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SYSTEME DE SUPPORT MOBILE POUR DISPOSITIF DE RECUPERATION
D'ENERGIE
La présente invention concerne un système support mobile pour dispositifs de
récupération d'énergie. L'invention concerne en particulier un système support
mobile comprenant un cadre fixe, destiné à être intégré dans une façade (par
exemple une toiture) de bâtiment, et un panneau mobile s'ouvrant vers
l'intérieur du
bâtiment et pouvant être amovible totalement vers l'intérieur du bâtiment pour
en
faciliter la pose ou le remplacement en cas de nécessité. L'invention est
applicable
à tout dispositif de récupération d'énergie, comme une éolienne, un chauffe-
eau
solaire ou un capteur solaire photovoltaique, par exemple, et permet par un
moyen
d'assemblage, de réaliser la pose et l'entretien par l'intérieur du bâtiment.
L'invention concerne également un concept d'éolienne, de chauffe-eau solaire
et de
capteur solaire photovoltaïque qui s'adapte à ce système de support.
Il est connu d'utiliser des systèmes de support fixes et non amovibles pour
monter une éolienne, un chauffe eau solaire ou un capteur solaire
photovoltaique.
Cependant, la pose par l'extérieur en toiture ainsi que les opérations de
maintenance sont difficiles à réaliser car il est pénible, dangereux et
coûteux
d'intervenir sur un toit pentu. Les frais d'installation et de maintenance
freinent donc
la mise en oruvre de ces produits pour un large public. De plus, les éoliennes
sont
peu adaptées pour les toitures car elles sont en général hautes et imposantes
pour
un usage aussi bien collectif qu'individuel, et ne s'intègrent pas
esthétiquement
dans le paysage.
Le brevet japonais n JP59217379A propose un système support ne
permettant qu'une ouverture partielle vers l'intérieur, en raison d'un axe
central de
pivotement. Par ailleurs, le système proposé ne résout pas les problèmes
d'étanchéité à l'air et à l'eau, qui sont fondamentaux pour la pose sur une
façade.
Les brevets US4,289,120 et US4,150,660 proposent un système fixe sans
panneau mobile. L'entretien ou la réparation de ce dispositif nécessite donc
un
démontage par l'intérieur du bâtiment, en retirant les attaches de fixation.
Ceci
engendre un temps très long pour accéder au système, et des risques importants
de
chutes lors du démontage. En outre les systèmes décrits ne sont pas adaptés à
des
dispositifs de récupération d'énergie volumineux.
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Ainsi, les procédés de l'art antérieur ne permettent pas une pose aisée dans
une façade (par exemple une toiture) et les étanchéités à l'air et à l'eau
sont très
difficilement obtenues. De plus, suivant le type de revêtement de toiture (par
exemple tuile, ardoise), ces étanchéités à l'air et à l'eau ne peuvent pas
être
réalisées, ce qui engendrent des infiltrations d'eau et d'air à l'intérieur du
bâtiment et
une impossibilité d'intégration dans une toiture existante équipée de son
propre
revêtement d'origine. Ils ne peuvent pas aussi intégrer la mise en place d'un
récepteur solaire plus volumineux et surtout pas d'éolienne. Ils ne permettent
pas
non plus d'effectuer les entretiens ou les réparations nécessaires avec
facilité car
chaque procédé comporte des défauts et des risques pour les interventions.
La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients et
d'apporter une solution simple, efficace et économique au problème de
l'intégration
dans un bâtiment, neuf ou existant, en particulier une toiture, de différents
systèmes
de récupération d'énergie.
Elle propose à cet effet un système support mobile pour dispositif de
récupération d'énergie, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre fixe (24),
destiné
à être intégré dans une façade de bâtiment, et un panneau mobile (23)
supportant
sur sa face supérieure (extérieure) le dispositif de récupération d'énergie,
ce
panneau mobile (23) s'ouvrant du haut vers le bas et vers l'intérieur du
bâtiment en
pivotant sur un axe prenant appui sur le cadre fixe (24) de manière à
permettre un
accès complet au dispositif de récupération d'énergie par l'intérieur du
bâtiment.
Avantageusement, l'axe prend appui sur la partie inférieure du cadre fixe
(24),
pour permettre une ouverture totale par pivotement du haut vers le bas du
panneau
mobile. Dans un mode particulier, le panneau mobile (23) pivote sur un axe en
prenant appui sur la barre transversale (24B) du cadre fixe (24).
Un avantage essentiel du support suivant l'invention est qu'il permet aisément
à un opérateur d'accéder au dispositif de récupération d'énergie pour réaliser
des
opérations de montage ou de maintenance par l'intérieur du bâtiment.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé d'installation d'un
dispositif
de récupération d'énergie sur un bâtiment, le procédé comprenant l'intégration
du
dispositif dans un système support comprenant un cadre fixe fixée sur la
façade (par
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exemple une toiture) et un panneau mobile s'ouvrant totalement du haut vers le
bas
et vers l'intérieur du bâtiment, de manière à permettre un accès complet au
dispositif de récupération d'énergie par l'intérieur du bâtiment. Le panneau
mobile
peut être amovible totalement vers l'intérieur du bâtiment pour en faciliter
la pose ou
son remplacement en cas de nécessité.
Le système de l'invention est adapté à la mise en place d'un dispositif de
récupération d'énergie sur toute façade d'un bâtiment, et notamment sur la
toiture,
qu'il s'agisse d'une toiture en terrasse ou inclinée.
Suivant un mode de réalisation préféré, le panneau mobile comprend des
rebords qui dépassent vers le haut sur au moins trois côtés, ces trois côtés
se
trouvant surélevés dans le cas d'une toiture en pente, et/ou reçoit une
étanchéité
remontée sur ces trois côtés pour former une protection contre l'eau de pluie.
De préférence, le panneau mobile est maintenu dans un cadre fixe fixé à la
façade et il pivote vers le bas en prenant appui sur ce cadre fixe.
Lorsque la façade est une toiture inclinée, le cadre fixe contient dans sa
partie
basse une barre disposée transversalement par rapport à la pente, la partie
basse
des rebords latéraux du cadre mobile possédant des encoches inférieures
formant
un dégagement permettant au panneau mobile de prendre appui sur cette barre
transversale qui forme un axe de pivotement et, de préférence, des angles sur
le
dessus coupés ou arrondis afin de permettre le débattement avec le raccord de
toiture bas.
Avantageusement, des raccords de toiture d'une part recouvrent le cadre fixe
et les rebords du panneau mobile et, d'autre part, se glissent en partie sous
le
revêtement de la toiture, pour former une protection des rebords du panneau
mobile
et du cadre fixe contre l'eau de pluie.
Un joint souple peut être disposé entre les parties supérieures des rebords et
des faces inférieures des raccords de toiture.
Avantageusement, un moyen de maintien du type compas ou câble est fixé
d'une part au cadre fixe et d'autre part au panneau mobile, maintenant le
panneau
mobile dans une position prédéfinie après ouverture.
Suivant un mode de réalisation, le panneau mobile est verrouillé dans le cadre
fixe en position fermée par tout moyen adapté (par exemple une serrure) lié
d'une
part au panneau mobile, et d'autre part au cadre fixe.
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Un joint souple d'étanchéité peut être placé entre la cadre fixe et les
rebords
du panneau mobile.
Le panneau mobile peut comprendre deux plaques espacées, une isolation
thermique étant placée entre ces plaques afin d'éviter un pont thermique.
Selon une caractéristique de l'invention, le panneau mobile a sur sa face
supérieure (externe) un support recevant le dispositif de récupération
d'énergie.
Selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention, le support
reçoit une éolienne. Dans ce cas, le panneau mobile ou le cadre fixe comporte
typiquement un passage pour un câble de raccordement de l'éolienne.
Le support peut posséder des pattes qui s'adaptent à la pente du toit,
comprenant par exemple des charnières.
Le support peut comporter des fixations pour maintenir des roulements
supportant d'une part l'axe du rotor de l'éolienne, et d'autre part l'axe
d'une
génératrice.
Le rotor de l'éolienne peut comprendre dans sa partie basse une roue à
denture intérieure, disposée perpendiculairement à l'axe de rotation, un
pignon
denté fixé sur l'axe de la génératrice engrenant avec cette roue.
Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le support
reçoit
un capteur solaire photovoltaique. Dans ce cas, le panneau mobile ou le cadre
fixe
comporte généralement un passage pour un câble de raccordement de ces
capteurs solaires.
Le câble de raccordement peut comporter un raccord rapide situé à l'intérieur
du bâtiment, à proximité du cadre fixe.
Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, le support
reçoit
des tubes de circulation de liquide ou de gaz accumulateur de chaleur, par
exemple
d'eau, , chauffés par le rayonnement solaire.
Les tubes peuvent être posés par l'intermédiaire de pièces souples sur des
supports comprenant des platines disposées transversalement sur le panneau
mobile, les extrémités des tubes situées d'un même côté étant raccordées à une
nourrice fixée sur la partie haute du panneau mobile.
La nourrice peut être raccordée à l'intérieur du bâtiment et à proximité du
cadre fixe, par des raccords comprenant des robinets d'arrêt.
L'invention concerne également de nouveaux variants d'éolienne, de chauffe-
eau solaire et de capteur solaire photovoltaïque, ainsi que leur utilisation,
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notamment dans un support mobile tel que décrit ci-dessus. En particulier,
l'invention décrit une éolienne comprenant un ensemble de pales courbes
s'étendant verticalement du sommet à la base d'une tourelle, dans de multiples
directions, et comprenant un dispositif accumulateur d'énergie (e.g.,
générateur ou
5 alternateur). De préférence, l'éolienne est montée sur une roue crantée dont
l'axe
de rotation est déporté par rapport à celui du dispositif accumulateur. Plus
préférentiellement encore, le dispositif accumulateur est entraîné par une
roue
crantée de diamètre inférieur à celui de la roue crantée portant la tourelle,
de sorte
qu'un effet multiplicateur est obtenu. Les pales de l'éolienne sont
typiquement
réalisées en métal. Les dimensions de l'éolienne peuvent être adaptées par
l'homme du métier selon sa destination (par exemple usage collectif ou
individuel),
et varient par exemple entre 50-150 cm de diamètre environ, pour une hauteur
de
50-150 cm environ. Il est entendu que des éoliennes de taille plus importante
ou
plus réduite peuvent être réalisées, selon l'utilisation envisagée. L'éolienne
comprend de préférence un ensemble de pales courbes ayant chacune une face de
couleur sombre et une autre face de couleur claire, permettant de créer un
différentiel de courant d'air chaud et d'air froid permettant d'améliorer les
performances énergétiques.
L'invention vise également un chauffe eau solaire caractérisé en ce qu'il
comprend une turbine liée à une génératrice électrique actionnée par la vapeur
d'eau produite par les tubes (43) de circulation d'eau, ou de liquide
accumulateur,
ou de gaz accumulateurs chauffés par le rayonnement solaire afin de produire
de
l'énergie. L'invention concerne encore un chauffe eau solaire caractérisé en
ce qu'il
comprend un échangeur ou une pompe à chaleur permettant de produire du froid
ou
du chaud afin de réaliser une climatisation.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages
apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-après
donnée
à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective du système de support en
toiture comprenant les raccords de toiture ;
- la figure 2 est une vue détaillée de la partie haute des raccords de
toiture;
- la figure 3 est une vue détaillée de la partie latérale gauche des raccords
de
toiture ;
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- la figure 4 est une vue détaillée de la partie latérale droite des raccords
de
toiture ;
- la figure 5 est une vue détaillée de la partie basse des raccords de toiture
;
- la figure 6 est une vue détaillée du cadre comprenant la fixation sur la
façade
(par exemple une toiture) par des équerres métalliques ;
- la figure 7 est une vue en coupe dans le sens de sa largeur du panneau
mobile
avec rebords et du cadre fixe ;
- la figure 8 est une vue détaillée du dessus du panneau mobile avec rebords ;
- la figure 9 est une vue détaillée du dessous du panneau mobile avec rebords
;
- la figure 10 est une vue d'ensemble en perspective du système de support en
toiture comprenant un chauffe eau solaire ;
- les figures 11 à 20 sont des vues détaillées d'éléments constitutifs du
chauffe-
eau solaire ;
- la figure 21 est une vue d'ensemble en perspective du système de support en
toiture comprenant une éolienne ;
- les figures 22 à 28 sont des vues détaillées d'éléments constitutifs de
l'éolienne ;
- la figure 29 est une vue d'ensemble d'un cadre incliné de support du panneau
avec rebords, pour pose en toiture terrasse ou plate ;
- la figure 30 est une vue détaillée d'un élément de côté du cadre support ;
- la figure 31 est une vue d'ensemble en perspective du système de support en
toiture comprenant un capteur solaire photovoltaïque ;
- La figure 32 est une vue détaillée d'un cadre support recevant les éléments
solaires photovoltaïques ;
- La figure 33 est une vue détaillée d'un élément solaire photovoltaïque ;
- La figure 34 est une vue détaillée d'une cornière qui recouvre le haut du
panneau avec rebords ;
- La figure 35 est une vue générale d'un cadre plat de support avec
contreventements pour pose en toiture terrasse ou plate de l'éolienne ; et
- Les figures 36 et 37 sont une vue d'ensemble en perspective du système de
support de l'invention, illustrant le sens de pivotement et l'amovibilité du
panneau
mobile par rapport au cadre fixe.
La figure 1 présente un système support en toiture suivant l'invention,
composé d'un panneau mobile 23 comprenant des rebords et recevant une
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étanchéité ainsi qu'une isolation thermique, qui pivote dans un cadre fixe 24
fixé à la
façade (par exemple une toiture). Le mouvement du panneau est illustré sur les
figures 35 et 36.
Les rebords du panneau mobile étanche et isolé 23 ainsi que le cadre fixe 24
sont recouverts par des raccords de toiture assurant l'étanchéité, un raccord
bas 18,
un raccord latéral gauche 17, un raccord latéral droit 16 et un raccord haut
10. Ce
système support en toiture est conçu pour s'intégrer dans tous types de
revêtement
réalisant la couverture du toit, ce revêtement venant en recouvrement sur les
raccords de toiture.
Les figures 2 à 5 détaillent les différents raccords de toiture, généralement
en
métal, qui entourent le cadre fixe 24 du support en toiture et comportent
différentes
parties assurant l'étanchéité.
Après la fixation du cadre fixe 24 sur la façade (par exemple une toiture), le
raccord bas de toiture 18 se fixe en premier sur ce cadre fixe (24). Ce
raccord bas
comporte une première partie, la retombée 14 formant des plans qui viennent se
fixer contre le côté du cadre fixe 24 grâce à des trous de fixation. Une
deuxième
partie est constituée de plats 11 formés par un pliage en partie supérieure
des
retombées 14, qui recouvrent le dessus du cadre fixe 24 et le dessus du rebord
du
panneau mobile 23. Une troisième partie est constituée de plans 15 formés par
un
pliage des plats 11, constituant des gouttes d'eau 15 qui rejettent l'eau de
pluie à
l'intérieur du panneau mobile 23.
Une quatrième partie est formée par un pliage à la base des retombées 14,
elle comprend un plat 13 qui comporte un bossage longitudinal dans sa partie
centrale, et un pli du métal 12 dirigé vers le haut sur les extrémités
latérales afin
d'empêcher un écoulement latérale de l'eau vers l'extérieur du raccord bas 18.
Une
cinquième partie est constituée par une pièce en métal 20 raccordant les deux
retombées latérales 14, venant en recouvrement sur une partie basse du cadre
fixe
24, et comportant dans sa partie supérieure un joint souple et compressible
d'étanchéité 19 recevant la partie basse du panneau mobile 23. Une sixième
partie
est constituée d'une pièce 21 en métal souple servant à se raccorder sur le
revêtement de toiture existant, vers le bas du cadre fixe (24).
Le revêtement de la toiture vient en recouvrement sur les côtés du raccord bas
de toiture 18. Puis, les raccords latéraux droit 16 et gauche 17 de toiture
viennent
en recouvrement à droite et à gauche sur le raccord bas de toiture 18 et sont
fixés
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sur le cadre 24. Ces raccords latéraux 16, 17 de toiture sont composés de
plusieurs
parties servant à rendre étanche l'ensemble. Ils comportent chacun comme pour
le
raccord bas 18, une retombée 14 fixée sur le côté du cadre fixe 24, un plat de
recouvrement 11 et une goutte d'eau 15. Ils comportent aussi un plat de base
13
formé à la base des retombées 14, comprenant un bossage longitudinal et un pli
du
métal 12 en extrémité.
Puis pour finir, un raccord haut de toiture 10 vient en recouvrement en haut
du
cadre fixe 24, à droite et à gauche sur les parties supérieures des raccords
latéraux
droit 16 et gauche 17 de toiture, il est fixé sur le cadre fixe (24). Le
raccord haut de
toiture 10 est composé de plusieurs parties assurant l'étanchéité. Il comporte
comme pour le raccord bas 18, une retombée 14 fixée sur le côté du cadre fixe
24,
un plat de recouvrement 11 et une goutte d'eau 15, un plat de base formé à la
base
des retombées 14, comprenant un bossage longitudinal et un pli du métal 12 en
extrémité.
La figure 6 détaille le cadre fixe 24 du système support de toiture. Ce cadre
fixe 24 comporte deux côtés latéraux identiques 24A ayant chacun une encoche
30
en partie basse pour laisser passer la pièce de raccordement 20 du raccord bas
de
toiture 18. Il comporte aussi en partie basse un côté 24B moins haut, de
hauteur
équivalente à la hauteur de la pièce de raccordement 20 du raccord bas 18. Il
comporte enfin en partie haute un côté 24C de même hauteur que les côtés
latéraux
24A.
Les côtés latéraux 24A et le côté haut 24C reçoivent sur leur flanc intérieur
et
en partie supérieure, un joint continu souple 28 qui permet en serrant les
rebords du
panneau mobile 23 d'éviter des vibrations de ce panneau. Le côté haut 24C a
sur le
flanc intérieur et en partie inférieure deux encoches 27 qui reçoivent des
pennes de
serrure de type batteuse, fixées sur le panneau mobile 23, afin de bloquer ce
panneau dans le cadre fixe 24. Des équerres 26 servent pour la fixation du
cadre
fixe 24 sur la charpente 25.
La figure 7 montre une coupe transversale du panneau mobile avec rebords
23 et du cadre fixe 24. Le panneau mobile 23 comporte une plaque supérieure
23A
comprenant une étanchéité sur le dessus qui remonte sur des rebords 40
encadrant
le panneaux sur au moins trois côtés, une plaque inférieure 34 qui sert de
sous
face, un isolant thermique 39 placé entre les deux plaques afin d'éviter un
pont
thermique, et un joint souple 33 continu placé sur le dessus des rebords 40.
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On notera que le panneau mobile 23 s'intègre à l'intérieur du cadre fixe 24,
les
rebords 40 du panneau ne frottant pas contre les côtés 24A du cadre fixe 24
grâce
au joint souple 28. Cette figure montre aussi les équerres 26 de fixation
liées d'une
part aux côtés 24A du cadre fixe 24, et d'autre part à la façade 25 (par
exemple une
toiture).
Les figures 8 et 9 présentent en vue de dessus et de dessous le panneau
mobile avec rebords 23 du système support de toiture, composé de plusieurs
éléments servant d'une part à assurer l'étanchéité de l'ensemble, et d'autre
part à
permettre le pivotement dans le cadre fixe 24. Le panneau mobile 23 comporte
des
rebords 40 sur les côtés latéraux ainsi que sur le côté supérieure, fixés à la
plaque
grâce à des perçages de fixation 31. Une étanchéité recouvre la plaque 23 A et
remonte sur les flancs des rebords 40.
La plaque 23A comporte de plus sur sa face inférieure et dans sa partie
basse, une rainure transversale qui traverse toute la plaque ainsi que les
rebords 40
pour former une goutte d'eau 36 afin d'éviter une remontée d'eau par
capillarité. Le
joint souple 33 posé sur le dessus des rebords 40 est compressé pour assurer
l'étanchéité à l'air et à l'eau, sous les plats de recouvrement 11 des
différentes
pièces de raccord bas 18, latéraux 16, 17, et haut de toiture 10.
Les extrémités basses 37 des rebords latéraux 40 sont arrondies afin de
laisser un dégagement à proximité du raccord bas de toiture, permettant le
pivotement du panneau mobile 23 dans le cadre fixe 24 autour d'un axe
transversal
situé en bas de ce panneau mobile (23). La partie extérieure 40A de l'arrête
supérieure du rebord du haut 40 est arrondie afin de permettre un dégagement
du
panneau hors du cadre fixe 24 pendant le pivotement.
Les extrémités inférieures des rebords latéraux 40 possèdent en partie basse
une encoche 35, afin de laisser le passage de la pièce de raccordement 20 du
raccord bas 18 de toiture. Un panneau 34 ferme la sous face après la pose de
l'isolant 39 servant à éviter un pont thermique.
La plaque inférieure 34 reçoit en partie haute deux serrures de type batteuse
38 afin de bloquer le pivotement du panneau mobile 23 dans le cadre fixe 24.
Une
pièce 40B raccorde les deux rebords droit et gauche 40 en partie basse, sous
la
plaque supérieure 23A, elle reçoit sur sa face extérieure un joint souple 28
assurant
l'étanchéité à l'air avec le cadre fixe 24.
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Des pièces de maintient non représentées, comme des compas ou des
câbles, relient les côtés du panneau mobile 23 au cadre fixe 24. Elles
limitent le
débattement du panneau en cours d'ouverture de manière à assurer une sécurité
pour l'empêcher de tomber, et à le maintenir à une hauteur suffisante pour
5 permettre à un opérateur d'intervenir sur les appareils montés dessus.
Les figures 10 à 20 présentent un système support en toiture suivant
l'invention, équipé du chauffe eau solaire. Ce système support en toiture
comporte
un panneau mobile étanche et isolé avec rebords 23 pivotant dans un cadre fixe
24,
des raccords bas de toiture 18, latéraux 16, 17, et haut 10.
10 Des tubes accumulateur de chaleur 43 reçoivent une circulation d'eau, ou un
liquide accumulateur, ou un gaz accumulateur chauffés par le rayonnement
solaire,
ils sont passés dans des anneaux en caoutchouc 42 qui sont posés sur des
platines
métalliques haute 51 et centrale 44, disposés transversalement et équipées de
supports demi cylindriques métalliques 53. Les extrémités des tubes
accumulateur
de chaleur 43 s'emboîtent dans des bouchons en caoutchouc 45 qui s'emboîtent
eux-mêmes dans des supports cylindriques métalliques 46 fixés sur la platine
métallique basse 47.
La figure 11 présente tournée d'un quart de tour une nourrice 41 disposant
d'orifices 49 recevant des conduits en cuivre des tubes accumulateur de
chaleur 43,
et de tubes filetés en cuivre 48 permettant de brancher l'arrivée et le départ
de l'eau.
Cette nourrice 41 peut être isolée thermiquement afin d'éviter les
déperditions
calorifiques et d'assurer un meilleur rendement.
La figure 12 présente dans sa position de montage la nourrice 41.
La figure 13 présente un tube accumulateur de chaleur 43 muni à une
extrémité d'un conduit en cuivre s'emboîtant dans les orifices 49 de la
nourrice 41.
La figure 14 présente la platine métallique haute 51 munie de supports
métalliques demi cylindrique 53 sur lesquels reposent les tubes accumulateur
de
chaleur 43, par l'intermédiaire des anneaux en caoutchouc 42. La platine haute
51
possède aussi des perçages 52 permettant une fixation sur le panneau avec
rebords 23, et des perçages 50 recevant les tubes filetés 48 en cuivre.
La figure 15 présente la platine métallique centrale 44 munie aussi de
supports métalliques demi cylindriques 53 et de trous de fixation 52.
La figure 16 présente la platine métallique basse 47 comportant des supports
métalliques cylindres 46 recevant les extrémités des tubes accumulateurs de
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chaleur 43 munis des bouchons en caoutchouc 45. Elle possède aussi des
perçages de fixation 52 sur le panneau mobile avec rebords 23, et de fixation
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pour les supports métalliques cylindriques 46.
La figure 17 présente un anneau en caoutchouc s'emboîtant sur le tube
accumulateur de chaleur 43 et reposant sur le support demi cylindrique 53 de
la
platine haute 51. La figure 18 présente l'anneau en caoutchouc reposant sur le
support demi cylindrique 53 de la platine centrale 44.
La figure 19 présente un bouchon en caoutchouc 45 d'extrémité du tube
accumulateur de chaleur 43.
La figure 20 présente un support métallique cylindrique 46 fixé sur la platine
métallique basse 47, qui reçoit le bouchon en caoutchouc 45 d'extrémité du
tube
accumulateur de chaleur 43.
La nourrice 41 peut comprendre un purgeur automatique ou manuel afin
d'éliminer l'air du circuit d'eau. Elle peut être raccordée sur le circuit
d'eau, ou au
ballon d'eau chaude électrique, par des tuyaux calorifugés. Les sorties
peuvent être
équipées de robinet d'arrêt avec purgeur disposé à proximité du panneau mobile
(23), afin de vidanger l'eau de la nourrice avant de les débrancher, pour
permettre le
pivotement ou le démontage du panneau mobile (23).
En variante, l'eau du circuit est chauffée au dessus de la température
d'ébullition pour produire de la vapeur qui actionne une turbine liée à une
génératrice d'électricité, un échangeur ou une pompe à chaleur produisant du
froid
ou du chaud pour une climatisation.
La figure 21 présente schématiquement un système support en toiture équipé
d'une éolienne, réalisé suivant l'invention. Ce système support en toiture est
composé d'un élément panneau mobile avec rebords 23 pivotant dans un cadre
fixe
24. Les rebords du panneau mobile 23 et le cadre fixe 24 reçoivent de la même
manière des raccords de toiture 10, 16, 17 et 18, pour assurer l'étanchéité.
Une éolienne à pales 55 est fixée sur un cadre métallique support 56, lui
même fixé avec ou sans silent-bloc sur le panneau mobile avec rebords 23. Le
cadre métallique 56 est fixé en partie haute sur le panneau mobile avec
rebords 23
par des charnières, et en partie basse par des équerres contenant aussi des
charnières. Le cadre métallique support 56 reçoit le moteur générateur ou
alternateur 59. De plus, le panneau mobile 23 ou le cadre fixe 24 comporte un
passage pour un câble de raccordement de l'éolienne.
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Les figures 22 à 25 présentent la tourelle à pales 55 de l'éolienne à axe
verticale, comportant des pales en métal 55A qui s'étendent verticalement du
sommet à la base en dessinant une courbe, une grande roue 60 comprenant des
dentures internes qui constitue la base de la tourelle à pales 55, le diamètre
extérieur de cette roue étant ajusté sur celui des pales, une petite roue
dentée 63
fixée sur l'arbre d'un moteur générateur ou alternateur 65, qui est entraînée
par les
dentures intérieures de la grande roue. L'arbre 61 de la tourelle à pales 55
ainsi que
l'arbre 64 du moteur sont équipés chacun de deux roulements à billes 62 se
fixant
sur le cadre métallique support 56.
La figure 23 présente la tourelle à pales 55 disposée horizontalement, la
figure
24 présente cette tourelle vue de dessous.
Les figures 26 à 28 présentent en détail le support 56. Il comprend un cadre
métallique renforcé par des contreventements 73 disposés sur les côtés. Vers
le
bas de la pente une partie qui descend 79 est renforcée par des
contreventements
73, elle se fixe sur un grand côté 67 des deux équerres 57, 58, muni d'un trou
oblong 66 permettant le réglage de niveau du support 56. Cette équerre 57, 58
comprend une charnière 69 de liaison avec un côté 68 équipé de trous de
fixation
75 pour la fixation, avec ou sans sillent bloc, sur le panneau mobile avec
rebords
23, la charnière permettant un réglage par rapport à la pente du panneau. De
plus
pour une des équerres, le côté 68 posé sur le toit de l'équerre 57 est plus
large et
comprend une crosse 74 pour le passage d'un câble électrique.
Le cadre métallique possède au centre des platines métalliques superposées
71, 72 pour la fixation des roulements à billes 62 du moteur générateur ou
alternateur 65, et ceux de la tourelle à pales 55. Le cadre métallique
comporte deux
charnières en partie haute comprenant des trous de fixation 75, qui servent à
la
fixation, avec ou sans sillent bloc, sur les panneaux mobile à rebords 23. Ces
charnières permettant aussi un réglage par rapport à la pente du panneau
mobile
(23).
Le moteur alternateur ou générateur 65 peut comprendre un embrayage qui
s'enclenche quand la force du vent est suffisante. Il peut être connecté par
câble
électrique à un onduleur afin de fournir un courant continu de même voltage
sans
distorsion. Une batterie peut servir de stockage de courant produit par
l'alternateur
ou le générateur 65 après l'onduleur.
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Le cadre support métallique 56 peut comprendre un habillage sur sa façade et
ses côtés afin de s'intégrer esthétiquement dans le paysage.
Les couleurs des pales de la tourelle peuvent être noire d'un côté afin
d'absorber la chaleur, et de l'autre blanche ou réfléchissante pour renvoyer
la
chaleur, afin de créer un différentiel de courant d'air chaud et d'air froid
permettant
un entraînement de la tourelle à pales pour améliorer les performances.
La figure 29 présente schématiquement un système support en toiture équipé
d'un support métallique 80 pour toiture terrasse ou plate. Ce support
métallique 80
recevant le panneau étanche avec rebords 23B, est composé de deux cadres 77
avec des contreventements réalisés dans des plats métalliques 76 fixés par des
trous de fixation 78, un plat d'écartement 79 fixé aussi par des trous de
fixation 78
relie les deux cadres.
La figure 30 présente un cadre 77 avec des contreventements 81, 82 en partie
basse. La partie supérieure du côté bas 83 dépasse d'une barre inclinée 92 sur
laquelle repose le panneau avec rebords 23, afin de former une butée pour
l'appui
de ce panneau. Des trous de fixation 68 servent à fixer avec ou sans sillent
bloc, le
cadre au sol et au panneau avec rebords 23.
La figure 31 présente un système support en toiture équipé d'un capteur
solaire photovoltaique, réalisé suivant l'invention. Ce système support en
toiture est
composé d'un élément panneau mobile avec rebords 23 pivotant dans un cadre
fixe
24. Les rebords du panneau mobile 23 et le cadre fixe 24 reçoivent de la même
manière des raccords de toiture 10, 16, 17 et 18, pour assurer l'étanchéité.
La figure 32 détaille un cadre métallique support 90 recevant les éléments
solaires photovoltaiques 89 composant le capteur solaire photovoltaïque 84
complet. Ce cadre métallique support 90 comprend sur ses grands côtés des
cornière métallique 85 raccordées entre elles par des plats métalliques 86
munis de
trous de fixation 87 pour la fixation d'éléments solaires photovoltaïques 89
disposés
les uns à côté des autres, pour constituer le capteur solaire photovoltaïque
84
complet. Les cornières métalliques 85 sont fixées par des trous de fixation 91
sur le
panneau mobile avec rebords 23 du système support en toiture.
La figure 33 détaille un élément solaire photovoltaique 89 seul, après
assemblage les uns à côté des autres sur le cadre métallique support 90, ces
éléments composent le capteur solaire photovoltaique 84 complet.
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Le capteur solaire photovoltaique est branché par câble électrique à un
onduleur afin de fournir un courant continu de même voltage sans distorsion.
Après
l'onduleur, on peut mettre une ou des batteries de stockage du courant produit
afin
de régulariser la fourniture d'électricité dans le temps.
Avantageusement, le panneau mobile 23 ou le cadre fixe 24 comporte un
passage pour un câble de raccordement de l'éolienne ou des capteurs solaires.
De
plus, un raccord rapide monté sur le câble et situé à l'intérieur du bâtiment
à
proximité du cadre fixe 24, facilite les opérations de maintenance pour ouvrir
le
panneau mobile 23 et éventuellement le déposer ou démonter les appareils.
La figure 34 détaille une cornière métallique 93 qui peut venir couvrir le
haut
d'un panneau étanché avec rebords 23B posé sur un support métallique 80 pour
toiture terrasse ou plate, afin de protéger des appareillages posés sur le
haut du
panneau.
La figure 35 détaille un cadre métallique support pour pose en toiture
terrasse
ou plate de l'éolienne présentée ci-dessus. Ce cadre métallique support est
composé de deux côtés 95 reliés par des contreventements 76 formant des croix,
chaque côté étant eux-mêmes renforcés par des contreventements 94. Des
perçages 78 sur les côtés 95 servent à fixer les différents contreventements
76, 94,
la platine métallique 98 recevant la tourelle à pales 55 et le moteur
générateur ou
alternateur 65, et à fixer l'ensemble au sol.
Ce support pour pose en toiture terrasse ou plate se fixe sur un panneau
amovible, comportant lui aussi des dispositifs d'étanchéité. Ce panneau
amovible
peut être ouvert vers le bas de l'intérieur du bâtiment, pour intervenir sur
le matériel
posé dessus.
D'une manière générale, les systèmes de support en toiture présentés ci-
dessus et équipés de différents dispositifs de récupération d'énergie peuvent
s'intégrer dans tous types de revêtement de toiture, qui vient en recouvrement
sur
les raccords de toiture.
Ils permettent après le déverrouillage des serrures de fixation, d'ouvrir le
panneau mobile support avec rebords 23 en basculant son extrémité supérieure
vers le bas et vers l'intérieur, sa partie inférieure restant supportée par la
toiture. Les
dispositifs de maintien en position ouverte maintiennent ce panneau à une
certaine
hauteur, par exemple proche de la position horizontale, pour permettre à une
personne d'intervenir sur le dispositif de récupération d'énergie situé
dessus. On
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peut aussi déposer totalement le panneau mobile 23 afin de permettre une pose
facile ou son remplacement en cas de nécessité.
On peut ainsi facilement réaliser des interventions comme l'installation, une
maintenance périodique ou une réparation. Chaque type d'appareil peut être
5 facilement entretenue par une personne non qualifiée, n'ayant pas à monter
sur la
toiture, pour réaliser par exemple un nettoyage régulier des tubes de
chauffage
solaire de l'eau ou des cellules photovoltaiques, ou un contrôle de la libre
rotation
de l'éolienne, afin que ces dispositifs puissent garder toutes leurs capacités
de
récupération d'énergie.
