CA2409368A1 - Multidirectional frame provided with a heat sensor or a photovoltaic sensor - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un cadre (3) susceptible de recevoir sur l'une au moins de ses deux faces principales un capteur thermique ou photovoltaïque, caractérisé en ce que ledit cadre est orientable selon une plage de progression continue ou selon un mode pas à pas par rapport à l'éclairement solaire.The invention relates to a frame (3) capable of receiving on at least one of its two main faces a thermal or photovoltaic sensor, characterized in that said frame is orientable according to a continuous progression range or in a step-by-step mode. compared to solar irradiance.
Description
WO 01/8831 WO 01/8831
2 PCT/FRO1/01514 CADRE ORIENTABLE MUNI D'UN CAPTEUR THERMIQUE OU D'UN
CAPTEUR PHOTOVOLTAòQUE
L'invention concerne le domaine technique de l'équipement des habitations individuelles et collectives, et plus spécifiquement, celui de la récupération d'énergie, notamment d'origine solaire.
Elle concerne ainsi un cadre orientable, susceptible de recevoir un capteur thermique ou photovoltaïque, et dont l'orientation est fonction de la course à la fois journalière 1o et saisonnière du soleil.
Dans le cadre des productions d'énergie ëlectrique et thermique, Ia mise en couvre de paimeaux est, à ce jour, largement connue. Ces pamleaux sont traditionnellement intégrés dans une toiture, voire posés sur le sol. De fait, ils présentent une inclinaison constante, certes quelques fois optimisée, par rapport à l'éclairement solaire. Par voie de conséquence, en fonction de l'heure considérée de la journée et de la saison, ces parnleaux sont très loin de développer les rendements nomizlaux pour lesquels ils sont conçus.
2o Les études effectuées ont pu lnontrer qu'il convenait de prévoir une inclinaison moyenne d'un tel paiuleau par rapport à la verticale de 30° en hiver, et de 60° en été.
De fait, des panneaux ont été réalisés permettant cette double inclinaison.
Cependant, cette double inclinaison fonctionne selon la rëgle du tOtlt ou rien, c'est à
dire qu'il n'y a pas de positions intei~nédiaires entre ces deux positions extrêmes, ni de quelconques progressions. Par voie de conséquence, si certes les rendements énergétiques sont améliorés, ils sont très loin d'être optimisés.
L'objectif de l'invention est de pemettre une optimisation de cette récupération d'énergie, qu'elle soit d'origine électrique par transformation photovoltaïque, ou par 3o simple accumulation thermique.
A cet effet, elle propose un cadre susceptible de recevoir sur l'une au moins de ses deux faces principales un capteur thermique ou photovoltaïque, caractérisé en ce que ledit cadre est orientable selon une plage de progression continue ou pas à
pas par rapport à l'éclairement solaire.
Avantageusement, cette orientation est réalisée au moyen d'un organe actionné
automatiquement.
La progression pas à pas, pour des périodes typiques d'une dizaine de minutes, permet ainsi de tenir compte de la course du soleil, sa~.is poz~r autant nécessiter un mécanisme relativement fastidieux à mettre au point pour assurer une progression en mode continue, en synchronisme avec ladite course du soleil.
L'organe actionneur peut être constitué d'un vérin électrique agissant directement au niveau du cadre ou par l'intermédiaire de compas, notamment symétriques, dont l'une des branches est solidaire du cadre, dans ce cas arüculée au niveau de l'un de ses cotés sur un bâti, et dont l'autre est solidaire du bâti, sur lequel est articulé ledit cadre.
Le cadre en question peut en outre est translaté linéairement et, être utilisé
comme volet coulissant ou oscillo-battant, afin de remplir en outre les fonctions d'occultation traditionnelle de la lumière pour l'habitat au niveau duquel il est mis en place.
Le cadre peut également être mis en oeuvre au niveau des dispositifs de couverture solaire pour piscines et autres bassins.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressorüront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation schématique en vue latérale d'un cadre orientable articulé conformément à l'invention.
La figure 2 est une vue de face du cadre en question selon l'une des formes de 3o réalisation de l'invention.
La figure 3 est une représentation schématique d'un cadre oscillant, faisant office de volet, et constituant une variante de la figure 1.
La figure 4 est une représentation schématique en perspective d'une autre forme de réalisation de l'invention, mettant en ouvre un cadre pour volet oscillo-battant, en position ouverte, dont la figure 5 est une vite de détail du mécanisme de fonctionnement des lames élémentaires constitutives. 2 PCT / FRO1 / 01514 ADJUSTABLE FRAME PROVIDED WITH A THERMAL SENSOR OR A
PHOTOVOLTAIC SENSOR
The invention relates to the technical field of housing equipment individual and collective, and more specifically, that of recovery energy, especially of solar origin.
It thus relates to an adjustable frame, capable of receiving a sensor thermal or photovoltaic, and whose orientation is a function of the race at the same time Daily 1o and seasonal sun.
As part of the production of electrical and thermal energy, the implementation covers with paimeaux is, to date, widely known. These pamleaux are traditionally integrated into a roof, or even placed on the ground. In fact, they present a tilt constant, certainly sometimes optimized, in relation to the illumination solar. By way accordingly, depending on the time of day and the season these parnleaux are very far from developing nominal yields for which they are designed.
2o The studies carried out could show that it was necessary to provide for a tilt average of such a paullin with respect to the vertical of 30 ° in winter, and 60 ° in summer.
In fact, panels have been made allowing this double tilt.
However, this double tilt works according to the rule of tOtlt or nothing, it is say it there are no intermediate positions between these two extreme positions, nor of any progress. As a consequence, if indeed the yields energy are improved, they are far from being optimized.
The objective of the invention is to allow optimization of this recovery of energy, whether of electrical origin by transformation photovoltaic, or by 3o simple thermal accumulation.
To this end, it offers a framework capable of receiving on at least one of its two main faces a thermal or photovoltaic sensor, characterized in what said frame is orientable according to a continuous progression range or not at not by compared to solar irradiance.
Advantageously, this orientation is achieved by means of an actuated member.
automatically.
The progression step by step, for typical periods of ten minutes, thus allows to take into account the course of the sun, its ~ .is poz ~ r as much require a relatively tedious mechanism to develop to ensure progression in continuous mode, in synchronism with said course of the sun.
The actuator member may consist of an electric actuating cylinder directly at level of the frame or through compasses, in particular symmetrical, of which one of the branches is integral with the frame, in this case arüculée at the level of one of its sides on a frame, and the other of which is integral with the frame, on which is articulated said frame.
The frame in question can also be linearly translated and be used as sliding or tilt-and-turn shutter, to further perform the functions of traditional blackout of light for the habitat at which it is put in square.
The framework can also be implemented at the level of the blanket solar for swimming pools and other basins.
The manner in which the invention can be carried out and the advantages thereof arise will better emerge from the following exemplary embodiments, given as indicative and not limiting in support of the appended figures.
Figure 1 is a schematic representation in side view of a frame orientable articulated according to the invention.
Figure 2 is a front view of the frame in question according to one of the forms of 3o realization of the invention.
Figure 3 is a schematic representation of an oscillating frame, making office of component, and constituting a variant of FIG. 1.
Figure 4 is a schematic perspective representation of another made of embodiment of the invention, implementing a frame for an oscillating flap beating, in open position, of which Figure 5 is a quick detail of the mechanism functioning of the constituent elementary blades.
3 La figure 6 est une vue analogue à la figure 4, mais représentée en position semi-fennée.
La figure 7 est une vue latérale de la figure 6.
La figure 8 est une vue en section d'un cadre muni d'uri capteur thermique.
s La figure 9 est une vue de détail d'un tel capteur thermique.
La figure 10 est une vue latérale de volet oscillo-battaxit muni d'un tel capteur thermique.
La figure 11 est une représentation schématique de plusieurs cadres conformes à
l'invention, munis de capteurs thermiques ou photovoltaïques associés entre eux, et constituant un ensemble de couverture, notamment pour piscines ou bassins.
La figure 12 est une vue du capteur en position sensiblement verticale.
Ainsi que déjà précisé, l'invention a plus spécifiquement trait à l'habitat collectif ou individuel, et est notamment destinée à être mise en ouvre , selon une première forme de réalisation au niveau des volets, munis de capteurs photovoltaïques, voire de capteurs thermiques.
S'agissant de ces volets, il en existe différents systèmes, simples ou doubles, à
ouverhire manuelle ou motorisée. Parmi les différents types de modèles disponibles, on coimaît les volets oscillants, oscillo-battants, et oscillo-coulissants, tous pouvant également être simple ou double à ouverture et à oscillation manuelles ou motorisées.
De fait, différentes combinaisons peuvent être envisagées, sans qu'il y ait lieu de rentrer ici dans Ie détail.
Le volet (2) conforme à l'invention, comporte donc tuz cadre (3) orientable, et en l'espèce, articulé au niveau d'une fenêtre par un axe d'al-ticulation horizontal (5). Ce cadre (3) reçoit sur sa face supérieure un module photovoltaïque (1), s'étendant sensiblement sur toute sa surface. Traditionnellement, un tel module est composé de cellules photovoltaïques, dont la fonction est de transformer l'énergie hunineuse en un courant électrique. Lorsque ladite énergie hunineuse pénëtre dans Ie matériau 3o serai-conducteur - constitutif des cellules, les photons porteurs de l'énergie électro-magnétique permettent aux électrons de se libërer et ainsi de constituer un courant électrique. De tels modules photovoltaïques sont en soi bien connus, de sorte qu'il n'y a pas lieu ici de le décrire en détail. Il convient néanmoins de préciser qu'est traditiomlellement associé à de tels modules un convertisseur - onduleur assurant la liaison avec le réseau électrique. Ainsi, un module fixe incliné à 60 °
par rapport à la vertical et présentant une surface de 0,5 m2, représentant envron 36 cellules de 100 cm2, produit 50 Watts crête sous tm rayonnement de 1 000 W/ma. 3 Figure 6 is a view similar to Figure 4, but shown in position semi-closed.
Figure 7 is a side view of Figure 6.
Figure 8 is a sectional view of a frame provided with a thermal uri sensor.
s Figure 9 is a detailed view of such a thermal sensor.
Figure 10 is a side view of tilt and turn shutter provided with such sensor thermal.
Figure 11 is a schematic representation of several conforming frames at the invention, provided with thermal or photovoltaic sensors associated between them, and constituting a cover assembly, in particular for swimming pools or basins.
Figure 12 is a view of the sensor in a substantially vertical position.
As already specified, the invention relates more specifically to housing collective or individual, and is in particular intended to be implemented, according to a first embodiment at the shutters, provided with photovoltaic sensors, see thermal sensors.
Regarding these components, there are different systems, simple or double, to manual or motorized opening. Among the different types of models available, we combine the oscillating, tilt-and-turn, and tilt-and-slide shutters, all able also be single or double with manual opening and oscillation or motorized.
In fact, different combinations can be envisaged, without there being instead of go into detail here.
The flap (2) according to the invention, therefore comprises tuz frame (3) orientable, and in the species, articulated at the level of a window by an axis of articulation horizontal (5). This frame (3) receives on its upper face a photovoltaic module (1), stretching substantially over its entire surface. Traditionally, such a module is composed of photovoltaic cells, the function of which is to transform energy hunineuse in an electric current. When said huninous energy enters Ie material 3o will be conductive - constitutive of cells, photons carrying electro- energy magnetic allow the electrons to be released and thus to constitute a current electric. Such photovoltaic modules are well known per se, so that he there is no need here to describe it in detail. It should nevertheless be specified what is traditionally associated with such modules a converter - inverter ensuring the connection with the electrical network. Thus, a fixed module inclined at 60 °
compared to the vertical and with an area of 0.5 m2, representing around 36 cells from 100 cm2, produces 50 Watts peak under tm radiation of 1000 W / ma.
4 Selon l'invention, le module (1) est solidarisé au cadre (3) par tout moyen, et notamment une résine, ou tout système de collage on de fixation mécanique traditionnelle.
Le volet de type battant est susceptible de recevoir uxz module sur châeune de ses deux faces, afin de recevoir le rayoimement en position ouverte et en position fermée.
Le volet peut être réalisé en tout matériau, notamment en bois, matériau composite tel que résine de synthèse, en PVC, voire métallique.
1o A ce volet est associé un organe d'orientation ou d'inclinaison, destiné à
conserver un mgle sensiblement de 90° entre la surface du module photovoltaïque qu'il reçoit et le rayonnement solaire, en tenant compte de l'éclairement journalier et saisonnier.
Cet organe est soit manuel soit motorisé. A cet effet, le volet, ainsi que déjà dit, est solidarisé au cadre (3), notamment métallique. Le cadre est monté sur des pivots (5) ou un axe d'articulation, solidaires notamment du mur du tableau de la fenêtre considérée. Par ailleurs, deux compas symétriques (6) relient le cadre au mur, ainsi qu',on peut bien l'observer sur les figures 1 et 2. Ces compas sont actionnés au moyen d'un vérin (7), électrique notamment, de telle sorte à induire l'écartement ou 2o au contraire le rapprochement du cadre (3) par rapport au mur, et ce, de manière continue ou en mode pas à pas. Dans ce dernier cas, un moteur approprié induit un déplacement du cadre, par exemple toutes les dix minutes.
Lorsque l'on met en ouvre des volets doubles de grande dimension, chaque compas est actionné par des vérins électriques (7), placés verticalement de chaque côté du tableau de la fenêtre (mode de rëalisation non représenté). Les deux vérins agissent 'simultanément sur des compas qui se déplient sous l'effet de la pression. Les vérins électriques peuvent être commandés par une horloge programmée. Ils permettent ainsi de lever facilement les volets au cours de la journée et de les maintenir sensiblement selon un plan orienté à 90 ° par rapport au rayonnement solaire.
Corollairement, ces vérins asswent leur fermeW re en fm de journée.
Pour les volets simples, un seul vérin électrique suffit et agit sur les deux compas simultanément. Il est alors orienté sensiblement horizontalement, en haut du tableau, ainsi que cela apparaît par ailleurs sur les figures 1 et 2.
On a représenté en relation avec la figure 3 une variante de réalisation de celle précédemment décrite. Dans celle-ci, l'ouverture ou la fennett~re du cadre (3) s'effectue par le biais d'tu1 vérin électrique (10), agissant au niveau d'un axe d'articulation (8), duquel s'étendent deux axes (9, 11), respectivement en direction 4 According to the invention, the module (1) is secured to the frame (3) by any means, and in particular a resin, or any bonding or mechanical fixing system traditional.
The swing type shutter is likely to receive uxz module on his two sides, to receive the radiation in open position and in position closed.
The shutter can be made of any material, in particular wood, material composite such as synthetic resin, PVC, or even metallic.
1o With this component is associated an orientation or tilting member, intended to keep a substantially 90 ° mgle between the surface of the photovoltaic module that he receives and solar radiation, taking into account the daily illumination and seasonal.
This body is either manual or motorized. To this end, the component, as well as already said, is secured to the frame (3), in particular metallic. The frame is mounted on pivots (5) or a hinge pin, in particular secured to the wall of the window painting considered. In addition, two symmetrical compasses (6) connect the frame to the wall, so that we can see it in Figures 1 and 2. These compasses are activated at means of a jack (7), electric in particular, so as to induce the spacing or 2o on the contrary the approximation of the frame (3) relative to the wall, and this, way continuous or in step by step mode. In the latter case, a suitable motor induces a moving the frame, for example every ten minutes.
When large double shutters are used, each compass is actuated by electric cylinders (7), placed vertically from each side of table in the window (embodiment not shown). The two cylinders act '' simultaneously on compasses which unfold under the effect of pressure. The cylinders electrics can be controlled by a programmed clock. They allow thus to easily lift the shutters during the day and to maintain substantially in a plane oriented at 90 ° to the radiation solar.
As a corollary, these cylinders assert their closure at the end of the day.
For single shutters, a single electric actuator is sufficient and acts on both compass simultaneously. It is then oriented substantially horizontally, at the top of the board, as also appears in FIGS. 1 and 2.
There is shown in relation to Figure 3 an alternative embodiment of that previously described. In this, the opening or the fennett ~ re of the frame (3) takes place through tu1 electric actuator (10), acting on a axis of articulation (8), from which two axes (9, 11) extend, respectively direction
5 du cadre et en direction de la fenêtre. Les axes (9,11) sont eux-même montés articulés au niveau du Iieu de solidarisation à la fenêtre et au cadre.
Dans une autre forme.de réalisation représentée en relation avec les fgures 4 à 7, on met en oeuvre des volets oscïllo-battants, susceptibles de coulisser au niveau du bord 1o supérieur de la fenêtre considërée. Un cadre métallique (12), de la taille du tableau de la fenêtre, est installé sur les gonds pré-existants. Ce cadre (12) reçoit un cadre support (40) de type oscillant, et équipé de deux volets photo-générateurs de type battant (13, 14). Chacun de ces deux volets est en fait composé d'une ou de plusieurs rangées de Iames ou modules solaires (35), montés chacun sur un cadre (3), orientable et commandé simultanément notamment par uxi vérin électrique ou un micromoteur, commandé par une horloge.
Ainsi, le support (40) est incliné manuellement à l'instar de persiennes, alors que Ies modules sont orientés automatiquement, en mode continu ou pas à pas, comme dans le mode de réalisation précédent, par le vérin ou le micro-moteur, par exemple agissant sur une chaîne (36), sur laquelle sont montés des bras de levier (37), eux-mêmes agissant sur les lames (35) par l'intermédiaire d'un axe d'articulation (38) (voir figure 5).
On a représenté sur la figure 6 les volets en position fermée. Pour ce faire, les cadres portant les modules (35) coulissent au niveau du bord supérïeur du cadre (12).
Grâce à ces différents volets munis donc de panneaux à orientation automatisée, des rendements élevés de production d'énergie électrique sont susceptibles d'être obtenus tout en conservant la fonctionnalité des volets. Avantageusement, la plage horaire de programmation de l'inclinaison est située en France entre 10 h et 16 h, c'est à dire la période qui reçoit environ 90% du rayonnement journalier.
La valeur moyenne du rayonnement global reçu pendant une journée dont l'ensoleillement est discontinu par des volets oscillants programmés conformément à
l'inventïon, est d'environ deux fois supérieure à celle d'un module fixe incliné à 60°, par rapport à la verticale, quï est l'inclinaison moyenne d'une toiture. 5 from the frame and towards the window. The axes (9,11) are themselves mounted articulated at the level of the point of attachment to the window and the frame.
In another embodiment shown in relation to Figures 4 at 7, we implements tilt-and-turn shutters, capable of sliding at the level from the edge 1o superior of the window considered. A metal frame (12), the size from the table of the window is installed on the pre-existing hinges. This frame (12) receives a frame support (40) of oscillating type, and equipped with two photo-generator flaps type clapper (13, 14). Each of these two components is in fact composed of one or more many rows of Iames or solar modules (35), each mounted on a frame (3), swiveling and controlled simultaneously in particular by uxi electric jack or a micromotor, controlled by a clock.
Thus, the support (40) is tilted manually like shutters, while Ies modules are oriented automatically, in continuous mode or step by step, as in the previous embodiment, by the jack or the micro-motor, for example acting on a chain (36), on which lever arms are mounted (37), them-same acting on the blades (35) by means of a hinge pin (38) (see figure 5).
FIG. 6 shows the flaps in the closed position. To do this, executives carrying the modules (35) slide at the upper edge of the frame (12).
Thanks to these different shutters therefore provided with orientation panels automated, high yields of electric power generation are likely to be obtained while retaining the functionality of the shutters. Advantageously, the beach schedule of tilt programming is located in France between 10 a.m. and 4 p.m.
to say the period which receives about 90% of the daily radiation.
The average value of the global radiation received during a day including the sunshine is discontinued by programmed oscillating shutters in accordance with the inventïon, is about twice that of a fixed module tilted at 60 °, relative to the vertical, which is the average slope of a roof.
6 Ainsi, Ie système d'oscillation conforme à l'invention permet de quasiment doubler le rendement à surface équivalente. Un tel système s'avère également adapté
aux régions montagneuses, où Ia neige recouvre une borure partie de l'hiver, les toits, alors que le rayom~.ement solaire est élevé. Ce système est en outre facilement réalisable et engendre des coûts de revient relativement bas. En outre, chacun des modules est susceptible de s'intégrer à tout bâtiment, sans engendrer de surcoût d'étanchéité. Enfin, de tels modules sont facilement accessibles et leur maintenance est simplifiée.
1o Dans Lme autre forme de réalisation représentée en détail en relation avec les figures 8 à 10, on remplace le module photovoltaïque par un capteur thermique.
L'objectif est d'utiliser l'énergie thermique développée par le soleil de l'exposition quotidienne.
Chacun des capteurs thermiques, représentés plus en détail au niveau de la figure 9 est composé d'un coffre (21) métallique, par exemple réalisé en acier galvanisé ou en alliage à base d'alzuninium, doublé à l'intérieur par un isolant thermique (20), typiquement constitué de mousse en polyuréthane. Ce coffre (21) comporte un absorbeur ihennique (19), réalisé en cuivre soudé à un Wbe de cuivre d'environ mm de diamètre, et dans lequel circule un fluide caloporteur. Une plaque de verre trempée (17) recouvre le coffre (21).
2o En position, fermée, le volet muni d'un tel capteur thermique, occulte la fenêtre, à
l'instar de volets traditionnels, et présentent à l'extérieur la face arrière du coffre, qui peut recevoir un matériau ou une couleur adaptée à la teinte du bâtiment.
L'ouverture des volets battants s'effectue manuellement, Les faisant pivoter sur Leurs gonds. Les capteurs thermiques se trouvent alors exposés à Ia lumiére solaire. Pour accroître leur rendement, il suffit de pousser manuellement ou électriquement le cadre oscillant (16) qui peut prendre une inclinaison voisine de 45° -C. La température du fluide caloporteur circulant dans les tubes (19) s'élève alors sous l'effet du rayonnement solaire, et la chaleur emmagasinée dans le coffre (21).
3o Le fluide caloporteur circulent dans les tubes (19) transporte les calories stockées vers un ballon d'eau chaude sanitaire du logement ou vers un circuit de chauffage. Le principe demeure toujours le même s'agissant de la variation d'inclinaison des volets ainsi équipés. L'ouverture et Slll'tOtlt l'oscillation des volets sont motorisées pour présenter une orientation programmable fonction de l'ensoleillement. De la même manière que précédemment, l'objectif est de maintenir l'orientation du plan vitré (17) sensiblement perpendiculairemént à la direction du rayonnement solaire, de telle sorte à accumuler le maximum d'énergie solaire thermique. 6 Thus, the oscillation system according to the invention allows almost double the equivalent area yield. Such a system also proves to be suitable to the mountainous regions, where snow covers a boride part of winter, the rooftops, while the solar rayom ~ .ement is high. This system is also easily achievable and generates relatively low costs. In addition, each of modules can be integrated into any building, without generating additional cost sealing. Finally, such modules are easily accessible and their maintenance is simplified.
1o In another embodiment shown in detail in relation to the figures 8 to 10, the photovoltaic module is replaced by a thermal sensor.
The objective is to use the thermal energy developed by the sun from the exposure daily.
Each of the thermal sensors, shown in more detail at the level of the figure 9 consists of a metal box (21), for example made of steel galvanized or alzuninium-based alloy, lined on the inside with thermal insulation (20), typically made of polyurethane foam. This chest (21) has a standard absorber (19), made of copper soldered to a copper Wbe of about mm in diameter, and in which a heat transfer fluid circulates. A plate of glass hardened (17) covers the trunk (21).
2o In the closed position, the shutter fitted with such a thermal sensor obscures the window to like traditional shutters, and have the rear side on the outside from the chest, which can receive a material or a color adapted to the shade of the building.
The opening swinging shutters are carried out manually, rotating them on their hinges. The thermal collectors are then exposed to sunlight. For increase their efficiency, just push the frame manually or electrically oscillating (16) which can take an inclination close to 45 ° -C. Temperature fluid coolant circulating in the tubes (19) then rises under the effect of radiation solar, and the heat stored in the trunk (21).
3o The heat transfer fluid circulates in the tubes (19) transports the calories stored to a domestic hot water tank or to a heating circuit heater. The principle remains the same when it comes to the inclination variation of shutters thus equipped. The opening and Slll'tOtlt the oscillation of the shutters are motorized for present a programmable orientation according to the sunshine. Of the even way as before, the objective is to maintain the orientation of the plan glazed (17) substantially perpendicular to the direction of solar radiation, such so as to accumulate the maximum of solar thermal energy.
7 On a représenté plus en détail en relation avec la figure 10, ce mode de fonctionnement. Le cadre métallique (18) est axticulé en (23) au niveau du tableau de la fenêtre (26). Un vérin électrique (24) actionne un compas (25), sur injonction d'une horloge intégrée ou autre (non représentée). L'une des branches dudit compas est fixée au mur, alors que l'autre est solidarisée au cadre oscillant (18).
Ces volets réunissent trois fonctions - occulter les fenêtres ou les baies vitrées ;
- produire le jour de 30 à 70 % de l'eau chaude d'une habitation en fonction de 1o l'ensoleillement régional ;
- isoler thermiquement les fenêtres, dont les déperditions sont élevées, notamment la nuit.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, reprësentée plus en détail en liaison avec les figures 11 et 12, le cadre conforme à l'invention est destiné
à être mis en oeuvre au niveau d'une couverture pour piscine ou bassin. De telles couvertures sont généralement mises en eeuvre afin de concentaer la chaleur émise par le soleil dans l'eau, et ainsi élever la température de celle-ci, outre de limiter les déperditions de chaleur Ia nuit.
Selon l'invention, cette couverture est équ ipée d'une pluralité de capteurs solaires , thermiques ou photovoltaïques, montés sur des cadres oscillants, eux-mêmes montés sur des chariots propres à permettre le déplacement des cadres et leur agencement au dessus de la piscine. Ces chariots (30) sont donc susceptibles de se déplacer de part et d'autre du bassin.
Ainsi, les capteurs thermiques solidarisés au cadre, à l'instar de ce qui a déjà étë
décrit, absorbent la chaleur du rayonnement solaire et la transmettent à un fluide caloporteur süué au fond de la piscine, voire à l'eau d'un ballon d'eau chaude 3o sanitaire, ou même encore au circuit de chauffage d'tuze habitation.
Lorsque Ia couverture est équipée de capteurs photovoltaïques, ceux-ci produisent un courant électrique continu, susceptible d' alimenter les locaux techniques de la piscine, voire être régulé et transformé en courant alternatif pour être utilisé sur un réseau de distribution d' électricité. 7 There is shown in more detail in relation to FIG. 10, this mode of operation. The metal frame (18) is attached to (23) at the level of the table of the window (26). An electric actuator (24) actuates a compass (25), on injunction an integrated clock or other (not shown). One of the branches of said compass is fixed to the wall, while the other is secured to the oscillating frame (18).
These components combine three functions - obscure windows or bay windows;
- produce 30 to 70% of the hot water of a dwelling during the day of 1o regional sunshine;
- thermally insulate windows, whose losses are high, especially at night.
In another embodiment of the invention, shown in more detail in connection with Figures 11 and 12, the frame according to the invention is intended to be put implemented at the level of a cover for swimming pool or basin. Such blankets are generally implemented in order to concentrate the heat emitted by the Sun in the water, and thus raise the temperature thereof, in addition to limiting the losses of heat at night.
According to the invention, this cover is equipped with a plurality of sensors solar, thermal or photovoltaic, mounted on oscillating frames, themselves mounted on carts suitable for moving the frames and their layout at above the pool. These carriages (30) are therefore liable to move on the part and on the other side of the pelvis.
Thus, the thermal sensors secured to the frame, like what has already been described, absorb heat from solar radiation and transmit it to a fluid coolant süué at the bottom of the pool, or even with a hot water tank 3o sanitary, or even to the heating circuit of tuze dwelling.
When Ia cover is equipped with photovoltaic sensors, these produce a current continuous electric, capable of supplying the technical rooms of the swimming pool, even be regulated and transformed into alternating current to be used on a network of distribution of electricity.
8 Chacun des cadres (3), monté sur un chariot (30) mobile sur des roulettes (32), est relié par une toile souple et amovible (31), reliant le cadre d'm chariot au chariot consécutif afin de constituer une certaine continuité de la couverture ainsi réalisée.
Les cadres (3), recevant un capteur thermique ou photovoltaïque sur sa face supérieure, est susceptible d'être incliné en continu ou selon un mode pas à
pas au moyen d'organes spécifiques du type de ceux précédenunent décrits, afin de recevoir le maximum de rayotmement solaire, la course de cette inclinaison étant avantageusement motorisée, à l'instar de ce qui a été indiqué précédemment.
1o Chaque module photovoltaïque est par exemple composé d'un réseau de cellules solaires au silicium cristallin disposées en nappe et reliées entre elles.
Cette nappe de cellules est encapsulée dans une résine thermoplastique EVA (éthylène-vinyl-acétate) qui les protège de l'humiditë, les rend stables aux U.V. et assure leur isolement électrique. Deux feuilles de verre maintiennent en sandwich cette nappe, l'épaisseur totale de l'ensemble en résultant étant voisine de 45 mm. Un cadre aluminium supporte les modules et repose sur un axe (33) rendu mobile par un quart de cercle identique à celui des capteurs.
En fonction de la dimension du module, celui-ci est incliné manuellement ou 2o électriquement soit par un vérin qui le tracte, soit par un moteur qui entraîne une chaine solidaire du capteur. Le rendement des modules est amélioré-par la programmation de l'inclinaison, qui induit l'orientation du module constamment perpendiculaire par rapport au rayonnement solaire.
Pour recouvrir parfaitement la piscine tous les capteurs sont placés horizontalement, les chariots se trouvant de fait alignés le long du bassin. Ils sont susceptibles de servent en outre de garde-corps. En fonction de la programmation, les capteurs se relèvent au cours de la journée afin de suivre la coLtrse du soleil.
Corollairement, les toiles (31) situées entre chaque capteur ou module assurent la protéction du bassin.
Dans le cas des capteurs thermiques mis en place au niveau des cadres (3), la température du fluide caloporteur s'élève sous (effet du rayonnement solaire et de la chaleur emmagasinée dans le coffre (supérieure à 100°C en été). Le fluide caloporteur circule et transporte les calories stockées vers Peau du bassin ou le ballon d'eau chaude sanitaire dü logement ou vers un circuit de chauffage. On a pu montrer que I O m2 de, capteurs fournissent entre 50 à 70 % des besoins en eau chaude d'une habitation. 8 Each of the frames (3), mounted on a carriage (30) movable on casters (32), is connected by a flexible and removable canvas (31), connecting the frame of a trolley to the cart consecutive in order to constitute a certain continuity of coverage as well carried out.
The frames (3), receiving a thermal or photovoltaic sensor on its face higher, can be tilted continuously or in a stepped mode not at by means of specific organs of the type of those previously described, in order to to receive the maximum of solar radiation, the course of this inclination being advantageously motorized, like what has been indicated above.
1o Each photovoltaic module is for example composed of a network of cells crystalline silicon solar panels arranged in a sheet and linked together.
This tablecloth cells is encapsulated in an EVA (ethylene-vinyl-) thermoplastic resin acetate) which protects them from humidity, makes them UV stable and ensures their isolation electric. Two sheets of glass sandwich this tablecloth, the thickness total of the resulting assembly being close to 45 mm. An aluminum frame supports the modules and rests on an axis (33) made mobile by a quarter of circle identical to that of the sensors.
Depending on the size of the module, it is tilted manually or 2o electrically either by a jack which tows it, or by a motor which results in a chain attached to the sensor. The performance of the modules is improved by tilt programming, which induces the orientation of the module constantly perpendicular to the solar radiation.
To perfectly cover the pool, all the sensors are placed horizontally, the carriages being in fact aligned along the basin. They are likely to also serve as guardrails. Depending on the programming, the sensors is fall during the day to monitor the cost of the sun.
As a corollary, the cloths (31) located between each sensor or module protect the pool.
In the case of thermal sensors installed at the level of the frames (3), the temperature of the heat transfer fluid rises under (effect of solar radiation and some heat stored in the trunk (over 100 ° C in summer). The fluid coolant circulates and transports the stored calories to the pool water or the ball domestic hot water from the home or to a heating circuit. We could to show that IO m2 of, collectors provide between 50 to 70% of hot water needs of a dwelling.
9 Dans le cas de 10 m2 de modules photovoltaïques exposés au sud, on a également pu montrer que (électricité produite représente entre 30 à 50 % des besoins en électricité
d'une habitation hors chauffage.
Le principe similaire des capteurs thermiques et des modules photovoltaïques permet de réunir les deux types sur la même couverhire d'une piscine, en alternant par exemple, capteurs thermiques et capteurs photovoltaïques.
Une surface de couverture d'environ 30 m2 produit suffisamment d'énergie pour 1o répondre à la totalité des besoins d'une habitation du sud de la France.
Lors de (utilisation de la piscine, il convient de retirer cette couverture. A
cet effet, chaque capteur est positionné dans une position proche de la verticale. Puis les chariots (30) sont déplacés en commençant par le dernier, un guide fixé au sol de chaque coté du bassin maintenant les roues selon une direction parallèle au bassin, à
l'instar de rails, afin que les chariots demeurent parallèles. Une différence de longueur permet de les encastrer les uns contre les autres et d'occuper ainsi un . minimum d'espace à l'extrémité du bassin.
2o On conçoit dès lors tout l'intérêt du dispositif conforme à l'invention, dans le cadre de Ia recherche d'une optimisation de l'exploitation de l'énergie solaire, énergie gratuite pennettant de limiter les dégagements de gaz polluants, à l'origine de l'effet de serre et de ses conséquences.
Ce dispositif est de conception aisée, et compte tenu de sa facilité
d'adaptation aux supports existants, s'avère tout à fait avantageux en termes d'économie d'énergie. 9 In the case of 10 m2 of photovoltaic modules exposed to the south, we also have could show that (the electricity produced represents between 30 to 50% of electricity of a house without heating.
The similar principle of thermal sensors and photovoltaic modules allows to combine the two types on the same cover of a swimming pool, alternating through example, thermal and photovoltaic sensors.
A coverage area of around 30 m2 produces enough energy to 1o meet all the needs of a home in the south of France.
When using the swimming pool, this cover should be removed.
this effect, each sensor is positioned in a position close to the vertical. Then the carriages (30) are moved starting with the last, a guide fixed to the ground of each side of the basin holding the wheels in a direction parallel to the pelvis, to like rails, so that the carriages remain parallel. A difference of length allows them to be embedded against each other and thus occupy a . minimum space at the end of the pool.
2o We can therefore see the whole point of the device according to the invention, in the frame the search for an optimization of the exploitation of solar energy, energy free to limit the emission of polluting gases, at the origin of the effect greenhouse and its consequences.
This device is easy to design, and given its ease adaptation to existing supports, is quite advantageous in terms of economy of energy.
Claims (3)
l'éclairement solaire, caractérisé:
o en ce que l'orientation du cadre est susceptible d'être réalisée selon une plage de progression continue ou selon un mode pas à pas ;
o en ce que l'orientation du cadre est réalisée au moyen d'un organe actionné automatiquement, constitué par au moins un vérin électrique (7, 24);
o et en ce que le cadre est susceptible d'être translaté linéairement et, être utilisé comme volet coulissant, oscillo-battant ou oscillo-coulissant, afin de remplir en outre les fonctions d'occultation traditionnelle de la lumière pour l'habitat au niveau duquel il est mis en place. 1. Frame (3) capable of receiving on at least one of its two faces main a thermal sensor, said frame being orientable relative to solar illumination, characterized:
o in that the orientation of the frame is likely to be carried out according to a continuous progression range or in a step-by-step mode;
o in that the orientation of the frame is achieved by means of a member automatically actuated, consisting of at least one electric actuator (7, 24);
o and in that the frame is capable of being linearly translated and, be used as a sliding, tilt-and-turn or tilt-and-slide shutter, to to further fulfill the functions of traditional blackout of light for the habitat at which it is set up.
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Legal Events
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FZDE | Dead |