Brevet FR2442412A1 — publié le 19800620

Les capteurs d'énergie solaire, utilisés pour le chauffage des bâtiments, sont en général, constitués dSun panneau opaque de teinte sombre destiné à recevoir les rayons solaires après que ces rayons aient traversé une paroi vitrée. Ce panneau opaque est équipé de conduits destinés à la circulation d'un fluide calopRrteur. Ces capteurs sont en général installés sur le toit des bttiments. Ces capteurs nuisent à l'esthétique des bâtiments et ne permettent pas de respecter les caractéristiques d'architecture régio- nale souhaitées par les architectes et les autorités chargées de dé- livrer les permis de construire. L'invention vise à remédier à ces inconvénients et elle a, à cet effet, pour objet un capteur d'énergie solaire constitué par un panneau qui comporte deux parois, dont l'une au moins est transparente ou translucide, et entre lesquelles sont montées, à une certaine distance les unes des autres, une pluralité d'ailettes opaques destinées à recevoir les rayons solaires et capter leur énergie calorifique, cette énergie étant transportéN soit par L'air circulant entre les deux parois, soit par un liquide circulant dans des tubes montés au voisinage immédiat des dites ailettes ou en faisant partie intégrante. Le capteur selon l'invention est utilisable en diverses formes originales. Dans une des formes de réalisation les plus avantageuses, les deux parois sont identiques, ctest-i-dire laissent toutes deux pas- ser la lumière,et les ailettes sont d'inclinaison variable. Sous cette forme, le panneau peut être monté en façade d'un bâtiment et jouer non seulement son rôle de capteur solaire, mais celui de fenê- tre ou baie vitrée, la lumière passant entre les ailettes se compor tant conne au travers d'un store dit vénitien. Ces ailettes pourront méme alors hêtre rassemblées,libérant ainsi la totalité de la baie. Lorsque l'énergie-thermique captée par Le panneau doit être transportée par un fluide traversant l'espace compris entre les deux parois, des orifices, éventuellement obturables, sont évidem- ment ménagés en parties haute et basse du panneau. Dans une forme de montage particuliérement intéressante, le panneau est utilisé en châssis, fixe, coulissant ou basculant, mon té en façade exposée au soleil d'un bât5sent et une ouverture, en partie haute du capteur, débouche dans un conduit ménagé dans le mur de façade et dans lequel circulera le fluide caloporteur. Dans cette forme de montage, il est bon de prévoir, et c'est l'une des caractéristiques de l'invention, que le conduit, dans lequel débouche l'ouverture supérieure du panneau, est l'espace libre entre une paroi lourde intérieure du bâtiment,assurant le stockage des calories, et une paroi extérieure isolante plus mince servant de bouclier thermique. D'autres particularités de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'une forme de réalisation d'un capteur, description faite en se référant à la figure unique du dessin annexé qui est une vue en coupe verticale de ce capteur. Dans l'exemple représenté, le capteur est constitué par un châssis porteur de deux parois L et 2 paralLèles et qui est monté en façade, exposée au soleil, d'un bâtfment. La paroi extérieure L est transparente ou translucide. Elle peut être plane, ou ondulée, granitée en pointes de diamant, ou de toute autre forme favorisant la concentration, la diffusion ou la diffraction de l'énergie solaire. La paroi intérieure 2 peut être identique à la paroi L, mais elle peut aussi être réfléchissante, semi-réfléchissante, ou opaque. Entre les deux parois 1, 2 sont montées, les unes au-dessous des autres, une pluralité d'ailettes parallèles 3 en un matériau absorbant le rayonnement solaire. Sur la figure, ont été représentées quatre formes d'ailettes mais, en pratique, les ailettes d'un même châssis seront identiques. Ces ailettes peuvent être par exemple de forme plane (3b) concave (3a) hyperbolique (3c) parabolique (3d, ou autre. Elles seront avantageusement inclinables en étant montées, par exemple, rotatives autour d'un axe horizontal, vertical ou oblique. Elles pourront être éventuellement rassemblées, commeindiqué en pointillé en 18, pour libérer la totalité de La baie. La traverse basse 4 du châssis est percée de deux ouvertures 5 et 6 munies dlun obturateur, ltouverture 5 débouchant à l'atmos phère extérieure et ltouverture 6 débouchant à l'aplomb d'une ouverture 7 ménagée dans la traverse basse du dormant 8, ouverture 7 raccordée à un conduit d'amenée d'air pris en façade non exposée au soleil. Dans sa traverse haute, le châssis présente une ouverture 9 obturable, débouchant sur la façade au-dessus de la paroi L, et des orifices de sortie 10 obturables débouchant à I'apbmb d'orifices 1L correspondants de la traverse haute 12 du dormant. Ces orifices il débouchent dans un conduit L3 ménagé entre une paroi intérieure L4 de forte épaisseur et une paroi mince 15 de faible épaisseur sur la face intérieure de laquelle est disposé un isolant L6. Dans ltes- pace 17 de la traverse haute du châssis, situez au-dessus des orifices de sortie 14 peut déboucher un conduit permettant un départ horizontal du fluide caloporteur ayant traversé le capteur. Ce capteur permet, on le voit, d'assurer le chauffage d'une maison ou autre bat**nt, tout en permettant le passage de la lumière entre les ailettes 3 d'inclinaison réglable, si la paroi 2 est transparente ou translucide. En hiver, l'air freid pénètre dans le capteur par l'orifice 5 dont l'obturateur a été ouvert, alors que l'orifice 6 est fermé. L'air se réchauffe en circulant dans l'espace compris entre les parois L et 2, grâce aux calories accumulées sur les ailettes 3, et il s'échappe par les orifices 10, l'orifice 9 étant fermé I1 parvient alors dans le conduit 13, en passant par les trous L1, et circule en libérant les calories qu'il a absorbées sur le trajet de chauffage prévu, notamment dans la paroi intérieure épaisse L4, lE- solation étant bitn assurée par le bouclier 15. En été, on peut, en fermant l'ouverture 5, amener, par le conduit 7 de l'air frais, pris en façade non exposée au soleil, qui, en passant entre les parois L et 2, absorbe les calories absorbées par les ailettes 3 Il s'échappe ensuite à I'extérieur par l'orifi- ce 9 dont l'obturateur a été ouvert. Si les ailettes sont paraboliques (3d) les calories peuvent Etre transportées par circulation d'un liquide dans des tubes L7 passant au foyer de ces paraboles. Le fluide caloporteur peut aussi circuler dans des tubes faisant partie intégrante des aiglettes, ce fluide étant alore dirigé dans la paroi intérieure épaisse L4, Une utilisation mixte, air et fluide, est évidemment possible. EV END ICÂT IONS 1,- Capteur d'énergie solaire, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un panneau qui comporte deux parois dont l'une au moins est transparente ou translucide, et entre lesquelles sont montées, à une certaine distance les unes des autres, une pluralité d'ailettes opaques destinées à recevoir les rayons solaires et capter leur énergie calorifique, cette énergie étant transportée, soit par l'air circulant entre les deux parois, soit par un liquide circulant dans des tubes montés au voisinage immédiat des dites ailettes, ou en faisant partie intégrante. 2.- Capteur selon la revendication L, dans lequel sont prévus, à sa partie supérieure et à sa partie inférieure, deux orifices obturables. 3.- Capteur selon la revendication 1, dans lequel les deux parois sont identiques, c'est-à-dire laissent toutes deux passer la lumière et les ailettes sont d'inclinaison variable. 4.- Capteur selon la revendication 1, dans lequel le fluide caloporteur circule dans des tubes voisins ou faisant partie intégrante des ailettes. 5.- Montage du capteur selon l'une des revendications 2à 4 en façade d'un immeuble exposée au soleil, 6.- Montage du capteur selon la revendication 5, dans lequel l'un des orifices supérieurs fait face à un conduit ménagé entre une paroi lourde intérieure du bâtiment, et une paroi isolante plus mince. 7.- Montage du capteur selon la revendication 4, dans lequel le fluide caloporteur est dirigé dans la partie lourde intérieure.