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FR2946732A1 - Thermal solar panel i.e. thermal Helios panel, for hot water installation e.g. solar boiler, has secondary coil arranged in rear of primary coil for collecting rear thermal loss, and secondary coil integrated to galvanized sheet absorber - Google Patents

Thermal solar panel i.e. thermal Helios panel, for hot water installation e.g. solar boiler, has secondary coil arranged in rear of primary coil for collecting rear thermal loss, and secondary coil integrated to galvanized sheet absorber Download PDF

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Publication number
FR2946732A1
FR2946732A1 FR0902901A FR0902901A FR2946732A1 FR 2946732 A1 FR2946732 A1 FR 2946732A1 FR 0902901 A FR0902901 A FR 0902901A FR 0902901 A FR0902901 A FR 0902901A FR 2946732 A1 FR2946732 A1 FR 2946732A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
panel
primary
coil
solar
thermal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
FR0902901A
Other languages
French (fr)
Inventor
Joseph Alizon
Marc Dabrigeon
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of FR2946732A1 publication Critical patent/FR2946732A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/25Solar heat collectors using working fluids having two or more passages for the same working fluid layered in direction of solar-rays, e.g. having upper circulation channels connected with lower circulation channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F24S10/755Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations the conduits being otherwise bent, e.g. zig-zag
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

The panel (1) has a box (2) enclosing a pane (3) from front to rear. A primary coil (6) is fixed on a support (7) in which fluid circulates, and a bottom (4). A secondary coil (8) is arranged in a rear of the primary coil for collecting rear thermal loss. The secondary coil is integrated to a plate (9) i.e. galvanized sheet absorber. The primary and secondary coils are arranged relative to each other, where the primary and secondary coils are connected to a fluid circuit. An independent claim is also included for a hot water installation comprising a balloon.

Description

Le secteur technique de la présente invention est celui des panneaux solaires plans comprenant un serpentin disposé en arrière d'un absorbeur Les panneaux solaires sont bien connus et ils sont constitués classiquement d'une vitre, d'un champ solaire, d'une isolation et d'un cadre, le champ solaire est lui composé d'un absorbeur sélectif sur lequel est fixé un collecteur et d'une couche arrière d'un matériau isolant, par exemple du type laine de roche. La chaleur récupérée dans cet Io absorbeur est transmise à un collecteur dans lequel un fluide caloporteur approprié circule. Ce panneau solaire est simple dans sa conception mais présente de nombreux inconvénients. Le premier inconvénient de ce genre de panneau réside 15 tout d'abord dans l'emploi de l'isolant qui vieillit au cours du temps et qu'il faut remplacer. Ceci représente une contrainte et un coût. Un autre inconvénient réside dans le fait que le degré d'isolation diminue quand la température s'élève et se maintient dans le panneau à plus de 100°C. En 20 conséquence, son efficacité diminue et son vieillissement est accéléré. Le but de la présente invention est de fournir un panneau solaire thermique ne présentant pas les inconvénients cités ci-dessus, qui soit exempt d'isolant thermique autre que de 25 l'air et qui présente un meilleur rendement. L'invention a donc pour objet un panneau solaire thermique, dénommé en version gréco-anglaise Helios thermal panel , du type comportant un caisson renfermant d'avant en arrière une vitre, un serpentin primaire fixé sur son support 30 dans lequel un fluide circule et un fond, caractérisé en ce qu'il comprend un serpentin secondaire disposé en arrière du serpentin primaire et destiné à capter les pertes arrières thermiques et à réduire les pertes avant. Selon une caractéristique de l'invention, le serpentin 35 secondaire est solidaire d'une plaque. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque est une tôle galvanisée absorbeur des pertes arrière et réflecteur des infrarouges émis par l'absorbeur primaire d'énergie solaire. Cet absorbeur secondaire, en tôle galvanisée, est peu coûteux. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les serpentins primaire et secondaire sont connectés à des 5 circuits de fluide reliés entre eux ou découplés. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les serpentins primaire et secondaire, disposés en vis à vis, sont directement reliés entre eux ou indépendants en sortie. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, 10 les circuits de fluide de chaque serpentin sont communs ou distincts, le circuit de fluide du serpentin primaire est préchauffé ou non par le circuit de fluide du serpentin secondaire. Avantageusement, lorsque les circuits de fluide de chaque 15 serpentin sont communs, le circuit de fluide du serpentin primaire est préchauffé par le circuit de fluide du serpentin secondaire. Avantageusement, lorsque les circuits du fluide de chaque serpentin sont distincts et dans ce cas le rendement du 20 dispositif est optimisé. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le circuit du serpentin secondaire peut être relié soit au serpentin primaire soit à un ballon de stockage. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, 25 une lame d'air est prévue entre le fond et le serpentin secondaire. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le panneau comprend trois lames d'air délimitées par les serpentins primaire et secondaire. 30 Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la lame d'air présente une épaisseur optimale de l'ordre 3 cm. L'invention concerne également une installation d'eau chaude faisant application d'un panneau solaire selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle comporte un ballon 35 auquel sont connectés les serpentins primaire et secondaire. Un tout premier avantage de la présente invention réside dans le fait qu'il n'est plus nécessaire de changer l'isolant thermique puisqu'il est naturel, gratuit et ne vieillit pas dans le temps. Un autre avantage réside dans l'absence d'intervention dans le temps sur le panneau après son installation. Un autre avantage encore de l'invention réside dans le fait que les pertes thermiques arrières sont en majorité récupérées et les pertes avant réduites ce qui augmente le rendement du panneau. Le couplage thermique des deux absorbeurs primaire et secondaire par convection et rayonnement infrarouge provoque une baisse de la température de l'absorbeur primaire, ce qui diminue également les pertes avant. L'absorbeur arrière étant à une température proche de l'ambiante, les pertes arrière sont faibles et facilement absorbées par la lame d'air de 3 cm environ. The technical sector of the present invention is that of the planar solar panels comprising a coil disposed behind an absorber The solar panels are well known and they are conventionally constituted of a window, a solar field, an insulation and of a frame, the solar field is composed of a selective absorber on which is fixed a collector and a rear layer of an insulating material, for example rock wool type. The heat recovered in this absorber is transmitted to a collector in which a suitable heat transfer fluid circulates. This solar panel is simple in its design but has many disadvantages. The first disadvantage of this type of panel lies first in the use of the insulation which ages over time and which must be replaced. This represents a constraint and a cost. Another disadvantage is that the degree of insulation decreases as the temperature rises and remains in the panel at more than 100 ° C. As a result, its effectiveness decreases and its aging is accelerated. The object of the present invention is to provide a solar thermal panel not having the disadvantages mentioned above, which is free of thermal insulation other than air and which has a better performance. The subject of the invention is therefore a solar thermal panel, referred to in the Greek-English Helios thermal panel version, of the type comprising a box enclosing from front to back a window, a primary coil fixed on its support 30 in which a fluid circulates and a bottom, characterized in that it comprises a secondary coil disposed behind the primary coil and intended to capture the back heat losses and reduce losses before. According to one characteristic of the invention, the secondary coil 35 is integral with a plate. According to another characteristic of the invention, the plate is a galvanized sheet absorber rear losses and infrared reflector emitted by the primary absorber of solar energy. This secondary absorber, galvanized sheet is inexpensive. According to yet another characteristic of the invention, the primary and secondary coils are connected to interconnected or decoupled fluid circuits. According to yet another characteristic of the invention, the primary and secondary coils, arranged opposite, are directly interconnected or independent output. According to yet another characteristic of the invention, the fluid circuits of each coil are common or distinct, the fluid circuit of the primary coil is preheated or not by the fluid circuit of the secondary coil. Advantageously, when the fluid circuits of each coil are common, the fluid circuit of the primary coil is preheated by the fluid circuit of the secondary coil. Advantageously, when the fluid circuits of each coil are separate and in this case the efficiency of the device is optimized. According to yet another characteristic of the invention, the secondary coil circuit may be connected either to the primary coil or to a storage tank. According to yet another feature of the invention, an air gap is provided between the bottom and the secondary coil. According to yet another characteristic of the invention, the panel comprises three air strips delimited by the primary and secondary coils. According to yet another feature of the invention, the air gap has an optimum thickness of about 3 cm. The invention also relates to a hot water installation applying a solar panel according to the invention, characterized in that it comprises a balloon 35 to which are connected the primary and secondary coils. A first advantage of the present invention lies in the fact that it is no longer necessary to change the thermal insulation since it is natural, free and does not age over time. Another advantage lies in the absence of intervention over time on the panel after installation. Yet another advantage of the invention lies in the fact that the back heat losses are mostly recovered and the losses before reduced which increases the efficiency of the panel. The thermal coupling of the two primary and secondary absorbers by convection and infrared radiation causes a decrease in the temperature of the primary absorber, which also reduces the losses before. Since the rear absorber is at a temperature close to ambient, the rear losses are low and easily absorbed by the air space of about 3 cm.

D'autres caractéristiques, avantages et détails de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure 1 représente une coupe du panneau thermique selon l'invention, - la figure 2 sont des courbes représentant le rendement du panneau selon l'invention et d'un panneau classique en fonction de X : température moyenne de l'absorbeur primaire avant - température ambiante, - la figure 3 illustre l'intégration du panneau dans une installation suivant une première configuration, et - la figure 4 illustre l'intégration du panneau dans une installation suivant une autre configuration. Comme indiqué précédemment, un panneau thermique solaire classique est constitué d'un cadre formant caisson dans lequel on prévoit en avant une vitre, un serpentin fixé sur un absorbeur séparé de la vitre par une lame d'air et une couche d'isolant thermique, généralement la laine de roche, interposée entre le serpentin et le fond du caisson. Un tel panneau est couramment utilisé mais vieillit mal dans le temps. En effet, pour un fonctionnement optimal, il faut que les performances d'isolation thermique de l'isolant soient choisies en fonction de la température régnant dans l'espace entre le serpentin et le fond du caisson. On comprend aisément que les variations de la température sont importantes au cours de la journée en fonction de l'ensoleillement. Il en résulte que les performances d'un tel panneau varient. De plus, l'isolant du panneau doit être remplacé au cours du temps pour conserver ses performances. L'humidité peut affecter la qualité d'isolation de la laine de roche utilisée. Une bonne isolation implique une épaisseur élevée de l0 laine de roche, donc de l'épaisseur du panneau. Le rôle de l'isolant est de réduire les pertes arrières de calories par son fond. On comprend que l'efficacité d'un tel panneau décroît fortement dans le temps. C'est pourquoi le demandeur a imaginé de supprimer 15 l'isolant classique et de prévoir un moyen de récupération des pertes arrières de calories. Ainsi, un surcroît de calories est apporté soit au circuit principal du serpentin soit à un ballon de stockage en relation avec le serpentin. Sur la figure 1, le panneau 1 selon l'invention comprend 20 une structure classique avec un cadre 2 muni à l'avant d'une vitre 3 et d'un fond 4. La vitre 3 transmet bien entendu l'éclairement 5 du soleil vers l'absorbeur 7, qualifié ci-après de primaire, afin d'accumuler les calories dans le cadre 2. Un serpentin 6, fixé sur cet absorbeur primaire 7 25 récupère l'énergie solaire et se trouve à une distance dl de la vitre 3. Cette distance est fixée en fonction de considérations techniques connues. La structure décrite est connue. On prévoit avantageusement selon l'invention un second 30 serpentin 8 fixé à une plaque 9 disposée à une distance d2 de la plaque 7 et à une distance d3 du fond 4. La plaque 9 est par exemple une tôle galvanisée permettant la récupération des pertes arrières et une réflexion du rayonnement infrarouge de l'absorbeur principal 7. Pour des raisons de 35 commodité, le serpentin 6 sera qualifié de serpentin primaire et le serpentin 8 de serpentin secondaire. Le serpentin primaire 6 et sa plaque constituent l'absorbeur primaire de l'énergie solaire et le serpentin secondaire 8 et sa plaque 9 constituent l'absorbeur secondaire des pertes arrière. Bien entendu, un fluide circule dans les deux serpentins afin de récupérer les calories. Ainsi, une telle structure permet de récupérer les calories qui étaient absorbées dans les réalisations antérieures par la laine de roche afin de préchauffer le fluide circulant dans le serpentin secondaire 8. Les pertes arrières récupérées et la baisse de température de l'absorbeur primaire sont donc avantageusement utilisées pour augmenter le rendement du panneau selon l'invention. lo Les distances dl, d2 et d3 sont optimisées à une valeur théorique connue voisine de 3 cm, lorsque l'isolation se fait par lames d'air. On constate que les serpentins primaire et secondaire délimitent dans le panneau trois chambres 10, 11 et 12. La 15 première chambre 10 limite les pertes avant contre lesquelles la structure de la vitre avant 3 et la qualité de l'absorbeur primaire apportent une solution mais en augmentant les coûts de fabrication. La deuxième chambre 11 permet de récupérer la plus grande partie des pertes arrières de l'absorbeur 20 primaire. La troisième chambre 12 permet de réduire au minimum les pertes arrière finales de l'absorbeur secondaire. Ces trois chambres sont bien entendu exemptes de tout isolant thermique autre que des lames d'air assurant une isolation thermique optimale.Other features, advantages and details of the invention will be better understood on reading the additional description which will follow of embodiments given by way of example in relation to drawings in which: FIG. of the thermal panel according to the invention, - Figure 2 are curves representing the performance of the panel according to the invention and a conventional panel according to X: average temperature of the primary absorber before-ambient temperature, - the figure 3 illustrates the integration of the panel into an installation according to a first configuration, and FIG. 4 illustrates the integration of the panel in an installation according to another configuration. As indicated above, a conventional solar thermal panel consists of a box frame in which is provided forward a window, a coil attached to an absorber separated from the window by an air gap and a thermal insulation layer, usually rockwool, interposed between the coil and the bottom of the box. Such a panel is commonly used but ages poorly in time. Indeed, for optimal operation, it is necessary that the thermal insulation performance of the insulation are chosen according to the temperature in the space between the coil and the bottom of the box. It is easy to understand that the variations of the temperature are important during the day according to the sunshine. As a result, the performance of such a panel varies. In addition, the insulation of the panel must be replaced over time to maintain its performance. Moisture can affect the insulation quality of the rockwool used. Good insulation implies a high thickness of rockwool, hence the thickness of the panel. The role of the insulator is to reduce the back calorie losses by its bottom. It is understood that the effectiveness of such a panel decreases strongly over time. This is why the applicant has devised to remove the conventional insulation and to provide a means of recovery of the back calorie losses. Thus, an increase in calories is provided either to the main circuit of the coil or to a storage tank in connection with the coil. In Figure 1, the panel 1 according to the invention comprises a conventional structure with a frame 2 provided at the front of a window 3 and a bottom 4. The window 3 of course transmits the illumination 5 of the sun to the absorber 7, hereinafter referred to as primary, in order to accumulate the calories in the frame 2. A coil 6 fixed on this primary absorber 7 25 recovers the solar energy and is at a distance dl from the window 3. This distance is fixed according to known technical considerations. The described structure is known. Advantageously provided according to the invention a second coil 8 attached to a plate 9 disposed at a distance d2 from the plate 7 and at a distance d3 from the bottom 4. The plate 9 is for example a galvanized sheet allowing the recovery of the rear losses and a reflection of the infrared radiation of the main absorber 7. For convenience, the coil 6 will be referred to as the primary coil and the secondary serpentine coil 8. The primary coil 6 and its plate constitute the primary absorber of the solar energy and the secondary coil 8 and its plate 9 constitute the secondary absorber of the rear losses. Of course, a fluid flows in the two coils to recover calories. Thus, such a structure makes it possible to recover the calories that were absorbed in the previous embodiments by the rockwool in order to preheat the fluid flowing in the secondary coil 8. The recovered rear losses and the temperature drop of the primary absorber are therefore advantageously used to increase the yield of the panel according to the invention. lo The distances dl, d2 and d3 are optimized to a known theoretical value close to 3 cm, when the insulation is made by air slats. It can be seen that the primary and secondary coils define three chambers 10, 11 and 12 in the panel. The first chamber 10 limits the front losses against which the structure of the front window 3 and the quality of the primary absorber provide a solution but by increasing manufacturing costs. The second chamber 11 makes it possible to recover most of the rear losses of the primary absorber. The third chamber 12 makes it possible to minimize the final rear losses of the secondary absorber. These three chambers are of course free from any thermal insulation other than air blades ensuring optimal thermal insulation.

25 Sur la figure 2, on a représenté selon la norme européenne NF EN12977-3 les courbes de rendement (n) d'un panneau classique, courbe Cl, et du panneau selon l'invention, courbe C2 en fonction de X. La courbe de rendement est donnée par la formule : 30 n = no - (1/G) (al.X + a2.X2) avec aussi n= Pu/G dans laquelle Pu= Puissance utile reçue par l'eau G= puissance solaire reçue par l'absorbeur principal 35 no = t.a avec t le coefficient de transmission de la vitre et a le coefficient d'absorption de la plaque 7, X représente la différence entre la température moyenne de l'absorbeur primaire 7 et la température ambiante, al représente les pertes du panneau, (W/m2.°C), a2 représente le coefficient de variation de al avec la température. al et a2 sont déterminés par la méthode des moindres carrés pour n° et G fixes et pour plusieurs valeurs discrètes respectives de X et de n (X est obtenu en faisant varier le débit d'eau traversant les serpentins primaire et secondaire) G est mesuré avec un pyranomètre certifié et Pu est calculé avec les mesures du débit de l'eau et des températures Io d'entrée et de sortie de l'eau des serpentins du panneau secondaire. Les valeurs mesurées expérimentalement, représentées par des croix sur le graphe, correspondent à un débit d'eau compris entre 0,4 et 4,5 1/mn et la courbe représentée pour X compris entre 0 et 60°C est issue de la 15 méthode des moindres carrés. On voit que, quel que soit X, le rendement du panneau thermique solaire selon l'invention, courbe C2, est supérieur à celui du panneau classique à laine de roche, courbe Cl. Le gain obtenu al(Cl)-al(C2) = 0,95 W/m2.°C, soit en 20 valeur relative un gain de 30% sur les pertes. Les performances du panneau thermique selon l'invention sont donc supérieures à celles d'un panneau classique et ce sans nécessiter une intervention dans le temps. Ainsi, par rapport à un panneau classique, le panneau 25 selon l'invention permet une récupération des pertes arrières pour préchauffer l'eau, minimise les pertes arrières finales par la lame d'air 12 en éliminant une isolation par laine de roche, réduit aussi les pertes avant et apporte enfin une puissance thermique plus élevée.FIG. 2 shows, according to the European standard NF EN12977-3, the yield curves (n) of a conventional panel, curve C1, and of the panel according to the invention, curve C2 as a function of X. The curve of yield is given by the formula: n = no - (1 / G) (al.X + a2.X2) with also n = Pu / G in which Pu = Useful power received by the water G = solar power received by the main absorber 35 no = ta with t the transmission coefficient of the window and has the absorption coefficient of the plate 7, X represents the difference between the average temperature of the primary absorber 7 and the ambient temperature, al represents the losses of the panel, (W / m2. ° C), a2 represents the coefficient of variation of al with the temperature. al and a2 are determined by the least squares method for fixed n and G and for several respective discrete values of X and n (X is obtained by varying the flow of water through the primary and secondary coils) G is measured with a certified pyranometer and Pu is calculated with the measurements of the water flow and the Io inlet and outlet water temperatures of the secondary panel coils. The values measured experimentally, represented by crosses on the graph, correspond to a flow of water between 0.4 and 4.5 l / min and the curve represented for X between 0 and 60 ° C is derived from the 15 least squares method. It can be seen that whatever X is, the efficiency of the solar thermal panel according to the invention, curve C2, is greater than that of the conventional rockwool panel, curve C1. The gain obtained at (C1) -al (C2) = 0.95 W / m2 ° C, that is relative value a 30% gain on the losses. The performance of the thermal panel according to the invention is therefore greater than that of a conventional panel and without requiring intervention over time. Thus, compared to a conventional panel, the panel 25 according to the invention allows a recovery of the rear losses to preheat the water, minimizes the final rear losses by the air gap 12 by eliminating a rock wool insulation, reduced also the losses before and finally brings a higher thermal power.

30 Le panneau selon l'invention peut être configuré de deux manières différentes dans une installation de chauffage de l'eau. Une première configuration est représentée sur la figure 3 où les serpentins sont connectés à des circuits de fluide 35 reliés entre eux. Elle est réalisée en reliant les serpentins primaire 6 et secondaire 8 entre eux pour constituer ainsi un circuit unique. Ici, les circuits de fluide de chaque serpentin 6 ou 8 sont communs, le circuit de fluide du serpentin primaire 6 est préchauffé par le circuit de fluide du serpentin secondaire 8. Dans ce cas, le circuit se compose d'un tuyau d'alimentation 13 en eau, le serpentin secondaire 8, un tuyau de liaison 14 du serpentin secondaire 8 au serpentin primaire 6 et un tuyau de sortie 15 connecté à l'installation domestique, par exemple un ballon 19 à stratification de l'eau. Ainsi, le serpentin secondaire 8 assure un Io préchauffage de l'eau prélevée dans la zone basse température Ti du ballon, qui va ensuite circuler dans le serpentin primaire 6. Ce tuyau de sortie 15 est relié automatiquement aux zones haute ou moyenne température T3 ou T2 du ballon 19, par exemple en 21 pour toujours assurer une bonne 15 stratification de l'eau. Ce ballon est raccordé de façon connue à l'alimentation en eau du réseau : entrée eau froide en 30 et sortie eau chaude en 31, figures 3 et 4. Des moyens élaborés de régulation et d'automatisation sont mis en œuvre d'une part pour transférer le maximum d'énergie solaire dans 20 le ballon de stockage, ceci adapté à l'ensoleillement, et d'autre part pour obtenir une bonne stratification permettant un chauffage rapide de la zone à haute température T3 du ballon à stratification afin de permettre à l'usager de soutirer de l'eau à une température désirée, entre la 25 température d'eau d'entrée et la température maximale en haut de la zone T3, par commande du mitigeur 32. Une autre configuration encore plus performante est représentée sur la figure 4 où les serpentins sont connectés indépendamment en sortie à des circuits de fluide 30 Ici, les circuits de fluide de chaque serpentin 6 ou 8 sont distincts, le circuit de fluide du serpentin primaire 6 n'est pas préchauffé par le circuit de fluide du serpentin secondaire 8. Cette configuration est réalisée en rendant indépendant 35 en sortie les deux serpentins 6 et 8. Pour cela, le tuyau 14 est supprimé et les serpentins primaire 6 et secondaire 8 sont connectés en parallèle à l'entrée à deux tuyaux d'alimentation 13 et 16. Dans cette configuration, les serpentins primaire 6 et secondaire 8 sont alimentée par l'intermédiaire de la couche de stratification à basse température Ti du ballon de stockage 19. L'eau chauffée par le soleil dans le serpentin primaire 6 ressort par le tuyau 15 pour être connecté au ballon par les embouts 25, 26 ou 27 dans la couche de stratification à température élevée T3 du ballon, par exemple à l'embout 26. L'eau chauffée par récupération des pertes de calories ressort au niveau du serpentin 8 par le tuyau 18 pour alimenter la zone de l0 température moyenne T2 du ballon, par exemple 29. De cette manière, le serpentin primaire 6 est toujours alimenté en eau basse température ce qui lui assure un rendement maximal. Ces panneaux solaires thermiques, de 10 m2 de surface utile de captage de l'énergie solaire, constituent la 15 structure principale et élémentaire d'un châssis en V renversé ; cette structure est destinée à être fixée directement sur le sol. Le chauffe eau solaire ou la chaudière solaire associé comporte en plus un système de gestion et de stockage d'énergie. Les Structures élémentaires 20 peuvent être juxtaposées à volonté pour satisfaire le besoin énergétique de l'utilisateur The panel according to the invention can be configured in two different ways in a water heating system. A first configuration is shown in Figure 3 where the coils are connected to fluid circuits 35 interconnected. It is achieved by connecting the primary 6 and secondary 8 coils between them to thus constitute a single circuit. Here, the fluid circuits of each coil 6 or 8 are common, the fluid circuit of the primary coil 6 is preheated by the fluid circuit of the secondary coil 8. In this case, the circuit consists of a supply pipe 13 in water, the secondary coil 8, a connecting pipe 14 of the secondary coil 8 to the primary coil 6 and an outlet pipe 15 connected to the domestic installation, for example a water stratification balloon 19. Thus, the secondary coil 8 ensures a preheating of the water taken from the low temperature zone Ti of the flask, which will then circulate in the primary coil 6. This outlet pipe 15 is automatically connected to the high or medium temperature zones T3 or T2 balloon 19, for example 21 to always ensure a good stratification of water. This flask is connected in known manner to the mains water supply: cold water inlet 30 and hot water outlet 31, FIGS. 3 and 4. Advanced control and automation means are implemented on the one hand to transfer the maximum solar energy into the storage tank, this adapted to the sun, and on the other hand to obtain a good stratification allowing a rapid heating of the high temperature zone T3 of the stratification balloon to allow the user draws water at a desired temperature, between the inlet water temperature and the maximum temperature at the top of the zone T3, by controlling the mixing valve 32. Another configuration even more efficient is represented in Figure 4 where the coils are independently connected at the output to fluid circuits 30 Here, the fluid circuits of each coil 6 or 8 are distinct, the fluid circuit of the primary coil 6 is not pr heated by the fluid circuit of the secondary coil 8. This configuration is achieved by making the two coils 6 and 8 independent at the output. For this, the pipe 14 is removed and the primary 6 and secondary 8 coils are connected in parallel with the In this configuration, the primary 6 and secondary 8 coils are fed through the low temperature stratification layer Ti of the storage tank 19. The water heated by the sunshine in the primary coil 6 leaves through the pipe 15 to be connected to the balloon by the end pieces 25, 26 or 27 in the high temperature stratification layer T3 of the balloon, for example at the endpiece 26. The water heated by recovery calorie losses are exiting at the coil 8 via the pipe 18 to supply the region of the mean temperature T2 of the balloon, for example 29. In this way, the primary coil 6 is always supplied with low temperature water which ensures maximum efficiency. These solar thermal panels, of 10 m2 of solar energy harvesting area, constitute the main and elementary structure of an inverted V-frame; this structure is intended to be fixed directly on the ground. The solar water heater or the associated solar boiler also includes a system for managing and storing energy. The elementary structures 20 can be juxtaposed at will to satisfy the energy requirement of the user

Claims (10)

REVENDICATIONS1. Panneau solaire thermique (1), dénommé en version gréco-anglaise Helios thermal panel , du type comportant un caisson (2) renfermant d'avant en arrière une vitre (3), un serpentin primaire (6) fixé sur son support (7) dans lequel un fluide circule et un fond (4), caractérisé en ce qu'il comprend un serpentin secondaire (8) disposé en arrière du serpentin primaire et destiné à capter les pertes arrières thermiques et réduire les pertes avant. REVENDICATIONS1. Thermal solar panel (1), called in the Greek-English version Helios thermal panel, of the type comprising a box (2) enclosing a window (3), a primary coil (6) fixed on its support (7) wherein a fluid flows and a bottom (4), characterized in that it comprises a secondary coil (8) disposed rearward of the primary coil and for capturing thermal back losses and reduce losses before. 2. Panneau solaire thermique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le serpentin secondaire (8) est solidaire d'une plaque (9). 2. solar thermal panel (1) according to claim 1, characterized in that the secondary coil (8) is integral with a plate (9). 3. Panneau solaire thermique (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque (9) est une tôle galvanisée, absorbeur des pertes arrière et réflecteur des infrarouges émis par l'absorbeur primaire d'énergie solaire. 3. solar thermal panel (1) according to claim 2, characterized in that the plate (9) is a galvanized sheet, rear loss absorber and infrared reflector emitted by the primary absorber of solar energy. 4. Panneau solaire thermique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les serpentins primaire (6) et secondaire (8), disposés en vis à vis, sont connectés à des circuits de fluide reliés entre eux ou indépendants en sortie. 4. solar thermal panel (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the primary coils (6) and secondary (8), arranged opposite, are connected to fluid circuits connected between them or independent in output. 5. Panneau solaire thermique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les serpentins primaire (6) et secondaire (8) sont directement reliés entre eux ou indépendants en sortie. 5. Solar thermal panel (1) according to claim 4, characterized in that the primary coil (6) and secondary (8) are directly connected to each other or independent output. 6. Panneau solaire thermique (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les circuits de fluide de chaque serpentin (6, 8) sont communs ou distincts, le circuit de fluide du serpentin primaire (6) est préchauffé ou non par le circuit de fluide du serpentin secondaire (8). 6. solar thermal panel (1) according to claim 4, characterized in that the fluid circuits of each coil (6, 8) are common or separate, the fluid circuit of the primary coil (6) is preheated or not by the fluid circuit of the secondary coil (8). 7. Panneau solaire thermique (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit du serpentin secondaire (8) peut être relié soit au serpentin primaire soit à un ballon de stockage. 7. Solar thermal panel (1) according to claim 6, characterized in that the secondary coil circuit (8) can be connected to either the primary coil or a storage tank. 8. Panneau solaire thermique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend trois lames d'air (10, 11, 12) délimitées par les serpentins primaire et secondaire. 8. Solar thermal panel (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises three air blades (10, 11, 12) defined by the primary and secondary coils. 9. Panneau solaire thermique (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que les lames d'air présentent une épaisseur optimale de l'ordre 3 cm. 9. solar thermal panel (1) according to claim 8, characterized in that the air blades have an optimum thickness of about 3 cm. 10. Installation d'eau chaude faisant application d'un panneau solaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un ballon (19) auquel sont connectés les serpentins primaire et secondaire. 10. Installation of hot water applying a solar panel according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a balloon (19) to which are connected the primary and secondary coils.
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