Brevet FR2500036A1 — publié le 19820820

Parpaing normalisé - Capteur solaire. La présente invention concerne simultanément d'une part, les éléments porteurs et de remplissage de façades des cons- tructions du type parpaings béton ou brique normalisés, et d'autre part, les systames actifs de capteurs solaires à cir oblation d'air. Pour ce qui concerne les parpaings normalisés, il n' existe pas de dispositif connu semblable à la présente invention. Pour ce qui concerne les dispositifs de capteurs solai res connus, des éléments séparés assemblés ou des panneaux complets sont rapportés en superstructure et ne participent pas directement à la construotion proprement dite en tant qu' éléments de base porteurs, mis en oeuvre selon un appareillage traditionnel.De tels positifs de capteurs solaires posent, outre leur difficulté d'intégration dans les eonstruc- tions, de nombreuses sujétions d'étanchété entre les divers éléments et un problème d'altération da à l'exposition persa- nente aux intempéries, ce qui implique une maintenance régu libre dos installations. Le parpaing - capteur solaire selon l'invention évite ce. inconvénients et permet de réaliser des systèmes de chauf- fage solaire à des coatis d'achat et d'installation notablelent inférieurs aux systèmes existants, tout en étant d'un rendement thermique au moins égal aux dits systèmes. Ses dimensions étant identiques à celles d'un parpaing traditionnel, le parpaing selon l'invention s'appareille de la mEme manière ce qui permet de concevoir, par substitution, une suriace de captage du rayonnement solaire suivant les besoins ou la demande. Selon un premier exemple des utilisations possibles, les parpaings, présentant un évidement sur la face en contact avec l'extérieur, sont appareillés et permettent une utilisation directe de l'air chauffé au travers d'un couvercle fait d'une matir dont la propriété est d'être transparente au rayonnement solaire (d titre d'exemple et sans que celà soit limitatif, le méthacrylate de méthyle ou le copolymère acry- lique). L'admission de l'air s'effectue en partie basse du premier rang d'éléments appareillés. Flair chauffé dans 1'évidement s'4lève par convection naturelle d'un parpaing à l'autre, par l'intermédiaire de percements. L'air chaud est récupéré en partie supérieure de l'ensemble des éléments appareillés dans une gaine collectrice isolde, et, sa distribution vers l'intérieur de la construction, s'effectue par une bouche de sortie munie de lamelles orientables permettant une régulation dh passage d' air chaud. Selon un deuxième exemple d'utilisation basé sur la loi physique de la réversibilité des échanges thermiques, la gaine collectrice est traversée par un échangeur air/ean du type échangeur d'aérotherme, qui permet d'échauffer l'eau d' un ballon raccordé en thermoslphon à cet échangeur, l'air chaud résiduel étant conduit à l'intérieur de la construction ou évacué vers l'extérieur suivant les besoins saisoniers. Le dessin annexé est une vue an coupe verticale d'élé- ments appareillés, surmontés d'une gaine collectrice traversée par un échangeur air/eau selon le deuxième exemple. Tel qu'il est représente dans l'ensemble d'éléments appareillé, le parpaing - capteur polaire est un bloc compact I aux dimensions hors tout, normalisées, évidé sur la faoe en contact avee l'estérieur Cet évidement 2 dans lequel circule l'air admis en partie basse par les percements 3, est obturé par un couvercle 4 en matibre translucide du type polybre de méthacrylate de méthyle ou copolymère acrylique. En fond de l'évidement 2 est collé un isolant 5 du type mousse de polyurdthane,ou bien, est incorporé dans la masse, un isolant 5 du type, béton cellulaire. La face 6 de l'isolant 5 est revêtue d'une peinture mate de couleur sombre et fait office d'absorbeur du rayonnement solaire. En période de fonctionnement, le rayonnement solaire traverse le couvercle translucide 4 et rient frapper la face sombre 6 de l'isolant 5 . Compte tenu de la faible inertie thermique de cet absorbeur 6, la restitution du rayonnement s'opère aussitôt par radiations infra-rouge, lesquelles échauffent l'air admis par les percements 3 . Par convection naturelle, l'air chauffé s'élève d'un parpaing à l'autre par les percements 7 et augmente ainsi son gain calorifique. En partie supérieure de l'ensemble, l'air chaud obtenu selon l'invention est récupéré dans une gaine collectrice isolée 8 . L'air chaud ainsi canalisé est amené à traverser un échangeur air/eau 9 du type échangeur d'aérotherme, et cède tout ou partie de ses calories suivant sa température L'échangeur 9 est raccordé en thermosiphon à un ballon isolé tel que ballon d'eau chaude sanitaire. En période de chauffe (hiver et demi-saison), l'air chaud résiduel, après avoir traversé l'échangeur 9, est conduit à l'intérieur de la construction par la bouche 10 munie de lamelles orientables afin d'en réguler le débit. En été, l'air chaud est évacué après avoir traversé 1' échangeur 9 par un volet II manoeuvrable de l'intérieur de la construction. Le parpaing - capteur solaire, objet de l'invention, e' appareille en un ensemble d'éléments qui se substitue aux parpaings tradìitionnels de construction. Son applieation concerne les économies d'énergie pour toutes les constructions nécessitant un mode de chauffage et une production d'eau chaude. Outre sa première fonction de capteur solaire, le parpaing objet de l'invention peut être utilisé tel un élément de décoration dans tout projet architectural. REVENI)ICAT IONS I. Parpaing - capteur solaire (I) présentant un évide- ment (2) et des percements (3) et (7) en parois inférieure et supérieure de l'évidement (2) caractérisé par le fait que l'évidement (2) est obturé par un couvercle (4) en matière transparente au rayonnement solaire. 2. Parpaing - capteur solaire selon la revendication I, caractérisé en ce que le fond de l'évidement (2) est revêtu d'un isolant thermique (5) dontla face (6) an contact avec l'air est recouverte d'un matériau de couleur sombre absorbant le rayonnement solaire. 3. Parpaing - capteur solaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ses dimensions extérieures sont identiques à celles des parpaings normalisés du commerce. 4. Parpaing - capteur solaire selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il peut être appareillé en systè- me de chauffage solaire à circulation d'air. 50 Parpaing - capteur solaire selon la revendication 4, caractérisé en ce que le rang supérieur d'éléments appareillés est surmonté d'une gaine isolée thermiquement (8) comportant une ou plusieurs bouches de sortie (IO) munies de lamelles orientables. 6. Parpaing - capteur solaire selon 1a revendication 5, caractérisé en ce que la gaine isolée thermiquement (8) comporte à l'intérieur un échangeur air/eau (9) et,sur la face en contact avec l'extérieur,un ou plusieurs volets (Il) manoeuvrables.