Brevet FR2438802A1 — publié le 19800509

L'invention concerne des capteurs solaires plans à air ou à liquide caloporteur, adaptables dans des baies vitrées fixes ou mobiles dont l'absorbeur à double face permet, soit la captation des rayons infra-rouges, soit la réflexion de ceux-ci et dont les lames mobiles permettent de faire varier l'éclairement des pièces habitables ainsi que le positionnement optimum desdites lames mobiles en fonction de l'angle d'incidence d'arrivée des rayons infra-rouges et dont le prix de revient, par rapport à un capteur solaire individuel, est très inférieur du fait que l'on utilise déjà les vitrages et huisseries existants ou nécessaires à toute construction individuelle ou industrielle. On connais déjà des capteurs solaires plans, tant à air qu' à liquide caloporteur, qu'ils soient prévus pour des installations autonomes et indépendantes de lthabitation ou ou qu'ils soient inclus dans les murs ou baies vitrées, qu'ils soient du type obscur ou transparent, mais qui ne permettent pas ltorientation des faces de l'absorbeur et la variation d'éclairement des locaux, ainsi que l'arrêt en été, lorsque le chauffage est inutile, voire néfaste, par retournement des ailettes de l'absorbeur qui, dans cette position, servent de réflecteur et non plus d'absorbeur au rayonnement infra-rouge. Ces types de capteurs ne répondent donc pas totalement aux besoins et ne permettent pas une souplesse d'utilisation en fonction des saisons et des températures extérieures. De plus, ils sont très souvent dits étanches et de par leur principe, tout nettoyage interne est impossible quand bien même un défaut d'étanchéité se produit et qu'un dépôt sur le vitrage intérieur apparat. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer des capteurs solaires plans pour baies vitrées fixes ou mobiles ainsi que pour pose en survitrage sur huisserie existante. A cet effet, l'invention concerne un type de capteurs à air ou à liquide caloporteur, caractérisés en ce que l'insolateur est constitué par des éléments mobiles réglables en orientation et permettant un réglage optimum du plan de l'absorbeur par rapport à l'angle d'incidence du rayonnement infra-rouge extérieur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le capteur est constitué par un rideau dont les lames mobiles réglables en orientation peuvent totalement s'effacer de la baie par ramassage supérieur à la façon d'un rideau pare-soleil à lames mobiles. Il est ainsi possible, lorsque la température intérieure ne justifie plus l'usage du capteur solaire, de faire disparattre celui-ci de la surface de vision de la baie vitrée, au profit d' un éclairement maximum. De plus, ce type de capteur à air peut très aisément astre placé sur des huisseries existantes lorsqu'on procède à un double vitrage isolant, ce qui permet alors la mise en place d'un capteur simple et économique et assure, de par là même, de substantielles économies d'énergie et de frais d'installation du fait que le survitrage et l'installation du capteur ne font qu'un. La présente invention sera mieux comprise à l'aide d'un mode de réalisation des capteurs ci-dessus décrits, représentés schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, sur les dessins cijoints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un capteur plan à air ou liquide caloporteur avec ailettes mobiles. - la figure 2 est une vue en coupe d'un tube de circulation d'air ou de liquide caloporteur avec dispositif d'articulation des ai lettes et détail de ces dernières sur laquelle apparatssent la face absorbante et la face réfléchissante des rayons infra-rouges ainsi que la position de la cellule permettant le réglage des ailettes. - la figure 3 est une série de vues : 3a, 3b, 3c, 3d, par lesquel les on peut voir, en fonction de l'angle d'incidence du rayonne ment infra-rouge, la position des ailettes des capteurs afin que celles-ci se trouvent toujours orientées d'une manière optimale par rapport au rayonnement. La vue 3e montrant, quant à elle, l'aiglette en position réflexion et fermeture totale des volets en position "fratcheur maximale", par exemple en plein été. - la figure 4 est une vue en coupe d'un capteur à air à volets orientables et repliables avec circulation et réglage du débit de l'air suivant que l'on désire de l'air très chaud ou moyen. - la figure 5 est une série de vues s Sa, 5b, 5c, indiquant la variation d'angle des volets par rapport à l'angle d'incidence du rayonnement infra-rouge. La vue 5d indiquant, quant à elle, la position des volets fermés avec arrêt du chauffage par ré flexion du rayonnement infra-rouge. - la figure 6 est une vue en coupe partielle d'un capteur à air à ailettes. - la figure 7 est une vue en coupe partielle d'un capteur à liquide caloporteur à ailettes avec raccordement entre tubes de circulation du liquide caloporteur. Selon la figure 1, le capteur à ailettes à air ou à liquide caloporteur, est placé dans un espace d'air créant, grâce au vitrage (2) l'effet de serre, les ailettes (1) étant placées sur les tubes (3) servant de support et d'axe de rotation. Selon la figure 2, l'ailette (1 et -2) est placée sur un tube (4) dans lequel circule le liquide caloporteur ou l'air (3). Une surface de l'ailette est recouverte d'un corps noir (1) absorbant les radiations infra-rouges. L'autre surface (2), opposée à la première, étant réfléchissante à ce même rayonnement. Une cellule sensible au rayonnement infra-rouge (7) est placée sur une ailette et sert au réglage optimum de ces dernières en fonction du rayonnement infra-rouge. Selon la figure 3 représentant en 3a, 3b, 3c, différentes orientations des ailettes, orientations fonction de l'angle d'incidence du rayonnement infra-rouge, afin que ce dernier arrive avec un angle optimum sur ladite ailette. La figure 3e représentant l'ailette en position réflexion du rayonnement infra-rouge dans le cas où l'on recherche la fraîcheur maximale et non plus le chauffage. Selon la figure 4 indiquant une vue en coupe d'un capteur à air du type à volets (2), ceux-ci sont placés dans un espace d' air compris entre les vitrages (1), assurant l'effet de serre. Les volets sont orientables selon la figure 5 et peuvent de plus être totalement rétractables (6) par empilage dans le haut de la fenêtre ou baie vitrée, dans le cas où le chauffage n'est pas désiré. Des orifices de passage de l'air (3) avec volet de réglage de débit (5) assurent la variation du chauffage des locaux. Un système d'articulation suivant le trait d'axe (7) permet l'ouverture et le nettoyage du capteur. Selon la figure 5 représentant en 5a, 5b, 5c, les diverses variations de l'angle des volets par rapport à angle d'incidence des rayons infra-rouges jusqu'à la position arrêt" sans chauffage (5d) par laquelle les rayons infra-rouges sont réfléchis par la surface non-absorbante du volet et assurent, par là même, l'obs- curcissement de la pièce par la fermeture des volets ainsi qu'un maximum de fratcheur. Selon la figure 6 coupe partielle d'un capteur à air à ailettes orientables dans lequel (4) est un support latéral, (1) le tu be servant à la circulation de l'air, (2) un second tube placé concentriquement au premier et assurant la rotation et la transmission des calories captées par l'absorbeur (3) tout en gardant l'étanchéité du capteur entre l'air (6) contenu dans le volume pris entre les vitrages et l'air ambiant. Selon la figure 7 coupe partielle d'un capteur à liquide caloporteur avec ailettes orientables dans lequel (1) est le tube de circulation du liquide caloporteur, (2) le tube concentrique d'orientation de l'ailette et de transmission de calories, (3) 1' ailette, (4) un des supports latéraux du capteur et (6) l'air contenu dans le volume compris entre le vitrage. Les différents modes de réalisation représentés dans les figures ne sont pas limitatifs et sont seulement donnés à titre d' exemple. Les différents capteurs solaires ci-dessus décrits présentent les avantages suivants - Coûts modiques du fait qu'ils sont intégrés aux huisseries, portes, fenêtres, baies vitrées à la fabrication de celles-ci. - Orientation des ailettes ou volets afin que celles-ci ou ceux ci se trouvent toujours orientés de la manière la plus judicieu se en fonction du rayonnement infra-rouge. - Variation de l'éclairement des pièces par orientation des ailet tes ou volets. - Possibilité de réflexion des infra-rouges lorsque le chauffage n'est pas nécessaire. - Possibilité de soustraire le capteur solaire de la surface vi trée lorsqu'il est nécessaire d'avoir un éclairement maximum dans le cas d'un capteur à volets. - Possibilité de placer les capteurs solaires sur des parties mo biles telles que fenêtres. - Possibilité de nettoyer les capteurs solaires à air par pivote ment du châssis et éventuellement de supprimer les volets du capteur (l'été) ou de procéder à une réparation si nécessaire. 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. REVENDICATIONS 10) Capteurs solaires pour baies vitrées fixes ou mobiles ainsi que pour pose en survitrage sur huisseries existantes, tant à air qu'à liquide caloporteur, avec orientation des ailettes ou volets absorbeurs pour une orientation optimale de ceux-ci en fonction du rayonnement infra-rouge incident. 20) Capteur solaire conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est constitué d'ailettes orientables pivotant sur un tube où circule l'air ou le liquide caloporteur et en ce qu'au moins une face de l'ailette est rendue absorbante aux rayonnements infra-rouges, alors que l'autre face est réflectorisante de ces mêmes rayons et qu'une cellule sensible à ce rayonnement, placée sur la face absorbante de l'ailette, transmet les indications de réglage optimum des ailettes par rapport au rayonnement. 30) Capteur solaire conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qutil est constitué de volets orientables placés dans un cadre châssis pivotant afin de pouvoir accéder au cap tour, le cas échéant, pour nettoyage, réparation ou suppression éventuelle. Les volets dudit capteur pouvant, en plus de la variation angulaire, être regroupés à la partie supérieure du cadre afin de s'effacer de la surface vitrée, si nécessaire, au bénéfice de l'éclairement maximum de la pièce. Des orifices placés en bas du cadre permettent l'entrée de l'air froid et ceux placés au sommet du cadre permettent la sortie de l'air chaud au moyen d'un volet réglable.