FR2946130A1 - Chaudiere solaire pour production simultanee d'eau chaude et d'air chaud - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif qui permet de chauffer simultanément de l'eau et de l'air avec de l'énergie solaire. Le dispositif est constitué d'une cannette standard dont le fond est transformé en hélice (1) et en un embout vers l'intérieure de la canette (2). Un tube est inséré dans la canette en passant par l'embout (3). Dans le tube circulera un liquide destiné à chauffer l'eau d'un cumulus. Des lamelles en forme de spirale allongées sont placées à l'intérieure de la cannette. (4). L'hélice et les spirales ont le même sens d'orientation. Sur la première canette, vient s'emboiter une autre dont l'hélice et les lamelles sont orientées dans le sens contraire de la première (5). Le vortex créé par la première canette est obligé de changer de direction à son arrivée à la deuxième canette. On obtient un tassement d'air à chaque étape du système. Le dispositif selon l'invention est notamment destiné à chauffer de l'eau et de l'air simultanément.

Description

L'invention présentée ici concerne un système de chauffage d'air et d'eau de façon simultanée. L'air chaud et l'eau chaude sont produits dans une chaudière solaire qui combine la production d'eau chaude et d'air chaud tout en améliorant le rendement des capteurs solaires.

Les systèmes solaires actuels produisent de l'air chaud ou de l'eau chaude. Pour produire du chauffage de confort avec les systèmes solaires classiques, l'eau doit passer par des radiateurs ou un échangeur eau/air. Aussi, pour produire de l'eau chaude avec les systèmes solaires de production d'air chaud, ont utilise un échangeur air/eau. Le rendement est relativement bas.

Des canettes standards (soda, jus, coca, bière) sont traitées pour que l'aluminium de la paroi extérieure qui en général est couvert du logo du produit soit mis à nu.

Une hélice et un embout sont formés sur le fond de la canette dont la partie supérieure est préalablement supprimée (Fig.2 & 3 page 2/6). Le degré d'inclinaison de l'hélice, le nombre de pales et sa forme détermineront la vitesse de l'air dans la canette.

L'embout est formé vers l'intérieur de la canette. Plus l'embout est long, plus le transfert de chaleur entre celui-ci et le tuyau en cuivre sera important.

Il y'a deux types de canettes. Canette D dont les pales de l'hélice sont orientées vers la droite (sens des aguilles d'une montre) (Fig. 2 A page 3/6).

Canette G dont les pales de l'hélice sont orientées vers la gauche (sens contraire des aguilles d'une montre) (Fig. 2 B page 3/6)

Des canettes en aluminium sont coupées en fines lamelles et formées en spirales allongées (Fig.4 page 4/6).

Un tube en cuivre est introduit dans l'embout de la canette de type D. La canette est remplie des lamelles en forme de spirales allongées (Fig. 5 page 4/6). Les lamelles sont disposées dans la cannette de sorte qu'elles suivent le sens de rotation de l'hélice de la canette.

Une cannette de type G est introduite de la partie supérieure est remplie de lamelles qui suivent le sens d'orientation de son hélice. (Fig. 6 & 7 page 5/6) Un système d'emboitage est créé pour pouvoir empiler les canettes en un système clic-clac.

La paroi extérieure (exposée aux rayons du 40 soleil) de la canette est traitée au chrome noir pour lui donner les caractéristiques d'une couche sélective.

La paroi intérieure de la canette est polie pour réfléchir un maximum de chaleur vers les lamelles en aluminium et le tube en cuivre. Les lamelles et le tube en cuivre sont peints en noir pour 45 une absorbation maximale de chaleur.

Le système est monté dans une structure isolée dont la partie exposée au soleil est couverte de plexiglas stabilisé UV (Fig. 8 page 6/6).

L'air qui rentre par la partie inférieure de la chaudière (capteur solaire) est chauffé par la température élevée à l'intérieur des canettes exposées aux rayons du soleil.

Par l'effet d'aspiration du ventilateur à la partie supérieure de la chaudière et l'effet thermosiphon, l'air monte vers le haut. L'hélice et les lamelles de la première canette font tourner l'air dans un sens (vortex).

Arrivé à la deuxième canette, l'hélice de celle-ci oblige l'air à changer de sens d'orientation (contre-vortex).

On obtient un effet de tassement de l'air à chaque étape (canette). L'air devient de plus en plus chaud.

Les lamelles qui sont en contact avec le tuyau en cuivre, l'air chaud et l'embout, transfèrent au tuyau un maximum de chaleur.

Une fois l'air chauffé aura atteint la dernière étape du système (dernière canette) celui-ci est soufflé vers l'endroit à chauffer.

Le liquide dans le tuyau circule en circuit fermé entre la chaudière et le cumulus. Pour baisser la température d'ébullition du liquide à l'intérieur du tuyau, celui-ci est composé d'eau et d'antigel sous pression. Le liquide transporté dans le tuyau ira chauffer l'eau du cumulus.

Un système autonome de réglage est prévu pour optimiser le rendement.

La nuit ou en temps très froid, on pourra inverser l'effet du système. Le liquide dans le tuyau en cuivre transporte la chaleur du cumulus pour chauffer l'air dans la chaudière qui l'éjectera dans l'endroit à chauffer.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1) Système de chauffage d'air et d'eau de façon simultanée caractérisé en ce qu'il est constitué : - de cannettes standards de boisson (soda. jus, coca, bière, etc.) empilées les unes sur les autres, dont la partie supérieure de chacune est supprimée et dont la partie inférieure de chacune a la forme d'une hélice avec des pales, et en un embout. - d'un tube introduit dans les cannettes et rempli d'un liquide, - d'une entrée et d'une sortie pour permettre à l'air de circuler dans les cannettes, de rentrer et de sortir, les cannettes, lors de leur exposition au soleil, servant à chauffer le liquide circulant 10 dans le tube et l'air circulant dans les cannettes.
2. 2) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que les cannettes sont remplies de lamelles disposées verticalement.
3. 3) Système selon la revendication 2 caractérisé en ce que les lamelles sont en forme de spirale allongée. 15
4. 4) Système selon l'une des quelconques revendications précédente caractérisé en ce que les pales de l'hélice constituant la partie inférieure de la canette sont orientées vers la gauche pour obliger l'air à tourner à gauche.
5. 5) Système selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les pales de l'hélice constituant la partie inférieure de la canette sont orientées vers 20 la droite pour obliger l'air à tourner à droite.
6. 6) Système selon les revendications 4 et 5 caractérisé en ce que les cannettes sont empilées de sorte à alterner les canettes à pales orientées à droite et les canettes à pales orientées à gauche.
7. 7) Système selon l'une des quelconques revendications précédente 25 caractérisé en ce que la paroi intérieure de la cannette est polie.