FR2481785A1

FR2481785A1 - Covering for solar collector - has transparent thermo-plastics sleeve stretched over frame and tensioned

Info

Publication number: FR2481785A1
Application number: FR8010333A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1981-11-06

Abstract

The covering is constructed from a transparent or translucent sleeve (3) assembled over a frame (1) made from aluminium or other rigid sections (2). The plastics cover may be tensioned by forming the frame from a semi-rigid material so that it has to be deformed to thread it into the plastics sleeve or the plastics sleeve may be shrink-wrapped onto the frame. This form of construction may be used to provide an double glazed window for a solar collector and in addition the whole collector may be wrapped. The insulating panel below the solar absorber may also be wrapped, in which case the upper surface would have a reflecting film.

Description

L'invention est relative à des surfaces pour capteurs solaires, qui sont destinées à remplir des fonctions d'isolation, de réflexion ou d'étanchéité. The invention relates to surfaces for solar collectors, which are intended to perform insulation, reflection or sealing functions.

Le principe général des capteurs solaires consiste à piéger dans une enceinte l'énergie qui est véhiculée par la lumière. Des surfaces généralement employées dans les capteurs solaires courants sont transparentes ou translucides, ou sont réfléchissantes ou isolantes. The general principle of solar collectors consists in trapping in an enclosure the energy which is conveyed by light. Surfaces generally used in common solar collectors are transparent or translucent, or are reflective or insulating.

Actuellement, les- surfaces sont réalisées en verre ou en matière plastique. Cependant, étant donnees- les variations de température importantes auxquelles est soumis un capteur solaire, des problèmes de dilatation et d'étanchéité se posent au niveau des surfaces, au niveau du caisson qui porte ces surfaces, et plus particulièrement a la liaison entre le caisson et les surfaces. Currently, the surfaces are made of glass or plastic. However, given the large temperature variations to which a solar collector is subjected, problems of expansion and sealing arise at the surfaces, at the level of the box carrying these surfaces, and more particularly at the connection between the box. and surfaces.

Un des buts de la présente invention est de proposer des sur faces de capteurs solaires destinées à remplir des, fonctions d'isolation, de réflexion ou d'étanchéité, qui sont très peu sensibles aux variations de température importantes auxquelles est soumis le capteur solaire. One of the aims of the present invention is to provide surfaces of solar collectors intended to fulfill the functions of insulation, reflection or sealing, which are very little sensitive to large temperature variations to which the solar collector is subjected.

Un autre but de la présente invention est de proposer des surfaces de capteurs solaires dont la réalisation est particulièrement simple et peu coûteuse. Another object of the present invention is to provide surfaces for solar collectors, the production of which is particularly simple and inexpensive.

D'autres buts de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, qui n'est donnee cependant qu'à titre indicatif, et qui n'a pas pour but de limiter la présence invention. Other objects of the present invention will appear during the description which follows, which is however given only for information, and which is not intended to limit the presence of the invention.

Les surfaces de capteurs solaires, destinées à remplir des fonctions d'isolation, de réflexion ou d'etanché"té, sont caractérisées par le fait qu'elles sont constitués par deux parois d'une gaine en matière plastique tendue sur un cadre ou un caisson enveloppé par la dite gaine. The surfaces of solar collectors, intended to fulfill insulation, reflection or sealing functions, are characterized by the fact that they consist of two walls of a plastic sheath stretched over a frame or a box wrapped by said sheath.

L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie inté-grante. The invention will be better understood if reference is made to the description below and to the accompanying drawings which form an integral part thereof.

La figure 1 représente à titre d'exemple non limitatif en perspective et en coupe par un plan transversal, des surfaces de capteurs solaires selon l'invention constituées par une gaine enfile sur un cadre. Figure 1 shows by way of nonlimiting example in perspective and in section through a transverse plane, surfaces of solar collectors according to the invention constituted by a sheath threaded on a frame.

La figure 2 représente à titre d'exemple en coupe partielle différentes surfaces de capteur solaire selon l'invention constituant différents éléments d'un capteur solaire. FIG. 2 shows by way of example in partial section different surfaces of the solar collector according to the invention constituting different elements of a solar collector.

Dans la figure 1, un cadre 1 ouvert ou fermé, de forme carrée, rectangulaire, polygonale ou arrondie est constitué par un profil ou un assemblage de profils 2. Toute forme approprié des profil-s convient, et, par exemple ils peuvent être ronds, rectangulaires, ou en C, ouverts vers l'intérieur du cadre, ainsi que le représente la figure 1. Tout materiau approprié pour les profils convient, et ils peuvent être par exemple en matière plastique, en acier, en aluminium, etc..... In FIG. 1, an open or closed frame 1, of square, rectangular, polygonal or rounded shape, is constituted by a profile or an assembly of profiles 2. Any suitable shape of the profiles is suitable, and, for example they can be round , rectangular, or C, open towards the inside of the frame, as shown in FIG. 1. Any material suitable for the profiles is suitable, and they may for example be made of plastic, steel, aluminum, etc. ...

L'assemblage du cadre est réalise en fonction de la section et de la nature du materiau des profils d'une manière connue, a la portée de l'Homme de l'Art. The assembly of the frame is carried out according to the section and the nature of the material of the profiles in a known manner, within the reach of ordinary skill in the art.

Une gaine en matière plastique 3 est enfilée sur le cadre, qui pénètre à l'intérieur de celle-ci, de manière a définir deux surfaces 4 et 5 prenant respectivement appui au moins sur une partie de la périphérie du cadre. A plastic sheath 3 is threaded on the frame, which penetrates inside thereof, so as to define two surfaces 4 and 5, respectively bearing at least on part of the periphery of the frame.

Les dimensions d'une section transversale de la gaine, de préférence, correspondent sensiblement aux dimensions du périmètre d'une section transversale du cadre. The dimensions of a cross section of the sheath, preferably, correspond substantially to the dimensions of the perimeter of a cross section of the frame.

Selon 1 'invention, la gaine enveloppe le -cadre de manière ce que les deux surfaces 4 et 5 soient tendues. Cette tension peut être obtenue avec un cadre élastiquement déformable, présentant une tendance naturelle a se déformer d'une manière qui correspond a la tension de la gaine. According to the invention, the sheath envelops the frame so that the two surfaces 4 and 5 are stretched. This tension can be obtained with an elastically deformable frame, having a natural tendency to deform in a way which corresponds to the tension of the sheath.

Un autre moyen préféré pour tendre la gaine sur le cadre, et plus particulièrement effacer les plis qui pourraient se produire, consiste à utiliser une matière plastique thermo-rétractable dont on provoque le retrait après avoir enfilé le cadre a l'intérieur de la gaine. Ce retrait est réalise par tout moyen approprié, et par exemple par un chalumeau a air chaud ou par le passage de la gaine et de son cadre dans un tunnel de rétraction. Another preferred means for stretching the sheath on the frame, and more particularly for erasing any folds that may occur, consists in using a heat-shrinkable plastic material which is caused to be removed after having put the frame inside the sheath. This removal is carried out by any suitable means, and for example by a hot air torch or by the passage of the sheath and its frame in a shrinking tunnel.

L'une, ou les deux ouvertures que présente la gaine après avoir été enfilée sur le cadre peut être fermée, par exemple par soudure de la matière plastique 9u collage, de maniere a enfermer partiellement ou totalement le cadre à l'intérieur de la gaine. Naturellement, dans le cas d'une matiere plastique thermo-rétractable, le collage ou le soudage se déroule avant de retracter la gaine. One or both of the openings which the sheath has after being threaded onto the frame can be closed, for example by welding the plastic material or bonding, so as to partially or completely enclose the frame inside the sheath . Naturally, in the case of a heat-shrinkable plastic, bonding or welding takes place before retracting the sheath.

Dans le cas d'un cadre totalement enferme dans une gaine dont les deux ouvertures ont éte soudées ou collées, un volume 7 se trouve défini dans l'espace délimité par la gaine et le cadre. Les deux surfaces 4 et 5 de la gaine constituent par exemple les deux "vitrages1, d'un capteur solaire sépares par une lame d'air, qui est située dans le volume 7. De préférence, un trou 8 sera effectué dans l'une des deux surfaces de la gaine de manière admettre en communication l'air contenu dans le volume 7 avec l'exterieur. Ceci a pour but d'équilibrer les pressions entre l'intérieur de la gaine et l'extérieur. In the case of a frame totally enclosed in a sheath whose two openings have been welded or glued, a volume 7 is defined in the space delimited by the sheath and the frame. The two surfaces 4 and 5 of the sheath constitute for example the two "glazings1, of a solar collector separated by an air space, which is located in the volume 7. Preferably, a hole 8 will be made in one of the two surfaces of the sheath so as to admit in communication the air contained in the volume 7 with the exterior. This is intended to balance the pressures between the inside of the sheath and the outside.

Le cadre quant à lui présente sur sa périphérie des surfaces d'appui pour un joint d'étanchété ou de suspension éventuel. Le cadre peut reposer sur ce joint d'étanchrté ou de suspension, ou se loger dans un logement adapté de ce joint. The frame, for its part, has bearing surfaces on its periphery for a seal or possible suspension. The frame can rest on this seal or suspension joint, or be housed in a suitable housing for this joint.

Sur le "double vitrage" défini par les deux surfaces 4 et 5 de la gaine et le cadre, les variations de température importantes auxquelles est soumis généralement un capteur solaire n'auront que peu d'effets, étant donné que la matière plastique est susceptible de se déformer pour compenser et suivre la dilatation ou la rétraction de l'ensemble. On the "double glazing" defined by the two surfaces 4 and 5 of the sheath and the frame, the significant temperature variations to which a solar collector is generally subjected will have little effect, since the plastic material is susceptible to deform to compensate and follow the expansion or retraction of the assembly.

Dans une variante de réalisation, l'une des parois 4 ou 5, ou l'ensemble des parois peut être revêtue d'une fine couche reflechis- santes telle qu'une fine couche d'aluminium. In an alternative embodiment, one of the walls 4 or 5, or all of the walls can be coated with a thin reflective layer such as a thin layer of aluminum.

La figure 2 présente à titre d'exemple un capteur solaire en coupe dont différents élements sont constitués par des- surfaces selon l'invention. Ce capteur comprend tout d'abord un caisson 9, par exemple constitue par un joint de suspension de nature appropriée. Le joint peut être rigidifie par un fond 10 et des bords lateraux 11 prenant appui sur celui-ci. FIG. 2 shows by way of example a sectional solar collector, of which various elements are constituted by surfaces according to the invention. This sensor firstly comprises a box 9, for example constituted by a suspension joint of an appropriate nature. The joint can be stiffened by a bottom 10 and lateral edges 11 bearing on it.

Le capteur solaire présente tout d'abord un "double vitrage" 12, constitué avantageusement par une gaine tendue sur un cadre 13 de nature appropriee, telle que cela a été décrit précédemment. Plusieurs "double vitrages" peuvent être positionnés parallèlement ou inclinés les uns par rapport aux autres. D'autres vitrages, de nature appropriée, peuvent combiner leur effet au "double vitrage " 12 ou remplacer celui-ci. The solar collector firstly has a "double glazing" 12, advantageously constituted by a sheath stretched over a frame 13 of an appropriate nature, as has been described above. Several "double glazing" can be positioned parallel or inclined with respect to each other. Other glazings, of an appropriate nature, can combine their effect with “double glazing” 12 or replace it.

En 14, on a schématisé l'absorbeur du capteur solaire, qui est d'un type connu, et d'une nature appropriée au type du capteur solaire. In 14, the absorber of the solar collector, which is of a known type, and of a nature appropriate to the type of the solar collector, has been diagrammed.

Sous l'absorbeur, se trouve un matériau isolant 15. Ce matériau peut se présenter sous la forme d'un bloc. Dans ce cas, étant donne que ce bloc constitue un caisson rigide, il peut être entouré d'une gaine en matière plastique tendue, et au moins la surface 16 supérieure de cette gaine est revêtue d'une fine couche réfléchissante, par exemple d'aluminium. Dans ce cas, la gaine et sa surface revêtue d'une couche réfléchissante améliorent l'isolation du bloc 15. Under the absorber, there is an insulating material 15. This material can be in the form of a block. In this case, given that this block constitutes a rigid box, it can be surrounded by a stretched plastic sheath, and at least the upper surface 16 of this sheath is coated with a thin reflective layer, for example of aluminum. In this case, the sheath and its surface coated with a reflective layer improve the insulation of the block 15.

L'isolation sous la surface de l'absorbeur peut être également réalisée par une superposition de "double vitrages" tels qu'ils ont été décrits précédemment. Afin d'améliorer l'isolation, une ou plusieurs surfaces de ces "double vitrages" peut être revêtue d'une fine couche réfléchissante, par exemple en aluminium. Insulation under the surface of the absorber can also be achieved by superimposing "double glazing" as described above. In order to improve the insulation, one or more surfaces of these "double glazing" can be coated with a thin reflective layer, for example aluminum.

De préférence, ainsi que le represente la figure 2, le caisson 9 présente dans sa partie supérieure et dans sa partie inférieure des saillies 17 et 18 qui sont susceptibles de constituer un cadre sur lequel une gaine 19 est tendue. L'ensemble du capteur solaire se trouve donc entouré et enfermé dans cette gaine. La surface supérieure 20 constitue un "vitrage" pour le capteur solaire. Les autres surfaces participent a l'isolation thermique et protègent celui-ci contre les intemperies. L'une de ses autres surfaces est perforée, ce qui permet d'équilibrer les pressions a l'intérieur et à l'extérieur du capteur, et ce qui permet également le passage des conduits d'arrivée et de sortie du fluide caloporteur. Preferably, as shown in Figure 2, the box 9 has in its upper part and in its lower part projections 17 and 18 which are capable of constituting a frame on which a sheath 19 is stretched. The entire solar collector is therefore surrounded and enclosed in this sheath. The upper surface 20 constitutes a "glazing" for the solar collector. The other surfaces participate in thermal insulation and protect it against bad weather. One of its other surfaces is perforated, which makes it possible to balance the pressures inside and outside the sensor, and which also allows the passage of the inlet and outlet pipes of the heat transfer fluid.

Naturellement, les modes de réalisation de la présente invention qui viennent d'être décrits ne sont donnés- ici qu'a titre indicatif, et l'on pourrait trouver d'autres mises en oeuvre de la présente invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Naturally, the embodiments of the present invention which have just been described are given here only as an indication, and one could find other implementations of the present invention without departing from the scope of this one.

En particulier la matière plastique utilisée peut être colorée ou pigmentée dans le but d'améliorer le fonctionnement du capteur. In particular, the plastic used can be colored or pigmented in order to improve the operation of the sensor.

Par ailleurs, l'invention peut trouver des applications dans l'isolation et la realisation de "double vitrages" en genéral. Furthermore, the invention can find applications in the insulation and the realization of "double glazing" in general.

Par ailleurs, la gaine peut être réalisée a partir d'un fourreau continu de matière plastique, ou par un film enroulé en spirale sur la périphérie du cadre de manière a constituer sur celui-ci les surfaces tendues selon l'invention. Furthermore, the sheath can be produced from a continuous sheath of plastic material, or by a film wound in a spiral around the periphery of the frame so as to constitute thereon the tensioned surfaces according to the invention.

Claims

1. School sensor surfaces, intended to fulfill insulation, reflection or sealing functions, characterized by the fact that they consist of two walls of a plastic sheath stretched over a frame or a box, wrapped by the said sheath.

2. Surfaces according to claim 1, characterized in that one of the openings of the sheath is closed by welding or gluing.

3. Surfaces according to claim 1, characterized in that the other opening is closed by welding or gluing after introduction of the frame or the box into the sheath.

4. Surfaces according to any one of the preceding claims, characterized in that they have an orifice connecting the interior and the exterior of the volume defined by the sheath.

5. Surfaces according to any one of the preceding claims, characterized in that the plastic material which constitutes them is heat-shrinkable, and that the tension of said surfaces is obtained by heat-shrinkability.

6. Surfaces according to any one of the preceding claims, characterized in that the frame or the box is elastically deformable, and has a natural tendency to deform in the direction of tension of said sheath.

7. Surfaces according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a part is coated with a thin reflective layer.

8. Surfaces according to any one of the preceding claims, characterized in that they constitute a "glazing" or a "double glazing" of a solar collector.

9. Salt surfaces on any one of the preceding claims, enveloping a box supporting the elements of a solar collector, characterized in that its upper wall constitutes a "glazing" for the solar collector, and that the other walls thermally insulate the solar collector and / or protect it from the weather.

10. Surfaces according to any one of claims 1 to 7, characterized in that they constitute an insulating element of a solar collector.