WO2007132117A1 - Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire. - Google Patents

Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire. Download PDF

Info

Publication number
WO2007132117A1
WO2007132117A1 PCT/FR2007/051256 FR2007051256W WO2007132117A1 WO 2007132117 A1 WO2007132117 A1 WO 2007132117A1 FR 2007051256 W FR2007051256 W FR 2007051256W WO 2007132117 A1 WO2007132117 A1 WO 2007132117A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
open channel
stage
sealed chamber
longitudinal
wall
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/051256
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Cristofari
Original Assignee
Christian Cristofari
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Christian Cristofari filed Critical Christian Cristofari
Priority to US12/300,008 priority Critical patent/US20090194094A1/en
Priority to EP07766034A priority patent/EP2019888A1/fr
Publication of WO2007132117A1 publication Critical patent/WO2007132117A1/fr

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage; Sky-lights
    • E04D13/04—Roof drainage; Drainage fittings in flat roofs, balconies or the like
    • E04D13/0404—Drainage on the roof surface
    • E04D13/0445—Drainage channels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage; Sky-lights
    • E04D13/04—Roof drainage; Drainage fittings in flat roofs, balconies or the like
    • E04D13/064—Gutters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/30—Auxiliary coatings, e.g. anti-reflective coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Definitions

  • a heat exchanger device inside which a heat transfer fluid can circulate is mounted inside said sealed chamber.
  • the open channel and the side walls may be made of synthetic materials (polymer or composite type), glass, metal or alloy.
  • the open channel 2 also comprises an intermediate wall 13, extending substantially horizontally inwardly toward the building roof 19 the upper free end of the longitudinal inner wall 1 1, which is itself extended vertically upwards by a upper longitudinal inner wall 14, connected to its free end on the roof 19.
  • the intermediate wall 13 and the inner paro 14 are the second stage of the open channel 2. This second stage has in cross section a general L-shaped profile.
  • the latter also comprises a longitudinal bottom wall 15 fixed to the side walls 7 and 8 of the open channel 2, so as to extend the intermediate wall 13 in the direction of the longitudinal outer wall 12, and a wall 16 extending vertically upwardly said lower wall 15 being substantially parallel to the outer wall 12.
  • the device illustrated in FIG. 6, can also be fractionated along its length by presenting several capture modules assembled together.
  • the sealed chamber 2b is delimited in part by the walls of the second stage of the open channel 2, it is easy to see that it is also possible, without departing from the scope of the invention, to provide a sealed chamber 2b which is assembled outside the open channel 2, then reported and fixed against the intermediate wall 13 and the inner wall 14 of the second stage of the open channel 2.
  • the double-capture device according to the invention has many advantages as regards its integration in buildings, its size, its positioning, its weight since it can be modular and its performance improved by the effect of concentration. Alternatively, it is also conceivable to integrate the device into an existing gutter and / or to provide a vacuum chamber 2b.

Abstract

Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire. Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire pour à la fois drainer les eaux pluviales et générer de l'eau chaude sanitaire ou de chauffage, capable d'être monté à la base d'un toit ou sur le bord d'un balcon, comprenant un canal ouvert (2) présentant des parois longitudinales et des parois latérales (7, 8), caractérisé par le fait que le canal ouvert (2) présente en section droite un profil étage comprenant des premier et second étages, qu'une plaque de couverture translucide ou transparente (3) est montée à l'intérieur du canal ouvert (2) au niveau du second étage en étant maintenue par les parois latérales (7, 8) et délimite en partie une chambre étanche (2b), qu'un dispositif échangeur de chaleur (20) à l'intérieur duquel peut circuler un fluide caloporteur est monté à l'intérieur de ladite chambre étanche (2b), et que le premier étage définit au moins en partie une section d' écoulement pour les eaux pluviales.

Description

Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire.
La présente invention a pour objet un dispositif de récupération des eaux pluviales et des calories provenant du rayonnement solaire. Ce dispositif de captation est destiné aux bâtiments et est capable d' être monté à la base d'un toit ou sur le bord d'un balcon.
On connaît l' importance qu' il y a lieu d' attacher à la maîtrise de l' énergie, notamment dans le bâtiment, pour développer des dispositifs solaires capables de diminuer la facture énergétique.
On sait récupérer l'énergie solaire en utilisant des capteurs solaires généralement disposés sur la toiture des bâtiments. A l' intérieur de ces capteurs est mis en mouvement un fluide caloporteur qui peut ensuite être utilisé pour transmettre les calories à l'intérieur des locaux d'habitation, par exemple au moyen de chauffe-eau solaires individuels (parfois appelés CESI) ou de planchers équipés de passages pour le fluide caloporteur (parfois appelés « planchers solaire directs »).
On connaît des convertisseurs solaires à eau ou à fluide caloporteur, généralement réalisés en matériaux métallique ou composite, comportant une partie inférieure composée d'un coffre, d'un isolant, d'un absorbeur et d'un collecteur et d'une partie supérieure composée d'un panneau translucide ou transparent réalisant ainsi un effet de serre. On connaît également des convertisseurs solaires à fluide caloporteur réalisés en matériaux métalliques et en verre pouvant être utilisés en fonctionnement sous vide, ou encore des convertisseurs solaires hybrides générant à la fois de la chaleur à travers un fluide caloporteur et de l' électricité.
Généralement, ces dispositifs convertisseurs ou capteurs solaires utilisés dans les bâtiments, présentent une géométrie plane (assemblages de modules ou de tubes sous vide pour une surface de 2m x Im par exemple) et ne présentent qu'une seule fonctionnalité, la captation de l' énergie solaire.
La présente invention a pour objet d' augmenter l' efficacité de captation d' énergie solaire par rapport aux dispositifs utilisés habituellement, d' améliorer ainsi le rendement calorifique de ces dispositifs solaires, et de proposer un produit solaire totalement intégré dans le bâtiment, et disposant d'une double fonction de récupération des eaux de pluies et de captation de l' énergie du rayonnement solaire. A cet effet, la présente invention prévoit d'utiliser les phénomènes physiques liés à la conversion du rayonnement solaire comme l' absorption et l' effet de serre en utilisant comme structure un dispositif de captation monté sur la base d'un toit d'un bâtiment ou sur le rebord d'un balcon de bâtiment. La récupération des calories est réalisée à travers un échangeur de chaleur utilisant l'effet de serre, et qui équipe un dispositif de production d'eau chaude sanitaire ou de chauffage. Le dispositif de captation présente ainsi une double fonction, étant capable à la fois de récupérer les eaux de pluies, et de récupérer l' énergie solaire pour la transmettre à un fluide caloporteur qui peut être de l' eau ou un autre fluide. En outre, en fonction du revêtement de l' absorbeur de l' échangeur, il est également possible de générer de l' électricité.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de captation d' eau pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire qui permet à la fois de drainer les eaux pluviales et de générer de l'eau chaude sanitaire ou de chauffage, ou encore de l' électricité, est capable d'être monté à la base d'un toit ou sur le bord d'un balcon et comprend un canal ouvert présentant des parois longitudinales et des parois latérales. Le canal ouvert présente en section droite un profil étage comprenant des premier et second étages. Une plaque de couverture translucide ou transparente est montée à l' intérieur du canal ouvert au niveau du second étage en étant maintenue par des parois latérales, et délimite en partie une chambre étanche.
Un dispositif échangeur de chaleur à l'intérieur duquel peut circuler un fluide caloporteur est monté à l' intérieur de ladite chambre étanche.
Le premier étage définit au moins en partie une section d' écoulement pour les eaux pluviales.
Dans un mode de réalisation, la plaque de couverture translucide ou transparente définit avec au moins une paroi longitudinale du second étage la chambre étanche.
De préférence, la partie inférieure du second étage du canal ouvert peut définir au moins en partie la chambre étanche. La chambre étanche peut définir, conjointement avec le premier étage du canal ouvert, la section d' écoulement pour les eaux pluviales.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend en outre une paroi inférieure longitudinale prolongeant une paroi de fond du second étage du canal ouvert, ladite paroi inférieure formant en partie le fond de la chambre étanche et délimitant en partie la section d' écoulement pour les eaux pluviales.
Avantageusement, la paroi inférieure longitudinale s ' étend jusqu' au voisinage d'une paroi longitudinale externe du premier étage du canal ouvert.
Dans un autre mode de réalisation, la partie inférieure du second étage du canal ouvert définit entièrement le fond de la chambre étanche. Dans un autre mode de réalisation, la chambre étanche est rapportée contre une paroi de fond et une paroi longitudinale du second étage du canal ouvert.
Le canal ouvert et les parois latérales peuvent être réalisés en matériaux de synthèse (type polymère ou composite), en verre, en métal ou en alliage.
Le canal ouvert, sur sa partie concernant la récupération de calories solaires, présente une couverture translucide ou transparente assurant l'effet de serre. Il peut également présenter, dans sa partie inférieure, une lame d' isolation disposée sur au moins une partie de la face interne des parois longitudinales de la partie inférieure du second étage du canal ouvert à l' intérieur de la chambre fermée.
Le canal ouvert, sur sa partie concernant l' évacuation des eaux pluviales, peut être enduit sur l'intérieur, d'une couverture ou revêtement réfléchissant de manière à augmenter l' effet de concentration solaire. Le revêtement réfléchissant peut être apposé sur la face interne de la partie libre à l'air d'une paroi longitudinale du premier étage du canal ouvert.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif échangeur de chaleur est constitué d'une plaque métallique, de préférence ondulée, qui fait office d' absorbeur, et d' au moins un tube métallique permettant le passage du fluide caloporteur. L' absorbeur, qui peut prendre différentes inclinaisons suivant la latitude du site d' installation et la géométrie du dispositif permettent d'assurer un effet optimum de concentration du rayonnement solaire avec un haut rendement.
De préférence, la plaque métallique ondulée est revêtue sur sa face supérieure d'une peinture noire sélective, d'un revêtement noir réalisé par anodisation, ou d'un revêtement minéral type silicium mono ou polycristallin, absorbant la chaleur de manière optimale et rayonnant dans les grandes longueurs d' onde, maximisant ainsi l' effet de serre.
Le ou les tubes métalliques peuvent être soudés sur la face inférieure de la plaque métallique ondulée et fixés sur les parois latérales du canal ouvert. Le profil ondulé permet d'obtenir une plus grande efficacité calorifique par effet de concentration. Un écartement subsiste avantageusement entre la plaque métallique ondulée et la couverture translucide ou transparente, favorisant ainsi l'élévation de température à l'intérieur de la partie capteur solaire. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif échangeur de chaleur est constitué d' au moins une canalisation métallique ou en matière synthétique composite soudée, de section rectangulaire, fixée sur les parois latérales et permettant le passage du liquide caloporteur. De préférence, la ou les canalisations métalliques sont recouvertes d'une peinture noire sélective, d'un revêtement noir réalisé par anodisation, ou d'un revêtement minéral type silicium mono ou polycristallin, les canalisations en matière synthétique composite incorporent des polymères monochromatiques noir, absorbant ainsi la chaleur de manière optimale et rayonnant dans les grandes longueurs d' onde, maximisant ainsi l' effet de serre.
Un écartement subsiste entre les canalisations métalliques ou en matière synthétique composite et la couverture translucide ou transparente, favorisant ainsi l'élévation de température à l'intérieur de la partie capteur solaire. Dans un mode de réalisation avantageux, les parois latérales peuvent être reliées entres elles par une simple jonction, emboîtée, collée ou soudée qui peut être munie, pour les phénomènes de dilatation, d'un joint d' étanchéité en polymère. La chambre fermée étanche peut former une enceinte sous atmosphère contrôlée.
Avantageusement, la plaque métallique est revêtue d' au moins un minéral pour convertir le rayonnement en électricité. Le revêtement minéral peut par exemple être du silicium.
L 'invention sera mieux comprise à l'étude de modes de réalisation particuliers décrits à titre d' exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue de dessus d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l' invention ;
- les figures 2, 3 et 4 sont des vues de dessus de modules individuels destinés à être assemblés pour former un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon l' invention ;
- la figure 5 est une section selon V-V de la figure 1 montrant la structure interne du dispositif ; et
-la figure 6 est une section correspondant à la section de la figure 5 montrant la structure interne d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif selon l' invention.
Un premier mode de réalisation du dispositif de captation d' eau de pluie et de calories provenant du rayonnement solaire est référencé 1 dans son ensemble sur les figures 1 et 5.
Le dispositif 1 comprend un canal ouvert 2, et une plaque de couverture translucide ou transparente 3 de forme générale rectangulaire. Le dispositif 1 est ici représenté monté sur le bord d'un toit 19 de bâtiment, à la manière d'une gouttière classique.
Bien entendu, la disposition du dispositif 1 sur le bord d'un toit 19 n' est nullement limitative. Il pourrait également être envisageable de monter le dispositif sur le bord d'un balcon. Le canal ouvert 2 comporte sur un de ses deux côtés les plus petits, une paroi latérale plane 7 de section réduite par rapport à la section du canal ouvert 2. Le canal ouvert 2 comporte également sur son côté opposé, une paroi latérale plane 8 de section délimitée en partie par la section du canal ouvert 2. Le canal ouvert 2 peut comporter en différentes sections une ou plusieurs plaques planes transversales (non représentées) de section délimitée en partie par la section du canal ouvert 2, et ce, afin de renforcer la résistance mécanique du dispositif 1 , et d'assurer ainsi une bonne rigidité. Comme illustré sur la figure 5 représentant la structure interne du dispositif 1 , le canal ouvert 2 présente en section droite un profil étage ouvert vers le haut.
Le canal ouvert 2 comprend une paroi de fond 10, une paroi interne 1 1 longitudinale située du côté du toit 19 de bâtiment et prolongeant sensiblement verticalement vers le haut une extrémité de la paroi de fond 10, et une paroi externe 12 longitudinale prolongeant sensiblement verticalement vers le haut la paroi de fond 10, du côté opposé à la paroi interne 1 1.
La paroi de fond 10 et les parois interne et externe 1 1 et 12 longitudinales constituent ainsi un premier étage du canal ouvert 2 qui présente en section droite une forme générale en U ouvert vers le haut.
Le canal ouvert 2 comprend également une paroi intermédiaire 13 , prolongeant sensiblement horizontalement vers l'intérieur en direction du toit 19 de bâtiment l' extrémité libre supérieure de la paroi interne 1 1 longitudinale, qui est elle-même prolongée verticalement vers le haut par une paroi interne 14 longitudinale supérieure, se raccordant à son extrémité libre sur le toit 19. La paroi intermédiaire 13 et la paro i interne 14 constituent le deuxième étage du canal ouvert 2. Ce deuxième étage présente en section droite un profil général en forme de L. De manière à délimiter une chambre étanche fermée à l'intérieur du canal ouvert 2, celui-ci comprend également une paroi inférieure 15 longitudinale fixée aux parois latérales 7 et 8 du canal ouvert 2, de manière à prolonger la paroi 13 intermédiaire en direction de la paroi externe 12 longitudinale, et une paroi 16 prolongeant verticalement vers le haut ladite paroi inférieure 15 en étant sensiblement parallèle à la paroi externe 12.
La paroi inférieure 15 s' étend donc jusqu'au voisinage de la paroi externe 12 de manière à prolonger la paroi intermédiaire 13 du second étage de façon continue. En d'autres termes, la paroi intermédiaire 13 et la paroi inférieure 15 sont coplanaires.
La paroi inférieure 15 est située au niveau du premier étage du canal ouvert 2, en étant disposée à distance de la paroi de fond 10 dudit canal. Par exemple, la paroi 15 peut être montée de manière que son extrémité inférieure soit située à mi-hauteur du premier étage du canal ouvert 2.
Afin de délimiter une chambre étanche fermée à l' intérieur du canal ouvert 2, la plaque de couverture translucide 3 est fixée sur ses bords 17 aux extrémités des parois longitudinales 14 et de la paroi 16, ainsi qu' aux parois latérales 7 et 8. Des baguettes de fixation 18 assurent le maintien de la plaque de couverture 3. Dans ces conditions, les parois 13 à 16 ainsi que la plaque de couverture 3 délimitent une chambre fermée 2b étanche.
La paroi intermédiaire 13 et la paroi 15 forment le fond de la chambre étanche 2b. Une lame d'isolation 26 est fixée à l'intérieur du canal, de manière à tapisser le fond et les parois longitudinales 14 et 16 de la chambre 2b.
Comme mentionné précédemment, la paroi inférieure 15 longitudinale laisse subsister un espace entre la paroi de fond 10 du canal et ladite paroi 15. D 'une manière analogue, la paroi 16 laisse subsister un espace entre elle et la paroi externe longitudinale 12 du canal ouvert 2 située du côté opposé au toit 19 de bâtiment.
En d' autres termes, la chambre étanche 2b s' étend à partir de la paroi 14 du second étage du canal ouvert 2 jusqu' à une partie supérieure du premier étage du canal ouvert 2, en étant décalée par rapport à la paroi de fond 10 et par rapport à la paroi externe longitudinale 12.
Ainsi, le cheminement des eaux pluviales s 'effectue principalement entre la paroi 16 et la paroi externe 12 du canal ouvert, ainsi qu' entre la paroi 15 et la paroi de fond 10 du canal.
La section d' écoulement des eaux pluviales est donc délimitée par les parois 15 et 16 de la chambre étanche 2b, ainsi que par les parois 10 à 12 du premier étage du canal ouvert 2.
Dans ce mode de réalisation, les eaux pluviales peuvent s 'écouler sur le côté et sous la chambre 2b au niveau du premier étage du canal ouvert 2, la plaque de couverture 3 translucide dirigeant les eaux pluviales vers le premier étage du canal. La section d' écoulement pour les eaux pluviales est donc relativement importante.
Un échangeur de chaleur 20 est monté dans la chambre 2b et comprend une plaque métallique ondulée 20a sur la face inférieure de laquelle sont fixés, par exemple par soudage, deux tubes métalliques 21 .
En variante, il est également envisageable de prévoir un unique tube métallique.
Les deux tubes métalliques 21 permettent l' écoulement d'un fluide caloporteur selon les flèches 14 (figure 1 ) depuis l'une des faces de la paroi 8 vers la paroi 7 avec retour vers la paroi 8, par exemple à travers un coude de retour à 180 ° non visible sur les figures.
Les deux tubes métallique 21 de l' échangeur de chaleur 12 se terminent par deux embouts 23 (figure 1 ) qui font saillie à l' extérieur du canal 2 et peuvent être raccordés respectivement à un tuyau d' alimentation et d' extraction non représentés sur les figures. Ces tuyaux d'alimentation et d' extraction peuvent être intégrés dans un tuyau de descente des eaux pluviales. Cette option permet une intégration totale du dispositif 1 dans la structure du bâtiment. En variante, on pourrait se contenter d'un seul tube avec des embouts situés des deux côtés du dispositif.
Afin d' augmenter le rendement calorifique, un revêtement réfléchissant peut être apposé sur le côté intérieur de la paroi externe 12 du premier étage du canal ouvert 2 (figure 5).
Le dispositif de captation 1 illustré sur la figure 1 peut faire l'objet d'un fractionnement sur sa longueur en présentant alors plusieurs modules de captation assemblés les uns aux autres. Des exemples de tels modules référencés l a, Ib et I c, sont respectivement illustrés sur les figures 2, 3 et 4 sur lesquelles les éléments similaires portent les mêmes références. Il est ainsi possible de réaliser d' importantes longueurs de captation.
La partie du canal ouvert 2 destinée au cheminement des eaux pluviales selon les flèches 24 (figure 1 ), est délimitée ici par la paroi de fond 10, les parois interne et externe 1 1 et 12, ainsi que par la paroi inférieure 15 et la paroi 16. Le cheminement des eaux se fait depuis la paroi 7 vers la paroi 8 et la collecte des eaux pluviales est effectuée sur toute la longueur du dispositif référencée 1 ou des différents modules référencés l a, Ib et I c. En d' autres termes, la section de cheminement des eaux pluviales est délimitée par le premier étage du canal ouvert, ainsi que par les parois 15 et 16 délimitant la chambre étanche 2b.
Un dispositif de gouttes d' eau 25 peut être collé, soudé ou moulé sur la partie inférieure du premier étage du canal ouvert 2, au niveau de la jonction entre la paroi de fond 10 et la paroi extérieure 12 longitudinale. Des orifices d'aération et d'évacuation (non représentés) peuvent être ménagés à travers la paroi 16, de manière à supporter les éventuelles variations de pression dans la chambre étanche 2b . Ces orifices d' aération et d' évacuation sont situés au-dessus d'un plan horizontal passant par l' extrémité libre supérieure de la paroi externe 12, de manière à éviter l' infiltration d' eau à l' intérieur de la chambre 2b.
Le matériau constituant le canal 2 peut être métallique comme celui constituant l' échangeur 12. En variante, le matériau constituant le canal 2 peut être un polymère synthétique ou tout autre matériau approprié à la collecte des eaux pluviales. Il est également envisageable de prévoir une mise sous vide de la chambre 2b.
Bien que la description ait été faite en relation avec un exemple de réalisation où l 'échangeur de chaleur comprend deux passages aller- retour pour un fluide caloporteur, on pourrait envisager une variante avec un seul passage de fluide caloporteur. On pourrait également envisager un absorbeur constitué d'une plaque métallique plane. La géométrie du profil du canal ouvert 2 n' est aucunement essentielle et d' autres formes que celles illustrées pourraient parfaitement être utilisées.
Dans ces conditions, les parois de chambre étanche 2b ne sont pas constituées en partie par les parois 13 et 14, mais sont distinctes de ces parois et en concordance de forme avec elles. Le troisième mode de réalisation du dispositif de captation, illustré sur la figure 6, diffère des modes de réalisation des figures précédentes en ce que la paroi 16 prolonge la paroi interne 1 1 du premier étage du canal ouvert 2, de manière à être sensiblement parallèle à la paroi externe 12 dudit premier étage. Ainsi, la chambre étanche 2b est située entièrement au niveau du second étage du canal ouvert 2. En d' autres termes, la paro i intermédiaire 13 définit entièrement le fond de la chambre étanche 2b.
Dans ces conditions, la section d'écoulement pour les eaux pluviales est délimitée par les parois interne et externe 1 1 et 12 ainsi que par la paroi de fond 10. Le dispositif 1 est ici dépourvu de paro i prolongeant la paroi 13 en direction de la paroi externe 12 et située au niveau du premier étage.
De manière à obtenir d'importantes longueurs de captation, le dispositif, illustré sur la figure 6, peut également faire l' objet d'un fractionnement sur sa longueur en présentant plusieurs modules de captation assemblés les uns aux autres.
Bien que dans l' ensemble des modes de réalisation précédents, la chambre étanche 2b est délimitée en partie par les parois du second étage du canal ouvert 2, on conçoit aisément qu' il est également possible, sans sortir du cadre de l' invention, de prévoir une chambre étanche 2b qui soit assemblée à l' extérieur du canal ouvert 2, puis rapportée et fixée contre la paroi intermédiaire 13 et la paroi interne 14 du second étage du canal ouvert 2. Le dispositif à double captation, selon l' invention, présente de nombreux avantages en ce qui concerne son intégration dans les bâtiments, son encombrement, son positionnement, son poids puisqu'il peut être modulaire et ses performances améliorées par effet de concentration. En variante, il est également envisageable d' intégrer le dispositif dans un chéneau existant et/ou de prévoir une mise sous vide de la chambre 2b.
Le dispositif à double captation selon l' invention peut être associé, comme une gouttière classique à des tuyaux de descente via des connecteurs de descente et, comme un capteur solaire classique à une boucle de régulation et à un ballon ou une cuve de stockage pour emmagasiner l' eau chaude ainsi générée, et/ou à du matériel utilisant de l' électricité pour son fonctionnement.

Claims

REVENDICATIONS
1 -Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire pour à la fois drainer les eaux pluviales et générer de l' eau chaude sanitaire ou de chauffage, capable d' être monté à la base d'un toit ou sur le bord d'un balcon, comprenant un canal ouvert (2) présentant des parois longitudinales et des parois latérales (7, 8), caractérisé par le fait que le canal ouvert (2) présente en section droite un profil étage comprenant des premier et second étages, qu'une plaque de couverture translucide ou transparente (3) est montée à l' intérieur du canal ouvert (2) au niveau du second étage en étant maintenue par les parois latérales (7, 8) et délimite en partie une chambre étanche (2b), qu'un dispositif échangeur de chaleur ( 12) à l' intérieur duquel peut circuler un fluide caloporteur est monté à l' intérieur de ladite chambre étanche (2b), et que le premier étage définit au moins en partie une section d' écoulement pour les eaux pluviales.
2-Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel la plaque de couverture translucide ou transparente (3) définit avec au moins une paroi longitudinale ( 14) du second étage, la chambre étanche (2b). 3-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la partie inférieure du second étage du canal ouvert (2) définit en partie la chambre étanche (2b).
4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chambre étanche (2b) définit conjointement avec le premier étage du canal ouvert (2) la section d'écoulement pour les eaux pluviales.
5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une paroi inférieure ( 15) longitudinale prolongeant une paroi de fond ( 13) du second étage du canal ouvert, ladite paroi inférieure formant en partie le fond de la chambre étanche (2b) et délimitant en partie la section d' écoulement pour les eaux pluviales.
6-Dispositif selon la revendication 5 , dans lequel la paroi inférieure ( 15) longitudinale s' étend jusqu' au voisinage d'une paro i longitudinale ( 12) externe du premier étage du canal ouvert (2).
7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la partie inférieure du second étage du canal ouvert (2) définit entièrement le fond de la chambre étanche (2b). 8-Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel la chambre étanche (2b) est rapportée contre une paroi de fond ( 13) et une paro i longitudinale ( 14) du second étage du canal ouvert.
9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, fractionné sur sa longueur et présentant plusieurs modules ( l a, Ib et I c) assemblés les uns aux autres.
10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une lame isolante ( 1 1 ) est disposée sur au moins une partie de la face interne des parois longitudinales de la partie inférieure du second étage du canal ouvert (2) à l'intérieur de la chambre étanche (2b).
1 1 -Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un revêtement réfléchissant est apposé sur la face interne de la partie libre à l' air (2a) d'une paroi longitudinale ( 12) externe du premier étage du canal ouvert (2). 12-Dispositif l 'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif échangeur de chaleur ( 12) comprend une plaque métallique ondulée ( 12a) sur la face inférieure de laquelle est fixé par soudage, au moins un tube métallique (5), à l'intérieur duquel circule le fluide caloporteur. 13-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau constituant le canal ouvert (2) est différent de celui du dispositif échangeur de chaleur ( 12).
14-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, associé à un tuyau de descente d' eaux pluviales via un connecteur de descente dans lequel peuvent être intégrés des tuyaux d' alimentation et d' extraction du fluide caloporteur.
15-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chambre étanche (2b) forme une enceinte sous atmosphère contrôlée.
16-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 15 , dans lequel la plaque métallique ( 12a) est revêtue d' au moins un minéral pour convertir le rayonnement en électricité.
PCT/FR2007/051256 2006-05-12 2007-05-11 Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire. WO2007132117A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/300,008 US20090194094A1 (en) 2006-05-12 2007-05-11 Device for collecting rain water and calories from solar radiation
EP07766034A EP2019888A1 (fr) 2006-05-12 2007-05-11 Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0604235 2006-05-12
FR0604235A FR2900947B1 (fr) 2006-05-12 2006-05-12 Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007132117A1 true WO2007132117A1 (fr) 2007-11-22

Family

ID=37679654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2007/051256 WO2007132117A1 (fr) 2006-05-12 2007-05-11 Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090194094A1 (fr)
EP (1) EP2019888A1 (fr)
FR (1) FR2900947B1 (fr)
WO (1) WO2007132117A1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107587667A (zh) * 2017-10-13 2018-01-16 天津津贝尔建筑工程试验检测技术有限公司 一种多功能节能屋面结构
CN113863579B (zh) * 2021-11-09 2022-11-04 长桥建设集团(深圳)有限公司 一种智慧建筑保温板及其使用方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1601101A (fr) * 1968-04-02 1970-08-10
JPS546124A (en) * 1977-06-15 1979-01-18 Matsushita Electric Works Ltd Heating device for rain water in eaves-gutter
FR2439953A1 (fr) * 1978-10-26 1980-05-23 Schlatter Friedrich Collecteur plan pour l'energie solaire
US4245621A (en) * 1978-05-22 1981-01-20 Hollobaugh George E Structural building component
US4517721A (en) * 1981-07-09 1985-05-21 Ti (Group Services) Limited Method of making a tube in sheet heat exchanger
US4587376A (en) * 1983-09-13 1986-05-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Sunlight-into-energy conversion apparatus
JPH0552007A (ja) * 1991-08-26 1993-03-02 Matsushita Electric Works Ltd 軒 樋
US20040100794A1 (en) * 2002-11-22 2004-05-27 Michael Kenneth George Solar powered lighting assembly

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2883588B1 (fr) * 2005-03-25 2008-01-18 Christian Cristofari Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire.

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1601101A (fr) * 1968-04-02 1970-08-10
JPS546124A (en) * 1977-06-15 1979-01-18 Matsushita Electric Works Ltd Heating device for rain water in eaves-gutter
US4245621A (en) * 1978-05-22 1981-01-20 Hollobaugh George E Structural building component
FR2439953A1 (fr) * 1978-10-26 1980-05-23 Schlatter Friedrich Collecteur plan pour l'energie solaire
US4517721A (en) * 1981-07-09 1985-05-21 Ti (Group Services) Limited Method of making a tube in sheet heat exchanger
US4587376A (en) * 1983-09-13 1986-05-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Sunlight-into-energy conversion apparatus
JPH0552007A (ja) * 1991-08-26 1993-03-02 Matsushita Electric Works Ltd 軒 樋
US20040100794A1 (en) * 2002-11-22 2004-05-27 Michael Kenneth George Solar powered lighting assembly

Also Published As

Publication number Publication date
US20090194094A1 (en) 2009-08-06
EP2019888A1 (fr) 2009-02-04
FR2900947B1 (fr) 2010-03-26
FR2900947A1 (fr) 2007-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101666552A (zh) 铝塑太阳能集热器
FR2883588A1 (fr) Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire.
WO2007132117A1 (fr) Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire.
CN202002355U (zh) 微孔超导平板太阳能集热器
EP2486601A2 (fr) Couverture photovoltaïque prefabriquee integrable
US20180135889A1 (en) Composite solar collector
FR2917158A1 (fr) Systeme de capteur atmospherique sans vitrage couple a une pompe a chaleur
FR2883587A1 (fr) Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire
FR2883586A1 (fr) Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire
FR2964399A1 (fr) Dispositif de fixation de panneaux photovoltaiques sur une couverture de batiment
RU2258874C2 (ru) Солнечный коллектор
EP3194862B1 (fr) Collecteur solaire composite
WO2022058688A1 (fr) Système de chauffage solaire
CN101158512A (zh) 暖房式太阳能热水器
FR2976055A1 (fr) Collecteur solaire plan d'epaisseur reduite et installation de recuperation de l'energie solaire comportant au moins un tel collecteur
CN201547987U (zh) 可观察内腔的玻璃真空集热管
CN102147159A (zh) 微孔超导平板太阳能集热器
CN201421196Y (zh) 一种容积式平板型集热器
FR2960945A1 (fr) Tuile integrant un capteur heliothermique
EP3800408A1 (fr) Capteur solaire thermique modulaire
FR3080674A1 (fr) Capteur thermique solaire
FR2993292A1 (fr) Dispositif de capture thermique solaire a l'aide d'elements conducteurs a effet de "corps noir". application exemplaire en toiture d'ardoise sans modification externe de couverture
FR2978298A1 (fr) Module de production d'energie photovoltaique et thermique a partir du rayonnement solaire, et installation equipee de tels modules.
FR2919712A1 (fr) Capteur solaire thermique avec absorbeur en forme de cylindre transparent a section ellipsoidale contenant de l'eau coloree
FR2935786A1 (fr) Capteur solaire thermique

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07766034

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007766034

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12300008

Country of ref document: US