Brevet FR2385058A1 — publié le 19781020

L'invention se rapporte à un module de collecteur solaire destiné à former avec des plaques de toiture la couverture d'un toit incliné. Le mode d'exécution des collecteurs solaires devant faire l'objet d'une fabrication en série doit tenir compte de critères d'assemblage les plus divers du collecteur solaire. Ainsi, le collecteur solaire doit pouvoir se poser de manière simple en étant assemblé à des plaques de toiture des types les plus divers, par exemple des tuiles ou des plaques ondulées et, par ailleurs, il faut que les collecteurs solaires puissent facilement être assemblés en rangées destinées à former des unités de grandes surfaces. L'invention a pour objet un module de collecteur solaire qui satisfait aux critères mentionnés. De plus, la structure et le montage du module de l'invention sont simples. Selon une particularité essentielle du module conforme à l'invention, il comprend a) un élément d'absorption de chaleur entouré d'un cadre en saillie, de préférence plan, dont chacune des parties latérales comprend un premier rebord rabattu de préférence sous un angle aigu(a)etayant1arnrne orientation que cette partie du cadre, b) au moins une pièce plane de transition dont la longueur correspond approximativement à celle de la partie latérale du cadre et qui comporte un second rebord rabattu qui est spéculaire par rapport au premier et qui est réalisé dans sa zone prévue pour sa jonction avec la partie latérale du ca drue, tandis que la zone de la pièce de transition destinée à la jonction avec les plaques de toiture comporte des ondulations, rainures, nervures ou des combinaisons quelconques de ces modes de réalisation qui correspondent au type des plaques toiture prévues, c) au moins Une baguette de liaison qui a approximativement la même longueur que la partie latérale du- cadre et qui a un profil en agrafe dont les deux ailes sont inclinées sous un angle qui correspond à celui des rebords rabattus, de manière qu'il suffise d'enfiler les baguettes de liaison sur les rebords rabattus pour réaliser l'assemblage latéral de deux éléments voisins d'absorption de chaleur et/ou pour relier une pièce de transition à un élément d'absorption de chaleur. Le module de l'invention comprend donc un élément d'absorption de chaleur entouré par un cadre et des pièces de transition destinées à la jonction au cadre et présentant des ondulations, rainures, nervures ou combinaisons quelconques de ces modes de réalisation selon le type prévu des plaques de toiture. Il suffit de disposer en magasin de différentes pièces de transition pour permettre d'équiper ainsi l'élément d'absorption de chaleur de manière simple afin de lui permettre d'êtrerelié à des plaques de toiture les plus diverses. Des baguettes de liaison étant prévues pour l'assemblaqe du cadre et des pièces de transitionet devant simplement être emboîtées sur les rebords rabattus pour réaliser cet assemblage, le collecteur solaire peut être assemblé de manière simple et rapide. L'élément d'absorption de chaleur est réalisé de manière classique. Il comprend, par exemple, une enveloppe dans laquelle est disposé l'absorbeur proprement dit de chaleur. La face antérieure de l'enveloppe comprend un panneau de recouvrement qui laisse passer le rayonnement solaire, c'est-àdire qui est par exemple en verre, tandis que les panneaux latéraux et le panneau arrière sont munis d'une isolation. Selon une autre particularité avantageuse de l'in Invention au moins un raccord à profil cunéiforme et dont les flancs sont inclinés approximativement sous le même angle que le rebord rabattu des côtés du cadre peut se monter dans l'interstice cunéiforme formé par les rebords rabattus pour assurer la fixation des pièces devant être assemblées. Le rebord rabattu des parties latérales du cadre est orienté de préférence vers la face antérieure de l'élément d'absorption de chaleur pour garantir de manière simple une bonne étanchéité des joints. Selon un mode de réalisation qui permet de relier de manière extrêmement simple les parties supérieure et inférieure du cadre à d'autres collecteurs solaires et/ou à des plaques de toiture, ces parties supérieure et inférieure du cadre de l'élément d'absorption de chaleur sont conformées en tabliers plans. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, le cadre est formé de parties en saillie d'une plaque fixée au panneau arrière de l'élément d'absorption de chaleur. Cette disposition permet de former avec les plaques de toiture une couverture fermée du toit qui évite la pénétration par exemple du caloporteur liquide dans le comble, même en cas de fuite d'un absorbeur de chaleur dans lequel circule ce caloporteur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un collecteur solaire assemblé à l'aide d'un module selon l'invention la figure 2 est une coupe verticale selon la ligne II-II de la figure 1 la figure 3 est une coupe horizontale selon la ligne III-III de la figure 1 la figure 4 représente à échelle agrandie le détail entouré par le cercle portant la référence IV sur la figure 3 ;; la figure 5 représente à échelle agrandie le détail entouré par le cercle portant la référence V sur la figure 2, les éléments situés derrière le plan de coupe n'étant pas représentés la figure 6 est une vue en plan d'un ensemble formé de deux collecteurs solaires groupés la figure 7 est une coupe verticale selon la ligne VII-VII de la figure 6 la figure 8 est une coupe horizontale selon la ligne VIII-VIII de la figure 6 la figure 9 est une vue en plan d'un assemblage formé d'un groupement de quatre collecteurs solaires ; et la figure 10 est une coupe verticale selon la ligne X-X de la figure 9. Les mêmes pièces portent les mêmes référencés sur les différentes figures. L'élément d'absorption de chaleur 12 qui comprend l'absorbeur proprement dit dans lequel circule un caloporteur est entouré d'un cadre plat en saillie 14 de la manière repré sentée plus particulièrement sur les figures 1 à 3. Le cadre peut être formé d'un assemblage de parties ou côtés individuels ou peut avantageusement être formé de parties en saillie d'un panneau plan, par exemple de matière plastique ou de métal éventuellement protégé contre la corrosion, élément plan et rectangulaire d'absorption de chaleur tant alors fixé sur ce panneau plan. Les côtés latéraux et verticaux 16 du cadre comportent sur les extrémités libres des rebords rabattus 18 conformés de manière identique et parallèles aux côtés latéraux de l'élément d'absorption 12 (voir figure 4).La partie supérieure 20 et la partie inférieure 22 du cadre sont conformées en tabliers plans, la partie supérieure 20 étant par ailleurs conformée de manière à permettre la fixation d'une baguette profilée 24 qui est horizontale et parallèle au bord supérieur de l'élément d'absorption de chaleur 12. La figure 5, qui représente à échelle agrandie le détail entouré par le cercle portant la référence V sur la figure 2,montre en particulier le mode de fixation et le profil de cette baguette. Cette bague~es profilée est destinée à former l'appui des plaques de toiture situées dans le prolongement du collecteur solaire, au-dessus de celui-ci, par exemple de tuiles, le profil de cette baguette étant réalisé en fonction du type de ces plaques de toLt;Xe. La baguette profilée 24 se compose de son côté d'un ruban replié ou conformé en triangle et dont l'extrémité supérieure a la forme d'une agrafe 25 en épingle à cheveu, de sorte que cette baguette 24 s'emboite sur la partie supérieure 2O du cadre et que sa crête est tournée vers la face antérieure 38. Une vis au moins peut également être prévue si nécessaire pour compléter la fixation. La longueur de la baguette profilée 24 correspond à la distance séparant les deux premiers rebords rabattus 18, de manière que cette baguette puisse se fixer entre ces rebords sur lesquels sont emboîtées des baguettes de liaison 40. Des pièces de transition 26 et 28 destinées à la jonction aux parties latérales 16 du cadre sont rectangulaires et sensiblement planes et leur longueur est exactement la même que celle de ces parties latérales 16 du cadre. Le côté long de chacune des pièces de transition 26 et 28 destiné à la jonction à la partie latérale correspondante 16 du cadre comporte un second rebord rabattu 30 dont la forme est sensiblement spéculaire par rapport au premier rebord rabattu 18 (voir figure 4). Par ailleurs, les pièces de transition 26 et 28 comportent des ondulations 32desrainures 74 et dea nervures 36 orietéea vertical- lement. Ces profilages, qui peuvent aussi être combinés de différentes manières, sont destinés à la jonction latérale du collecteur solaire avec les plaques de toiture et donc ont une forme qui est fonction du type de ces plaques qui sont prévues. La pièce rectangulaire de transition 26 de l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 3 comporte une rainure 34 et une nervure 36 orientées vers la face antérieure 38 du collecteur solaire, tandis que la pièce de transition gauche 28 comporte des ondulations 32. Lorsque le toit destiné à être équipé du collecteur solaire est recouvert de plaques de toiture standardisées, les deux pièces de transition 26 et 28 doivent bien entendu avoir la même conformation, c'est-à-dire qu'il faut utiliser les mêmes pièces de transition pour la jonction avec les plaques de toiture. Une pièce de liaison 40 qui a la même longueur que les éléments devant être réunis est destinée à assurer la jonction de chacune des pièces de transition 26 et 28 avec la partie latérale 16 du cadre. La figure 4, qui représente à échelle agrandie le détail de la figure 3 qui est entouré par un cercle portant la référence IV, montre la conformation de cette baguette de liaison ainsi que son mode d'utilisation. Cette baguette 40 a en section la forme d'une agrafe dont les ailes 44 sont inclinées l'une vers l'autre sous un angleGqu1-corres- pond à celui de l'inclinaison des rebords rabattus 18 et 30. Cette baguette de liaison s'emboite ou se glisse sur les rebords rabattus 18 et 30 de la manière représentée sur la figure 4 lors de l'assemblage. des pièces de transition 26 et 28 et des parties latérales 16 du cadre de manière que les branches 44 de l'agrafe enserrent et donc relient ces rebords rabattus. La longueur du côté de ces rebords est d'environ 20 à 50 mm, mais de préférence d'environ 25 à 30 mm. Un raccord 42 à profil cunéiforme et formé d'un feuillard replié en conséquence assure la fixation de cette jonction. Les flancs 45 de ce raccord 42 sont inclinés sous le même angle que celui des rebords rabattus des parties correspondantes du cadre et des pièces de transition, de sorte que le refoulement de ce raccord 42 dans l'interstice cunéiforme 46 provoque le serrage des rebords rabattus 18 et 30 contre les ailes 44 de l'agrafe et donc la liaison stable des parties 96 du cadre et des pièces de transition 26 et 28. Au moins une plaquette 48 qui recouvre l'interstice cunéiforme 46 peut assurer le serrage du raccord 42, au moins une vis 50 qui serre le raccord 42 dans l'interstice cunéiforme 46 pouvant traverser cette plaquette 48 (voir figure 4).La largeur et la longueur de la plaquette 48 sont calculées en fonction de la longueur du joint et de la largeur de l'interstice cunéiforme 46. Il est toutefois plus simple de renoncer à la plaquette 48 et de faire passer la vis 50 à travers une latte du toit. Ce mode d'assemblage permet non seulement de relier la partie 16 du cadre à la pièce de transition correspondante, mais de plus de fixer le collecteur solaire de manière simple au toit. Les figures 6 à 8 représentent un ensemble collecteur solaire qui comprend deux éléments 12 d'absorption de chaleur qui sont juxtaposés. Comme le montre en particulier la coupe transversale selon la figure 8, les deux éléments 12 d'absorption de chaleur sont reliés par les parties latérales 16 dés cadres et à l'aide d'une baguette de liaison 40 embol tée sur ces côtés du cadre, tandis que les autres parties latérales 16 des cadres sont aussi assemblées par des baguettes de liaison 40 aux pièces de transition 26. Un ruban 54, par exemple un feuillard,qui assure la transition entre la partie inférieure 22 des cadres et les plaques de toiture 52 qui sont à distance de ces dernières recouvre cet intervalle, ce ruban aboutissant sous le cadre 22 et sur la plaque de toiture 52. Ce ruban 54 comporte pour sa fixation des coudes qui lui permettent d'être suspendu à une latte de toit horizontale 56, la partie inférieure 22 du cadre prenant aussi appui sur cette latte 56. Les figures 9 et 10 illustrent finalement un ensemble collecteur solaire à quatre éléments 12 d'absorption de chaleur, ces éléments étant juxtaposés et superposés deux à deux. La liaison latérale des éléments 12 et la jonction des pièces de transition 26 sont les mêmes que dans l'exemple de réalisation de la figure 6. Les baguettes de liaison 40 sont toutefois dans le cas particulier en trois parties qui se chevauchent, à savoir une partie inférieure courte 58, une partie médiane longue 60 qui recouvre le joint horizontal des éléments 12 d'absorption de chaleur et qui a la même longueur qu'un côté latéral 16 d'un cadre, ainsi qu'une partie supérieure 62 dont la longueur correspond approximativement à celle de la partie inférieure 58. La partie inférieure 22 du cadre de la rangée supérieure des éléments d'absorption de chaleur chevauche la partie supérieure 20 du cadre de la rangée inférieure des éléments d'absorption de chaleur afin d'assurer la liaison étanche de cette rangée supérieure à la rangée inférieure de ces éléments comme le montre essentiellement la figure 10, la transition étant étanche sous l'inclinaison prévue de l'assemblage. Selon un mode de réalisation avantageux., le cadre est formé de parties en saillie dtune plaque qui forme le panneau arrière 15 REVENDICATIONS 1. Module de collecteur solaire destiné à former avec des plaques de toiture la couverture d'un toit incliné, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement d'une part un élément d'absorption de chaleur (12) entouré d'un cadre (14) en saillie, de préférence plana dont chacune des parties latérales (16) comporte au moins un premier rebord rabattu (18) qui est incliné par rapport au cadre sous un angle de préférence aigu (a) et qui a la même orientation que cette partie (16) du cadre, d'autre part, au moins une pièce plane de transition (26, 28) dont la longueur correspond approximativement à celle de la partie latérale correspondante (16) du cadre et qui comporte dans sa zone destinée à la jonction avec la partie latérale (16) du cadre un second rebord rabattu (30) qui est approximativement spéculaire par rapport au premier rebord rabattu (18) tandis que la zone de cette pièce de transition (26 28) qui est destinée à la jonction avec les plaques de toiture comporte des ondulations (32), des rainures (34), des nervures (36) ou des combinaisons quelconques de ces profilages dont la forme est fonction du type des plaques de toiture prévues, ledit module comprenant par ailleurs encore au moins une baguette de liaison (40) dont la longueur est approximativement la même que les parties latérales du cadre (16) et qui a un profil en agrafe dont les deux ailes (44) sont inclinées sous un angle qui correspond à celui de l'inclinaison desdits rebords rabattus (18, 30) de sorte qu'il suffit d'emboîter lesdites baguettes de liaison (40) sur lesdits rebords rabattus (18, 30) pour relier latéralement des éléments voisins d'absorption de chaleur (12) et/ou pour assembler une pièce de transition (26, 28) à un élément d'absorption de chaleur (12). 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un raccord à profil cunéiforme (42), dont les flancs (45) sont inclinés sous un angle qui correspond approximativement à celui de l'inclinaison desdits bords rabattus (18, 30), ce raccord étant destiné à être refoulé dans l'interstice cunéiforme (46) délimité par lesdits rebords rabattus pour la fixation des éléments devant être assemblés. 3. Module selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits rebords rabattus (18, 30) sont orientés vers la-face frontale (38) de l'élément d'absorption de chaleur. 4. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que-les parties supérieure et inférieure du cadre (20, 22) sont conformées en tabliers plans. 5. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une baguette profilée (24) destinée à se fixer sur la partie supérieure du cadre (20) et à assurer la transition aux plaques prévues de toiture. 6. Module selon la revendication 5, caractérisé en ce que-ladite baguette profilée (24) a une forme sensiblement triangulaire en coupe transversale et comporte à l'extrémité supérieure une agrafe en épingle à cheveu (25) dont la forme et la longueur sont calculées en fonction de la partie supérieure du cadre (20) sur laquelle elle est destinée à être emboitée. 7. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le cadre (14) est formé de parties en saillie d-'une plaque disposée contre le panneau arrière (15) de l'élément d'absorption de chaleur (12). 8. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque forme également le panneau arrière (15) de l'élément d'absorption de chaleur (12).