Brevet FR2482709A1 — publié le 19811120

Capteur solaire à air formant vêture en ~ aqade~d'un immeuble La présente invention, est due aux travaux de MM. Dominique BROUARD de la Compagnie Générale d'Electricité et Jean LAFFITTE de la Société su SOGELERG, et elle concerne un capteur solaire à air formant vêture en façade d'un immeuble. On appelle vêture un ensemble de panneaux qui peuvent être placés sur la face extérieure d'un mur d'un immeuble, d'habitation par exemple, pour contribuer à la protection de ce mur contre les intempéries ainsi qu'à son aspect extérieur. Il a déjà été proposé de placer des capteurs solaires sur la face extérieure du mur d'un immeuble. Ces capteurs avaient la forme de caissons et étaient juxtaposés sur le mur. Malgré l'économie d'énergie que de tels capteurs permettent d'obtenir, leur emploi reste limité en raison de leur prix de revient, et de l'aspect peu agréable qu'ils donnent à une façade. La présente invention a pour but la réalisation d'un capteur solaire à air formant vêture en façade d'un immeuble permettant d'obtenir un prix de revient abaissé et un aspect amélioré. Elle a pour objet un capteur solaire à air formant vêture en façade d'un immeuble, ce capteur présentant la forme d'un revetement épais, fixé sur un mur et comportant successivement, en allant de sa face "avant" exposée au soleil, jusqu'au mur situé derrière - un vitrage avant laissant passer le rayonnement solaire, - une lame d'air stagnant constituant un isolant thermique, - une paroi intermédiaire munie d'un revêtement absorbant sur sa face avant pour s'échauffer sous l'action du rayonnement solaire, - une veine d'air caloporteur circulant et s'échauffant au contact de la face arrière de cette paroi intermédiaire, - une paroi arrière délimitant la veine d'air caloporteur vers l'arrière, - et une couche thermiquement isolante pour empêcher que la veine d'air caloporteur perde sa chaleur à travers cette paroi arrière, - caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité de gaines orientées sensiblement verticalement et présentant chacune une face avant, une face arrière et deux faces latérales, qui se raccordent selon des successions verticales pour former chacune un absorbeur solaire à canal d'air caloporteur, ces conduits étant juxtaposés selon une succession horizontale latérale en laissant des intervalles entre les faces latérales des gaines adjacentes, de manière que lesdites parois intermédiaire et arrière soient respectivement constituées par l'ensemble des faces avant et par l'ensemble des faces arrière de ces gaines, - ladite couche isolante étant constituée par des panneaux isolants fixés chacun sur la face arrière d'une de ces gaines, - le vitrage étant constitué par des vitres disposées chacune en avant de l'une de ces gaines, le bord inférieur d'une vitre descendant devant le bord supérieur de la vitre immédiatement inférieure de manière à permettre le ruissellement de l'eau de pluie sur ces vitres sans pénétration de cette eau à l'arrière du vitrage, la mosaïque de verre ainsi forme favorisant le remplacement des verres, - des éléments de-suspension fixés sur le mur situe à l'arrière du capteur passant dans les intervalles entre les faces latérales des gaines adjacentes et supportant ces gaines et ces vitres. A l'aide des figures schématiques ci-jointes, on va décrire ci-après, à titre non limitatif, comment l'invention peut être mise en oeuvre. Il doit être compris que les éléments décrits et représentés peuvent, sans sortir du cadre de l'invention, être remplacés par d'autres éléments assurant les mêmes fonctions techniques. Lorsqu'un même élément est représenté sur plusieurs figures il y est désigné par le même signe de référence. La figure 1 représente une vue générale en perspective d'un capteur selon l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective d'une gaine de ce capteur. La figure 3 représente une vue de face partiellement arrachée de ce capteur. La figure 4 représente une vue de ce même capteur en coupe par un plan vertical transversal. Le capteur décrit présente, comme connu la forme d'un revêtement épais, fixé sur un mur (1) et comportant successivement, en allant de sa face "avant" exposée au soleil, jusqu'au mur situé derrière - un vitrage avant (2) laissant passer le rayonnement solaire, - une lame d'air stagnant (4) constituant un isolant thermique, - une paroi intermédiaire (6) munie d'un revêtement absorbant sur sa face avant pour s'échauffer sous l'action du rayonnement solaire, - une veine (8) d'air caloporteur circulant et s'échauffant au contact de la face arrière de cette paroi intermédiaire, - une paroi arrière (10) délimitant la veine d'air caloporteur vers l'arrière, - et une couche thermiquement isolante (12) pour empêcher que la veine d'air caloporteur perde sa chaleur à travers cette paroi arrière. Selon l'invention il comporte une pluralité de gaines (14) orientées sensiblement verticalement et présentant chacune une face avant (6a), une face arrière (10a) et deux faces latérales (14a), ces gaines se raccordant selon des successions verticales qui forment chacune un conduit d'air caloporteur, ces conduits verticaux étant juxtaposés selon une succession horizontale latérale en laissant des intervalles entre les faces latérales des gaines adjacentes. Les parois intermédiaire et arrière précédemment mentionnCes et classiquement présentes dans les capteurs à air sont ici constituées, respectivement, par l'ensemble des faces avant et par l'ensemble des faces arrière de ces gaines. La couche isolante 12 est constituée par des panneaux isolants fixés chacun sur la face arrière d'une de ces gaines (14), Le vitrage (2) est constitué par des vitres (2a, 2b) disposées chacune en avant de l'une de ces gaines (14), le bord inférieur d'une vitre (2a) descendant devant le bord supérieur de la vitre immédiatement inférieure (2b) de manière à permettre le ruissellement de l'eau de pluie sur ces vitres sans pénétration de cette eau à l'arrière du vitrage. Des éléments de suspension 16 sont fixés sur le mur 1 situé à l'arrière du capteur. Ils passent entre les faces latérales des gaines adjacentes (14) et supportent ces gaines et ces vitres. On adopte de plus, de préférence les dispositions suivantes Les gaines (14) comportent chacune une bride supérieure (18a) et une bride inférieure (18b) pour permettre le raccordement de deux gaines verticalement successives par l'intermédiaire d'éléments de serrage élastiques (18c) et de joints élastiques t18d) capables d'absorber les dilatations et contractions thermiques des gaines. Les panneaux isolants (12) sont fixés par l'intermédiaire de pattes pliables (20) fixées en saillie sur la face arrière (10a) de chacune des gaines (14), et traversant l'épaisseur de ces panneaux, une partie extrême de la longueur de chacune de ces pattes sortant de l'épaisseur du panneau et étant repliée contre la face arrière du panneau de manière à bloquer celui-ci contre la face arrière de la gaine. Ce mode de fixation des panneaux isolants évite les risques de décollage du panneau qui apparaîtraient si on utilisait une fixation par collage, les colles disponibles étant généralement peu sûres lorsque la température s'élève jusque, par exemple, aux environs de 1000C. Chaque élément de suspension (16) situé entre deux gaines (14) comporte - une tige filetée (16a) scellée au mur (1) formant saillie sur ce mur, et traversant deux pattes (22) fixées latéralement à ces deux gaines, - un dispositif de serrage comportant au moins un écrou (16b) vissé sur cette tige filetée en avant de ces pattes pour serrer ces pattes contre un élément de retenue (16c) - et un support de vitre (16d) pour supporter le bord inférieur d'une vitre (2a) et maintenir le bord supérieur de la vitre immédiatement inférieure (2b), ces bords étant munis de joints d'étanchéité (23). L'élément de suspension (16) comporte en outre une console (16e) attachée à la tige filetée (16a), s'appuyant sur le mur (1) au-dessous de cette tige, et serrée contre ce mur par l'intermédiaire de l'écrou (16b). Les gaines (14) comportent des cloisons intérieures (14b) pour raidir ces gaines et augmenter la surface d'échange thermique avec l'air caloporteur. Des couvre joints verticaux (24) recouvrent les bords des vitres (2a) latéralement adjacentes sur toute la hauteur du capteur pour isoler la lame d'air stagnant (4) de l'atmosphère et améliorer l'aspect du capteur, - des parois latérales (26) séparant le capteur de l'atmosphère sur toute son épaisseur, le long de son périmètre. Les faces (14a) latérales des gaines (14) sont elles aussi munies d'un revêtement absorbant pour permettre l'utilisation du rayonnement solaire qui pénètre obliquement dans les intervalles entre gaines adjacentes. L'air circule de préférence de bas en haut dans les gaines 14 qui sont reliées, en haut et en bas, à des collecteurs non représentés par l'intermédiaire desquels l'air chauffé peut être soit utilisé directement pour le chauffage des locaux soit dirigé sur des dispositifs de stockage de chaleur. REVENDICATIONS 1/ Capteur solaire à air formant vêture en façade d'un inmegvLe, ce capteur présentant la forme d'un revêtement épais, fixé sur ar. mur (1) et comportant successivement, en allant de sa face "avant" exposée au soleil, jusqu'au mur situé derrière - un vitrage avant (2) laissant passer le rayonnement solaire, - une lame d'air stagnant (4) constituant un isolant thermique, - une paroi intermédiaire 6) munie d'un revêtement absorbant sur sa face avant pour s'échauffer sous l'action du rayonnement solaire, - une veine (8) d'air caloporteur circulant et s'échauffant au contact de la face arrière de cette paroi intermédiaire, - une paroi arrière (10) délimitant la veine d'air caloporteur vers l'arrière, - et une couche thermiquement isolante (12) pour empêcher que la veine d'air caloporteur perde sa chaleur à travers cette paroi arrière, - caractérisé par le fait qu-'il comporte une pluralité de gaines (14) orientées sensiblement verticalement et présentant chacune une face avant (6a), une face arrière (10a) et deux faces latérales (14a), ces gaines qui se raccordent selon des successions verticales pour former chacune un absorbeur solaire à canal d'air caloporteur, ces conduits verticaux étant juxtaposés selon une succession horizontale latérale en laissant des intervalles entre les faces latérales des gaines adjacentes, de manière que lesdites parois intermédiaire et arrière soient respectivement constituées par l'ensemble des faces avant et par l'ensemble des faces arrière de ces gaines, - ladite couche isolante (12) étant constituée par des panneaux isolants fixés chacun sur la face arrière d'une de ces gaines (14), - le vitrage (2) étant constitué par des vitres (2a, 2b) disposées chacune en avant de l'une de ces gaines (14), le bord inférieur d'une vitre (2a) descendant devant le bord supérieur de la vitre immédiatement inférieure (2b) de manière à permettre le ruissellement de l'eau de pluie sur ces vitres sans pénétration de cette eau à l'arrière du vitrage, la mosaïque de verre ainsi formée favorisant le remplacement des verres, - des éléments de suspension (16) fixés sur le mur (1) situé à l'arrière du capteur passant dans les intervalles entre les faces latérales des gaines adjacentes (14) et supportant ces gaines et ces vitres. 2/ Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les gaines (14) comportent chacune une bride supérieure (ira) et une bride inférieure (18b) pour permettre le raccordement de deux gaines verticalement successives par l'intermédiaire d'éléments de serrage élastiques (18c) et de joints élastiques (18d) capables d'absor- ber les dilatations et contractions thermiques des gaines. 3/ Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les panneaux isolants (12) sont fixés par l'intermédiaire de pattes pliables (20) fixées en saillie sur la face arrière (10a) de chacune des gaines (14), et traversant l'épaisseur de ces panneaux, une partie extrême de la longueur de chacune de ces pattes sortant de l'épaisseur du panneau et étant repliée contre la face arrière du panneau de manière à bloquer celui-ci contre la face arrière de la gaine. 4/ Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque élément de suspension (16) situé entre deux gaines (14) comporte : - une tige filetée (16a) scellée au mur (1) formant saillie sur ce mur, et traversant deux pattes (22) fixées latéralement à ces deux gaines, - un dispositif de serrage comportant au moins un écrou (16b) vissé sur cette tige filetée en avant de ces pattes pour serrer ces pattes contre un élément de retenue (16c) et un support de vitre (16d) pour supporter le bord inférieur d'une vitre (2a) et maintenir le bord supérieur de la vitre immédiatement inférieure (2b), ces bords étant munis de joints d'étanchéité (23). 5/ Capteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément de suspension (1S) comporte en outre une console (16e) attachée à la tige filetée (16a), s'appuyant sur le mur Enas (1) audessous de cette tige, et serrée contre ce mur par l'intermédiaire de l'écrou (16b). 6/ Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les gaines (14) comportent des cloisons intérieures (1tu) pour raidir ces gaines et augmenter la surface d'échange thermique avec l'air caloporteur. 7/ Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des couvre joints verticaux (24) recouvrent les bords des vitres (2a) latéralement adjacentes sur toute la hauteur du capteur pour isoler la lame d'air stagnant (4) de l'atmosphère et améliorer l'aspect du capteur, - des parois latérales (26) séparant le capteur de l'atmosphère sur toute son épaissuer, le long de son périmètre. 8/ Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les faces (14a) latérales des gaines (14) sont elles aussi munies d'un revêtement absorbant pour permettre l'utilisation du rayonnement solaire qui pénètre obliquement dans les intervalles entre gaines adjacentes.