CH621189A5

CH621189A5 -

Info

Publication number: CH621189A5
Application number: CH385678A
Authority: CH
Inventors: Michel Neny
Original assignee: Invest Dev App Menagers
Priority date: 1977-04-20
Filing date: 1978-04-11
Publication date: 1981-01-15
Also published as: BE866204A; GB1595883A; JPS5415540A; FR2388219B1; IL54522A0; OA05944A; DE2817002A1; ES469722A1; US4233962A; GR62656B; FR2388219A1

Description

L'invention est relative aux panneaux capteurs d'énergie solaire faisant intervenir le chauffage, par rayonnement solaire, d'un liquide en circulation dans un tronçon de tuyauterie et constitués par une boîte plate rectangulaire calorifugée fermée par un couvercle transparent au rayonnement solaire et contenant le tronçon de tuyauterie.

On sait que le liquide (généralement de l'eau, additionnée ou non d'antigel) chauffé par de tels panneaux capteurs ou ensembles est avantageusement utilisé en vue d'alimenter une installation de chauffage central et/ou de distribution d'eau chaude, notamment à des fins sanitaires, ou encore de chauffage de piscine, etc.

L'invention a pour but, surtout, de rendre les panneaux capteurs du genre en question mieux adaptés à leur fonction et en particulier plus robustes, plus faciles à fabriquer, à manipuler et à poser.

Le panneau selon l'invention est caractérisé en ce que la boîte est constituée par une feuille métallique emboutie, notamment à base d'aluminium, dont la surface est inférieure à 1 m2.

Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes, considérées séparément ou en combinaison:

— le tronçon de tuyauterie contenu dans la boîte d'un capteur du genre en question étant mis en contact intime à l'intérieur de cette boîte avec une plaque en matériau conducteur de la chaleur parallèle au fond de la boîte et séparée de ce fond par un matelas calorifugé, la plaque constitue le fond d'un bac moins profond que la boîte, réalisé comme la boîte par emboutissage et contenu à l'intérieur de cette boîte,

— le tronçon de tuyauterie contenu dans la boîte d'un capteur du genre en question étant mis en contact intime à l'intérieur de cette boîte avec une plaque en matériau conducteur de la chaleur parallèle au fond de la boîte et séparée de ce fond par un matelas calorifugé, le matelas calorifugé est constitué par un bloc de mousse rigide, de préférence en polyuréthanne, moulé directement par injection dans l'intervalle délimité entre la boîte et la plaque,

— les parois latérales du bac intérieur sont prolongées vers l'extérieur par des rebords parallèles au fond de ce bac et servant de support au couvercle transparent, de préférence avec interposition d'un adhésif, la tranche de ce rebord étant maintenue écartée de la paroi, de la boîte, qui encadre cette tranche par un intervalle garni d'un matériau thermiquement isolant,

— dans un panneau capteur selon l'alinéa précédent, les parois latérales de la boîte sont prolongées vers l'extérieur par des

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

621 189

plages planes parallèles au fond de cette boîte et les rebords du bac intérieur sont décalés, par rapport à ces plages, d'une distance d, comptée selon la direction perpendiculaire au fond, supérieure à l'épaisseur du couvercle transparent,

— dans un panneau capteur selon l'alinéa précédent, la boîte présente en chacun de ses quatre coins une marche en retrait délimitée extérieurement par une portée plane, de forme générale triangulaire ou analogue, décalée de la distance d vers le fond de la boîte par rapport aux plages planes périphériques de cette boîte de façon telle que chacune de ces portées puisse servir de butée de support à l'un des quatre coins du couvercle transparent, de préférence avec interposition d'un adhésif,

— le tronçon de tuyauterie de chaque boîte est logé jointive-ment dans une rainure creusée dans le fond du bac lors de l'emboutissage de ce dernier, cette rainure étant de préférence ouverte vers le bas de façon telle que le tronçon de tuyauterie soit rapporté sur la face inférieure du fond du bac,

— le positionnement de la plaque par rapport au fond de la boîte est assuré, avant même de l'être par le bloc de mousse injecté in situ, à l'aide de cales rigides préfabriquées en cette même mousse et à l'aide des extrémités rigides du tronçon de tuyauterie, lesquelles sont elles-mêmes fixées sur les parois latérales de la boîte à l'aide d'organes rigides en matériau thermiquement isolant,

— le couvercle transparent est constitué en verre moulé et présente une surface extérieure peu réfléchissante, notamment striée, ondulée ou munie de toutes autres aspérités désirables,

— le panneau capteur est préfabriqué avec son couvercle transparent monté de manière étanche sur la boîte.

Dans ce qui suit, l'on va décrire des modes de réalisation préférés de l'invention en se référant, à titre d'exemple, aux dessins ci-annexés.

La fig. 1, de ces dessins, montre en perspective une toiture dont un versant est constitué par une charpente recouverte de panneaux capteurs d'énergie solaire établis selon l'invention.

Les fig. 2 et 3 montrent un tel panneau respectivement en coupe selon II-II, fig. 3, et de face.

La fig. 4 montre, à une échelle agrandie, en coupe selon IV-IV, fig. 1, la zone de raccord de deux des panneaux ci-dessus.

La fig. 5 montre en coupe partielle, selon un plan vertical parallèle à l'un de ses côtés, un autre panneau capteur d'énergie solaire.

La fig. 6 montre en plan l'un des quatre coins de ce panneau.

La fig. 7 montre, selon une coupe partielle semblable à celle de la fig. 5, encore un autre panneau capteur d'énergie solaire.

Chaque panneau 1 est constitué par une boîte 2 présentant la forme générale d'un bac plat et rectangulaire fermé par un couvercle 3 transparent aux rayonnements solaires.

Mais ici, la surface de chaque panneau est relativement faible, à savoir inférieure à 1 m2, de préférence de l'ordre de 0,5 m2.

Chaque panneau est agencé de façon telle qu'il puisse servir d'élément de couverture par lui-même à la façon d'une tuile et peut donc être directement utilisé par les couvreurs à la place des ardoises ou tuiles habituelles.

Vu les dimensions relativement réduites des panneaux considérés, les couvercles 3 de ceux-ci peuvent être constitués par des plaques de verre moulé à coins et bords arrondis, dont les surfaces extérieures, striées, ondulées ou munies de toutes autres aspérités désirables, sont peu réfléchissantes et donc peu éblouissantes, ce qui constitue un atout précieux pour l'aspect extérieur de l'ensemble.

Les couvercles 3 peuvent également être constitués avec avantage par un verre renforcé à l'aide de fils, fibres ou toiles, ou même par un verre trempé, lequel est particulièrement résistant aux chocs et aux déformations : certains de ces verres peuvent supporter le poids d'un couvreur, ce qui peut être précieux dans certains cas.

On pourrait également utiliser, pour constituer le couvercle 3,

un matériau transparent autre qu'un verre, armé ou non, éventuellement traité ou revêtu de manière à assurer une grande transparence à l'énergie solaire.

D'autres avantages encore résultent de la petitesse des surfaces 5 considérées pour les couvercles transparents 3 : il s'agit de leur légèreté et du fait que leurs risques de casse sont fortement réduits, ce qui permet de préfabriquer en usine les boîtes avec leurs couvercles montés à l'avance sur elles, alors que la mise en œuvre de grands panneaux implique une pose des glaces ou io vitrages sur place.

Une telle préfabrication se prête en outre aux grandes séries, ce qui constitue un facteur d'économie supplémentaire.

Il va sans dire, en outre, que la légèreté et la petitesse des panneaux préfabriqués considérés, équipés de leurs cou-15 vercles (15 kg seulement pour une surface de 0,6 m2), rendent possible et même facile leur manipulation par des couvreurs isolés et non spécialisés, même sur les toitures d'accès souvent délicat.

Chaque boîte 2 est constituée par une feuille de tôle mince métallique déformée par emboutissage et comprenant un fond 20 plan rectangulaire 4 et quatre parois latérales planes 5, de préférence légèrement évasées pour faciliter le dégagement de l'outil d'emboutissage.

La feuille de tôle en question est de préférence à base d'aluminium, notamment en l'alliage d'aluminium-magnésium, connu 25 sous la référence A-G5, de qualité emboutissage et d'une épaisseur de 1 mm.

Il convient de souligner que seules les boîtes relativement petites considérées ci-dessus se prêtent à une fabrication par emboutissage, particulièrement robuste et justiciable d'une grande 30 série : c'est ainsi qu'à partir d'une feuille à base d'aluminium dont l'épaisseur est de l'ordre du millimètre, une presse de 350 t permet de fabriquer des boîtes embouties de 0,6 m2 ; pour des dimensions supérieures au mètre carré, ce procédé d'emboutissage ne serait pas envisageable en pratique, mais les autres procédés alors 35 envisageables (extrusion, pliage, etc.) exigent des opérations complémentaires de soudure ou autres ne se prêtant guère à une fabrication automatisée et conduisant à des produits relativement fragiles.

Dans le mode de réalisation des fig. 1 à 4, les bords des 40 parois 5, les plus éloignés du fond 4, sont prolongés successivement par des plages planes 6 s'étendant vers l'extérieur parallèlement au fond 4, plages propres à servir de portées pour les couvercles transparents 3, puis par des rebords plans 7 légèrement évasés comme les parois 5 et propres à encadrer jointivement 45 lesdits couvercles.

En outre, ces rebords 7 sont eux-mêmes prolongés extérieurement, respectivement:

— pour le côté horizontal supérieur A, par une cornière marginale 8 propre à chevaucher un élément horizontal 9 de la

50 charpente, tel qu'un tasseau en bois, en vue d'assurer l'accrochage du panneau correspondant sur cet élément,

— pour le côté horizontal inférieur B, par une lèvre 10 parallèle au fond 4 et propre à recouvrir la cornière d'accrochage 8 du panneau immédiatement inférieur de la couverture, et

5S — pour les deux côtés inclinés C et D, par une rigole 11 et par un rabat 12 propre à s'emboîter dans la rigole 11 correspondant au côté incliné C du panneau immédiatement adjacent de la couverture.

60 La rigole 11 et le rabat 12 sont de préférence raccordés respectivement aux rebords 7 correspondants par des plats 13 parallèles au fond 4.

En définitive, ces plats 13 forment, avec l'aile coplanaire de la cornière 8 et la lèvre 10, un cadre continu c, légèrement en saillie, 65 qui est le seul visible de l'extérieur de la couverture une fois celle-ci construite.

Comme visible sur le dessin, les coins intérieurs de ces cadres sont légèrement arrondis en a et il en est de même des coins des

621 189

4

glaces constitutives des couvercles 3, lesquels sont enchâssés jointivement à l'intérieur de ces cadres.

L'étanchéité de la fermeture de chaque boîte vis-à-vis des intempéries est assurée par interposition de joints appropriés 14 entre les plages 6 et les couvercles 3, la localisation précise de ces joints étant avantageusement assurée par leur logement dans des gorges 15 pratiquées dans lesdites plages.

Ces joints peuvent être constitués en un matériau assurant par lui-même un assemblage irréversible, à la façon d'une soudure, entre chaque couvercle 3 et la boîte 2 qu'il ferme: ils sont avantageusement à base de silicone et coulés sur place, ainsi que bien connu pour la réalisation des aquariums.

Toute la surface intérieure de chaque boîte 2 est garnie intérieurement d'un matelas relativement épais 17 d'un matériau calorifuge, lui-même enrobé par un revêtement hydrofuge 16.

Sur le fond plat de la cuvette ainsi matelassée est disposée une feuille 28 en un matériau conducteur de la chaleur, tel que le cuivre, traitée (par exemple par noircissement) de manière à absorber au mieux le rayonnement solaire qui pénètre dans la boîte à travers le couvercle transparent 3.

Enfin, un tronçon de tuyauterie 18 constitué en un matériau conducteur de la chaleur, tel que le cuivre, est contenu à l'intérieur de la boîte et mis en contact thermique avec la feuille 28, étant avantageusement brasé sur cette feuille et traité comme celle-ci.

Ce tronçon 18 présente une forme telle, lorsque le panneau est incliné avec deux de ses côtés opposés horizontaux, de préférence les plus petits, que, d'une part, l'une des extrémités dudit tronçon traverse la paroi latérale supérieure 5 de la boîte à travers un premier embout 19 et l'autre sa paroi latérale inférieure 5 à travers un second embout 20, coaxial au premier embout et que, d'autre part, la circulation d'un liquide (généralement eau, avec ou sans antigel) à l'intérieur de ce tronçon puisse se faire par simple gravité de la première à la seconde extrémité sans remonter, ce qui facilite les vidanges et les remplissages : une forme intéressante pour un tel tronçon est celle d'un serpentin sinusoïdal composé de brins rectilignes obliques par rapport aux côtés horizontaux ci-dessus, raccordés de proche en proche par des boucles en arc de cercle s'étendant selon des arcs un peu inférieurs à 180e'.

Le raccordement extérieur entre l'embout inférieur 20 d'une tuile et l'embout supérieur 19 de la tuile immédiatement inférieure de la couverture est établi d'une manière très rapide et efficace lors de la pose des tuiles par le couvreur.

On utilise avantageusement à cet effet un raccord 21 (fig. 4) constitué par un manchon central 22 de diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur d des embouts à raccorder, ledit manchon étant prolongé axialement à ses deux extrémités par deux doigts creux 23 à bouts arrondis de diamètre extérieur légèrement inférieur à d.

La surface cylindrique extérieure de chaque doigt est évidée par une gorge annulaire dans laquelle est logé un joint torique d'étanchéité 24 de diamètre extérieur légèrement supérieur à d.

Bien entendu, les conduits intérieurs des doigts et du manchon se prolongent mutuellement de façon à former un seul et même conduit cylindrique de l'une des extrémités à l'autre du raccord.

Le raccordement désiré entre les deux embouts considérés 19 et 20 est alors établi très facilement par simple introduction axiale des deux bouts du raccord dans respectivement ces deux embouts lors de la pose.

Pour réaliser une couverture à l'aide des panneaux capteurs d'énergie solaire définis ci-dessus, appelés tuiles ci-après, on procède comme suit: on prévoit une charpente comportant:

— une série de chevrons parallèles 27 s'étendant selon la ligne de plus grande pente de la couverture à construire et écartés les uns des autres d'une distance légèrement inférieure à la largeur hors tout d'une tuile, et

— un réseau de lattes ou tasseaux horizontaux 9 écartés les uns des autres d'une distance légèrement inférieure à la hauteur hors tout d'une tuile.

On commence par poser, sur la base de cette charpente, une première rangée de tuiles en faisant chevaucher, par leurs cornières supérieures 8, les tasseaux 9 correspondants, l'accrochage ainsi réalisé étant éventuellement complété par clouage.

On relie les embouts inférieurs 20 de ces tuiles à une tubulure commune d'admission 25 longeant horizontalement la base de la charpente, ce raccordement étant lui-même établi de toute manière désirable, notamment à l'aide de raccords 21 du type décrit ci-dessus.

Bien entendu, on prend soin que le rabat latéral 12 de chacune des tuiles posées soit introduit dans la rigole latérale 11 adjacente de la tuile voisine qui a été posée juste avant elle.

On introduit des raccords 21 dans les embouts supérieurs 19 des différentes tuiles ainsi mises en place.

On pose ensuite la rangée suivante de la couverture, les lèvres inférieures 10 de chacune des tuiles de cette rangée suivante venant recouvrir les cornières 8 supérieures des tuiles correspondantes de la rangée la plus basse en même temps que les embouts 20 des tuiles supérieures considérées viennent chevaucher les doigts supérieurs 23 des raccords 21 en regard, ce qui établit la liaison entre les tronçons de tuyauterie 18 des tuiles superposées.

On procède de la même façon pour chacune des rangées suivantes et, après pose de la rangée la plus haute, on raccorde les tronçons supérieurs 19 des tuiles de cette dernière rangée avec une tubulure collectrice d'évacuation horizontale 26 longeant la ligne de faîte de la couverture.

La couverture est alors achevée.

Bien entendu, on peut prévoir tous éléments désirables, dans le style de ceux décrits ci-dessus, pour compléter la toiture le long de la ligne de faîte ou en toute autre zone singulière de cette toiture (tranches marginales, ligne de noue, etc.).

Comme bien visible sur la fig. 1, les seuls éléments des tuiles qui sont visibles de l'extérieur sont pratiquement les glaces en verre moulé constitutives des couvercles 3 et les cadres c légèrement en saillie qui entourent ces glaces.

L'ensemble des tronçons de tuyauterie 18 et des tubulures communes d'alimentation 25 et d'évacuation 26 constitue un générateur de chaleur propre à chauffer un liquide (généralement de l'eau éventuellement additionnée d'antigel) entraîné en circulation forcée, selon les flèches de la fig. 1, de l'entrée de la tubulure 25 à la sortie de la tubulure 26.

Ce générateur est lui-même relié à un circuit de chauffage, destiné notamment au chauffage des locaux situés sous la couverture et/ou au chauffage d'eau, sanitaire ou autre, puisable par les usagers de ces locaux.

Le générateur considéré peut être associé à des moyens d'accumulation de chaleur et/ou à d'autres générateurs destinés à le seconder ou même à se substituer à lui au cours des périodes où le rayonnement solaire est insuffisant.

En se référant aux fig. 5 à 7, on va maintenant décrire deux autres modes de réalisation particulièrement avantageux de panneaux capteurs d'énergie solaire.

Les quatre parois latérales 5 de la boîte emboutie sont ici raccordées entre elles et au fond 4 par des congés arrondis 29 et elles sont également raccordées par des congés arrondis 29 aux plages planes 6 qui les prolongent extérieurement.

En outre :

— 1 feuille 28 constitue ici le fond d'un bac 30 fabriqué par emboutissage, tout comme la boîte extérieure 2,

— ce bac supporte lui-même le couvercle transparent 3, et

— le bac est placé à l'intérieur de la boîte 2 sans aucun contact direct avec celle-ci, étant essentiellement supporté et calé dans cette dernière par le matelas isolant 17 lui-même, lequel est constitué par un bloc rigide en mousse, moulé en usine.

Le bac embouti, dont le fond est constitué par la feuille 28, présente, comme la boîte 2, des parois latérales 31 très légèrement

5

10

15

20

25

30

35

.40

45

50

55

60

65

5

621 189

évasées, raccordées entre elles et au fond par des congés arrondis 32.

Ces parois latérales 31 sont, en outre, prolongées vers l'extérieur par des rebords plans parallèles 33 auxquels elles sont également raccordées par des congés arrondis 32.

Ces rebords sont dimensionnés de façon telle que le bac puisse être introduit avec un léger jeu (large de quelques millimètres) à l'intérieur de la boîte: l'intervalle étroit 34 à contour fermé compris entre les tranches desdits rebords 33 et les parois latérales 5 en regard est comblé par un matériau thermiquement isolant sur lequel on reviendra plus loin.

Les rebords 33 sont légèrement enfoncés à l'intérieur de la boîte: ils sont décalés par rapport aux plages planes 8, selon la direction perpendiculaire aux fonds 4 et 28, d'une distance d légèrement supérieure à l'épaisseur e du vitrage constituant le couvercle transparent 3.

Ce sont les rebords 33 qui supportent ledit vitrage, avec interposition d'un ruban adhésif 35, constitué, par exemple, de la mousse imprégnée de colle connue sous l'appellation Plastazote.

Il résulte du décalage d entre les plages 6 et 33 que les surfaces extérieures des plages 6 et du vitrage 3 se trouvent pratiquement au même niveau (voir fig. 5).

La continuité de la liaison entre ces deux surfaces affleurantes est assurée à l'aide d'un joint d'étanchéité 36 du genre du joint 14 ci-dessus, coulé dans l'intervalle étroit séparant le bord du vitrage 3 de la partie en regard de la boîte.

Cette continuité et cet affleurement facilitent l'écoulement des eaux pluviales, ainsi que les lavages.

Aux quatre coins de la boîte sont prévus des goussets ou marches 37 (fig. 6) légèrement en retrait à l'intérieur de cette boîte et propres à supporter, avec interposition du ruban adhésif 35 ci-dessus, respectivement les quatre coins, délimités par des angles droits, du vitrage 3.

A cet effet, chacune de ces marches présente une portée plane disposée au même niveau que la surface supérieure des bords 33 et dont la forme est sensiblement celle d'un triangle curviligne délimité par deux côtés rectilignes identiques raccordés à angle droit et par un quart de cercle tangent à ces deux côtés : le quart de cercle en question définit le profil de la paroi latérale 5 de la boîte (ou plus précisément d'un congé arrondi 29 de raccordement de cette paroi) au-dessous du niveau de la portée considérée de la marche, alors que les deux segments rectilignes définissent ledit profil au-dessus dudit niveau.

La feuille constitutive du bac est choisie de façon à se prêter facilement à l'emboutissage: il s'agit, par exemple, d'une feuille en cuivre rouge désoxydulé, épaisse de 0,35 mm.

Sa profondeur est, bien entendu, inférieure à celle de la boîte et est, par exemple, de l'ordre de 25 à 30 mm, seulement si celle de la boîte est de l'ordre de 80 mm.

Comme la boîte extérieure 2, le bac embouti 30, de dimensions réduites (c'est-à-dire présentant une surface globale inférieure à 1 m2), possède une grande rigidité mécanique et se prête très facilement à une fabrication automatisée.

Pour réaliser un contact thermique intime entre le fond 28 du bac et le tronçon tubulaire 18, on imprime dans ce fond, lors de l'emboutissage même du bac, des rigoles ou rainures 38 s'étendant selon le tracé dudit tronçon et présentant avantageusement un profil semi-circulaire, puis on loge le tronçon dans ces rigoles et on assure le contact intime entre ceux-ci de toute manière désirable, notamment par brasure.

Bien que l'on puisse ouvrir les rigoles 38 indifféremment vers le haut ou vers le bas, on préfère les ouvrir vers le bas, comme illustré sur la fig. 5, de sorte que le tronçon de tuyauterie 18 est rapporté sur la face inférieure du fond 28 : cette formule évite de faire traverser le bac par les extrémités dudit tronçon de la tuyauterie 18, ce qui nécessiterait la prévision de moyens d'étanchéité ce qui nécessiterait la prévision de moyens d'étanchéité spéciaux au niveau des traversées pour éviter les infiltrations indésirables d'eau de pluie ou autre dans le matelas isolant 7 en cas de bris du vitrage 3.

La fixation des embouts cylindriques, tels que 20, auxquels sont raccordées les extrémités du tronçon de tuyauterie 18, sur les parois latérales 5 supérieure et inférieure de la boîte 2, au milieu de la largeur de ces parois, est assurée rigidement de manière à éviter la formation de tout pont thermique entre chaque embout et la paroi : on fait appel notamment à cet effet à une rondelle 39 en matériau thermiquement isolant serrée entre la paroi et une collerette 40 de l'embout à l'aide de vis 41 constituées en un polyamide (tel que celui connu sous le nom de Rilsan) et coagis-sant avec des écrous de même composition.

Le matelas 17 est ici constitué par un bloc rigide de mousse (par exemple en polyuréthanne) moulé par injection directe dans le volume compris entre la boîte 2 et le bac 30.

Les substances destinées à former cette mousse, durcissable lors de sa polymérisation, sont introduites dans des orifices appropriés évidés de préférence dans la paroi latérale de la boîte, d'autres orifices étant prévus pour permettre l'échappement de l'air contenu dans le volume de moulage et des moyens de fermeture, tels que des bandes adhésives, étant éventuellement mis en place pour fermer au moins provisoirement les fentes 34.

Il convient de positionner correctement le bac 30 à l'intérieur de la boîte 2 avant l'injection en question. Or, avant cette injection, ce bac ne peut pas encore être supporté par le matelas 17, puisque ce dernier n'est pas encore formé. On assure provisoirement ce support à l'aide de cales rigides (non représentées) qui sont avantageusement constituées en la même mousse que celle à former. Les cales en question peuvent être constituées par des prismes, notamment cubiques, interposés directement entre les deux fonds 4 et 28, en des positions choisies de façon telle que l'écoulement des substances génératrices de la mousse ne soit pas perturbé et puisse atteindre facilement la totalité du volume de moulage. Le soutien en question est complété par le montage rigide, décrit ci-dessus, des deux embouts 19 et 20 sur les parois 5 supérieure et inférieure de la boîte. Le petit volume de mousse qui atteint les fentes 34 constitue l'isolant thermique dont la présence est requise en cet endroit.

Il est à souligner que le bloc rigide de mousse 17 remplissant intégralement l'espace compris entre les deux éléments métalliques emboutis 2 et 30 confère au panneau à double fond ainsi constitué une résistance mécanique remarquable.

Ce panneau est donc tout à fait autoporteur et se prête parfaitement à un montage direct sur des chevrons ou lattes s'étendant sous les plages 6 de deux seulement de ses quatre côtés, opposés et parallèles, tout autre support intermédiaire étant inutile.

On voit encore, sur les fig. 5 et 6:

— en 42, une lèvre prolongeant la plage plane 6 du côté inférieur de la boîte, lèvre propre à recouvrir le bord du côté supérieur du panneau capteur situé immédiatement au-dessous du panneau considéré dans la couverture, cette lèvre comportant un ressaut 43 en forme de toit à quatre pentes, formé par emboutissage en même temps que la boîte, et propre à éviter les remontées d'eau par capillarité ainsi que les rétentions d'humidité sous la lèvre considérée,

— en 44, un rabat vertical prolongeant extérieurement une plage latérale 6 de la boîte, rabat propre à coagir avec des moyens complémentaires de façon à assurer l'étanchéité vis-à-vis des eaux pluviales,

— en 45, une nervure prévue dans le fond du bac 30, lors de l'emboutissage de celui-ci, pour dégager un volume disponible pour l'embout 20, et

— en 46, l'emplacement, en traits mixtes, d'un petit tube d'évent permettant de mettre en communication avec l'atmosphère ambiante le volume intérieur du capteur compris entre le bac 30 et le vitrage 3, de façon à éviter les surpressions internes dues à un échauffement excessif de l'air compris dans ce volume.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

621 189

6

Suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement de panneaux capteurs d'énergie solaire dont la constitution résulte suffisamment de ce qui précède.

Ces panneaux capteurs présentent de nombreux avantages par rapport à ceux connus antérieurement, en particulier en ce qui concerne la robustesse, la facilité de manipulation et de pose, la facilité de fabrication, puisque l'emboutissage et le moulage par injection se prêtent à des commandes automatiques justiciables des grandes séries, et même l'efficacité, vu que le bac thermoconducteur interne 30, dans lequel est accumulée la chaleur avant d'être transmise au liquide circulant dans le tronçon de tuyauterie 18, demeure thermiquement isolé de son environnement dans sa totalité.

Bien que les panneaux capteurs ci-dessus se prêtent particulièrement bien à la constitution de tuiles élémentaires propres à former des couvertures par juxtaposition d'une pluralité de ces tuiles sur une charpente, on peut également les utiliser sur un support autre qu'une charpente de couverture, un tel support étant, par exemple, une couverture déjà existante, un mur, une terrasse, ou même une simple barre d'appui disposée horizontalement à une petite distance au-dessus du sol, le capteur étant alors s simplement adossé à une telle barre.

Dans ces derniers cas, les panneaux peuvent constituer des unités indépendantes non agencées spécialement de façon à se chevaucher de proche en proche et utilisables isolément ou par groupes d'unités connectées entre elles, mais non nécessairement io juxtaposées: dans ce cas les plages 6 peuvent être rétrécies, ainsi que visible sur la fig. 7 et chevauchées par un jonc 47 élastique-ment serré contre ces plages par un effet de clipsage, un tel jonc étant, par exemple, constitué par une feuille métallique pliée à base d'aluminium et s'étendant notamment jusque sur le vitrage, 15 une dépression 48 étant avantageusement prévue au niveau du joint d'étanchéité 38, de façon à éviter son dégagement intempestif.

R

3 feuilles dessins

Claims

621 189

1. Panneau capteur d'énergie solaire faisant intervenir le chauffage, par rayonnement solaire, d'un liquide en circulation dans un tronçon de tuyauterie et constitué par une boîte plate rectangulaire calorifugée fermée par un couvercle transparent au rayonnement solaire et contenant le tronçon de tuyauterie, caractérisé en ce que la boîte (2) est constituée par une feuille métallique emboutie dont la surface est inférieure à 1 m2.

2. Panneau capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre parois latérales (5) de la boîte sont raccordées,

entre elles, au fond (4) et à des rebords extérieurs (6) par des congés arrondis (29).

2

REVENDICATIONS

3. Panneau capteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la feuille métallique constitutive de la boîte est à base d'aluminium.

4. Panneau capteur selon l'une quelconque des précédentes revendications, dans lequel le tronçon de tuyauterie est mis en contact intime, à l'intérieur de la boîte, avec une plaque en matériau conducteur de la chaleur parallèle au fond de la boîte et séparée de ce fond par un matelas calorifugé, caractérisé en ce que la plaque (28) constitue le fond d'un bac (30) moins profond que la boîte (2), réalisé comme la boîte par emboutissage et contenu à l'intérieur de la boîte.

5. Panneau capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parois latérales (31) du bac intérieur (30) sont prolongées vers l'extérieur par des rebords (33) parallèles au fond (28) de ce bac et supportant à eux seuls le couvercle transparent (3), la tranche de ces rebords étant maintenue écartée de la paroi de la boîte, qui encadre cette tranche par un intervalle (34) garni d'un matériau thermiquement isolant (35).

6. Panneau capteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois latérales (5) de la boîte sont prolongées vers l'extérieur par des plages planes (6) parallèles au fond (4) de cette boîte et en ce que les rebords (33) du bac intérieur sont décalés, par rapport à ces plages, d'une distance d supérieure à l'épaisseur du couvercle transparent (3).

7. Panneau capteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la boîte présente en chacun de ses quatre coins une marche en retrait (37) délimitée extérieurement par une portée plane, de forme générale triangulaire, décalée de la distance d vers le fond de la boîte par rapport aux plages planes périphériques (6) de cette boîte de façon telle que chacune de ces portées puisse servir de butée de support à l'un des quatre coins du couvercle transparent, de préférence avec interposition d'un adhésif.

8. Panneau capteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le tronçon de tuyauterie (18) de chaque boîte est logé jointivement dans une rainure (38) creusée dans le fond (28) du bac lors de l'emboutissage de ce dernier, et de préférence ouverte vers le bas de façon telle que le tronçon de tuyauterie soit rapporté sur la face inférieure du fond du bac.

9. Panneau capteur selon l'une quelconque des précédentes revendications, dans lequel le tronçon de tuyauterie est mis en contact intime, à l'intérieur de la boîte, avec une plaque en matériau conducteur de la chaleur parallèle au fond de la boîte et séparée de ce fond par un matelas calorifugé, caractérisé en ce que le matelas calorifugé (17) est constitué par un bloc de mousse rigide, de préférence en polyuréthanne, moulé directement par injection dans l'intervalle de moulage délimité entre la boîte (2) et la plaque (28).

10. Panneau capteur selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le positionnement de la plaque (28) par rapport au fond (4) de la boîte est assuré, avant même de l'être par le bloc de mousse moulé, à l'aide de cales rigides préfabriquées en cette même mousse et à l'aide des extrémités rigides (19, 20) du tronçon de tuyauterie, lesquelles sont fixées sur les parois latérales (5) de la boîte à l'aide d'organes rigides (39,41) en matériau thermiquement isolant.

11. Panneau capteur selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que le couvercle transparent (3) est constitué en verre moulé et présente une surface extérieure striée ou ondulée.

12. Panneau capteur selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les parois latérales (5) supérieure et inférieure de la boîte sont prolongées respectivement par une cornière marginale d'accrochage (8) et par une lèvre (10, 42) de recouvrement parallèle au fond de la boîte.

13. Panneau capteur selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que les deux parois latérales (5) parallèles et inclinées de la boîte sont prolongées respectivement par une rigole (11) et par un rabat (12) mutuellement emboîtables,

14. Panneau capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les parois latérales (5) de la boîte sont prolongées par des plages planes (6) périphériques, chevauchées par des joncs (47) clipsés sur elles.

15. Panneau capteur selon l'une quelconque des précédentes revendications, caractérisé en ce que le couvercle transparent (3) est monté de manière étanche sur la boîte (2).