FR2537257A1 - Dispositif pour capter, stocker et distribuer de la chaleur solaire - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF POUR CAPTER, STOCKER ET DISTRIBUER DE LA CHALEUR SOLAIRE. DES PANNEAUX 3 ONT UNE FACE 5 LIMITEE PAR UNE PAROI ABSORBANTE 7 AYANT DE PREFERENCE DES NERVURES EXTERIEURES 11 ET INTERIEURES 12 ET CONTENANT UNE MATIERE A FORTE CAPACITE CALORIFIQUE 8, ET UNE FACE OPPOSEE 6 LIMITEE PAR UNE PAROI 9 D'UNE MATIERE ISOLANTE THERMIQUEMENT 10, CES PANNEAUX 3 ETANT MONTES PIVOTANTS AUTOUR D'UN AXE 4 CE QUI PERMET D'INVERSER LA POSITION DE LEURS FACES OPPOSEES 5, 6 AFIN DE STOCKER DE LA CHALEUR DANS LA JOURNEE ET DE LA RESTITUER LA NUIT A L'INTERIEUR D'UN BATIMENT.

Description

L'invention a pour objet un dispositif conçu pour recevoir, capter, conserver la chaleur solaire et pour la restituer ensuite â l'intérieur d'un volume a chauffer.

Le dispositif de l'invention est remarquable en ce qu'il est constitué par au moins un panneau à deux faces principales opposées, monté mobile pour permettre l'inversion de la position de ses faces, ce panneau ayant une structure qui présente sur une face une paroi absorbante limitant un volume de matiere à forte capacité calorifique et sur la face opposée une paroi limitant un volume de matière isolante thermiquement.

De préférence, la matière à forte capacité calo- rifique est une matière à changement de phases impliquant une forte chaleur de transformation Z on connais plusieurs sels qui possèdent cette propriété.

Un panneau conforme à l'invention peut constituer un volet d'obturation d'une baie vitrée. Pendant le jour, la face à paroi absorbante est exposée au soleil en position d'ouverture du volet ; pendant la nuit cette même face est tournée vers la baie vitrée à laquelle elle restitue de la chaleur.

Selon l'invention, plusieurs panneaux successifs peuvent être montés pivotant chacun autour d'un axe central, un axe vertical par exemple ; les panneaux sont pourvus sur les tranches proches les unes des autres de joints d'étanchéité, de sorte que plusieurs panneaux successifs peuvent composer une cloison quand ils sont mis en alignement. De préférence cette cloison est placée en arrière d'une paroi extérieure vitrée d'un bâtiment. Pendant le jour les panneaux absorbent et emmagasinent de la chaleur par leur face absorbante, en protégeant l'intérieur du bâtiment par leur face à paroi isolante contre la chaleur excessive. Pendant la nuit, apres pivotement des panneaux autour de leurs axes, la face à paroi absorbante restitue de la chaleur tandis que la face à paroi isolante protège contre le froid nocturne.

De préférence, la paroi absorbante a au moins une de ses faces, intérieure ou extérieure, à surface utile accrue au moyen de nervures ou de plis successifs en sens opposés lui donnant un profil en créneau. Une telle paroi se réalise soit à l'aide d'un métal léger filé, ou d'une matière plastique extrudée, ou d'une feuille métallique mince plissée ou ondulée par laminage ou par estampage
On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple et sans exclure aucune variante entrant dans la définition de l'invention, une description de plusieurs modes de réalisation.

On se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue de dessus, en coupe par un plan horizontal d'une cloison composée de plusieurs panneaux conformément à l'invention,
- a figure 2 est une vue en coupe d'un autre panneau selon l'invention,
- la figure 3 est une vue de dessus montrant l'emploi comme volets devant une baie vitrée de deux panneaux conformes à l'invention.

La figure 1 montre une paroi extérieure 1 d'un bâtiment, constituée par une vitre, en arrière de laquelle une cloison interne 2 est composée de plusieurs panneaux successifs jointifs 3. Chaque panneau 3 est monté pivotant grâce à un axe central vertical 4. De plus, chaque panneau 3 a une structure composite avec deux faces principales opposées 5, 6 dont l'une présente une paroi absorbante 7 qui limite un volume 8 occupant une fraction de 11 épaisseur du panneau 3, par exemple la moitié de celui-ci. Ce volume 8 est rempli d'une matière à forte capacité calorifique, comme de l'eau ou, de préférence un sel à changement de phases.

La face principale opposée 5 présente une paroi 9 à surface lisse, de préférence, qui limite dans le reste de l'épaisseur du panneau 3 un volume 10 rempli de matière thermiquement isolante (laine de verre, laine de roche, polystyrène expansé, vermiculite , etc..).

Dans l'exemple de la figure 1, chaque paroi absorbante 7 est réalisée en métal filé et présente des nervures extérieures 11 et des nervures intérieures 12 qui en accroissent la surface utile.

Les faces latérales opposées 138 14 de chaque panneau 3 sont arrondies, ce qui permet de les faire pivoter autour de leur axe 4, comme indiqué par des flèches F, afin que l'on puisse modifier facilement leur position. On peut inverser totalement la position des faces principales opposées 5, 6 par rapport à la vitre 1 et par rapport au volume intérieur du bâtiment. On peut aussi incliner chaque panneau 3 de façon à orienter pendant plusieurs heures chaque paroi absorbante 7 directement vers le soleil.

Au moins une face latérale 14 de chaque panneau 3 est pourvue d'un joint élastique d'étanchéité 15 qui est comprimé par le panneau voisin pour assurer la continuité de la cloison 2 quand tous les panneaux sont mis en ligne.

Les panneaux 3 peuvent être orientés à la main ou par un mécanisme automatique, horaire ou asservi àu soleil, afin que les parois absorbantes 7 reçoivent le maximum de chaleur solaire pendant le jour et la restituent pendant la nuità l'intérieur du bâtiment.

La figure 2 montre une autre manière de réaliser un panneau 3 conforme à l'invention. La paroi absorbante 7 est obtenue à partir d'une feuille plissée ou ondulée ou à partir d'un profilé qui a, en coupe, un profil en créneaux successifs 16. Ces p-lis successifs en sens opposés donnent de la rigidité, accroissent la surface et limitent des volumes successifs extérieurs 17 ou intérieurs 18, qui sont soit ouverts du coté de la face principale 5, soit ouverts du côté du milieu du panneau 3. On peut obturer une série de ces volumes, par exemple les volumes intérieurs 18, à l'aide d'une feuille-plane 19 et les remplir de matière absorbante 8.

Cette feuille 19 sert aussi à limiter la fraction de laépais- seur du panneau réservée à l'isolant 10. Dans ce cas, la face principale 5 a une surface accrue par les créneaux 16.

On peut obturer aussi la série des volumes -extérieurs 17, à l'aide d'une feuille plane 20 et les remplir de matière absorbante 8. Dans ce cas, la face principale 5 est plane on pourrait en variante, se servir d'une feuille 20 nervurée ou ondulée sur sa face extérieure ou sur ses deux faces pour obturer les volumes extérieurs 17. Le panneau illustré par la figure 1 peut servir aussi à composer une cloison ; à cet effet, il peut être muni d'un axe de pivotement 4 susceptible d'être placé sur sa face principale 6, au lieu d'être placé en position centrale comme dans le panneau illustré par la figure 1.Des joints isolants 15 peuvent être prévus sur les deux faces latérales opposées du panneau 3. IJ'inven- tion n'impose pas de disposition particulière à l'axe de pivotement 4 - qui peut être vertical ou horizontal - ni aux joints d'étanchéité 15 du moment que l'inversion des faces 5, 6 se réalise quand il est souhaitable et que la cloison composée de plusieurs panneaux 3 est suffisamment étanche.

Bien entendu, il n'est pas nécessaire de manoeuvrer tous les panneaux 3 ensemble ; on peut prévoir de faire pivoter plus ou moins certains d'entre eux, indépendamment des autres, à certains moments d'une journée.

La figure 3 montre un autre exemple d'utilisation de panneaux conformes à l'invention. Dans un mur 21 d'un bâtiment est disposée une fenêtre 22 ; des volets 23 sont prévus pour fermer la baie 24 qui contient cette fenêtre.

Chacun de ces volets 23 est réalisé à l'aide d'un panneau conforme à l'invention, avec une face principale 5 à paroi absorbante qui est exposée au soleil quand les volets sont ouverts le jour et une face principale opposée 6 à paroi isolante. La nuit, la face principale 5 restitue la chaleur à l'intérieur de la baie 24 quand les volets sont fermés par pivotement autour de gonds 25.

Puisqu'il s'agit de volets, la face principale 6 à paroi isolante peut être réalisée uniquement en bois ou à l'aide de deux parois en bois contenant entre elles une matière isolante thermiquement.

I1 n'est pas nécessaire de décrire en détail la matière à forte capacité calorifique qui sert à stocker la chaleur dans les panneaux de l'invention ; on trouvera dans le brevet français NO 2 434 857 de la déposante des informations complètes à ce sujet.

On notera que le dispositif de l'invention convient aussi à l'évacuation de la chaleur hors d'un bâtiment ou d'une pièce Même quand elle n'est pas exposée à un rayonnement, la face a paroi absorbante 7 permet néanmoins l'absorption et le stockage d'une certaine quantité de chaleur venant de l'intérieur d'une pièce. On peut ensuite, pendant une autre période de temps, inverser la position du dispositif pour que cette chaleur soit rayonnée vers l'extérieur.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour capter, conserver et restituer de la chaleur solaire caractérisé en ce qu'il est constitué par un panneau à deux faces principales opposées (5,6) dont l'une (5) a une paroi absorbante (7) limitant au moins un volume rempli de matière (8) à forte capacité calorifique tandis que la face opposée (6) a une paroi limitant un volume rempli de matière (10) thermiquement isolante, ce panneau étant monté mobile pour permettre l'inversion de la position de ses faces.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau est monté pivotant autour d'un axe central (4).

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau est monté pivotant autour de gonds (25) situé sur l'un de ses côtés.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi absorbante (7) présente des nervures (11, 12) sur l'une au moins de ses faces.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi absorbante (7) est réalisée à partir d'une feuille plissée ou ondulée ou présentant des créneaux successifs (16) avec des volumes extérieurs (17) et des volumes intérieurs (18), une série au moins de ces volumes (17, 18) étant obturée par une feuille (19, 20) et remplie de matière (8) à forte capacité calorifique.

6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs panneaux (3) sont montés les uns à la suite des autres, chacun avec un axe de pivotement (4), les faces latérales (13, 14) étant arrondies et une de ces faces (14) étant munie d'un joint d'étanchéité (15) destiné à être comprimé par le panneau suivant.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (4) de chaque panneau est un axe vertical central.

8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce-que les panneaux (3) sont placés en arrière d'une paroi extérieure (1) en verre.

9. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les panneaux servent de volets à une baie (24) ménagée dans un mur (21).