FR2927157A1 - Panneau d'echange thermique, procede de fabrication et dispositif de couverture d'une construction - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un panneau d'échange thermique destiné à réaliser un échange thermique entre un fluide caloporteur circulant dans le panneau et un milieu extérieur (E) adjacent à une face extérieure du panneau lorsque ce dernier est en service, comprenant une structure (2), un canal (6) de circulation du fluide caloporteur et une enveloppe (1) thermiquement conductrice placée entre l'espace intérieur du canal (6) et le milieu extérieur (E), caractérisé en ce que le canal (6) comporte une paroi latérale dont au moins une première partie est formée par l'enveloppe. L'invention s'applique à la couverture de constructions diverses telles que des toits, des parois verticales ou des sols.

Description

Panneau d'échange thermique, procédé de fabrication et dispositif de couverture d'une construction. La présente invention concerne un panneau d'échange thermique. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un panneau d'échange thermique.

La présente invention concerne encore un dispositif de couverture d'une 10 construction telle qu'un toit, une paroi verticale ou un sol.

On connaît dans l'état de la technique, notamment au travers des documents WO99/54671 et WO2005/042872 des panneaux d'échange thermique, permettant de collecter de l'énergie solaire, comprenant une 15 enveloppe extérieure thermiquement conductrice en contact étroit avec un réseau tubulaire dans lequel circule un fluide caloporteur. L'élévation de température de l'enveloppe extérieure sous l'influence du rayonnement solaire est transmise au fluide caloporteur qui transporte cette chaleur accumulée en circulant dans une installation de collecte d'énergie solaire. 20 Ces panneaux d'échange thermique connus présentent l'inconvénient de nécessiter la réalisation et le montage d'un réseau tubulaire spécifique puisqu'un (ou plusieurs) élément(s) est (sont) dédié(s) à cette fonction. Ces panneaux connus ont en outre une structure complexe, de par la forme et 25 les dimensions du réseau tubulaire, ce qui implique des coûts élevés.

Par ailleurs, le document FR-A-2 384 215 décrit un panneau d'échange thermique comportant des canaux de circulation d'un fluide en contact intime avec une couche d'étanchéité, ces canaux étant situés entre cette 30 couche et un isolant. Deux couches de matériaux sont interposées entre l'extérieur et le fluide, ce qui n'optimise pas la transmission thermique jusqu'à ce dernier. En outre, les canaux sont constitués de tubes ou profilés, ce qui nécessite la fabrication et l'assemblage de nombreux éléments et donc également des coûts importants. Enfin, les canaux 35 peuvent être réalisés par profilage en même temps qu'une plaque5 -2

métallique. Toutefois comme évoqué précédemment, deux couches de matériaux participent à la transmission de la chaleur jusqu'au fluide, ce qui réduit l'efficacité de la transmission thermique.

En outre, aucun des documents ci-dessus n'apporte une solution au problème complexe et coûteux de l'adaptation à chaque contexte d'installation ou d'implantation. Les panneaux connus offrent peu de modularité et sont conçus, réalisés et installés en fonction de chaque situation précise, ce qui engendre des coûts prohibitifs et freine leur généralisation dans les constructions.

Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients précédents.

A cet effet, l'invention a pour objet un panneau d'échange thermique destiné à réaliser un échange thermique entre un fluide caloporteur circulant dans le panneau et un milieu extérieur adjacent à une face extérieure du panneau lorsque ce dernier est en service, comprenant une structure, un canal de circulation du fluide caloporteur et une enveloppe thermiquement conductrice placée entre l'espace intérieur du canal et le milieu extérieur, caractérisé en ce que le canal comporte une paroi latérale dont au moins une première partie est formée par l'enveloppe.

Ainsi, le nombre d'éléments assurant la transmission thermique entre l'enveloppe extérieure et le fluide circulant dans le canal est minimal puisque l'enveloppe extérieure est en elle-même un élément constitutif du canal. Les dispersions thermiques sont fortement réduites, de par la forme en canal. L'échange thermique en direction du fluide caloporteur ou en provenance de ce dernier est ainsi grandement optimisé.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi latérale du canal comporte au moins une seconde partie formée par la structure. - 3

Ainsi, le panneau comportant ces deux éléments constitutifs minimaux que sont l'enveloppe et la structure, est en mesure de satisfaire les fonctions suivantes : - assurer une isolation extérieure, une transmission de l'énergie thermique et offrir un support à un parement extérieur, grâce à l'enveloppe, - former un ensemble autoportant grâce à la structure, en considérant que l'enveloppe contribue également à la tenue mécanique et à la cohésion du panneau, - former un canal de circulation d'un fluide caloporteur par la jonction de la structure avec l'enveloppe, - pouvoir prendre des formes très variées, par exemple planes ou arrondies.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite seconde partie de la section transversale du canal présente la forme générale d'un U ou d'un V, dont les extrémités libres sont jointes solidairement à l'enveloppe.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure est réalisée dans une plaque comportant au moins un sillon bordé de nervures longitudinales au sommet desquelles l'enveloppe est fixée hermétiquement, de manière à définir un conduit de circulation du fluide caloporteur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque est métallique, par exemple en aluminium ou en cuivre ou dans un alliage comportant une quantité majoritaire d'un de ces matériaux.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure comporte une série de sillons sensiblement parallèles définissant avec l'enveloppe une série de conduits ayant des bouches en deux bords opposés du panneau, des bouches adjacentes d'un même bord étant aptes à être reliées deux à deux par des raccords complétant le canal de circulation du fluide, une bouche d'entrée et une bouche de sortie étant prévues aux extrémités dudit canal pour l'arrivée du fluide dans le panneau et respectivement son évacuation. - 4

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enveloppe est réalisée en matière synthétique et est fixée à la structure par surmoulage.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la fixation de l'enveloppe à la structure est en outre renforcée par des ancrages constitués de matière synthétique de l'enveloppe ayant débordé à travers des orifices de fixation ménagés dans la structure.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enveloppe comporte un revêtement extérieur fixé par moulage, collage ou surmoulage, plus ou moins chargé d'agglomérat ou similaire.

Le panneau suivant l'invention peut donc s'intégrer parfaitement dans un style architectural donné en présentant un aspect extérieur classique, par exemple en ayant la couleur et la texture de tuiles ou analogue.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le panneau comprend en outre un support sensiblement rigide, ainsi qu'une couche isolante intercalée entre la structure et ledit support.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un panneau d'échange thermique comprenant une enveloppe thermiquement conductrice montée sur une structure, un canal de circulation d'un fluide caloporteur, comprenant les étapes suivantes : - couler une nappe de matière synthétique dans un bac, - mettre en place la structure préformée avec des nervures longitudinales par-dessus la nappe de matière synthétique de manière à venir au contact de cette dernière, la face destinée à être située du côté du milieu extérieur étant tournée vers la nappe.

Selon d'autres caractéristiques du procédé suivant l'invention, il comprend une étape consistant à exercer un effort sur la structure porteuse en direction de la nappe, en comprimant légèrement cette dernière, de manière qu'une quantité de matière synthétique déborde sur la face -5

opposée de la structure au travers d'orifices ménagés dans la structure ou noie des conformations d'accrochage formées sur cette dernière, pour augmenter l'adhérence de la structure avec la matière synthétique.

L'invention a encore pour objet un dispositif de couverture d'une construction comprenant au moins un panneau d'échange thermique ayant les caractéristiques précédentes.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le panneau a la forme générale d'un rectangle, dans lequel sont situés les conduits, orientés de manière sensiblement parallèle à la direction longitudinale du rectangle, de sorte que les bouches des conduits sont situées aux extrémités du rectangle.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le dispositif de couverture comprend des raccords reliant deux à deux les bouches adjacentes d'un même bord du panneau, lesdits raccords étant situés à l'extérieur du panneau.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, le dispositif de couverture comprend au moins une pièce d'extrémité conformée pour s'ajuster à une extrémité du panneau, en recouvrant et/ou en intégrant au moins une partie des raccords.

Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, le corps principal comprend au moins trois sillons reliés par des raccord de manière à former le canal de circulation du fluide, la bouche d'entrée et la bouche de sortie du canal étant situées sur des côtés opposés du rectangle, sensiblement en diagonale l'une de l'autre.

Selon encore d'autres caractéristiques de l'invention, la bouche de sortie d'un premier panneau est raccordée à la bouche d'entrée d'un second panneau adjacent par l'intermédiaire d'un raccord sensiblement déformable. -6

Selon encore d'autres caractéristiques de l'invention, le revêtement extérieur du panneau comporte un parement, ayant l'aspect d'un nombre déterminé d'éléments juxtaposés, tels que des tuiles, ardoises ou analogue, tandis que les pièces d'extrémité possèdent un parement ayant l'aspect d'au moins un élément du même type, tel qu'une tuile ou tuile de rive.

L'invention a encore pour objet un dispositif de couverture ayant les caractéristiques précédentes, dans lequel le panneau est un panneau de toit. L'invention a encore pour objet un panneau de toit adapté à s'assembler par chevauchement mutuel étanche avec d'autres panneaux similaires, à la manière de tuiles.

15 L'invention a encore pour objet un dispositif de couverture ayant les caractéristiques précédentes, dans lequel le panneau est un panneau de recouvrement d'une paroi sensiblement verticale d'une construction, telle qu'un bâtiment ou une piscine.

20 L'invention a encore pour objet un dispositif de couverture ayant les caractéristiques précédentes dans lequel le panneau est un panneau de dallage d'un sol.

On notera qu'un tel panneau de dallage d'un sol peut également être relié à 25 un panneau de recouvrement d'une paroi ou à un panneau de toit, de manière à constituer un ensemble complet d'échange thermique, pouvant couvrir une surface importante et prendre des formes complexes.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre 30 et à la lumière des dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 représente un panneau d'échange thermique suivant l'invention, vu selon une section transversale à la direction des sillons formant le canal de circulation du fluide caloporteur, 35 - 7

- la figure 2 représente une variante de réalisation du panneau selon l'invention illustré à la figure 1, comprenant un support et une couche isolante, - la figure 3 représente une vue éclatée du panneau de la figure 2,

- la figure 4 représente le panneau de la figure 1 vu de dessus, sans l'enveloppe, - la figure 5 représente un détail de réalisation de la jonction suivant l'invention de la structure avec l'enveloppe, selon une section transversale à la direction des sillons du canal,

- les figures 6A et 6B représentent des détails de réalisation de la zone de raccordement des extrémités des sillons formant le canal avec des raccords ou embouts,

- la figure 7 représente une partie d'un dispositif de couverture suivant l'invention, appliqué à un toit, - la figure 8 représente un panneau unitaire du dispositif de couverture de la figure 7, - la figure 9 représente une vue intérieure du panneau de la figure 8, vu de 25 dessus, illustrant un corps principal renfermant les sillons et des pièces d'extrémité renfermant des raccords ou embouts, - la figure 10 est une vue de deux panneaux adjacents suivant la figure 8, les panneaux étant situés de part et d'autre d'un liteau de toit, - la figure 11 est une vue en perspective de deux panneaux adjacents suivant la figure 8, illustrant une coupe suivant un plan perpendiculaire à la direction longitudinale des panneaux, et 30 -8

- la figure 12 est une vue en perspective d'un panneau suivant la figure 8, illustrant une extrémité de son corps principal et une pièce d'extrémité recouvrant les raccords ou embouts.

On a représenté à la figure 1 un panneau d'échange thermique destiné à recouvrir une construction, le panneau étant prévu pour être fixé à une paroi ou à un bâti de manière à séparer un milieu extérieur E d'un milieu intérieur I. Le panneau comprend une enveloppe 1, montée sur une structure 2 et renferme un canal de circulation d'un fluide caloporteur.

L'enveloppe 1 est située du côté du milieu extérieur E, tandis que la structure 2 est située du côté du milieu intérieur I. Dans la suite de l'exposé, on désignera parfois l'enveloppe par le terme d'enveloppe extérieure étant entendu qu'elle peut être recouverte d'un ou de plusieurs revêtement(s) assurant l'interface avec le milieu extérieur E.

L'enveloppe extérieure 1 est réalisée dans un matériau ayant d'excellentes propriétés de transmission thermique, notamment par conduction, de manière à véhiculer la chaleur accumulée par le rayonnement solaire auquel elle est exposée vers le canal renfermant le fluide. Dans un autre type d'application, c'est l'inverse qui peut être recherché, la chaleur transportée par le fluide caloporteur peut être transmise à l'enveloppe extérieure de manière à réchauffer sa surface extérieure et/ou le milieu environnant. A cet effet, l'enveloppe extérieure peut être réalisée en matière synthétique, telle qu'une résine polyuréthane, éventuellement chargée. Son épaisseur est d'environ 5 mm. Le polyuréthane présente en outre l'avantage d'être un matériau isolant, et constitue un support approprié à tout revêtement permettant de personnaliser l'aspect extérieur. Des exemples de résines polyuréthane convenant sont l'ICTHANNE ET 192 A_ + ISO 11026B au catalogue de la société URANIE ou l'ICTHANNE ET 245 A_V0 + ISO 11026B au catalogue de la société INTERNATIONAL CONCEPT TECHNOLOGIE .

La structure 2 est réalisée dans une plaque métallique sensiblement rigide et légère, par exemple en aluminium ou en cuivre. La plaque peut également être réalisée dans un alliage comportant une quantité majoritaire -9

d'aluminium ou de cuivre. Dans une variante de réalisation, la plaque peut également être réalisée en résine polyester. Cette plaque forme l'ossature du panneau, et présente une rigidité accrue par la présence d'une série de sillons 21 parallèles ménagés en alternance avec des nervures 22 qui leur sont également parallèles. De ce fait, la structure est porteuse ou autoporteuse, en ce sens qu'elle permet de transporter et de manipuler le panneau sans dégrader ses propriétés fonctionnelles et géométriques lors de sa mise en place effective en condition d'utilisation. Les sillons 21 peuvent avoir une section transversale ayant la forme générale d'un U ou d'un V. La section transversale peut avoir une forme trapézoïdale ou d'autres formes voisines que l'on assimilera également à un U ou à un V. L'épaisseur de la plaque est d'environ 1 à 2 mm. La plaque est formée par emboutissage ou profilage d'un flan plat. L'épaisseur hors tout de la structure, correspondant sensiblement à la profondeur des sillons ou à la hauteur des nervures est d'environ 15 mm.

Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, l'enveloppe extérieure 1, sensiblement plate, est accolée à la structure 2 de manière à épouser solidairement les sommets des nervures 22. Les sommets des nervures sont dirigés vers l'enveloppe et donc vers le milieu extérieur E tandis que les fond des sillons sont dirigés vers le milieu intérieur I.

La fixation de l'enveloppe extérieure 1 à la structure 2 est réalisée au travers du procédé de nappage de l'enveloppe. Une matière synthétique, par exemple la résine polyuréthane est coulée dans un bac, de manière à prendre la forme d'une nappe. La structure 2 en ensuite disposée par-dessus la nappe, en étant appliquée par contact sur celle-ci. En recouvrant la nappe, la structure 2 est disposée de sorte que sa face destinée à être située du côté du milieu extérieur (E) est tournée vers la nappe.

Pour renforcer cette adhérence, les sommets des nervures peuvent être préalablement striés.

Selon une variante de l'invention illustrée à la figure 5, pour renforcer davantage cette adhérence, et empêcher tout risque de décollement de -10-

l'enveloppe 1, notamment par arrachement, les sommets des nervures 22 peuvent comporter des orifices 23 de fixation répartis sur la longueur des nervures 22, de sorte que la résine puisse s'introduire dans ceux-ci et déborder légèrement sur la face opposée des nervures dirigée du côté intérieur I du panneau. Pour ce faire, un effort est appliqué sur la structure 2 en direction de la nappe, se traduisant par une pression exercée sur la nappe, de manière à faire remonter la résine par les orifices 23. Un ancrage assimilable à un rivetage est ainsi réalisé entre l'enveloppe 1 et la structure 2.

Ainsi, les sillons 21 ayant une section transversale ayant la forme générale d'un U ou d'un V comme vu précédemment, l'ouverture du U ou du V est fermée hermétiquement par la face intérieure de l'enveloppe extérieure 1, de sorte qu'ils définissent, avec l'enveloppe 1 des conduits 3 allongés aux parois étanches. Les parois sont directement formées par la face intérieure de l'enveloppe 1 et par la face intérieure des sillons de la structure porteuse 2. En d'autres termes, l'enveloppe 1 et la structure 2 délimitent directement les conduits 3.

Comme cela est visible à la figure 4, les conduits 3 ont des formes allongées sensiblement parallèles. Dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 4, la structure 2 compte cinq sillons 21 qui correspondent à cinq conduits 3. Dans des variantes de réalisation non représentées, le panneau peut ne comporter qu'un unique conduit 3 ou un nombre quelconque de conduits 3 sans sortir du cadre de l'invention.

Dans le mode de réalisation des figures 1 et 4, le panneau a une forme générale rectangulaire vu de dessus. Les conduits débouchent à un premier bord 4 du panneau sur une série de bouches 31, et à un second bord 5 du panneau sur une série de bouches 32. Des bouches adjacentes d'un même bord sont reliées deux à deux par des raccords coudés 33, 34 afin de former un unique canal 6 de circulation du fluide dans le panneau. Selon cet agencement, le canal 6 a une forme générale en lacets ou en serpentin. Cette sinuosité permet de faire cheminer le fluide à l'intérieur du panneau en parcourant une surface frontale maximale du panneau (surface du -11-

panneau vu de dessus). Une première extrémité du canal 6 définit une bouche d'entrée 61 pour l'arrivée du fluide dans le panneau. Une seconde extrémité du canal définit une bouche de sortie 62 pour l'évacuation du fluide. Dans le canal, le fluide suit un sens de circulation indiqué par les flèches à la figure 4.

On notera, comme cela est visible à la figure 6A que les raccords coudés 33, 34 peuvent avoir des extrémités libres à emmancher dans les bouches 31, 32 des conduits 3 ayant une section transversale analogue par sa forme (en U, en V ou en trapèze) à la section transversale des conduits 3, de manière que les raccords s'adaptent parfaitement aux bouches 31, 32 des conduits, ce qui garantie une bonne tenue mécanique et étanchéité. Dans une variante de réalisation illustrée à la figure 6B, les extrémités des raccords 3 peuvent avoir une forme différente de celle de la section transversale des conduits, par exemple une forme circulaire. Dans ce cas, des moyens de colmatage sont prévus pour ajuster les raccords sur les conduits de façon étanche.

Dans une variante de réalisation non représentée de l'invention, les raccords peuvent être intégrés à un module de raccordement des conduits 3 permettant de raccorder simultanément plusieurs paires de bouches 31, 32 situées à un même bord du panneau.

On a décrit un panneau comportant ses deux éléments essentiels que sont l'enveloppe extérieure 1 et la structure 2.

Dans une variante de réalisation représentée à la figure 2, et à la figure 3 de manière éclatée, le panneau peut comporter un support 7 sensiblement rigide ainsi qu'une couche isolante 8 intercalée entre la structure 2 et ledit support 7, contre la face de la structure qui est opposée à l'enveloppe extérieure 1. Le support 7 peut être réalisé dans un matériau de construction de type contreplaqué, ou équivalent du point de vue de la rigidité et du poids. Son épaisseur est d'environ 10 mm. -12-

La couche isolante est réalisée dans un matériau thermiquement isolant, par exemple en matière synthétique telle qu'une résine ou mousse polyuréthane. Son épaisseur peut être d'environ 15 mm.

Dans une variante de réalisation non représentée, le panneau peut ne comporter que l'enveloppe extérieure 1, la structure 2 et le support 7, et être dépourvu de couche isolante, si celle-ci n'est pas requise.

Ces éléments rapportés 7, 8, permettent de proposer un panneau tout en un , ce qui facilite la manutention, le transport et l'installation du panneau sur la construction à recouvrir.

Selon l'invention, le panneau décrit précédemment constitue un module élémentaire d'un dispositif de couverture d'une construction. Plus précisément, dans le mode de réalisation illustré aux figures 7 à 12, le panneau 10 est un panneau de couverture d'un toit 9 de cette construction.

Le panneau 10 a la forme générale d'un rectangle, dans lequel sont situés 20 les conduits 3. Ces derniers sont orientés de manière sensiblement parallèle à la direction longitudinale du rectangle, les bouches des conduits étant situées aux extrémités du rectangle. Le panneau 10 est destiné à être posé sur le plan incliné définit par la charpente, de façon que sa direction longitudinale soit sensiblement horizontale. 25 Les raccords coudés 33, 34 sont donc situés dans le prolongement longitudinal du rectangle, aux extrémités de ce dernier. Les raccords sont au moins en partie situés à l'extérieur du panneau 10.

30 Suivant l'invention, le dispositif de couverture comprend des pièces d'extrémité 101, 102 conformées pour s'ajuster aux extrémités du panneau. Ces pièces d'extrémité 101, 102 peuvent être conformées de manière à s'emboîter sur les extrémités du panneau 10 ou de manière à reposer par gravité sur celles-ci. Avantageusement, ces pièces d'extrémités recouvrent 35 les raccords coudés 33, 34. Dans une variante de réalisation, les pièces15 - 13 -

d'extrémité 101, 102 forment des modules de raccordement intégrant directement un ou plusieurs raccord(s) coudé(s) 33, 34 évoqué(s) précédemment. Dans une autre variante de réalisation, les pièces d'extrémité 101, 102 peuvent être directement surmoulées sur le panneau 10.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 9, le panneau 10 renferme cinq conduits 3 débouchant par cinq bouches 31, 32 à chacune de ses extrémités. Sur ces cinq bouches, quatre bouches adjacentes sont reliées deux à deux par les raccords coudés 33, 34. Les deux bouches libres situés à chaque extrémité du panneau constituent la bouche d'entrée 61 et la bouche de sortie 62 et sont disposées en diagonale l'une de l'autre sur le panneau, comme cela est visible à la figure 9.

Avantageusement, le dispositif de couverture suivant l'invention permet d'accoler plusieurs panneaux 10 parallèlement les uns aux autres, en juxtaposant leur bord de grande longueur. Comme le montre la figure 10 qui illustre deux panneaux accolés 10, 10', ceux-ci sont formés de manière symétrique et disposés de sorte que la bouche de sortie 62 d'un premier panneau est située à proximité de la bouche d'entrée 61 du panneau adjacent. Un raccord de transition 35 est prévu pour raccorder la bouche de sortie 62 du premier panneau 10 à la bouche d'entrée 61 du second panneau 10'.

Ainsi, les canaux 6 de chaque panneau 10, 10' peuvent être mis en communication les uns avec les autres de manière à former un unique canal de circulation du fluide qui traverse plusieurs panneaux 10, 10'.

On notera que des panneaux peuvent également être installés dans le prolongement longitudinal les uns des autres (non représenté). Dans ce cas, deux panneaux ainsi alignés peuvent être séparés d'une pièce d'extrémité unique recouvrant les raccords coudés de l'un et de l'autre de ces deux panneaux. Dans une variante de réalisation non représentée, chaque panneau peut comporter un rebord en forme de casquette permettant de recouvrir directement un panneau adjacent, situé dans son prolongement -14-

longitudinal. Ce type d'agencement permet de s'affranchir d'une pièce d'extrémité spécifique, dans le cas où le panneau n'intègre pas déjà cette pièce d'extrémité surmoulée.

La zone de jointure entre deux panneaux 10, 10' peut être située à proximité d'un élément de charpente 11 du toit, tel qu'un liteau. De manière à assurer un raccordement des bouches des deux panneaux adjacents 10, 10', le raccord de transition 35 peut être un moyen souple permettant de contourner l'obstacle que constitue cet élément de charpente 11, en passant par exemple sous ce dernier. Dans une variante de réalisation, il peut être prévu de réaliser une encoche en partie supérieure de l'élément de charpente 11 pour éviter de passer en dessous.

Comme l'illustre la figure 11, le panneau de toit peut s'assembler par chevauchement mutuel étanche avec d'autres panneaux similaires, à la manière de tuiles. Par exemple, les panneaux juxtaposés peuvent comporter des moyens d'emboîtement ou d'ajustement de l'un par rapport à l'autre. En particulier, considérons un panneau supérieur 10 situé plus haut sur la pente d'un toit qu'un panneau inférieur 10'. Chaque panneau 10, 10' comporte un bord inférieur 103 recourbé vers le bas, de manière à présenter une arête saillante dirigée vers le bas. De son côté, le bord supérieur 104 de chaque panneau 10, 10' est recourbé vers le haut de manière à présenter une arête saillante dirigée vers le haut. En outre, chaque panneau comporte également en léger retrait de son bord supérieur 104 un sillon 105. Le recouvrement des deux panneaux 10, 10' est tel que le bord inférieur 103 du panneau supérieur chevauche le bord supérieur 104 du panneau inférieur 10'. Une indexation des deux panneaux est réalisée via le sillon 105 du panneau inférieur 10' qui accueille l'arête saillante du bord inférieur 103 du panneau supérieur 10. Les panneaux sont adaptés à se chevaucher mutuellement selon des lignes horizontales épousant la pente du toit. Le même type de chevauchement peut être prévu entre un panneau de toit et l'une et/ou l'autre de ces pièces d'extrémités ou un autre panneau situé dans son prolongement longitudinal. Ces chevauchements confèrent un aspect extérieur classique reproduisant l'assemblage de tuiles - 15 -

ou analogue. Cet assemblage réalise en outre une étanchéité de la même manière qu'un assemblage de tuiles.

On notera que la structure 2 comporte dans la périphérie une feuillure à laquelle adhère l'enveloppe 1. Les bords recourbés du panneau sont donc réalisés par déformation plastique de la feuillure, qui entraîne également celle de l'enveloppe, et conserve la forme imposée.

Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, l'enveloppe extérieure 1 du panneau 10 peut comporter un revêtement extérieur 12 à des fins esthétiques, fixé par moulage, collage ou surmoulage de la résine polyuréthane. Ce revêtement 12 peut être constitué d'un agglomérat à base de tuiles, d'ardoises, de pierres ou de tout autre matériau concassé.

En outre, ce revêtement extérieur 12 peut comporter un parement, se présentant sous la forme d'un dessin. Ce parement peut présenter l'aspect d'un nombre déterminé d'éléments tels que des tuiles. Dans l'exemple illustré à la figure 8, le panneau 10 comporte un parement représentant une série de sept tuiles 13 accolées les unes aux autres, dans le sens longitudinal du panneau 10.

Les pièces d'extrémité 101, 102 ont également un revêtement extérieur comportant un parement similaire. Le parement des pièces d'extrémités 101, 102 représente un nombre également déterminé d'éléments. Dans l'exemple illustré, chaque pièce d'extrémité représente une tuile ou une tuile de rive.

De cette manière, les panneaux 10, 10' du dispositif de couverture dissimulent efficacement leurs particularités techniques (canaux internes, raccords...) et permettent une parfaite intégration au style architectural local, en présentant un aspect extérieur classique.

Un dispositif de couverture suivant l'invention peut également être appliqué à d'autres types de construction. En particulier, des panneaux selon l'invention peuvent être montées sur des parois d'une piscine, permettant - 16-

de récolter de la chaleur et/ou de la restituer de manière à réchauffer l'eau de la piscine. Dans un autre exemple d'application, des panneaux peuvent former le dallage d'une allée de manière à récolter de la chaleur et/ou à la restituer afin d'éviter ou supprimer la formation de gel au sol. Cette application est notamment utile pour une voie de garage présentant une pente.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et comprend tous les équivalents techniques de ces moyens. 10 En particulier, un panneau peut comporter un nombre différent de conduits internes constituant le canal. La forme du canal peut être autre qu'en lacets ou en serpentin. Le panneau peut avoir une forme extérieure non plane ; par exemple il peut être bombé en présentant une bosse vers le haut ou 15 vers le bas.

Par ailleurs, le dispositif de couverture peut être constitué de panneaux de différentes dimensions. Schématiquement, un panneau peut comporter un revêtement extérieur ayant un parement correspondant à trois rangées 20 superposées d'ardoises. De plus, la dimension longitudinale du panneau peut être telle que le nombre d'ardoises accolées dans le sens longitudinal est inférieur à sept, de manière à offrir une grande souplesse d'agencement et d'adaptation aux différents contextes de constructions à recouvrir.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1. Panneau d'échange thermique destiné à réaliser un échange thermique entre un fluide caloporteur circulant dans le panneau et un milieu extérieur (E) adjacent à une face extérieure du panneau lorsque ce dernier est en service, comprenant une structure (2), un canal (6) de circulation du fluide caloporteur et une enveloppe (1) thermiquement conductrice placée entre l'espace intérieur du canal (6) et le milieu extérieur (E), caractérisé en ce que le canal (6) comporte une paroi latérale dont au moins une première partie est formée par l'enveloppe.

2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi latérale du canal (6) comporte au moins une seconde partie formée par la structure (2).

3. Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite seconde partie de la section transversale du canal (6) présente la forme générale d'un U ou d'un V, dont les extrémités libres sont jointes solidairement à l'enveloppe (1). 20

4. Panneau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la structure (2) est réalisée dans une plaque comportant au moins un sillon (21) bordé de nervures (22) longitudinales au sommet desquelles l'enveloppe (1) est fixée hermétiquement, de manière à définir un conduit de circulation du fluide 25 caloporteur.

5. Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque est métallique, par exemple en aluminium ou en cuivre ou dans un alliage comportant une quantité majoritaire d'un de ces matériaux. 30

6. Panneau selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la structure (2) comporte une série de sillons (3) sensiblement parallèles définissant avec l'enveloppe (1) une série de conduits (3) ayant des bouches (31, 32) en deux bords (4, 5) opposés du panneau, des bouches 35 adjacentes (31, 32) d'un même bord (4, 5) étant aptes à être reliées deux à15-18- deux par des raccords (33, 34) complétant le canal (6) de circulation du fluide, une bouche d'entrée (61) et une bouche de sortie (62) étant prévues aux extrémités dudit canal (6) pour l'arrivée du fluide dans le panneau et respectivement son évacuation.

7. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enveloppe (1) est réalisée en matière synthétique et est fixée à la structure (2) par surmoulage. 10

8. Panneau selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fixation de l'enveloppe (1) à la structure (2) est en outre renforcée par des ancrages constitués de matière synthétique de l'enveloppe ayant débordé à travers des orifices (23) de fixation ménagés dans la structure (2). 15

9. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'enveloppe (1) comporte un revêtement extérieur (12) fixé par moulage, collage ou surmoulage.

10. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en 20 ce que le panneau comprend en outre un support (7) sensiblement rigide, ainsi qu'une couche isolante (8) intercalée entre la structure (2) et ledit support (7).

11. Procédé de fabrication d'un panneau d'échange thermique comprenant 25 une enveloppe (1) thermiquement conductrice montée sur une structure (2), un canal (6) de circulation d'un fluide caloporteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - couler une nappe de matière synthétique dans un bac, - mettre en place la structure (2) préformée avec des nervures 30 longitudinales par-dessus la nappe de matière synthétique de manière à venir au contact de cette dernière, la face destinée à être située du côté du milieu extérieur (E) étant tournée vers la nappe.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une 35 étape consistant à exercer un effort sur la structure porteuse en direction5-19- de la nappe, en comprimant légèrement cette dernière, de manière qu'une quantité de matière synthétique déborde sur la face opposée de la structure au travers d'orifices ménagés dans la structure (2) ou noie des conformations d'accrochage formées sur cette dernière (2), pour augmenter l'adhérence de la structure (2) avec la matière synthétique.

13. Dispositif de couverture d'une construction, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un panneau d'échange thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.

14. Dispositif de couverture selon la revendication 13, caractérisé en ce que le panneau a la forme générale d'un rectangle, dans lequel sont situés les conduits (3), orientés de manière sensiblement parallèle à la direction longitudinale du rectangle, de sorte que les bouches (31, 32) des conduits (3) sont situées aux extrémités du rectangle.

15. Dispositif de couverture selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend des raccords (33, 34) reliant deux à deux les bouches (31, 32) adjacentes d'un même bord du panneau, lesdits raccords (33, 34) étant situés à l'extérieur du panneau.

16. Dispositif de couverture selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pièce d'extrémité (101, 102) conformée pour s'ajuster à une extrémité du panneau (10), en recouvrant et/ou en intégrant au moins une partie des raccords (33, 34).

17. Dispositif de couverture selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que le panneau (10) comprend au moins trois conduits (3) reliés par des raccord (33, 34) de manière à former le canal (6) de circulation du fluide, la bouche d'entrée (61) et la bouche de sortie (62) du canal (6) étant situées sur des côtés opposés du rectangle, sensiblement en diagonale l'une de l'autre.

18. Dispositif de couverture selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que la bouche de sortie (62) d'un premier-20-panneau (10) est raccordée à la bouche d'entrée (61) d'un second panneau (10') adjacent par l'intermédiaire d'un raccord déformable (35).

19. Dispositif de couverture selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce que le revêtement extérieur (12) du panneau (10) comporte un parement, ayant l'aspect d'un nombre déterminé d'éléments juxtaposés, tels que des tuiles, ardoises ou analogue, tandis que les pièces d'extrémité (101, 102) possèdent un parement ayant l'aspect d'au moins un élément du même type, tel qu'une tuile ou tuile de rive.

20. Dispositif de couverture selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que le panneau (10) est un panneau de toit.

21. Dispositif de couverture selon la revendication 20, caractérisé en ce que le panneau de toit (10) est adapté à s'assembler par chevauchement mutuel étanche avec d'autres panneaux (10') similaires, à la manière de tuiles.

22. Dispositif de couverture selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que le panneau est un panneau de recouvrement d'une paroi sensiblement verticale d'une construction, telle qu'un bâtiment ou une piscine.

23. Dispositif de couverture selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce que le panneau est un panneau de dallage d'un sol.