Brevet FR2852384A1 — publié le 20040917

Le brevet français BF 79 09816 propose de constituer des échangeurs ou des panneaux solaires ou radiants à partir de "plaques alvéolaires" à section en échelle formant des canaux, produites par extrusion de matière plastique. Selon ce brevet, les collecteurs de canaux en extrémités de plaques sont constitués de tubes rigides à section circulaire ouverts le long d'une génératrice avec des replis soudés ou collés enserrant les plaques. Le brevet français BF 00 11241 du présent auteur présente des échangeurs à contre-courants utilisant pour un conduit les canaux des plaques extrudées et pour l'autre les espaces entre les plaques, Les plaques sont munies- en bouts de collecteurs de faible épaisseur en U, rigides et collés, permettant entre eux le passage de l'autre courant pour une seconde collecte. Les collecteurs peuvent '10 être çonstitués par des inclusions d'autres plaques alvéolaires convenablement découpées. Selon la présente invention, on constitue un collecteur sur les canaux d'une extrémité de plaque alvéolaire (1) en matière plastique au moyen d'une feuille souple étanche soudable (2),' repliée sur la plaque et jointe à celle-ci notamment par une couture tendue(3) traversant la plaque. Des lanières externes (4,4') peuvent être prises dans la couture pour uniformiser la pression de contact et 15'obtenir l'étanchéité. Une extrémité (5) du collecteur ainsi constitué est fermée par soudage du tissu sur lui-même. L'autre extrémité reçoit un tube de connexion (6) serré par le prolongement, (7) de la feuille souple soudée, le reste de l'ouverture étant fermé par soudage. Des ajouts de colle en diverses zones peuvent compléter l'étanchéité. Des inclusions rigides peuvent empêcher un écrasement par la pression externe. De tels collecteurs souples prennent sous pression interne une section naturelle 20 circulaire mais peuvent s'appuyer entre des parois ou entre eux, dans le cas d'une pluralité de plaques. L'invention est décrite-au moyens des Figures suivantes: Fig 1. Vue perspective, avec réduction de largeur, d'un collecteur de plaque alvéolaire, Fig 2. Coupe d'un panneau solaire ou radiant, 25- Fig 3. Inclusion dans un collecteur, dans le cas d'une pression inférieure à la pression environnante. La plaque alvéolaire 1 en matière plastique, sensiblement rectangulaire, comportant deux parois jointes par des cloisons formant des canaux ouverts sur deux bords opposés, reçoit le long d'au moins un de ces bords une feuille- souple étanche soudable 2 repliée en un conduit dont les deux bords sont joints aux parois de la plaque, par exemple par collage mais plus particulièrement par une 50 couture tendue 3, droite ou en zigzag, traversant la plaque. Des lanières 4,4' externes peuvent être prises dans la couture pour uniformiser la pression de contact et ainsi obtenir l'étanchéité. La traversée des canaux par -les fils de couture ne procure généralement pas-d'inconvénient. La feuille 2 est par exemple un tissu enduit de polyuréthanne, et les lanières peuvent être découpées dans un produit comportant une épaisseur de mousse souple et une face durcie apte à recevoir la tension des 3 fils sans forte déformation. Une extrémité 5 du conduit ainsi constitué est fermée par soudage de la feuille 2 sur elle-même. L'autre extrémité 7 est partiellement fermée par soudage en laissant le passage d'un tube de connexion 6 par exemple en matière plastique, collé ou serré par la feuille 2 au moyen d'un collier non : z figuré. Des ajouts de colle, dans la zone 8 du bord de plaque notamment, peuvent compléter l'étanchéité. Si la pression dans le collecteur doit être inférieure à la pression externe, on y inclut une structure de raidissement, par exemple (Fig 3), pour limiter l'épaisseur, une bande de plaque 5 alvéolaire 10 dont les cloisons ont reçu des perforations 11 pour faire communiquer entre eux les canaux. Une application particulière concerne les panneaux solaires. La Figure 2 montre en coupe une plaque 1 en matériau noir et ses deux collecteurs 10 et 10' en feuilles souples, reposant par exemple sur le sol 11 supposé sec et isolant avec la pente convenable compte tenu de la latitude du lieu. Une 10 couche isolante d'air d'environ 2 cm est immobilisée au dessus par un film transparent 12 reposant sur un ensemble de cales 13 et le cas échéant un grillage non figuré, et portant des lests 14. De tels panneaux peuvent chauffer de l'eau restant liquide ou, sous basse pression, donnant lieu à vaporisation partielle ou totale, dans le but de faire fonctionner une machine thermique à basse pression. Des panneaux analogues peuvent être utilisés comme panneaux radiants de chauffage. Des panneaux courbes transparents peuvent constituer, comme indiqué dans le BF 79 09816 et le livre "Le rayonnement solaire, conversion thermique et applications", Technique et Documentation, Lavoisier 1982, des toitures de serres avec des eaux colorées de filtrage de rayonnement. Plusieurs panneaux peuvent être empilés avec des calages ménageant des espaces entre 20 panneaux, pour constituer des échangeurs à contrecourants, utilisés par exemple dans des récupérateurs de chaleur en climatisation, entre air entrant et air sortant, ou dans des condenseurs de vapeur pour machines thermiques, entre de la vapeur à basse pression dans les canaux et de l'eau de refroidissement à pression atmosphérique entre les canaux. Les avantages de l'invention sont de permettre la fabrication à bas prix de tels panneaux, pour des usages thermiques ou énergétiques, et de leur procurer une grande robustesse. s T Revendications. 1. Plaque extrudée en matière plastique à section en échelle dite plaque alvéolaire, utilisée pour des échapges thermiques entre au moins une des parois externes et un fluide parcourant les canaux parallèles entre deux extrémités dont au moins l'une est pourvue d'un collecteur ajusté sur la plaque, caractérisée en ce que ledit collecteur est formé d'une feuille souple repliée sur la plaque. 3. Plaque selon la revendications 2, caractérisé en ce que la feuille souple est du type avec enduction étanche soudable sur au moins une face, le collecteur étant fermé latéralement par soudage en enserrant en une extrémité un tube de connexion. A1 4. P19que selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la couture traverse, recouvrant la feuillq souple, deux lanières en matière plastique recouvrant la feuille souple. 5. Pleque selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des structures de raidissement dans un collecteur. 6. Plqque selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est utilisée comme 4i panneau solaire ou radiant, transportant de l'eau ou de la vapeur. 7. Plque selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'elle est utilisée dans un échapgeur à plusieurs plaques empilées ménageant des espaces pour un deuxième courant de fluide.