Brevet FR2574469A1 — publié le 19860613

Dispositif de protection solaire des volumes vitrés La présente invention concerne un dispositif permettant de protéger l-es volumes vitres contre le rayonnement solaire et sa chaleur indésirables en été , tout en permettant ces apports en hiver Les dipositifs usuels de protection solaire font généralement appel à l'une des trois techniques suivantes a) rejet d'une partie fixe du rayonnement solaire par un filtre fixe (verre métallisé ou film métallisé collé) ; b) rejet d'une partie variable ( de O % à- 100 % ) du rayonnement solaire et de la chaleur associée à l'aide de stores extérieurs à lames orientables ou d'écrans textiles mobiles ;; c) modulation de l'éclairement intérieur grâce à des stores à lames intérieurs ou à des textiles mobiles intérieurs, le plus gros de la chaleur étant cependant maintenu dans le local Le dispositif selon l'invention a pour but de concilier la simplicité des systèmes de type (c), faciles à installer, peu coûteux, et peu vulnérables aux intempéries et pollutions extérieures, avec l'efficacité thermique des systèmes extérieurs du type (b) Pour ce faire, on utilise les propriétés de réflectivité optique de certaines surfaces et au caractère geometriquement simple de la course du soleil dans le ciel suivant la saison .On rapelle que les surfaces opaques sont capables de réagir de plusieurs façons à un rayonnement solaire reçu : elles peuvent absorber une partie de ce rayonnement ( donc s'échauffer ), elles peuvent d'autre part réfléchir une partie de ce rayonnement, soit sous forme de rayonnement diffus ( renvoyé dans toutes les directions) soit sous forme d'un rayonnement uni-directionnel, dit réfléchi spécu- lairement, à la manière des miroirs usuels . C'est ce caractère de réflectivité spéculaire de certains métaux polis ( argent, aluminium, chrome ...) qui est ici à la base du dispositif proposé .Enfin, on rapelle que la hauteur du soleil sur l'horizon dépend évidemment de l'heure, mais également, et c'est ici l'essentiel, de la saison : en hiver, cette hauteur n'excède pas 25 à 306 sous nos latitudes, tandis qu'en été, la hauteur dépasse re gulièrement 600 sur l'horizon Le dispositif de l'invention, montré en Figure I, comprend un ensemble de lames parallèles (1) , planes ou faiblement cambrées comme suggéré sur la figure ( concaves vers le haut ), dont les facg supérieures sont rendues réfléchissantes spéculairement grâce à un depot métallique approprié poli brillant, inclinées sur l'horizontale d'un angle faible bien déterminé ( sensiblement 30 , mais avec des variantes possibles suivant la latitude et l'orientation du lieu ), faisant face au rayonnement solaire et placé éventuellement derrière une vitre (2) d'un local . Ces lames sont maintenues en place et espacées d'une distance fixe ( d'environ deux fois leur largeur ) grâce à une suspension souple (3) constituée par exemple d' une échelle de cordelettes . Une commande manuelle, ici représentée par deux cordons (4) et deux poulies (5), permet de rassembler les lames en position haute sous la baguette supérieure (6) qui sert à l'accrochage Un mécanisme simple, représenté ici en (7) par un levier mobile autour d' un axe, permet au besoin de modifier l'inclinaison des lames .Une baguette inférieure (8) permet par son poids d'assurer une bonne verticalité de l'ensemble et une orientation précise des lames Le fonctionnement du dispositif, généralement placé derrière une vitre, du côté de l'intérieur, face réfléchissante vers le haut et l'extérieur, peut être décrit suivant les saisons , pour une orientation prise au sud - en hiver, (Figure II), les rayons du soleil étant bas sur l'horizon peuvent suivre deux types de trajets; les trajets (9) qui passent sans altération et qui cheminent vers le bas pour produire un éclairage direct, les trajets (10) qui subissent une réflexion avant de pénétrer dans le local pour produire un éclairage indirect .L'ensemble du rayonnement incident participe donc à l'échauffement du local - en été, (Figure III), étant donné la hauteur du soleil, la totalité (11) des rayons incidents pendant les heures chaudes est rejetée par réflexion spéculaire par les lames; l'échauffement du local est limité à celui résultant du rayonnement diffus du ciel qui assure ainsi l'éclairage - en demi-saison, (Figure IV), les rayons incidents se divisent en trois groupes; ceux qui sont directement transmis (12), ceux t1-3) qui pårticipent à l'échauffement et à l'éclairage du local après une réflexion et une diffusion, et ceux qui sont intégralement rejetés par réflexion vers l'extérieur (trajets 14) Il est clair que l'usage de ce dispositif de protection solaire ne se limite pas au cas de volumes confines derrière une paroi transparente, puisque cette parois ne joue pas de rôle essentiel, et que d'autre part il peut être très utile pour protéger des surfaces de capteurs solaires de tout type contre les surchauffes d'été dont l'effet est souvent destructeur REVENDICATIONS 1) Store intérieur constitué d'un ensemble de lames parallèles (1), maintenues par une suspension (3) entre une baguette de suspension (6) et une baguette inférieure (8) verticalement derrière une vitre, caractérisé en ce que la face supérieure des lames est dotée d'un pouvoir réflecteur spé- culaire élevé du rayonnement solaire (c'est à dire-d'une valeur supérieure à 70 % et de préférence supérieure à 85 %) 2)- Store à lame selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face supérieure et réfléchissante des lames est plane ou faiblement concave; le rapport du rayon de courbure à la largeur de la lame devant être supcrieur à la valeur 2 3) Store à lame selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les lames planes ou la corde des lames cambrées sont inclinées d'un angle voisin de 300 sur l'horizonta7e, cette valeur pouvant être différente pour des latitudes qui s'ecarte-nt sensiblement de 450 et des orientations qui s'écartent du plein sud 3 et en ce que,d1autre part, la distance entre lames est voisine du double de leur largeur, cette distance pouvant également être modifiée dans les cas particuliers qui viennent d'être cités 4) Store à lames selon les revendications 1,2 et 3, caractérisé en ce qu' un mécanisme simple (7) permet d'agir sur la suspension (3) pour modifier légèrement l'inclinaison des lames, et eau'un autre mécanisme simple de# cordons (4) et poulies (5) permet de rassembler les lames en position haute sous la baguette (6) 5) Store à lames selon les revendications i, 2 et 3, caractérisé en ce qulil est intégré dans la structure d'un capteur hélio-thermique pour le protéger des surchauffes d'été