Brevet FR2598491A1 — publié le 19871113

La présente invention concerne un chauffeeau solaire pour chauffer une grande quantité d'eau par effet de serre. On connaft de nombreux brevets enseignant des moyens pour chauffer de l'eau (ou autre fluide) par effet de serre. Généralement un échangeur de chaleur est contenu dans un caisson fermé par une couverture transparente. L'air emprisonné est surchauffé par le soleil, et élève la température de l'échangeur, mais le rendement est assez médiocre. De plus, pour chauffer une grande quantité d'eau, il faut disposer de multiples caissons sur un toit (par exemple) et convenablement les raccorder entre eux. Ce qui entraine des frais non negligeables pour un résultat ne justifiant pas les frais engagés. Pour remédier a ces inconvénients l'inventeur a mis au point un chauffe-eau solaire pour toiture ou similaire, caractérisé en ce qu il est incorpore dans la toiture elle-même, qu'il est constitué d'un seul échangeur de chaleur pour tout le toit, que cet échangeur est noyé dans du beton déterminant une dalle unique, que la dalle unique repose sur une couverture isolante qui la sépare du toit d'origine. Avantageusement autour de la couverture isolante subsiste une bande non isolée sur le toit, mais la dalle recouvre la totalité du toit, c'est-å-dire la couverture isolante et la bande qui l'entoure. La partie supérieure de la dalle est peinte en noir ou recouverte d'un produit foncé,y compris ses rebords. Sur la partie supérieure visible sont fixés un ou plusieurs capteurs solaires.Ces capteurs équivalent aux caissons connus avec de l'air emprisonné, et chauffé par le soleil. Cette chaleur est communiquée a toute la dalle. De façon inattendue la dalle se trouve chauffée -beaucoup plus fortement que si elle était exposée directement au soleil, et elle conserve cette chaleur très longtemps.L'inertie calorique de l'ensemble permet de conserver une réserve d'eau chaude très long Pour mieux faire comprendre l'invention il est donné un exemple de réalisation de l'invention, en référence aux figures jointes Fig. 1 est une vue de toiture avec arrachement, Fig. 2 montre la constitution du distributeur d'eau de l'échangeur de chaleur Sur une surface plane, par exemple un toit plat 8, horizontal ou incline, en béton ou autre, on dispose une couverture 5 de matière isolante, en prenant soin de laisser autour d'elle une bordure ou le béton reste apparent. Sur l'ensemble de la matière isolante 5 on coule une dalle 4 unique en béton sur toute la surface de l'isolant en noyant un échangeur dans la masse de béton.Après avoir coulé une première couche de béton, on dispose un distributeur 7 sensiblement horizontalement près de la partie haute de la couche et un collecteur 3 å la partie inférieure, avec des tubes de moindre section reliant le distributeur 7 au collecteur 3. On constitue ainsi un seul échangeur de chaleur pour l'ensemble du toit avec une arrivée d'eau s a la partie supérieure et un départ 9 à la partie inférieure. Après avoir bien vérifier l'étanchéité de l'échangeur on coule une deuxième couche de béton en -prenant soin de recouvrir aussi la bordure laissée autour de la couverture isolante. Ainsi cette couverture isolante et l'échangeur sont emprisonnés par le béton qui, de l'extérieur donne l'impression d'une dalle non composite.La partie supérieure de la dalle 4, et également ses bordures sont recouvertes d'une matière noire 2, par exemple du bitume. Ensuite, sur toute la longueur du toit sont fixés des demi-tubes transparents 1. Ces demi-tubes correspondent a des tubes fendus en deux selon leur diamètre. Il sont ensuite placés côte a côte parallèlement au fate de l'immeuble, la partie convexe regardant l'extérieur. Chaque demi-tube détermine un tunnel d fond plat et a volte bombée. Les extrémités de chaque tunnel sont fermées. Ainsi chaque demi-tube transparent ferme retent un volume d'air facilement chauffable par le soleil et constitue un amplificateur de chaleur. Un tel amplificateur peut ne couvrir que la partie inférieure du toit. Le fonctionnement est le suivant : les demi-tubes 1 chauffent la dalle de béton enrobée de bitune 2 et donc les tubes noyes dans la dite dalle 4. En remplissant l'échangeur d'eau froide par le haut, le robinet d'évacuation basse étant fermé, l'échangeur constitue un récipient contenant un volume d'eau très important. Comme la surface d'échange de chaleur est également grande, on porte relativement facilement la température de l'eau d celle du toit. I1 a été ainsi possible de chauffer de l'eau de 1705 a 320. En circuit fermé, il est même possible de passer de 320 à 40 C environ. L'eau ainsi chauffée peut être conservée vingt quatre heures, et servir, tous les matins, d alimenter une piscine par remplacement de l'eau perdue et/ou évaporée la journée précédente. Il est aussi possible d'utiliser l'installation décrite en continu. L'eau froide arrivant régulièrement par le haut dans le distributeur 7 peut s'ecouler à travers les canalisations 6 par simple gravité, et être collectée par le tube 3, un robinet d'évacuation (non représenté) permet de regler la vitesse de circulation de l'eau. Le distributeur d'eau de l'échangeur de chaleur peut être simple, mais pour les grandes dimensions il est préférable qu'il soit réalisé conformément à la Fig. 2 avec deux tubes parallèles 10 et ll reliés par des tubes transversaux 12 a 17. Les tubes transversaux d'extrémité 12 et 17 sont d'un diamètre supérieur aux tubes 13 et 16 eux mêmes d'un diamètre supérieur aux tubes 14 et 15. De plus la section du tube 11 est toujours supérieure à celle du tube collecteur 3. REVENDICATIORS 1. Chauffe-eau solaire pour toit ou similaire comportant un échangeur de chaleur chauffé par effet de serre, caractérisé en ce qu'il est incorporé dans le toit, que l'échangeur est unique et couvre la quasi totalité de la surface du toit, qu'il est noye dans un béton déterminant une dalle (4 J unique, et que la dite dalle (4) est séparée du toit par une couverture isolante t5) 2. Chauffe-eau solaire selon la revendication 1, caractérise en ce que, sur le toit, autour de la couverture isolante (5), subsiste une bordure non isolée, et que la dalle (4) recouvre l'ensemble de la couverture et de sa bordure. 3. Chauffe-eau solaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dalle (4) est recouverte d'une couche noire (2), elle même recouverte d'un capteur solaire (1). 4. Chauffe-eau solaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur solaire (1) est constitue par des demi-tubes aux extrémités fermées, placés côte a côte parallèlement au faîte de la maison, le cOté convexe de chaque tube étant tourné vers l'extérieur. 5. Chauffe-eau solaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le distributeur (7) d'eau de l'échangeur est constitué de deux tubes parallèles (10 et 11) réunis par des tubes transversaux (12 a 17) de section plus grande aux extrémités qu'au centre, et que le tube (11) est d'une section supérieure a celle du collecteur (3).