Brevet FR2523201A1 — publié le 19830916

On a déJà proposé de capter et d'emmagasiner l'éner- gie solaire sous forme de chaleur latente d'un produit fusible à une température convenable et contenu dans des cavités ou tubes dont les parois sont exposées au rayonnement solaire, ces cavités pouvant être celles de lamelles creuses orientables formant, par exemple, des volets battants persiennés. Cependant, les volets intérieurs battants ne sont pas d'utilisation pratique et les lames orientables par pivotement d'un angle aigu ne permettent pas une restitution satisfaisante de la chaleur emmagasinée par la fusion du produit dont on utilise la chaleur latente. La présente invention a pour but de proposer un volet fixe ou amovible ou battant ou coulissant, placé de préférence derrière un vitrage pour emmagasiner l'énergie solaire avec utilisation de l'effet de serre assuré par le vitrage. Ce volet est constitué de façon à restituer la chaleur emmagasinée vers l'intérieur du local par retournement des lames à environ 180e et par placement du volet Jusqutà une position en regard du local à réchauffer. Les lames orientables, horizontales ou verticales, sont tubulaires pour contenir la substance chimique fusible dont on utilise la chaleur latente de fusion pour capter et restituer l'énergie, solaire ou autre, ces lames étant montées pour pivoter autour de leur axe longitudinal d'un angle variable s'étendant au moins Jusqu'd 180 environ, en étant supportées à leurs extrémités par deux tourillons tournant dans les montants latéraux ou les traverses du cadre du volet. Selon une disposition préférée, le volet est coulissant. Son cadre peut être suspendu par des galets porteurs à une traverse fixe et guidé à sa base par un rail de guidage fixe, ou rouler sur un rail fixe en partie basse, en étant guidé en partie haute grâce à des organes tels que patins de glissement et rail de guidage. Ainsi, le volet peut assurer la protection contre les regards, la protection contre le soleil et l'éblouisse- ment tout en permettant l'aération par ouverture du vitrage et en outre il constitue un capteur d'énergie, solaire ou autre, avec possibilité d'emmagasiner l'énergie accumulée et de la restituer vers l'intérieur par rayonnement et convection. A cet effet, chaque lame présente une face absorbante et rayonnante de teinte mate et/ou sombre tandis que l'autre face est isolante et éventuellement réfléchissante, d'aspect clair. Selon une disposition préférée, les lames sont composées d'une partie principale tubulaire en aluminium et d'un profil isolant en matière plastique ou métallique rapporté sur une face extérieure du corps tubulaire. Les faces peuvent être planes ou bombées. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-aprbs des exemples d'exécution en référence au dessin schématique annexé, dans lequel la figure 1 est une coupe verticale partielle d'un volet coulissant selon l'invention la figure 2 est une coupe horizontale d'une baie équipée d'un vitrage coulissant et d'un volet coulissant emxagasineur d'énergie selon l'invention la figure 3 est une coupe verticale selon la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 est une coupe horizontale d'un bloc fenêtre comprenant un volet selon l'invention ; et la figure 5 est une coupe verticale selon la ligne IV-IV de la figure 4. Selon l'exemple d'exécution représenté sur la figure 1, le volet coulissant est disposé du côté intérieur par rapport à un vitrage 1 et est constitué par un cadre 2 supportant une série de lames horizontales 3 pouvant pivoter à l'intérieur du cadre autour de leurs axes longitudinaux 4. Le volet coulissant est suspendu par des galets 5 roulant sur un rail supérieur 6. Chaque lame 3 est constituée par un caisson, par exemple en aluminium, dont une face 7, absorbante et diffusante, est sombre tandis que l'autre face 8 est claire et isolante en pouvant d'tailleurs être coiffée d'un couvercle 9 en matière plastique ou métallique également clair ménageant entre lui et le caisson un intervalle d'air isolant 10 de façon à donner à la lame une paroi isolante opposée à la face 7.Chaque lame comporte un bouchon à ses extrémités permettant en particulier de stabiliser la lame d'air 10 et donc de lui assurer son caractère d'isolant thermique efficace0 Selon l'exemple d'exécution des figures 2 et 3, on a prévu pour une baie 71 un vitrage coulissant 12 pouvant se placer en position d'ouverture contre la face intérieure d'un vitrage 13 dans un logement extérieur 14 ménagé dans un mur 15 de butinent. Un volet coulissant 16 selon l'invention peut se placer dans le logement 14 derrière le vitrage fixe 13 ou bien dans la baie 11, soit derrière le vitrage coulissant 12 en position de fermeture, soit exposé à l'air libre après ouverture du vitrage coulissant 12 selon les circonstances. Cette disposition permet au volet coulissant de combiner sa fonction de captage et de restitution de chaleur en plus de ses rôles habituels de protection, de tamisage de lumière et d'aération. Le volet coulissant selon l'invention peut être incorporé dans un cadre fixe constituant avec ce volet un bloc fenêtre intégré 17 (figure 4) qu'il suffit ensuite d'entourer de béton pour constituer sans difficulté la même structure composite que celle représentée sur la figure 2, ce bloc entre pouvant comprendre non seulement les organes de commande de l'orientation des lames et du coulissement du volet capteur d'énergie mais encore les dispositifs convenables de verrouillage. On comprendra que, pour utiliser le volet en capteur solaire, les lames présenteront leur face sombre vers l'extérieur, le volet pouvant être alors derrière un vitrage fixe ou un vitrage mobile mais de préférence non exposé à l'air libre pour recevoir le rayonnement solaire à travers un vitrage qui retiens en quelque sorte l'énergie reçue par l'utilisation de l'effet de serre bien connu.Sous l'action de l'énergie ainsi reçue, la substance fusible contenue dans les lames du volet fond progressivement en absorbant la chaleur latente de fusion, les pertes par la face isolante opposée au rayonnement étant très réduites, Pour la restitution de la chaleur vers l'intérieur, on fait pivoter les lames d'environ 180 de façon à favori ser les échanges thermiques avec l'intérieur à travers la face non isolante, le volet étant alors amené en regard de l'ouverture sur l'intérieur du local, ce qui pourra constituer par exemple la position de nuit capable de réchauffer le local ou d'empêcher ou de réduire son refroidissement. L'énergie restituée est l'énergie dégagée lors de la solidification de la substance préalablement fondue. Le cycle de fusion et de solidification peut aussi se répéter pratiquement indéfiniment, du fait de l'utilisation d'une substance chimique stable. Pour améliorer encore les performances thermiques d'un tel bloc fenêtre, on peut en plus faire agir la partie opaque 18 comme un mur Trombe ou un mur Diode, le volet coulissant étant alors positionné en regard de la baie pour permettre à la partie opaque 18 de bénéficier aussi des apports solaires. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Volet à lames de persiennes horizontales ou verticales pivotantes, caractérisé en ce que les lames peuvent pivoter au moins d'un angle voisin de 18O et, avec des faces planes ou bombées, sont tubulaires en contenant un produit fondant à une température supérieure à la température ambiante sous l'action du rayonnement solaire de façon à absorber et emmagasiner de l'énergie thermique par sa chaleur latente de fusion. 2. Volet selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en position de captage de l'énergie du rayonnement solaire il peut être placé en regard d'un vitrage, du côté intérieur par rapport à ce vitrage, pour capter l'énergie solaire avec utilisation de l'effet de serre. 3. Volet selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en outre en ce que les lames pivotent par des tourillons à leurs extrémités dans les montants latéraux ou les traverses du volet en étant reliées entre elles que par des liens souples qui les font pivoter à leurs extrémités sous l'action d'une commande convenable pour l'orientation de ces lames de façon à permettre au volet de remplir à la fois les ribles de protection contre les regards, de protection contre le soleil et l'éblouissement, -de protection des biens, d'aération, d'emmagasinage d'énergie thermique fournie par le rayonnement solaire ou autre source d'énergie et enfin de restitution de la chaleur emmagasinée. 4. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en outre en ce que chaque lame pivotante dudit volet présente une face de couleur sombre ou matepour absorber et diffuser la chaleur et une face opposée claire, éventuellement réfléchissante et isolante. 5. Volet selon la revendication 4, dans lequel chaque lame reçoit extérieurement, à l'opposé de sa face sombre, un capot à face claire d'un matériau plastique ou métallique ménageant entre lui et la lame une couche isolante d'air stable s'opposant à la diffusion de l'énergie captée et emmagasinée. 6. Volet coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes suspendu par des galets de son bord supérieur roulant sur un rail supérieur de l'encadrement fixe du volet tandis que le bord inférieur du volet est guidé par un rail fixe inférieur, 7. Volet coulissant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, roulant sur un rail fixe en partie basse en étant guidé en partie haute grâce à des organes tels que patin de glissement et rail de guidage. 8. Bloc fenêtre renfermant un volet coulissant selon l'une quelconque des revendications précédentes, constitué par un encadrement fixe de forme générale parallélépipédique qui reçoit un vitrage extérieur comprenant au moins une partie coulissante et, à l'intérieur de ce vitrage, un volet coulissant, tandis que la face intérieure du bloc fenêtre présente une baie correspondant au vitrage coulissant de service et au volet coulissant et une partie opaque sur un côté de la baie pour cacher de l'intérieur le volet coulissant quand celui-ci est amené en regard de cette partie de mur. 9. Bloc fenêtre selon la revendication 8, dans lequel ladite partie opaque est un mur dont la face orientée vers le vitrage est balayde par une circulation d'air en communication avec l'intérieur du local. 10. Volet fixe selon l'une quelconque des revendications précédentes, formant un pan de mur, et placé derrière un vitrage fixe ou mobile.