BE1017115A6 - Concentrateur-transporteur fractionne d'energie via fluide caloporteura changement de phases: nouveau dispositif. - Google Patents

Abstract

Les chauffe-eau solaires sont réalisés avec des capteurs dont les ailettes captrices sont rassemblées dans des collecteurs. C'est peu fiable. Le présent dispositif relie directement chaque ailette, individuellement, dans un échangeur de chaleur logé dans la réserve d'eau à chauffer. De plus cette conception simple permet d'utiliser, en sécurité, des fuides à changment de phases, liquide/gaz, exogènes et endogènes contenus dans les caloducs. Grâce à un tube coudé, reliant la base du boiler à la sortie du capteur, les caloducs, baignants dans l'eau à chauffer, libérent leurs calories, sans condensation prematurée. Ces caloducs sont chargés, montées et testes en atelier par du personnel spécialisé: le reste de l'installation sur site est simple et fiable. Les boilers sont du commerce courant.

Description

  Description
Concentrateur-Transporteur fractionné d'énergie via fluide caloporteur à changement de phases Nouveau Dispositif
PREAMBULE :
Il est connu que l'énergie thermique se trouve en quantité très importante, mais à très bas niveau énergétique, dans l'atmosphère. L'homme cherche ;depuis toujours, à utiliser cette énergie thermique pour chauffer l'eau , sanitaire ou non , dont il a besoin et ce dans les meilleures conditions de : -résultat technique -sécurité environnementale -longévité des composants -retour raisonnable investissement/économie réalisée.
En résumé,il s'agit de concentrer dans un réservoir d'eau très chaude à proximité du point d'utilisation et généralement à l'intérieur de la maison , les calories trouvées à l'extérieur dans l'atmosphère , à bas niveau énergétique .

   Le nouveau dispositif est donc un simple concentrateurtransporteur de calories.
Les 5 phases de l'opération de concentration-transfert de calories se décrivent en résumé comme suit :
PHASE n[deg.]l : le CAPTAGE puis la CONCENTRATION des calories par effet de serre : élévation du niveau énergétique , induisant
PHASE n[deg.]2 : la VAPORISATION du fluide caloporteur contenu dans le tube en Cu solidaire de l'ailette du capteur : accumulation d'énergie thermique dans ce fluide lors de changement de phase liquide>gaz induisant PHASE n[deg.]3 : la CONVECTION et le transport ascensionel FRACTIONNE ET SECURISE du gaz chargé de calories :

   ( effet caloduc bien connu).
Le Fractionnement qui est l'objet principal de ce brevet , assure,grace à une nouvelle disposition des tubes en Cu : - un parfait fonctionnement de l'effet caloduc -une technique sécurisée du transport du fluide induisant
PHASE n[deg.]4 : la RECONDENSATION du gaz caloporteur, libérant la chaleur latente y accumulée, qui est transférée , via l'échangeur de chaleur , à l'eau à chauffer induisant
PHASE n[deg.]5 : le RETOUR , par gravitation , du fluide , recondensé et déchargé de ses calories , vers la captage et pérennité du cycle : celui-ci fonctionne tant que T[deg.] capteur > T[deg.] réservoir+DT[deg.]( minimum pour remettre le cycle en route ; si DT[deg.] trop petit, nul ou négatif le cycle s'arrête , (la nuit par exemple).
NB :

   ces 5 PHASES sont intimement liées et tout le système est conçu , point de vue compatibilité et agencement des matériaux , surtout grâce au tube de cuivre omniprésent pour assurer un fonctionnement 100% intégré , parfait , inusable avant un temps très long , non gélif , sans aucun apport énergétique artificiel , mais fonctionnant uniquement suivant les LOIS DE LA PHYSIQUE . 
DESCRIPTION , CONSTRUCTION ET FONCTIONNEMENT DETAILLES DU NOUVEAU DISPOSITIF
PHASE 1: CAPTAGE , CONCENTRATION :
Sachant que  la chaleur monte  , le dispositif commence , au point le plus bas , par le captage .

   En plaçant le réservoir d'eau à réchauffer au point le plus haut on trouvera plusieurs avantages à cette configuration : - utiliser la loi physique de la convection citée ici plus haut
- utiliser un site bien protégé des vents tout en étant bien ensoleillé ( le pied des murs est reconnu comme privilégié pour y placer traditionnellement des couches horticoles )
- le site solaire est de première importance : on ne peut pas installer n'importe où un capteur et donc beaucoup de sites sont , hélas , à proscrire : de plus un chemin trop long pour le transport de l'eau chaude , depuis le captage jusqu'au point de consommation est aussi à procrire , l'eau chaude perdant ses calories en cours de transport - la pose , la surveillance et l'entretien du capteur sont plus aisés au sol On ne reviendra pas sur le capteur , dispositif bien connu permettant l'effet de serre :

   notons que l'absorbeur doit être en tôle de Cu noirci sur une face suivant les règles et solidarisée longitudinalement ( généralement par soudure) à des tubes de Cu : l'absorbeur doit être monté de façon à éviter tout effet galvanique ou d'incompatibilité de matériaux surtout avec le caisson capteur.
Phase 2 : VAPORISATION + Phase 3 : CONVECTION
Cet absorbeur est délibérément scindé en autant de parties longitudinales qu'il y a d'ailettes ( p.ex. 8 ailettes de 0,125 m de largeur sur 2 m de long formant un capteur de 2m<2>) . Chaque aillette est munie sur sa face interne d'un tube de Cu recuit de +/-3.5m de long dont la partie inférieure (sur 2m de long) est soudée à la tôle de Cu noir.

   Ces 8 tubes sortent du caisson par la face supérieure dans une trémie fortement isolée thermiquement où ces tubes sont disposés de manière à former une botte cylindrique et isolée entrant dans le mur de la maison et dirigée ensuite dans le culot inférieur du réservoir solaire : chacun des 8 tubes est fixé verticalement sur le culot au moyen d'un presse toupe assurant l'étanchéité du réservoir : ces tubes arrivent ainsi à environ 70 cm de hauteur à l'intérieur du boiler et y sont solidarisés mécaniquement à un échangeur de chaleur en Cu ( dont ils font intégralement partie eux-mêmes) baignant dans l'eau à réchauffer.

   Ces 8 tubes sont remplis du liquide/gaz caloporteur et soudés hermétiquement à chaque extrémité formant ainsi 8 enceintes fractionnées , complètement séparées .propices à favoriser un bon mouvement ascendant-descendant du fluide : dans ces 8 tubes indépendants s'effectue l'effet  caloduc (trop connu que pour être redécrit ici ).
Phase 4 : RECONDENSATION et Phase 5 : RETOUR
Le lecteur aura compris , suivant la description du principe de fonctionnement ci-dessus , que les 8 enceintes ( ou +/- si l'on veut ) jouent un rôle identique,dès le gaz recondensé et les calories libérées simultanément dans l'eau ( libération de la chaleur latente), pour reconduire le liquide vers le capteur assurant la continuité du processus jusqu'à ce que le DT[deg.] entre capteur et réservoir devienne trop petit pour faire tourner le cycle
Légende du dessin page suivante :
N[deg.]l :

   Coupe verticale médiane de la partie inférieure d'un boiler vertical standard d'eau sanitaire, par exemple 200 litres N[deg.]2 : tube coudé d'accès au boiler N[deg.]3 : boulons de fermeture et d'accès pour solidariser le boiler et le tube coudé d'accès. N[deg.]4 : isolant du boiler et du tube coudé d'accès N[deg.]5 : tubes CU ( contenant le liquide/gaz caloporteur ) et baignant dans l'eau du boiler à réchauffer ) N[deg.]6 : obturation étanche des tubes caloporteurs N[deg.]7 : plaque d'obturation du tube coudé d'accès N[deg.]8 : boulons de fermeture et d'accès N[deg.]9 : presses étoupes pour étanchéité N[deg.]10 : arrivée des tubes CU solidaires des ailettes disposées dans le capteur solaire

Claims (3)

Revendications

1.Revendication numéro 1 : Fractionnement du captage-transport de calories en autant de tubes transporteurs qu'il y a d'ailettes captrices : ce fractionnement provoque autant d'enceintes particulières qu'il y a d'ailettes ,assurant la fuite de très peu de fluide en cas de problème et une meilleure exploitation de l'énergie solaire.

2.Revendication numéro 2 : Montage économique, original et inédit à ce jour pour mettre en parfait état de fonctionnement le système fractionné : dans ce but, le capteur est placé sous le boiler pour obtenir l'effet thermosiphon dont les avantages sont bien connus de tous : les tubes transporteurs de chaleur sont introduits directement dans le boiler pour y diffuser leur chaleur au moyen d'un tube coudé d'accès intégré dans un boiler standard : l'étanchéité de l'accès de chaque tube dans le boiler est assurée par un presse étoupe adapté à cette configuration originale .

3. Revendication numéro 3 : Le tube coudé,parcouru par l'eau du boiler, prélève les calories libérées ainsi dans l'eau à chauffer , juste à la sortie du capteur ,évitant des condensations prématurées et assurant un bon rendement : un isolant adéquat est posé à cette conjonction .