-1- La présente invention a pour principal objet d'associer des capteursThe main object of the present invention is to associate sensors
solaires thermiques à tubes sous vide (technique Heat Pipe de forme cylindrique ou extra-plats) à des balcons ou garde-corps d'immeubles ou de maisons qui sont, comme on le sait, des dispositifs visant à assurer la S sécurité des personnes contre les chutes accidentelles de personnes ou d'animaux. C'est donc la solution du tout en un qui est privilégiée car la sécurité peut aller de pair avec la récupération d'énergie solaire. C'est donc l'objet de cette invention. L'énergie solaire est généralement utilisée dans la production d'eau ao chaude par le biais de panneaux solaires thermiques plats ou plans reliés à un ballon comportant un échangeur, le tout fonctionnant au moyen d'un kit hydraulique (circulateur, régulateur électronique et vase d'expansion). Divers systèmes existent pour la plupart installés sur des toits ou aS dans des jardins mais aucun sur des garde-corps et c'est là la nouveauté. Il faut préciser qu'un brevet d'invention a été cependant déposé voici plus de 30 ans (FR2367257) lançant l'idée d'une récupération de l'énergie solaire au travers d'un balcon mais le système présenté avait pour principal inconvénient de ne pas résoudre le problème de 40 l'esthétique et de ne pas être d'une grande efficacité d'où le fait qu'il n'a pas été exploité. Il convient de préciser également que le dispositif décrit dans cette ancienne invention faisait appel à un système ressemblant à celui des panneaux thermiques plats traditionnels que l'on voit partout (avec %S circulation d'eau dans tout le panneau) et qui ont pour principal inconvénient de ne pas bien fonctionner (les pertes sont importantes) avec une installation à la verticale soit 90 . L'élément novateur dans cette invention, c'est l'utilisation des tubes sous vide (technologie dite Heat Pipe ) dont les cotes sont parfaitement modifiables en fonction des besoins et qui ont pour particularité d'être remarquablement performants aussi bien en position verticale qu'en position inclinée. Les dessins n 1 (vue en coupe en version installation verticale à 90 ), n 2 (vue en coupe avec installation inclinée à 45 beaucoup plus Si design et performante) et n 3 (vue de face) retracent l'essentiel de l'invention. Un capteur solaire de 15 tubes sous vide, capable de produire entre 1,3 Kw et 1,7 KW de puissance calorifique suivant le type de tube employé (concentrique ou supraconducteur), fait en règle générale 2m 140 de haut x 1,20 m de large. Si un tel capteur est ramené à 1 mètre de haut, il faut multiplier par 2 le nombre de tubes soit 30 tubes pour obtenir la même puissance calorifique capable de chauffer un ballon d'eau chaude de 150 litres à 55/60 qui pourra soit fournir l'habitation en eau chaude sanitaire soit yS venir en complément au chauffage domestique. La fabrication actuelle des tubes sous vide se fait actuellement sous 3 diamètres (47 mm, 58 mm ou 70 mm pour les supraconducteurs) et leur longueur tourne toujours autour de 1m90. solar thermal vacuum tubes (Heat Pipe technique cylindrical or extra-flat) to balconies or guardrails of buildings or houses that are, as we know, devices to ensure the S safety of people against accidental falls of people or animals. It is therefore the all-in-one solution that is privileged because safety can go hand in hand with solar energy recovery. This is the object of this invention. Solar energy is generally used in the production of hot water by means of flat solar thermal panels or planes connected to a balloon having an exchanger, all operating by means of a hydraulic kit (circulator, electronic regulator and vase expansion). Various systems exist for the most part installed on roofs or aS in gardens but none on railings and this is the novelty. It should be noted that a patent for invention was however filed more than 30 years ago (FR2367257) launching the idea of a recovery of solar energy through a balcony but the system presented had the main drawback of not to solve the problem of aesthetics and not to be of great efficiency hence the fact that it has not been exploited. It should also be noted that the device described in this ancient invention used a system resembling that of traditional flat thermal panels that are seen everywhere (with% S circulation of water throughout the panel) and which have for principal disadvantage of not working well (the losses are important) with a vertical installation is 90. The innovative element in this invention is the use of vacuum tubes (so-called Heat Pipe technology) whose dimensions are perfectly modifiable according to the needs and which have the distinction of being remarkably efficient both in vertical position and 'in inclined position. Drawings No. 1 (sectional view in vertical installation version at 90), No. 2 (sectional view with installation inclined at 45 much more if design and efficient) and No. 3 (front view) trace the essence of the invention. . A solar collector of 15 vacuum tubes, capable of producing between 1.3 Kw and 1.7 KW of heat output according to the type of tube used (concentric or superconducting), is generally 2m 140 high x 1.20 m wide. If such a sensor is reduced to 1 meter high, it is necessary to multiply by 2 the number of tubes or 30 tubes to obtain the same calorific power capable of heating a hot water tank of 150 liters to 55/60 that can either provide the dwelling in domestic hot water is complemented by domestic heating. The current manufacture of vacuum tubes is currently done in 3 diameters (47 mm, 58 mm or 70 mm for superconductors) and their length always runs around 1m90.
Cette invention de balcon ou garde-corps solaire va impliquer des So modifications dans la fabrication de ces capteurs qui devront être forcément plus courts pour une intégration parfaite dans les façades et plus larges qu'un capteur classique pour compenser la perte de chauffe. On va compenser au cas particulier la perte de chauffe en hauteur par la largeur en ajoutant le double de tubes sous vide. SS D'un genre nouveau susceptible de contribuer d'une part à l'habillage d'un balcon (partie intégrante d'une façade) et d'autre part à chauffer gratuitement et en grande partie un appartement ou une maison, le garde-corps solaire tel que décrit ci-après comprend deux parties absolument complémentaires et indissociables. to Tout d'abord, la partie supérieure appelée généralement main-courante (le 1 des dessins 1-2-3 et 4) présente un double avantage, celui d'être particulièrement design car réalisée dans un profilé en aluminium (laqué ou anodisé) ou PVC renforcé et celui de contenir le coeur du système avec récupération de la chaleur dans un collecteur en U cuivre et circulation du liquide caloporteur (la du dessin n 3 : boucle des circuits aller et retour lorsqu'on est en bout de balcon / circuit aller vu au n 3 des dessins 1, 2 et 4, 1c du dessin n 3 / circuit retour vu au n 2 des dessins 1, 2 et 4 et lb du dessin n 3 ) qui ira en bout de ligne chauffer un ballon d'eau chaude installé à proximité. La main-courante décrite dans la présente invention pourra avoir une largeur et une épaisseur se situant entre 10 et 15cm. En outre, au titre des changements à apporter à la fabrication de ces capteurs d'un type nouveau, il convient de signaler qu'un tuyau de cuivre de 14 à 16mm de diamètre chargé de faire circuler le retour du }S liquide caloporteur vers le ballon d'eau chaude (voir 2 des dessins n 1-2-4 et lb des dessins n 3) sera inclus dans la main-courante du collecteur. L'intérêt de cette modification est essentiellement d'ordre esthétique car il est inutile d'avoir en bout de balcon un tube extérieur qui descend du collecteur et qui va retraverser tout le balcon pour rejoindre le ballon =o d'eau chaude. II convient de préciser que la partie supérieure du garde-corps (sur laquelle on pourra s'appuyer) ne sera jamais brûlante ni chaude car le collecteur constituant la main-courante est rempli d'une mousse polyuréthane (Id du dessin n 1) particulièrement dense qui assure à $S l'ensemble une protection thermique totale. En ce qui concerne la partie inférieure du garde-corps solaire, celle-ci est constituée par le capteur solaire proprement dit qui pourra être réalisé soit par une série de tubes sous vide alignés les uns après les autres (4 des dessins n 1-2-3 et 4) soit par un capteur plat sous vide JO contenant un certain nombre de Heat-Pipe (4a du dessin n 4). Dans l'hypothèse d'une installation faite à base de tubes sous vide cylindriques, leur nombre variera en fonction de leur diamètre (entre 12 et 15 pour 1m30 de garde-corps). Bien que très solide (un supraconducteur dont la paroi en pyrex SS peut résister à des grêlons de 35mm), les tubes sous vide seront proté- -3- gés sur l'arrière par une vitre ou un plexiglas de couleur fumée ou opaque (6 des dessins 1 et 2) pour éviter de voir l'installation et sur l'avant d'une vitre ou plexiglas clair (5 des dessins 1 et 2) pour laisser passer le rayonnement solaire. a60 La partie inférieure du garde-corps peut également être réalisée au moyen de capteurs plats (dessin n 4) de 1m de haut maxi x 1m 30 de large maxi x 4 cm ou 5 cm d'épaisseur (parfaitement intégrable dans des balcons) en utilisant toujours la technologie Heat Pipe ou dite du tube sous vide. aoS Deux vitres de verre, l'une translucide (7 du dessin n 4) et l'autre de couleur fumée (9 du dessin n 4) venant à l'arrière du garde-corps pour éviter de voir l'intérieur du capteur lorsque l'on se trouve derrière, viendraient recevoir 8 à 10 Heat Pipe (voire plus suivant la place disponible) munies d'ailettes en cuivre ou en aluminium en utilisant bien a{o sûr la technique du sous vide. Ce capteur a l'avantage d'être, du fait de sa faible épaisseur, plus logeable dans le balcon que ne l'est un capteur rond à tubes sous vide de 70 mm. Sa partie supérieure (5 du dessin n 4) est réalisée en inox et soudée au verre comme l'est actuellement le supraconducteur de 70mm. 4tÇ La partie latérale (8 du dessin n 4) est réalisée en verre soudée aux deux vitres. Ce modèle de capteur inexistant sur le marché et utilisé dans le cadre de cette invention est un élément associé au balcon solaire et fait l'objet de la même protection juridique que l'invention décrite. Ses dimensions se situeraient en hauteur entre 0,90 m (version installation verticale) et 1,10 m (version inclinée à 45 ) et en largeur à 1,30 m maxi car un garde-corps doit comporter tous les 1;,40 m un pied de fixation. Toutes ces dimensions seront à affiner lors de la fabrication. Un tel capteur peut comporter un plus grand nombre de Heat 4%â Pipe au mètre que si l'on utilisait les tubes de 70 mm, ce qui est un avantage car on pourrait ainsi gagner en capacité de chauffe et réduire le balcon en longueur. Pour terminer, l'installation d'un tel capteur pourra se faire aussi bien de 90 à 45 (dessin n 3) avec dans ce dernier cas une amélioration Ais tant au niveau de la performance du système solaire qu'au niveau du design lui-même. En effet, une installation inclinée apporte un plus indéniable donnant aux balcons réalisés de la sorte une image qui n'est plus standard mais plutôt avant-gardiste ou futuriste. Ce qu'il faut savoir, c'est que par rapport aux produits existants A3S (capteurs ronds de type supraconducteur), 9 mètres de balcon solaire pourront chauffer un ballon mixte de 500 litres d'eau chaude constitué d'une réserve de 200 litres utilisée pour les besoins de l'eau chaude sanitaire (intégrée dans le ballon de 500 litres) et d'une autre réserve de 300 litres qui ira circuler en série avec un plancher chauffant ou des awo radiateurs dans le chauffage d'un appartement, d'une maison ou d'une piscine. L'intérêt de cette invention est bien sûr immense car l'obstacle majeur de l'énergie solaire réside dans son intégration dans l'architecture d'un immeuble ou d'une maison. C'est parfois même un casse-tête 444 innommable, difficile à contourner, qui fait reculer les nombreux adeptes de l'énergie solaire. Intégré dans un balcon, les données sont toutes différentes. Rappelons pour mémoire que le point 7 des dessins 1, 2 et 3 correspond à la dalle en béton du balcon ou de la terrasse, que le point 8 40 des mêmes dessins correspond au pied ou à la jambe du garde-corps et que le point 9 du dessin 1 représente le socle de ce pied. Pour terminer, il convient de préciser qu'en milieu de montagne, un tel système intégré dans les balcons pourrait mettre en hors gel (12 à 14 ) un appartement de 60 m2. Les profits seraient considérables quand ÀSÇ on connaît le prix de la facture énergétique pour chauffer certains immeubles situés en altitude. This invention of balcony or solar railing will involve So changes in the manufacture of these sensors that will necessarily be shorter for a perfect integration into the facades and wider than a conventional sensor to compensate for the loss of heating. We will compensate in the particular case the loss of heating height by the width by adding the double vacuum tubes. SS Of a new kind likely to contribute on the one hand to the dressing of a balcony (integral part of a facade) and on the other hand to heat free and largely a flat or a house, the guard- solar body as described below comprises two absolutely complementary and indissociable parts. First of all, the upper part, generally called handrail (the 1 of the drawings 1-2-3 and 4) has a double advantage, that of being particularly design because made in an aluminum profile (lacquered or anodized) or reinforced PVC and that to contain the heart of the system with heat recovery in a copper U collector and circulation of the coolant (the drawing of the drawing n 3: loop of the circuits go and return when is at the end of balcony / circuit Go see in n 3 of the drawings 1, 2 and 4, 1c of the drawing n 3 / return circuit seen in n 2 of the drawings 1, 2 and 4 and lb of the drawing n 3) which will ultimately heat a balloon. hot water installed nearby. The handrail described in the present invention may have a width and a thickness of between 10 and 15 cm. In addition, in view of the changes to be made in the manufacture of these new types of sensors, it should be pointed out that a copper pipe with a diameter of 14 to 16 mm is used to circulate the return of the liquid coolant to the coolant. Hot water tank (see 2 of Drawings 1-2-4 and 1b of Drawings 3) will be included in the manifold handrail. The interest of this modification is essentially of aesthetic order because it is useless to have at the end of the balcony an outside tube which goes down the collector and which will cross all the balcony to join the balloon = o hot water. It should be noted that the upper part of the railing (on which we can lean) will never be hot or hot because the collector constituting the handrail is filled with a polyurethane foam (ID of the drawing No. 1) particularly dense which gives $ S the total thermal protection. With regard to the lower part of the solar railing, it is constituted by the solar collector itself which can be achieved either by a series of vacuum tubes aligned one after the other (4 of the drawings n 1-2 -3 and 4) or by a flat vacuum sensor OJ containing a number of Heat-Pipe (4a of drawing No. 4). In the case of an installation based on cylindrical vacuum tubes, their number will vary according to their diameter (between 12 and 15 for 1m30 of guardrails). Although very solid (a superconductor whose SS pyrex wall can withstand 35mm hailstones), the vacuum tubes will be protected at the back by a smoked or opaque glass or plexiglass (6mm). drawings 1 and 2) to avoid seeing the installation and on the front of a clear glass or plexiglass (5 of drawings 1 and 2) to let the sunlight. a60 The lower part of the railing can also be realized by means of flat sensors (drawing n 4) of 1m high maxi x 1m 30 wide maxi x 4 cm or 5 cm thick (perfectly integrable in balconies) in always using Heat Pipe technology or so called vacuum tube. two glass panes, one translucent (7 of drawing 4) and the other of smoke color (9 of drawing 4) coming from the back of the railing to avoid seeing the inside of the sensor when behind it, would receive 8 to 10 Heat Pipe (or more depending on the available space) equipped with copper or aluminum fins, using the vacuum technique. This sensor has the advantage of being, because of its small thickness, more roomy in the balcony than a 70 mm round vacuum tube sensor. Its upper part (5 of drawing No. 4) is made of stainless steel and welded to glass as is currently the superconductor 70mm. 4tÇ The side part (8 of the drawing n 4) is made of glass welded to the two panes. This non-existent sensor model on the market and used in the context of this invention is an element associated with the solar balcony and is subject to the same legal protection as the invention described. Its dimensions would be in height between 0.90 m (vertical installation version) and 1.10 m (version inclined to 45) and width to 1.30 m maximum because a railing must include every 1, 40 m a fixing foot. All these dimensions will be refined during manufacture. Such a sensor may have a greater number of Heat 4% Pipe per meter than if we used the 70 mm tubes, which is an advantage because we could thus gain in heating capacity and reduce the balcony length. Finally, the installation of such a sensor can be done from 90 to 45 (drawing n 3) with in the latter case Ais improvement both in terms of the performance of the solar system and the level of design itself. even. Indeed, an inclined installation brings a more undeniable giving the balconies made in this way an image that is more standard but rather avant-garde or futuristic. What you need to know is that compared to the existing A3S products (superconducting round sensors), 9 meters of solar balcony will be able to heat a mixed balloon of 500 liters of hot water made up of a reserve of 200 liters used for domestic hot water (integrated in the 500-liter tank) and another 300-liter tank that will circulate in series with a floor heating or awo radiators in the heating of an apartment, a house or a pool. The interest of this invention is of course immense because the major obstacle of solar energy lies in its integration into the architecture of a building or a house. It is sometimes even an unspeakable 444 puzzle, difficult to circumvent, which drives back the many followers of solar energy. Integrated in a balcony, the data are all different. As a reminder, item 7 of drawings 1, 2 and 3 corresponds to the concrete slab of the balcony or terrace, that point 40 of the same drawings corresponds to the foot or the leg of the railing and that the point 9 of the drawing 1 represents the base of this foot. Finally, it should be noted that in the middle of the mountain, such a system integrated in the balconies could put in frost (12 to 14) an apartment of 60 m2. The profits would be considerable when ASH knows the price of the energy bill to heat some buildings located at altitude.