Brevet FR2532728A1 — publié le 19840309

253272-8 La présente invention a pour objet la réalisation de collecteurs solaires particulièrement, mais non exclusivement, destinés à être montés sur des encadrements de baie extérieurs vitrés et ayant pour fonction de chauffer l'air ambiant inté- rieur et d'alimenter un dispositif utilisateur, par exemple pour la production d'eau chaude pendant les mois froids,et de conditionner le même air ambiant pendant les mois chauds. Ces collecteurs réalisés selon l'invention sont montés, de préférence, sur des encadrements de baie extérieurs Les en- cadrements, avec simple ou double ventail, peuvent être en un matériel quelconque, par exemple en bois, en fer, en alu- minium ou encore en matière plastique Chaque ventail est mu- ni de deux vitres, de façon à créer une chambre d'air dans laquelle sont placées des lamelles en métal ou en matière plastique, très minces, dont une face, rugueuse, est de cou- leur sombre, alors que l'autre face, lisse, est parfaitement réfléchissante et de couleur d'argent, traitée au sodium mé- tallique ' Ces lamelles peuvent être orientées dans toutes les directions sur un plan horizontal, avec une rotation de 1800. Elles peuvent être aussi regroupées et placées dans un loge- ment prévu sur la partie supérieure du chessis du ventail. Les deux vitres sont montées dans leurs châssis correspondants qui, munis de charnières, peuvent être ouverts afin de permet- tre le nettoyage interne des vitres et la manutention des la- melles et de tous les organes internes Logiquement, en fonc- tion des collecteurs, les lamelles sont orientées avec leur face rugueuse et sombre tournée vers les rayons solaires; elles captent ainsi la chaleur de ces rayons et l'envoient, sous forme d'air chaud, en passant par des ouvertures ou bou- ches situées, de préférence, dans-les parties inférieure et supérieure-du volet, à l'intérieur de la pièce Sur la partie supérieure du chessis du volet sont disposés des serpentins qui, chauffés par le flux d'air chaud crée par les collecteurs solaires, produisent, par exemple, de l'eau chaude. Bien entendu, une des deux vitres, la vitre interne, peut être remplacée par une paroi en maçonnerie, éventuelle- ment calorifugée; dans ce cas, on aura un faux encadrement de baie; les è; nêes buts seront atteints et le pouvoir de captage sera augmentée Ce qui peut être utile, par exemple, pour des pièces très grandes. D'autres caractéristiques de l'invention seront mieux mises en-évidence par la description détaille ci-après, don- née à titre d'exemple, d'une forme préférentielle de réallisa- tion de l'invention, illustrée par les dessins sur lesquels La figure 1 est une vue de face d'un encadrement de baie sur lequel sont montés les collecteurs solaires selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe horizontale de l'en- cadrement de baie de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe verticale de l'enca- drement de la baie de la figure 1 suivant la ligne III-III de la figure 2. En se référant aux figures, la référence l désigne un encadrement de baie sur lequel sont montéS les collecteurs solaires conformément à la présente invention L'encadrement est constitué par un bâti fixe 2 (figure 2) sur lequel est articulé, pour chaque volet, un premier châssis ouvrant 3 muni d'une surface vitrée 4 Ce chassis 3 supporte une deu- xième châssis 5 ouvrant par rapport au premier et muni, lui aussi, d'une surface vitrée désignée également par le repère 4 L'ouverture du châssis 5 par rapport au châssis 3 permet d'effectuer le nettoyage interne des vitres et la manutention de tout le système placé dans la chambre 6 formée par les vitres elles-mêmes, qui sera décrit ci-après. Dans la chambre 6 sont disposées des lamelles 7 à axe horizontal, qui peuvent être en métal ou en matière plastique. Ces lamelles 7, très minces, présentent une face rugueuse de couleur sombre et une autre face, lisse et parfaitement réflé- chissante, de couleur d'argent (traitée au sodium métallique). Les lamelles 7, reliées les unes aux autres, par exemple à la manière d'un store vénitien, peuvent être orientées dans tous les sens sur un plan horizontal par rotation à 1800, c'est à dire jusqu'à basculer sur elles-mêmes. Ce réglage est effectué au moyen du dispositif 8 et de l'organe de commande 9, qui permet, si cela est-nécessaire, de regrouper les lamelles et de les placer dans un logement prévu sur la partie supérieure du châssis du volet correspon- dant, comme on le voit sur la partie à droite de la figure 1. Dans les parties inférieures et supérieure des châs- sis 3 et 5 sont prévues, respectivement, des bouches 10 et Il qui, fermées ou ouvertes, selon les besoins, au moyen de trappes 12, règlent le flux d'air circulant dans la chambre 6, comme on le décrit ci-après. Pendant les mois froids, pour chauffer l'atmosphère de la pièce, le dispositif 8 permet d'orienter les lamelles de façon à les disposer avec la face de captage -c'est à dire la face rugueuse et sombre tournée perpendiculairement à la direction des rayons solaires En maintenant ouvertes la bou- che inférieure 10 et la bouche supérieure Il qui donnent sur l'intérieur de la pièce, la chaleur absorbée par irradiation par les lamelles 7 est transférée à la couche d'air présente dans la chambre 6 entre les deux vitres-, qui, grâce à des mouvements de convection ascendants, pénètre dans la pièce à travers ladite bouche supérieure 11. Dans la partie supérieure du châssis du volet sont dis- posés des serpentins 13 parcourus par un fluide -de l'eau en particulier de façon à ce que l'air chaud ascendant qui cir- cule dans la chambre 6, avant de sortir par la bouche supé- rieure 11, lèche lesdits serpentins et cha uffe ainsi l'eau qu'ils contiennent, laquelle pourra aller directement à l'uti- 1 isation. Toujours dans la partie supérieure du châssis du volet est prévue une autre bouche 14 qui, une fois ouverte, se trou- ve en contact direct avec le plancher ou avec un sous plafond, de sorte que la chaleur sortant de cette bouche est distribuée dans tout le plancher qui sert ainsi de réservoir d'accumula- tion d'énergie et permet de recevoir également pendant la nuit la chaleur captée pendant le jour. Au cours des mois chauds, les lamelles 7 basculent de 18 C de façon à ce que les rayons solaires frappent leur fa- ce réfléchissante argentée et soient reflétés-aux maximum vers l'extérieur En outre, l'ouverture de la bouche interne infé- rieure 10 et de la bouche externe supérieure 11, a pour effet de créer un mouvement de convection ascendant d'air, avec ex- pulsion vers l'extérieur, à travers bite bouche 11, de l'air chaud de la chambre 6 et appel correspondant d'air frais de - ventilation par les parties du bâtiment non exposées au soleil. Dans ce cas, le dispositif objet de l'invention fait fonction de conditionneur d'air. D'autre part, le réglage angulaire des lamelles 7 per- met de graduer, sur une large échelle, la quantité de lumière pénétrant dans la pièce jusqu'à un niveau maximal, qui est obtenu en plaçant les lamelles dans le logement prévu sur la partie supérieure du châssis du volet. Bien entendu, même si l'invention a été décrite en se référant en particulier à des encadrements de baie vitrés, il est clair qu'elle peut avoir d'autres applications Par exem- ple, une des surfaces vitrées peut être remplacée par une pa- roi en maçonnerie, éventuellement calorifugée, en obtenant les mêmes résultats Dans ce cas, on aura un faux encadrement de baie faisant fonction de collecteur solaire et pouvant être disposé, par exemple, à côté d'un véritable encadrement de baie -ou dans une autre position quelconque sur la maçon- nerie extérieure du local dans le but d'augmenter le pouvoir de ca-ptage et donc d'assurer le chauffage par exemple, de locaux de grandes dimensions. Il est évident que les collecteurs solaires définis par la présente invention, décrits ci-dessus et illustrés exlusivement à titre d'exemple de réalisation, peuvent admet- tre de nombreuses variations, sans pour cela sortir du cadre de l'invention elle-même. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 O Collecteur solaire conçu pour assurer aussi bien le chauffage que la ventilation de l'intérieur de pièces d' habitation, bâtiments et similaires, en particulier pour en- cadrements de baie extérieurs et vitrés, caractérisé par le fait qu'il comprend pour chaque baie, deux parois ( 4), dont une au moins est une vitre, convenablement séparées de façon à créer une chambre d'air ( 6) à l'interieur de laquelle sont logées des lamelles horizontales ( 7), en métal ou en matière plastique, présentant une face rugueuse de couleur sombre, alors que l'autre face, lisse, est parfaitement réfléchissante et de couleur d'argent, traitée au sodium métallique, lesdi- tes lamelles ( 7) pouvant être orientées dans tous les sens sur un plan horizontal, jusqu'à basculer de 180 " sur elles- mêmes, au moyen d'un dispositif ( 8) et d'un organe de com- mande ( 9) qui permet également,lorsque cela est nécessaire, de regrouper les lamelles et de les placer dans un logement. prévu sur la partie supérieure du chassis de la baie corres- pondante. 2 Collecteur solaire, conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, sur les parties inférieure et supérieure du châssis de chaque baie, des bouches ( 10,11) respectivement, fermées par des trappes ( 12), de façon telle qu'en ouvrant certaines de ces trappes et en réglant convena- blement lesdites lamelles ( 7), on crée un flux d'air chaud ou bien une ventilation à l'intérieur du local. Collecteur solaire, conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend, sur la partie supé- rieure du chissis de chaque volet, une autre bouche ( 14) qui, ouverte, met directement en communication la chambre ( 6) avec le plancher ou avec un sous-plafond, de manière à ce que le flux d'air chaud ascendant par convection qui circule dans ladite chambre soit distribué dans tout le plancher faisant fonction de réservoir d'accumulation d'énergie. 4 t Collecteur solaire, conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la partie supérieure du châssis de chaque volet, des serpentins ( 13) s'étendant 1 ongitudinalemel-nt et parcourue par un fluide, de l 'eau en par- ticulier, chauffé par le flux d'air chaud, ascendant par Èon- vection, qui lèche ces serpentins avant de sortir de la cham- bre ( 6), ce qui permet d'obtenir de l'eau chaude. 5 Collecteur solaire, conforme à la revendication caractérisé en ce qu'du moins une desdites parois ( 4) est supportée par un châssis ouvrant ( 5) pour permettre le nettoya- ge interne des parois et les opérations de manutention des or- ganes disposés dans la chambre ( 6). 6 Collecteur solaire, conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'une paroi est en maçonnerie ou en un matériel similaire, convenablement centrifugée. 7 Collecteur solaire, conforme aux revendications 1 à 6, caracterisé en ce que ladite paroi en maçonnerie ou en un matériel similaire est celle non directement exposée aux rayons solaires.