WO2015114253A1 - Dispositif de protection solaire - Google Patents

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WO2015114253A1
WO2015114253A1 PCT/FR2015/050198 FR2015050198W WO2015114253A1 WO 2015114253 A1 WO2015114253 A1 WO 2015114253A1 FR 2015050198 W FR2015050198 W FR 2015050198W WO 2015114253 A1 WO2015114253 A1 WO 2015114253A1
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WO
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layer
panel
protection device
emissivity
protected
Prior art date
Application number
PCT/FR2015/050198
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English (en)
Inventor
Bruno Deveaux
Sophie HERPIN
Valérie DAMMAN
Romain Thizy
Original Assignee
Decathlon
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Publication date
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Priority to ES15706873.5T priority patent/ES2678744T3/es
Priority to EP15706873.5A priority patent/EP3099869B1/fr
Priority to BR112016017473-9A priority patent/BR112016017473B1/pt
Priority to SI201530320T priority patent/SI3099869T1/sl
Priority to PL15706873T priority patent/PL3099869T3/pl
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Priority to HRP20181106TT priority patent/HRP20181106T1/hr

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • E04H15/32—Parts, components, construction details, accessories, interior equipment, specially adapted for tents, e.g. guy-line equipment, skirts, thresholds
    • E04H15/54—Covers of tents or canopies
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H15/00—Tents or canopies, in general
    • E04H15/20—Tents or canopies, in general inflatable, e.g. shaped, strengthened or supported by fluid pressure
    • E04H2015/207—Tents specially designed for insulation

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of solar protection devices delimiting an area to be protected from the solar rays of an outer zone, said devices comprising at least one panel having opposite outer and inner faces, the internal face being intended in operation to be oriented opposite said zone to be protected, the outer face is intended in operation to be oriented with respect to the sun rays.
  • These devices have the function of thermally insulating a user or users and / or products, such as food or drink, arranged in the area to be protected in order to improve the comfort of said users, especially in summer under strong conditions. heats, and limit the heat gain or loss and therefore the rise or fall in temperature of said food or liquid in order to improve their conservation.
  • the tents also comprise an inner chamber covered by said panel serving at least partly roof element, the inner chamber serving as an area to protect or shelter area.
  • This difference in temperature between the zone to be protected, especially the inner chamber, and the atmosphere is due, on the one hand, to a heat input by solar radiation and, on the other hand, to an insufficient ventilation of the zone to protect, especially the inner chamber.
  • the roof elements pass part of the incident solar radiation, which is composed of ultraviolet (UV) radiation, visible, and near infrared radiation in the range of short wavelengths (ranging from 0.2 ⁇ to 2 ⁇ ).
  • UV ultraviolet
  • said roof elements do not allow far-infrared radiation having long wavelengths (greater than 3 Mm) emitted and reflected by the area to be protected, for example by the walls of the inner chamber, the ground and possibly the users in said zone, to escape outside of said zone to be protected.
  • Document WO 2012/172256 describes an article of the tent or shelter type comprising a roof element at least partially covering an area to be protected, said roof element comprising a main flexible panel having opposite outer and inner faces, the inner face being intended in operation to be oriented with respect to said area to be protected.
  • the outer face is intended in operation to be oriented with respect to the sun's rays.
  • the inner face has an emissivity (%) of far infrared rays lower than the emissivity (%) of infrared rays distant from the outer face and the outer face is arranged so as to reflect the solar rays.
  • This article has the advantage of allowing: a very significant reduction of the radiant heat emitted in the zone to be protected, a decrease of the temperature of the air in the zone to be protected and to divide by at least three the radiation transmission rate solar.
  • the main flexible panel described in WO 2012/172256 has the disadvantage that the light fastness, in particular to ultraviolet, the water fastness and the weather resistance of the external face are bad. There is notably a yellowing of the latter over time.
  • a non-exhaustive explanation would lie in the presence of a polyurethane film disposed on the outer face of said flexible panel. The presence of titanium dioxide in said polyurethane film could also explain a decrease in the water and weather resistance of said outer face of said main flexible panel.
  • this main flexible panel is expensive since four coatings are necessary: the main flexible panel is thus coated on its inner and outer faces with a polyurethane layer and then with a functional layer loaded with titanium dioxide or with aluminum for example.
  • the object of the present invention is to propose a solar protection device making it possible to achieve the thermally-described insulating effect previously described, whose light, water and weathering fastnesses are satisfactory independently of the ornamental pattern, and having a reduced manufacturing cost.
  • a sun protection device delimiting an area to be protected from the solar rays of an outer zone, said device comprises at least one panel having opposite outer and inner faces, the inner face being intended in operation to be oriented opposite said zone to be protected, the outer face is intended in operation to be oriented with respect to the sun rays while being arranged so as to reflect the sun rays.
  • the internal face of said panel comprises, superimposed in this order: a first layer having an infrared emissivity level ⁇ 1 (%) and a second layer having an infrared emissivity ratio ⁇ 2 (%), the emitting rate £ 2 of the infrared rays (%) of the second layer being lower than the emissivity level 1 1 (%) of the infrared rays of the first layer.
  • said panel is arranged such that said inner face has an emissivity level 3 3 (%) of infrared rays less than the emissivity £ 4 (%) of the infrared rays of the outer face.
  • the fraction of solar radiation absorbed by the panel is re-emitted more in the outer zone, corresponding to the ambient zone, than in the zone to be protected.
  • This technical effect can greatly mitigate the greenhouse effect observed in the state of the art since fewer infrared rays will be re-emitted in the area to be protected and will likely accumulate.
  • the thermal radiation in the protected area emitted by any element disposed in said area to be protected is decreased.
  • the radiant temperature perceived by the user or the taking or loss of temperature of a food or a liquid is limited.
  • the combination of the reflective properties of the outer face with the difference in emissivity between the inner and outer faces of the panel allows to further mitigate the greenhouse effect that may occur in the area to be protected. Indeed, a smaller portion of the incident solar rays will be transmitted and re-emitted in said area to be protected, in particular less far-infrared radiation will be likely to accumulate in said area to be protected.
  • the first and second layers which attribute particular emissivity properties of the infrared rays to the inner and outer faces of the panel, as well as reflection properties to said external face, are arranged along the internal face of said panel.
  • composition of said layers does not alter the fastness to light, water and weather of the outer face of the panel according to the invention, especially when the outer face of said panel comprises an ornamental pattern.
  • the panel according to the invention is determined so that the reflective and emissivity properties of the first layer are found at least partially on the outer face of said panel.
  • the emissivity level 3 3 of the infrared rays (%), especially distant, of the inner face of the panel according to the invention is close to, especially equivalent to a few points of 2% at the emissivity level 2 2 of the radii infrared, especially far, the second layer, for example to plus or minus 10 percentage points, for example to plus or minus 5 percentage points.
  • the emissivity 3 3 of the internal face of the flexible panel corresponds in operation to the emissivity £ 2 of the second layer, the inner face of the second layer facing the area to be protected entering the structure of the inner face of the flexible panel and the outer face of the second layer being then oriented towards the first layer.
  • the emissivity level 1 1 of the infrared rays (%), in particular the distance, from the first layer is close, in particular equivalent to a few percentage points, to the emissivity level 4 4 (%) of the infrared rays. particularly distant, of the outer face of the panel according to the invention, for example to more or less 10 percentage points, for example to plus or minus 5 percentage points.
  • Infrared radiation is understood to mean any radiation covering the entire spectrum comprising infrared rays, and in particular near and / or far infrared radiation, preferably far infrared rays.
  • Far-infrared means any radiation having wavelengths greater than or equal to 3 ⁇ m, preferably less than or equal to 5 ⁇ m, more preferably less than or equal to 50 ⁇ m.
  • Emissivity ( ⁇ ) is the property of the surface of a body to emit heat by radiation, expressed by the ratio between the energy radiated by this surface and that radiated by a black body at the same temperature.
  • a black body is the theoretical object that absorbs all the electromagnetic radiation that it receives, at all wavelengths. No electromagnetic radiation passes through it and none are reflected.
  • the emissivity thus depends on numerous parameters which are the temperature of the body in question, the direction of the radiation, the wavelength and especially the surface state of the inner and outer faces of the panel according to the invention.
  • the solar rays according to the invention cover the solar spectrum, which notably comprises the visible, near infrared and ultraviolet rays.
  • the far infrared (IRL) is a part of the thermal rays emitted by the various bodies, such as the floor, the panel according to the invention, a possible interior chamber, objects or one or more users arranged in the area to be protected.
  • Far-infrared waves penetrate the skin without damage and warm the user's body tissues in a similar way to the sun but without the damaging radiation of ultraviolet light.
  • Reflection, transmission, and absorption rates are defined as the fraction of incident radiation, in particular solar radiation, which is respectively reflected, transmitted or absorbed.
  • the rates of reflection, absorption and transmission can be measured using standard NF EN 410-1999 with reference to the CSTB - Scientific and Technical Center Building - 3246 of July-August 2000.
  • Emissivity, reflection, transmission, and absorption form the radiative properties of the panel according to the invention.
  • outer zone all that is disposed outside the sun protection device according to the invention; the outer face is particularly intended in operation to be oriented towards the rays emitted by the sun.
  • the color of the outer face and / or the inner face does not affect the far-infrared emissivity properties of the panel according to the invention.
  • the emissivity of the infrared rays, in particular far away, of the white outer face of a textile panel has been evaluated as being of the same order as that of the colored external surface (for example orange or green) of another panel. textile, namely of the order of 83-
  • the emissivity rates in the infrared, especially in the far-infrared, £ 1 (%), £ 2 (%), £ 3 (%) and £ 4 (%), optionally £ 5 (%) cited above. after, can be measured according to the method described below or according to standard NF EN 15976 of July 2011, for example combined with standard NF EN 12898 of July 2001.
  • the emissivity values measured on £ 1 (%), £ 2 (%), £ 3 (%) and £ 4 (%), optionally £ 5 (%) given below, are given in this text at + / - 3 percentage points.
  • the emissivity difference ⁇ (%) between the inner face and the outer face is preferably at least 3% points, preferably at least 6% points.
  • the first and second layers respectively comprise at least a first and a second component having respective emissivity rates 1 1 (%) and 2 2 (%), said emissivity levels 1 1 (%) and 2 2 (%) are preferably less than or equal to 85%, more preferably less than or equal to 75%, and even more preferably less than or equal to 65%.
  • Said first layer and / or said second layer, and possibly said third layer defined below, may be in at least one polymeric material.
  • Said polymeric material also contributes to imparting to the panel properties of abrasion resistance and impermeability to water, and possibly permeability to air.
  • the weight / m 2 of a first or second layer is less than or equal to 100 g / m 2 , preferably less than or equal to 50 g / m 2 , and still preferably less than or equal to 10 g / m 2. g / m 2 .
  • the weight values / m 2 of the layers are given in the present text on the finished panel when the layers are dry (for example the solvent or aqueous phase of the coating binder composition has been evaporated).
  • the inner face of the panel is in contact at least locally with a layer of air, for example with a layer of air of minimum thickness (d) separating the internal face of said panel from a chamber inside the area to be protected.
  • a layer of air of minimum thickness (d) separating the internal face of said panel from a chamber inside the area to be protected.
  • the inner face of said panel may also be oriented directly opposite the interior volume of the area to be protected.
  • the emittance level 3 3 (%) of the infrared rays of the internal face is at least 10 percentage points lower, preferably 20 percentage points lower, at the emissivity level 4 4 (%) infrared rays of the outer face.
  • the external face has a reflection ratio greater than or equal to 40%, measured according to standard NF EN 410 -1999.
  • This arrangement also makes it possible to improve the effect sought in the context of the invention, namely to reduce the proportion of incident solar rays transmitted and then re-emitted in the zone to be protected so as to limit the accumulation of infrared rays, especially far-infrared rays. this zone.
  • the transmission rate of the panel is less than or equal to 15%, preferably less than or equal to 10%, more preferably less than or equal to 5%.
  • the transmission rate is preferably measured using standard NF EN 410-1999.
  • This transmission rate is measured on the panel comprising the first and second layers according to the invention.
  • the panel according to the invention decreases very significantly the rate of incident solar radiation transmitted in the area to be protected.
  • the first layer comprises titanium dioxide and the second layer comprises aluminum or silver.
  • the outer face comprises an ornamental pattern.
  • This ornamental pattern can be obtained by dyeing the panel when the latter is a textile panel, by printing, by coating, by printing inkjet or by transfer on the outer face of the panel.
  • This ornamental pattern can be a solid hue or not the outer face of the panel, which hue can be combined with specific drawings.
  • the solar protection device according to the invention comprises a third opaque layer disposed between said first and second layers.
  • the term "opaque” means that the third layer does not allow light rays to pass through very little, that is to say the solar rays, in particular comprising the visible rays, the infra-red rays close to and ultraviolet rays.
  • the third opaque layer being disposed between the first and second layers according to the invention, the emissivity differences between the inner and outer faces of the panel according to the invention are conserved and therefore correlatively the desired "refreshing" effect.
  • the area to be protected is intended to receive a person, for example an article of the tent or shelter type
  • the latter has a rest area in which the light rays, in particular visible are not not or little transmitted which obscures the area to be protected while benefiting from the cooling effect of the device according to the invention.
  • the opacifying effect of the third layer is in particular a function of its basis weight (g / m 2 ) and the amount of opacifying pigments used. Thus, it may be desired to obscure more or less the area to be protected.
  • the third layer is in a polymer film comprising for example black fillers, such as carbon black.
  • the proportion by weight of carbon black with respect to the total weight of the polymer film of the third layer is less than or equal to 20%, more preferably less than or equal to 10%, in particular less than or equal to 5%.
  • the first layer and / or the second layer and / or the third layer is (are) in at least one polymer material chosen alone or in combination from the following polymers: polytetrafluoroethylene, polyurethane, polyethylene terephthalate, ethyl vinyl acetate (EVA), polyvinyl chloride (PVC).
  • polymer material chosen alone or in combination from the following polymers: polytetrafluoroethylene, polyurethane, polyethylene terephthalate, ethyl vinyl acetate (EVA), polyvinyl chloride (PVC).
  • the second layer consists of a metallized film, in particular an aluminized film.
  • the panel is a textile panel.
  • the weight / m 2 possibly the number of threads / cm in the warp direction and / or the weft direction for a fabric, the binding mode of the threads (for example weave weave), as well as the number and the title (dtex) of the son employed make it possible to arrange a textile panel transmitting the incident solar rays to the first layer disposed on the internal face of said panel.
  • said textile panel virgin, that is to say without first layer or second layer according to the invention, has an incident solar radiation transmission rate greater than or equal to 25%, preferably greater than or equal to 30%. %, still preferably greater than or equal to 35% (preferably measured according to standard NF EN 410-1999).
  • the textile panel or panels described herein may be formed of one or more pre-cut panels, formed from one or more fabrics and / or nonwovens and / or knits.
  • the subject of the present invention is, according to a second aspect, an article of the tent or shelter type comprising a sun protection device according to one of the preceding embodiments, said panel of said solar protection device acting as roof element covering at least partially said area to be protected.
  • the article of the type shelter according to the invention can be an umbrella, an umbrella, an awning or a blind, ....
  • Said panel is preferably a textile panel.
  • the zone to be protected comprises an interior chamber at least partially covered by said roof element, said roof element and said interior chamber are arranged so as to be spaced at least locally by a distance (d) by a air layer, preferably of a distance (d) greater than or equal to 7 mm.
  • This layer of air disposed between the inner face of the panel and the inner chamber does not alter the emissivity properties of said inner face and retain the attenuation of the greenhouse effect observed in the area to be protected.
  • the inner chamber is preferably obtained by assembling one or more pre-cut flexible panels, in particular textile panels.
  • the panel entering the composition of the roof element is suspended above the area to be protected, the inner face of said panel is thus in contact with a layer of air.
  • the subject of the present invention is, according to a third aspect, an isothermal article, such as a suitcase, an insulated bag or a protective sleeve of a gourd, comprising a sun protection device according to any one of the variant embodiments. preceding.
  • the isothermal article comprises an envelope delimiting an interior volume corresponding to said zone to be protected from the sun's rays, said envelope having at least one portion comprising in this order said sun protection device, possibly a reinforcing material, a layer having an emissivity level of 5% (%) less than or equal to 85%, more preferably less than or equal to 75%.
  • the 5% (%) emissivity level is less than or equal to 65%.
  • the layer having an emissivity level of 5% (%) is preferably an aluminized layer.
  • FIG. 1 is a schematic representation in perspective of a tent type article comprising a sun protection device according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic representation along the sectional plane I-I in Figure 1, a portion of the sun protection device shown in Figure 1;
  • FIG. 3 is a schematic representation of the attenuation of the greenhouse effect observed in the zone to be protected from the article described with reference to FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 is a schematic representation in perspective of an isothermal article according to the invention in the closed position
  • FIG. 5 is a schematic representation in perspective of the isothermal article shown in Figure 4 but in the open position.
  • the article of the tent or shelter type 1 represented in FIG. 1 comprises a solar protection device 40 comprising a roof element 2 covering an area to be protected 3.
  • the roof element 2 comprises a panel 4 having external faces 4a and internal 4b opposite, the inner face 4b being intended in operation to be oriented with respect to said said area to be protected 3.
  • the inner face 4b has a level of emissivity 3 3 (%) infrared rays, especially far, lower than the rate of emissivity £ 4 (%) of infrared rays, especially distant, of the outer face 4a.
  • the area to be protected 3 comprises an inner chamber 5, covered by the roof element 2, said roof element 2 and the inner chamber 5 being arranged so as to be spaced at least locally by a distance (d) by an air layer 6
  • the distance d is greater than or equal to 7 mm.
  • the emissivity level ⁇ 3 (%) of the infra-red rays, in particular the far-infrared rays, of the internal face 4b is less than at least 20 percentage points at the emissivity level £ 4 (%) of the infrared rays, especially the far-infrared rays. , of the outer face 4a.
  • the outer face 4a of the panel 4 is arranged so as to reflect the sun rays, preferably the outer face 4a has a reflection ratio greater than or equal to 40% (measured according to the NF EN 410 - 1999).
  • the inner face 4b is coated with a first layer 7 in a polymer film comprising, for example, metal particles as a first component, optionally oxidized, preferably titanium dioxide.
  • This first layer 7 is then coated with a second layer 8 in a polymer film comprising for example metallic particles as a second component, preferably an aluminum or silver powder.
  • the first and second polymer films are, for example, in one or more polymers selected from the following polymers: polyethylene terephthalate, polyurethane, polytetrafluoroethylene, ethylvinyl acetate.
  • the proportion by weight of the first and second components respectively in the first 7 and second 8 layers differ.
  • the solvent or aqueous binder composition for forming the first layer comprises, based on its total weight, between 15% and 20% by weight TiO 2
  • the solvent or aqueous binder composition for forming the second layer comprises at its total weight between 4% and 12% by weight of silver or aluminum powder.
  • the absorption rate was deduced from the transmission and reflection rates.
  • the rates of transmission, reflection and absorption on the solar spectrum were measured by incident radiation emitted towards the external face 4a of the panel 4 according to the invention to be tested (preferably according to standard NF EN 410 - 1999).
  • the emissivity rates in the infrared, in particular far-infrared, of the internal 4b and external 4a faces were measured according to a measurement method described below using an emissometer of the INGLAS mark and having for reference TIR 100 -2.
  • the emittance level 3 3 (%) of the infrared rays, in particular far, of the internal face 4b of the panel 4 is 55% which is less than at least 20 percentage points at the emissivity level 4 4 (%) infrared rays, especially far, 76% of the outer face 4a.
  • Panel 4 is in this specific example a textile panel allowing the light to pass to the inner face.
  • This panel 4 may be for example: a panel woven in a plain weave having a weight / m 2 of between 50 g / m 2 and 100 g / m 2 comprising yarns, for example of polyester or polyamide 6-6, of which the title (dtex) is between 55 dtex and 220 dtex.
  • the number of threads in the warp / centimeter direction is between 20 and 40 and the number of threads in the weft / centimeter direction is between 20 and 30.
  • the incident solar rays 9 arrive on the outer face 4a of the panel 4, a part 10 of these rays is reflected, another part 11 is absorbed, and finally a last part 12 is transmitted.
  • the proportion of solar rays transmitted 12 in the tent 1 (of the order of 2%) is lower than in the state of the art (of the order of 34%) because the outer face 4a is arranged in sort of reflect the sun's rays.
  • the reflection rate of the outer face 4a of the panel 4 is in this specific example of the order of 56%, the resulting absorption rate is of the order of 42%.
  • a climate wind tunnel study on the tent type article 1 described in FIGS. 1 to 3 has been performed compared to an article of the same structure comprising a roof element having a panel of the state of the art.
  • Article 1 is arranged in a room with a ceiling arranged to emit radiation on the solar spectrum.
  • the climatic parameters of the wind tunnel are determined in said room so as to reproduce a summer day in European latitudes with a very low wind.
  • the energy emitted by the ceiling of said room is of the order of 600 watts / m 2 on the ground.
  • Thermocouples, a black globe and radiative flow sensors respectively make it possible to measure the temperature of the atmosphere (outside of said articles), the radiant temperature in the zone to be protected and the transmission rate of the article 1 in the area to be protected (the radiative flow sensors are placed on the outer face 4a of the panel 4 and on the floor in the inner chamber 5 and equivalent for the article of the state of the art).
  • the radiative flow sensors are placed on the outer face 4a of the panel 4 and on the floor in the inner chamber 5 and equivalent for the article of the state of the art.
  • the radiant temperature is linked to the solar heat radiation and / or infrared, especially distant, absorbed by the skin of a user, the sharp decrease
  • the emissivity rates in the infrared, especially far-infrared, described in the context of the present invention may also be measured according to the test method described below.
  • This method is an indirect measure of emissivity, and more particularly of hemispheric emissivity.
  • a hemispherical black body at a temperature of 100 ° C., radiates towards a given face of a sample whose emissivity it is desired to measure.
  • the reflected portion of the heat flux by said face of the sample is then measured using an emissometer.
  • the wavelength is monochromatic because one places oneself in the infrared, especially distant, for the reflection and the emissivity so that the emissivity (£) is equal to the value a in the Kirchoff's law enunciated above, so the emissivity is worth 1-p.
  • the measurement of the emissivity is carried out with a TIR100-2 emissometer of the mark INGLAS. Two standards of low emissivity and high emissivity, respectively, are used beforehand to calibrate the measurement method. In this way, the hemispherical emissivity of infrared rays, in particular distant ones, which corresponds effectively to the production of radiant heat, is measured more precisely.
  • FIGS 4 and 5 show an isothermal article 20, in this particular example, a cooler.
  • This isothermal article 20 comprises an envelope 21 delimiting an interior volume 22 corresponding to an area to be protected from the solar rays. At least a portion of said envelope 21 comprises in this order a sun protection device 24 according to the invention, optionally a reinforcing material, a layer 25 with an emissivity level of 5% (%) less than or equal to 85%, of preferably less than or equal to 75%, more preferably less than or equal to 65%.
  • the envelope 21 has a rectangular parallelepiped shape, at least one of which, among the walls 21a, 21b, 21c, 21d, 21e and 21f, forms a portion comprising a solar protection device 24 according to the invention. .
  • At least the wall 21f shown in FIGS. 4 and 5 comprises a solar protection device 24, preferably all the walls 21a to 21f comprise a solar protection device 24.
  • the solar protection device 24 comprises a panel 26 having an outer face 26a.
  • the wall 21f comprises, according to its internal surface 210f, a layer 25 having a low emissivity level 5 (%), in this particular example an aluminized sheet. Any reinforcing material for stiffening the envelope 21 may be sandwiched between the panel 26 and the layer 25.
  • the isothermal article 21 makes it possible to maintain a food or drink at a temperature close to its initial temperature for several hours, in particular for more than 6 hours, preferably for more than 8 hours.

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Abstract

Dispositif de protection solaire (40) délimitant une zone à protéger (3) des rayons solaires d'une zone extérieure, comprenant au moins un panneau (4) ayant des faces externe (4a) et interne (4b) opposées, la face interne (4b) dudit panneau (4) comprend, superposées dans cet ordre : une première couche ayant un taux émissivité des rayons infrarouges El (%) et une seconde couche ayant un taux d'émissivité des rayons infrarouges E2 (%), le taux d'émissivité E2 des rayons infrarouges (%) de la seconde couche étant inférieur au taux d'émissivité El (%) des rayons infrarouges de la première couche. Ledit panneau (4) est également agencé en sorte que ladite face interne (4b) présente un taux d'émissivité E3 (%) des rayons infrarouges inférieur au taux d'émissivité E4 (%) des rayons infrarouges de la face externe (4a).

Description

DISPOSITIF DE PROTECTION SOLAIRE
Arrière-plan de l'invention
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs de protection solaire délimitant une zone à protéger des rayons solaires d'une zone extérieure, lesdits dispositifs comprenant au moins un panneau ayant des faces externe et interne opposées, la face interne étant destinée en fonctionnement à être orientée en regard de ladite zone à protéger, la face externe est destinée en fonctionnement à être orientée en regard des rayons solaires.
Ces dispositifs ont pour fonction d'isoler thermiquement un ou des usagers, et/ou des produits, tels que des aliments ou une boisson, disposés dans la zone à protéger afin d'améliorer le confort desdits usagers, en particulier en été sous de fortes chaleurs, et limiter la prise ou la perte de chaleur et donc la montée ou la diminution en température desdits aliments ou liquides afin d'en améliorer leur conservation.
Généralement, les tentes comprennent également une chambre intérieure recouverte par ledit panneau faisant office au moins en partie d'élément de toit, la chambre intérieure faisant office de zone à protéger ou zone d'abri.
En été, on observe que la température dans ces zones à protéger exposées au soleil, en particulier dans les chambres intérieures, est plus élevée que la température extérieure, également désignée dans le présent texte par température ambiante. Il a ainsi été mesuré, à titre d'exemple sous des latitudes européennes, une différence de température allant jusqu'à 15°C entre la température de l'air dans les zones hautes de la chambre intérieure d'une tente et la température de l'air ambiant à l'extérieur (ou zone extérieure) de ladite tente. De plus, il a été constaté que la présence d'un rayonnement thermique dans la chambre intérieure implique que la température ressentie (température radiante) par un utilisateur est supérieure à celle effectivement mesurée dans ladite chambre, ce qui accentue encore l'inconfort dû à la chaleur. Il résulte que l'usager ne peut rester dans une tente ou un abri exposé au soleil en pleine journée sans souffrir d'une chaleur encore plus importante que celle se trouvant à l'extérieur de ladite zone à protéger.
Cette différence de température entre la zone à protéger, notamment la chambre intérieure, et l'ambiance est due, d'une part, à un apport de chaleur par rayonnement solaire et, d'autre part, à une ventilation insuffisante de la zone à protéger, en particulier de la chambre intérieure.
On observe ainsi un effet de serre, lié au rayonnement solaire, qui se produit dans la zone à protéger. Les éléments de toit laissent passer une partie du rayonnement solaire incident, lequel est composé de rayonnements ultraviolets (UV), visibles, et infrarouges proches sur la gamme des longueurs d'ondes courtes (allant de 0,2 μηι à 2μηι). Cependant, lesdits éléments de toit ne permettent pas au rayonnement infrarouge lointain ayant des grandes longueurs d'onde (supérieure à 3 Mm) émis et réfléchis par la zone à protéger, par exemple par les parois de la chambre intérieure, le sol et éventuellement les usagers dans ladite zone, de s'échapper à l'extérieure de ladite zone à protéger.
Ces rayons dans l'infrarouge lointain réfléchis et émis par la zone à protéger sont alors en majorité emprisonnés dans cette dernière et s'y accumulent, augmentant ainsi la température à l'intérieur de la zone à protéger mais également sur les parois de la chambre intérieure lorsqu'elle est prévue. Cet effet de serre est encore plus important dans une chambre intérieure.
On connaît le document WO 2012/172256 décrivant un article du type tente ou abri comprenant un élément de toit recouvrant au moins partiellement une zone à protéger, ledit élément de toit comprenant un panneau souple principal ayant des faces externe et interne opposées, la face interne étant destinée en fonctionnement à être orientée au regard de ladite zone à protéger. La face externe est destinée en fonctionnement à être orientée au regard des rayons solaires. La face interne présente un taux d'émissivité (%) des rayons infrarouges lointains inférieur au taux d'émissivité (%) des rayons infrarouges lointains de la face externe et la face externe est agencée en sorte de réfléchir les rayons solaires.
Cet article a pour avantage de permettre : une diminution très significative de la chaleur radiante émise dans la zone à protéger, une baisse de la température de l'air dans la zone à protéger et de diviser par au moins trois le taux de transmission du rayonnement solaire.
Néanmoins, le panneau souple principal décrit dans WO 2012/172256 a pour inconvénient que la solidité lumière, en particulier aux ultraviolets, la solidité à l'eau et la solidité aux intempéries de la face externe sont mauvaises. On observe notamment un jaunissement de cette dernière dans le temps. Une explication non exhaustive résiderait dans la présence d'un film en polyuréthane disposé sur la face externe dudit panneau souple. La présence de dioxyde de titane dans ledit film en polyuréthane pourrait également expliquer une diminution des solidités à l'eau et aux intempéries de ladite face externe dudit panneau souple principal.
On observe également une mauvaise solidité lumière des motifs ornementaux disposés sur la face externe ainsi que des problèmes de migration des couleurs. Ce panneau implique ainsi des contraintes importantes en termes d'aspect puisqu'il n'est pas possible que la face externe dudit panneau comprenne n'importe quel motif ornemental dans des conditions adaptées à l'usage (exposition aux UV, intempéries,...).
En outre, la fabrication de ce panneau souple principal est coûteuse puisque quatre enductions sont nécessaires : le panneau souple principal est ainsi revêtu selon ses faces interne et externe d'une couche en polyuréthane puis d'une couche fonctionnelle chargée en dioxyde de titane ou en aluminium par exemple.
La présente invention a pour objet de proposer un dispositif de protection solaire permettant d'atteindre l'effet isolant thermiquement décrit précédemment dont les solidités lumière, à l'eau et aux intempéries sont satisfaisantes indépendamment du motif ornemental, et ayant un coût de fabrication réduit. Objet et résumé de l'invention
La présente invention a ainsi pour objet, selon un premier aspect, un dispositif de protection solaire délimitant une zone à protéger des rayons solaires d'une zone extérieure, ledit dispositif comprend au moins un panneau ayant des faces externe et interne opposées, la face interne étant destinée en fonctionnement à être orientée en regard de ladite zone à protéger, la face externe est destinée en fonctionnement à être orientée en regard des rayons solaires tout en étant agencée en sorte de réfléchir les rayons solaires.
Avantageusement, la face interne dudit panneau comprend, superposées dans cet ordre : une première couche ayant un taux d'émissivité des rayons infrarouges £1 (%) et une seconde couche ayant un taux d'émissivité des rayons infrarouges £2 (%), le taux d'émissivité £2 des rayons infrarouges (%) de la seconde couche étant inférieur au taux d'émissivité £1 (%) des rayons infrarouges de la première couche. En outre, ledit panneau est agencé en sorte que ladite face interne présente un taux d'émissivité £3 (%) des rayons infrarouges inférieur au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges de la face externe.
Avantageusement, la fraction du rayonnement solaire absorbé par le panneau est réémis davantage dans la zone extérieure, correspondant à la zone ambiante, que dans la zone à protéger. Cet effet technique permet d'atténuer fortement l'effet de serre observé dans l'état de la technique puisque moins de rayons infrarouges vont être réémis dans la zone à protéger et seront susceptibles de s'accumuler. Ainsi, le rayonnement thermique dans la zone à protéger émis par tout élément disposé dans ladite zone à protéger (notamment le sol, les usagers, éventuellement les parois de la chambre intérieure, des aliments, des liquides, un article tel un article de sport) est diminué. Corrélativement, la température radiante perçue par l'usager ou la prise ou la perte de température d'un aliment ou d'un liquide est limitée.
La combinaison des propriétés réfléchissantes de la face externe avec la différence d'émissivité entre les faces interne et externe du panneau permet d'atténuer encore l'effet de serre qui pourrait se produire dans la zone à protéger. En effet, une portion moins importante des rayons solaires incidents sera transmise puis réémise dans ladite zone à protéger, en particulier moins de rayonnement dans l'infrarouge lointain sera susceptible de s'accumuler dans ladite zone à protéger.
Avantageusement, les première et seconde couches attribuant des propriétés d'émissivité des rayons infrarouges particulières aux faces interne et externe du panneau ainsi que des propriétés de réflexion à ladite face externe sont disposées selon la face interne dudit panneau.
La composition desdites couches n'altèrent donc pas les solidités à la lumière, à l'eau et aux intempéries de la face externe du panneau selon l'invention, en particulier lorsque la face externe dudit panneau comprend un motif ornemental.
En outre, le panneau selon l'invention est déterminé en sorte que les propriétés réfléchissantes et d'émissivité de la première couche se retrouvent au moins partiellement sur la face externe dudit panneau.
De préférence, le taux d'émissivité £3 des rayons infrarouges (%), notamment lointains, de la face interne du panneau selon l'invention est proche, notamment équivalent à quelques points de % près au taux d'émissivité £2 des rayons infrarouges, notamment lointains, de la seconde couche, par exemple à plus ou moins 10 points de pourcentage près, par exemple à plus ou moins 5 points de pourcentage près.
En particulier, l'émissivité £3 de la face interne du panneau souple correspond en fonctionnement à l'émissivité £2 de la seconde couche, la face interne de la seconde couche orientée au regard de la zone à protéger entrant dans la structure de la face interne du panneau souple et la face externe de la seconde couche étant alors orientée vers la première couche.
De préférence, le taux d'émissivité £1 des rayons infrarouges (%), notamment lointains, de la première couche est proche, notamment équivalent à quelques points de % près, au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges, notamment lointains, de la face externe du panneau selon l'invention, par exemple à plus ou moins 10 points de pourcentage près, par exemple à plus ou moins 5 points de pourcentage près.
On comprend par rayons infrarouges, tout rayonnement couvrant l'ensemble du spectre comprenant les rayons infrarouges, et notamment les infrarouges proches et/ou lointains, de préférence les rayons infrarouges lointains.
On comprend par infrarouge lointains, tout rayonnement ayant des longueurs d'ondes supérieures ou égales à 3μηι, de préférence inférieures ou égales à 5 Mm, encore de préférence inférieures ou égales à 50 Mm.
On comprend par infrarouges proches, tout rayonnement ayant des longueurs d'ondes inférieures à 3Mm, de préférence supérieures ou égales à 0,78 Mm.
L'émissivité (ε) est la propriété de la surface d'un corps d'émettre de la chaleur par rayonnement, exprimée par le rapport entre l'énergie rayonnée par cette surface et celle rayonnée par un corps noir à la même température. Un corps noir est l'objet théorique qui absorbe tous les rayonnements électromagnétiques qu'il reçoit, à toutes les longueurs d'onde. Aucun rayonnement électromagnétique ne le traverse et aucun n'est réfléchi.
L'émissivité dépend ainsi de nombreux paramètres qui sont la température du corps en question, la direction du rayonnement, la longueur d'onde et surtout l'état de surface des faces interne et externe du panneau selon l'invention.
On comprend par réflexion le phénomène par lequel une onde tombant sur la surface de séparation de deux milieux de propagation doués de propriétés différentes retourne dans le milieu d'où elle provient, s'agissant en particulier du panneau, la face externe fait office de premier milieu tandis que l'air ambiant dans lequel débouche la face externe fait office de second milieu.
On comprend par transmission d'un rayonnement, le passage d'un rayonnement à travers un milieu, sans changement de longueur d'onde, en particulier à travers le panneau selon l'invention. Les rayons solaires selon l'invention, couvrent le spectre solaire, lequel comprend notamment les rayons visibles, infrarouges proches ainsi que les ultraviolets.
L'infrarouge lointain (IRL) est une partie des rayons thermiques émis par les différents corps, tels que le sol, le panneau selon l'invention, une éventuelle chambre intérieure, des objets ou un ou plusieurs usagers disposés dans la zone à protéger. Les ondes dans l'infrarouge lointain pénètrent la peau sans dommage et réchauffent les tissus du corps de l'usager de façon semblable au soleil mais sans la radiation nuisible des ultraviolets.
On comprend par absorption d'un rayonnement, la pénétration, la rétention et l'assimilation dudit rayonnement dans l'épaisseur d'un matériau, dans le cas de la présente invention dans ledit panneau.
Les taux de réflexion, transmission, et absorption se définissent comme la fraction du rayonnement incident, en particulier du rayonnement solaire, qui est respectivement réfléchie, transmise ou absorbée.
Les taux de réflexion, d'absorption et de transmission peuvent être mesurés à l'aide de la norme NF EN 410-1999 en référence au cahier du CSTB - Centre Scientifique et Technique du Bâtiment- 3246 de juillet-août 2000.
L'émissivité, la réflexion, la transmission, et l'absorption forment les propriétés radiatives du panneau selon l'invention.
On comprend, par zone extérieure, tout ce qui est disposé à l'extérieur du dispositif de protection solaire selon l'invention ; la face externe est en particulier destinée en fonctionnement à être orientée vers les rayons émis par le soleil.
II convient de noter que la couleur de la face externe et/ou de la face interne n'influe pas sur les propriétés d'émissivité dans l'infrarouge lointain du panneau selon l'invention. En effet, l'émissivité des rayons infrarouges, notamment lointains, de la face externe blanche d'un panneau textile a été évaluée comme étant du même ordre que celle de la face externe colorée (par exemple orange ou verte) d'un autre panneau textile, à savoir de l'ordre de 83- Les taux d'émissivité dans l'infrarouge, notamment dans l'infrarouge lointain, £1 (%), £2 (%), £3 (%) et £4 (%), éventuellement £5 (%) cité ci- après, peuvent être mesurés selon la méthode décrite ci-après ou selon la norme NF EN 15976 de juillet 2011, par exemple combinée avec la norme NF EN 12898 de juillet 2001.
Les valeurs d'émissivité mesurées sur £1 (%), £2 (%), £3 (%) et £4 (%), éventuellement £5 (%) citée ci-après, sont données dans le présent texte à +/- 3 points de pourcentage près.
La différence d'émissivité ε (%) entre la face interne et la face externe (c'est à dire entre £3 (%) et £4 (%)) est de préférence au moins de 3 points de %, encore de préférence au moins de 6 points de %.
Les première et seconde couches comprennent respectivement au moins un premier et un second composant ayant pour taux d'émissivité respectif £1 (%) et £2 (%), lesdits taux d'émissivités £1 (%) et £2 (%) sont de préférence inférieurs ou égaux à 85%, encore de préférence inférieurs ou égaux à 75%, et encore de préférence inférieurs ou égaux à 65%.
La dite première couche et/ou ladite seconde couche, et éventuellement ladite troisième couche définie ci-dessous, peu(ven)t être dans au moins un matériau polymère. Ledit matériau polymère contribue également à conférer au panneau des propriétés de résistance à l'abrasion et d'imperméabilité à l'eau, et éventuellement de perméabilité à l'air. De préférence, le poids/m2 d'une première ou d'une seconde couche est inférieure ou égale à 100 g/m2, de préférence inférieure ou égale à 50 g/m2, et encore de préférence inférieure ou égale à 10 g/m2. Les valeurs de poids/m2 des couches sont données dans le présent texte sur le panneau fini lorsque les couches sont sèches (par exemple la phase solvant ou aqueuse de la composition liante d'enduction a été évaporée).
Dans une sous-variante, la face interne du panneau est en contact au moins localement avec une couche d'air, par exemple avec une couche d'air d'épaisseur minimum (d) séparant la face interne dudit panneau d'une chambre intérieure dans la zone à protéger. La face interne dudit panneau peut aussi être orientée directement en regard du volume intérieur de la zone à protéger.
Dans une variante, le taux d'émissivité £3 (%) des rayons infrarouges de la face interne est au moins inférieur de 10 points de %, de préférence inférieur de 20 points de %, au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges de la face externe.
Plus la différence d'émissivité entre les faces externe et interne est importante, plus le rayonnement thermique dans la zone à protéger sera réduit, améliorant ainsi le confort thermique de l'usager et/ou le maintien de la température d'un article placé dans ladite zone à protéger, par exemple d'un liquide que ce dernier soit chaud ou froid.
Dans une variante, la face externe présente un taux de réflexion supérieur ou égal à 40%, mesuré selon la norme NF EN 410 -1999.
Cette disposition permet encore d'améliorer l'effet recherché dans le cadre de l'invention à savoir diminuer la proportion des rayons solaires incidents transmise puis réémise dans la zone à protéger en sorte de limiter l'accumulation des rayons infrarouges, notamment lointains, dans cette zone.
Dans une variante, le taux de transmission du panneau est inférieur ou égal à 15%, de préférence inférieur ou égal à 10%, encore de préférence inférieur ou égal à 5%.
Le taux de transmission est de préférence mesuré à l'aide de la norme NF EN 410-1999.
Ce taux de transmission est mesuré sur le panneau comprenant les première et seconde couches selon l'invention.
Avantageusement, le panneau selon l'invention diminue de façon très importante le taux du rayonnement solaire incident transmis dans la zone à protéger.
Pour comparaison, il a été observé pour des panneaux de l'état de la technique ne comprenant pas de première et seconde couches selon l'invention, des taux de transmission de l'ordre de 35%-40%. Dans une variante, la première couche comprend du dioxyde de titane et la seconde couche comprend de l'aluminium ou de l'argent.
Dans une variante, la face externe comprend un motif ornemental.
Ce motif ornemental peut être obtenu par teinture du panneau lorsque ce dernier est un panneau textile, par impression, par enduction, par impression jet d'encres ou par transfert sur la face externe du panneau.
Ce motif ornemental peut être une teinte unie ou non de la face externe du panneau, laquelle teinte peut être combinée avec des dessins déterminés.
Dans une variante, le dispositif de protection solaire selon l'invention comprend une troisième couche opaque disposée entre lesdites première et seconde couches.
On entend au sens de la présente invention par « opaque » que la troisième couche ne laisse pas ou très peu passer les rayons lumineux, c'est à dire les rayons solaires, en particulier comprenant les rayons visibles, les rayons infra-rouges proches et les rayons ultra-violets.
Avantageusement, la troisième couche opaque étant disposée entre les première et seconde couches selon l'invention, les différences d'émissivité entre les faces interne et externe du panneau selon l'invention sont conservées et donc corrélativement l'effet « rafraîchissant » final recherché.
Pour le cas où la zone à protéger est destinée à recevoir une personne, s'agissant par exemple d'un article du type tente ou abri, ce dernier bénéficie d'une zone de repos dans laquelle les rayons lumineux, en particulier visibles ne sont pas ou peu transmis ce qui permet d'obscurcir la zone à protéger tout en bénéficiant de l'effet rafraîchissant du dispositif selon l'invention.
II convient de noter que l'effet opacifiant de la troisième couche est notamment fonction de sa masse surfacique (g/m2) et de la quantité de pigments opacifiants utilisée. Ainsi, il peut être désiré d'obscurcir plus ou moins la zone à protéger.
De préférence, la troisième couche est dans un film polymère comprenant par exemple des charges noires, tel que du noir de carbone. Selon un mode de réalisation, la proportion en poids de noir de carbone par rapport au poids total du film polymère de la troisième couche est inférieure ou égale à 20%, encore de préférence inférieure ou égale à 10%, notamment inférieure ou égale à 5%.
Dans une variante, la première couche et/ou la seconde couche et/ou la troisième couche, est (sont) dans au moins un matériau polymère choisi seul ou en combinaison parmi les polymères suivants : polytétrafluoroéthylène, polyuréthane, polyéthylène téréphtalate, ethyl vinyl acétate (EVA), polychlorure de vinyle (PVC).
Dans une variante, la seconde couche est constituée d'un film métallisé, notamment un film aluminisé.
Dans une variante, le panneau est un panneau textile.
Par exemple, le poids/m2, éventuellement le nombre de fils/cm dans le sens chaîne et/ou le sens trame s'agissant d'un tissu, le mode de liage des fils (par exemple armure de tissage), ainsi que le nombre et le titre (dtex) des fils employés permettent d'agencer un panneau textile transmettant les rayons solaires incidents jusqu'à la première couche disposée sur la face interne dudit panneau.
En particulier, ledit panneau textile, vierge, c'est-à-dire sans première couche ou seconde couche selon l'invention, a un taux de transmission des rayons solaires incidents supérieur ou égal à 25%, de préférence supérieur ou égal à 30%, encore de préférence supérieur ou égal à 35% (de préférence mesuré selon la norme NF EN 410-1999).
Le ou les panneaux textiles décrits dans le présent texte peuvent être formés d'un ou plusieurs panneaux prédécoupé(s), formés à partir d'un ou plusieurs tissus et/ou nontissés et/ou tricots.
La présente invention a pour objet, selon un seconde aspect, un article du type tente ou abri comprenant un dispositif de protection solaire selon l'une des variantes de réalisation précédentes, ledit panneau dudit dispositif de protection solaire faisant office d'élément de toit recouvrant au moins partiellement ladite zone à protéger. L'article du type abri selon l'invention peut être un parasol, un parapluie, un auvent ou un store, ....
Ledit panneau est de préférence un panneau textile.
Dans une variante, la zone à protéger comprend une chambre intérieure recouverte au moins partiellement par ledit élément de toit, ledit élément de toit et ladite chambre intérieure sont agencés en sorte d'être espacés au moins localement d'une distance (d) par une couche d'air, de préférence d'une distance (d) supérieure ou égale à 7 mm.
Cette couche d'air disposée entre la face interne du panneau et la chambre intérieure permet ne pas altérer les propriétés d'émissivité de ladite face interne et conserver l'atténuation de l'effet de serre observé dans la zone à protéger.
La chambre intérieure est de préférence obtenue par l'assemblage d'un ou plusieurs panneaux souples prédécoupés, notamment des panneaux textiles.
Lorsque l'article selon l'invention ne comprend pas de telle chambre intérieure, le panneau entrant dans la composition de l'élément de toit, est suspendu au-dessus de la zone à protéger, la face interne dudit panneau est ainsi en contact avec une couche d'air.
La présente invention a pour objet, selon un troisième aspect, un article isotherme, tel qu'une valise, un sac isotherme, un manchon de protection d'une gourde, comprenant un dispositif de protection solaire selon l'une quelconque des variantes de réalisation précédentes.
Dans une variante, l'article isotherme comprend une enveloppe délimitant un volume intérieur correspondant à ladite zone à protéger des rayons solaires, ladite enveloppe ayant au moins une portion comprenant dans cet ordre ledit dispositif de protection solaire, éventuellement un matériau de renfort, une couche ayant un taux d'émissivité £5 (%) inférieur ou égal à 85%, encore de préférence inférieur ou égal à 75%.
Encore de préférence, le taux d'émissivité £5 (%) est inférieur ou égal à 65%. La couche ayant un taux d'émissivité £5 (%) est de préférence une couche aluminisée.
Description détaillée des dessins
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description des exemples de réalisation suivants, cités à titre non limitatif, et illustrés par les figures suivantes, annexées à la présente, et dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique et en perspective d'un article de type tente comprenant un dispositif de protection solaire selon l'invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique selon le plan de coupe I-I réalisé à la figure 1, d'une portion du dispositif de protection solaire représenté à la figure 1 ;
- la figure 3 est une représentation schématique de l'atténuation de l'effet de serre observé dans la zone à protéger de l'article décrit en référence aux figures 1 et 2 ;
- la figure 4 est une représentation schématique et en perspective d'un article isotherme selon l'invention en position fermée ;
- la figure 5 est une représentation schématique et en perspective de l'article isotherme représenté à la figure 4 mais en position ouverte.
Description détaillée des exemples de réalisation
L'article du type tente ou abri 1 représenté à la figure 1 comprend un dispositif de protection solaire 40 comprenant un élément de toit 2 recouvrant une zone à protéger 3. L'élément de toit 2 comprend un panneau 4 ayant des faces externe 4a et interne 4b opposées, la face interne 4b étant destinée en fonctionnement à être orientée au regard de ladite dite zone à protéger 3. La face interne 4b présente un taux d'émissivité £3 (%) des rayons infrarouges, notamment lointains, inférieur au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges, notamment lointains, de la face externe 4a. La zone à protéger 3 comprend une chambre intérieure 5, recouverte par l'élément de toit 2, ledit élément de toit 2 et la chambre intérieure 5 étant agencés en sorte d'être espacés au moins localement d'une distance (d) par une couche d'air 6. Dans cet exemple précis, la distance d est supérieure ou égale à 7 mm. De préférence, le taux d'émissivité £3 (%) des rayons infrarouges, notamment lointains, de la face interne 4b est inférieur au moins de 20 points de pourcentage au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges, notamment lointains, de la face externe 4a.
La face externe 4a du panneau 4 est agencée en sorte de réfléchir les rayons solaires, de préférence la face externe 4a présente un taux de réflexion supérieur ou égal à 40% (mesuré selon la norme NF EN 410 - 1999).
Dans cet exemple précis, tel que représenté à la figure 2, la face interne 4b est revêtue d'une première couche 7 dans un film polymère comprenant par exemple des particules métalliques en tant que premier composant, éventuellement oxydées, de préférence du dioxyde de titane. Cette première couche 7 est ensuite revêtue d'une seconde couche 8 dans un film polymère comprenant par exemple des particules métalliques en tant que second composant, de préférence une poudre d'aluminium ou d'argent. Les premier et second films polymères sont par exemple dans un ou plusieurs polymères sélectionnés parmi les polymères suivants : polyéthylène téréphtalate, polyuréthane, polytétrafluoroéthylène, éthylvinyl acétate.
Dans une variante, la proportion en poids des premier et second composants respectivement dans les première 7 et seconde 8 couches diffèrent. Par exemple, la composition liante solvantée ou aqueuse destinée à former la première couche comprend par rapport à son poids total entre 15% et 20% en poids de Ti02, et la composition liante solvantée ou aqueuse destinée à former la seconde couche comprend par rapport à son poids total entre 4% et 12% en poids de poudre d'argent ou d'aluminium.
Le taux d'absorption a été déduit des taux de transmission et de réflexion. Les taux de transmission, de réflexion et d'absorption sur le spectre solaire ont été mesurés par un rayonnement incident émis en direction de la face externe 4a du panneau 4 selon l'invention à tester (de préférence selon la norme NF EN 410 - 1999). Les taux d'émissivité dans l'infrarouge, notamment lointain, des faces interne 4b et externe 4a ont été mesurés selon une méthode de mesure décrite ci-dessous à l'aide d'un émissomètre de la marque INGLAS et ayant pour référence TIR 100-2.
Les valeurs de transmission, de réflexion et d'émissivité sont données à plus ou moins 3% près.
Le taux d'émissivité £3 (%) des rayons infrarouges, notamment lointain, de la face interne 4b du panneau 4 est de 55% ce qui est inférieur au moins de 20 points de pourcentage au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges, notamment lointains, de 76% de la face externe 4a.
Le panneau 4 est dans cet exemple précis un panneau textile laissant passer la lumière jusqu'à la face interne. Ce panneau 4 peut être par exemple : un panneau tissé selon une armure toile ayant un poids/m2 compris entre 50 g/m2 et 100 g/m2 comprenant des fils, par exemple en polyester ou en polyamide 6-6, dont le titre (dtex) est compris entre 55 dtex et 220 dtex. A titre d'exemple, le nombre de fils dans le sens chaîne par centimètre est compris entre 20 et 40 et le nombre de fils dans le sens trame par centimètre est compris entre 20 et 30.
En fonctionnement, tel que cela est représenté à la figure 3, les rayons solaires incidents 9 arrivent sur la face externe 4a du panneau 4, une partie 10 de ces rayons est réfléchie, une autre partie 11 est absorbée, et enfin une dernière partie 12 est transmise. Ainsi, la proportion des rayons solaires transmis 12 dans la tente 1 (de l'ordre de 2%) est plus faible que dans l'état de la technique (de l'ordre de 34%) car la face externe 4a est agencée en sorte de réfléchir les rayons solaires. Le taux de réflexion de la face externe 4a du panneau 4 est dans cet exemple précis de l'ordre de 56%, le taux d'absorption en résultant est donc de l'ordre de 42%. Les rayons transmis 12 dans la zone d'abri 3, tel que cela est visible à la figure 3, sont réfléchis à nouveau ou absorbés puis réémis dans l'infrarouge, notamment lointain, par le sol 13, la peau d'un éventuel usager 14 et les parois de la chambre intérieure 5 pour former un rayonnement dans l'infrarouge, notamment lointain, représenté par les flèches 15. Lorsque ces rayons 15 sont réémis par les parois de la chambre intérieure 5 vers le panneau 4, ils sont de nouveau absorbés par le panneau 4. Grâce aux propriétés d'émissivité des faces 4a et 4b du panneau 4, le rayonnement ainsi absorbé par le panneau 4, soit directement à partir du rayonnement solaire incident 9 (partie 11), soit indirectement à partir du rayonnement infrarouge 15, notamment lointain, est davantage réémis par la face externe 4a dans l'ambiance que par la face interne 4b vers la zone d'abri 3. Sur l'ensemble de ce cycle, l'effet de serre est ainsi considérablement diminué par rapport à ce qui est observé dans l'état de la technique pour une tente connue équipée d'un élément de toit ne comprenant pas de première et seconde couches selon l'invention.
Une étude en soufflerie climatique sur l'article du type tente 1 décrit dans les figures 1 à 3 a été effectuée comparativement à un article de même structure comprenant un élément de toit ayant un panneau de l'état de la technique. L'article 1 est disposé dans une pièce disposant d'un plafond aménagé en sorte d'émettre des rayons sur le spectre solaire. Les paramètres climatiques de la soufflerie sont déterminés dans ladite pièce en sorte de reproduire une journée d'été sous des latitudes européennes avec un vent très faible. L'énergie émise par le plafond de ladite pièce est de l'ordre de 600 watts/m2 au sol. Des thermocouples, un globe noir et des capteurs de flux radiatifs (pyranomètres) permettent respectivement de mesurer la température de l'ambiance (à l'extérieur desdits articles), la température radiante dans la zone à protéger et le taux de transmission de l'article 1 dans la zone à protéger (les capteurs de flux radiatifs sont placés sur la face externe 4a du panneau 4 ainsi qu'au sol dans la chambre intérieure 5 et de façon équivalente pour l'article de l'état de la technique). On observe ainsi une diminution de 6°C sur la température radiante entre l'article 1 et l'article de l'état de la technique, une baisse de 2°C de l'air dans la zone à protéger 3 par rapport à la zone d'abri de l'état de la technique et un taux de transmission du rayonnement solaire divisé par 4 dans la zone à protéger 3. La température radiante est liée au rayonnement thermique solaire et/ou infrarouge, notamment lointain, absorbé par la peau d'un usager, la forte diminution de ce critère permet ainsi une nette amélioration du confort thermique de l'usager puisque celui-ci ci ressent moins la chaleur.
II est à noter que les capacités d'émission du rayonnement solaire de la soufflerie climatique dans laquelle été réalisé cet essai étaient limitées à 600 watts/m2 au sol, alors que les conditions d'usage en plein été avec un ciel entièrement dégagé seraient à rapprocher d'une émission de 800-1000 watts/m2 au sol. La réduction du rayonnement thermique ainsi que de la température radiante par rapport à l'état de la technique devrait encore être plus important pour ces conditions d'usage.
Les taux d'émissivité dans l'infrarouge, notamment lointain, décrits dans le cadre de la présente invention peuvent être aussi mesurés selon la méthode d'essai décrite ci-après.
Cette méthode est une mesure indirecte de l'émissivité, et plus particulièrement de l'émissivité hémisphérique. Ainsi, un corps noir hémisphérique, à une température de 100°C, rayonne vers une face donnée d'un échantillon dont on souhaite mesurer l'émissivité. La portion réfléchie du flux thermique par ladite face de l'échantillon est alors mesurée à l'aide d'un émissomètre. L'émissivité est ainsi déduite de la loi de Kirchoff de conservation de l'énergie : (1= σ + a + p), dans laquelle o est le coefficient de transmission, p est le coefficient de réflectivité et a est le coefficient d'absorption. Partant du postulat que le panneau 4, et le panneau de l'état de la technique, sont opaques au rayonnement infrarouge, notamment lointain, o est nul dans cette gamme de longueur d'onde (correspond donc à l'infrarouge, notamment lointain). On considère de plus que la longueur d'onde est monochromatique car l'on se place dans l'infrarouge, notamment lointain, pour la réflexion et l'émissivité de sorte que l'émissivité (£) est égale à la valeur a dans la loi de Kirchoff énoncée ci-dessus, ainsi l'émissivité vaut 1-p. La mesure de l'émissivité est effectuée avec un émissomètre TIR100-2 de la marque INGLAS. Deux étalons de faible émissivité et de forte émissivité, respectivement, sont utilisés au préalable pour calibrer la méthode de mesure. On mesure ainsi plus précisément l'émissivité hémisphérique des rayons infrarouges, notamment lointains, qui correspond effectivement à la production de chaleur radiante.
Les figures 4 et 5 représentent un article isotherme 20, dans cet exemple précis, une glacière. Cet article isotherme 20 comprend une enveloppe 21 délimitant un volume intérieur 22 correspondant à une zone à protéger 23 des rayons solaires. Au moins une portion de ladite enveloppe 21 comprend dans cet ordre un dispositif de protection solaire 24 selon l'invention, éventuellement un matériau de renfort, une couche 25 un taux d'émissivité £5 (%) inférieur ou égal à 85%, de préférence inférieur ou égal à 75%, encore de préférence inférieur ou égal à 65%.
Dans cet exemple précis, l'enveloppe 21 a une forme de parallélépipède rectangle dont au moins une paroi, parmi les parois 21a, 21b, 21c, 21d, 21e et 21f, forme une portion comprenant un dispositif de protection solaire 24 selon l'invention.
Dans cet exemple précis, au moins la paroi 21f représentée aux figures 4 et 5 comprend un dispositif de protection solaire 24, de préférence toutes les parois 21a à 21f comprennent un dispositif de protection solaire 24. Le dispositif de protection solaire 24 comprend un panneau 26 ayant une face externe 26a. La paroi 21f comprend selon sa face interne 210f une couche 25 ayant un faible taux d'émissivité £5 (%), dans cet exemple précis une feuille aluminisée. Un éventuel matériau de renfort afin de rigidifier l'enveloppe 21 peut être disposé en sandwich entre le panneau 26 et la couche 25.
L'article isotherme 21 permet de maintenir un aliment ou une boisson à une température proche de sa température initiale pendant plusieurs heures, notamment pendant plus de 6 heures, de préférence pendant plus de 8 heures.
Il a ainsi été observé une élévation de température d'environ 0,5 °C par heure sur une boisson disposée dans ledit volume intérieur 23, l'enveloppe 21 étant fermée et exposée au rayonnement solaire, la température ambiante étant de l'ordre de 32°C.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de protection solaire (24,40) délimitant une zone à protéger (3) des rayons solaires d'une zone extérieure, ledit dispositif (24,40) comprend au moins un panneau (4,26) ayant des faces externe (4a,26a) et interne (4b) opposées, la face interne (4b) étant destinée en fonctionnement à être orientée en regard de ladite zone à protéger (3), la face externe (4a,26a) est destinée en fonctionnement à être orientée en regard des rayons solaires tout en étant agencée en sorte de réfléchir les rayons solaires, caractérisé en ce que la face interne (4b) dudit panneau (4,26) comprend, superposées dans cet ordre : une première couche (7) ayant un taux émissivité des rayons infrarouges £1 (%) et une seconde couche (8) ayant un taux d'émissivité des rayons infrarouges £2 (%), le taux d'émissivité £2 des rayons infrarouges (%) de la seconde couche (8) étant inférieur au taux d'émissivité £1 (%) des rayons infrarouges de la première couche (7), ledit panneau (4,26) étant agencé en sorte que ladite face interne (4b) présente un taux d'émissivité £3 (%) des rayons infrarouges inférieur au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges de la face externe (4a,26a).
2. Dispositif de protection solaire (24,40) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taux d'émissivité £3 (%) des rayons infrarouges de la face interne (4b) est au moins inférieur de 10 points de %, de préférence inférieur de 20 points de %, au taux d'émissivité £4 (%) des rayons infrarouges de la face externe (4a,26a).
3. Dispositif de protection solaire (24,40) selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la face externe (4a,26a) présente un taux de réflexion supérieur ou égal à 40%, mesuré selon la norme NF EN 410 - 1999.
4. Dispositif de protection solaire (24,40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le taux de transmission dudit panneau (4,26) est inférieur ou égal à 15%, de préférence inférieure ou égal à 5%.
5. Dispositif de protection solaire (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première couche (7) comprend du dioxyde de titane et en ce que la seconde couche (8) comprend de l'aluminium ou de l'argent.
6. Dispositif de protection solaire selon l'une quelconque des revendications
1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième couche opaque disposée entre lesdites première et seconde couches.
7. Dispositif de protection solaire (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face externe (4a) comprend un motif ornemental.
8. Dispositif de protection (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la première couche (7) et/ou la seconde couche (8) et/ou la troisième couche, est (sont) dans au moins un matériau polymère choisi seul ou en combinaison parmi les polymères suivants : polytétrafluoroéthylène, polyuréthane, polyéthylène téréphtalate, ethyl vinyl acétate (EVA), polychlorure de vinyle (PVC).
9. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde couche est constituée d'un film métallisé, notamment un film aluminisé.
10. Dispositif de protection (24,40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le panneau (4,26) est un panneau textile.
11. Article du type tente ou abri (1) comprenant un dispositif de protection solaire (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit panneau (4) fait office d'élément de toit (2) recouvrant au moins partiellement ladite zone à protéger (3).
12. Article du type tente ou abri (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que la zone à protéger (3) comprend une chambre intérieure (5) recouverte au moins partiellement par ledit élément de toit (2), ledit élément de toit (2) et ladite chambre intérieure (5) étant agencés en sorte d'être espacés au moins localement d'une distance (d) par une couche d'air (6), de préférence d'une distance (d) supérieure ou égale à 7 mm.
13. Article isotherme (20), telle une glacière, une valise, un sac isotherme, un manchon de protection d'une gourde comprenant un dispositif de protection solaire (24) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
14. Article isotherme (20) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe (21) délimitant un volume intérieur (22) correspondant à ladite zone à protéger (23) des rayons solaires, ladite enveloppe (21) ayant au moins une portion (21a,21b,21c,21d,21e,21f) comprenant dans cet ordre ledit dispositif de protection solaire (24), éventuellement un matériau de renfort, une couche (25) ayant un taux d'émissivité £5 (%) inférieur ou égal à 85%, de préférence inférieur ou égal à 75%.
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