FR2468856A1 - Solar heater for swimming bath - has parallel water circulating tubes between insulation layer and transparent tiles supported by spacers - Google Patents

Solar heater for swimming bath - has parallel water circulating tubes between insulation layer and transparent tiles supported by spacers Download PDF

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Abstract

The solar heater for the water in a swimming bath, has a layer of tubes (3) through which the water is circulated, mounted on an insulation layer (2) on a concrete layer (1). Supported above the tubes, is a layer of plastics or glass tiles (5). The tubes can be of plastics, for flexibility, and can be compressed to an oval shape. The tiles incorporate peripheral ribs (8) on their undersides, leaving a space (7) underneath. They are supported by inverted T- shaped spacers (10) with the ribs resting on their cross pieces, and their verticals between the edges of the tiles. The remaining gap is filled by a resilient sealing strip (11). The tubes are parallel and connected to collector tubes at each end, and can slope.

Description

La présente invention se rapporte à une installation de captage d'énergie solaire du type utilisant l'effet de serre, comprenant, à distance en dessous d'une face exposée au rayonnement solaire et transmettant ce rayonnement, un matériau absorbant le rayonnement solaire et des moyens pour récupérer, à l'aide d'un circuit de fluide caloporteur, la chaleur absorbée par ledit matériau. The present invention relates to a solar energy collection installation of the type using the greenhouse effect, comprising, at a distance below a face exposed to solar radiation and transmitting this radiation, a material absorbing solar radiation and means for recovering, using a heat transfer fluid circuit, the heat absorbed by said material.

Les capteurs solaires connus utilisant l'effet de serre comprennent, à distance en dessous d'une face transparente au rayonnement solaire, un matériau absorbant, généralement un matériau noir qui, sous l'effet de son chauffage dû à l'absorption du rayonnement solaire, émet à son tour des rayons de plus grande longueur d'onde, qui sont réfléchis par ladite face et se trouvent ainsi piégés dans l'intervalle entre ladite face et le matériau absorbant. Known solar collectors using the greenhouse effect comprise, at a distance below a face transparent to solar radiation, an absorbent material, generally a black material which, under the effect of its heating due to the absorption of solar radiation , in turn emits rays of greater wavelength, which are reflected by said face and are thus trapped in the interval between said face and the absorbent material.

Les capteurs solaires connus de ce type sont préfabriqués sous forme de modules plats destinés à être installés sur des supports. Ces capteurs sont relativement fragiles et ne peuvent en particulier pas être installés à même le sol de manière à pouvoir servir en même temps de surface de circulation. Known solar collectors of this type are prefabricated in the form of flat modules intended to be installed on supports. These sensors are relatively fragile and in particular cannot be installed on the ground so as to be able to serve at the same time as a circulation surface.

Pour réchauffer par exemple l'eau d'une piscine à l'aide des capteurs connus, on place ces capteurs, généralement en surélévation, au voisinage de la piscine, où ils constituent une installation encombrante et inesthétique. To heat, for example, the water in a swimming pool using known sensors, these sensors, generally raised, are placed in the vicinity of the swimming pool, where they constitute a bulky and unsightly installation.

La présente invention a pour objet une installation de captage d'énergie solaire destinée plus particulièrement au chauffage de l'eau de piscines, pouvant être réalisée à peu de frais de manière à servir en même temps de surface de circulation, par exemple pour des piétons et des charges roulantes légères, et à s'intégrer parfaitement dans l'environnement de la piscine. The present invention relates to a solar energy collection installation intended more particularly for heating swimming pool water, which can be produced inexpensively so as to serve at the same time as a circulation surface, for example for pedestrians and light rolling loads, and to integrate perfectly into the pool environment.

L'installation de capatage d'énergie solaire conforme à l'invention comprend un ensemble de dalles transparentes, juxtaposées, présentant une face supérieure pane et une face inférieure évidée, ces dalles étant poses en position sensiblement horizontale par leur face évidée sur un faisceau plat de tubes sensiblement jointifs traversés par un fluide caloporteur, par exemple l'eau réchauffer d'une piscine.  The installation for capturing solar energy according to the invention comprises a set of transparent, juxtaposed tiles, having an upper flat face and a hollowed out lower face, these tiles being laid in a substantially horizontal position by their hollowed face on a flat beam. substantially contiguous tubes traversed by a heat transfer fluid, for example the water heated by a swimming pool.

Cette installation peut être en particulier posée sur le bord d'une piscine, à la place du dallage usuel dont elle assume parfaitement la fonction. Les tubes du faisceau de tube peuvent être de section circulaire. Dans ce cas, la partie inférieure de la section des tubes est-avantageusement noyée dans un support. Cependant, on utilise de préférence des tubes de section aplatie posés à même sur un support plat. This installation can in particular be placed on the edge of a swimming pool, in place of the usual paving which it performs perfectly. The tubes of the tube bundle can be of circular section. In this case, the lower part of the section of the tubes is advantageously embedded in a support. However, use is preferably made of flattened section tubes placed directly on a flat support.

Bien que ces tubes puissent être métalliques, il est avantageux d'utiliser des tubes en matière plastique, ce qui évite toute détérioration par le gel et simplifie leur fabrication dans le cas où les tubes sont de section non circulaire. Although these tubes may be metallic, it is advantageous to use plastic tubes, which prevents any deterioration by freezing and simplifies their manufacture in the case where the tubes are of non-circular section.

Dans le cas où les tubes sont en une matière plastique sensible au rayons ultraviolets, un film transparent filtrant les rayons ultraviolets peut être intercalé entre les dalles et les tubes. In the case where the tubes are made of a plastic material sensitive to ultraviolet rays, a transparent film filtering the ultraviolet rays can be interposed between the tiles and the tubes.

Les dalles qui peuvent être avantageusement moulées en verre ou en matière plastique transparente sont de préférence posées sur les tubes par I'intermédiaire de profilés en T renversé de manière que les ailes des profilés supportent les rebords périphériques des dalles et que les ames des profilés s'étendent dans l'intervalle entre les dalles adjacentes. Ces profilés forment avantageusement un quadrillage correspondant aux joints entre les dalles juxtaposées. Ce quadrillage de profilés, par exemple en élastomère ou en autre matière plastique souple, permet une meilleure répartition des charges sur les tubes et assure le positionnement correct de ces dernières. The tiles which can advantageously be molded in glass or in transparent plastic material are preferably placed on the tubes by means of inverted T-profiles so that the wings of the profiles support the peripheral edges of the tiles and that the webs of the profiles are 'extend in the interval between adjacent slabs. These profiles advantageously form a grid corresponding to the joints between the juxtaposed slabs. This grid of profiles, for example made of elastomer or other flexible plastic material, allows a better distribution of the loads on the tubes and ensures the correct positioning of the latter.

Pour assurer l'étanchéité du dallage ainsi formé, les dalles juxtaposées sont reliées entre elles par un joint souple étanche, par exemple en caoutchouc de silicone introduit après la pose dans l'intervalle entre les dalles adjacentes. To ensure the waterproofing of the paving thus formed, the juxtaposed tiles are interconnected by a flexible waterproof seal, for example made of silicone rubber introduced after laying in the interval between the adjacent tiles.

Le ou les faisceaux de tubes peuvent être préfabriqués, de préférence sous la forme de faisceaux de tubes parallèles comportant un collecteur à chaque extrémité. The tube bundle (s) may be prefabricated, preferably in the form of parallel tube bundles having a manifold at each end.

Pour permettre une vidange des tubes et des collecteurs, l'un des collecteurs est de préférence légèrement surbaissé et les tubes sont de préférence légèrement inclinés. To allow emptying of the tubes and the collectors, one of the collectors is preferably slightly lowered and the tubes are preferably slightly inclined.

Pour améliorer le rendement, c'est-à-dire pour réduire la dissipation de chaleur dans le sol, les tubes sont avanta geusement posés sur une couche d'isolant dur tel que par exemple du polyuréthane expansé, cette couche étant elle-même posée sur une chape de béton ou sur un support analogue. To improve the yield, that is to say to reduce the dissipation of heat in the ground, the tubes are advantageously laid on a layer of hard insulation such as for example polyurethane foam, this layer being itself laid on a concrete screed or similar support.

Le dessin annexé représente schématiquement une partie d'une installation de captage d'énergiesolaire conforme à l'invention; sur ce dessin
la fig. 1 est une coupe verticale de l'installation;
la fig. 2 est une vue en plan de l'installation de la fig. 1, le dallage étant partiellement arraché pour montrer un faisceau de tubes avec un collecteur.The appended drawing schematically represents part of an installation for collecting solar energy according to the invention; on this drawing
fig. 1 is a vertical section of the installation;
fig. 2 is a plan view of the installation of FIG. 1, the paving being partially torn off to show a bundle of tubes with a collector.

L'installation de captage d'énergie solaire illustrée par le dessin est montée, par exemple, sur le bord d'une piscine, à la place du dallage usuel. On reconnatt sur la fig. 1 une chape de béton 1 servant de support, chape sur laquelle est posée une couche 2 de matériau isolant dur, par exemple du polyuréthane expansé. Selon la charge à supporter, il est cependant possible de faire appel à d'autres matériaux isolants. The installation for collecting solar energy illustrated in the drawing is mounted, for example, on the edge of a swimming pool, in place of the usual paving. We recognize in fig. 1 a concrete screed 1 serving as a support, screed on which is laid a layer 2 of hard insulating material, for example expanded polyurethane. Depending on the load to be supported, it is however possible to use other insulating materials.

Sur la couche isolante 2 est installé un faisceau de tubes 3 parallèles, jointifs, reliés à leurs deux extrémités à un collecteur 4 dont un seul est représenté sur la fig. 2. Les tubes 3 ont une section aplatie et sont posés à plat sur la couche isolante 2. Les tubes 3 pourraient être métalliques, mais il est plus simple de fabriquer des tubes de section aplatie en matière plastique, par exemple par extrusion. On the insulating layer 2 is installed a bundle of parallel tubes 3, contiguous, connected at their two ends to a manifold 4 of which only one is shown in FIG. 2. The tubes 3 have a flattened section and are laid flat on the insulating layer 2. The tubes 3 could be made of metal, but it is simpler to manufacture tubes of flattened section from plastic, for example by extrusion.

Sur le faisceau de tubes 3 est posé un dallage formé de dalles 5 transparentes aux rayons solaire, par exemple moulées en verre ou en matière plastique. Les dalles représentées sont carrées, mais pourraient avoir toute autre forme polygonale (par exemple rectangulaire, hexagonale) permettant de réaliser un dallage avec des dalles juxtaposées pratiquement jointives. On the bundle of tubes 3 is placed a paving formed of tiles 5 transparent to the sun's rays, for example molded in glass or plastic. The tiles shown are square, but could have any other polygonal shape (for example rectangular, hexagonal) making it possible to produce a paving with juxtaposed tiles which are practically contiguous.

Chaque dalle 5 présente une face supérieure 6 sensiblement plane et une face inférieure 7 évidée, c'est-à-dire entourée d'un rebord périphérique inférieur 8. Les dalles 5 sont posées sur les tuyaux 3 de manière qu'un espace 9 subsiste entre la face inférieure 7 évidée des dalles 5 ét les tuyaux 3. Each slab 5 has a substantially planar upper face 6 and a hollowed-out lower face 7, that is to say surrounded by a lower peripheral rim 8. The slabs 5 are placed on the pipes 3 so that a space 9 remains between the hollowed out underside 7 of the slabs 5 and the pipes 3.

Pour permettre une meilleure répartition, sur les tuyaux 3, des charges exercées sur les dalles 5, les rebords 8 des dalles 5 portent sur les tuyaux 3 par l'intermédiaire de pro filés 10, de préférence en élastomère ou en une autre matière plastique souple. Les profilés 10 qui présentent un profil en
T renversé sont disposés de manière que l'ame de chaque profilé 10 soit insérée entre deux dalles 5 juxtaposées dont les rebords périphériques 8 reposent sur les deux ailes du profilé 10. Les profilés 10 servent ainsi en même temps d'entretoise entre les dalles 5, assurant-entre ces dernières un intervalle de largeur bien définie.To allow a better distribution, on the pipes 3, of the loads exerted on the slabs 5, the flanges 8 of the slabs 5 bear on the pipes 3 by means of profiles 10, preferably made of elastomer or another flexible plastic material. . Profiles 10 which have a profile in
T inverted are arranged so that the core of each profile 10 is inserted between two juxtaposed tiles 5 whose peripheral edges 8 rest on the two wings of the profile 10. The profiles 10 thus serve at the same time as a spacer between the tiles 5 , ensuring a well-defined width interval between them.

Les dalles juxtaposées il sont reliées de façon étanche entre elles par-un joint souple 11, par exemple en caoutchouc de silicone, comblant l'intervalle entre les dalles juxtaposées depuis l'amie des profilés lO jusqu'à la face supérieure 6 des dalles 5. Cela procure au dallage dans son ensemble une face supérieure lisse. The juxtaposed tiles 11 are tightly connected to each other by a flexible joint 11, for example made of silicone rubber, bridging the gap between the juxtaposed tiles from the friend of the profiles 10 to the upper face 6 of the tiles 5 This provides the entire floor with a smooth upper surface.

Dans le cas où les tuyaux 3 sont constitués par une matière plastique sensible aux rayons ultraviolets, on recouvre l'ensemble des tuyaux 3, avant de poser les dalles 5 et les profilés 10, d'un film transparent, de préférence en matière plastique, filtrant les rayons ultraviolets. In the case where the pipes 3 are made of a plastic material sensitive to ultraviolet rays, all the pipes 3 are covered, before laying the tiles 5 and the profiles 10, with a transparent film, preferably made of plastic, filtering ultraviolet rays.

Afin d'exclure toute détérioration par le gel dont les risques sont déjà très faibles en cas d'utilisation de tuyaux 3 en matière plastique, il est avantageux de poser les tuyaux 3 ainsi que les dalles 6 avec une legère pente de manière à permettre une vidange des tuyaux 3 ainsi que du collecteur placé en position haute. L'autre collecteur est avantageusement surbaissé afin qu'il puisse également etre vidangé. In order to exclude any deterioration by frost, the risks of which are already very low when using plastic pipes 3, it is advantageous to lay the pipes 3 as well as the tiles 6 with a slight slope so as to allow emptying the pipes 3 as well as the manifold placed in the high position. The other collector is advantageously lowered so that it can also be drained.

Il va de soi que l'exemple de réalisation décrit cidessus et représenté sur le dessin annexe n'a été donné qu'à titre d'exemple illustratif et non limitatif. Parmi les nombreuses variantes et modifications susceptibles d'etre apportées dans le cadre de la présente invention, on peut citer par exemple l'utilisation de tubes 3 de section circulaire ou autre, par exemple carrée ou rectangulaire. It goes without saying that the embodiment described above and shown in the accompanying drawing has been given only by way of illustrative and nonlimiting example. Among the many variants and modifications that may be made in the context of the present invention, there may be mentioned, for example, the use of tubes 3 of circular or other cross-section, for example square or rectangular.

On reconnait que l'installation conforme à l'invention est formée dléléments constitutifs simples, donc peu couteux et que la pose de ces différents éléments n'offre pas de difficulté. Les faisceaux de tubes sont avantageusement préfabriqués, de sorte qu'il suffit, à la pose, de relier entre eux les faisceaux dont le nombre est fonction de la capacité de chauffage recherchée. Les dalles 5 sont des dalles en verre ou en matière plastique, moulées d'une seule pièce. Les caractéristiques de résistance de ces dalles 5, des tuyaux 3 ainsi que du matériau isolant 2 sont à choisir en fonction des charges à supporter. Un dallage installé sur le bord d'une piscine doit ainsi permettre la circulation des piétons et éventuellement de charges roulantes légères. It is recognized that the installation according to the invention is formed of simple constituent elements, therefore inexpensive and that the installation of these different elements does not offer any difficulty. The bundles of tubes are advantageously prefabricated, so that it is sufficient, when laid, to connect the bundles together, the number of which depends on the desired heating capacity. The tiles 5 are glass or plastic tiles, molded in one piece. The resistance characteristics of these slabs 5, of the pipes 3 as well as of the insulating material 2 are to be chosen according to the loads to be supported. Paving installed on the edge of a swimming pool must therefore allow pedestrian traffic and possibly light rolling loads.

Pour le chauffage de l'eau d'une piscine, ce qui constitue une application préférée de l'installation conforme à l'invention, l'eau de piscine à réchauffer peut circuler directement dans les tuyaux 3 et les collecteurs 4. L'effet de serre dans les espaces 9 entre les dalles 5 et les tubes 3 assure dans ce cas (chauffage d'eau à 20-250C) un rendement très élevé.  For heating the water in a swimming pool, which is a preferred application of the installation according to the invention, the swimming pool water to be heated can flow directly into the pipes 3 and the collectors 4. The effect greenhouse in the spaces 9 between the tiles 5 and the tubes 3 ensures in this case (water heating to 20-250C) a very high efficiency.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Installation de captage d'énergie solaire du type utilisant l'effet de serre, comprenant, à distance en dessous d'une face exposée au rayonnement solaire et transmettant de rayonnement, un matériau absorbant le rayonnement solaire et des moyens pour récupérer, à l'aide d'un circuit de fluide caloporteur, la chaleur absorbée par ledit matériau, caractérisée par le fait qu'elle comprend un ensemble de dalles transparentes, juxtaposées, présentant une face supérieure plane et une face inférieure évidée, ces dalles étant posées en position sensiblement horizontale par leur face évidée sur un faisceau plat de tubes sensiblement jointifs traversés par le fluide caloporteur. 1. Installation for collecting solar energy of the type using the greenhouse effect, comprising, at a distance below a face exposed to solar radiation and transmitting radiation, a material absorbing solar radiation and means for recovering, using a heat transfer fluid circuit, the heat absorbed by said material, characterized in that it comprises a set of transparent tiles, juxtaposed, having a flat upper face and a hollowed out lower face, these tiles being laid in substantially horizontal position by their hollowed face on a flat bundle of substantially contiguous tubes traversed by the heat transfer fluid. 2. Installation suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits tubes sont de section circulaire et qu'une partie de leur section est noyée dans un support. 2. Installation according to claim 1, characterized in that said tubes are of circular section and that part of their section is embedded in a support. 3. Installation suivant la revendication l, caractérisée par le fait que lesdits tubes sont de section aplatie. 3. Installation according to claim l, characterized in that said tubes are of flattened section. 4. Installation suivant l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisée par le fait que lesdits tubes sont en matière plastique. 4. Installation according to any one of claims l to 3, characterized in that said tubes are made of plastic. 5. Installation suivant la revendication 4, caractérisée par le fait qu'un film transparent filtrant les rayons ultraviolets est intercale entre les dalles et les tubes. 5. Installation according to claim 4, characterized in that a transparent film filtering ultraviolet rays is interposed between the tiles and the tubes. 6. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dalles sont posées sur les tubes par l'intermédiaire de profilés en T renversé de manière que les ailes des profilés supportent les rebords périphériques des dalles et que les ames des profilés soient disposées dans l'intervalle entre les dalles juxtaposées. 6. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the slabs are placed on the tubes by means of inverted T profiles so that the wings of the profiles support the peripheral edges of the slabs and that the webs profiles are arranged in the interval between the juxtaposed tiles. 7. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les intervalles entre les dalles juxtaposées- sont remplis d'un joint souple étanche, par exemple en caoutchouc de silicone, reliant les dalles entre elles. 7. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the intervals between the juxtaposed slabs are filled with a flexible waterproof seal, for example made of silicone rubber, connecting the slabs together. 8. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que lesdits tubes sont parallèles et sont reliés à un collecteur à chaque extrémité.  8. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the said tubes are parallel and are connected to a collector at each end. 9. Installation suivant la revendication 8, caractérisée par le fait que l'un desdits collecteurs est légèrement surbaissé. 9. Installation according to claim 8, characterized in that one of said collectors is slightly lowered. 10. Installation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les tubes sont légèrement inclinés par rapport à l'horizontale.  10. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the tubes are slightly inclined relative to the horizontal.
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