Brevet FR2438803A1 — publié le 19800509

L'invention concerne des capteurs solaires plans, à air ou à liquide caloporteur, inclus dans les volets de portes ou fenêtres avec division ou non de l'absorbeur en lamelles orientables. Le fait d'utiliser les volets de portes ou fenêtres permet d'augmenter ainsi la surface de captage, dans la mesure où lesdites portes ou fenêtres sont équipées, elles aussi, de capteurs solaires qu'ils soient à air ou à liquide caloporteur et fixes ou orientables. De plus, le fait que les volets soient équipés de capteurs, permet éventuellement de supprimer les capteurs dans les baies vitrées, fenêtres et autres. En effet, sauf certains capteurs totalement escamotables, il est toujours gênant, dans une surface vitrée, d'avoir un corps étranger. De ce fait, disposer les capteurs dans les volets, permet de puiser les calories fournies par l'énergie solaire sans avoir les inconvénients des capteurs placés dans un vitrage dont le rôle à la base est l'éclairage des locaux (portes, fenêtres, baies vitrées et autres). De plus, le capteur n'est utilisable que de jour en fonction de l'ensoleillement et de nuit, redevient un volet dans sa fonction originelle, à savoir - Protection contre le froid ou la lumière en été. - Protection contre les intrus. - Protection contre l'indiscrétion des voisins On connait déjà des capteurs solaires plans, tant à air qutà liquide caloporteur, qu'ils soient du type obscur ou transparent, et prévus pour des installations autonomes et indépendantes de lthabitation, ou qu'ils soient inclus dans les murs ou baies vitrées mais qui, en aucun cas, ne permettent d'utiliser les surfaces perdues par les volets classiques tout en s'intégrant harmonieusement et aisément à l'architecture locale. Ces capteurs, en général, ne répondent donc pas totalement aux besoins et ne peuvent allier un éclairement maximum des locaux avec un rendement optimal. En effet, en hiver l'éclairage est généralement faible et le fait de disposer des capteurs dans les surfaces vitrées, telles que portes, fenêtres ou baies, diminue encore voire l'ensoleillement des locaux habités, alors qu'un volet classique, lui, est exposé au rayonnement infra-rouge et ne sert pas à la production du chauffage à l'origine. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer des capteurs solaires plans incorporés aux volets et ainsi récupérer 11 énergie perdue sans nuire aucunement à ltensoleillement de l'intérieur des habitations. A cet effet, l'invention est caractérisée par un capteur plan, qu'il soit à circulation d'air ou de liquide caloporteur, et dont la surface de l'absorbeur est divisée en lamelles orientables en fonction des rayons infra-rouges incidents. Suivant une autre caractéristique, l'élément absorbeur est fixe mais dispose d'ailettes (ou nid d'abeille) verticales à son plan, qui permettent une captation maximale du rayonnement infrarouge et de plus diminuent les dispersions thermiques par diffusion de l'absorbeur, ce qui augmente son rendement thermique. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de modè- les de réalisation représentés schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue de face d'une fenêtre équipée de volets avec capteurs solaires intégrés à ceux-ci. - la figure 2 est une coupe partielle d'un volet avec son capteur qu'il soit du type à air ou à liquide caloporteur et dont l'ab sorbeur est un élément fixe. - la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un capteur tel qu' en figure 1 avec un absorbeur fixe et ses ailettes (ou nid d' abeille) de captation. - la figure 4 est une coupe partielle d'un volet avec son capteur qu'il soit du type à air ou à liquide caloporteur et dont l'ab sorbeur est composé d'ailettes orientables pivotantes. - la figure 5 est une coupe d'un élément de liabsorbeur avec arti culation de l'ailette orientable sur le tube caloporteur. - la figure 6 représente une série de variations d'inclinaisons d'une ailette par rapport à l'angle d'incidence du rayonnement infra-rouge. Selon la figure 1, les volets de portes ou de fenêtres, lorsqu'ils sont ouverts, servent à récupérer l'énergie infra-rouge dispensée par le soleil. La nuit ce rayonnement étant très faible, voire nul, la fonction volet est assurée lorsque ceux-ci sont fermés et obstruent la fenêtre. Selon la figure 2, le volet est constitué par un cadre coffret en polyester armé (2) ou tout autre matériau permettant le moulage, avec un couvercle circulaire (4). Un isolant, tel que mousse polyuréthane (3), évite aux calories de stéchapper de 1' insolateur et de l'absorbeur (5 et 6). Un survitrage (7) permet de créer l'effet de serre. L'absorbeur (6 et 5) est constitué d' une plaque métallique nervurée dont les nervures servent à la circulation de l'air ou du liquide caloporteur. Des ailettes (5) servent à piéger les rayons infra-rouges quel que soit l'angle d'incidence de ceux-ci par rapport aux ailettes. Selon la figure 3, les ailettes servent à la réflexion des rayons infra-rouges vers l'absorbeur quel que soit l'angle où ceux-ci frappent l'ailette. Selon la figure 4, identique à la figure 2 quant à la constitution du volet, la différence réside au niveau de l'absorbeur qui, lui, est divisé en ailettes (5) orientables sur des tubes (6) où circule l'air ou le liquide caloporteur. Selon la figure-5, coupe d'une ailette sur son tube axe, celle-ci se décompose de la façon suivante (1) Tube servant d'axe de rotation à l'ailette et à la circula tion de l'air ou liquide caloporteur. (2) Tube concentrique supportant l'ailette (3) et pivotant sur le tube (1) de circulation de l'air ou du liquide caloporteur. (3) Ailette. (4) Surface de l'ailette traitée de manière à absorber le rayon nement infra-rouge. (5) Surface de l'ailette opposée à la surface traitée (4) de ma nière à réfléchir le rayonnement infra-rouge. (6) Cellule sensible au rayonnement infra-rouge permettant, à l'aide d'un indicateur visuel ou d'un asservissement élec tromécanique, de positionner l'ailette au mieux du rayonne ment infra-rouge. Selon la figure 6, représentation d'un ensemble de positions (6a - 6b - 6c - 6d) de l'ailette par rapport à l'angle d'incidence des rayons infra-rouges. (6e) Position de l'ailette avec sa face réflectorisante aux rayons infra-rouges (arrêt du chauffage). Dans tous les cas, ces capteurs solaires incorporés à des volets de portes ou fenêtres, permettent la captation d'énergie calorifique en s'intégrant d'une façon harmonieuse et aisée à l'architecture de l'habitat Les volets capteurs solaires conservent leur rôle originel, à savoir : protection des entrées ou obscurcissement des locaux. Enfin ces capteurs, de par leur conception, permettent de limiter les frais d'installation, d'où un prix de revient infe- rieur aux systèmes classiques. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Capteurs solaires plans,inclus dans un volet-pour porte ou fenêtre, caractérisés en ce qu'unie face du volet est composée d'un capteur solaire alors que l'autre face, en position fermée, assure bien la fonction initiale de volet. 20) Capteur solaire plan, inclus dans un volet pour porte ou fenêtre, conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu?il est constitué, au niveau du capteur solaire, d'un absorbeur qu?il soit à air ou à liquide caloporteur, absorbeur qui est fixe mais dispose d'ailettes (ou nid d'abeille) permettant la réflexion des rayons infra-rouges de quelque direction qu'ils proviennent et de plus diminuent les pertes par rayonnement de l'absorbeur et contribuent ainsi à augmenter le rendement du capteur. 30) Capteur solaire plan, inclus dans un volet pour porte ou fenêtre, conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est constitué, au niveau du capteur solaire, d'un absorbeur qu?il soit à air ou à liquide caloporteur, absorbeur qui est divisé en ailettes mobiles placées sur le tube de circulation de l'air ou du liquide caloporteur, et dont la variation de l'inclinaison permet de positionner l'ailette de telle façon quelle puisse, dans tous les cas, capter le rayonnement infra-rouge de quelque direction qu?il provienne. De plus, par retournement de l'ailette, les rayons peuvent être réfléchis et dans ce cas le chauffage est hors service.