FR2492509A1 - Procede d'isolation de surfaces vitrees qui permet le captage de l'energie solaire - Google Patents

Procede d'isolation de surfaces vitrees qui permet le captage de l'energie solaire Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE D'OCCULTATION DE SURFACES VITREES, QUI REDUIT LES DEPERDITIONS THERMIQUES; PROTEGE UN BATIMENT AINSI EQUIPE, CONTRE L'EFFRACTION; CAPTE L'ENERGIE SOLAIRE ET DISTRIBUE SA CHALEUR PAR CONVECTION NATURELLE. CETTE OCCULTATION EST REALISEE AU MOYEN D'UN PANNEAU ISOLANT, MONTE DANS UN CHASSIS 6, MOBILE OU FIXE, PLACE A L'INTERIEUR D'UN BATIMENT B, DERRIERE UNE SURFACE VITREE A. QUAND LE PANNEAU EST EXPOSE AU RAYONNEMENT SOLAIRE S, UN DISPOSITIF SENSIBLE AUX VARIATIONS DE TEMPERATURE 5, OUVRE DES CLAPETS 3 ET 4, QUI PERMET UNE CONVECTION NATURELLE DE L'AIR C, AINSI LA PARTIE DU BATIMENT DERRIERE LE PANNEAU S'ECHAUFFE PROGRESSIVEMENT. CE PROCEDE EST APPLICABLE DANS TOUS LES BATIMENTS AVEC DES SURFACES VITREES EXPOSEES AU RAYONNEMENT SOLAIRE.

Description

la présente invention concerne l'amélioration du bilan thermique des surfaces vitrées utilisées dans le batiment et plus narticuliorement les surfaces vitrées orientées vers le Sud, donc exposées au rayonnement solaire,
Les fenêtres ou les surfaces vitrées d'un batiment exposées au rayonnement solaire laissent passer l'énergie lumineuse du soleil, composée des ondes électro-magnétiques situées essentiellement dans le domaine visible ou le proche infra-rouge. Une grande partie de cette énergie est absorbée par ce qui se trouve derrière le vitrage à l'intérieur du batiment, il s'échauffe et émet alors un rayonnement thermique de longueur d'onde supérieure au rayonnement solaire pour le quel le vitrage est opaque.Ainsi est décrit, l'éffet de serre bien connu et courrament utilisé pour apporter un gain de chaleur à travers un vitrage dans un batiment.
Si la température à l'extérieur est plus froide que la température à l'intérieur du batiment, une surface vitrée est une source majeure de déperdition de chaleur. Quand la surface vitrée est exposée au soleil, les pertes de chaleur sont compensées par les gains dus à l'énergie solaire, mais pendant la nuit les surfaces vitrées sont uniquement une source de déperditions thermiques. Pour bénéficier de 1' effet de serre pendant la journée et pour réduire les déperditions de chaleur pendant la nuit, il faut une isolatior mobile qui laisse passer le rayonnement solaire le jour et qui puisse se fermer la nuit; pour avoir un maximum d'effet cette isolation mobile doit se trouver à l'intérieur, c'est à dire, entre la surface vitrée et le batiment, ainsi 1' isolation mobile élimine le rayonnement froid de la surface vitrée.
On définit "une isolation mobile" comme un volet placé à l'intérieur d'un batiment derrière une surface vitrée, qui isole thermiquement cette surface vitrée du batiment quand les déperditions de chaleur ne sont pas compensées par le gain du au rayonnement solaire.
L'isolation mobile peut être manipulée manuellement ou au moyen d'un automatisme et son système d'articulation peut être à charnière, à pivot ou sur glissière.
L'occultation des surfaces vitrées, e outre de sa fonction d'isolation thermique a une fonction de protecton sore l t effraction. Dans un batiment qui est occasionellement inoccupé pendant la journée ou pendant des périodes plus ou moins longues, dans le cas de maisons secondabes, les volets habituellement restent fermés pendant la journée ainsi le batiment est privé des apports de l'énergie solaire à travers les vitrages.
La présente invention concerne un procédé d'occuZtatron de surfaces vitrées qui réduit les déperditions thermiques; protège un batiment ainsi équipé, contre l'effraction; apte l'énergie solaire et distribue sa chaleur par convection naturelle.
Cette occultation est réalisée par un procédé composé d'un panneau monté dans un chassis 6, mobile ou fixe, tel qu'il est representé schématiquement en la Fig. 1.
Le panneau est placé à l'intérieur d'un batiment B, derrière une surface vitrée A
Ce panneau est composé - d'une revetement 1, qui peut absorber le rayonnement solaire S; - un isolant thermique 2; - une ouverture en partie haute munie d'un clapet 3; - une ouverture en partie basse munie d'un clapet 4; - un dispositif sensible à des variations de température 5, liés à des clapets 3-et 4.
Quand la température à l'extérieur est plus froide que la température à l'intérieur du batiment, les clapets 3 et 4, sont fermés et le panneau isole thermiquement la surface vitrée du batiment; Fig. 2
Quand la surface vitrée est exposée au rayonnement solaire, Fig. 3; la surface absorbante 1 s'échauffe, la chaleur est transmise au dispositif sensible aux variations thermiques 5, qui fait ouvrir des clapets en partie haute 3, et en partie basse 4, et ainsi permet une convection naturelle de l'air C, entre le batiment et l'espace définit t:r la surface vitrée et le panneau; en conséquence, l'air a l'intérieur du batiment s'échauffe progressivement.
Dés que le rayonnement solaire est insuffisant, le dispositif 5, ferme les clapets et à nouveau l'isolation thermique de la surface vitrée est assurée.
les clapets en parties haute et basse peuvent être blockés, afin d'éviter le chauffage du batiment; également, ils peuvent fonctionner indépendement l'un de l'autre, soit pour chauffer l'air extérieur de renouvellement, Fig. 4; soit pour permettre l'extraction de l'air du batiment,
Fig. 5.
le procédé, objet de l'invention, peut être appliqué dans tous les batiments avec des surfaces vitrées exposées au rayonnement solaire. L'application du procédé est particulièrement avantageuse dans les batiments occasionel -lement inoccupés pendant la journée afin de les maintenir hors gel sans apport de chauffage en hiver et de les ventiler par convection naturelle en été.

Claims (5)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'occultation d'une surface vitrée caractérisé en ce qu'il permet d'une part l'isolation thermique de la surface vitrée et d'autre part le eaptage de l'énergie solaire à travers la même surface vitrée.
La représentation schématique Fig. 1, montre ce "dispositif d'occultation" composé d'un panneau placé à l'intérieur d'un batiment B, derrière une surface vitrée A.
2. Panneau utilisé comme "dispositif d'occultation" selon la revendication 1, caractérisé par
- son matériau de fabrication (2), de faible conductivité thermique;
- son r-vetement (1), coté vitre qui absorbe le rayonnement solaire S et le transforme en chaleur;
- son ouverture en partie haute, munie d'un clapet (3);
- son ouverture en partie basse, munie d'un clapet (4);
- son "dispositif sensible aux variations thermiques" (5), relié aux clapets (3) et (4);
son chassis (6), mobile ou fixe.
3. Procédé de chauffage "solaire" caractérisé par l'utilisation du "dispositif d'occultation" selon la revendication 1.
- le revêtement du panneau (1) s'échauffe et le dispositif sensible aux variations thermiques (5), ouvre les clapets en parties haute (3) et basse (4), du panneau; ce qui permet la convection naturelle de l'air C, entre l'espace définit par la surface vitrée et le revêtement du panneau (chaud) en liaison avec la partie arrière du panneau (moins chaud); Fig. 3.
Le panneau utilisé comme "dispositif d'occultation" selon la revendication 2, est exposé au rayonnement solaire
- quand le panneau utilisé comme "dispositif d'occultution refroidi (absense du rayonnement solaire) le dispositif sensible aux variations thermiques (5), ferme les clapets en parties haute (3) et basse (4) du panneau, assurant ainsi l'isolation thermique de la surface vitrée; Fig. 2.
4. Variante de la revendication 3, caractérisée par l'ouverture et la fermeture du clapet en partie haute (3) uniquement. Dans ce cas, si la surface vitrée est munie d'une ventilation en partie basse, la convection naturelle C, entre la surface vitrée et le panneau, permet le chauffage de l'air extérieur de renouvellement; Fig. 4.
5. deuxième variante de la revendication 3, carac+érisée par l'ouverture et la fermeture du clapet en partie basse uniquement. Dans ce cas, si la surface vitrée est munie d'Qle ventilation en partie haute, la convection naturelle C, entre la surface vitrée et le panneau permet l'extraction de l'air du batiment; Fig. 5.
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