Brevet FR2465964A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne le second oeuvre du bâtiment, la climatisation et ventilation des locaux et le captage de lténergie solaire par des capteurs plans à circulation d'air. Pendant les saisons froides et humides, il se pose un problème d'humidité des locaux d'habitation, industriels ou agricoles avec de graves conséquences sur l'état sanitaire des gens et du bétail qui fréquentent ces locaux, sur la préservation de l'état des lieux ou le matériel qui y est entreposé. Dans l'état actuel de la technique, les solutions appliquées consistent à - chauffer le local pour augmenter la tension d'équilibre de la vapeur d'eau dans le local et diminuer ainsi la condensation de l'humidité de l'air, - ventiler le local pour faire baisser la tension de la vapeur d'eau au voisinage des surfaces froides du local et empêcher la condensation sur les surfaces froides du local. La première solution entrain une grande consommation d'énergie coûtante surtout quand, dans la plupart des cas, il faut chauffer suffisamment le local pour élever la température, non seulement de l'air ambiant, mais surtout celle des surfaces où se manifeste la condensation. La deuxième solution est peu efficace quand elle fait appel à la ventilation naturelle (ouverture de fenêtres, orifices de ventilation,... ) ou consomme, elle aussi, de l'énergie coûtante quand elle fait appel à la ventilation mécanique. Le dispositif, objet de l'invention, permet une troisième solution qui chauffe l'air du local et fait circuler en même temps cet air : la circulation est créée artificiellement par chauffage de l'air dans un capteur solaire plan. L'idée d'utiliser un capteur solaire pour ventiler un local n'est pas nouvelle, mais un tel usage est très peu répandu parce que les capteurs solaires connus à ce jour présentent trois inconvénients: - ils nécessitent un génie civil important, - ils sont volumineux et s'intégrent donc très mal à l'architecture du bâtiment, - ils coûtent chers, ce qui les limite à une clientèle fortunée. Le dispositif, objet de l'invention, est un capteur solaire plan à circulation d' air qui ne présente pas ces trois inconvénients, car - ses dimensions modestes facilitent son intégration architecturale sans tra vaux importants, - la simplicité de sa fabrication et celle de sa pose permettent de réduire à la fois le coût de fabrication et le coût de l'installation, - la possibilité d'employer des moyens de fabrication classique et d'utiliser des matérieux communs du commerce contribue également à faire baisser son prix de revient. Le capteur solaire plan, circulateur d'air, objet de l'invention, se compose principalement de (figures 1, 2, 3, 4, 5): - un cadre en bois ou en tout autre matériau rigide et isolant thermiquement,1 - un coffre, 2, muni en haut et en bas d'ouvertures, 21 et 22, persiennées ou non, - une tôle plane ondulée ou pliée en accordéon, 3, de couleur sombre, et dont les bords longitudinaux sont relevés, - une vitre, 4, - un cadre en profilé, 5, comportant une gorge de joint, 51, -un joint, 6, - une couche de calorifuge > 7, comprise entre la tôle, 3, et le coffre, 2, Le coffre, 2, enveloppe le cadre, 1, et est fixé sur ce cadre. La tôle, 3, est fixée à l'intérieur du cadre, 1, par ses bords longitudinaux relevés.Cette tôle, 3, a une longueur plus faible que la longueur interne du cadre, 1, de fa çon à ce que, une fois fixée sur le cadre, 1, elle laisse en haut et en bas des intervalles avec le cadre, I, d'une largeur équivalente à celle des orifices, 21 et 22. La tôle, 3, peut-être repliée à ses deux extrémités pour contenir le calorifuge 7. La vitre, 4, qui constitue la face avant du capteur solaire, est maintenuefixée au cadre, 1, par le cadre en profilé, 5. L'étanchéité de la pose de cette vitre, 4, est assurée par le joint, 6, logé dans la gorge de joint, 51, du cadre en profilté, 5. (figure 4) Les bords repliés, 52, du cadre en profilé, 5, enveloppent le cadre, 1, et les côtés, 23, du coffre, 2, et assurent ainsi la protection du circulateur contre la pénétration de l'eau.Le cadre en profilé, 5 > est maintenu fixé sur-la face avant du circulateur par des écrous borgnes, 53, munis de rondelles, 54, assurant l'étanchéité du passage des boulons, 11, fixés au cadre, 1, (figure 4) Entre les bords, 52, du cadre en profilé, 5, et les côtés, 23, du coffre, 2, il peut y avoir un intervalle permettant de glisser un précadre, 8, (figure 4) fixé au bâtiment et qui assure l'étanchéité de la liaison entre le capteur et le bâtiment. Les rayons solaires sont piégés par la vitre, 4, et chauffent la tôle, 3, qui, à son tour, chauffe l'air qui se trouve à son contact. Cet air, compris entre la vitre, 4, et la tôle, 3, devient plus léger en s'échauffant, s'échappe par l'orifice supérieur, 21, et est remplacé par de l'air frais qui pénètre dans l'orifice inférieur, 22. (figure 2) Les orifices, 21 et 22, peuvent-être orientés, soit vers l'avant soit vers l'ar rière du circulateur selon l'utilisation de celui-ci. Ces orifices, 21 et 22, peuvent-être orientés à la fois vers l'avant et vers l'arrière du circulateur. Des clapets, 211 et 221, permettent d'orienter à volonté la circulation d'air selon l'effet désiré par l'utilisateur (figures 6, 7, 8). Ce système d'orifice à clapets est entièrement intégré à l'intérieur du cadre, 1. Les orifices, 21 et 22, peuvent-8tre munis de coiffes ou de rejingots, 212 et 222, sur la face avant du circulateur de façon à empêcher l'eau de pluie de pénétrer dans le circulateur (figure 9). Etant donné la simplicité et le petit nombre de composants du dispositif, on obtient ainsi un capteur solaire plan de très faible épaisseur qui peut-être monté sur un toit à la place d'une partie de la couverture (figure 10) ou dans une façade du bâtiment à la place d' une partie du mur (figure 11). Le montage et le démontage du circulateur se fait aisément par clipsage, 81 et 231, sur les bords internes du précadre, 8, fixé au bâtiment, et du coffre 2, (figure 4). Le circulateur d'air, objet de l'invention, peut être utilisé dans toutes les applications d'un capteur solaire à circulation d'air. I1 est parfaitement adapté à la ventilation (figure 12) et au chauffage d'appoint (figure 13) des locaux. Sa meilleur application est la mise en circulation forcée de l'air d'un local pour éviter la condensation sur les surfaces froides du local. L'invention trouve donc une application dans tous les cas où il est nécessaire de climatiser, chauffer ou ventiler un local d'habitation, industriel ou agricole. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant de créer une circulation forcée de l'air à l'intérieur d'un local, caractérisé par le fait qu'il fonctionne à l'énergie solaire captée par un capteur solaire plan à circulation d'air a 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le capteur solaire comporte un cadre en profilé qui enveloppe tout le capteur. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étanchéité du capteur est assurée par un cadre en profilé qui écrase un joint et qui enveloppe les bords externes du capteur. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étanchéité de la liaison entre le bâtiment et le capteur est assurée par un précadre dont le bord interne est glissé entre le cadre en profilé du capteur et le capteur lui-même. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étanchéité des orifices externes d'entrée et de sortie d'air du capteur est assurée par des coiffes ou rejingots. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'orientation du courant d'air à l'entrée comme à la sortie vers l'avant ou l'arrière du capteur est assurée par un clapet. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le montage du capteur sur le bâtiment se fait grâce à des clips. 8. Dispositif selon la revendication 1; caractérisé par le fait que la rigidité et l'isolation latérale du capteur sont assurées par un cadre. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le capteur puisse être posé indifférement sur tout type de toiture ou de mur. espace avec l'intérieur du local sont calculées pour permettre la circulation de l'air sans source d'énergie extérieure,par les seules forces de convection résultant de l'échauffement de la tôle métallique. 5. Dispositif selon la revendication 4 et comportant au moins un clapet pour agir sur la circulation d'air, caractérisé en ce que ledit clapet est disposé pour envoyer l'air échauffé soit vers l'intérieur soit vers l'extérieur du local. 6. Dispositif selon la revendication 5 et comprenant un second clapet qui agit sur l'air admis dans le dispositif caractérisé en ce que ledit second clapet est disposé pour faire entrer dans le dispositif de l'air provenant soit de l'extérieur soit de l'intérieur du local.