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water
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DES
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SEMI
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nitrogen
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carac
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Etre
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DANS
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Polymer
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Polyester
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Polyurethane
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Physical
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2 mm
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2511759A1
Family ID 5220991
Probable Assignee Gros Bernard
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
EN Title Solar collector provided with an energy concentrator device
with a central absorber (9) and an integral automatic............
FR Title CAPTEUR SOLAIRE AUTO-ORIENTABLE A FILM D'water
Abstract
_________________________________________________________________
Solar collector provided with an energy concentrator device with a
central absorber (9) and an integral automatic orientation system. The
radiation concentration is provided from mirrors (1-8) arranged around
a central absorber (9) appropriate for the reception of solar energy.
Said solar collector, object of the present invention, is further
provided with an automatic orientation device operated from the
celestial luminosity or radiation only. The driving mechanisms in
horizontal rotation and vertical inclination are provided by thoothed
elements. The essential function of the solar collector is the
production of hot water of solar origin, for sanitary purposes,
heating of locals or warming swimming pools or the like...
L'INVENTION CONCERNE LES CAPTEURS SOLAIRES DE TYPE AUTO-ORIENTABLES.
IL COMPORTE UNE COUPOLE DE SEMI-CONCENTRATION REALISEE A PARTIR DES
MIROIRS-PLANS 1, 2, 3 ET 4, ET DES MIROIRS D'ANGLES 5, 6, 7 ET 8
CONCUE POUR INTENSIFIER LA MOINDRE LUMIERE SOLAIRE SUR UN ABSORBEUR
CENTRAL 9 DANS LEQUEL CIRCULE UN FILM DE FLUIDE CALOPORTEUR APPROPRIE.
LES MIROIRS D'ANGLES PEUVENT COMPORTER TROIS, OU PLUS DE TROIS MIROIRS
OU FACETTES MULTIPLES. L'INCLINAISON ET LE DIMENSIONNEMENT DE SES
MIROIRS SONT DETERMINES POUR QUE CHACUN D'EUX PUISSE REFLECHIR LE
RAYONNEMENT SUR TOUTE L'ETENDUE DE LA SURFACE DE L'ABSORBEUR 9.
UN DISPOSITIF DE DETECTION 55, ET D'ORIENTATION SOLAIRE ELECTRONIQUE
EN SITE ET EN AZIMUT, PERMET A L'APPAREIL DE DECELER LE MOINDRE
RAYONNEMENT SOLAIRE, ET DE MAINTENIR LA COUPOLE DE CAPTAGE SUR L'AXE
OPTIMAL DE RECUPERATION. IL PEUT S'ASSOCIER FAVORABLEMENT A TOUTE
INSTALLATION DE CHAUFFAGE CLASSIQUE OU DE PRODUCTION D'water CHAUDE
SANITAIRE, OU PERMETTRE UNE UTILISATION MIXTE DE L'ENERGIE (CHAUFFAGE
ADDITIONNEL AVEC PRODUCTION D'water CHAUDE SANITAIRE), A PARTIR D'UN
BALLON ACCUMULATEUR APPROPRIE.
Description
_________________________________________________________________
Capteur solaire auto-orientable a film d'water.
La presente invention se rattache au Brevet d'Invention n0 80@21989 du
I3 Octobre lY4V, concernant un capteur solaire de type auto-orientable
compose d'un ensemble de miroirs-plans disposes inclines autour d'un
absorbeur central d film d'water, equipe d'un dispositif de reperage
et de suivi solaire, et associe a deux ensembles mecaniques motorises.
Selon les perfectionnements apportes, cet appareil a pour role
essentiel: - d'intensifier le moindre rayonnement solaire par un
dispositif reflechissant ou miroirs-plans agissant par superposition
du rayonnement solaire sur une surface centrale, concu pour activer et
prolonger la recuperation de l'energie durant le cycle
d'ensoleillement; - de reperer et de suivre le moindre rayonnement
solaire des son apparition, quelque soit sa position; - d'absorber par
effet direct, voire instantane, toute l'energie captee a partir d'un
absorbeur a tres faible inertie, concu pour qu'un film d'water (ou
autre fluide caloporteur) puisse recouvrir uniformement toute
l'etendue de la surface centrale exposee au rayonnement; - de ne pas
etre particulierement influence par le refroidissement exterieur en
demi saison et hiver, l'absorbeur Y a film d'water 10, bien protege,
ne laissant exposer qu'une faible partie de la surface reelle de
captage.
La photo 1/4, est une vue de l'ensemble du capteur, le dessin 2/4, est
une vue sur l'absorbeur a film d'water, le dessin /4, est une vue sur
le dispositif d'asservissement electronique, le dessin 4/4, est une
vue sur le dispositif d'orientabion solaire.
Le dispositif reflechissant est concu a partir d'un ensemble de
miroirs-plans disposes autour d'un absorbeur central Y, et selon une
inclinaison par rapport a l'axe du capteur d'environ 35 a 36 pour les
miroirs-plans I et 2, et d'environ 33 a 5O pour les
miroirs-plans 5 et 4, et de quatre jeux de miroirs d'angles 520 728,
inclines et positionnes en fonction des miroirs-plans lateraux I et i,
et des miroirs-plans horizontaux 5 et 4, soit de 55 a 30. L'ensemble
des miroirs-plans et des miroirs sangles etant positionnes et
dimensionnes pour qu'ils puissent chacun reflechir le rayonnement
solaire sur toute l'etendue de l'absorbeur central Y.
L'absorbeur 9 - dessin 2/4 - a tres faible inertie, est concu pour
qu'un film d'water lu (ou tout autre fluide caloporteur approprie)
d'environ I a 2 mm d'epaisseur, uniformement reparti sur toute
l'etendue de la surface exposee de l'absorbeur 9 permette la
recuperation directe, voire instantanee, de l'energie solaire.
L'absorbeur Y est equipe de collecteurs de distribution 11 et 12 -
dessin 2/4 - permettant des entrees et des sorties multiples du film
d'water iu, et de deux purges 13 et 14 - dessin 2/4.La face exposee 15
- dessin 2/4 - de l'absorbeur Y est de couleur noir mat. a face
arriere 16 - dessin 2/4 - est munie d'emboutis 17 - dessin 2/4 -
permettant d'assurer le libre passage du film d'water 10 (ou de tout
autre fluide caloporteur), entre la face exposee 15 et la face arriere
16 de l'absorbeur 9.
Les miroirs-plans 1~2~3~4~5~6~7~8,, sont rendus solidaires de
l'absorbeur 9, par l'intermediaire d'un chassis lo - dessin 1/4.
Un boitier polyester arme li - dessin 1/4 - permet de contenir
l'absorbeur 9, d'isoler thermiquement sa face arriere 16 - des
sin 2/4 -, par l'intermediaire d'un matelas de laine de verre ou de
polyurethane, et de proteger sa face exposee l - dessin 2j4 - de l'air
exterieur par un verre de facade. L'enceinte entre le verre et
l'absorbeur 9 pourra etre deshumidifie ou rempli d'nitrogen
deshydrate.
Le chassis 18 - dessin 1/4 - est supporte par un bati 20 dessin 1/4 -
par l'intermediaire de deux pivots. L'ensemble, chassis et bati,
repose sur une embase 21 - dessin 1/4 - ancree au sol.
Le mouvement permettant la recherche du "site" solaire optimal
(orientation EST~OUEST); est assure par un dispositif concu a partir
d'une couronne dentee 22 - dessin 1/4 - entrainee par un pignon
motorise i) - dessin 1/4 - a double seas de rotation. Le demuuvement
permettant la receherche de "l'azimut" solaire optimal
de (orientation a partir de l'axe horizontal ou l'axe vertical) est
assure par un dispositif concu a partir d'un secteur dente 24 dessin
I/A/L entraine par un pignon motorise 25 a double sens de rotation.
Un dispositif de detection et d'orientation ou suivi solaire 55 -
dessin 4/4 et dessin I/4 - concu a partir d'un ensemble de quatre
cellules 26~27~28~29 - dessin 3/4 et 4/4 - associees a un
asservissement electronique, permet au capteur de reperer et de suivre
le moindre rayonnement solaire. Les bottiers 505I 32~33 - dessin 44 -
contenant les cellules 26~27~28 et 29 sont equipes d'un couvercle
ayant une partie opaque noire 34~35~36~ 37 - dessin 4/4 - destines a
limiter le passage des lumieres diffuses et parasites sur les
cellules, et une partie trans- lucide 38~39~40~41 - dessin 4/4 -
permettant l'entree sur les cellules de la moindre lueur solaire.
La lumiere, apres avoir passee par les fentes translucides des
couvercles, est enregistree par chacune des cellules 20~27~ 28~29
situees a l'interieur des boitiers 30~31~32~33. Si une difference de
lumiere est relevee au niveau de l'amplificateur 4- dessin 3/4, par
l'intermediaire des cellules 26-27, le dispositif motorise permettant
la recherche du "site" solaire optimal sera sollicite. Si une
difference de lumiere est relevee au niveau de l'amplificateur )D -
dessin 5/4 - par l'intermediaire d s cellules 2 ~29 - dessin 4/4 - le
dispositif motorise permettant la recherche de "l'asimut" solaire
optimal sera egalement sollicite. L'orientation solaire sera
consideree comme etant optimale; lorsque les mouvements de recherches
seront stabi
lises.
Claims
_________________________________________________________________
- REVENDICATIONSI. Capteur solaire du type comportant un dispositif
reflechis- sant avec absorbeur central a film d'water, associe a un
dispositif de reperage et de suivi solaire concu a partir de quatre
cellules photo-sensibles, et equipe de deux ensembles mecaniques
motorises, caracterise par le fait, que le dispositif reflechissant
est concu a partir d'un ensemble de miroirs-plans disposes tout autour
d'un absorbeur 9, et selon une inclinaison par rapport a l'axe du
capteur d'environ 55 a 360 pour les miroirs-plans lateraux I et 2, et
d'environ 33 a 350 pour les miroirs-plans horizontaux 3 et 4, et de
quatre jeux de miroirs-d'angles 5~5~7 et 8 inclines et positionnes en
fonction des miroirs-plans lateraux I et 2, et des miroirs-plans
horizontaux 3 et 4, soit de 33 a 360 par rapport a l'axe du capteur.2.
Capteur solaire selon revendication 1, caracterise par le fait que les
quatre jeux de miroirs-d'angles 5 -6-7 et 8, peuvent comporter deux,
trois ou plus de trois miroirs ou facettes multiples.3. Capteur
solaire selon revendication I, caracterise par le faitque l'absorbeur
9, de tres faible inertie, represente 25 a 35 P de la surface totalede
captage.4. Capteur solaire selon revendication I et 3, caracterise par
le fait, que l'absorbeur 9 de tres faible inertie, comporte un film
d'water lu (ou autre fluide caloporteur approprie) uniformement
repartie sur toute la surface exposee de l'absorbeur 9, selon une
epaisseur de l'ordre de I a 3 millimetres.5. Capteur solaire selon
revendication I -3 et 4, caracterise par le fait que l'absorbeur i,
comporte sur sa face arriere 16 de multiples emboutis t7, permettant
la libre circulation du film d'water 10, ou de tout autre fluide
caloporteur approprie.6. Capteur solaire selon revendication I - 5 - 4
et ), carac tTrise par le fait que 1' absorbeur 9 comporte deux
collecteurs de distribution 11 - 12 permettant des entrees et des
sortiesmultiples du film d'water 10, et deux tubes de purges i3 et
14. 7. Capteur solaire selon revendication I caracterise par le fait,
que les quatre cellules photo-sensibles du dispositif desont reperage
et de suivi solaire, situees dans les boitiers 30~31~32 33 appropries,
et associees a une telecommande electronique.b. capteur solaire selon
revendication 1 et 7, caracterise par le fait que lee boitiers
30~31~32~33 comportent un couvercle mat ayant une partie opaque noire
34~35~36~37 destines a limiter les lumieres diffuses et parasites sur
les cellules, et une partie translucide 38~39~40~41 permettant de
canaliser sur les cellulesla moindre lueur solaire.9. Capteur solaire
selon revendication I - 7 et @ caracterise par le fait que le
dispositif electronique comporte deux amplificateurs differentiels 42
et 43 destines a mesurer l'ecart delumiere percu par les cellules,
d'un meme mouvement de recherche (entre cellules 20~27 pour la
recherche du "site"solaire ou orientation EST~OUEST et entre les
cellules 28~29 pour la recherche de"l'azimut" solaire orientation a
partir de 1' axe horizontal ou vertical), deux filtres 44 - 45, des
comparatuers 46~47~48~49, des relais 50~51~52~53, et un dispositif de
mesure du seuil de lumiere minimum 54 en dessous duquel le capteur se
place en posi- tion de protection(mise en position basse et retour
eventuel en est), afin de proteger sa surface centrale de chauffe ou
absorbeur 9 de tout amoncellement de neige ou autre.IO. Capteur
solaire selon revendication I caracterise par le fait que les deux
ensembles mecaniques motorises comportent pourle mouvement de
recherche du "site" solaire (orientation EST-OUEST) une couronne
dentee 22 avec entrainement par pignon motorise a double sens de
rotation 23, et pour le mouvement de recherch de "lazimut un secteur
24 de 90 avec entraitement par pignon motorise 2) i double sens de
rotation
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