Brevet FR2516217A1 — publié le 19830513

L'invention a our objet un capteur solaire plan. Ce capteur sourire est, selon l'invention, constitué par un ou plusieurs panneaux autoporteurs Gont chacun comprend une feuille support rigide soutent d'urne part, en tant que corps noir absorbant, un réseau de tubes de circulatior d'un fluide à échauffer et d autre part, pardessus ce réseau, un vitrage susceptible de créer un effet de serre. De par sa conception, un tel capteur solaire n t a pas seulement un rôle de captage d'énergie.Il est en effet apte à former une partie constitutive du bâtiment qui doit en être équipé, par exemple la toiture ou une paroi extérieure de celui-ci. I1 ne s'ajoute donc pas, mais s'intègre à la structure mme du bâtiment, ce qui est particulièrement rationnel et permet d'abaisser le coût de la construction tout en apportant des avantages esthétiques certains. La feuille support de chaque panneau est de préférence réalisée en tôle nervurée. Le vitrage peut alors titre soutenu par les nervures de la Elle support. Il convient de prévoir, sous la feuille support, une couche, simple ou multiple, de matériau isolant thermique. Ce matériau isolant peut titre adjoint aux panneaux lors de la pose de ceux-ci. Mais il est avantageux de doter chaque panneau, lors de sa fabrication, d'un matelas de matériau isolant thermique enfermé entre la feuille support et une deuxième feuille rigide sous-acente, réunie à celleci avec laquelle elle forme un caisson plat. Dans une forme d'exécution préférée, le réseau de tubes du capteur solaire est formé d'une nappe de tubes juxtaposés et repliés en épingle à cheveux, dont les extrémités sont respectivement raccordées à un tuyau d'arrivée et à un tuyau de départ du fluide à échauffer. Ces tuyaux peuvent être disposés le long d'un bord des panneaux, soit le bord qui est le plus bas, soit le bord qui est ,e plus haut agrès leur installation, ou encore le long d'un bord latéral lorsque les panneaux sont montés horizontalement. Un capteur solaire selon l'invention peut constituer une excellente toiture ou un bardage de qualité pour des bâtiments aussi bien résidentiels qu'industriels, en permettant, au prix d'un faible surcoût par rapport à une toiture ou à un bardage classique, un captage efficace de l'énergie solaire et la fourniture corrélative d'eau chaude. I1 allie l'esthétique aux performances mecaniques et thermiques et assure une importante collecte de l'énergie dispensée par le soleil. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut Entre mise en pratique. La figure 1 représente en coupe transversale une partie d'un capteur solaire selon l'invention. La figure 2 représente schématiquement en plan, à plus petite échelle, un panneau du capteur solaire de la figure 1. La figure 3 représente en perspective une variante de réalisation du capteur de la figure 1. Les figures 4 et 5 montrent deux modes de mise en oeuvre d'un capteur solaire selon l'invention, respectivement sous forme de toiture et de bardage. Les figures 6 et 7 représentent en coupe longitudinale deux variantes de raccordement d'un panneau à la tuyauterie de fluide de circulation. Le capteur solaire représenté à la figure 1 est -formé de panneaux auto-porteurs 1 juxtaposés dont chacun est composé d'une taule supérieure 2 et d'une tôle inférieure 3 agences et réunies de manière à former un caisson plat, dont le volume intérieur est rempli d'une matière thermique ment isolante 4 telle que de la mousse de polyuréthane ou de la laine de verre. La tle supérieure 2 comporte des nervures 5 longitudinales. On voit sur la figure que les nervures 5 sont équidistantes, que les nervures extrêmes sont disposées sur les bords des panneaux 1 et que la nervure du bord de gauche d'un panneau est située en dehors du caisson précité de manière à permettre la liaison par emboîtement avec la nervure 5 de aroite du parineau 1 Juxtaposé à gauche du premier panneau.Les nervures 5 supportent une Dlaaue transparente 6, en verre ou en indéfibrable polyespacréer un effet de serre dans les compartiments 7 délimités par les nervures 5. Dans ces compartiments sont disposées, reposant sur la tôle supérieure 2, des nappes de tubes 8 (figure 2) qui forment l'élément absorbant l'énergie solaire. Les tubes 8, incurvés en épingle à cheveux, sont reliés par leurs extrémités repectivement à un tuyau d'arrivée 9 et à un tuyau de départ 10 du fluide à échauffer, qui est normalement de l'eau. Les connexions sont faites, comme représenté, de telle manière que le fluide circule alternativement dans un sens et dans l'autre dans les tubes 8 successifs. Les tuyaux 9, 10 sont de préférence en cuivre. Les tôles 2 des panneaux 1 peuvent comporter, outre les nervures 5, d'autres nervures de rigidification (non représentées), également longitudinales, mais de moindre amplitude. Il en va de mEme pour les tôles 3. Dans un exemple concret de réalisation, le caisson des panneaux 1 est formé de tôles 2, 3 de 0,75 mm d'épaisseur, galvanisées et prélaquées. I1 présente une épaisseur de 30 mm (pouvant être augmentée jusqu a 75 mm, une largeur totale de 1 m et une longueur maximale de 20 m. I1 comporte quatre nervures 5 délimitant trois compartiments 7 identiques, dont chacun reçoit une nappe de neuf tubes 8 de 5 à 6 mm de diamètre repliés en épingle à cheveux, ces tubes étant réalisés en élastomère EPDM noir extrudé sous la forme de bandes de tubes réunis en juxtaposition, Dans la variante représentée à la figure 9, la tAole Inférieure 3 est supprimée. Sous celle-ci est simplement disposée lors de l'installation du panneau une double couche 11 de matériau isolant, par exemple de laine de verre Les panneaux solaires décrits peuvent être utilisés pour confectionner soit une toiture à versants inclinés (figure 4), soit un bardage vertical (figure 5). Etant auto-porteurs, ils ne nécessitent aucune armature de soutien. Les figures 6 et 7 montrent, dans le cas de panneaux 1 inclinés formant une toiture telle que celle de la figure 4, que les tuyaux collecteurs 9, 10 peuvent entre disposés soit le long du bord inférieur des; panneaux, c'est-à-dire "en cheneau ", soit le long de leur bord supérieur, c'est-à-dire "en faîtière ". REVENDICATIONS 1.- Capteur solaire plan, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un ou plusieurs panneaux t1) autoporteurs dont chacun comprend une feuille support (2) rigide soutenant d'une part, en tant que corps noir absorbant, un réseau de tubes (8) de circulation d'un fluide à échauffer et d'autre part, par-dessus ce réseau, un vitrage (6) susceptible de créer un effet de serre. 2.- Capteur solaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la feuille support (2) est réalisée en tAole nervurée. 3. - Capteur solaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le vitrage (6) est soutenu par les nervures (5) de la feuille support (2). 4.- Capteur solaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que sous la feuille support (2) est prévue une couche (4, 11), simple ou multiple, de matériau isolant thermique. 5. - Capteur solaire selon la revendication 4, caractérisé par le fait que, pour chaque panneau (1), le matériau isolant thermique (4) est enfermé entre la feuille support (2) et une deuxième feuille rigide ()) sous-jacente, réunie à celle-ci avec laquelle elle forme un caisson plat. 6.- Capteur solaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le réseau de tubes (8) est formé d'une nappe de tubes juxtaposés et repliés en épingle à cheveux, dont les extrémités sont respectivement raccordées à un tuyau (9) d'arrivée et à un tuyau (10) de départ du fluide à échauffer. 7. - Capteur solaire selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les tuyaux d'arrivée et de départ (9, 10) sont disposés le long du bord des panneaux (1) qui est le plus bas après leur installation. 8.- Capteur solaire selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les tuyaux d'arrivée et de départ (9, 10) sont disposés le long du bord des panneaux (1) qui est le plus haut après leur installatic-.