CH615977A5

CH615977A5 - Apparatus intended for insulating a zone against heat loss

Info

Publication number: CH615977A5
Application number: CH943377A
Authority: CH
Inventors: Thomas Pitkin Hopper
Original assignee: Insulating Shade Ltd Partnersh
Priority date: 1977-07-19
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1980-02-29
Also published as: NO772707L; JPS5421656A; SE7708571L; SE419257B; GB1586801A; IL52616A0; DE2735654A1; NL7708483A; IL52616A; FR2398170A1; CA1120784A

Description

L'invention a pour objet un appareil selon le préambule de la revendication 1.

On s'est rendu de plus en plus compte, récemment, que les sources actuellement connues d'énergie tirées de la terre étaient limitées et en fait s'épuisaient rapidement. En conséquence, la conservation de l'énergie est devenue un sujet d'intérêt mondial.

Les systèmes de chauffage et de refroidissement des bâtiments d'habitation, industriels et commerciaux, consomment à peu près 25% de toute l'énergie dans certains pays industrialisés. Il est donc important de noter que les fenêtres transparentes à un seul vitrage ou à vitrage double d'isolation utilisées dans ces bâtiments donnent une très mauvaises isolation vis-à-vis de la chaleur et représentent donc une cause importante de consommation d'énergie de façon inefficace. Par exemple, en hiver, la perte de chaleur par unité de surface par les fenêtres est de 3 à 10 fois la perte par les murs adjacents, suivant la nature de l'isolation des murs. De manière analogue, en été, la quantité totale de chaleur pénétrant par une fenêtre éclairée par le soleil peut dépasser 10 fois celle qui passe par le mur adjacent, comme décrit par exemple dans la publication Ashrae, «Handbook of Fundamentals» (1972), R.C. Dix et Z. Lavan, «Window Shades and Energy Conservation», Mechanics, Mechanical and Aerospace Engineering Department, Illinois Institute of Technology, 1974. En conséquence, des quantités importantes d'énergie peuvent être économisées lorsque les surfaces des fenêtres sont isolées efficacement. Cependant, il est souhaitable que cette isolation soit obtenue sans obturation permanente des fenêtres, et avec utilisation possible de celles-ci pour la ventilation ainsi que pour l'observation du monde extérieur.

Par ailleurs, l'isolation d'autres zones dans lesquelles l'épaisseur permise est limitée peut être avantageuse.

On a déjà essayé de réaliser une isolation contre la transmission de chaleur dans les parties de bâtiments telles que les fenêtres, dans lesquelles seul un appareil mince peut être monté. Par exemple, des recherches réalisées à The Illinois Institute of Technology, par R.C. Dix et Z. Lavan et publiées sous le titre «Window Shades and Energy Conservation», indiquent qu'un store simple de fenêtre à une seule feuille est supérieur aux rideaux d'étoffe et aux stores vénitiens pour la réduction des pertes indésirables de chaleur par les fenêtres. En outre, l'effet d'isolation est meilleur lorsque le store est fixé sur ses bords par un ruban et a une surface réfléchissante blanche ou argentée (p. 23 du document précipité).

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 2305085 décrit un store de fenêtre à isolation thermique qui peut être monté à la partie supérieure du châssis d'une fenêtre et peut être retiré, ce store comprenant deux feuilles séparées par une entretoise sous la forme d'une tige de bois fixée sur le châssis de la fenêtre. Cependant, ce dispositif présente certains inconvénients en pratique. La tige d'entretoise a tendance à user les feuilles lorsque celles-ci sont tirées sur elle, si bien qu'elles s'usent. En outre, aucun dispositif n'assure la coopération des stores et du châssis de la fenêtre ou n'empêche la formation de courants d'air de convection dans l'espace compris entre les feuilles du store lorsque celui-ci est tiré sur la fenêtre. Il s'agit d'un inconvénient important pour l'efficacité de la construction isolante décrite dans ce brevet.

Le document précité Ashrae, «Handbook of Fundamentais» (1972) concerne le pouvoir émissif total de deux surfaces ayant divers pouvoirs émissifs moyens et entourant un espace unique contenant de l'air. Cependant, aucune structure mécanique n'est décrite.

D'autres constructions de store sont décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos 2140049, 2328257 et 2865446. Chacune de ces constructions est destinée à limiter l'entrée de la lumière et de l'air par une fenêtre à la manière d'un store classique et ne convient pas bien comme structure isolante empêchant les pertes de chaleur. Par exemple, le store décrit dans les brevets précités N°s 2140049 et 2328257 comprend des feuilles perforées qui facilitent la formation de courants d'air de convection autour des feuilles et des fenêtres sur lesquelles sont montées les feuilles. De manière analogue, les feuilles du store du brevet précipité N° 2865446 sont formées d'une étoffe à mailles ouvertes qui n'empêche pas la formation de courants d'air de convection.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3231006 décrit une fermeture roulante à commande pneumatique qui comprend plusieurs couches qui délimitent des poches gonflables contenant un fluide. Cependant, ce dispositif n'est pas destiné à constituer une isolation et le brevet n'indique nullement l'avantage de l'utilisation de surfaces ayant de faibles pouvoirs émissifs dans la construction à plusieurs couches. En particulier, le brevet ne cite aucunement les limites de pouvoir émissif qui permettent la réalisation d'une structure convenable selon l'invention.

Les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos 2247634, 2324423 et 2361762 décrivent d'autres appareils de fermeture de fenêtres. Cependant, ces appareils sont de mauvais isolants thermiques, de la même manière que les fenêtres classiques.

L'appareil selon l'invention, décrit en détail dans la suite, est monté afin qu'il recouvre de façon temporaire ou permanente une

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surface ou zone à isoler et que la chaleur ne soit pas transmise. La surface peut être celle d'un mur ou d'un orifice tel qu'une fenêtre formée dans un bâtiment. Dans un mode de réalisation avantageux, utilisé pour l'isolation d'une fenêtre, l'appareil constitue un store qui peut être complètement fermé ou ouvert ou placé en toute position intermédiaire et, en conséquence, il n'empêche pas l'utilisation normale de la fenêtre pour l'admission d'air de ventilation ou pour l'entrée de la lumière. Cependant, lorsque le store est tiré à la nuit, pendant les mois d'hiver, l'économie d'énergie est importante, car une perte notable de chaleur est évitée, à partir du dispositif de chauffage du bâtiment, par l'intermédiaire de la fenêtre. De manière analogue, lorsque ce store est tiré en été, pendant les mois chauds, des économies d'énergie sont aussi obtenues par limitation de l'admission de chaleur, donc réduction du refroidissement habituellement assuré par le système de conditionnement d'air du bâtiment.

Dans un mode de réalisation avantageux, l'appareil ou store selon l'invention est destiné à être utilisé avec des fenêtres classiques, par exemple des fenêtres à guillotine qui peuvent coulisser dans un châssis. L'appareil comprend plusieurs feuilles opaques ou translucides, c'est-à-dire pratiquement non transparentes, qui ne sont pas perforées et qui sont fixées à un rouleau de retrait monté afin qu'il recouvre horizontalement toute la largeur du châssis de la fenêtre à l'extrémité supérieure. Les feuilles peuvent être tirées vers le bas à partir du rouleau afin qu'elles recouvrent la fenêtre, ou elles peuvent être ramenées sur le rouleau afin que la fenêtre soit découverte. Evidemment, le store peut être monté afin qu'il puisse être tiré latéralement sur la fenêtre.

Un certain nombre d'entretoises sont montées sur une feuille de chaque paire de feuilles adjacentes afin que les entretoises séparent les feuilles, lorsque celles-ci sont tirées afin qu'elles recouvrent la fenêtre, les entretoises assurant ainsi la délimitation d'espaces morts entre les feuilles. Ces entretoises peuvent s'affaisser ou s'imbriquer si bien que, lorsque les feuilles sont placées sur le rouleau, elles peuvent occuper un faible espace. En outre, comme les entretoises sont montées avec des feuilles individuelles du store et se déplacent avec elles au cours des opérations de tirage et de retrait du store, l'abrasion qui peut user les feuilles ou rayer la surface est minimale. D'autres modes de réalisation d'entretoises ne provoquant pas d'abrasion mais qui ne sont pas montées sur les feuilles sont aussi décrits dans la suite.

Une surface de faible émittance énergétique est associée à l'une des feuilles au moins et est tournée vers l'espace mort contenant de l'air. L'émittance énergétique de la surface est suffisamment faible pour que le pouvoir émissif efficace total de la surface et de l'espace mort ne dépasse pas 0,60. L'émittance énergétique de la surface ne dépasse pas en particulier 0,60.

Ainsi, les espaces morts contenant de l'air délimités entre les feuilles adjacentes du store forment une isolation thermique efficace, réduisant la transmission de la'chaleur par conduction et convection. En outre, les surfaces à faible émittance énergétique, coopérant avec les multiples espaces morts, permettent la formation d'un appareil ayant un pouvoir émissif total faible et empêchant très efficacement le transfert des radiations.

Le store selon l'invention présente aussi certains avantages pratiques. En particulier, il peut être installé aussi aisément que les stores classiques, avec le même appareillage. Comme les surfaces de faible émittance énergétique de l'appareil ne sont pas usées ou rayées par les entretoises qui se déplacent avec les feuilles ou sont fixes, le store a une longue durée et permet l'isolation efficace d'une fenêtre contre la transmission de la chaleur. Comme le store est simple, il peut être fabriqué de façon peu coûteuse, donc utilisé très largement.

Le store selon l'invention peut assurer l'isolation de certaines zones de bâtiment telles que des fenêtres allant du plancher au plafond, des portes coulissantes de verre ou non et des portes classiques. L'appareil peut aussi être utilisé autrement que sous la forme d'un store. Par exemple, il peut être monté sous forme allongée et non rétractable pour l'isolation d'un mur ou d'une autre partie, et il peut être monté afin d'être disposé horizontalement, verticalement ou en oblique.

Ainsi, l'invention concerne un appareil assurant une isolation efficace et pratique contre la transmission de la chaleur par convection, conduction et radiation, dans des zones de bâtiment qui ne permettent que le montage d'appareils relativement minces.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

la fig. 1 est une perspective du store selon l'invention, lorsqu'il est tiré à l'intérieur d'une fenêtre classique dans laquelle il est monté;

la fig. 2 est une élévation du store, depuis l'intérieur par rapport à la fenêtre dans laquelle il est monté, le store étant en position partiellement tirée ;

la fig. 3 est une coupe verticale du store et de la fenêtre, suivant la ligne 3-3 de la fig. 1, dans le sens des flèches;

la fig. 4 est une coupe agrandie par rapport à la fig. 3, représentant un dispositif avantageux d'espacement des feuilles adjacentes qui délimitent un espace mort contenant de l'air;

la fig. 5 est une autre coupe agrandie des entretoises, et elle montre comment celles-ci s'affaissent ou s'imbriquent lorsqu'elles sont placées sur le rouleau;

la fig. 6 est une coupe verticale d'un dispositif permettant la fermeture étanche de la partie supérieure du store, selon une caractéristique différente de celle de la fig. 3, afin que des courants de convection ne puissent pas se former entre l'appareil et la fenêtre ;

la fig. 7 est une coupe verticale par le plan repété par la ligne 7-7 sur la fig. 1, vers le bas, et elle représente un dispositif assurant l'étanchéité sur les côtés du store afin qu'il ne se forme pas de courants de convection ;

les fig. 8, 9 et 10 sont des coupes verticales partielles agrandies analogues à la fig. 3 et représentant des variantes d'espacement des feuilles adjacentes du store, avec délimitation d'une série d'espaces morts contenant de l'air;

la fig. 11 est une coupe verticale analogue à la fig. 3, mais représente un autre mode de réalisation d'entretoise, l'appareil étant monté afin qu'il soit disposé en oblique;

la fig. 12 est une perspective, avec des parties arrachées, représentant des détails du mode de réalisation de la fig. 11 ;

les fig. 13, 14, 15 et 16 sont des coupes verticales de variantes d'entretoises utiles dans le mode de réalisation des fig. 11 et 12;

la fig. 17 est une coupe verticale d'un store selon l'invention qui peut être commandé automatiquement et/ou à distance;

la fig. 18 est une perspective représentant la disposition d'une cellule photovoltaïque destinée à la commande du mode de réalisation automatique de la fig. 17, et la fig. 19 est une coupe verticale d'un autre mode de réalisation de l'invention, fonctionnant automatiquement.

Les fig. 1 et 2 représentent un appareil selon l'invention sous la forme d'un store 10 monté afin qu'il puisse être tiré devant une fenêtre classique 12, afin qu'il assure l'isolation de la fenêtre contre la transmission de chaleur par convection, conduction et radiation. Cependant, ce store peut être utilisé aussi avantageusement pour l'isolation de toute autre ouverture telle qu'une porte coulissante, dans un bâtiment commercial, public, industriel ou d'habitation, afin qu'il évite la transmission de chaleur. De manière analogue, il peut former un dispositif permanent d'isolation qui n'est pas rétractable, convenant par exemple pour un mur. A titre d'exemple, on considère que la fenêtre 12 est du type à guillotine qui comprend un châssis 14 placé sur les côtés et à la partie supérieure et qui comprend un appui 16 qui dépasse horizontalement à l'extérieur de la partie inférieure. Une fermeture comprenant des panneaux multiples supérieur et inférieur de verre 18 et 20 est montée de manière bien connue, chacun des

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panneaux pouvant coulisser dans des voies verticales (non représentées) afin qu'il monte ou descende. En outre, ces panneaux sont placés en retrait dans le châssis 14.

Comme indiqué sur la fig. 3, le store 10 comprend un certain nombre de feuilles non perforées et pratiquement non transparentes 22 qui sont fixées à un rouleau 24 de retrait monté, afin qu'il recouvre toute la largeur horizontale du châssis 14, à l'extrémité supérieure. Il faut noter que l'épaisseur des feuilles 22 est exagérée par souci de clarté. On peut utiliser un appareillage facilement disponible ou légèrement modifié pour le montage du rouleau qui peut comprendre avantageusement un mécanisme classique de retrait à ressort (non représenté) du type couramment utilisé pour les stores ordinaires. Ce mécanisme de retrait permet le déplacement des feuilles entre une position de tirage (fig. 1 et 3) et une position en retrait, occupant un faible espace.

Une première feuille de chaque paire de feuilles adjacentes 22 du store comprend un certain nombre de dispositifs 26 destinés à écarter les feuilles adjacentes dans la position qui est représentée sur la fig. 3. En outre, ces entretoises peuvent être montées plus près les unes des autres à la partie supérieure de chaque feuille afin qu'elles assurent une séparation efficace des feuilles adjacentes à l'endroit où celles-ci quittent tangentiellement le rouleau 24 et ont donc tendance à être serrées les unes contre les autres.

Dans un mode de réalisation avantageux, et comme représenté en détail sur la fig. 4, chaque entretoise 26 est formée d'une bande élastique allongée en forme de ruban qui prend une forme partiellement cylindrique ou courbe, d'axe parallèle à l'axe principal de la bande, et qui est fixé par exemple par couture ou soudage thermique, à son bord supérieur 27, sur la surface de la feuille afin que les entretoises soient disposées horizontalement ou transversalement. Cependant, le bord inférieur 29 de chaque entretoise est libre. En outre, chaque entretoise 26 est formée d'une matière ayant une mémoire élastique importante, c'est-à-dire que la matière, lorsqu'elle a été formée à la configuration courbe voulue, reprend naturellement cette configuration après déformation. En outre, les dispositifs doivent subir un fixage thermique afin qu'ils ne perdent pas cette mémoire élastique dans la chaleur de l'été. Ainsi, les entretoises 26 séparent les feuilles adjacentes sur toute leur longueur et assurent la délimitation entre les feuilles d'un espace mort 38 contenant de l'air. En conséquence, cet espace mort constitue des dispositifs d'isolation s'opposant à la transmission de la chaleur par conduction et convection.

Comme indiqué sur la fig. 5, les entretoises 26 sont étroitement serrées sur le rouleau 24 lorsque les feuilles 22 sont retirées sur le rouleau, étant donné leur forme. Plus précisément, le rayon de courbure de chaque entretoise correspond à celui du rouleau 24 à l'emplacement d'enroulement, et le bord inférieur 29 des bandes ne glisse que sur une faible distance vers le bas sur la feuille adjacente à celle à laquelle il est fixé. L'extrémité libre 29 est de préférence arrondie afin que le glissement, bien que faible, soit aussi régulier. Cependant, comme l'entretoise a une mémoire élastique importante, chaque entretoise tend à conserver ou à reprendre le rayon du rouleau 24 lorsque l'appareil est retiré de ce rouleau, et à séparer les feuilles adjacentes, contrairement à la position de retrait des feuilles sur le rouleau.

Comme indiqué sur la fig. 3, les extrémités postérieures 31 des feuilles 22 sont fixées à la surface courbe du rouleau en étant décalées circonférentiellement. Les entretoises sont aussi décalées d'une feuille à la suivante, en formant des arrangements verticaux inclinés, si bien que seule une petite partie d'une entretoise s'affaisse contre une autre d'une feuille adjacente, lorsque l'appareil occupe sa position en retrait. Ainsi, la répartition des feuilles et des entretoises est relativement régulière lorsque l'appareil est retiré sur le rouleau. De cette manière, bien que l'appareil puisse comprendre de nombreuses feuilles, celles-ci sont conservées sur le rouleau 24 dans un espace relativement faible et occupent bien moins d'espace qu'un store ordinaire. Par exemple, on constate qu'un appareil comprenant trois feuilles, ayant une longueur de 2,4 m et une épaisseur de 38 mm en position tirée, a un diamètre, en position retirée, de 51 mm sur un rouleau ayant un diamètre de 25 mm.

Comme indiqué sur la fig. 3, les feuilles externes 22a et 22f sont reliées à l'emplacement 36 car elles sont formées par une même feuille de matière. En outre, chacune des feuilles internes séparées 22b à 22e a une masse allongée 37 à son extrémité antérieure afin que la feuille s'allonge bien vers un point de contact réel ou approximatif avec la feuille continue 22a-22f à l'emplacement 36. Les espaces morts 38 sont ainsi séparés les uns des autres à la partie inférieure, par les feuilles externes 22a et 22f qui sont au contact des feuilles internes 22b à 22e et qui empêchent ainsi la formation de courants d'air de convection. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse, car les courants de convection pourraient nuire au fonctionnement efficace des espaces morts qui empêchent la transmission de la chaleur par conduction et convection.

Lorsque les feuilles sont retirées sur le rouleau, les rayons des feuilles externes sont supérieurs à ceux des feuilles plus proches de l'axe du rouleau. En conséquence, la feuille 22f est retirée plus rapidement sur le rouleau 24 que la feuille 22a. Cependant, la construction sous forme de feuilles continues permet un retrait facile sans maintien, malgré ce phénomène, car la feuille 22a-22f pivote à l'emplacement 36. En outre, les extrémités des feuilles internes 22b à 22e qui sont lestées sont retirées de façon décalée, étant donné la différence des rayons des feuilles sur le rouleau. Des disques ou grosses rondelles convenables peuvent être placés aux extrémités du rouleau 24 afin que les feuilles soient retirées uniformément.

Selon l'invention, l'une au moins des feuilles du store a une surface 39 de faible émittance énergétique, tournée vers un espace mort 38. L'émittance énergétique représente le rapport du flux total de radiations émis par une surface au flux émis par un corps noir idéal à la même température. Dans le mode de réalisation le plus avantageux, un côté au moins, et de préférence les deux, de chaque feuille interne 22b à 22e a une surface de faible émittance énergétique et peut être formé, par exemple, par une feuille de cuivre, de nickel, d'aluminium, d'argent, d'or ou d'un alliage contenant ces métaux. La matière vendue sous la marque Mylar par E.I. DuPont de Nemours & Co., lorsqu'elle a un revêtement aluminisé, convient aussi pour la formation des feuilles de store ayant une surface de faible émittance énergétique.

On constate que chaque surface de faible émittance énergétique doit avoir une telle émittance suffisamment faible pour que le pouvoir émissif efficace total de la surface et de l'espace mort associé ne dépasse pas 0,60. Le pouvoir émissif efficace représente l'effet combiné des émittances énergétiques des surfaces limites et de l'espace mort. En conséquence, l'émittance énergétique maximale acceptable pour une surface unique 39 tournée vers un seul espace mort 38 est de 0,60.

Dans des modes de réalisation avantageux de l'invention, chaque surface de faible émittance énergétique a une telle émittance suffisamment faible pour que le pouvoir émissif efficace total de la surface et de l'espace mort associé ne dépasse pas 0,06. Ainsi, l'émittance énergétique maximale la plus avantageuse pour une telle surface unique 39 tournée vers un seul espace mort 38 est égale à 0,06. La valeur acceptable de l'émittance énergétique de la surface peut être obtenue avec l'une quelconque des matières précitées.

Les valeurs acceptables et avantageuses de l'émittance énergétique et du pouvoir émissif efficace total, indiquées précédemment, doivent être obtenues dans la plage infrarouge du spectre d'énergie et dans la plage de températures comprise entre — 1 et 55°C. La description qui précède indique donc qu'une émittance énergétique faible se rapporte à une surface dont l'émittance énergétique ne dépasse pas 0,60.

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Les surfaces ayant une faible émittance énergétique combinent leurs propriétés, avec un effet de synergie, avec celles d'un espace mort associé contenant de l'air et assurent ainsi une isolation efficace qui s'oppose à la transmission de la chaleur par radiation. Par exemple, si U représente la conductance thermique qui est le débit de chaleur à travers un corps (habituellement par unité de surface), quittant une surface limite, et parvenant à un autre corps, pour une différence de températures égale à l'unité, dans des conditions calmes, et si R représente la résistance thermique, c'est-à-dire l'inverse de la conductance thermique, R est une mesure de l'efficacité d'un corps pour la réduction de la transmission de la chaleur. La résistance thermique Rf de chaque surface ou la résistance laminaire d'une feuille de store qui pend librement, indépendamment de l'émittance énergétique de la surface, est de 0,68. Ainsi, la résistance thermique totale, qui est une grandeur additive, pour la feuille du store est Ri = 2Rf= 1,36. La résistance thermique de deux feuilles à émittance énergétique élevée, séparées par un espace mort, est égale à R2 et est égale à la résistance laminaire externe des deux feuilles 2Rf= 1,36, additionnée de la résistance thermique de l'espace mort Rasi =0,96. En conséquence, R2=2Rf+ Rasj =2,32. Evidemment, cette valeur correspond aussi à la résistance prévue de la configuration du store lorsque les feuilles ont une émittance énergétique faible. Cependant, lorsque les feuilles ont des surfaces de faible résistance énergétique, comme indiqué précédemment, tournées vers l'espace mort, la résistance thermique de cet espace augmente et atteint Ras2 = 2,95, si bien que la résistance totale devient R3 = 2Rf+ Ras2=4,31. On obtient des résultats analogues par addition d'autres espaces d'air. Ainsi, l'appareil selon l'invention comprenant plusieurs feuilles de store disposées autour de plusieurs espaces morts associés chacun à une surface à faible émittance énergétique assure une isolation efficace qui réduit la transmission de chaleur par convection, conduction et radiation.

Selon l'invention, il est particulièrement important que les entretoises ne détériorent pas les surfaces à faible émittance énergétique lors de l'utilisation d'un mécanisme de retrait. Une entretoise non rotative et fixe devant laquelle les feuilles sont tirées peut frotter les surfaces fixées à une partie de la face de la feuille ou formant une partie de cette face, et peut perturber son émittance énergétique faible donc limiter l'efficacité en coopération avec les espaces morts lors de l'isolation contre la transmission de la chaleur. Cependant, des entretoises du type décrit réduisent au minimum l'abrasion des surfaces et préservent donc la longue durée de l'appareil selon l'invention.

Le store selon l'invention comprend aussi des caractéristiques qui empêchent la formation de courants de convection entre l'appareil et la fenêtre elle-même. Comme indiqué sur la fig. 3, un volet 40 est fixé à la feuille externe 22a et est lesté par une tige allongée 42 qui est en contact convenable avec la face supérieure de l'appui 16 lorsque le store est en position tirée. Ainsi, les courants d'air de convection ne peuvent pas se former entre la partie inférieure du store et l'appui. De manière analogue, une cantonière comprenant deux boucles 44 qui pendent est montée à la face inférieure de la partie horizontale supérieure du châssis 14. Les boucles 44 sont en contact étanche aux emplacements 46 afin qu'elles délimitent des espaces morts 47. En outre, chaque boucle a une surface interne 49 à faible émittance énergétique. En conséquence, comme les boucles sont destinées à être au contact de la feuille externe 22f du store lorsque celui-ci est retiré sur le rouleau 24, elles empêchent efficacement la formation de courants de convection entre le châssis et la partie supérieure de l'appareil et empêchent aussi la transmission de la chaleur par conduction et radiation.

Comme indiqué sur les fig. 1 et 7, un joint élastique analogue à la cantonnière de la fig. 3 peut être formé sur le côté du store. Ce dispositif 48 monté sur les parties latérales du châssis 14 comprend deux boucles opposées 50 fixées de façon étanche aux emplacements 51 et formées, par exemple, d'une matière plastique ayant de bonnes propriétés de mémoire élastique et qui a une forme permettant un contact étroit avec les bords du store, empêchant ainsi la formation de courants de convection. Les boucles 50 entourent aussi des espaces morts 53 et peuvent avoir une surface interne 55 de faible émittance énergétique.

Comme indiqué sur la fig. 6, les joints supérieurs ou latéraux des fig. 3 et 7 peuvent être remplacés par les boucles représentées sur la fig. 6. Cette disposition comprend deux boucles 54 formées d'une matière élastique, destinées à prendre appui contre le store lorsque celui-ci est retiré sur le rouleau 24, quel que soit son diamètre, au cours des diverses étapes du retrait de la feuille du store.

Les fig. 8 à 10 représentent des variantes d'entretoises qui peuvent être utilisées pour la séparation des feuilles du store comme décrit précédemment. Chaque entretoise est représentée dans une position correspondant à un retrait sur un rouleau qui tourne dans le sens horaire et non dans le sens antihoraire comme indiqué sur la fig. 3. La fig. 8 représente une entretoise solidaire de la feuille associée et dépassant latéralement de celle-ci. Plus précisément, chaque feuille 22 comporte, à plusieurs emplacements distants verticalement, un premier pli 58 formé avec une force supérieure à la limite élastique de la matière de la feuille, si bien que le pli est permanent. Celui-ci peut être, par exemple, formé dans le sens antihoraire. La feuille est alors repliée dans le sens horaire comme indiqué par la référence 60 sur elle-même, et forme une boucle 62. La face de la feuille 22 qui est adjacente au premier pli permanent 58 est fixée, par exemple, par collage ou par thermosoudage, à la face en contact à l'emplacement 64. La feuille est alors repliée avec un second pli permanent 66 à nouveau dans le sens antihoraire, au-delà de l'emplacement 64 de collage. Ainsi, une partie de la feuille dépasse de la collure et forme un bras 68. Lorsqu'une force de traction, par exemple le poids de la feuille elle-même comme indiqué par la flèche F, est appliquée aux extrémités opposées de la feuille 22, la boucle 62 a tendance à tourner vers l'extérieur en s'éloignant du plan de la feuille, autour du pli 58 comme indiqué par la flèche R. De cette manière, la boucle 62 joue le rôle d'une entretoise latérale entre les feuilles adjacentes et délimite un espace mort 38 entre celles-ci. Les espaces morts constituent des isolants thermiques comme décrit précédemment. La boucle 62 est aussi formée afin qu'elle puisse rouler en étant serrée sur un dispositif de retrait tel qu'un rouleau 24. La fig. 9 représente une autre variante d'entretoise qui comprend une boucle 70 formée par une bande allongée fixée à son bord supérieur 72 sur la feuille 22. L'extrémité inférieure est recourbée et finalement collée sur elle-même en 75. La matière de la boucle a de faibles propriétés de mémoire élastique. En conséquence, lorsque le store est tiré, la boucle égalise les forces radiales agissant sur elle et prend une forme à peu près cylindrique de section droite circulaire et assure la séparation des feuilles. Cependant, lors du retrait sur un rouleau 24, la boucle 70 s'affaisse et permet le serrage des feuilles du store qui sont très proches. La fig. 10 représente une troisième variante d'entretoise qui comprend une boucle 80 en forme de goutte, formée dans une bande allongée formée à ses deux bords libres sur la feuille 22 comme indiqué par la référence 82. La matière de la boucle 80 a aussi de faibles propriétés de mémoire élastique et prend une configuration arrondie lorsque l'appareil est tiré afin que les forces radiales qui agissent sur elle aient tendance à s'égaliser.

Les fig. 11 et 12 représentent un autre mode de réalisation de store selon l'invention qui peut être utilisé pour l'isolation d'une zone quelconque qui peut être isolée par l'appareil du mode de réalisation de la fig. 3. Cependant, ce second mode de réalisation est particulièrement utile pour l'isolement de zones telles que les lucarnes, les toitures de serres et d'autres zones disposées obliquement ou horizontalement. Comme indiqué sur la fig. 11, le store a plusieurs feuilles 102 fixées à un mécanisme 104 de retrait à rouleau comme décrit en référence à la fig. 3. Le mécanisme de retrait est monté entre deux équerres 106 d'extrémité, dont une seule est représentée sur la fig. 11, et qui sont fixées des deux côtés

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de la zone à isoler, par exemple de part et d'autre d'un chàssis de fenêtre ou de porte. Plusieurs rouleaux supérieurs d'entretoise 108, qui sont fous, sont aussi disposés entre les équerres 106 et sont montés afin qu'ils soient chacun au contact d'une seule des feuilles d'une paire. Chacun des rouleaux d'entretoise a une surface non abrasive, par exemple de caoutchouc mou, qui empêche la dégradation des surfaces à faible émittance énergétique des feuilles décrites précédemment.

Ce mode de réalisation peut aussi comporter une cantonnière supérieure 110, par exemple du type décrit en référence à la fig. 3, afin que les courants d'air de convection ne puissent pas passer au-dessus de l'appareil. Cette cantonnière supérieure et les joints latéraux décrits en référence à la fig. 3 peuvent aussi être formés d'une matière magnétique qui se conforme étroitement à la configuration du store.

A son extrémité libre, le store a un support 112 en Y ayant des plaques 114 d'extrémité dont une seule est représentée sur la fig. 11. Un certain nombre de rouleaux inférieurs fous d'entretoise 116, en nombre égal à celui des rouleaux supérieurs 108,

sont montés entre les plaques 114 d'extrémité dans le support 112. Chacun des rouleaux inférieurs est éloigné des rouleaux adjacents et peut avoir aussi une surface non abrasive, afin que les feuilles adjacentes ne puissent pas coller aux rouleaux.

Les feuilles externes 102a et 102b sont formées en fait par une seule feuille continue qui passe sur les deux rouleaux externes d'entretoise 116a et 116c. De manière analogue, les feuilles internes 102b et 102c sont formées par une seule feuille continue qui passe sur le rouleau inférieur 116b.

La branche 118 du support 112 en Y, dépassant vers le bas, est fixée à un câble ou une corde 120 de traction passant par une fente convenable 122 de l'appui 124 de la zone à isoler. Le câble 120 passe sur un tambour 126 qui peut être entraîné par un moteur 128 par l'intermédiaire d'un réducteur à vis 130 ou par une poignée ou une poulie le cas échéant, non représentée.

Il faut noter que le store peut être tiré dans sa position inférieure représentée sur la fig. 11 à partir de la position en retrait, proche de celle qui est représentée sur la fig. 12, par le moteur 128 qui commande le réducteur 130, le tambour 126 et le câble 120. En outre, il faut noter que l'arrangement des entretoises fixes dans ce second mode de réalisation est particulièrement utile lorsque le store est monté en oblique, par exemple comme représenté. Cet arrangement d'entretoise supporte les diverses feuilles 102 du store à une certaine distance, étant donné la force de traction exercée par le dispositif d'entraînement par câble. Il est aussi souhaitable que le rouleau 104 de retrait comporte un ressort robuste ou un moteur assurant l'application d'une force convenable de traction entre le bas et le haut de l'appareil.

Comme indiqué sur la fig. 11, un joint élastique ou magnétique 134 peut être placé à la partie supérieure de l'appui 124 afin qu'il soit en butée contre les branches horizontales 136 du support 112 lorsque l'appareil est en position tirée. Ces joints empêchent la formation de courants d'air de convection sous l'appareil dans la position tirée.

Les fig. 13 à 16 représentent quatre variantes d'entretoises particulièrement utiles dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les fig. 11 et 12, lorsque les feuilles adjacentes sont disposées obliquement ou horizontalement.

Le premier mode de réalisation d'entretoise représenté sur la fig. 13 est analogue à celui décrit en référence à la fig. 3. Cependant, l'entretoise 140 représentée est sous la forme d'une bande allongée formée d'une matière rigide qui a une configuration courbe ou partiellement cylindrique d'axe parallèle à l'axe principal de la bande et qui est fixée, par exemple, par thermosoudage, couture ou collage, sur toute sa face ou à son bord supérieur 142 à la surface de la feuille, afin qu'elle soit disposée horizontalement où transversalement à la feuille. Le store ne comprend pas plusieurs entretoises, mais une seule pour chaque paire de feuilles, dans la région de fixation des feuilles aux rouleaux.

Comme les entretoises 140 sont rigides, lorsque l'appareil est tiré vers sa position de fermeture, les feuilles sont efficacement séparées, comme indiqué sur la fig. 13.

La fig. 14 représente une variante d'entretoise dont le principe est analogue à celui du mode de réalisation de la fig. 8. Cette entretoise comporte une bande rigide ayant une section courbe ou partiellement cylindrique d'axe parallèle à l'axe principal de la bande. A un premier bord 146 de la bande, sur une face, l'entretoise est fixée à la feuille 102b. Sur l'autre face et au bord opposé 148, l'entretoise est aussi fixée à la feuille centrale 102b. Ainsi, comme indiqué sur la fig. 14, lorsque cette feuille est mise sous traction, l'entretoise 144 a tendance à tourner vers une position dans laquelle elle n'est pas parallèle à la feuille. En d'autres termes, l'entretoise tend à tourner en s'éloignant du plan de la feuille comme indiqué par la flèche S. De cette manière, l'entretoise constitue un dispositif latéral de séparation placé entre les feuilles adjacentes et assurant la formation d'espaces morts. Lorsque l'appareil est retiré, l'entretoise peut se replier contre les feuilles du store qui occupent ainsi peu d'espace contre les rouleaux 104.

La fig. 15 représente une entretoise fixe comprenant un tambour 150 concentrique au rouleau 104 et entourant celui-ci. Le tambour a plusieurs fentes 152, dans la direction de l'axe A. Chaque feuille 102 du store est enfilée par l'une des fentes 152. Le tambour 150 est monté sur le rouleau 104 afin que les fentes 152 soient disposées transversalement dans le plan des feuilles tirées lorsque celles-ci sont dans leur position totalement tirée, comme représenté sur la fig. 15, les feuilles étant maintenues ainsi espacées.

La fig. 16 représente un autre mode de réalisation qui est peut-être le moins coûteux, sous la forme d'un organe solide allongé 154 sous la forme d'une came de mousse fixée à l'une des feuilles 102, dans la région de fixation des deux feuilles sur le rouleau 104. Cet organe est disposé transversalement aux feuilles. Cette configuration est surtout utile lorsque deux feuilles seulement sont utilisées dans le store et lorsque le prix est un facteur important.

Les fig. 17 à 19 représentent des modes de réalisation de stores selon l'invention à commande automatique et à distance. Sur la fig. 17, le store peut être déplacé vers ses positions basse et haute par un moteur 160 qui commande une vis 162 et un pignon 164 qui fait tourner le rouleau 104 sur lequel est monté le store à plusieurs couches. Le moteur 160 peut être commandé automatiquement par une cellule photovoltaïque comme décrit plus en détail dans la suite, ou manuellement par un commutateur. En outre, l'arbre 166 du moteur peut être entraîné par une poulie 168 autour de laquelle passe un cordon 170 de tirage. Cette variante permet la commande manuelle du store.

Il est souhaitable que l'appareil soit placé entre deux vitrages d'une matière transparente 220, par exemple de verre. Les vitrages rendent minimaux les courants d'air de convection qui peuvent se former entre les feuilles parallèles. Un léger vide peut être maintenu dans l'espace délimité par les vitrages afin que les pertes par convection soient encore plus réduites.

Les fig. 18 et 19 représentent une variante de store selon l'invention, comprenant un dispositif d'entraînement autonome à moteur. Ce store comprend un ensemble moteur placé dans le tube 104 du rouleau et comprenant une lame plate 180 qui peut coopérer avec un support classique 182 de montage monté sur un châssis 184 de fenêtre. La lame 180 a des parties séparées 186 et 188 entre lesquelles est disposé un arbre isolant plein 190. Chacune des parties séparées de la lame 180 est au contact d'un contact élastique convenable 192,194 monté dans le support 182. En outre, les parties électriquement séparées sont reliées par l'arbre 190 à un commutateur 196 destiné à assurer la connexion électrique avec deux balais 198 et 200. Ces derniers sont eux-mêmes reliés à un moteur 202 et un microcalculateur 204. Le moteur a un arbre 206 ayant un pignon 208 qui entraîne un

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pignon 210, qui entraîne lui-même un réducteur monté dans un boîtier 215. Un pignon 212 coopère avec un pignon 214 qui est monté sur l'arbre fixe 190. Ainsi, lorsque le moteur tourne, le store tourne, étant donné sa coopération avec l'arbre fixe 190. Des paliers antifriction 216 facilitent la rotation libre du store. 5

Les contacts externes 192 et 194 sont reliés à une cellule photovoltaïque 118 qui est montée sur la fenêtre 220 dans laquelle est installé l'appareil selon l'invention, comme indiqué sur la fig. 18. La cellule photovoltaïque est commandée par la lumière incidente, provenant de l'extérieur. Le microcalculateur 204 est io avantageusement programmé afin qu'il provoque l'abaissement du store dans la position tirée pendant les heures de la journée, lorsque la saison correspond à un conditionnement de l'air. De manière analogue, dans cette même saison, l'appareil est déplacé vers sa position en retrait lors de la nuit. Pendant la saison de is chauffage, l'opération est inverse. En particulier, le microcalcu615 977

lateur est programmé afin qu'il commande le moteur qui place le store dans la position tirée la nuit, pendant la saison de chauffage, et dans la position en retrait le jour pendant cette même saison.

Il faut noter, d'après la description qui précède, que l'invention est susceptible de nombreuses variantes. Elle convient à de nombreuses applications, pour une isolation particulière.

On constate que l'utilisation du store selon l'invention tout au long de l'année permet une conservation importante de l'énergie. Lors d'une utilisation hivernale, l'appareil évite des pertes importantes de chaleur de l'intérieur vers l'extérieur par un orifice d'un bâtiment dans lequel il est installé. L'appareil peut aussi être efficacement utilisé la nuit pendant les mois d'hiver. De manière analogue, en été, l'appareil selon l'invention évite l'introduction dans le bâtiment de chaleur indésirable, par les orifices. Par exemple, on constate que, dans un mode de réalisation avantageux de l'invention comprenant six feuilles de store entourant cinq espaces morts, on obtient les résultats suivants :

Tableau I

Résultats sans Résultats avec store store

Fenêtre à un seul vitrage R 0,96 16,67

U 1,04 0,060

Fenêtre à vitrage isolant R 1,54 17,25

U 0,65 0,058"

On obtient ces résultats lorsque les deux faces de chaque 30 feuille interne ont un revêtement de faible émittance énergétique du côté de l'espace mort, et lorsque le pouvoir émissif E de chaque espacement est égal à 0,03. Il apparaît que ce store donne une amélioration d'un facteur 16 par rapport à une fenêtre sans store, pour la réduction de la transmission de la chaleur, les autres para- 35 mètres ayant des valeurs constantes.

Il faut aussi noter qu'on peut mettre en œuvre un appareil selon l'invention avec un nombre de feuilles inférieur ou supérieur à 6. Cependant, on constate que le nombre minimal de feuilles donnant des résultats acceptables est égal à 3, c'est-à-dire que le nombre d'espacements est égal à 2. Un tel store donne les résultats suivants :

Tableau II

Résultats sans Résultats avec store store

Fenêtre à un seul vitrage R 0,96 7,82

U 1,04 0,128

Fenêtre à vitrage isolant R 1,54 8,40

U 0,65 0,119

Ce store donne une amélioration de huit fois par rapport à la En conséquence, l'appareil selon l'invention, dans ses modes fenêtre à un seul vitrage, pour la réduction de la transmission de so de réalisation les plus avantageux, évite de façon très efficace les chaleur par convection, conduction et radiation, lorsque tous les pertes de chaleur et permet une conservation importante de autres paramètres conservent des valeurs constantes. l'énergie.

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7 feuilles dessins

Claims

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1. Appareil destiné à isoler une zone telle qu'une fenêtre, une porte ou un mur, afin que la transmission de la chaleur par conduction, convection et radiation soit réduite, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs feuilles non transparentes et non perforées de store, un dispositif destiné à séparer les feuilles de chaque paire de feuilles adjacentes afin qu'un espace mort soit délimité entre de telles feuilles adjacentes, et une surface associée à l'une au moins des feuilles et tournée vers l'espace mort, cette surface ayant une émittance énergétique suffisamment faible pour que le pouvoir émissif efficace total de la surface et de l'espace mort ne dépasse pas 0,60.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pouvoir émissif efficace total de ladite surface et de l'espace mort ne dépasse pas 0,06.

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REVENDICATIONS

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émittance énergétique de ladite surface ne dépasse pas 0,60.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émittance énergétique de ladite surface ne dépasse pas 0,06.

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pouvoir émissif efficace total de la surface et de l'espace mort, ne dépassant pas 0,60, est obtenu dans la plage infrarouge du spectre des radiations.

6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pouvoir émissif efficace total de la surface et de l'espace mort ne dépassant pas 0,60 est obtenu dans la plage de températures comprise entre — 1 et + 55°C.

7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pouvoir émissif efficace total de la surface et de l'espace mort ne dépassant pas 0,60 est obtenu dans la plage infrarouge du spectre d'énergie, et dans la plage de températures comprise entre — 1

et +55°C.

8. Appareil selon la revendication I, caractérisé en ce que les deux feuilles externes sont reliées l'une à l'autre à une extrémité au moins, cette extrémité assurant la fermeture des espaces morts délimités entre les feuilles adjacentes et empêchent ainsi la formation de courants d'air de convection dans les espaces morts.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux feuilles externes sont formées par une seule feuille continue.

10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'étanchéité empêchant la formation de courants d'air de convection entre l'appareil et la zone isolée.