Brevet FR2504248A1 — publié le 19821022

La présente invention est relative à une ouverture destinée à la récupération de l'énergie solaire et grâce à laquelle il est possible d'assurer une étan chéité suffisante sans intervention de la vitre transparente des panneaux, en vue d'éliminer les éléments de construction utilisés dans la réalisation d'une couverture classique dans les zones dans lesquelles on monte le panneau en question. On connait déjà diverses réalisations de couvertures destinées à la récupération thermique de l'ener- gie solaire, mais ces réalisations souffrent de l'incon vénient résidant dans le fait que l'étanchéité est assurée à partir de la vitre transparente qui obture le panneau solaire. Etant donné la fragilité de la vitre transparente, il n'est pas approprié de baser l'étanchéité de la couverture sur celle que l'on obtient à partir de ladite vitre. Pour cette raison, on a conçu la couverture objet de la présente invention, qui, en même temps, jouit de bonnes propriétés d'isolation thermique. La couverture de récupération d'énergie solaire que l'on va décrire par la suite consiste en un corps rigide affectant la forme d'une boite plate ou cuvette à double paroi, remplie intérieurement d'un matériau aoté de propriétés d'isolation thermique et comportant des canalisations classiques de circulation de l'eau à chauffer, situées dans la cuvette et fermées par la vitre en verre, avec cette particularité que la cuvette est pourvue à une extrémité sur tout le contour d'un prolongement de hauteur moindre, et présente du côté opposé un creux complémentaire recevant le prolongement du panneau voisin, moyennant quoi les panneaux se raccordent longitudinalement par recouvrement à la manière de tuiles, tandis que les panneaux des files voisines sont réunis au moyen d lé- léments conformés en canaux, qui comprennent un canal central d'écoulement des eaux et des moyens de raccordement sur les longerons des panneaux, qui sont maintenus à une certaine distance les uns des autres, les éléments conformés en canal ayant leurs extrémités conformées de manière complémentaire en vue de leur raccordement par superposition, les vitres transparentes venant s'appuyer sur lesdits éléments conformés en canal, en se superposant à leur tour sur les vitres d'une meme file, les vitres étantfixées au moyen de dispositifs de fixation oui font saillie sur les éléments conformés en canal et qui fixent ces éléments sur les panneaux mêmes. Les éléments conformés en canal sont pourvus à l'une de leurs extrémités d'un décrochement ménagé sur la face supérieure et qui détermine une butée d'appui de la vitre transparente. De manière plus concrète, le panneau comprend un corps en forme de cuvette qui présente sur sa face in férieure des logements accessibles par l'extérieur dans lesquels sont logés les têtes de goupilles ou goujons en saillie pour la fixation des panneaux sur la structure de support. Selon un mode de réalisation préférée, les cuvettes sont pourvues sur les bords longitudinaux inférieurs de rebords rabattus qui constituent des rebords pour la fixation de dispositifs en forme de crochets qui relient rigidement l'ensemble à la structure ou support, tandis que les rebords supérieurs de la cuvette présentent des écrous cachés qui peuvent être rendus borgnes à leur partie inférieure, pour la fixation de boulons qui réunissent ensemble les éléments intermédiaires et les vitres transparentes qui ferment la couverture. Les éléments intermédiaires peuvent être pourvus de rebords longitudinaux qui font saillie des deux côtés à la partie supérieure et qui constituent des moyens de guidage et de butée pour les vitres tansparentes de fermeture. Lesdits éléments intermédiaires sont pourvus à leurs extrémités inférieures, en considérant la position de l'élément dans la couverture de sieges légèrement surbaissés sur lesquels s'appuie le bord supérieur de la vitre transparente de la cuvette immédiatement inférieure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, faite à l'appui des dessins annexés représentant. un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple illustratif et dans lesquels la Fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'une cuvette dans laquelle on a prévu des goujons en saillie pour la fixation des éléments conformés en canal et des plaques transparentes; la Fig. 2 est une vue en perspective d'un élé- ment de liaison conformé en canal, réunissant deux cuvettes adjacentes du type illustréà la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue en perspective d'une cuvette montée sans les composants de conduite d'eau à chauffer et sans la vitre en verre, montrant les goujons en saillie sur la face supérieure;; la Fig. 4 est une vue en coupe transversale de deux cuvettes adjacentes réunies par un élément intermédiaire, les goujons servant de moyens de liaison; la Fig. 5 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle, montrant l'agencement-des goujons de fixation des panneaux sur la structure de support des éléments conformés en canal et les vitres transparentes sur les panneaux mêmes; la Fig. 6 est une vue en coupe d'une cuvette complètement montée; la Fig. 7 représente en élévation latérale une file de cuvettes se recouvrant l'une l'autre, avec les vitres en verre complétant la couverture ayant les caractéristiques des éléments représentés aux figures antérieures;; la Fig-. 8 est une vue en perspective des deux éléments essentiels qui constituent la couverture, au cas où la couverture présente des écrous cachés pour la fixa tion des éléments conformés en canal et les plaques transparentes; la Fig. 9 est une vue en coupe transversale de deux cuvettes réunies au centre par un élément intermé du aire conformé en canal au moyen des rebords rabattus de la cuvette, mais sans les canalisations et sans la vitre transparente; la Fig 10 est une vue semblable à la vue antérieure, a plus grande échelle et avec les canalisations de fluide et la vitre en position de montage;; la Fig. 11 est une vue en coupe longitudinale d'une cuvette par un plan qui passe par l'un de ses bords longitudinaux, montrant l'écrou caché, et la Fig. 12 est une vue en coupe longitudinale de la couverture montée avec les éléments représentés aux Fig. 8 à 11, montrant le recouvrement des cuvettes et des plaques transparentes: La couverture de récupération d'énergie solaire décrite consiste, aux Fig. 1 à 7, en une cuvette 1 formée à partir de deux longerons 2 et d'un élément central 3 en polyester et fibres de verre, avec un remplissage 4 de matériau mousse injecté et une feuille réfléchissante 5 sur le dos. Les longerons 2 sont pourvus sur leur face inférieure de logements 6 ouverts à la partie inférieure, dans lesquels viennent se loger les têtes 7 de boulons de fixation 8, qui peuvent se déplacer pour ajuster leur position dans la construction. On peut les extraire de leur logement. Les longerons 2 présentent sur leur face supérieure des goujons fixes 10 destinés à la fixation des éléments intermédiaires et des couvertures transparentes. Le fond 3 et les longerons 2 présentent à leur extrémité un prolongement 12 en décrochement et, à l'extrémité opposée, un logement creux 13 de contour complémentaire à celui du prolongement 12 qui permet d'effec tuer le raccordement des panneaux par recouvrement. Les panneaux sont réunis latéralement au moyen d'éléments conformés en canal 14, comportant des longerons 15 en U renr-erse complémentaires des longerons 2 des panneaux 1, pourvus de trous 15b destinés au passage des goupilles ou goujons 10. Les extrémités des éléments 14 sont conformées de manière à pouvoir se loger par superposition ou recouvrement dans les extrémités-des pièces diposées en files. Par ailleurs, une des extrémités des éléments 14 présente sur les longerons 15 des décrochements 16 en saillie qui constituent des appuis supérieurs en vue de déterminer la position des vitres de verre 17 retenues par les goujons 10 qui traversent des trous appropriés prévus dans les vitres 17 et par des écrous 18 Les vitres en verre 17 sont superposées à leur tour à la manière de tuiles ainsi que le montre la Fig. 7. Le panneau est complété par des tubes 19 situés sur le fond 3, et dans lesquels circule l'eau à chauffer. Ledit panneau, en ce qui concerne son but visant la récupération de l'énergie solaire, présente les qualités habituelles, améliorées dans un sens, c'est-à-dire qu'il consiste en une enceinte fermée par une vitre transparente et qu'il offre un isolement maximal assuré par le remplissage en mousse 4. Mais, en plus d'atteindre son but omme panneau so- laire, la couverture décrite rend superflue l'utilisation d'éléments de construction propres à une couverture ou une fermeture. En effet, le montage en recouvrement des panneaux 1, effectué par introduction du prolongement 12 dans le creux 13, la jonction latérale des panneaux au moyen des éléments conformés en canal 14 se recouvrant à leur tour par leurs extrémités et comportant un canal intermédiaire d'écoulement des eaux font en sorte que la super ficie occupée par les panneaux est totalement étanche aux phénomènes atmosphériques, grâce à quoi la couverture est notablement simplifiée et présente un rendement calorifique et isolant extraordinaire. Les moyens de fixation incorporés au panneau lui-meme (goupilles ou goujons 8 et 10) facilitent extraordinairement le montage du panneau et réduisent les frais de main-d'oeuvre. I1 convient de signaler que l'on n'obtient pas l'étanchéité de la couverture au moyen des vitres en verre 17, mais au moyen des panneaux eux-mêmes, de telle sorte que l'on peut assurer l'appui des vitres en verre au moyen d'un joint 20 en vue d'améliorer l'étanchéité a l'intérieur. de la cuvette. La couverture de récupération d'énergie solaire représentée aux Fig. 8 à 12 consiste en des cuvettes la réalisées à partir de polyester et de fibres de verre et remplies sur leur face postérieure au moyen d'un matériau 2a à haut pouvoir isolant. Lesdites cuvettes présentent des rehaussements 3a ménagés sur les deux côtés, ainsi que des écrous 4a disposés dans des logements internes 5a prévus sur la paroi même des rehaussements 3a (Fig. 11), des trous 6a étant prévus pour accéder aux écrous 4a. Les bords inférieurs des rehaussements 3a présentent des rebords recourbes 7a qui constituent de moyens de retenue d'éléments de fixation 8a en forme de crochet, destinés à la fixation des cuvettes la sur la structure de support de la couverture (Fig. 10). Une des extrémités de la cuvette la présente un prolongement en décrochement formant une partie surbaissée 9a, tandis que l'autre extrémité présente un creux 10a dépourvu de matériau en mousse 2a qui permet le raccordement par recouvrement des cuvettes à la manière de tuiles. La couverture comprend des éléments conformés en canal lîa pourvus des deux cotés de rehaussements 12a en U rtaversé, qui présentent sur leur bord interne-limitant le canal central des rebords longitudinaux 13a en saillie sur leur face supérieure. Le contour des rehaussements 12a est complémentaire, en vue d'assurer le raccordement, des rehaussements 3a des deux éIéments la adjacents. Lesdits rehaussements 12a des éléments îîa présentent des trous 14a vis-à-vis des trous 6a pour le passage de boulons de fixation 15a. Les éléments lla présentent une extrémitépour- vue d'un prolongement 16a pouvant se raccorder par recouvrement dans l'extrémité creuse 17a opposée. A leurs extrémités 17a, les rehaussements 12a des éléments conformés en canal lla présentent des décrochements 18a destinés à recevoir le bord supérieur de la vitre transparente 19a qui ferme la cuvette immédiatement inférieure (Fig. 12). Les vitres 19a sont fixées sur les rehaussements 12a au moyen des boulons 15a, qui les traversent, en même temps que les rehaussements 12a et 3a, jusqu'à venir se visser dans les écrous 4a cachés dans la masse 2a des éléments la. On dispose sur le fond des cuvettes la les canalisations 20a du fluide à chauffer. Comme il résulte de ce qui vient d'être décrit, les cuvettes la sont en une pièce et de constitution simple, et comportent incorporés les moyens de fixation sur la structure de support de la couverture (rebords 7a) et les moyens de fixation des canaux d'écoulement des eaux îîa et des vitres transparentes 19a (écrous 4a) qui facilitent de manière extraordinaire le montage et la mise en place de la couverture. Par ailleurs, la disposition des rebords 13a sur les éléments en forme de canal lla guide et protège les vitres transparentes l9a et les sièges 18a; elle contribue de même à un appui et à un recouvrement parfaits des vitres transparentes. REVENDICATIONS 1. Couverture de récupération d'énergie solaire, du type comprenant des panneaux solaires constitués par des cuvettes (1) de nature thermiquement isolante qui présentent respectivement à leurs extrémités un prolongement (12) en saillie et un creux complémentaire (13) pour le raccordement des cuvettes par recouvrement de leurs extrémités à la manière de tuiles, lesdites cuvettes présen tant sur le fond des canalisations- (19) du fluide à chauffer et les composants d'absorption de chaleur appropriés, caractérisée en ce que la face inférieure des cuvettes pré- sente des goupilles incorporées (8) en saillie dont les têtes (7) sont diposées dans des logements (6) comportant une large échancrure de sortie qui permet d'ajuster la position des goupilles destinées à la fixation de la cuvette sur la structure de support de la couverture tandis qu'elle est pourvue sur les bords longitudinaux, à sa face supérieure, de goujons en saillie (IO) destinés à la fixation conjointe d'éléments (14) conformés en canal réunissant les cuvettes de files continues et de vitres transparentes (17) qui ferment les cuvettes. 2. Couverture de récupération d'énergie solaire suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les extrémités des éléments (14) conformés en canal ont des configurations de forme complémentaire qui permettent leur raccordement par recouvrement. 3. Couverture de récupération d'énergie solaire suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les éléments (14) conformés en canal comprenant deux canaux latéraux (15) en forme de U renversé, qui se raccordent sur les longerons (2) des cuvettes contiguës (1) et un canal intermediaire ouvert vers le haut qui constitue un canal d'écoulement des eaux entre les files de cuvettes. 4. Couverture de récupération d'énergie solaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, carac térisée en ce que la face vue des longerons (15) des élé- ments conformés en canal (14) présente un décrochement (16) à l'extrémité supérieure qui détermine un guide le long duquel est disposée la vitre transparente (17) qui ferme la cuvette, vitre qui se superpose par le bord opposé au bord adjacent audit décrochement à la vitre transparente (17) de la cuvette immédiatement inférieure. 5. Variante de la couverture de récupération d'énergie solaire suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les cuvettes (la) sont pourvues au niveau des rehaussements longitudinaux (3a) d'écrous (4a) dispo- sés sur leur face interne et accessibles par leur face externe, tandis que les bords longitudinaux inférieurs desdits rehaussements longitudinaux (3a) présentent des rebords rabattus (7a) destinés à la fixation de pièces en forme de crochets (8a) qui fixent la couverture sur une structure de soutien. 6. Couverture de récupération d'énergie solaire suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments (lia) de liaison des cuvettes voisines (la) présentent sur les deux côtés des rebords longitudinaux en saillie (13a) qui constituent des moyens de guidage pour le positionnement des vitres transparentes (19a) qui s'appuient sur lesdits éléments. 7. Couverture de récupération d'énergie solaire suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les éléments intermédiaires (lla) de liaison des cuvettes voisines (la) présentent un canal central d'écoulement des eaux. 8. Couverture de récupération d'énergie solaire suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, ca ractérisée en ce que les éléments intermédiaires (lla) sont pourvue à leur extrémité inférieure, en considérant la pente de la couverture, d'un décrochement rentrant (18a) qui constitue un siège pour l'appui du bord supérieur de la vitre transparente (19a) montée sur la cuvette inférieure.