Brevet FR2497562A1 — publié le 19820709

L'invention a pour objet un chauffe eau solaire, de taille adaptée au transport, aux limites des techniques d'extrusion et d'injection et à la modularité des matériaux utilisés dans lequel l'absorbeur et le stockage constituent une pièce monobloc, isolée avec circulation d'un fluide caloporteur. Le chauffe eau solaire conforme à l'invention peut être rapidement et simplement équipé de raccords et de piètement qui permettent de le juxtaposer et de l'installer en ntim- porte quel lieu convenable, toiture ou autre lieu. La description donnée ci-dessous et les dessins qui l'illustrent feront mieux comprendre la portée de l'invention, - La Figure 1 représente une vue d'ensemble de profil du chauffe eau solaire disposé sur un piètement - La Figure 2 représente une coupe faite dans la partie capteur du chauffe eau - La Figure 3 représente une coupe au point de raccordement du capteur et du ballon de stockage - La Figure 4 représente un schéma du circuit hydraulique. Comme on peut le voir sur la Figure 1 le chauffe eau solaire selon l'invention est constitué d'une enveloppe, ou coque monolithique,6, comportant un ballon de stockage,l5, et une partie faisant fonction de capteur solaire plan,6,8. L'absorbeur du capteur solaire est une plaque métallique noircie,9, comportant un logement en serpentin dans lequel se place un tube de circulation,ll,pour le fluide caloporteur, comme on l'a représenté, Figure 2 - Le tube,ll, peut être souple, et résistant à la pression, et il est maintenu en place par une contreplaque rivetée,10. L'absorbeur est recouvert d'une plaque transparente aux rayons solaires,8, de forme adaptée pour s'emboiter sur la coque du chauffe eau. La coque,6, en matière plastique est réalisée de la manière suivante - Dans une première opération d'extrusion-soufflage, on forme un ballon presque cylindrique muni de tubes de raccord pour l'entrée,3, et la sortie d'eau du réseau,20, l'entrée,l9, et la sortie,22, d'eau vers le capteur - Cette première partie constitue le stockage. - Dans une deuxième opération d'extrusien soufflage on forme une conque,6, englobant le ballon de stockage et constituant en même temps le coffre ou logement de l'absorbeur solaire,9, sur lequel vient s'emboiter la paroi transparente,8. Il est évident que le surmoulage du ballon dans le coque fait coîncider les raccords et pessages. L'entrée,3, et la sortie d'eau,2@, du réseau sont équipées de raccords rapides mêles,21, qui viennent s'emboiter sur un raccord femelle double,4, solidaire du piètement du capteur,1, planté sur platine ou piquet,2,. Les canalisations d'amenée et de départ d'eau ainsi raccordées sur le pied permettent l'alimentation en série de plusieurs chauffe eau avec un seul pied comme intermédiaire. L'assise du pied peut être assurée soit par un piquet à enfoncer dans le sol, soit par une platine à boulonner au sol Figure 5, soit par une platine à fixer aux chevrons d'une toiture recouverte par des tuiles Figure 6, soit sur une façade Figure 7. L'entrée d'eau du réseau comporte , limiteur de pression, 18, ou un détendeur afin de ne Fias depasser une pression de 3 bars dans le ballon, et un groupe de sécurité, 16, destiné à évacuer les surpressions des à 3'échauffement de l'eau dans le ballon. Ces accessoires sont logés à l'extérieur du ballon dans un renforcement,5, esthétiquement prévu pour qu'ils ne soient pas visibles face au capteur, et, pratiquement pour assurer l'association de deux capteurs bord à bord Figure 6. Divers perfectionnements peuvent être apportés à la structure de base qui vient d'être décrite. L'évacuation de condensats dans la coque de l'absorbeur peut être assurée par une goulotte, La coque en matière plastique du côté absorbeur peut être protégée contre la chaleur en tapissant le fond avec une feuille d'aluminium brillante doublée d'une feuille de mousse plastique isolante. Les fonds de moule de la coque peuvent être tapissés d'un film coloré de polyfluorure de vinyle ou métallisés pour améliorer son aspect et renforcer sa résistance aux Ultra-Violets. L'absorbeur peut être composé d'ailettes d'aluminium profilées et anodisées en noir dans lesquelles, vient s'insérer le tube souple et résistant à la pression et au gel. L'absorbeur peut encore être constitué d'une plaque de roll-bond et muni d'un canal qui est cisaillé selon sa génératrice pour y introduire le tube souple, ou composé d'une seule tôle dans laquelle le logement du tube est formé par emboutissage. L'absorbeur peut être traité par du chrome noir pour limiter ses pertes par rayonnement. La plaque transparente peut être en polycarbonate alvéolaire thermoformé pour envelopper la coque de l'absorbeur, et revêtue d'une peinture transparente qui s'assombrit lorsque la température à l'intérieur de l'absorbeur dépasse 800C, puis redevient transparente au dessous de 700C - On peut aussi recouvrir l'absorbeur d'une peinture noire qui s'éclaircit au dessus de 80DC afin d'éviter la surchauffe du coffre contenant l'absorbeur. On peut, pour parer ce danger, équiper le chauffe eau d'un dispositif d'éjection de la paroi transparente lorsque la température du coffre arrive au point de ramr- lissement du matériau constituant la coque - L'éjection peut être produite par un ressort libéré par un fusible, réarmable manuellement en ramplaçant le fusible. La résistance à la pression du ballon peut être augmentée soit en moulant des ailettes transversales sur le cylindre du ballon, soit en réalisant trois ou quatre cylindres de diamètre sous multiple, qu'on insère ensemble dans la coque. Enfin le pied peut comporter une douche de jardin, avec un tube à hauteur de 2 mètres du sol équipé pé d'une pomme de douche et d'un robinet raccordé à la sortie du chauffe eau. A titre d'exemple non limitatif on donne dans l'exemple suivant les performances d'une surface captante de 0,6m2 sur un chauffe eau monobloc ayant un volume de stockage de 35 litres, qui est en mesure d'assurer annuellement en moyenne 50 % d"un besoin défini comme suint - à MONTPELLIER 60 litres/jour de 12 à 50 C - à LYON 40 litres/jour de 12 à 50 C - à PARIS 30 litresXjour de 12 à 50 C Chaque utilisateur peut défini@, suivant sa région, le nombre de modules nécessaires selon s place disponible, ses disponibilités financières, la part des besoins qu'il veut voir couverte par le système (de 30 à 80 80 n) REVENDICATIONS 1 - Chauffe eau solaire monobloc juxtaposable caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un cyclindre ou ballon de stockage en matière thermoplastique extrudée et soufflée en ménageant les passages nécessaires à l'alimentation et la circulation du fluide caloporteur, englobé par extrusion et soufflage dans une coque pré sentant un logement pour l'absorbeur solaire sur lequel s'emboite un couvercle transparent, l'inclinaison et la fixation du chauffe eau étant assurées par un pied, réglable en inclinaison et permettant l'association en série de plusieurs chauffe eau. 2 - Chauffe eau selon revendication 1 caractérisé en ce que la coque est isolée par injection d'une mousse plasti que isolante telle que le polyuréthane. 3 - Chauffe eau selon revendication 1 caractérisé en ce que l'absorbeur est constitué par une plaque métallique noircie par anodisation ou traitement au chrome noir. 4 - Chauffe eau selon revendicationsl et 3 caractérisé en ce que l'absorbeur comporte un logement en serpentin pour la circulation du fluide caloporteur dans un tube souple résistant à la pression et au gel. 5 - Chauffe eau selon revendicationsl et 3 caractérisé en ce que l'absorbeur comporte un ensemble d'ailettes d'aluminium profilées et anodisées en noir dans les quelles vient s'insérer le tube souple et résistant à la pression et au gel 6 - Chauffe eau selon revendication 1 caractérisé en ce que la plaque transparente couvrant l'absorbeur est en polycarbonate alvéolaire thermoformé qui peut être revêtue d'une peinture transparente qui s'assombrit lorsque la température à l'intérieur de la partie absorbeur dépasse 800C et redevient transparente au dessous de 700C. 7 - Chauffe eau selon revendication 1 caractérisé en ce que l'alimentation, la circulation du fluide caloporteur, et la Jonction avec les autres chauffe eau mis en série est assurée par des raccords rapides avec dispo sitifs de sécurité pour éviter les surpressions, pouvant aller jusqu'à la coupure du réseau. 8 - Chauffe eau selon revendications1 et 2 caractérisé en ce que la surchauffe d la coque peut être évitée par applicatIon sur le fond du coffre d'use feuille d'alu- minium doublée d'une feuille de mousse isolante, ou par métallIsation. 9 - Chauffe eau selon revendication 1 caractérisé en ce que la coque peut être protégée par un revêtement d'un film coloré de polyfluorure de vinyle résistant aux Ultra-Violets. 10 - Chauffe eau selon revendication i caractérisé e ce que le couvercle transparent est éjectable en cas de surchauffe à l'aide d'un ressort commandé par un fusible.