capture the solar radiation. Generally, a thermal collector 1 is held in position by a support structure.

Comme illustré aux figures 1 à 3, l'enc 2 comporte deux extrémités 2a, 2b opposées l'une de l'autre. Ici, l'enceinte 2 se présente sous la forme d'un cylindre qui s'étend selon une direction longitudinale entre chaque extrémité 2a, 2b.As illustrated in Figures 1 to 3, the enc 2 has two ends 2a, 2b opposite one another. Here, the enclosure 2 is in the form of a cylinder which extends in a longitudinal direction between each end 2a, 2b.

L'enceinte 2 peut s'étendre sur une distance comprise entre 1 m et 100 m de long, de préférence la distance sur laquelle s'étend l'enceinte 2 peut être comprise entre 20 m et 80 m, et de préférence la distance sur laquelle s'étend l'enceinte 2 peut être comprise entre 30 m et 60 m. Par ailleurs, le diamètre de l'enceinte 2 peut être compris entre 120mm et 250mm.The enclosure 2 can extend over a distance between 1 m and 100 m long, preferably the distance over which the enclosure 2 extends can be between 20 m and 80 m, and preferably the distance over which extends the enclosure 2 can be between 30 m and 60 m. Furthermore, the diameter of the enclosure 2 can be between 120mm and 250mm.

Avantageusement, la forme cylindrique de l'enceinte 2 permet de réduire sa prise au vent. La réduction de la prise au vent permet d'alléger la structure porteuse qui supporte le collecteur thermique 1.Advantageously, the cylindrical shape of the enclosure 2 makes it possible to reduce its wind resistance. The reduction in the wind resistance makes it possible to lighten the load-bearing structure which supports the thermal collector 1.

Comme illustrés aux figures 1 à 3, l'enceinte 2 comporte des parois 3 qui s'étendent entre chaque extrémité 2a, 2b de l'enceinte 2. Les parois 3 délimitent un espace interne 4 de l' enceinte 2 où se déroule l'absorption de l'énergie solaire thermique.As illustrated in Figures 1 to 3, the enclosure 2 has walls 3 which extend between each end 2a, 2b of the enclosure 2. The walls 3 delimit an internal space 4 of the enclosure 2 where the absorption of thermal solar energy.

Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, le collecteur 1 comporte^ au moins un absorbeur calorifique 5 s'étend selon un axe longitudinal parallèle à la direction longitudinale dans laquelle s'étend l'enceinte 2. L'absorbeur calorifique 5 est ménagé au sein de l'enceinte 2 et s'étend entre chaque extrémité 2a, 2b, de l'enceinte 2. De manière connue, 1'absorbeur calorifique 5 est formé par un corps métallique de couleur noir et/ou chromé.In the example illustrated in FIGS. 1 and 2, the collector 1 comprises ^ at least one heat absorber 5 extends along a longitudinal axis parallel to the longitudinal direction in which the enclosure 2 extends. The heat absorber 5 is formed within the enclosure 2 and extends between each end 2a, 2b, of the enclosure 2. In known manner, the heat absorber 5 is formed by a metallic body of black and / or chromed color.

Dans cet exemple, 1'absorbeur calorifique 5 coopère au moins avec un conduit 6. En pratique, un collecteur 1 peut comporter une multitude de conduits 6. Ici, le conduit 6 et 1'absorbeur calorifique 5 sont en contact thermique direct. Cette caractéristique favorise un meilleur transfert de chaleur depuis l'absorbeur calorifique 5 et le conduit 6.In this example, the heat absorber 5 cooperates at least with one duct 6. In practice, a manifold 1 can comprise a multitude of ducts 6. Here, the duct 6 and the heat absorber 5 are in direct thermal contact. This characteristic promotes better heat transfer from the heat absorber 5 and the duct 6.

Afin d'améliorer le transfert de chaleur, le conduit 6 est réalisé dans un matériau métallique qui présente une bonne conduction thermique tel que le cuivre ou 1'aluminium.In order to improve the heat transfer, the conduit 6 is made of a metallic material which has good thermal conduction such as copper or aluminum.

Le conduit 6 traverse l'enceinte 2 et véhicule un liquide caloporteur adapté à absorber l'énergie calorifique collectée par l'absorbeur calorifique 5 par transfert de chaleur.The conduit 6 passes through the enclosure 2 and conveys a heat transfer liquid suitable for absorbing the heat energy collected by the heat absorber 5 by heat transfer.

A cet effet, le conduit 6 entre l'enceinte 2 par un premier orifice 7 ménagé à une extrémité 2a, 2b de l'enceinte 2. Le premier orifice 7 correspond à l'entrée du conduit 6 dans l'enceinte 2. Le conduit 6 sort de l'enceinte 2 par un second orifice 8 ménagé à une extrémité a, 2b de l'enceinte 2. Le second orifice 8 correspond à la sortie du conduit 6 de l'enceinte 2.To this end, the conduit 6 between the enclosure 2 through a first orifice 7 formed at one end 2a, 2b of the enclosure 2. The first orifice 7 corresponds to the entry of the conduit 6 into the enclosure 2. The conduit 6 leaves the enclosure 2 through a second orifice 8 formed at one end a, 2b of the enclosure 2. The second orifice 8 corresponds to the outlet of the conduit 6 from the enclosure 2.

De préférence, le premier et le second orifice 7, 8 sont ménagés respectivement à une extrémité 2a, 2b distincte de l'enceinte 2. Ici, le premier et le second orifice 7, 8 sont ménagés au niveau d'un bouchon 9 disposé à chaque extrémité 2a, 2b de l'enceinte 2.Preferably, the first and the second orifice 7, 8 are formed respectively at an end 2a, 2b distinct from the enclosure 2. Here, the first and the second orifice 7, 8 are formed at the level of a plug 9 arranged at each end 2a, 2b of the enclosure 2.

Le bouchon 9 assure l'étanchéité à l'air et à l'eau de l'enceinte 2. Le bouchon 9 peut être formé par un disque solidarisé aux parois de l'enceinte 2 (illustré à la figure 1). Le disque peut être solidarisé aux parois par soudure ou par sertissage.The plug 9 seals the enclosure 2 with air and water. The plug 9 can be formed by a disc secured to the walls of the enclosure 2 (illustrated in FIG. 1). The disc can be secured to the walls by welding or crimping.

Afin préserver l'étanchéité de l'enceinte 2, le conduit 6 comporte un organe d'étanchéité 10 au niveau de son entrée et de sa sortie de l'enceinte 2. L'organe d'étanchéité 10 peut être formé par un presse-étoupe ou toute autre système permettant d'assurer l'étanchéité de l'enceinte 2 au niveau chaque orifice 7, 8.In order to preserve the tightness of the enclosure 2, the duct 6 comprises a sealing member 10 at its entry and its exit from the enclosure 2. The sealing member 10 can be formed by a press packing or any other system making it possible to seal the enclosure 2 at each orifice 7, 8.

Comme illustré à la figure 3, dans l'objectif d'absorber l'énergie solaire thermique, le conduit 6 est relié par une première extrémité 11 à une première canalisation 12 acheminant du liquide caloporteur depuis une source froide. Dans cet exemple, la température du liquide caloporteur issu de la source froide est inférieure à 30°C, de préférence la température du liquide caloporteur issu de la source froide est inférieure à 20°C, et de préférence la température du liquide caloporteur issu de la source froide est inférieure â 15°C.As illustrated in FIG. 3, with the aim of absorbing solar thermal energy, the conduit 6 is connected by a first end 11 to a first pipe 12 conveying heat transfer liquid from a cold source. In this example, the temperature of the coolant from the cold source is less than 30 ° C, preferably the temperature of the coolant from the cold source is less than 20 ° C, and preferably the temperature of the coolant from the cold source is less than 15 ° C.

Le liquide caloporteur issu de la source froide et véhiculé par le conduit 6 entre dans l'enceinte 2 via le premier orifice 7 et parcourt le conduit 6 jusqu'au second orifice 8 au niveau duquel le conduit 6 sort de l'enceinte 2. Lorsque le liquide caloporteur parcourt le conduit 6 à l'intérieur de l'enceinte 2, il emmagasine la chaleur que transmet l'absorbeur calorifique 5 au conduit 6. En sortie de 1'enceinte 2, le liquide calorifique chauffé présente une température comprise entre 70°C et 120 °C.The heat transfer liquid from the cold source and conveyed through the conduit 6 enters the enclosure 2 via the first orifice 7 and travels through the conduit 6 to the second orifice 8 at which the conduit 6 leaves the enclosure 2. When the heat transfer liquid flows through the pipe 6 inside the enclosure 2, it stores the heat that the heat absorber 5 transmits to the pipe 6. At the outlet of the enclosure 2, the heated heat liquid has a temperature of between 70 ° C and 120 ° C.

Comme illustré à la f igure 3, le conduit 6 est relié par une seconde extrémité 13 à une seconde canalisation 14 collectant le fluide caloporteur chauffé de chaque conduit 6 et l'acheminant vers un réservoir et/ou vers une génératrice d'électricité afin de le stocker ou de générer de l'électricité.As illustrated in FIG. 3, the conduit 6 is connected by a second end 13 to a second pipe 14 collecting the heated heat transfer fluid from each conduit 6 and conveying it to a tank and / or to an electricity generator in order to store it or generate electricity.

Dans l'exemple de la figure 3, le conduit 6 est relié à au moins un joint tournant 12a, 14a. la première et la seconde extrémité 11, 13 de conduit 6 sont respectivement reliées aux première et seconde canalisation 12, 14 par un joint tournant 12a, 14a. Le joint tournant permet d'orienter chaque collecteur 1 thermique selon l'angle d'inclinaison des rayons solaires*. En effet, de manière connue l'angle des rayons lumineux vari au cours de l'année en fonction de la rotation de la planète Terre sur son ellipse et sur elle même.In the example of Figure 3, the conduit 6 is connected to at least one rotary joint 12a, 14a. the first and second ends 11, 13 of conduit 6 are respectively connected to the first and second pipes 12, 14 by a rotary joint 12a, 14a. The rotating joint allows each thermal collector 1 to be oriented according to the angle of inclination of the sun's rays *. Indeed, in a known manner the angle of the light rays varies during the year as a function of the rotation of the planet Earth on its ellipse and on itself.

Les collecteurs thermiques 1 reliés aux mêmes canalisations 12, 14 forment un ensemble de collecteurs thermiques 1 qui peuvent être espacés de 0,5 m à 4 m respectivement les uns des autres. De préférence, les collecteurs thermiques 1 sont espacés de 1,5 m â 3 m.The thermal collectors 1 connected to the same pipes 12, 14 form a set of thermal collectors 1 which can be spaced from 0.5 m to 4 m respectively from each other. Preferably, the thermal collectors 1 are spaced from 1.5 m to 3 m.

Dans cet exemple, le liquide caloporteur est formé par de 1'eau, de préférence le liquide calorifique est formé par de l'eau glycolée. L'eau glycolée permet d'éviter que l'eau ne gèle dans le conduit 6 entre la source froide et l'enceinte 2 lorsque la température extérieure est inférieure à 0G°.In this example, the heat transfer liquid is formed by water, preferably the heat liquid is formed by glycol water. The glycol water makes it possible to prevent the water from freezing in the duct 6 between the cold source and the enclosure 2 when the outside temperature is below 0G °.

Toutefois, le liquide calorifique peut être formé par tout autre liquide capable de véhiculer une énergie calorifique sous forme de chaleur.However, the heat liquid can be formed by any other liquid capable of carrying heat energy in the form of heat.

Afin d'éviter toute perte thermique et d'optimiser le transfert de chaleur vers le liquide caloporteur, l'absorbeur calorifique 5 et le conduit 6 sont maintenus au centre de l'enceinte 2. En pratique, le conduit 6 et l'absorbeur calorifique 5 s'étendent selon axe parallèle de l'axe centrale de l'enceinte. De préférence, le conduit 6 et l'absorbeur calorifique 5 s'étendent selon l'axe centrale de l'enceinte 2. Dans cette configuration, les déperditions de chaleur sont limitées du fait de la position centrale du couple absorbeur calorifique 5 et conduit 6.In order to avoid any heat loss and to optimize the transfer of heat to the heat transfer liquid, the heat absorber 5 and the duct 6 are held in the center of the enclosure 2. In practice, the duct 6 and the heat absorber 5 extend along a parallel axis of the central axis of the enclosure. Preferably, the duct 6 and the heat absorber 5 extend along the central axis of the enclosure 2. In this configuration, the heat losses are limited due to the central position of the heat absorbing couple 5 and duct 6 .

Comme illustré aux figures 1 et 2, 1'absorbeur calorifique 5 et conduit 6 est maintenus au centre de l'enceinte 2 par des moyens de maintien 15 solidarisés à l'enceinte 2.As illustrated in FIGS. 1 and 2, the heat absorber 5 and duct 6 is held in the center of the enclosure 2 by holding means 15 secured to the enclosure 2.

En pratique, les moyens de maintien 15 sont formés par une membraneIn practice, the holding means 15 are formed by a membrane

16. De préférence, la membrane 16 est réalisée dans le même matériau que les parois 3 de l'enceinte 2. La membrane 16 peut être fixée à l'absorbeur calorifique 5 et au conduit 6 par des liens de tous type. Ici, la membrane 16 s'étend longitudinalement au sein de l'espace interne 4 de l'enceinte 2. De préférence, la membrane 16 est reliée à deux parois 3 de l'enceinte 2. Les deux parois 3 auxquelles est liée la membrane 16 sont diamétralement opposées l'une de l'autre. La membrane 16 est solidarisée aux parois 3 de l'enceinte 2 via une jonction 17. De préférence, la jonction 17 est réalisée par soudure.16. Preferably, the membrane 16 is made of the same material as the walls 3 of the enclosure 2. The membrane 16 can be fixed to the heat absorber 5 and to the duct 6 by links of all types. Here, the membrane 16 extends longitudinally within the internal space 4 of the enclosure 2. Preferably, the membrane 16 is connected to two walls 3 of the enclosure 2. The two walls 3 to which the membrane is linked 16 are diametrically opposed to each other. The membrane 16 is secured to the walls 3 of the enclosure 2 via a junction 17. Preferably, the junction 17 is produced by welding.

Dans l'exemple de la figure 5, les moyens de maintien 15 sont formés par deux membranes 16 positionnées de part et d' autre de l'absorbeur calorifique 5 et du conduit 6.In the example of FIG. 5, the holding means 15 are formed by two membranes 16 positioned on either side of the heat absorber 5 and of the duct 6.

Afin d'isoler l'ensemble absorbeur calorifique 5 et le conduit 6, l'espace interne 4 de l'enceinte 2 est rempli d'un isolant gazeux. L' isolant gazeux- qui entoure 1'absorbeur calorif ique 5 -et le conduit 6 permet limiter les pertes d'énergie thermique solaire par diffusion de chaleur et/ou par rayonnement de 1'absorbeur calorifique 5.In order to isolate the heat absorber assembly 5 and the duct 6, the internal space 4 of the enclosure 2 is filled with a gaseous insulator. The gaseous insulator which surrounds the heat absorber 5 and the duct 6 makes it possible to limit the losses of solar thermal energy by diffusion of heat and / or by radiation from the heat absorber 5.

Ici, l'isolant gazeux peut être formé par un gaz ou un ensemble de gaz tel que l'air. Avantageusement, l'air présente une faible conductivité thermique de l'ordre -de 0, 024 W/m/K qui permet d'isoler de manière optimale l'enceinte 2.Here, the gaseous insulator can be formed by a gas or a set of gases such as air. Advantageously, the air has a low thermal conductivity of the order of 0.024 W / m / K which makes it possible to optimally isolate the enclosure 2.

Il est à noter qu'il est également possible de recourir à des gaz rares tels que l'argon pour remplir l'enceinte 2. En effet, les gaz rares présentent une conductivité thermique inférieure à celle de l'air. Par exemple, l'argon présente une conductivité thermique de l'ordre de 0,0177 W/m/K.It should be noted that it is also possible to use rare gases such as argon to fill the enclosure 2. In fact, the rare gases have a thermal conductivity lower than that of air. For example, argon has a thermal conductivity of the order of 0.0177 W / m / K.

Dans cet exemple, l'espace interne 4 de l'enceinte 2 est pressurisé à une pression déterminée. Ici, l'espace interne 4 est placée en légère surpression par à par rapport à la pression, atmosphérique. De préférence, l'espace interne 4 présente une pression comprise entre 1 bar et 3 bars, de préférence la pression de l'espace interne 4 est comprise entre 1,5 bars et 2,5 bars.In this example, the internal space 4 of the enclosure 2 is pressurized at a determined pressure. Here, the internal space 4 is placed in slight overpressure with respect to the atmospheric pressure. Preferably, the internal space 4 has a pressure between 1 bar and 3 bars, preferably the pressure of the internal space 4 is between 1.5 bars and 2.5 bars.

Afin de maintenir 1'espace interne 4 de l'enceinte 2 pressurisée, l'enceinte 2 est prévue étanche à l'air et à l'eau.In order to maintain the internal space 4 of the enclosure 2 pressurized, the enclosure 2 is provided airtight and water tight.

Dans l'exemple illustré aux figures 1 et 2, l'enceinte 2 comporte une valve anti-retour 8 de gaz. La valve 'anti-retour 18 permet remplir, contrôler et/ou réajuster la pression interne de l'enceinte 2. Ici, la valve anti-retour 18 est disposée au niveau du bouchon 9 à une extrémité 2a, 2b de l'enceinte 2. La valve anti-retour 18 peut être disposée à chaque extrémité 2 a, 2b de l'enceinte 2.In the example illustrated in Figures 1 and 2, the enclosure 2 includes a gas check valve 8. The non-return valve 18 makes it possible to fill, control and / or readjust the internal pressure of the enclosure 2. Here, the non-return valve 18 is disposed at the plug 9 at one end 2a, 2b of the enclosure 2 The non-return valve 18 can be arranged at each end 2a, 2b of the enclosure 2.

Le fait que l'enceinte 2 soit isolé par un isolant gazeux, diminue d'autant la masse du collecteur thermique 1. Cette- caractéristique contribue à alléger la structure porteuse du collecteur thermique. Mais aussi de réduire le coût de fabrication du collecteur thermique 1.The fact that the enclosure 2 is insulated by a gaseous insulator, reduces the mass of the thermal collector 1 accordingly. This characteristic contributes to lightening the load-bearing structure of the thermal collector. But also to reduce the manufacturing cost of the thermal collector 1.

Afin d'absorber de manière optimale l'énergie solaire thermique, les parois 3 de l'enceinte 2 possèdent une bonne transmittance au rayonnement solaire.In order to optimally absorb thermal solar energy, the walls 3 of the enclosure 2 have good transmittance to solar radiation.

De préférence, comme illustré à la figure 4 par un spectre de paroi 19 de transmittance, les parois 3 possèdent une transmittance d'au moins 15% pour des longueurs d'onde du rayonnement solaire qui sont comprises entre 160 nm et 8000 nm. Contrairement au spectre de transmittance du verre 20, la transmittance des parois 3 permet de capter, d'une part, le rayonnement solaire des UVB et des UV lointains entre 160 nm et 300 nm, et d'autre part, le rayonnement solaire infrarouge entre 4500- nm et 8000 nm.Preferably, as illustrated in FIG. 4 by a wall spectrum 19 of transmittance, the walls 3 have a transmittance of at least 15% for wavelengths of solar radiation which are between 160 nm and 8000 nm. Unlike the transmittance spectrum of glass 20, the transmittance of the walls 3 makes it possible to capture, on the one hand, the solar radiation of UVB and distant UV between 160 nm and 300 nm, and on the other hand, the infrared solar radiation between 4500- nm and 8000 nm.

De préférence, les parois 3 possèdent une transmittance d'au moins 50% pour des longueurs d'onde du rayonnement solaire qui sont comprises entre 200 nm et 7100 nm. Contrairement au spectre de transmittance du verre 20, la transmittance des parois 3 permet de capter, d'une part, le rayonnement solaire des UVB et des UV lointains entre 200 nm et 300 nm, et d'autre part, le rayonnement solaire infrarouge entre 4500 nm et 7200 nm.Preferably, the walls 3 have a transmittance of at least 50% for wavelengths of the solar radiation which are between 200 nm and 7100 nm. Unlike the transmittance spectrum of glass 20, the transmittance of the walls 3 makes it possible to capture, on the one hand, the solar radiation of UVB and distant UV between 200 nm and 300 nm, and on the other hand, the infrared solar radiation between 4500 nm and 7200 nm.

De préférence, les parois 3 possèdent une transmittance d'au moins 70% pour des longueurs d'onde du rayonnement solaire qui sont comprises entre 230 nm et 7000 nm. Contrairement au spectre de transmittance du verre 20, la transmittance des parois 3 permet de capter, d'une part, au moins 70% du rayonnement solaire des UVB et des UV lointains entre 230 nm et 330 nm, et d'autre part, au moins 70% du rayonnement solaire infrarouge entre 700 nm et 7000 nm.Preferably, the walls 3 have a transmittance of at least 70% for wavelengths of the solar radiation which are between 230 nm and 7000 nm. Unlike the transmittance spectrum of glass 20, the transmittance of the walls 3 makes it possible, on the one hand, to capture at least 70% of the solar radiation of UVB and of distant UV between 230 nm and 330 nm, and on the other hand, to minus 70% of infrared solar radiation between 700 nm and 7000 nm.

De préférence, les parois 3 possèdent une transmittance d'au moins 80% pour des longueurs d'onde du rayonnement solaire qui sont comprises entre 3 00 nm et 2800 nm. Contrairement au spectre de transmittance du verre 20, la transmittance des parois 3 permet de capter, d'une part, au moins 80% du rayonnement solaire des UVB et UVA entre 230 nm et 330 nm, et d'autre part, au moins 80% du rayonnement solaire infrarouge entre 700 nm et 2800 nm.Preferably, the walls 3 have a transmittance of at least 80% for wavelengths of the solar radiation which are between 300 nm and 2800 nm. Unlike the transmittance spectrum of glass 20, the transmittance of the walls 3 makes it possible, on the one hand, to capture at least 80% of the solar radiation of UVB and UVA between 230 nm and 330 nm, and on the other hand, at least 80 % of infrared solar radiation between 700 nm and 2800 nm.

De préférence, les parois 3 possèdent une transmittance d'au moins 90% pour des longueurs d'onde du rayonnement solaire qui sont comprises entre 380 nm et 2500 nm. Contrairement au spectre de transmittance du verre 20, la transmittance des parois 3 permet de capter, d'une part, au moins 90% du rayonnement solaire entre 390 nm. et 700 nm, et d'autre part, au moins 90% du rayonnement solaire infrarouge entre 700 nm et 2500 nm.Preferably, the walls 3 have a transmittance of at least 90% for wavelengths of the solar radiation which are between 380 nm and 2500 nm. Unlike the transmittance spectrum of glass 20, the transmittance of the walls 3 makes it possible, on the one hand, to capture at least 90% of the solar radiation between 390 nm. and 700 nm, and on the other hand, at least 90% of the infrared solar radiation between 700 nm and 2500 nm.

Avantageusement, le fait que les parois 3 présentent une bonne transmittance du rayonnement solaire dans le spectre du visible (400 nm à 700 nm) permet d'augmenter le rendement d'absorption de l'énergie solaire thermique notamment par rapport au verre (voir figure 4).Advantageously, the fact that the walls 3 have good transmittance of the solar radiation in the visible spectrum (400 nm to 700 nm) makes it possible to increase the absorption efficiency of the solar thermal energy in particular relative to the glass (see figure 4).

De plus, le fait que les parois 3 présentent une bonne transmittance du rayonnement solaire dans le spectre des UV et/ou des infrarouges permet d'augmenter d'autant le rendement d'absorption de l'énergie solaire thermique notamment par rapport au verre qui présente une faible transmittance en dessous de 330 nm et au dessus de 3500 nm (voir figure 4).In addition, the fact that the walls 3 have good transmittance of solar radiation in the UV and / or infrared spectrum makes it possible to increase the absorption efficiency of solar thermal energy all the more, in particular compared to glass which has a low transmittance below 330 nm and above 3500 nm (see Figure 4).

Par ailleurs, afin d'optimiser la transmittance des parois 3, il est possible de faire varier l'épaisseur des parois 3. De préférence, les parois 3 de l'enceinte 2 présentent une faible épaisseur comprise entre 1 mm et 0,001 mm, de préférence l'épaisseur des parois 3 est comprise entre 0,1 mm et 0,01 mm et de préférence l'épaisseur des parois 3 est comprise entre 0,05 mm et 0,02 mm. L'utilisation de parois 3 de faible épaisseur permet d'optimiser, d'une part, la transmittance du rayonnement solaire, et d'autre part, de réduire les coûts de fabrication du collecteur thermique 1.Furthermore, in order to optimize the transmittance of the walls 3, it is possible to vary the thickness of the walls 3. Preferably, the walls 3 of the enclosure 2 have a small thickness of between 1 mm and 0.001 mm, of preferably the thickness of the walls 3 is between 0.1 mm and 0.01 mm and preferably the thickness of the walls 3 is between 0.05 mm and 0.02 mm. The use of thin walls 3 makes it possible to optimize, on the one hand, the transmittance of solar radiation, and on the other hand, to reduce the manufacturing costs of the thermal collector 1.

Dans cet exemple, les parois 3 présentent des propriétés mécaniques d'élasticité et de résistance. Ainsi, les parois 3 présentent un allongement à la rupture compris entre 100 % et 500 %, de préférence l'allongement à la rupture des parois 3 est compris entre 200 % et 400 % et de préférence l'allongement à la rupture des parois 3 est compris entre 250 % et 350 % . Par exemple, des matériaux polymériques et/ou composites tels que le PTFE ou le polyuréthane permettent de former des parois 3 présentant de telles propriétés mécaniques.In this example, the walls 3 have mechanical properties of elasticity and resistance. Thus, the walls 3 have an elongation at break of between 100% and 500%, preferably the elongation at break of the walls 3 is between 200% and 400% and preferably the elongation at break of the walls 3 is between 250% and 350%. For example, polymeric and / or composite materials such as PTFE or polyurethane make it possible to form walls 3 having such mechanical properties.

Les parois 3 peuvent également présenter des propriétés antiadhérentes limitant le dépôt de poussière et de salissure à la surface des parois 3. Cette caractéristique permet de réduire les coût d'entretien du collecteur thermique 1, et notamment son nettoyage.The walls 3 may also have non-stick properties limiting the deposition of dust and dirt on the surface of the walls 3. This characteristic makes it possible to reduce the maintenance costs of the thermal collector 1, and in particular its cleaning.

Dans cet exemple, les parois 3 sont réalisées dans un matériau polymérique et/ou composite. Le choix du type de matériaux peut être réalisé en fonction de plusieurs paramètres qui sont liés ses propriétés physico-chimique et optique. Ici, le choix du type de matériaux peut être réalisé en fonction de sa transmittance du rayonnement solaire à de faible épaisseur. Le choix du type- de matériaux peut également être réalisé en fonction de ses propriétés d'allongement à la rupture. Des polymères tels que le polyuréthane, le polycarbonate ou les fluoro-polymêres peuvent présenter de telles propriétés.In this example, the walls 3 are made of a polymeric and / or composite material. The choice of the type of materials can be made according to several parameters which are linked to its physico-chemical and optical properties. Here, the choice of the type of material can be made as a function of its transmittance of solar radiation at low thickness. The choice of the type of material can also be made as a function of its elongation properties at break. Polymers such as polyurethane, polycarbonate or fluoropolymers can have such properties.

Il est à noter que le spectre polymérique 19 de transmittance illustré à la figure 4 correspond au spectre de transmittance du polytétrafluoroéthylène ou « PTFE » connu sous la marque « Teflon ». Le PTFE est un fluoro-polymère.It should be noted that the polymeric spectrum of transmittance 19 illustrated in FIG. 4 corresponds to the transmittance spectrum of polytetrafluoroethylene or "PTFE" known under the brand "Teflon". PTFE is a fluoropolymer.

Dans un premier exemple de réalisation de 1'invention illustré à la figure 1, le conduit 6 est disposé sous forme d'un aller et retour dans l'enceinte 2. Plus précisément, le conduit 6 entre et sort de l'enceinte 2 par la même extrémité 2a de l'enceinte 2. Le bouchon 9 est f ormé par un disque· réalisé en caoutchouc de type « EPDM ». Le disque est solidarisé aux parois 3 de l'enceinte 2 par sertissage.In a first embodiment of the invention illustrated in FIG. 1, the conduit 6 is arranged in the form of a round trip in the enclosure 2. More precisely, the conduit 6 enters and leaves the enclosure 2 by the same end 2a of the enclosure 2. The plug 9 is formed by a disc · made of “EPDM” type rubber. The disc is secured to the walls 3 of the enclosure 2 by crimping.

Dans un deuxième exemple de réalisation de 1'invention illustré aux figures 2 et 3, le conduit 6 entre par une première extrémité 2b de l'enceinte 2 et sort de l'enceinte 2 par sa seconde extrémité 2 a. Ici, le bouchon 9 est formé par soudure des parois 3 de l'enceinte 2 .In a second exemplary embodiment of the invention illustrated in FIGS. 2 and 3, the conduit 6 enters through a first end 2b of the enclosure 2 and leaves the enclosure 2 through its second end 2 a. Here, the plug 9 is formed by welding the walls 3 of the enclosure 2.

Dans un troisième exemple de réalisation de 1'invention illustré à la figure 5, l'enceinte 2 est formée par deux gaines 21. Les deux gaines 21 sont solidarisées l'une à l'autre. Dans cet exemple, les deux gaines 21 sont solidarisées par assemblage d'au moins une partie de leur paroi 3 respective. Les deux gaines 21 sont solidarisées par moyens de solidarisation 22 mécaniques ou chimiques. Ici, les moyens de solidarisation 22 sont formés par deux bandes adhésives 23 situées respectivement de part et d'autre de l'absorbeur calorifique 5. Chaque bande adhésives 23 s'étend longitudinalement sur toute la longueur de l'enceinte 2. Dans cet exemple, l'enceinte 2 comporte deux membranes 16 situées de part et d'autre de l'absorbeur calorifique 5 et du conduit 6. Chaque membrane 16 correspond à une partie de la paroi 3 de chaque gaine 21. De préférence, les espaces internes de chaque gaine 21 sont connectés l'un à l'autre de manière à garantir une pression uniforme dans l'enceinte 2. La connexion entre les deux gaines 21 favorise également une répartition homogène de l'énergie solaire thermique captée autour dé l'absorbeur calorifique 5 et du conduit 6.In a third embodiment of the invention illustrated in FIG. 5, the enclosure 2 is formed by two sheaths 21. The two sheaths 21 are secured to one another. In this example, the two sheaths 21 are joined by assembling at least part of their respective wall 3. The two sheaths 21 are joined by mechanical or chemical joining means 22. Here, the securing means 22 are formed by two adhesive strips 23 located respectively on either side of the heat absorber 5. Each adhesive strip 23 extends longitudinally over the entire length of the enclosure 2. In this example , the enclosure 2 comprises two membranes 16 located on either side of the heat absorber 5 and of the duct 6. Each membrane 16 corresponds to a part of the wall 3 of each sheath 21. Preferably, the internal spaces of each sheath 21 are connected to each other so as to guarantee a uniform pressure in the enclosure 2. The connection between the two sheaths 21 also promotes a homogeneous distribution of the solar thermal energy captured around the heat absorber 5 and conduit 6.

Le collecteur thermique 1 selon l'invention permet d'optimiser les performances d'absorption du rayonnement solaire tout en réduisant les coût de fabrication du collecteur thermique 1.The thermal collector 1 according to the invention makes it possible to optimize the absorption performance of solar radiation while reducing the manufacturing costs of the thermal collector 1.

Dans ce contexte, la demanderesse a également développé un procédé de fabrication économique du collecteur thermique 1 sur site.In this context, the applicant has also developed an economical manufacturing process for the thermal collector 1 on site.

Le procédé de fabrication comporte une étape de soudure des moyens de maintien 15 à 1/enceinte 2. Plus particulièrement, les moyens de maintien 15 sont soudés aux parois 3 de l'enceinte 2. Considérant la faible épaisseur des parois 3, la soudure présente une précision microscopique. Dès lors, l'étape de soudure est réalisée de préférence par soudure à ultrasons. Avantageusement, la soudure à ultrasons présente une efficacité remarquable et permet de réaliser 20 m à 40 m de soudure à la minute. Réduisant ainsi les coûts de fabrication du collecteur thermique 1.The manufacturing process includes a step of welding the holding means 15 to 1 / enclosure 2. More particularly, the holding means 15 are welded to the walls 3 of the enclosure 2. Considering the small thickness of the walls 3, the weld presents microscopic precision. Therefore, the welding step is preferably carried out by ultrasonic welding. Advantageously, ultrasonic welding has remarkable efficiency and makes it possible to produce 20 m to 40 m of welding per minute. Reducing the manufacturing costs of the thermal collector 1.

Le procédé de fabrication comporte une étape de fixation, de l'absorbeur calorifique 5 au conduit 6.The manufacturing process includes a fixing step, from the heat absorber 5 to the duct 6.

Le procédé de fabrication comporte une étape d'assemblage l'enceinte 2 avec l'absorbeur calorifique 5 et le conduit 6. En pratique, l'enceinte 2 possédant les moyens de maintien 15 est enfilée sur l'absorbeur calorifique 5 et le conduit 6.The manufacturing process includes a step of assembling the enclosure 2 with the heat absorber 5 and the duct 6. In practice, the enclosure 2 having the holding means 15 is threaded onto the heat absorber 5 and the duct 6 .

Le procédé de fabrication comporte une étape d'étanchéisation de l'enceinte 2 par réalisation et/ou pose des bouchons 9 à chaque extrémité 2a, 2b de l'enceinte 2. ün organe d'étanchéité 10 est également ménagé à chaque entrée et sortie du conduit 6. Une valve anti-retour 18 est également ménagée à au moins une extrémité 2a, 2b de l'enceinte 2.The manufacturing process comprises a step of sealing the enclosure 2 by making and / or installing plugs 9 at each end 2a, 2b of the enclosure 2. A sealing member 10 is also provided at each inlet and outlet of the conduit 6. A non-return valve 18 is also provided at at least one end 2a, 2b of the enclosure 2.

Le procédé de fabrication comporte une étape de mise sous pression de l'enceinte 2. Au cours de cet étape, un isolant gazeux est insufflé dans l'enceinte 2 par l'intermédiaire d'une valve antiretour 18.The manufacturing process comprises a step of pressurizing the enclosure 2. During this step, a gaseous insulator is blown into the enclosure 2 by means of a non-return valve 18.

Le procédé de fabrication comporte une étape de connexion du conduit 6 respectivement aux canalisations 12, 14.The manufacturing process includes a step of connecting the conduit 6 respectively to the pipes 12, 14.

Enfin, la mise en service du collecteur thermique 1 est réalisée par une mise en circulation d'un liquide caloporteur depuis une source froide vers un réservoir de liquide caloporteur chaud, et/ou une génératrice d'électricité.Finally, the commissioning of the thermal collector 1 is carried out by circulating a heat transfer liquid from a cold source to a reservoir of hot heat transfer liquid, and / or an electricity generator.

Claims (13)

1. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire comportant un absorbeur calorifique 15) disposé dans une enceinte (2) étanche et remplie d'un isolant gazeux, caractérisé en ce que 1'absorbeur calorifique (5) coopère avec- au moins un conduit (6) traversant l'enceinte (2) et véhiculant un liquide caloporteur, afin d'optimiser l'absorption calorifique, 1'absorbeur calorifique (5) et le conduit (6) sont maintenus au centre de l'enceinte (2) par des moyens de maintien (15) solidarisés à l'enceinte (2).1. Thermal collector (1) of solar energy comprising a heat absorber 15) disposed in a sealed enclosure (2) filled with a gaseous insulator, characterized in that the heat absorber (5) cooperates with- at least one conduit (6) passing through the enclosure (2) and conveying a heat transfer liquid, in order to optimize the heat absorption, the heat absorber (5) and the conduit (6) are held in the center of the enclosure (2) by holding means (15) secured to the enclosure (2). 2. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (2) comporte des parois (3) réalisées en matériau polymérique et/ou composite.2. Thermal collector (1) of solar energy according to claim 1, characterized in that the enclosure (2) comprises walls (3) made of polymeric and / or composite material. 3. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de maintien (15) sont formés par une membrane (16) , de préférence la membrane (16) est réalisée dans le même matériau que les parois (3) de l'enceinte (2).3. thermal collector (1) of solar energy according to claim 2, characterized in that the holding means (15) are formed by a membrane (16), preferably the membrane (16) is made of the same material as the walls (3) of the enclosure (2). 4. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enceinte (2) comporte une transmittance d'au moins 15% du rayonnement solaire pour une longueur d'onde comprise entre 160 nm et 8000 nm.4. Thermal collector (1) of solar energy according to one of claims 1 to 3, characterized in that the enclosure (2) has a transmittance of at least 15% of solar radiation for a wavelength included between 160 nm and 8000 nm. 5. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enceinte (2) présente une transmittance d'au moins 90% du rayonnement solaire est pour une longueur d'onde comprise entre 380 nm et 2500 nm.5. Thermal collector (1) of solar energy according to one of claims 1 to 4, characterized in that the enclosure (2) has a transmittance of at least 90% of the solar radiation is for a wavelength between 380 nm and 2500 nm. 6. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérise en ce que le conduit (6) et 1'absorbeur calorifique (5) sont en contact thermique direct.6. Thermal collector (1) of solar energy according to one of claims 1 to 5, characterized in that the duct (6) and the heat absorber (5) are in direct thermal contact. 7. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications là 6, caractérisé en ce que le conduit (5) est relié à au moins un joint tournant (12a, 14a) permettant d'orienter le collecteur thermique (1) selon l'angle d'inclinaison des rayons solaires.7. thermal collector (1) of solar energy according to one of claims there 6, characterized in that the conduit (5) is connected to at least one rotary joint (12a, 14a) allowing to orient the thermal collector ( 1) according to the angle of inclination of the sun's rays. 8. Collecteur thermique Cl) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'enceinte (2) comporte une valve anti-retour (18) permettant de contrôler la pression interne de l'enceinte (2) .8. Thermal collector Cl) of solar energy according to one of claims 1 to 7, characterized in that the enclosure (2) comprises a non-return valve (18) making it possible to control the internal pressure of the enclosure ( 2). 9. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le conduit (6) comporte un organe d'étanchéité (10) au niveau de son entrée et de sa sortie de l'enceinte (2), l'organe d'étanchéité (10) assurant une étanchéité parfaite à l'air et à l'eau de l'enceinte (2).9. thermal collector (1) of solar energy according to one of claims 1 to 8, characterized in that the duct (6) comprises a sealing member (10) at its inlet and its outlet from the enclosure (2), the sealing member (10) ensuring perfect air and water tightness of the enclosure (2). 10. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'enceinte (2) se présente sous la forme d'un cylindre, l'absorbeur calorifique (5) et le conduit (6) s'étendant selon un axe parallèle à un axe central de l'enceinte (2).10. Thermal collector (1) of solar energy according to one of claims 1 to 9, characterized in that the enclosure (2) is in the form of a cylinder, the heat absorber (5) and the conduit (6) extending along an axis parallel to a central axis of the enclosure (2). 11. Collecteur thermique (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'enceinte (2) est formée par deux gaines (21) solidarisées l'une à 1' autre.11. Thermal collector (1) of solar energy according to one of claims 1 to 10, characterized in that the enclosure (2) is formed by two sheaths (21) secured to one another. 12. Ensemble de collecteurs thermiques (1) d'énergie solaire selon l'une des revendications 1 à 11, caractérise en ce que chaque conduit (6) de chaque collecteur thermique (1) est relié à une canalisation (14) collectant le fluide caloporteur de chaque conduit (6) et l'acheminant vers un réservoir et/ou vers une génératrice d'électricité.12. Set of thermal collectors (1) of solar energy according to one of claims 1 to 11, characterized in that each conduit (6) of each thermal collector (1) is connected to a pipe (14) collecting the fluid coolant of each conduit (6) and routing it to a tank and / or to an electricity generator. 1/31/3 2b2b FIG. 1FIG. 1 FIG. 2FIG. 2 2/32/3 FIG. 3FIG. 3 FIG. 4FIG. 4 3/33/3 FIG. 5FIG. 5 RÉPUBLIQUE FRANÇAISEFRENCH REPUBLIC N° d'enregistrement nationalNational registration number FA 846925FA 846925 FR 1762550 irai — I INSTITUT NATIONALFR 1762550 irai - I NATIONAL INSTITUTE DE LA PROPRIÉTÉPROPERTY INDUSTRIELLEINDUSTRIAL RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE établi sur la base des dernières revendications déposées avant le commencement de la recherchePRELIMINARY SEARCH REPORT based on the latest claims filed before the start of the search EPO FORM 1503 12.99 (P04C14)EPO FORM 1503 12.99 (P04C14) DOCUMENTS CONSIDÉRÉS COMME PERTINENTSDOCUMENTS CONSIDERED AS RELEVANT Revend ication(s) concernée(s)Relevant claim (s) Classement attribué à l'invention par ΙΊΝΡΙClassification attributed to the invention by ΙΊΝΡΙ CatégorieCategory Citation du document avec indication, en cas de besoin, des parties pertinentesCitation of the document with indication, if necessary, of the relevant parts US 5 572 987 A (MORATALLA JOSE M [US] ET AL) 12 novembre 1996 (1996-11-12) * colonne 5, ligne 23 - colonne 6, ligne 39; figures 1-7 *US 5,572,987 A (MORATALLA JOSE M [US] ET AL) November 12, 1996 (1996-11-12) * column 5, line 23 - column 6, line 39; figures 1-7 * GB 2 032 095 A (ANDERSON D C; DAWSON D)GB 2 032 095 A (ANDERSON D C; DAWSON D) 30 avril 1980 (1980-04-30) * page 2, ligne 1 - ligne 32; figures 1,2April 30, 1980 (1980-04-30) * page 2, line 1 - line 32; figures 1,2 WO 97/09573 Al (MESSER GRIESHEIM GMBH [DE]; GERLING HELMUT [DE]; HORN HOLGER [DE]) 13 mars 1997 (1997-03-13) * page 8, ligne 4 - ligne 24; figures 1,2 *WO 97/09573 A1 (MESSER GRIESHEIM GMBH [DE]; GERLING HELMUT [DE]; HORN HOLGER [DE]) March 13, 1997 (1997-03-13) * page 8, line 4 - line 24; figures 1,2 * * page 6, ligne 24 - ligne 26; figures 1,2 ** page 6, line 24 - line 26; figures 1,2 * * page 7, ligne 2 - ligne 4 ** page 7, line 2 - line 4 * WO 2005/003644 Al (SCRUBEI MARIO MARTIN [AT]; HADLAUER MARTIN [AT])WO 2005/003644 A1 (SCRUBEI MARIO MARTIN [AT]; HADLAUER MARTIN [AT]) 13 janvier 2005 (2005-01-13) * figure 1 *January 13, 2005 (2005-01-13) * figure 1 * DE 203 19 299 U1 (IND TECH RES INST [TW])DE 203 19 299 U1 (IND TECH RES INST [TW]) 26 février 2004 (2004-02-26) * figures 1,2 *February 26, 2004 (2004-02-26) * figures 1,2 * 1,2,4-7,1,2,4-7, 9-129-12 1,2,6,9,1,2,6,9, 10,1210.12 1,3,6,1,3,6, 8-108-10 F24S10/40F24S10 / 40 DOMAINES TECHNIQUES RECHERCHÉS (IPC)TECHNICAL AREAS SOUGHT (IPC) F24SF24S Date d'achèvement de la recherche Research completion date Examinateur Examiner 31 mai 2018 May 31, 2018 Mendâo, Joâo Mendâo, Joâo
CATÉGORIE DES DOCUMENTS CITÉSCATEGORY OF DOCUMENTS CITED X : particulièrement pertinent à lui seulX: particularly relevant on its own Y : particulièrement pertinent en combinaison avec un autre document de la même catégorieY: particularly relevant in combination with another document in the same category A : arrière-plan technologiqueA: technological background O : divulgation non-écriteO: unwritten disclosure P : document intercalaireP: intermediate document T : théorie ou principe à la base de l'inventionT: theory or principle underlying the invention E : document de brevet bénéficiant d'une date antérieure à la date de dépôt et qui n'a été publié qu'à cette date de dépôt ou qu'à une date postérieure.E: patent document with a date prior to the filing date and which was only published on that filing date or on a later date. D : cité dans la demandeD: cited in the request L : cité pour d'autres raisons & : membre de la même famille, document correspondantL: cited for other reasons &: member of the same family, corresponding document ANNEXE AU RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIREANNEX TO THE PRELIMINARY RESEARCH REPORT RELATIF A LA DEMANDE DE BREVET FRANÇAIS NO. FR 1762550 FA 846925RELATING TO THE FRENCH PATENT APPLICATION NO. FR 1762550 FA 846925 La présente annexe indique les membres de la famille de brevets relatifs aux documents brevets cités dans le rapport de recherche préliminaire visé ci-dessus.This appendix indicates the members of the patent family relating to the patent documents cited in the preliminary search report referred to above. Les dits membres sont contenus au fichier informatique de l'Office européen des brevets à la date du31“05-Z01oThe said members are contained in the computer file of the European Patent Office on the date of 31 “05-Z01o Les renseignements fournis sont donnés à titre indicatif et n'engagent pas la responsabilité de l'Office européen des brevets, ni de l'Administration françaiseThe information provided is given for information only and does not engage the responsibility of the European Patent Office or the French Administration
FR1762550A 2017-12-19 2017-12-19 SOLAR ENERGY COLLECTOR Expired - Fee Related FR3075328B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1762550A FR3075328B1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 SOLAR ENERGY COLLECTOR

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1762550A FR3075328B1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 SOLAR ENERGY COLLECTOR
FR1762550 2017-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3075328A1 true FR3075328A1 (en) 2019-06-21
FR3075328B1 FR3075328B1 (en) 2020-07-10

Family

ID=61187537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1762550A Expired - Fee Related FR3075328B1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 SOLAR ENERGY COLLECTOR

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3075328B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3098572A1 (en) 2019-07-11 2021-01-15 Emv2 Solar thermal collector, assembly system, solar thermal panel and building equipped with these elements

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2032095A (en) * 1978-09-30 1980-04-30 Anderson D C A solar energy collector element
US5572987A (en) * 1994-07-18 1996-11-12 Moratalla; Jose M. Solar energy system
WO1997009573A1 (en) * 1995-09-07 1997-03-13 Messer Griesheim Gmbh Thermal solar-energy collector
DE20319299U1 (en) * 2003-12-12 2004-02-26 Industrial Technology Research Institute, Chutung Solar collector comprises an absorber for absorbing incident radiation heat, and a flexible housing which surrounds the absorber and is adaptable to plane and non-plane bearing surfaces
WO2005003644A1 (en) * 2003-07-01 2005-01-13 Scrubei, Mario, Martin Solar collector module having a biaxial tracking

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2032095A (en) * 1978-09-30 1980-04-30 Anderson D C A solar energy collector element
US5572987A (en) * 1994-07-18 1996-11-12 Moratalla; Jose M. Solar energy system
WO1997009573A1 (en) * 1995-09-07 1997-03-13 Messer Griesheim Gmbh Thermal solar-energy collector
WO2005003644A1 (en) * 2003-07-01 2005-01-13 Scrubei, Mario, Martin Solar collector module having a biaxial tracking
DE20319299U1 (en) * 2003-12-12 2004-02-26 Industrial Technology Research Institute, Chutung Solar collector comprises an absorber for absorbing incident radiation heat, and a flexible housing which surrounds the absorber and is adaptable to plane and non-plane bearing surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3098572A1 (en) 2019-07-11 2021-01-15 Emv2 Solar thermal collector, assembly system, solar thermal panel and building equipped with these elements

Also Published As

Publication number Publication date
FR3075328B1 (en) 2020-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2577181B1 (en) Module for a thermal absorber of a solar receiver, absorber comprising at least one such module and receiver comprising at least one such absorber
FR3053657B1 (en) DIRECTIONAL BALLOON EQUIPPED WITH A LOCAL CONCENTRATION COMPACT SOLAR GENERATOR USING BIFACIAL SOLAR CELL LINES
EP3408869B1 (en) Photovoltaic and thermal solar panel
FR2852087A1 (en) SOLAR COLLECTOR FOR WATER HEATERS
FR2961297A1 (en) ABSORBER FOR SOLAR RECEIVER AND SOLAR RECEIVER COMPRISING AT LEAST ONE SUCH ABSORBER
EP2052200B1 (en) Heat exchanger
FR3075328A1 (en) THERMAL COLLECTOR OF SOLAR ENERGY
EP2580535B1 (en) Modular solar receiver and solar power plant comprising at least one such receiver
FR2787868A1 (en) Solar collector for heating water has heat exchanger made from hollow ribbed panel of synthetic material mounted in housing with translucent cover
EP0012678B1 (en) Solar energy collector
FR2964183A1 (en) IMPROVED THERMAL EXCHANGER
EP2920524A2 (en) Thermal panel cooling module
FR2945857A1 (en) Device for transmitting heat energy to gaseous or liquid fluid in e.g. solar thermal station, has frame supporting mobile structure for aligning structure so as to maintain solar light in common optical plane of mirrors
EP2715244B1 (en) Longer life solar power plant receiver
FR3080674A1 (en) SOLAR THERMAL SENSOR
EP3800408A1 (en) Modular thermal solar sensor
FR2511131A1 (en) Collector for solar energy - employing double-skinned metal collector plate through which coolant circulates
EP2753884A1 (en) Thermal device with light guide
WO2016097584A1 (en) Linear concentrator solar power plant including a set of main reflectors
FR2463903A1 (en) Solar heat collector incorporating integral storage tank - has plastics lens over tank and serpentine arrangement of copper pipes in exposed surface of tank
EP0321351A1 (en) Heat exchanger-radiator-absorber and solar collector
WO2015118256A1 (en) Linear-concentration solar power plant having a secondary reflector
FR2932551A1 (en) Heat transfer fluid type electric radiator for use in room, has heating blades set in parallel to each other by tubular element to which blades are fixed, where each blade comprises plain body made of thermal conductive material
EP1586828B1 (en) Solar heating device
FR2614680A1 (en) SOFT ABSORBER-STORER OF SOLAR ENERGY

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20190621

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

ST Notification of lapse

Effective date: 20230808