Brevet FR2607170A1 — publié le 19880527

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif pour constituer des toitures translucides, utilises en particulier pour les vérandas ou les serres. La particularité réside dans la constitution des panneaux translucides et éouips de tuyauteries intérieures constituant la toiture et dans la possibilité de remplir partiellement ou totalement ou de vidanger ces panneaux d'un fluide transparent ou plus ou moins opaque ou d'un fluide à grand coefficient de conductibilité thermique. Des réservoirs munis intérieurement de vessies déformables sont remplis de ce fluide et les opérations de remplissage ou de vidange des panneaux sont réalisées en alimentant les vessies en eau claire sous pression ou en les vidant. Des vannes motorisées, commandées par une régulation agissant en fonction des caractéristigues physiques de l'air du local : température, degré d'huridité relative, luminosité, sontinstallées sur les tuyauteries assurant la circulation du fluide dans l'installation. La figure 2 représente un exemple d'installation qui comprend les panneaux constituant la toiture (1), les réservoirs équipés de vessies (40) ç (43), une pompe (38), un échangeur thermique (37) incorporé dans un réservoir (36), un réservoir (35) contenant de la teinture. Les panneaux sont installés côte à côte sur plusieurs rangées (1) (2) (3). Le réservoir (41) est raccordé à la tuyauterie (7) par les vannes (14) et (17) en série. La tuyauterie (7) alimente la rangée (i) de panneaux. Le réservoir (42) est raccordé a' la tuyauterie (8) par les vannes (15) et (13) en série. La tuyauterie (8) alimente la rangée (2) de panneaux. Le réservoir (43) est raccordé à la tuyauterie (9) par la vanne (16). La tuyauterie (9) alimente la rangée (3) de panneaux. Le nomore de rangées de panneaux est quelconque et chaque réservoir alimente une ou plusieurs rangées de panneaux. La rangée (i) de panneaux est raccordée à la vanne (19) par la tuyauterie (4) équipée de la vanne (lO) et du purgeur automatique (50). Chaque rangées est raccordée de la même façon à la vanne (19) par une tuyauterie (5) (6) équipée individuellement des vannes (11) (12). La vanne (19) est raccordée à l'échangeur thermique (37) puis à la pompe (38) et enfin aux trois vannes (i4) (15) (16) d'isolement des réservoirs. La vanne (22) permet la vidange de l'eau chauffée et stockée dans le réservoir (3). Un réservoir à teinture (35) est raccordé, en parallèle, à la vanne (19) par une tuyauterie équipée d'une vanne (20). Ce réservoir est muni d'une tuyauterie de remplissage équipée d'une vanne (21). L'installation possède une vanne de vidange (23) et une vanne (32) d'alimentation en eau douce régulée à pression réduite. Chaque vessie éouipant les réservoirs (40) à (44) sont alimentées en eau claire par les vannes (24) à (27) et vidangées par les vannes (28) à (31). Le réservoir (35) est rempli manuellement de teinture. Le réservoir (40) relié aux tuyauteries (7) (8) (9) par la vanne (13) est rempli de fluide à grand coefficient de conductibilité thermique. Le onctionneent est commandé par le régulateur. Remplissage en eau de l'installation Les vannes suivantes sont ouvertes : (32B, (10) à (12), (14) à (19), (25) à (27). Les purgeurs (50) (51) (52) permettent le remplissage. Coloration La pompe est mise en service : momentanément la vanne (20) est ouverte, la vanne (19) est fermée. Décoloration : Momentanément la vanne de vidange (23) est ouverte ainsi aue la vanne (32). Vidange de la rangée (1) des panneaux Fermeture de la vanne (25). Arrêt de la pompe (38). Ouverture de la vanne (29). Aprés une période de temporisation, le temps de la vidange, fermeture des vannes (14) (17) et (10). se en service de la pompe. Vidange de la rangée (2) puis si besoin, de la rangée (3) des panneaux Opérations analogues pour les réservoirs (42) puis (43). Rinçage Fermeture des vannes (13) à (16). Ouverture de la vanne de vidange (23) ainsi que de la vanne (32) de remplissage,en eau claire. Remplissage en fluide isolant Fermeture des vannes ( 14) (15) (l) (28) Ouverture des vannes (10) à (12), (17) à (19), (24). Sécurité Des aouastats mesurent la tenpérature du fluide de chaque rangée de capteurs. En cas d'augmentation anormale de la température, la vanne de vidange (22) est ouverte. En cas d'augmentation dangereuse de la température, la ponpe est arretée. Fermeture des vannes (24) à (27). Ouverture des vannes (28) à (31), (14) à (19), (10) à (12), (32). Puis, ouverture des vannes (22) et (23). Au repos, par manque de tension, les vannes sont en position de Fermeture des vannes (24) à (27), (22), (32). Ouverture des vannes (28) à (31), (23), (10), (11), (12), (14) à (19). Les panneaux (l) sont réalisés en matière translucide et comportent des cavités en forme de tuyauteries (49) disposées sur un ou plusieurs plans (51). Ces tuyauteries, sur plusieurs plans, peuvent être disposéesen auinconce.Fig.l. Des tuyauteries (46) et (48) débouchant à l'extérieur (44) (45) réunissent toutes les tuyauteries et y assurent la circulation du fluide. Les panneaux munis de jupes de recouvrement, sont installés côte à côte, étanches à l'eau. Les jupes sont réalisées sur un côté latéral, droit ou gauche, et, sur un csté haut ou bas. Ces jupes recouvrent les panneaux voisins et inférieurs. Des panneaux pleins pouvant etre coupés à la dimension nécessaire sont installés à une extrémité, à droite ou à gauche, et à la partie basse de la toiture. Des espaces pleins situés autour de chaque panneau et entre certaines canalisations, plus écartées, permettent, par perçage, la fixation des panneaux sur la charpente. Le régulateur commande en fonction de la température, du degré d'humidité relative, de la luminosité, l'ouverture et la fermeture des vannes motorisées, la mise en service de la pompe, pour réaliser les opérations décrites ci-dessus. Un programme affiché au régulateur permet, pour certaines valeurs des caracteristiques physiques de l'air du local, dlaugmenter ou de diminuer ltopacité du fluides de remplir, de vidanger, ou de vidanger partiellement, l'installation et, I'iver, de remplir les panneaux de fluide à grand coefficient de conductibilité thermique. La Fig.4 représente une installation simplifiée permettant le remplissage total de l'installation en fluide, la vidange totale de l'installation, le changement dtopacité du fluide. La Fig.3, plus simplifiée, permet les mimes opérations, mais sans récupération du fluide. 2sZ'S~iiDICATIONS 1) Dispositif pour constituer une toiture translucide à opacité au tomatiquement variable et à coefficient de conductibilité thermique automatiquement variable, utilise pour réguler automatiquement la température, lunidité, la luminosité d'un local, en particulier des vérandas et des serres, en limitant automatiouement son ensoleillement intérieur et pour récupérer et stocker l'énergie solaire, constitué d'une part par des rangées (1) (2) (3) Fig.2 en nombre quelconaue de panneaux (1) Fig.l disposés côte à côte, panneaux constitués en matériau translucide comportant des évidements en forme de canalisations (49) (43) (40) Fig.1, d'autre part par des réservoirs (40) (41) (42) (43) Fig.2 équipés intérieurement de vessies, ces réservoirs étant reliés par des vannes (13) à (16) aux tuyauteries (4) à (9) et aux panneaux (1) (2) (3), à un échangeur athermique (37) à une pompe (38) à un réservoir à teinture (35) aus purgeurs automatiques (50) (51) (52), les vessies étant reliées à l'arrivée d'eau douce sous pression par les vannes (24) à (27) et à une vidange par les vannes (23) à (31), toutes ces tuyauteries étant équipées de vannes motorisées (10) à (32) caractérisa en ce oue des réservoirs (40) à (44), en nombre quelconque équipés intérieurement de vessies, sont raccordés par des tuyauteries (4) à (9) aux panneaux (1) (2) (3), à un échangeur thermique (37) et à un réservoir à teinture (35). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce aue le réservoir (40) est rempli d'un fluide translucide à grand coefficient de conductibilité thermique et les réservoirs (41) (42) (43), en nonbre correspondant ou inférieur au nombre auelconque de rangées (1) (2) (3) de panneaux,-sont'remplis d'un fluide translucide plus ou moins teint5. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les vessies équipant les réservoirs (40) à (43) sont raccordées par les vannes (24) (25) (2t) (27) à l'alimentation en eau claire sous pression, aux vannes de vidange (28) (29) (30) (31), le réservoir (40) est raccordé aux rangées de panneaux par la vanne (13) et la canalisation (9), 1 canalisation (3) équipée de la vanne (18) et la canalisation (7) éauipée de la vanne (17), les réservoirs (41) (42) (43) sont reliés individuellement par les vannes (14) (15) (île) aux canalisations (7) (8) (9) alimentant les rangées (1) (2) (3) des panneaux installés cSte à catie. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les tuyauteries (4) (5) (5) équipées respectivement des vannes (10) (11) (12) relient respectivement les rangées (1) (2) (3) de panneaux à la vanne (19). 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une tuyauterie relie la vanne (19) à l'échangeur thermique (37) installé dans le réservoir (3S),à la pompe (38) et aux tuyauteries (7) (8) (9) la tuyauterie (7) étant équipée de la vanne (17) et la tuyauterie (o) de la vanne (13). o) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'en- semble constitué par le réservoir à teinture (35) raccordé en série a la vanne (20), est raccordé en parallèle à la vanne (19), la vanne (21) raccordant ce réservoir à une tuyauterie de remplissage du réservoir de teinture. 7) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ré gulateur commande, en fonction des caractéristiques physiques de l'air du local, l'ouverture des vannes (32) d'alimentation en eau claire sous pression régulée par un détendeur ou un pressostat, la mise en service de la pompe (38). S) Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce oue dans la situation décrite dans la revendication 7, le régulateur commande en plus l'ouverture momentanée de la vanne (20) et la fermeture de la vanne (19). 9) Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que dans la situation décrite dans la revendication 7, le régulateur commande en plus l'ouverture momentanée de la vanne (23). 10) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le re- gulateur commande en cascade, en fonction de modifications des conditions physiques de l'air du local : 10) La mise hors service de la pompe (38), la fermeture de la vanne (25), l'ouverture de la vanne (29) puis, aprés temporisation, la fermeture des vannes (14) (17) (10) -2 ) La fermeture de la vanne (2a), l'ouverture de la vanne (30)puis la fermeture des vannes (15) (18) (11) - 30) Les opérations semblables pour les autres rangées de panneaux. 11) Dispositif selon les revendications 1 et 10 caractérisé en ce que, aprés les opérations décrites dans la revendication 10, les vannes (14) (15) (lé) étant fermées, et les vannes (32) et (23) ouvertes momentanément, la vanne (32) est fermée,puis la vanne (28), et les vannes (24) (17) (13) (10) à (13) sont ouvertes et la pompe (33) mise en service. 12) Dispositif selon les revendications 1 et Il caractérisé en ce oue le régulateur commande la mise hors service de la pompe (33), la fermeture de la vanne (24), l'ouverture de la vanne (28) puis, aprés temporisation, la fermeture de la vanne (13), ltouverture momentanée des vannes (32) et (23). 13) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce cue des aquastats commandent, en fonction de la température du fluide à la sortie des panneaux, l'ouverture de la vanne (22) de vidange de l'eau stocZée dans le réservoir (30) et en cas d'augmentation encore plus grande de cette température, la fermeture des vannes (25) (26) (27) et l'ouverture des vannes (29) (30) (31) (23) et la mise hors service de la pompe (38). 14) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce nue les canalisations (49) Fig.1, disposées sur un ou plusieurs plans (51) l'intérieur des panneaux (1), en matériau translucide, sont reliées entre elles par des canalisations (4;) (48) débouchant à l'extérieur de ces panneaux. 15) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par l'installation Fig.3 des panneaux (1) (2) (3) du réservoir (3) équipé de 1'é- changeur thermique (3,) de la pompe (38) du réservoir à colorant (35) des tuyauteries (4) à (9) et des tuyauteries équipées des vannes (19) à (23) (32) du purgeur (50) de l'aouastat de sécurité et d'un régulateur de commande.