Brevet FR2399627A1 — publié le 19790302

L' invention concerne un nouveau capteur solaire à circulation dteau. On sait que les capteurs solaires sont généralement de forme plane et comportent une surface absorbante qui capte lténergie thermique du rayonnement solaire et la transmet à un fluide caloporteur destiné à transporter cette énergie vers des appareils d'utilisation ou de stockage. Plus précisément, les capteurs usuels comprennent une feuille de verre, placée à quelques centimètres en avant d'une surface métallique absorbante, qui reçoit le rayonnement solaire et transmet les calories absorbées à un dispositif d'évacuation de ces calories, disposé a' à l'arrière de la surface absorbante et équipé d'un système de circulation d'air ou d'eau. A l'arrière, un dispositif d'isolation thermique limite les pertes d'énergie du capteur, et la protection de l'ensemble est assurée par une ossature rigide, telle qutun bac métallique ou en matière plastique. L'assemblage de ces différents constituants du capteur solaire pose de sérieux problèmes, car il est necessaire d'éviter dans toute la mesure du possible l'établissement de-ponts thermiques avec ltextérieurt qui auraient pour effet de provoquer des pertes importantes d'énergie. C'est ainsi, par exemple, que si l'on assemble les differents éléments qui sont très volumineux, par des profiles métalliques disposés à leur periphérie, ces profilés établissent un pont thermique entre les parties internes chaudes de l'absorbeur, d'une part, et l'atmosphère ambiante et le support du capteur, d'autre part.Mais si l'on cherche à réaliser des coupures thermiques entre les constituants du capteur, l'ossature d'assemblage, et le support, on aboutit généralement à un ensemble compliqué et par conséquent très coûteux. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau capteur solaire à circulation d'eau, dans lequel l'ossature d'assemblage du capteur sert à la fixation de celui-ci sur son support, tout en étant thermiquement isolée aussi bien dudit support que des constituants du capteur. A cet effet, l'invention a pour objet un capteur solaire à circulation d'eau comprenant une surface métallique apte à absorber certains rayonnements, une plaque de verre disposée à l'avant de ladite surface métallique, un système collecteur de calories, à circulation d'eau, en contact avec ladite surface métallique, une coque protectrice, et une masse d'isolant thermique interposée entre ledit système collecteur de calories et ladite coque protectrice, ce capteur solaire etant caractérisé en ce qutil comporte, sur sa périphérie, un cadre d'assemblage des élements dudit capteur et de fixation de celui-ci sur son support, ledit cadre comprenant un seul et même profilé suivant chaque cet, ce profilé comprenant des gorges parallèles dans lesquelles sont engagées avec interposition d'un Joint thermiquement isolant et/ou d'étanchéité, les tranches de ladite plaque de verre, de ladite surface métallique et de ladite coque protectrice, tandis que les organes de fixation dudit capteur sur son support sont fixés dans une gorge dudit profilé. L'utilisateur d'un seul et unique profilé sur chacun des cotés du capteur,comme organe d'assemblage des différentséléments, présente l'avantage de ne nécessiter des Joints thermiques qu'entre les tranches de ces éléments et les gorges du profilé.On pourra, par exempleautiliser avantageusement un Joint à section en U pour la tranche métallique absorbante, Les profilés comprennent une gorge indépendante de celles qui reçoivent les tranches des constituants du capteur, cette gorge étant destinée à recevoir les organes de fixation sur le support du capteur ou à permettre leur mise en place sur le profilé. Ces profilés conformes à l'invention peuvent etre métalliques ou en matiere plastique. Afin de pouvoir utiliser des profilés de section réduite, la coquille protectrice du capteur fera de préférence saillie en arrière du cadre constitué par lesdits profilés, afin de pouvoir néanmoins interposer une masse importante d'isolant thermique entre ladite coquille et le système collecteur de calories. Les dessins annexés illustrent une forme de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif. Sur ces. dessins La figure I est une coupe transversale partielle du capteur et de son support La figure 2 est une coupe à plus grande échelle de la partie supérieure du capteur, montrant en détail la structure du profilé. Comme on le voit sur la figure I, le capteur solaire com prend, de façon connue en soi, une plaque de verre t, disposée à l'avant d'une surface métallique absorbante 2, une enceinte collectrice de calories 3, solidaire de la surface 2 ou constituant la surface 2, une masse d'isolant thermique 4 disposée à l'arriero de l'enceinte 3, et une coque de protection 5, enserrant l'isolant 4. L'enceinte 3 est alimentée en fluide calopor teur, de liteau en ltoccurence, par une canalisation d'alimenta- tion 8, reliée à un collecteur g,et par une canalisation~ d'éara- cuation 6, reliée à un collecteur 7. Conformément à l'invention, le capteur comporte, sur sa périphérie, un cadre d'assemblage constitué, suivant chacun dè ses côtés, par un unique profilé 10, que l'on voit mieux sur là figure 2. Le profilé 10 comprend un certain nombre de gorges dans lesquelles sont engagées les tranches des différents organes du capteur et/ou des organes de fixation. Plus précisément, une gorge Il reçoit un Joint à section en U, 12, en un matériau thermiquement isolant, qui coiffe la tranche de la surface absorbante 2, tandis que la tranche de la coque protectrice 5 est également engagée dans cette même gorge il, entre le Joint t2 et une paroi latérale de ladite gorge. Un joint 13 d'étanchéité de la coque 5 est interposé, à l'extérieur de celle-cs, entre cette coque et une portée d'appuî 14 du profilé 10. A l'avant du capteur, une parclose de garniture 15 est engagée dans une gorge 16 formant glissière du profilé 10.La plaque de verre t est pincée, avec interposition d'un joint d'étanchéité 17 et d'un Joint thermiquement isolant t8, entre une partie latérale de l'élément de maintien 15 et une partie d'appui 18 du profilé. On notera la grande simplicité de ce système d'assemblage du capteur et d'isolation thermique de ses éléments. On remarque, en particulier, que tous les constituants élémentaires du capteur peuvent être engagés par simple coulissement dans les gorges des profilés 11. Ceux-ci peuvent être facilement assembles entre eux par tout moyen connu dans la technique. Dans le cas d'un capteur à profil rectangulaire, par exemple, le cadre d'assemblage du capteur pourra entre constitué de quatre profilés, dont les extrémités seront découpées à 45 par rapport à la longueur et assemblées, par exemple, à laide de vis auto-taraudeuses. Comme on le voit sur les dessins, les profilés servent également au maintien et au positionnement du capteur par rapport à son support 3. A cet effet, une gorge 20 est prévue sur le support, soit pour recevoir un organe 2t de fixation sur le support comme on le voit sur la figure 1, soit pour permettre à de tels organes 22 de pincer une paroi latérale de cette gorge, comme on le voit sur la figure 2. Afin que le profilé 10 n'ait pas des dimensions trop importantes, en coupe bransversale, il est avantageux, comme il a déjà été indiqué, que la coque protectrice 5 soit déportée par rapport au cadre formé par les profilés 10 et fasse saillie à l'arrière de ce cadresspour recevoir une masse importante d'isolant 4. Cet isolant i pourra être constitué au choix par des matériaux fibreux ou par des matériaux alvéolaires plastiques. Quant à la coque 5*elle pourra être formée d'un stratifié polyester renforcé de fibres de verre et moulée à la presse ; on pourra aussi la réaliser par projection simultanée de résine et de fibres. R E lr E N D I C A T I O N S 1.- Capteur solaire à circulation d'eau comprenant une surface métallique apte à absorber certains rayonnements, une plaque de verre disposée à lavant de ladite surface métallique, un système collecteur de calories, à circulation d'eau, en contact avec ladite surface métallique, une coque protectrice, et une masse isolant thermique interposée entre ledit système collecteur de calories et ladite coque protectrice, ce capteur solaire étant caractérisé en ce qu'il comporte, sur sa périphérie, un cadre dtassemblage des éléments dudit capteur et de fixation de celui-ci sur son support, ledit cadre comprenant un seul et même profilé suivant chaque côté , ce profilé comprenant des gorges parallèles dans lesquelles sont engagées > avec interposition d'un Joint thermiquement isolant et/ou d'étanchéité, les tranches de ladite plaque de verre, de ladite surface métallique et de ladite toque protectrice, tandis que les organes de fixation dudit capteur sur son support sont fixés dans une gorge dudit profilé. 2.- Capteur selon la revendication 1, caractérisé ence que le joint d'isolation thermique de la surface absorbante est un Joint à section en U. 3.- Capteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits profilés sont métalliques ou en une matière plastique. 4. Capteur selon l'une des revendication-t à 3, caractérisé en ce que les profilés disposés suivant deux côtés contigus du capteur se raccordent par des surfaces inclinées à 450 par rapport à leur direction longitudinale. 5.- Capteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un au moins des organes de fixation du capteur sur son support est logé dans la gorge associée du profilé. 6.- Capteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un au moins des organes de fixation du capteur est solidaire d'une paroi latérale de la gorge associée du profilé. 7.- Capteur selon l'une des revendications 1 à 6,caractérise en ce que la coque protectu?iee est décalée par rapport au cadre constitué par lesdits profilés et fait saillie en arrière de ceux-ci.