Solar water heater.

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RÉPUBLIQUE FRANÇAISE (?) N° de publication : 2 533 677 |

{a n'utiliser que pour les

| INSTITUT NATIONAL 7 commandes de reproduction} | | DE LA PROPRIETE INDUSTRIELLE - @1) N°. d’enregistrement national : 82 1 6 1 82

Paris

E DEMANDE DE BREVET D’INVENTION Al

@2) Date de dépôt : 23 septembre 1982. (2) Demandeur(s} : MOUREAU Georges. — FR.

Priorité

@ Inventeur(s) : Georges Moureau.

Date. de la mise à disposition du publie de la démande : BOPI « Brevets » n° 13 du 30 mars 1984.

Références à d'autres documents nationaux apparentés :

Chauffe-eau solaire, (3) La présente invention concerne un chauffe-eau dont l'eau est chauffée avec de l'air chaud solaire.

L'échange de chaleur air/eau peut se faire : par l'intermédiaire de caloducs, soit directement — les caloducs étant « noyés » dans des sels hydratés dont on utilisera la capacité de stockage: ou par l'intermédiaire des réseaux de tubes ou des serpentins, soit directement — les tubes étant dans l'air, soit indirectement — les tubes étant noyés dans des sels hydratés; ou directement, l'air chaud étant envoyé dans un réseau de tubes appropriés reliés entre eux à chaque extrémité par des caissons de répartition, l'ensemble placé à l'intérieur du ballon d'eau à réchauffer.

Le circuit d'air capteurs, gaines, ventilateur, échangeur, est fermé. La variation de vitesse du ventilateur, en fonction de la température, permet de moduler celle-ci selon les besoins.

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

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La présente invention concerne un chauffe-eau dans lequel l'énergie provient d'air réchauffé dans des capteurs solaires

Dans les chauffe-eau solaires connus, l'eau est réchauffée directement par rayonnement. Il en résulte, soit des risques de gel si on chauffe directement l'eau d'utilisation, soit l'emploi d'un double circuit, le circuit primaire avec échar.- geur contenant un liquide antigel. |

De plus, il n'est pas possible de moduler la tenpératue en fonction de l'ensoleillement.

Dans la présente invention, i1 n'y a pas de risque de gel - l'échangeur étant placé à l'intérieur des bâtiments — et la températue de l'air est modulée en fonction de 1' ensoleiDement par variation du débit de l'air.

Selon la température d'eau désirée, on fait varier le débit de 1fair pour obtenir la température correspondant à celle donnant à l'eau la température voulue.

Selon qu'il s'agira du chauffage d'eau destinée à des usages sanitaires ou au hauffage, plusieurs systèmes ~ tous basés sur le principe : air chaud à température modulée, échangeur air/ eau - sont possibles, | _ | |

L'air réchauffé par le rayonnement solaire a sa température modulée par variation du débit grâce à un ventilateur (V) dont la vitesse varie en fonction de l'ensoleillement (fig. 1).

Cet air est soufflé dans un caisson (C) contenant l'ensemble échangeur. — |

L'air est repris à la sortie du caisson, est re-soufflé dans les capteurs,

Il s'agit d'un circuit fermé. Une sonde sécurité empêchera tout excès de chaleur, soit à l'eau, soit au capteur.

1 - Le caisson peut contenir :

les absorbeurs (A) de caloducs munis d'ailettes appropriées pour permettre le meilleur échange air/caloducs ; les condenseurs (c) - également munis d'ailettes permettant un bon échange avec l'eau ~ plongent directement dans le ballon dteau sanitaire.

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5 + Le caissor peut ccatenir :

= in place des absorbeurs de caloducs, des serpentins, de préférence en cuivre, munis d'ailettes calculées pour permettre un bon échange.

Dans ces tubes en serpentins ou en nappes, reliés par collecteurs, circule - par l'intermédiaire de deux colonnes montaites et de deux colonnes descendantes - l'eau à réchauffer provenaut du ballon et l'eau réchauffe y retournant. |

Cette circulation est possible par l'intermédiaire dun cireulateur.

3 - Le caisson peut contenir :

des réservoirs plus ou moins plats (R) contenant des sels hydratés dont la température de fusion correspond à celle désirée pour l'eau ; Dans ces sels, sont placés les absorbeurs (A) des caloducs. Sur ces caloducs peut être soudée de part et d'autre, sur deux génératrices médianes horizontales, une ailette plane pour augmenter l'échange et uniformiser la température du sel assurant le stockage et le transfert de

Chaleur au tube du calcduc.

‘On augmente ainsi la capacité de stockage et on régularise mieux la température.

Bacs ou réservoirs à sels et caisson constituent un échangeur . Les bacs sont disposées dans le caisson afin de permettre le meilleur échange possible, les deux faces et un côté du réser~ voir étant léchés par l'air y circulant en chicane - les récipients étant placés les uns au-dessus des autres en chicane de façon à assurer un tel circuit. |

Les condenseurs des caloducs plongent directement dans l'eau du balion.

4 - Le caisson peut contenir :

à la place des caloducs, de simples tubes en matériau conducieur résistant à la corrosion des sels.

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Ces tubes ailetés ou non , selon les caractéristiques de l'échangeur fonction des besoins, assurent la circulation = dans le bain échangeur stockeur - du Liquide à réchauffer par l'intermédiaire de deux colonnes montantes et de deux colonnes descendantes sur lesquelles sont branchés, par l'intermédiaire d'un circulateur, l'arrivée d'eau à réchauffer et le retour de l'eau réchauffée, prise et retournant directement dans le ballon.

5 ~ Le caisson échangeur:

peut être simplement constitué par un réseau tubülaire (R} bon conducteur, aileté ou non selon les besoins, placé directement dans le ballon (B) contenant l'eau à réchauffer.

Les tubes constituant le réseau sont soudés de part et d'autre des deux caissons de répartition recevant d'un côté l'air chaud. venant des capteurs, reprenant de l'autre côté l'air refroidi qui est re-soufflé dans les capteurs selon le principe déjà exposé. | |

T1 est évident que, selon la surface des capteurs installés, les caractéristiques de l'échangeur prévues en fonction de la modulation de la température de l'air et la capacité du stockage, le même principe peut être retenu tout autant pour le chauf~ fage de l'eau sanitaire que pour celui de 1'eau d'un chauffage central ou par plancher chauffant.

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Revendicatiuns

t. Chauffe-eau caractérisé en ce que l'eau est chauffée par un circuit d'air provenant de capteurs sclaires.

4. Chauffe-eau selon revendication 1. caractérisé par le fait que l'air circule en circuit fermé entre les capteurs ot i’échangeur afin d'er moduler la température.

j. Chauffe-eau selon revendications 1 et 2. caractérisé par le fait que 1'échangeur air/eau peut être constitué par les évaporateurs de calsducs.

3% Chauffe-cau selon revondications 1 et 2. caractérisé per le fait que l'échangeur air/eau peut &tre constitué par un réseau tubulaire.

5. Chauffe-sau selon revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que l'échangeur peut 8tre constitué par un réseau tubulaire noyé dans un produit à changement de phase.

6. Chauffe-eau selon revendications 1 ~ 2 - 3 = à et 5 caractérisé par ie feit que l'eau réchauffée dans l'échangeur par l'eir des capteurs permet de réchauffer l'eau sanitaire du balion, soit directenent par le condenseur des caloducs, soit par l'intermédiaire d'une pomne assurant la circulation échan-

_meur - ballon.

Drawings

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