Brevet FR2334066A1 — publié le 19770701

Il existe des installations utilisant l'énergie solaire pour le chauffage de locaux d'habitation et où, sur la face ensoleillée des batiments, sont prévues des parois vitrées disposées devant des massifs de maçonnerie, déterminant un interstice ou s'accumule la chaleur créé par le rayonnement solaire et d'où, par un phénomène de thermosiphon naturel, ltair ainsi reft- du chaud est véhiculé vers la pièce à chauffer.Un perfectionnement de ce genre d'installation a en outre été prévu en renforgant la circulation de l'air chauffant par l'insertion dans la gaine maitresse d'un ventilateur qui refoule cet air dans les différentes conduites de distribution aboutissant dans les pièces à chauffer. L'ir est amené depuis le bas dans l'interstice exposé au soleil et le quitte chauffé vers le haut. Âccessoirement les pace chauffant derrière la vitre peut être mis en communication avec ltexté- rieur à la partie inférieure et à la partie supérieure pour neutraliser ltef- fet chauffant lorsque, pendant la saison chaude, il doit être supprimé.Pendant cette époque il est meme possible de convertir l'installation à un refroidisseur en prélevant de l'air frais sur la face ombragée (côté Nord) de l'immeuble. L'installation décrite est cependant inopérante après le couché- du soleil, c'est à dire lorsqu'il n'y a plus de différence de température entre l'espace derrière le vitrage et les locaux et qu'un équilibrage thermique s'établit. Cet inconvénient est supprimé par la présente invention qui, tout en slinsplrant en partie des installations précitées en ce qui concerne ltes- pace derrière le vitrage chauffé par le soleil, prévoit une réserve impor- tante de chaleur qui est accumulée dans une cuve ensevelie dans le sol sous la cave du bâtiment. Cette cuve contenant de l'eau est. chauffée au moyen d'un échangeur de chaleur formant-un premier circuit et qui est branché sur des radiateurs remplis d'eau placés dans l'interstice en question avec insertion dlune pompe commandée par une sonde différentielle. Dans un deuxième circuit dont les extrémités plongent dans la cuve est insérée une pompe à chaleur commandée par thermostat. le celle-ci part un troisième circuit relié à des radiateurs et éventuellement branché sur un récipient d'veau chauffée pour des besoins sanitaires. La cuve ensevelie dans le sol a pour effet de chauffer celui-ci par radiation de ses parois et de créer ainsi autour d'elle une ambiance tempérée d'une constance appréciable. Ainsi l'eau contenue dans la cuve déjà préchauffée par lténergie solaire captée dans le -premier circuit, est prélevée dans le deuxième circuit où, par la pompe de chaleur "eau-eau" est amenée à une température convenable aux radiateurs en vue du chauffage des pièces de l'immeuble. Le dessin schématique annexé représente une telle installation préconisée par l'invention. L'interstice 1 délimité par le vitrage 2 et le massif de maçonnerie 3 situés sur la face ensoleillée du bâtiment renferme des radiateurs 4 branchés sur un ou plusieurs circuits 5, 6 aboutissant à une cuve 7 ensevelie dans le sol, avec à cet endroit un échangeur de chaleur 8. L'eau contenue dans la cuve 7 est ainsi chauffée à un certain degré et est prélevée par une pompe à chaleur "eau-eau" 9 inséré dans un deuxième circuit 10, 11 plon- geant dans la cuve 7. Elle est alors portée à la température adéquate pour alimenter des radiateurs chauffants dont un seul 12 est figuré sur le dessin à titre de simplification avec ses conduites 13 et 14. Bien entendu, ces trois circuits doivent normalement etre pulsés. A cet effet, sur le premier circuit 5, 6 est insérée une pompe 15 pour assurer la circulation de l'eau dans celui-ci suivant les flèches a et b, lorsque lténergie solaire ne suffit pas à elle-meme d'en assurer le mouvement.Cette pompe 15 est commandée par une sonde différentielle qui arrête le mouvement lorsque l'échauffement solaire est devenu inopérant et pour éviter ainsi un refroidissement de liteau dans la cuve 7. Il y a intérêt de prévoir dans le circuit 5, 6 de l'antigel pour éviter le gel des radiateurs 4 pendant la saison froide sans soleil.Quant au deuxième circuit 10, 11 ou l'eau pré levée de la cuve 7 circule suivant les flèches c et d à travers la pompe à chaleur 9 il convient de prévoir également une pompe accélératrice 15 et autant pour le troisième circuit 13, 14 suivant 17 pour activer le mouvement suivant les flèches , f. Bien entendu, du circuit 13, 14 peut etre prélevé de l'eau chaude pour les besoins sanitaires au moyen de branchements appropriés non représentés sur le dessin et en ayant soin de prévoir à des endroits judicieusement choisis, des vannes pour que les radiateurs ne chauffent pas pendant la saison chaude. D'autres vannes peuvent, sur les différents circuitslêtre pré vues pour inactiver l1un ou ltautre suivant les besoins et aussi de prévoir des raccordements de l'un à l'autre circuit en prévision de combinaisons variées. Accessoirement un dispositif de ventilation de l'espace 1 par une cheminée 18 en cas d'excès de chaleur solaire peut être prévu. En outre, les radiateurs 4 de teinte foncéeS voire noire, pour lieux absorber les rayons solaires, peuvent, sur la face orientée vers la maçonnerie 3, être munis d'un revêtement isolant lorsque des excès d'écnauffelu-ent doivent être évités. Un système de ventilation avec bouche d'entrée 19 sur ia face ombragée du bâtiment et sortie 20, à lui-même connu, peut compléter l'installation. REVENDICATIONS 1) Perfectionnements aux installations pour le chauffage dtimeeu- bles et production d'eau chaude au moyen de l'énergie solaire qui prévoient sur la face ensoleillée des parois vitrées disposées devant des massifs en maçonnerie déterminant un interstice où 3 'accumule la chaleur créée par le rayonnement solaire et itou l'air ainsi rendu chaud est véhiculé vers les pièces à chauffer avec au besoin renforcement pulsé de sa circulation, caractérisés en ce qu'il est prévu trois circuits distincts, le premier(5,6) fer me,branché sur des radiateurs (4) disposés dans l'interstice (1) derrière le vitrage (2) aboutit à une cuve (7) ensevelie dans le sol où est inséré un échangeur de chaleur (8) qui communique les calories captées à liteau contenue dans cette cuve, un deuxième circuit (10, 11) comprenant une pompe de chaleur "eau-eau" électrique (9) ayant ses extrémités plongeant dans la cuve (7) et enfin un troisième circuit (13, 14) partant de cette pompe à chaleur pour alimenter les radiateurs (12) destinés à chauffer les locaux dans lesquels ils sont installés. 2) Perfectionnements suivant la revendication 1, caractérisés en ce que l'eau circulant dans les différents circuits est pulsée au moyen de pompes (15, 16, 17). 3) Perfectionnements suivant les revendioations 1 et 2, caractéri- sés en ce que la pompe à chaleur "eaueau" (9) insérée dans le deuxième circuit (10, 11) est commandée par thermostat. 4) Perfectionnements suivant la revendication 1, caractérisés en ce que les radiateurs (4) placés dans l'interstice vitrée (1) sont de teinte foncée, voire noire, sur la face exposée au soleil, la face opposée pouvant être recouverte d'un revêtement isolant. 5) Perfectionnements suivant l'ensemble des revendications ci-dessus, oaractérisés en ce que des vannes sont prévues sur les différents circuits ( > -5, 10-11, 13-14) ainsi que des raccordements pour, soit inactiver ou ou l'autre des circuits, et pour obtenir la production d'eau chaude pour des besoins sanitaires.