Solar oven with selective radiation absorption - has internal shield preventing escape of internally reflected radiation

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RÉPUBLIQUE FRANÇAISE @ N° de publication : 2 478 281 INSTITUT NATIONAL (A n'utiliser que pour les

De la propriété industrielle

commandes de reproduction).

Paris

Demande

De brevet d’invention

Procédé et installation pour capter un rayonnement et pour f’exploiter dans une enceinte réceptrice. Classification internationale (Int. Ci. F 24 J 3/02.

Priorité revendiquée :

Date de la mise à la disposition du public de la demande ............ B.0.P.1. — « Listes » n° 38 du 18-9-1981. Déposant : SOCIETE CIVILE OPTHRA, résidant en France. Invention de : Pierre Malifaud.

Titulaire : Idem (@)

Mandataire : Cabinet Michel Rataboul, 69, rue de Richelieu, 75002 Paris.

Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE, 27, rue de la Convention — 75732 PARIS CEDEX 15

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Procédé et installation pour capter un rayonnement et pour l'exploiter dans une enceinte réceptrice.

La présente invention concerne une installation destinée à capter un rayonnement en vue de l'exploiter dans une enceinte réceptrice. Par rayonnement, on entend ici tout rayonnement électromagnétique, de toute longueur d'onde, soit, dans l'ordre depuis les plus courtes: rayons cosmiques et y rayons X, ultraviolet, lumière visible, infrarouge (proche, moyen, lointain}, micro-ondes, ondes hertziennes. On entend le mot "optique" en son sens le plus général concernant les actions comme la réflexion, la réfraction, 1a sélection spectrale, la polarisation, la diffraction, la diffusion, etc... opérées sur des rayonnements de toutes longueurs d'onde et non pas seulement sur les rayons de lumière visible. Ces rayonnements électromagnétiques transportent, comme on le sait, de l'énergie sous la forme dite rayonnante. Par enceinte réceptrice, on entend tout dispositif apte à recevoir le rayonnement, à te £onfiner et à lui faire subir une transformation dans le but d'en exploiter l'énergie. D'une manière générale, une certaine quantité d'énergie rayonnante est absorbée par le récepteur et tranformée en une autre forme considérée comme plus utilisable eu égard à l'effet recherché: énergie électrique, thermique, chimique... La quantité d'énergie rayonnante non tranformée peut être réfléchie ou diffusée par le récepteur ou encore faire l'objet d'un phénoméne d'absorption suivie d'une réémission d'énergie rayonnante, généralement dans une autre bande de longueur d'onde. IT est intéressant de récupérer cette énergie non transformée, notamment en la renvoyant et en la confinant dans le récepteur jusqu'à ce qu'elle se transforme à son tour, au moins partiellement.

Par exemple. lorsqu'on capte de l'énergie solaire rayonnante pour la transformer en énergie thermique dans une enceinte, on utilise des corps susceptibles d'emmagasiner cette énergie pour la transporter ensuite à l'extérieur ou pour la communiquer & des objets que l'on désire transformer par cuis-

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Son, etc... Mais une partie importante de l'énergie rayonnante captée est absorbée puis réémise dans une longueur d'onde plus grande sous forme de rayonnement infrarouge. On peut renvoyer vers l'enceinte au moins une partie de ce dernier en utilisant un vitrage dit à "effet de serre". Un tel Vitrage est transparent pour les longueurs d'onde dans la bande passante du spectre solaire (au sol), environ de 0,3u 41,54, et non trasparent pour les longueurs d'onde de rayonnement réémis par l'enceinte, plus grandes que 1,5 x environ. L'effet de serre peut être soit simple (1/3 du rayonnement infrarouge étant renvoyé vers l'enceinte et 2/3 repartant vers : l'extérieur), soit plus élaboré, par exemple au moyen de traitements réfléchissants que l'on applique à l'heure actuelle aux verres à effet de serre (jusqu'à 85% du rayonnement infrarouge étant renvoyé vers l'enceinte). On peut associer un tel vitrage à un capteur concentrateur, en augmentant ainsi l'éclairement énergétique et par conséquent la température du récepteur. Mais on ne peut pas atteindre une température très élevée car les matériaux connus pour produire l'effet de serre, principallement ceux à base de verre, ne résistent pas à une température de l'ordre de plus de 500 ou 600 degrés centigrades. Par ailleurs, on connaît des matériaux optiques, par exemple la Silice(quartz)

‘ou le verre de silice, qui résistent à des températures élevées (jusqu'à 1700°C), mais ils sont transparents dans l'infrarouge (jusqu'à 4,5u , par exemple, pour le verre de silice) et de ce fait, ils ne permettent pas l'effet de serre. En sorte qu'on ne dispose pas, à l'heure actuelle pour 1'obtention de températures élevées, d'un matériau optique permettant de satisfaire de manière simple des exigences qui s'avérent difficilement conciliables. I1 en est ainsi pour la captation et l'exploitation de rayonnements de longueurs d'onde diverses. Pour chacune de ces catégories de rayonnement, des problèmes sihitdaires se posent en bien des cas et ne sont pas résolus. La présente invention permet de pallier ces difficultés et de procurer en outre des avantages nouveaux. L'invention sera bien comprise par la description faite 4 ci-après, en.regard du dessin annexé. Bien entendu, ta description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif.

La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale montrant une installation selon l'invention, dans l'exemple d'un four thermique.

Les figures 2 et 3 sont des schémas montrant des variantes de la forme intérieure de ce four.

La figure 4 est un schéma montrant une installation comportant des dômes concentriques.

Sur ces figures, des fléches en traits épais symbolisent des directions d'un rayonnement concentré. Mais, bien entendu, l'invention n'est pas exclusive de ce cas de figure.

L'invention à pour objet un procédé. pour capter un rayonnement et pour l'exploiter dans une enceinte réceptrice, caractérisé en ce que l'on combine au moins une opération externe de sélection spectrale, assurant la transmission

‘vers l'enceinte réceptrice d'un premier ensemble de longueurs d' onde correspondant au rayonnement qu'on veut capter et s'opposant à la transmission en sens inverse d'un second ensemble de longueurs d'onde correspondant au rayonnement susceptible d'être réémis.ou produit par l'enceinte réceptrice; et une opération interne assurant à la fois, d'une part, la protection de 1a première opération contre une pertubation provenant des conditions physiques propres à l'enceinte en activité, notamment de température, de pression, d'action corrosive, d'autre part, le confinement du milieu interne de l'enceinte, cette opération assurantau surplus une sélection spectrale permettant la transmission d'un second ensemble de longueurs d'onde incluant le premier ensemble.

Dans tous les cas où il n'existe pas de matériau ni de dispositif-simple permettant de satisfaire à la fois les diverses exigences requises pour capter et exploiter de maniére optimale un rayonnement dans un récepteur, on disjoint d'abord, au moins en deux groupes, pour les combiner ensuite selon l'invention, les moyens techniques propres à satis5faire ces exigences. Celles-ci sont, le plus généralement: laisser entrer vers l'enceinte le rayonnement capté, dans une certaine bande passante de longueurs d'onde; ne pas laisser ressortir en sens inverse le rayonnement réémis ou produit par le récepteur, dans une autre bande passante de longueurs d'onde; résister aux conditions, propres au récepteur, comme celles de température, de pression, d'action corrosive, etc...: assurer une étanchéité, éventuellement une protection. On disjoint, d'une part, les fonctions de sélection spectrale en vue de capter et de confiner le rayannement; d'autre part, les fonctions de résistance aux conditions physiques imposées et d'assistance à des exigences d'étanchéité, voire de protection. On opère, selon l'invention, une combinaison de ces moyens techniques différents propres à assurer ces deux sortes de fonctions et on associe cette combinaison à une enceinte réceptrice dont on définit accessoirement certaines caractéristiques afin que soit ainsi constituée une installation cohérente et optimale de captation et d'exploitation du rayonnement. Lorsqu'il s'agit de capter et d'exploiter le rayonnement solaire, le procédé conforme à l'invention est caractérisé en ce que la sélection spectrale externe assure la transmission d'un premier ensemble de longueurs d'onde dudit rayonnement solaire comprises entre environ 0,3 et 1,5 microns et s'oppose 4 la transmission en sens inverse d'un second ensemble de longueurs d'onde plus grandes que 1,5 microns environ afin de créer un effet de serre, la sélection spectrale interne assurant la transmission d'un rayonnement dans un intervalle de longueurs d'onde incluant le premier ensemble.

L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, une enceinte et, d'une part, au moins un moyen optique externe de sélection spectrale, d'autre part un vitrage interne en un matériau apte à être soumis aux conditions physiques propres à l'enceinte en activité, ce vitrage constituant, pour l'enceinte, à la fois un moyen de confinement de son milieu interne et une fenêtre trans6parente à l'égard du second ensemble de longueurs d'onde.

Ainsi, selon l'invention, l'installation comprend en combinaison : | - un moyen optique ou un ensemble de moyens optiques de sélection spectrale assurant la transmission vers l'enceinte réceptrice d'un premier ensemble de longueurs d'onde correspondant au rayonnement qu'on veut capter et s'opposant à la transmission en sens inverse d'un second ensemble de longueurs d'onde correspondant à un rayonnement susceptible d'être réémis ou produit par l'enceinte réceptrice;

- un vitrage constituant 1a fenêtre d'entrée du rayonnement dans l'enceinte, en matériau apte à supporter les condi- -tions propres à l'enceinte réceptrice en activité, de température, de pression, d'action corrosive, etc,..., à assurer des conditons d'étanchéité, voire de protection, et au surplus transparent pour un ensemble de longueurs d'onde incluant le premier ensemble correspondant au rayonnement que l'on veut capter:

Ainsi, cette fenètre étanche résiste aux conditions imposées par l'enceinte sans entraver l'entrée du rayonnement. Par contre, le moyen optique de sélection spectrale, en position externe vis-a-vis de la Fenêtre proprement dite, assure un confinement du rayonnement du type “effet de serre", sans avoir, lui, à supporter directement les conditions imposées par l'enceinte.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention le premier moyen optique et le vitrage sont retirés en des matériaux optiques distincts.

Selon une variante, les deux matériaux sont isolés l'un de l'autre par un espace.

Dans ce cas, il est possible de prévoir qu'un vide au moins partiel est étabii dans ledit espace.

Le moyen externe de sélection spectrale peut être mis en oeuvre sous ia forme d'un matériau optique ayant par luimême Îles propriétés requises. Auquel cas, la combinaison selon l'invention comprend deux vitrages distincts. Par exemple, si l'installation est destinée à capter et exploiter l'énergie solaire rayonnante, le moyen optique externe peut consister en un vitrage de verre ordinaire, matériau approprié 4 pro7duire un effet de serre, au besoin revêtu extérieurement d'un traitement réfléchissant, par exemple en couche mince d'oxyde d'étain ou d'indium. I] peut aussi &tre constitué de tout matériau optique transparent entre 0,3 et 1,5u et s'opposant à la transmission au-dessus de 1,5u environ. Ce traîtement est ici acessoire et ne fait que renforcer l'effet principal produit par le vitrage de verre. Le second vitrage peut être en verre de silice, matériau qui résiste à de ahutes températures (jusqu'à prés de 1700°C environ) et qui est transparent dans une bande spectrale (environ 0,2 4 4,5) incluant largement la bande passante du rayonnement solaire (environ 0,3 à 1,5). 11 peut aussi être constitué d'un halogénure alcalin ou alcalino-terreux. Par exempie : Na C1 (résistant jusqu'à 800 °C; transparent

0,13 - 104). Ou encore, en tenant compte, dans le choix du matériau, de la température maximale qu'il peut supporter : l'oxyde de magnésie ou périclase Mg 0 existant aussi sous forme frittée (résistant jusqu'à 2.800°; transparent dans la bande 0,25 à 8,5u); l'alumine ou corindon (2.006°;

bromure de césium (620°; 0,2 à 50u ); l'iodure de césium (600°; 0,25 à 70m); le verre à l'oxyde de germanium ou

Un tel vitrage peut être constitué d'un assemblage de morceaux d'un de ces matériaux, à la manière d'un vitrail.

Les limites de transmission sont ici indiquées pour une assez grande épaisseur du matériau.

Comme indiqué plus haut, les deux vitrages distincts peuvent avantageusement être séparés par un espace d'isolation dans lequel on peut maintenir un vide plus ou moins poussé. De cette manière, le vitrage externe est mieux soustrait aux conditions qu'il ne peut pas supporter, notamment de température.

Seton une variante de l'invention, l'espace est muni d'orifices pour la circulation d'un fluide.

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On peut ainsi entretenir dans l'espace d'isolation un courant d'air ou, mieux, d'un gaz à plus faible conductibilité thermique, ou encore un courant d'eau ou de fluide approprié. On peut alors récupérer les calories transportées par ces gaz ou ces fluides.

Selon des caractéristiques de l'invention - le premier moyen optique est une vitre en verre, éventuellement munie d'un revêtement réfléchissant.

- le vitrage est en un matériau optique tel que le verre de silice. oO

- le premier moyen optique et 1e vitrage sont incorporés en un seul composant éventuellement associé à des moyens de refroidissement externes. .

- le composant est constitué par un vitrage dont la face externe est rendue sélective soit par traitement soit par revêtement.

Le moyen externe de sélection spectrale peut,par exemple, être par lui-même autonome vis-à-vis des matériaux optiques et consister en tout dispositif optique sélectif connu approprié ou en un traitement réfléchissant pouvant être associé à tel ou tel matériau optique. Le dispositif sélectif peut être mis en oeuvre à distance du vitrage interne, ou bien être associé étroitement à celui-ci. En particulier, dans le cas d'un traitement réfléchissant sélectif, on peut directement l'incorporer au vitrage interne en l'en revétant extérieurement. Par exemple, si l'installation est destinée à capter et exploiter l'énergie solaire rayonnante, le moyen externe de sélection spectrale peut consister en un traite-. ment de tout type connu se laissant traverser vers l'enceinte dans Ta bande passante 0,3 à 1,5u et étant réfléchissant ou du moins opaque vers l'enceinte dans une bande passante de longueurs d'onde plus grandes que 1,5 x environ. La combinaison consiste alors à incorporer un tel traitement, jusqu ici pratiqué seulement sur des verres proprement dits, au vitrage interne en verre de silice ou d'halogénure alcalin, de manière qu'il revête extérieurement ce vitrage. Cette 9 combinaison constitue un composant gpticue nouveau mettant en oeuvre, selon une variante particulière, une des caractéristiques principales de l'invention. Lorsqu'un te? traitement ne peut supporter l'élévation de température provoquée par conduction à travérs le vitrage, on le refroidit par un courant d'air ou d'eau, ou par tout autre royen de réfrigération approprié.

On voit, représenté schématiquement sur la figure 1, en coupe verticale, un exemple de four thermique. Le rayonnement solaire, qui peut avoir été capté et préalabiement concentré par tout système (non représenté) d'héliostats et de concentrateurs, pénètre dans l'enceinte 1, dans le sens des fléches figurées en traits gras, en traversant la combinaison d'un vitrage externe 2 en verre traité par un dépôt d'oxyde d'étain ou d'indium en couche mince, et d'un vitrage interne 3 en verre de silice. Ces deux vitrages sont séparés par un espace d'isolation 4, dans lequel on peut faire un vide aussi poussé que l'on peut, cu bien dans lequel on peut entretenir un courant d'air ou d'eau.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le premier ensemble et le vitrage sont associés à une porte dont l'enceinte est munie.

Selon une variante, l'installation comprend au moins un écran susceptible de s'opposer, au moins partiellement, a la transmission vers l'enceinte du rayonnement capté, cet écran étant monté mobile entre une position active dans laquelle il peut occulter le rayonnement et une position effa-- cée dans laquelle il est inopérant, l'admission dans l'enceinte du rayonnement capté pouvant être modulée par régiage de la position de l'écran. |

Cette disposition simple à réaliser n'est pas représentée afin de simplifier le dessin.

Cette combinaison (premier ensemble et vitrage) est ici associée à une double porte tournant autour d'un axe 5. Sur le dessin, la double porte tourne, comme il est indiqué par des flêches, autour d'un axe horizontal situé au voisinage du plancher du four. I1 pourrait être situé au voisinage de 10 la partie la pius haute du four, Cet axe de rotation peut, de préférence, étre vertical, la double porte s'ouvrant et se fermant latéralement comme c'est le cas habituellement. La disposition indiquée sur le dessin est simplement Ja plus commode à représenter en coupe verticale. La première, 6, constituée essentiellement par la combinaison des deux vitrages 2 et 3, obture de manière étanche l'entrée de l'enceinte et demeure fermée pendant toute la durée de la captation de l'énergie Solaire et tant que l'on veut maintenir confiné l'espace intérieur de l'enceinte 1. On ne l'ouvre qu'en dehors de la période de confinement, par exemple pour introduire où retirer des corps de l'enceinte. La seconde porte, 7, extérieure vis-a-vis de là première.

est constituée par des matériaux réfractaires et calorifuges de même type que ceux des parois 8 de l'enceinte 1. Cette Seconde porte demeure compiétement ouverte {position en trait plein) pendant la durée de la captation du rayonnement de manière à ne pas entraver cette captation. On la referme

(position en trait pointillé), en l'appliquant étroitement contre la première porte, en dehors des périodes de captation, afin de renforcer l'isolation thermique de l'enceinte. Selon des caractéristiques de l'invention :

- au moins certaines des parois intérieures de l'enceinte adjacentes à celle qui comprend ja fenêtre sont inclinées au moins partieilement par rapport au plan de cette fenétre en formant avec celui-ci des angles aigus.

~ une partie au moins de la surface intérieure de l'enceinte présente des reliefs et des creux éventuellement de très petites dimensions.

- les creux ont des profils en forme de V trés ouverts dont les côtés sont appraximativement symétriques par rapport a Ta droite qui joint la pointe de ce V au centre de ta fenétre, ces creux étant raccordés les uns aux autres par ces plans qui s'étendent radialement c'est-à-dire selon des directions qui convergent vers ce même centre de la fenêtre.

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Sur le dessin, on voit que les parois 8 de l'enceinte 1 présentent une forme évasée s'élargissant vers la fenêtre d'entrée de flux, les parois telles que 8a et 8b (et deux autres hors du plan de coupe du dessin) qui sont adjacentes à la paroi qui comprend ja fenêtre 2-3, étant inclinées par rapport à l'axe moyen x de cette fenêtre en formant avec Île plan de celle-ci des angles aigus. De cette manière, ces parois latérales reçoivent le rayonnement sous des angles d'incidence plus petits. donc plus favorablement quant à l'absorption, que si elles étaient perpendiculaires au plan de la fenêtre, comme c'est le cas le plus courant. En outre, pour faciliter encore l'absorption du rayonnement, ces parois adjacentes ainsi que la paroi du "fond", 8c, sont dotées de reliefs et de creux qui sont dans cet exemple en forme de cannelures telles que 9 perpendiculaires au plan du dessin, ceci afin d'augmenter la surface de réception du rayonnement. Ces cannelures épousent la forme, quelle qu'elle soit, de la paroi (dans l'exemple représenté au dessin, les parois sont supposées planes). Le profil du fond de chaque cannelure, telle que 9, est en forme de V très ouvert dont les côtés sont approximativement symétriques par rapport à la droite joignant la pointe de ce V, située au fond de la cannelure, au centre de la fenêtre d'entrée, et les raccords entre les profils des cannelures se font de manière radiale, c'est-à-dire selon des directions convergeant approximativement vers ce même centre de la fenêtre. De cette manière, la surface de réception est augmentée, cependant que les incidences de réception du rayonnement demeurent optimales. Ces reliefs et ces creux peuvent être beaucoup moins accentués et se présenter, par exemple, comme une microstructure granulaire. Enfin, pour favoriser encore l'absorption, la surface interne de ces parois de l'enceinte est soit constituée, scit revétue d'une substance ayant des propriétés se rapprochant de celles du “corps noir”

ou “radiateur intégral", lequel, par définition, absorbe 12 et réémet de manière totale Tes rayonnements.

Dans l'exemple schématisé Sur la figure 1, la paroi 8a repose horizontalement sur le sol, la paroi 8c est verticale et l'axe x de la fenêtre captant le rayonnement est incliné d'environ 20° sur l'horizontale.

Afin de graduer i'admission du rayonnement capté et de maîtriser, notamment, la montée en température du four, un écran ou une grille ou tout dispositif optique mOdulateur (non représenté au dessin), partiellement opaque et/ou partiellement réfléchissant peut être incorporé à la combinai- Son assurant l'entrée du rayonnement, par exemple dans l'es- Pace d'isolation 4. Cet écran ou cette grille coulisse(par exemple) de maniére à intercepter une partie variabie du rayonnement capté, ou bien Comporte tout dispositif permettant de faire varier la quantité du rayonnement capté, ce qui permet de graduer, voire de moduler optiquement par tout moyen programmé, i'énergie rayonnante admise à pénétrer dans l'enceinte.

Toutes les variantes sont possibles -pour réaliser la même installation selon l'invention. La figure 2 montre une variante selon laquelie la fenêtre 2-3 est verticale et les parois 8 constituent un ensemble arrondi se raccordant horizontalement avec la fenétre.Cet ensemble peut être tout ou partie d'un demi-cercle ayant son centre approximativement au milieu de la fenétre.

La figure 3 montre une variante selon laquelle l'axe x de Ta fenêtre 2-3 est incliné de 30° sur l'horizontale et selon laquelle les parois 8 forment avec la fenêtre, dans le plan de coupe du dessin, un triangle équilatéral. L'enceinte 1 peut alors avoir 14 forme d'un tétraëdre régulier. Ces exemples ne sont nullement limitatifs. :

Dans Te cas où le récepteur transformant le rayonnement est longiforme ou tubulaire, les profils indiqués en exemple au dessin correspondent a des enceintes en forme de gouttières. |

Selon une caractéristique de l'invention, une partie substantielle des parois de l'enceinte est constituée comme 13 le sont le premier moyen optique et le vitrage, ce premier moyen optique étant de préférence réfléchissant par sa face la plus externe vers l'intérieur de l'enceinte pour tous les rayonnements reçus, réémis et/ou produits par cette enceinte.

Ainsi, lorsque la combinaison assurant selon l'invention l'entrée et le confinement du rayonnement atteint un haut degré d'efficacité, elle peut être utilisée pour constituer tout ou partie des parois de l'enceinte 1, et non plus seulement de la fenêtre, jouant ainsi un rôle de calorifugeage pour ces parois par des moyens purement optiques, ce qui est nouveau.

La porte 7 précedemment mentionnée peut elle-même comporter sur sa face interne un revétement réfléchissant. L'espace d'isolation (tel que 4, dans la fenétre) peut être doté, pour toutes les parois constituées selon ladite combinaison, d'un vide aussi poussé que possible. La surface la plus extérieure peut être rendue réfléchissante vers l'intérieur de l'enceinte pour tous les rayonnements reçus, réémis ou produits par cette enceinte. L'enceinte est alors quelque peu analogue à une bouteille isotherme ou à un vase Dewar dont Ja paroi la plus externe seulement serait réfléchissante. On peut ménager dans le revétement réfléchissant externe des petites lumières ou lucarnes permettant d'observer l'intérieur de l'enceinte, ces petites lumières pouvant être obturées extérieurement par des éléments réfléchissants et être démasquées au moment de

Selon une caractéristique de l'invention, une partie substantielle des parois de l'enceinte est un dôme en une ou plusieurs pièces éventuellement déplaçable(s) par exemple pour permettre l'accès à l'intérieur de l'enceinte. Lorsqu'elles ne sont pas rendues réfléchissantes, les parois constituées selon la combinaison caractéristique de l'invention peuvent servir indifféremment à assurer l'entrée et le confinement du rayonnement ou à calorifuger l'enceinte. Dans le cas où l'enceinte reçoit le rayonnement dans un grand 14 angle solide, pouvant aller jusqu'à 2x stéradians (un demiespace), la paroi constituée selon la combinaison caractéristique de l'invention peut avantageusement être en forme de dôme. La figure 4 montre schémat iquement la disposition d' un ne installation de ce genre. Dans cet exemple non Timitatif, le dôme est hémisphérique et comprend deux vitrages concentriques 10 et 11 constituant 1a combinaison selon la caractéristique principale de l'invention, séparés par un espace d'isolation 12. Le dôme repose sur une paroi plane 13, constituée, par exemple en matériaux réfractaires, horizontale ou inclinée selon ce qu'il est le plus approprié pour que le dôme capte le rayonnement de manière optimale. Le dôme peut être en une seule pièce pouvant basculer autour d'un pivot tel que 14, afin de permettre l'accés dans l'enceinte, ou bien être en plusieurs pièces dont certaines peuvent être baculables ou déplaçables afin de constituer une ou plusieurs portes d'accës.

Lorsque le récepteur est longiforme ou tubulaire, le dôme peut être en forme de demi-cylindre.

Selon une variante de réalisation, l'installation est équipée d'un dispositif d'alimentation en une énergie différente de celle qui résulte du rayonnement capté et en ce qu' elle comprend un organe de contrôle et de. réglage de ce dispositif d'alimentation en fonction de la quantité d' énergie captée.

En effet, les installations seion l'invention peuvent associer à l'énergie rayonnante d'autres sources d'énergie.

‘ En particulier, les fours thermiques qui ont êté décrits cidessus 4 titre d'exemple de réalisation, peuvent être alimentés de manière mixte par l'énergie solaire et par une autre forme d'énergie comme celle que peut fournir l'électricité ou des brüleurs à gaz, etc... Dans ce cas, l'installation selon l'invention comprend un système permettant de contrôler et de thermostater la température interne de l'enceinte, l'autre source d'énergie étant automatiquement mise en action et réglée en fonction de l'apport énergétique solaire.

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Le fonctionnement constant du four est ainsi assuré avec le minimum de consommation d'énergie non solaire,

L'invention n'est pas limitée aux seuls modes de réalisation décrits et représentés mais en embrasse, au contraire, toutes les variantes. .

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Revendications

1- Procédé pour capter un rayonnement et pour l'exploiter | dans une enceinte réceptrice, caractérisé en ce que l'on combine au moins une opération optique externe de sélection spectrale, assurant la transmission vers l'enceinte réceptrice d'un premier ensemble de longueurs d'onde correspondant au rayonnement que l'on veut capter et S'opposant à la transmission en sens inverse d'un second ensemble de longueurs d'onde correspondant au rayonnement susceptible d'être réémis ou produit par l'enceinte réceptrice; et une opération interne assurant à la fois, d'une part, 1a protection de la première opération contre une perturbation provenant des conditions physiques propres à l'enceinte en activité, notamment de température, de pression, d'action corrosive, d'autre part, le confinement du milieu interne de l'enceinte, cette opération assurant au surplus une sélection spectrale permettant la transmission d'un second ensemble de longueurs d'onde incluant le premier ensemble.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que s'agissant de capter et d'exploiter le rayonnement so-

-laire, la sélection spectrale externe assure la transmission d'un premier ensemble de longueurs d'onde dudit rayonnement solaire comprises entre environ 0,3 et 1,5 microns et s'oppose à la transmission en sens inverse d'un second ensemble de longueurs d'onde plus grandes que 1,5 microns environ afin de créer un effet de serre, la Sélection spectrale interne assurant la transmission d'un rayonnement dans un intervalle de longueurs d'onde incluant le premier ensemble.

Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison, une enceinte et, d'une part, au moins un moyen optique ex17terne de sélection spectrale, d'autre part un vitrage interne en un matériau apte à être soumis aux conditions physiques propres à l'enceinte en activité, ce vitrage constituant, pour l'enceinte, à la fois un moyen de confinement de Son milieu interne et une fenêtre trans-

Parente à l'égard du second ensemble de longueurs d'onde.

Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le premier moyen optique et le vitrage sont réalisés en des matériaux optiques distincts.

Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que les deux matériaux sont isolés l'un de l'autre par un espace. ‘

Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un vide au moins partiel est établi dans ledit espace.

Installation selon ia revendication 5, caractérisée en ce que l'espace est muni d'orifices pour la circulation d'un fluide.

Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier moyen optique est une vitre en verre, éventuellement dotée d'un revêtement réfléchissant.

Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le vitrage est en un matériau optique tel que le verre de silice.

Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le premier moyen optique et le vitrage sont incorporés en un seul composant éventuellement associé à des moyens de refroidissement externes.

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Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que le composant est constitué par un vitrage dont Ja face externe est rendue sélective soit par traitement, soit par revêtement.

Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le premier ensemble et le vitrage sont associés à une porte dont l'enceinte est munie.

Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'au moins certaines des parois intérieures de l'enceinte adjacentes à celle qui comprend la fenêtre sont inclinées au moins partiellement par rapport au plan de cette fenêtre en formant avec celui-ci des angles aigus.

Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'une partie au moins de la surface intérieure de l'enceinte présente des reliefs et des creux éventuellement de trés petites dimensions.

Installation selon la revendication 14, caractérisée en ce que les creux ont des profiis en forme de V très ouverts dont les côtés sont approximativement symétriques par rapport à la droite qui joint ta pointe de ce V au centre de la fenêtre, ces creux étant raccordés les uns aux autres par des plans qui s'étendent radialement c'est-d-dire selon des directions qui convergent vers ce méme centre de la fenétre.

Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface intérieure de l'enceinte est, au moins en partie, soit constituée soit revétue d'une substance qui a des propriétés aussi proches que possible de celles

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Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'une partie substantielle des parois de l'enceinte est constituée comme le sont je premier moyen optique et le vitrage, ce premier moyen optique étant de préférence réfléchissant par sa face la plus externe vers l'intérieur de l'enceinte pour tous les rayonnements reçus, réémis et/ou produits par cette enceinte.

Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que la partie substantielle des parois de l'enceinte est un dôme en une ou plusieurs pièces éventuellement déplacable(s) par exemple pour permettre l'accès à 1'intérieur de l'enceinte. |

Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un écran susceptible de s'opposer, au moins partiellement, 4 la transmission vers l'enceinte du rayonnement capté, cet écran étant monté mobile entre une position active dans laquelle il peut occulter le rayonnement et une position effacée dans laquelle i] est inopérant, l'admission dans l'enceinte du rayonnement capté pouvant être modulée par réglage de la position de l'écran.

Installation selon l'une quelconque des revendications 3 à 19 ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif d'alimentation en une énergie différente de celle qui résulte du rayonnement capté et en ce qu'elle comprend un organe de contrôle et de réglage de ce dispositif d'alimentation en fonction de la quantité d'énergie captée.

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