Brevet FR2785792A1 — publié le 20000519

La présente invention est relative à un habitacle prévu pour tre utilisé comme sauna, dont le moyen de chauffage est le soleil. Il utilise pour cela l'effet de serre, avec deux portes d'accès. Il est entièrement réalisé avec des panneaux alvéolaires translucides en polycarbonate ou autre matière. Il est utilisable en été comme en hiver lorsque le soleil est présent. Le sauna décrit ci-après est individuel, mais une extrapolation pourrait en faire un sauna de plusieurs personnes, donc familial, les dimensions du sauna individuel sont telles qu'il peut tre posé dans un balcon, une terrasse au sol ou en toiture, ou tout autre endroit approprié. il doit tre relativement étroit, par exemple la largeur d'un lit d'une personne soit 90 centimètres de largeur sur 2 mètres de longueur, dont l'orientation permette au maximum la captation de l'énergie thermique solaire. Le sauna familial n'étant qu'une extrapolation d'un sauna individuel, nous n'en ferons pas la description. Toutefois la relation"surface de captation solaire, volume du sauna", doit tre respectée. 11 est destiné à tre utilisé dans un jardin, aux bords d'une piscine, ou tout autre endroit approprié. Us doivent l'un et l'autre tre conçus pour une utilisation toute l'année, à la condition qu'ils soient utilisés les journées ensoleillées et exposés de façon à capter au mieux le soleil, c'est à dire le plus proche du plein Sud pour l'hémisphère Nord Les saunas traditionnels le plus souvent en bois, et le plus souvent familiaux, qui existent depuis des siècles, utilisent tous une énergie thermique"apportée", jadis au bois, maintenant le plus souvent électrique, mais aussi fossile tel que le charbon ou dérivés, le fuel ou le gaz, aucun à notre connaissance n'utilise une énergie renouvelable comme le soleil, bien que l'effet de serre soit connu depuis très longtemps. L'utilisation de l'énergie électrique, la plus pratique, nécessite d'avoir à sa disposition une possibilité énergétique très importante, environ 1 kwh par M3 de sauna pour une utilisation peu fréquente, en moyenne deux à trois heures par semaine et par personne. Pour utiliser le bois comme combustible, il faut avoir celui-ci à sa disposition, et surtout l'utiliser prés de sa source, c'est à dire en fort ou à proximité, en sachant qu'il produit de l'oxyde de carbone et du gaz carbonique, tous deux toxiques. Quand aux énergies fossiles, pendant combien de temps pourrons nous encore en disposer, et dans quelles conditions d'utilisation, de pollution, et de prix^.... En faisant abstraction de la place prise par un sauna traditionnel dans une maison ou un appartement, car le prix est inchifFable ;.... le prix d'achat et ensuite les frais d'utilisation, un sauna devient très vite un luxe, et se trouve de ce fait réservé à une élite fortunée. Le sauna peut etre considéré comme un plus médicalement, car en éliminant toxines et déchets provenant des reins, du foie et autres organes, auxquels il faut ajouter l'augmentation de l'irrigation sanguine prés de la surface de la peau, tout en facilitant le travail du coeur, il est anti-stress en permettant la relaxation et la décontraction, il participe aussi au retardement de l'apparition des rides sur la peau. Tout cela ne peut donc que rendre une vie meilleure à ceux qui l'utilisent. Sa démocratisation ne peut avoir lieu que si le prix d'achat d'un sauna devient très abordable, son énergie gratuite, et peu gourmand en surface. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant mi sauna individuel qui est chauffe par le soleil, réalisé de manière à prendre le moins de place possible, avec un coût le plus bas possible, et une énergie gratuite et non polluante. A cet effet, le sauna individuel selon l'invention, est constitué d'un châssis d'acier carré démontable afin d'en réduire les irais de port Il est réalisé en tube de 25 x 25 x 1,5 mm, il est composé d'un ensemble de deux pièces symétriques, l'assemblage est réalisé par soudure, cinq trous sont percés dans les cinq angles de façon à recevoir cinq tubes carrés de mme section, à l'aide de dix vis de 8 mm avec une tte pour clés"Allen". A chaque extrémité de ces cinq tubes carrés, d'une longueur de 1.950 mm, sont enfoncés en force des embouts plastique équipés tous d'un insère métallique taraudé à 8 mm de diamètre. Une fois toutes ces opérations terminées, les deux châssis symétriques ainsi que les cinq tubes, sont peints à la peinture cuite au four. Une enveloppe entièrement en polycarbonate ou autre matière, mais de préférence alvéolaire, c'est à dire comportant une face extérieure traitée anti U V, et une face intérieure, toutes deux parallèles. Les faces parallèles étant assemblées par des parois perpendiculaires aux deux faces parallèles, l'ensemble de la plaque alvéolaire, étant obtenu par extrusion dans une filière, et se trouvant facilement dans le commerce. La face de polyearbonate qui reçoit avantageusement un revtement d'interruption des rayons ultraviolet, définit la surface extérieure des parois du sauna. Les alvéoles sont remplies d'air, particularité qui permet le passage des rayons solaire, mais rend ainsi cet espace isolant thermiquement puisque les deux extrémités de ces alvéoles sont remplies de silicone sur environ 15 à 20 mm, ce qui évite tout déplacement de cet air. Pour pouvoir utiliser le sauna toute l'année, il a été pourvu de deux faces 9 et 10 qui ne sont pas identiques. La surface de la face 9 est composée de 25% placée à l'horizontal, 50% à 45 degrés, et 25% à la verticale, cette face 9 est prévue pour la période printemps, été, automne, de la mi Février à la mi Novembre. La surface de la face 10 est à 100% verticale, afin de mieux capter le rayonnement du soleil lorsqu'il est le plus bas sur l'horizon, cette face 10 est prévue pour la période d'hiver, début Novembre à la mi Février. La surface de captation solaire, est en mètres carrés supérieure au nombre de mètres cubes du sauna, et ce, quelle que soit la face 9 ou 10 présentée au soleil, ce qui assure lorsque le soleil est présent, un chauffage permettant d'atteindre facilement les 43 à 45 C demandés par le corps humain pour assurer une sudation convenable. Les portes du sauna sont au nombre de deux, une à chaque extrémité, et réalisées symétriquement, de façon à ce que les deux faces 9 et 10 puissent tre présentées au soleil en gardant le mme accès au sauna et également pour pouvoir tre ouvertes par grande chaleur, en créant un passage d'air extérieur. Elles sont équipées chacune, d'une poignée en bois intérieur et extérieur, ainsi que de trois aimants permanents ; c'est trois aimants ayant pour objectif principal de pouvoir tenir ouvert un espace d'aération plus ou moins important, selon la température extérieure et les besoins en renouvellement d'air, les deux portes pouvant très facilement tre ouvertes à plus de 90 degrés. Les aimants assurent également la fermeture totale des portes. La charnière de ces portes étant réalisée par une découpe de cinq alvéoles côte à côte, uniquement sur la face intérieure, à côté du point de fixation de la porte sur le chassis. Le fond ainsi que ! a face 10 ont les mmes dimensions, afin de faciliter la standardisation. Ils sont fixés sur le chåssis à l'aide de 24 rivets expansibles aveugles en plastique ; ces rivets ont la particularité de se monter par simple pression du pouce. La face 9, est montée de la mme façon elle a ! a particularité de recouvrir toute la surface en un seul morceau, bien qu'elle soit rigide à l'origine ; mais à l'endroit ou elle recouvre les deux angles à 45 degrés, et de façon à la rendre souple, elle à subit une ablation de matière sur sa face intérieure ; ablation de matière qui a été réalisée sur 8 alvéoles à chaque angle de façon à ce que la plaque en ces endroits puisse se plier 180 degrés sur les tubes de 25 x 25, ce qui facilite grandement les problèmes d'emballage et de transport, toujours gnant pour les grandes surfaces. Elle est fixée sur le châssis å l'aide de 40 rivets Les portes, sont livrées fixées sur chacune un cadre sur lequel elles sont également fixées avec chacune six rivets. La charnière est réalisée en faisant une ablation de matière sur 5 alvéoles comme pour la face 9. Une poignée pour l'ouverture et la fermeture de la porte est fixée au centre de la coupe à 45 degrés De façon A ne pas priver de sauna les personnes qui ne disposent pas d'un coin de soleil, nous avons étudier en option, un type de radiateur électrique qui pourrait permettre d'atteindre la température désirée pour la prise d'un sauna. Ce radiateur doit impérativement tre de type Radiant pour salle de bain et très bien isolé, et non un convecteur qui enverrait toute la chaleur vers le haut, alors que le radiant diffuse sa chaleur partout. Il doit avoir une puissance minimum de l, kw 500, et tre équipé d'un thermostat laissant monter la température dans le sauna au minimum jusqu'A 50 C. Il est fortement déconseillé d'utiliser ce sauna électrifié autre part que dans un local ou autre endroit où la température est inférieure à 15 C, cela pour d'évidentes économies d'énergie. On comprendra bien l'invention à la lecture du complément de description qui va suivre et en référence aux dessins annexés qui font partie de la description, et dans lesquels : -la figure 1 est une photo en noir et blanc directement reproduite du sauna solaire terminé et en état de fonctionnement ; -la figure 2 est un dessin de l'ossature ou châssis monté du sauna ; -la figure 3 est un dessin de la face 9, celle qui doit tre présentée au soleil de la mi-février à la mi-novembre, afin d'obtenir un rendement optimum. -la figure 4 est un dessin de la face 10, celle qui doit tre présentée au soleil de la mi-novembre à la mi-février, afin d'obtenir le rendement optimum compte tenu de la position du soleil dans le ciel par rapport à la ligne d'horizon. -la figure 5 est un dessin du fond du sauna, qui isole le sauna de la terre avec de préférence un tapis de caoutchouc mousse peu épais sur lequel il doit tre posé. Il est identique à la face 10 pour des raisons de standardisation. -la figure 6 est un dessin d'une porte, en sachant que les deux portes sont symétriques l'une à l'autre. -figure 7 représente le silicone injecté dans les extrémités d'alvéoles -la figure 8 représente un rivet pendant trois différentes phases de montage On a représentée la figure 1 par une photo numérique reproduite par un ordinateur, les dimensions d'encombrement sont celle décrites soit 900 X 2.000 mJm au sol et 900 m/m en hauteur, on y aperçoit le cadre 1 du châssis, les tubes formant le châssis 2, une porte 3 avec sa poignée 4, ses trois aimants permanents 5, la face 9, le silicone 13 obturant l'extrémité des alvéoles sur une longueur de 15 à 20 m/m La figure 2, représente le châssis complet, peint à la peinture poudre cuite au four. On y voit les cadres soudés 1, les cinq tubes 2 tous identique, décrits plus haut L'emplacement où les dix vis de diamètre 8 m/m tte misée 8, sont fixées afin de réaliser le caisson sur lequel seront fixées les faces 9 et 10, le fond 11, les deux portes symétriques 3 La figure 3, représente la face 9, nous pouvons remarquer les découpes de la face intérieure de certaines alvéoles 12, ainsi que le silicone qui a été injecté dans chaque alvéole restée intacte 13. Ce silicone a été injecté dans les alvéoles à chaque extrémité, afin d'empcher l'eau ou lavapeur d'eau de pénétrer dans ces alvéoles constituant les plaque de polycarbonate, et également d'en éviter la circulation d'air. Non seulement la découpe de la face intérieure des alvéoles 12 évite de construire la face 9 en trois élément rigides et surtout d'en assurer l'étanchéité, mais aussi elle permet à l'alvéole n'ayant plus qu'une face, de se plier et meme de s'enrouler autour d'un tube 2 ceci de faqon à en réduire les dimensions, une fois la face 9 repliée à 180 degrés autour d'au moins deux des tubes 2. Quarante rivets 14 expansibles et aveugles en plastique ; c'est rivets 14 ont la particularité de se monter par simple pression du pouce ; ils assurent la fixation sur le châssis de la face 9. La figure 4, représente la face 10 ; cette face est perpendiculaire au fond 11, elle sont en tous points identiques pour raison de standardisation. Comme sur la face 9 du silicone 13 a été injecté sur 15 à 20 m/m, pour les mmes raisons, mais sur toute la largeur puisqu'aucune découpe n'est réalisée sur cette face. La figure S, représente le fond 11, ce fond est réalisé de la mme façon que la face les deux faces sont strictement identique, est réalisées avec les mme gabarits. Du silicone 13 est aussi injecté dans toutes les alvéoles, et toujours pour les mmes raisons. La figure 6, représente une des deux porte, sachant qu'elles ont les mmes dimensions, mais lors de la découpe, la face recevant la protection contre les ultraviolet détermine si la porte sera à droite ou à gauche de la face 9. Les deux portes sont fixées de la mme façon sur la cadre 1, avec des rivets expansibles et aveugles 14. Deux découpes 15 de 2$ m/m à 45 degrés sont réalisées dans chacune des portes 3 du côté de la face 10, ces découpes servent à passer les vis 8 utilisées pour la fixation des tubes 2. A la base de ces découpes 15, cinq alvéoles sont évidées de l'intérieur 12, ces alvéoles évidées servent à construire ! a charnière des portes 3, charnière qui permet d'ouvrir les portes 3 entre 110 et 135 degrés, ce qui est largement suffisant pour permettre le passage d'une personne mme assez opulente. Trois aimants permanents 5 de force à l'arrachement d'environ 10 kg, constituent le système de fermeture, mais également de réglage de cette fermeture des deux portes 3. Les aimants permanents 5, ne travaillent jamais à l'arrachement, mais au glissement ce qui permet de pouvoir régler à volonté l'ouverture des deux portes, jusqu'à quelques millimétrés, ce qui est suffisant pour assurer une bonne aération, ou pour éviter ! a montée trop forte en température à l'intérieur du sauna. La figure 7, représente l'injection de silicone 13 dans les alvéoles n'ayant pas été amputées de leur face intérieure, le silicone 13 n'étant pas injecté dans les alvéoles amputées, car ce dernier annulerait en partie la souplesse des alvéoles amputées. La figure 8, représente le dessin d'un rivet 14, pendant trois différentes phases de montage. REVENDICATIONS 1) Habitacle presque totalement translucide pour laisser passer l'énergie solaire thermique, caractérisé en ce qu'il possède un châssis métallique (1) et qu'il est fermé par deux portes, (3) une à chaque extrémité, de façon à conserver l'énergie thermique, et que les deux portes (3) sont translucides, que le chåssis métallique (1) possède deux faces différentes (9) et (10) pouvant tre présentées simultanément au soleil selon qu'il est haut ou bas sur l'horizon, que l'intérieur de l'habitacle, monte en température de façon à ce qu'il soit possible d'tre utilisé en sauna, que l'habitacle est entièrement recouvert d'une matière alvéolaire, isolante thermiquement, par exemple en polycarbonate, du fait que les alvéoles sont remplies d'air, bloqué statiquement, que l'habitacle est assez petit pour se poser sur un balcon, derrière une baie vitrée, sur une terrasse, que la surface de captation solaire est en mètres carrés supérieure au nombre de mètres cubes du sauna, et ce, qu'elle que soit la face (9 ou 10) présentée au soleil, que plus de 80% de l'énergie solaire reçue au sol passe au travers de la matière translucide, et se retrouve ainsi à chauffer l'habitacle, ce qui assure lorsque le soleil est présent, un chauffage permettant d'atteindre facilement les 43 à 4 > C demandés par le corps humain pour assurer une sudation convenable. 2) Habitacle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les alvéoles à leur extrémité, sont obturées avec du silicone (13), rendant ainsi la circulation d'air impossible, ce qui rend l'air contenu dans les alvéoles isolant. 3) Habitacle selon larevendication 1, caractérisé par le fait que ses dimensions sont celles d'un lit d'une personne, soit 900 X 2. 000 mm au sol et 900 mm de haut, afin qu'il puisse se poser sur un balcon standardisé. 4) Habitacle caractérisé selon larevendication 1, par le fait que les deux portes (3) sont symétriques, pour que, quelque soit la face (9) ou (10) qui soit exposée au soleil, l'entrée sera toujours du mme côté. 5) Habitacle selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les deux portes pouvant etre ouvertes ou fermées en laissant entrer de 1'air à volonté, soit pour l'apport d'oxygène, soit pour limiter la chaleur dans le sauna, comportent chacune trois aimants permanents (5) travaillants au glissement, donc réglables, et non à l'amchée, sur les tubes carrés (2) formant le châssis (1). 6) Sauna selon l'une quelquonque des revendications de 1 à 5 caractérisé en ce que les portes (3), comprennent des charnières, et la face (9) des pliages à 4S ; les portes et les pliages étant réalisées en enlevant la matière intérieure de plusieurs alvéoles côte à c6te (12), ceci de façon à ce que les portes puissent s'ouvrir facilement à plus de 90 , et que les pliages puissent suivre les angles à 45 aux endroits des pliages, plus de matière que nécessite le pliage ayant été enlevé afin de donner une petite aération permanente à l'intérieur, et également de pouvoir plier les plaques à 180 pour réduire les dimensions de l'emballage, permettant à la face (9) d'tre en une seule pièce au lieu de trois. 7) Sauna selon l'une quelquonque des revendications 1 iL 6 caractérisé en ce qu'il comprend un chauffage électrique, radiant de préférence, et isolé comme pour une salle de bains, ayant une puissance de 1,5 kw, dont le thermostat atteint au minimum 50 C, permettant en cas d'impossibilité d'exposition au soleil d'obtenir la température indispensable pour une bonne sudation.