| 1. | Capteur polaire comprenant une enceinte dont une paroi est destinée à être soumise à l'action du rayonnement solaire, caractérisé en ce que l'enceinte est définie par un conduit plat souple et est garnie de fibres. |
| 2. | Capteur solaire selon la revendication 1, caractéri sé en ce que les fibres sont celles d'une nappe de nontissé. |
| 3. | Capteur solaire selon la revendication 2, caracté¬ risé en ce que la paroi est une couche imperméable souple adhé rant au nontissé. |
| 4. | Capteur solaire selon la revendication 3, caractéri sé en ce que la couche est une feuille de résine extrudée. |
| 5. | Capteur solaire selon la revendication 3, caracté¬ risé en ce que la couche est obtenue à partir d'une émulsion aqueuse. |
| 6. | Capteur solaire selon la revendication 1, caractéri sé en ce que deux bords parallèles du conduit plat ou panneau sont démunis de fibres pour constituer des canaux. |
| 7. | Capteur solaire selon la revendication 6, caractéri se en ce que des tubulures sont raccordées aux canaux pour 1'amenée et l'évacuation de 1'eau. |
| 8. | Capteur solaire selon la revendication 6, caractéri sé en ce que les canaux sont ménagés par des tubes. |
| 9. | Capteur solaire selon la revendication 8, caractéri se en ce que les tubes sont perforés sur leur face tournée vers le non tissé. |
| 10. | Capteur solaire selon la revendication 6, caractéri sé en ce que les canaux résultent seulement de l'absence des fibres. |
| 11. | Procédé pour la fabrication d'un capteur solaire selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on part d'une nappe de nontissé à fibres simplement aiguilletees en ce qu'on revêt une des faces e la nappe d'une couche sou¬ ple imperméable, en ce qu'on revêt sa face opposée d'une autre couche souple imperméable et en ce qu'on raccorde entre elles lesdites couches par leurs bords. |
| 12. | Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on ménage sur deux bords opposés une entrée et une sor tie de liquide. |
| 13. | Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'avant revêtement par des couches, on écrase ou calan¬ dre les fibres le long de deux zones marginales parallèles 5 de la nappe, la réduction de hauteur des fibres étant appli¬ quée pour ménager les canaux d'amenée et de départ de liquide. |
| 14. | Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la partie calandrée est incurvée pour le raccordement à la face opposée 10 15. |
| 15. | Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'incurvation a lieu après application de la couche souple étanche. |
| 16. | Procédé selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que le nontissé .est un nontissé à fibres ^5 en polyéthylène ou en polyester. |
| 17. | Procédé selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'une couche souple imperméable est en chlorure de polyvinyle ou de butyle. |
| 18. | Procédé selon l'une des revendications 11 à 15, 0 caractérisé en ce qu'une couche souple imperméable est obte¬ nue à partir d'une émulsion aqueuse e hauts polymères acry¬ liques, avantageusement une émulsion connue sous la marque DAKFILL. |
| 19. | Installation à capteurs solaires, caractérisée en 5 ce qu'elle comprend des capteurs selon l'une des revendica¬ tions 1 à 10. |
| 20. | Installation selon la revendication 19, caractéri¬ sée en ce que les capteurs sont posés sur un versant de toit et en ce qu'un joint d'étanchéité est appliqué au raccorde 0 ment entre deux capteurs adjacents. |
| 21. | Elément de capteur solaire constitué par un cais¬ son souple plat à paroi imperméable, caractérisé en ce que la grande f ce dudit caisson .opposée à celle destinée à être soumise au rayonnement solaire est garnie <3ε fibres extérieures. |
| 22. | Elément de capteur solaire selon la revendication 21, caractérisé en ce que le volume intérieur au caisson est garni de fibres. |
| 23. | Elément de capteur solaire selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que ces fibres font partie d'un. |
| 24. | Elément de capteur solaire selon la revendi¬ cation 23, caractérisé en ce que le volume intérieur, du caisson est démuni de fibres dans ses zones adjacentes à des bords opposés. |
| 25. | Revêtement de toiture, caractérisé en ce qu'i comprend au moins un élément selon l'une des revendications 21 à 24, solidarisé avec le support de toiture par collage dudit élément par l'intermédiaire des fibres extérieures dépendant" de sa face inférieure. |
| 26. | Revêtement de toiture selon la revendication 25, caractérisé en ce que la colle est du type de celle uti lisée pour l'attache des fibres à la surface du caisson pla. |
| 27. | Revêtement de toiture selon la revendication 26, caractérisé en ce que cette colle est du DAKFILL. |
| 28. | Toiture munie pour son étanchéité d'un revête ment selon l'une des revendications 25 à 27. CMPI. |
CAPTEUR SOLAIRE ET SON APPLICATION EN TANT QUE REVETEMENT DE TOITURE.
Domaine technique :
L'invention concerne un capteur solaire. Elle vise éga lement l'application de ce capteur solaire en tant que revê¬ tement de toiture.
Technique antérieure :
On connaît des capteurs solaires constitués par des tu
10 bes dans lesquels circule de l'eau et qui sont exposés au rayonnement solaire.
Les tubes sont quelquefois assemblés entre eux de ma¬ nière à constituer un panneau destiné à être, par exemple, placé sur un versant de toit.
15 Les tubes peuvent être métalliques et accolés les uns aux autres. Ils peuvent aussi être ménagés par des plaques métalliques à gouttières se faisant face et reliées entre elles par des parties planes, les parties planes d'une plaqu étant en contact avec les parties planes de l'autre plaque.
20 Dans certaines réalisations, les tubes sont en matière plastique, raccordés par des languettes, l'ensemble formant un panneau rigide.
Toutes ces réalisations présentent des inconvénients :
non seulement elles sont de fabrication relativement coûteu se, mais en outre elles ont une durée de vie courte. Elles résistent mal aux effets' du gel et permettent difficilement de contrôler l'écoulement du liquide. Elles sont inesthéti- ques, ce qui limite encore plus leur diffusion. Leur rende¬ ment est relativement médiocre par suite d'un écoulement tr rapide du fluide et/ou d'une faible surface d'échange.
Par ailleurs, on sait qu'une toiture comprend divers composants destinés à satisfaire les multiples conditions qu'elle doit remplir d'abord en tant qu'organe de structure d'un bâtiment, également au regard de l'étanchéité à l'eau et de l'isolation thermique, etc. En outre, depuis quelque temps, la toiture est utilisée dans une mesure croissante pour contribuer au recueil de 1'énergie thermique provenant du rayonnement solaire. Dans ce bu on y adjoint un capteu solaire comprenant un conduit dans lequel circule de 1'eau et disposé pour recevoir les rayons du soleil. L'ensemble d la toiture présente ainsi un caractère quelque peu hétérogè ne, ce qui rend la construction relativement compliquée. Dans la plupart des cas, après mise en place du corps de toiture ou support, qui est le plus souvent une dalle de béton dans le cas d'une terrasse, on met en place sur la da le une couche isolante thermique ent et ensuite une couche d'étanchéité, par exemple de nature bitumineuse. C'est sur cet ensemble qu'est posé, s'il y a lieu, un capteur solaire. On a proposé, dans le domaine de la construction, de réaliser l'étanchéité d'une surface, comme celle d'une ter¬ rasse ou d'un mur, par un revêtement comprenant deux pelli¬ cules ou couches souples, dont au moins la couche externe est imperméable et entre lesquelles est interposé un non-tis sé plat dont la partie .centrale n'est pas imprégnée par la matière ayant formé la pellicule. La liberté de mouvement relatif des deux couches, conférée par leur liaison par le non-tissé, soustrait la couche externe aux sollicitations provenant des dilatations ou contractions de la surface du support sur laquelle adhère la couche interne et dues aux variations de température : l'étanchéité est conservée pen¬ dant une durée pratiquement illimitée.
port avec la matière, à l'état liquide ou crémeux, destinée à constituer la pellicule interne, puis en plaçant sur cett matière collante un ou des lés de non-tissé recouvert par une pellicule souple imperméable.
La solidification de la couche liquide ou, crémeuse réalise sa solidarisation avec les lés et simultanément le collage de l'ensemble du revêtement sur le support sous-ja- cent.
Exposé de l'invention :
Le capteur solaire selon 1' invention représente une solution extrêmement simple aux divers problèmes posés par l fabrication et l'utilisation des capteurs solaires et est notamment dénué des inconvénients rappelés ci-dessus. Il est caractérisé en ce que le conduit de circulation du fluide, habituellement de 1' eau, est ménagé par une enveloppe souple renfermant un garnissage intérieur en fibres.
Selon une forme de réalisation préférée, les fibres sont celles constitutives d'un non-tissé plat.
Les non-tissés trouvent des utilisations nombreuses dans l'industrie. La construction, les travaux publics.
L'invention prévoit un procédé qui, partant d'un non- tissé plat, constitué de fibres assemblées par simple aiguil letage, consiste à revêtir une nappe de non-tissé d'une cou¬ che imperméable, et à la conformer pour produire un conduit plat étanche qui peut être utilisé pour la circulation de 1'eau.
Par la présence du non-tissé, l'intervalle de circula- tion d'eau subsiste dans les diverses conditions d'utilisa¬ tion.
La capacité de déformation de la nappe lui permet de résister aux efforts développés par l'effet du gel.
Sa souplesse générale assure son adaptation aux sup- ports les plus divers.
La présence des fibres du non tissé à l'intérieur du conduit rend possible le contrôle de la vitesse de circula¬ tion de l'eau.
L'invention prévoit l'utilisation d'une nappe continue de très grande longueur qu'on découpe suivant des lés de longueur désirée dont la juxtaposition est propre à répondre aux diverses largeurs des- supports à équiper. L'amenée et la sortie du liquide à chauffer peuvent avoir lieu par des tubes bordant deux côtés parallèles du conduit plat et ouverts ou présentant des orifices vers l'in¬ térieur dudit conduit.
L'invention prévoit de réaliser la continuité de l'é- tanchéité sur les côtés d'un conduit par conformation de la couche superficielle imperméable et absence ou réduction d'épaisseur du non-tissé dans les zones affectées aux raccor¬ dements.
L'invention a également pour objet un revêtement pour un support comme une toiture, caractérisé en ce que, compre¬ nant un panneau souple creux, de la paroi imperméable tournée vers l'extérieur duquel dépendent, intérieures au panneau, de fibres, avantageusement de non-tissé, l'autre paroi du pannea parallèle à la première et constituée par une pellicule ou couche, présente, à l'opposé de l'intérieur de l'enceinte, un garniture en non-tissé par l'intermédiaire de laquelle le re¬ vêtement est collable par une pellicule ou couche couvrant le support.
La mise en place d'un tel rev£fêlent, non seulement assure l'étanchéité de la toiture, mais également munit celle ci, de construction, d'un capteur solaire.
Meilleure manière de réaliser l'invention :
La description qui suit, faite a titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en plan d'un conduit plat de capteur solaire selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-I de la figure 1 ; - la figure 3 en est une vue à plus petite échelle, en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 ;
- la figure 4 représente en coupe une nappe de non- tissé à partir de laquelle est fabriqué le conduit plat ;
diaire obtenu à partir de la nappe de la figure 4 ;
- la figuré 6 est.une vue en perspective du produit en une phase ultérieure ;
5 - la figure 7 est une vue perspective d'un conduit plat selon l'invention pour une autre forme de réalisation ;
- la figure 8 est une vue en coupe audit conduit plat ;
- la figure 9 est analogue à la figure 8, mais pour 10 une variante ;
- la figure 10 est une vue de plusieurs conduits plats posés sur un versant de toit.
- la figure 11 est une vue schématique en coupe d'un non-tissé ;
15 - la figure 12 est une vue du non-tissé après une opé¬ ration de calandrage ;
- la figure 13 montre le non-tissé sur lequel a été appliquée une émulsion transformée en pellicule ;
- la figure 14 montre une phase ce conformation ;
2.0 - la figure 15 est une vue schématique en coupe trans¬ versale d'un lé destiné a coopérer avec le lé dont la section a été montrée sur la figure 14 ;
- la figure 16 est une vue après assemblage ;
- la figure 17 montre une unité de capteur solaire uti- 5 lisée en tant que revêtement d'étanchéité d'une terrasse 7
- la figure 18 montre, côte à côte, deux telles unités
Pour la fabrication d'un capteur solaire selon l'inven tion, on part d'un élément de nappe rectangulaire 11 de non- tissé (figures 1 à 3) constitué par des fibres 12 dont la co- 0 hésion est obtenue par simple aiguilletaçe. On revêt cet élé¬ ment sur sa face supérieure par une couche imperméable 13 min¬ ce et souple et, après retournement, sur son autre face égale¬ ment par une couche imperméable 14, mince et souple. A l'élé¬ ment 11 sont accolés, sur ses bords 15 et 16, es tubes 17 et 5 18 dont les parties tournées vers le centre ce l'élément pré¬ sentent des perforations 19 et 21. L'asseώlaçe est obtenu en prolongeant les couches 13 et 14 autour ces parties externes 22 et 23 des tubes, comme montré eπ 24 et 25, pour la couche 13, et 26 et 27 pour la couche 14. Sur les bords 28 et 29 per-
' OMPI
un recouvrement comme montré en 31, 32 et 33, '34 (figure 3) .
On obtient ainsi un conduit ou enceinte plat et sou¬ ple rempli de fibres non imprégnées du procuit constitutif des couches 13 et 14 (figures 1 et 2) dans lequel l'eau peut circuler, tout en étant freinée par les fibres, par exemple en pénétrant dans le conduit plat par une tubulure 35 abou¬ chée au tube 17 et en sortant par une tubulure 36 abouchée au tube 18, le tube 17 présentant un fond 37 à son extrémité opposée à la tubulure 35 et le tube 18 un " fond 38 à son ex¬ trémité opposée à la tubulure 36.
Les fibres conservent au conduit plat une épaisseur constante et augmentent la surface de transmission au liquide de la chaleur captée par la couche étanche exposée au soleil. Elles assurent, par leur texture, la tenue du conduit plat notamment à 1'égard des dilatations dues à des éléva¬ tions de température ou au gel.
On se réfère maintenant aux figures 4 à 8- On part d'une nappe 41 de non-tissé (figure 4) , qui peut être de très grande longueur, comme issue d'un rouleau ou bobine de manière à pouvoir former au déroulement des lés. Cette nappe 41 est calandrée à chaud jusqu'à écrasement qua¬ si-complet limitativement sur ses deux bords longitudinaux 42 et 43 de manière à constituer, de part et d'autre de sa parti centrale 44, deux marges 45 et 46 (figure 5) d'une épaisseur bien inférieure à celle de la partie centrale. La face infé¬ rieure 47 de la nappe ainsi préparée est revêtue d'une cou¬ che souple et imperméable 50 tant sur sa partie centrale 48 que sur ses parties marginales 49 et 51. Ou bien le calendrag a lieu après revêtement de la nappe par une couche imperméa¬ ble. Puis on cintre les parties marginales suivant des demi- cylindres 54 et 55 (figure 6) -
La partie supérieure 56 de la nappe 41 est ensuite re couverte d'une couche souple et imperméable 57,- qu'on raccor- de, à ourlage, par ses bords latéraux 58 et 59, aux bords 61 " et 62 des parties cintrées de la couche 50. Le manchon souple " plat ainsi obtenu est complété suivant un conduit en agrafant les marges transversales 72 et 73 (figures 7 et S) ce la cou¬ che supérieure 57, dépassant par rapport au non-tissé 41,
- che inférieure 50 , les agrafes ayant été schématisées en 7 Deux bandes 77 et 78 sont collées ou formées à cheval sur les joints ménagés par les bandes marginales supérieures et marginales inférieures 72, 73 et 74, 75 et contribuent à l'étanchéité.
Dans la variante montrée sur la figure 9, la couche inférieure 50 est prolongée transversalement par des rabats, respectivement 79, 80 dont les bords 91 et 92 sont appliqué contre la couche supérieure 57 avec interposition d'un join d'étanchéité, respectivement 93, 94.
On obtient ainsi un conduit plat 71 dont l'enveloppe étanche est constituée par la couche supérieure 57, la cou¬ che inférieure 50, les parties se i-cylindriques 54 et 55 de cette dernière et les bandes ou rabats transversaux, 72-75 empli des fibres du non-tissé sur la majeure partie de son volume intérieur à l'exception des parties marginales 64 et 65 adjacentes aux demi-cylindres 54 et 55, qui sont des es¬ paces vides. . Ces derniers sont utilisés pour l'entrée et la sortie de fluide, par exemple par les extrémités diagonalement oppo sées 66 et 67 des espaces vides 64 et 65.
De tels conduits sont utilisables directement en tant que capteurs solaires en faisant circuler un liquide comme de l'eau dans l'intervalle plat garni de fibres qui raccorde entre eux les gouttières longitudinales démunies de fibres 64 et 65. L'eau est au contact de la couche exposée au so¬ leil, par exemple la couche 57. Les fibres garnissant cet intervalle et qui dépendent directement de ladite couche con tribuent au chauffage de 1'eau sans restreindre notablement la section de passage.
Les fibres contribuent également à la bonne tenue mécanique du conduit.
Les fibres freinent aussi l'écoulement de l'eau : la lenteur de circulation est favorable à l'élévation de sa température par l'effet du rayonnement solaire.
Sur la figure 10 , on a représenté de tels conduits ou panneaux ' souples 81.,, 81-, 81 3 placés en contiguïté sur le versant 82 d'un toit. L'eau parvient par une tubulure
sup rieure 8 , est pr sente ans le canal sup rieur 4., du panneau souple 81., s'écoule par pesanteur à l'intérieur au¬ dit panneau comme montré par les flèches f, suivant un flux à mouvement lent en raison de la présence des fibres du non- tissé intérieures audit panneau souple, parvient au canal inférieur 85. dudit panneau et circule dans le canal suivant la flèche f., est acheminée par la tubulure 86. -en f OErπe d'U dans le canal supérieur 84- du panneau souple adjacent 81-. Dans ledit panneau, l'eau circule de la même façon que dans le panneau 84- suivant les flèches f-, jusqu'à parvenir dans le canal inférieur 85- dudit panneau d'où elle est amenée dans le conduit supérieur 84- du panneau 81- par la tubulure en U 86- - qui peut être à l'opposé de la tubulure ' en U 86., etc. Lorsque les panneaux souples sont exposés au soleil, l'eau en circulation est chauffée progressivement non seule¬ ment par le contact direct avec la couche imperméable direc¬ tement frappée par les rayons solaires mais aussi par son é- coule ent le long des fibres du non tissé garnissant l'inté- rieur du conduit et qui" sont en contact direct avec la face interne de ladite couche.
L'eau chauffée est recueillie à la partie inférieure d'une rangée de panneaux ou conduits plats et souples.
Dans une réalisation, une bande imperméable 87 est appliquée, par exemple par collage, sur les parties voisines de deux panneaux souples adjacents, assurant l'étanchéité du joint entre lesdits panneaux. Les panneaux servent alors non seulement en tant que capteur solaire mais également en tant que moyen pour réaliser l'étanchéité du versant de toit 82 à l'égard de l'eau de pluie.
La nappe de non-tissé est ce préférence en fibres de polyéthylène ou de polyester- Le volume du conduit occupé par les fibres peut être de l'ordre de 1/100, laissant ainsi une section de passage au liquide pratiquement aussi grande que celle d'un conduit dépourvu de garnissage intérieur.
Les couches imperméables peuvent être en une feuil¬ le opaque de chlorure de polyvin le ou de butyle extrudée collée aux fibres, ou bien en une feuille translucide.
On peut aussi utiliser, au moins sur une face de la
, de hauts polymères acryliques , avantageusement une émulsion fabriquée par MATHΫS SA et. vendue sous la marque DAKFILL .
Une nappe peut avoir ses deux faces rendues imper- méables par le même procédé : collage d ' une feuille ou épan- dage d ' une émulsion aqueuse et durcissement ; ou bien une face de la nappe de fibres peut être traitée par un procédé et 1 ' autre face par 1 ' autre procédé .
Un capteur solaire peut être obtenu en déroulant à longueur à la demande sur une toiture, que celle-ci soit à pente faible ou à pente forte, la nappe préparée suivant l' invention.
Le capteur peut aussi être appliqua sur une paroi verticale .
On se réfère maintenant aux figures 11 à 18. Pour la fabrication d'un revêtement de toiture se¬ lon l'invention, on part d'une feuille ou nappe 1O0 en non- tissé, avantageusement de très grande longueur, comme issue d'un rouleau (figure 11) , et, dans une première phase, on calandre les deux rives de la nappe de manière à former deux marges minces.101 et 102 de non-tissé calandre bordant un corp 103 de non-tissé non-calandré (figure 12) . On répand ou projet¬ te une émulsion aqueuse de hauts polymères acryliques, avanta¬ geusement une émulsion fabriquée par MATHYS S.A. dont le siège est à ZELEM (Belgique) , et vendue sous la Marque DAKFILL A la solidification, il se forme une pellicule souple et imper méable 104 laissant non-imprégnée une partie de l'épaisseur du non-tissé. En variante, la pellicule est en une résine ex- trudée.
Les marges 105 et 106 sont ensuite incurvées vers le bas, sensiblement suivant deux demi-cylindres, respectivement 112 et 113 dont les bords libres 109 et 111 sont sensiblement à hau¬ teur de la face inférieure 110 du corps 103 de non-tissé, obte nant ainsi une sorte de coussin 117.
On dispose d'autre part d'une nappe 129 comprenant u corps 114 en non-tissé textile plat, adhérant par une face à une pellicule 115 avantageusement en hauts polymères acrylique notamment en DAKFILL. Sur ladite pellicule 115 est apportée une émulsion aqueuse de DAKFILL, comme schématisé en 116, et c'est lorsque cette émulsion est encore liquide eu crémeuse
*
antérieurement-
La fabrication s'effectue en continu et le produit est obtenu suivant la très grande longueur de lés se dérou- 5 lant à partir de rouleaux. Il est ensuite découpé à la ou aux longueurs souhaitées.
Un revêtement de toiture selon l'invention, 118, est ainsi en forme de caisson plat et souple, ou panneau creux, présentant une paroi supérieure 119, en pellicule imperméable IŒ et souple, une paroi inférieure 120 constituée par la pelli¬ cule imperméable et souple 115 garnie extérieurement du non- tissé 114 dont la couche externe est non-imprégnée, et deux parois latérales semi-cylindriques 112 et 113, délimitant ainsi un volume ou enceinte 121 logeant les fibres de la 15 couche de non-tissé 103. Les conduits ou canaux 122 et 123 limités par les parties semi-cylindriques 112 et 113 sont li¬ bres.
Le corps de toiture ou support 124 est enduit d'une mince couche 125 de colle, avantageusement de DAKFILL, et, 0 ' lorsque cette couche est encore liquide, on présente l'unité de capteur solaire 118 par sa face présentant le non-tissé 11 de manière que les éléments de celui-ci pénètrent dans la couche de colle 125, la pellicule 115 ne venant pas en contac avec ladite couche, de sorte qu'une partie du non-tissé reste 5 non-imprégnée.
Lorsque la couche de colle est sèche, le panneau 118 assure l'étanchéité de la toiture : même en cas ce contrac¬ tion et dilatation du support 124 dues aux effets thermiques, la pellicule imperméable 119 n'est soumise à aucun effort et 0 cela en raison de la souplesse des parties non-imprégnées des éléments du non-tissé 103. La continuité de ladite pellicule reste parfaite.
Simultanément, de l'eau peut circuler dans l'enceint 121. Des tubulures d'amenée et d'évacuation d'eau peuvent êtr 5 introduites dans les espaces libres ou conduits 122 et 123 adjacents aux parois latérales 112 et 113 de l'unité 118.
Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 18 deux unités de capteur solaire 131 et 132 sont placées côte à côte sur une toiture 133 et assurent simultanément 1'étanchéi
. de raccordement 134 est posée à cheval sur les eux parois supérieures adjacentes respectivement 135 et 136 pour assure la continuité de l'étanchéité.