BRPI0620630A2 - dispositivo de captação de energia solar aplicável a coberturas de telha e procedimento de montagem da mesma - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE CAPTAçãO DE ENERGIA SOLAR APLICáVEL A COBERTURAS DE TELHA E PROCEDIMENTO DE MONTAGEM DA MESMA que parte da realização sobre as telhas (14) de amplas escotilhas (15) que as afetam majoritariamente, escotilhas (15) nas quais se encaixam os respectivos corpos irregulares (1-13), de vidro transparente, hermeticamente cerrados e ao vazio, que estabelecem continuidade superficial através da sua cara superior com o resto da telha (14) e em cujo interior se estabelecem refletores cilindro-parabólicos (2-3) que conduzem a radiação solar no sentido de um funil de concentração (5) que define um canal semi-cilíndrico e de adaptação ao tubo (6) termo-portador, o qual descansa sobre uma cunha de apoio (7) que por sua vez é pressionada contra o referido tubo (6) por efeito de um elevador de fole (16), ficando, além disso, a cunha de apoio (7) e corposirregulares fixados mediante elementos de ancoragem (8). Consegue-se assim uma montagem fácil dos corpos receptores por simples conexão à pressão, conseguindo um contacto íntimo com os tubos termo-portadores que ficam ocultos e protegidos sob as telhas.

Description

DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA E PROCEDIMENTO DE MONTAGEM DA MESMA.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo de captação de energia solar que realiza uma mutação vantajosa das telhas num telhado existente ou por realizar, que compõem uma cobertura, sejam curvas ou mistas, de maneira que as referidas telhas, para além de cumprir a sua função clássica como elementos de cobertura frente aos efeitos da intempérie, em especial frente à água da chuva, atuem como receptor de energia solar para o aquecimento de um fluido de transmissão térmica.

O objetivo da invenção é conseguir uma instalação de alto rendimento energético, que não altera a configuração estética do telhado no qual se integra, tanto no que se refere aos meios de captação propriamente ditos como especialmente aos meios de transmissão da energia.

A invenção concerne também o procedimento de montagem especialmente apropriado dos diferentes elementos que participam na instalação deste sistema de transferência de calor por baixo das telhas, protegendo totalmente este último.

A invenção situa-se no âmbito da industria dedicada à fabricação de dispositivos e aparelhos para captação de energia solar a nível doméstico ou similar e, em conseqüência, associado à industria de fabricação de telhas mecânicas ou artesanais.

ESTADO DA TÉCNICA

Como é sabido na atualidade e para a captação de energia solar a nível doméstico, utilizam-se painéis solares colocados geralmente sobre telhados inclinados. Estes painéis incorporam um marco metálico através do qual se fixam à cobertura, habitualmente de forma sobre-elevada, com tubos de circulação de fluido visíveis e ao ar, incorporando inclusivamente às vezes o depósito cilíndrico de água quente, pelo que é necessário perfurar as telhas e o resto da cobertura para poder conectar as citadas conduções com o circuito interior.

Isto implica um dano muito considerável para a estética do conjunto arquitetônico sobre o qual se montam os painéis solares térmicos, especialmente quando, como sucede freqüentemente, a superfície e a cor do painel e os seus acessórios visíveis não têm nada a ver com as características do telhado existente, em especial quando se trata de um telhado à base de telhas curvas ou mistas, tão freqüentes precisamente em zonas onde a radiação solar é abundante como também as situadas sob a latitude norte 50°.

A este problema de estética devemos somar, além disso, os problemas de corrosão que se produzem nos elementos ao ar livre deste tipo de painéis quando as instalações se situam perto de um ambiente marinho.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

A invenção resolve de forma plenamente satisfatória a problemática anteriormente exposta, e para isso converte um telhado tradicional composto por telhas curvas ou mistas convencionais numa superfície de semelhante configuração e estética, mas que incorpora um dispositivo composto por vários módulos de captação de energia solar.

Assim, o dispositivo compreende os seguintes elementos básicos:

- Um corpo irregular de quatro caras cilindro parabólicas disposto para se adaptar às telhas receptoras esvaziado de ar no seu espaço interior.

- Um meio de reenvio e de concentração da radiação solar.

- Um permutador de calor adaptado à longitude inferior do dispositivo receptor de energia.

- Um tubo canalizador do fluido termo-portador que permite a sua instalação sem peças de conexão por baixo das telhas.

-Uma cunha de apoio que facilita a ancoragem hermética do permutador do calor ao tubo termo-portador conseguindo um ótimo aproveitamento térmico. Adicionalmente e dependendo do tipo de telhado que se pretenda adaptar, vai conter alternadamente um dos seguintes tipos de elementos:

-Conjunto refletor cilindrico-parabólico em posição inferior e um refletor cilindrico-parabólico em posição superior que reenvia a radiação num funil de concentração.

-Ou um conjunto de refletor parabólico em posição inferior e um concentrador absorvente em forma de asa ondulada, juntamente com o cilindro parabólico em posição superior.

Para isso cada telha está afetada por uma escotilha ou janela no seu sector curvo onde se adapta um dispositivo receptor propriamente dito, que consiste num corpo que estabelece continuidade superficial superior com a cara externa da telha e que ocupa o seio da mesma. No interior desse corpo transparente situam-se sobre a sua parede de fundo inferior duas parábolas refletoras em posições simétricas. Em oposição a estas e em disposição centrada sobre a linha focai também inclui um refletor cilíndrico parabólico de reenvio de radiação sobre umas pequenas lâminas cilindro-parabólicas de concentração em conexão com o permutador de calor que acolhe hermeticamente o tubo termo-portador que se situa por baixo de todas as telhas de um alinhamento.

Sob esse tubo coloca-se uma cunha de apoio da mesma longitude que o corpo de cada dispositivo, com o objetivo de posicionar e fixar hermeticamente o referido tubo. Esta cunha posicionada sobre o elevador de diesel permite em primeiro lugar encravar o corpo transparente por meio de pinças de mola associadas a esse corpo e que se encaixam nos alvéolos laterais da cunha e que, em segunda função vantajosa, asseguram o fechamento hermético e calorífico do tubo termo- portador ao permutador de calor.

O elevador de mola provido das suas ranhuras de posicionamento ou o meio (ferramenta especial) de alinhamento e libertação da folha de mola, na sua variante permitem através uma pressão manual vertical descendente exercida sobre o corpo irregular transparente, conectá-lo à cunha de apoio encravando hermeticamente o tubo termo-portador. Este procedimento de instalação oferece também a vantagem maior de conseguir um conjunto solidário entre os três elementos compostos pela telha, o corpo irregular transparente e o tubo termo- portador, podendo deste modo suportar adequadamente as dilatações térmicas do telhado no seu conjunto.

O corpo irregular transparente está provido de uma conexão para um sensor térmico que transmite as temperaturas recolhidas ao autômato que controla geralmente o permutador de calor e o sistema de distribuição de água quente.

De acordo com uma variante de realização da invenção, o corpo irregular e fechado, em vez de ficar integrado na telha, é independente desta última, debruçado também através da escotilha da telha referida, o que torna desnecessário um ajuste perfeito sobre esta última, tendo-se previsto que para manter o telhado estanque, a escotilha da telha se feche com uma cúpula transparente, fisicamente independente desse corpo fechado.

Previu-se também que o tubo para o transparente do líquido calo- portador atravesse o interior do citado corpo hermético de parte a parte, melhorando a sua disposição.

Nesta alternativa de realização, dos extremos do corpo fechado emergem os respectivos pares de suportes para fixação de pinças elásticas através das quais se leva a cabo a fixação do corpo com os componentes interiores à cunha de apoio e fixação às ripas de madeira ou base de betão sobre os quais assenta a telha.

Também é possível a substituição dos refletores anteriormente citados por uma lâmina perfilada coberta de um revestimento seletivo para a absorção do calor, soldada ao permutador de calor correspondente, no qual se encaixa, de forma longitudinal, o tubo calo-portador, encerrado dentro da câmara de transferência, e alinhado e bloqueado hermeticamente com a cunha nas suas extremidades.

Por último, previu-se também que o corpo cerrado descanse sobre a cunha correspondente assistido por uma lâmina adaptada à sua metade cilíndrica inferior, com base num composto refletor e isolante para reenviar os raios às lâminas absorventes e realmente reenviar e reter o calor para o seu aproveitamento máximo.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para complementar a descrição que se está a realizar e com o objetivo de ajudar a uma melhor compreensão das características do invento, de acordo com um exemplo preferente de realização prática do mesmo, acompanha-se como parte integrante de dita descrição, um jogo de desenhos onde se representou o seguinte, com caráter ilustrativo e não limitativo:

FIGURA. 1 mostra um pormenor na secção transversal do corpo ou módulo de captação de energia solar destinado a integrar-se numa telha, que participa no dispositivo do invento.

FIGURA 2 mostra, também de acordo com uma representação esquemática em secção transversal, um casal de telhas mistas, inter-acopladas convenientemente, a uma das quais aparece enfrentado o correspondente corpo ou módulo de captação solar, enquanto que sobre a outra aparece o referido módulo devidamente montado.

FIGURA 3 mostra um pormenor em alçada lateral e em secção longitudinal do conjunto ensamblado representado na figura 1.

FIGURA 4 mostra uma vista em alçada lateral e em secção longitudinal de um conjunto similar ao da figura 2, no qual duas telhas aparecem devidamente interadaptadas no sentido longitudinal, uma com corpo ou módulo receptor propriamente dito devidamente adaptado à mesma, e a outra com o referido módulo em situação de enfrentamento.

FIGURAS 5, 6 E 7 mostram representações similares às das figuras 1,2 e 3, mas onde o dispositivo de captação de energia solar aparece montado sobre telhas curvas, em vez de sobre telhas mistas com a cunha de apoio adaptada a este tipo de telhas e aos seus meios especiais de fixação.

FIGURA 8 mostra uma representação esquemática em planta e em secção da ferramenta especial ou do meio que é parte integrante do procedimento de fixação do corpo irregular transparente à cunha de apoio. FIGURA 9 mostra um pormenor esquemático em planta de várias telhas colocadas com referência à figura 2.

FIGURA 10 mostra uma representação similar à da figura 9, mas com telhas como as que foram mostradas na figura 6.

FIGURA 11 mostra, de acordo com uma representação similar à figura 1, um pormenor em secção transversal e em desmontagem parcial do dispositivo segundo uma variante de realização prevista para o mesmo.

FIGURA 12 mostra, em desmontagem em perspectiva, o tubo de vidro que atravessa o receptor com inter-permutador de calor e a cunha de bloqueio e alinhamento de parte a parte, da figura anterior.

FIGURA 13 mostra o conjunto da figura 11 devidamente montado e adaptado a uma telha.

FIGURA 14 mostra uma vista em alçada lateral do conjunto representado na figura 11.

FIGURA 15 mostra outra vista em alçada lateral do conjunto da figura 11, em situação de montagem sobre a estrutura suporte da coberta.

FIGURAS 16 E 17 mostram representações similares às das figuras 11, 12 e 13, correspondentes a outra variante de realização do dispositivo, para a integração sob uma telha de raio curvo mínimo e de altura reduzida ou numa chapa ondulada de telhado.

FIGURA 18 mostra outra vista em alçada lateral numa inclinação de telhado, de uma série de receptores do conjunto da figura 11, em linha e em situação de montagem sobre a estrutura suporte da coberta.

FIGURA 19 mostra, finalmente, um pormenor de dois tipos de telhas nas que é aplicável esta variante de realização da invenção.

REALIZAÇÃO PREFERENTE DA INVENÇÃO

Vendo as figuras descritas e em especial a figura 1, pode observar-se como o dispositivo da invenção parte da utilização de um corpo irregular e fechado (1), preferentemente de vidro, ou pelo menos com a sua cara superior e externa transparente, fumado ou pintado no qual participam quatro caras cilindro- parabólicas e em que em especial a cara superior apresenta a mesma curvatura que a telha à qual se destina, como se poderá ver mais adiante. Este corpo fechado (1) no qual foi praticado o esvaziamento, incorpora inferiormente dois refletores cilindro-parabólicos (2) e, posicionado na linha focai e em situação superior um receptor cilindro-parabólico (3) de reenvio da radiação sobre pequenas lâminas afuniladas cilindro-parabólicas (4) de concentração, sendo as radiações canalizadas sobre um permutador de calor de forma semi-cilíndrica (5) revestido por um absorvente seletivo e no qual uma pequena lâmina de fixação no lado interior do tubo irregular proporciona a toma de contacto (9) para uma sonda clássica de controlo de temperatura.

Ancoradas em ambas as partes dos laterais das caras inferiores do corpo irregular (1) encontram-se umas pinças de mola (8) que estão posicionadas para se agrafar ou fixar por pressão em alvéolos previstos para o efeito numa cunha de apoio (7) de maneira fácil e simples.

Esta cunha de apoio (7) serve para posicionar e fixar hermeticamente um tubo termo-portador (6) contra um espaço semi-cilíndrico existente no permutador de calor (5), contando a cunha de apoio (7) a tal efeito com uma cavidade (11), também semi-cilíndrica, que completa a que acaba de se citar, para abraçar com intima união ao tubo termo-portador (6). A cunha de apoio (7) está também dotada nas suas bordas laterais, de alvéolos (10) para as pinças de mola (8) associadas ao corpo (1) e de ranhuras longitudinais na sua base (12) para adaptação de um elevador de fole (16) destinado a situar-se debaixo das telhas (14) e que tende a que o tubo termo-portador (6) fique perfeitamente encaixado da sua cavidade (11).

Nas figuras 2 a 4 o corpo irregular ao vazio, com os seus diferentes acessórios, foi referenciado com (13) e está destinado a adaptar-se a cada telha (14) numa escotilha (15) praticada operativamente na mesma, como se observa especialmente na figura 2. A cunha de apoio referenciada na figura 2 com (7A) está alinhada e posicionada pelo elevador de fole agora referenciado com (16), o qual apoia sobre o forjado de cobertura (17), ou a estrutura de cobertura de que se trate, retraindo-se o referido elevador de fole no sentido da posição (16B), tendo realizado previamente um posicionamento ótimo do tubo termo-portador (6). Na figura 2 referenciou-se com (20) o conjunto constituído pelo corpo irregular (13) encaixado na telha (14) e a cunha de apoio (7) com o tubo (6), formando um grupo ou conjunto fechado hermeticamente que foi referenciado com (18).

Quando se trata de uma telha mista, como no caso das figuras 1 a 4 e 9, e em função da largura da mesma, a sua parte plana e lateral pode ser aproveitada para a implementação de uma pluralidade de células fotovoltaicas (19).

O dispositivo mostrado numa secção longitudinal, tal como o que se representa na figura 3, indica as formas geométricas cilindro-parabólicas dos laterais do tubo irregular completo (13A), fixado hermeticamente à cunha de apoio (18A) pelas pinças de mola (8), ficando o tubo termo-portador (6) encaixado longitudinalmente e hermeticamente contra o permutador de calor (5) na cavidade definida por este último. O elevador de alinhamento e posicionamento está mostrado tanto em posição teórica de bloqueio como em posição de libertação, a primeira referenciada com (16A) e a segunda com (16B) na figura 3.

Na figura 4 aparece uma forma de execução do procedimento, segundo a qual, e em ordem cronológica, uma telha curva e esquematizada, referenciada globalmente por (15B) incorpora uma escotilha ou janela apropriada para encaixar nela o corpo irregular completo (13B) e está posicionada sobre a linha simbolizando a inclinação teórica de uma chapa base de telhado ou um foqado de teto (21). O elevador (16A) está colocado a um nível adequado e fica bloqueado para assegurar que as pinças de mola (8) se acoplem mediante pressão no sentido da cunha de apoio (7A) abraçando os alvéolos (10) da mesma. O corpo irregular completo (13B) situado sobre a escotilha prevista para este mister (15B) é introduzido no seu alojamento, de maneira que uma pressão manual exercida sobre dito corpo irregular (13B), segundo a flecha correspondente da figura (4) o amarra hermeticamente à cunha de apoio abraçando o tubo termo-portador. O elevador previamente disposto em posição de repouso (16B) é deslocado debaixo da telha seguinte em linha longitudinal para permitir outra instalação de acordo com a necessidade. Na figura 4 a referência (22) mostra o conjunto anteriormente terminado tendo-se deslocado o elevador de fole (16B). Operando em caracol, o tubo termo-portador (6B) coloca-se debaixo da telha (14) e, sem peças de conexão em toda a longitude necessária da instalação para dar serviço a um determinado número de dispositivos em linha, atravessa novamente por baixo do telhado (ver referência 6C), com o objetivo de se conectar a um coletor que alimenta o sistema doméstico térmico, não representado nas figuras.

Na variante de realização do dispositivo mostrada na figura 5, o corpo irregular (23) está realizado sob uma forma de arco cilindro-parabólico mais tenso, para se poder encaixar noutro modelo de telha curva, a mostrada na figura 6. Nesta variante de realização e tendo e conta o espaço interno reduzido, os componentes estão adaptados para chegar à mesma finalidade. De acordo com o invento colocam-se internamente e em posição inferior dos refletores cilindro-parabólicos (24) e, posicionada sobre a linha focai em situação superior a uma asa ondulada (25) de forma cilindro-parabólica, revestida de um absorvente seletivo. A asa está soldada a um tubo concentrador que contém um termo-portador (26). O tubo de asas absorvente (25-26) está acoplado com enlaçados (27) de conexão de transferência de calor, soldado sobre um permutador de forma semi-cilindrica (28) pelo qual uma cavilha de fixação no lateral do corpo irregular (23) oferece a toma de contacto (30) para a sonda de controlo térmico. Em ambos os laterais da parte inferior do corpo irregular (23) estão fixadas diversas pinças de mola (31), devidamente posicionadas para se encravarem nos alvéolos, previstos ao efeito na cunha de apoio (32). A cunha de apoio posiciona e fixa o tubo termo-portador hermeticamente (29) no orifício semi-cilíndrico (28) do permutador de calor. A cunha de apoio (32) está preferentemente realizada com o mesmo material e configuração similar à cunha de apoio (7), com alvéolos similares para as pinças de mola e uma cavidade para encravar o tubo termo-portador. Numa variante, a cunha de apoio (32) está provida de uma cavidade (34) para alojar a lâmina de mola (35) girada sobre o eixo (33) numa posição de repouso (35A), tendo sido relegada na sua cavidade (34) pelo elemento de posicionamento (36). Na figura 6 ilustrou-se uma secção em situação de acoplamento sobre uma linha teórica da chapa ou base ou forjado (39) do telhado, onde o corpo irregular ao vazio e todos os seus elementos aparecem referenciados com (23A) e está posicionado por cima da escotilha (38) realizada numa telha do tipo das que aparecem na figura referida em posição invertida ou referenciada com (37). A referência (40) mostra um conjunto posicionado com a cunha de apoio (32A) encaixada pela pressão previamente exercida sobre a lâmina de mola (35), enquanto que a referência (41) mostra o mesmo conjunto colocado na escotilha, tendo-se extraído o elemento de posicionamento (36) e estando girada e encravada a lâmina de mola (35A) na cavidade (34), pela ação do elemento de posicionamento (36) segundo o seu deslocamento longitudinal exercido pelo mesmo, como o mostrado pela flecha na figura 8. Desta forma, o dispositivo integrado numa telha curva está posicionado sobre uma configuração típica de colocação de telhas curvas.

No corte longitudinal da figura 7 mostram-se as figuras geométricas cilindrico-parabólicas dos laterais do corpo irregular completo (agora 23B), fixado hermeticamente à cunha de apoio (agora 32B). O tubo termo-portador (29) está encravado hermética e longitudinalmente na cavidade (28) do inter-permutador de calor. As lâminas da mola (35A) estão giradas sobre o eixo (33) em posição de repouso na cavidade (34) reservada para o efeito. A toma de contacto (30) mantém- 20 se acessível para conectar a sonda de controlo térmico a um autômato de controlo (não representado) mediante um cabo de ligação que cruza o tubo (29).

A colocação em funcionamento utiliza um meio ou ferramenta especial de posicionamento (36), de caráter mecânico, como o mostrado na figura 8 mediante uma vista esquemática em planta e em secção com corte parcial. Em ordem cronológica e seqüencial de colocação em funcionamento do procedimento, utilizando esta ferramenta especial (agora 36B e 36C) um meio mecânico de posicionamento adaptado à lâmina de mola (35) e à cunha de apoio (32A), o meio de alinhamento (36B) está colocado debaixo da cunha de apoio (32A) e posicionado por baixo da escotilha da telha, estando a lâmina de mola na sua posição (35) retida pelo pino de bloqueio (42), o que permite um acoplamento do dispositivo sem visibilidade assegurando uma conexão simples do sistema. O corte longitudinal desta figura 8 mostra o modo (36C) e o pino (42A) sobre a mesma secção. Devido à ação de libertação mostrada pela flecha, a lâmina de mola (3 5A) gira em torno ao eixo (33) para se colocar na sua cavidade (34) e se colocar em situação de repouso. O pino (42) fica livre e o meio de posicionamento (36) retira- se para executar uma nova instalação. No caso de ser necessário, o dispositivo (13- 23A) extrai-se da escotilha da telha por uma simples tração mediante a utilização de uma ventosa aplicada sobre a cúpula do dispositivo, sendo as pinças de mola (8) e (31) de uma flexibilidade inferior à lâmina da mola (35).

De acordo com a estruturação descrita, qualquer especialista na matéria pode adaptar o meio de posicionamento para a colocação em obra da invenção em função do tipo de superfície de apoio da cobertura, e segundo a telha existente, ou instalar o modelo de dispositivo que se utilizara para esta realização. Além disso, deve-se entender que o invento não se limita ao modo de realização descrito e que podem ser adicionadas muitas adaptações vantajosas a estes últimos sem sair do marco do presente invento.

Por exemplo, pode-se adaptar a configuração e a forma geométrica do dispositivo e inverter os elementos internos e externos ilustrados aos quais se conectam, para realizar um dispositivo que incorpore uma combinação de duas ou mais telhas suporte ou fixar em série duas ou mais telhas suporte adotando a forma e a longitude do dispositivo do invento, sem sair do marco do mesmo.

A figura 9 ilustra, segundo uma vista em planta, um exemplo (44) de sobreposição tradicional de telhas curvas mistas nas quais estão incorporados o dispositivo (45) e a colocação na parte plana das telhas de células fotovoltaicas (46), enquanto que a referência (43) esquematiza o acoplamento lateral entre uma telha normal e uma telha modificada. Na figura 10 referenciou-se com (47) a sobreposição de quatro telhas curvas onde está incorporado o segundo dispositivo (48), isto é, a segunda realização prática de invenção, que corresponde à configuração geométrica deste tipo de telhas, onde a referência (49) representa uma telha em situação de caleira. Tal como se disse anteriormente, nas figuras 11 a 15 aparece uma variante de realização do dispositivo, em que igualmente participa um corpo de vidro transparente e fechado (101), submetido ao vazio e de secção de preferência elíptica, em cujo seio e afetando à metade superior do mesmo, a que vai ser diretamente beneficiada pela radiação solar através da escotilha (102) da telha (103) na qual deve ficar implantada, uma lâmina perfilada (104) coberta por um revestimento seletivo para a absorção de calor, conectada a um permutador de calor específico (105), preferentemente de cobre, o qual está encaixado ou soldado no orifício apropriado do tubo de vidro (106), estando este mesmo soldado em ambas as caras externas do receptor atravessando-o de parte a parte, constituindo desse modo uma câmara interna de transferência térmica (107), e fechada hermeticamente nas suas extremidades por uma cunha de alinhamento e de encaixe (108) do tubo termo-portador (109) ao permutador de calor (105).

O corpo hermético (101) na sua cara inferior cilindo-parabólica está coberto por uma lâmina (110) com base num composto, incluindo um refletor de radiação para reenviar os raios e de um feltro isolante para evitar as perdas de calor, apoiando-se e alinhando-se este conjunto sobre a cunha (111) de apoio, este último assentado sobre um perfil (113) com funções de colocação a nível, alinhamento e de suporte do tubo hermético (101).

A fixação destes elementos leva-se a cabo com a colaboração de um casal de suportes (114) que emergem dos extremos do corpo hermético (101) e sobre os quais está destinada a apoiar uma pinça-mola (115) com fixação elástica, de configuração em "U", perfilada (116) para se encaixar nas ranhuras laterais da cunha (111) de apoio, e com porcas encaixadas (117) que, com a colaboração de parafusos (118), permitem efetuar um ajuste em altura do conjunto, tal como se observa especialmente na figura 13.

Como se depreende também da observação da figura 13, com a estrutura descrita, o receptor propriamente dito é fisicamente independente da telha (103), de maneira que não se vê afetado por qualquer tipo de irregularidade que pudesse existir nesta última, permitindo inclusivamente a sua utilização com diferentes tipos de telhas que mantenham a escotilha (102), a qual se fecha mediante uma cúpula transparente (119), que dota a telha da capacidade de estancamento devida.

De acordo com a variante de realização das figuras 16 e 17, na que se mantém as características estruturais básicas descritas, as lâminas perfiladas (104') absorventes do calor podem adotar um posicionamento distinto no corpo hermético, e a distinta configuração dos suportes (114') para as pinças mola (115'), reduzidas no seu tamanho para acoplar as cunhas (120) de apoio configuradas para se adaptar ao tubo de vidro (106') que atravessa o corpo hermético de parte em parte (101') tal como se observa nas figuras 16 e 17, estando por sua vez atravessado pelo tubo (109) de circulação do líquido calo-portador, bloqueado hermeticamente e alinhado pelas cunhas (108) nas suas extremidades, apoiando-se este conjunto ensamblado sobre um perfil suporte (121) que tem a função de alinhamento e ajuste para o instalar sob telhas particulares (103) de tamanho ou curvatura reduzidos com cúpula de diferentes formas (122) ou para chapas onduladas de telhado.

Tal como anteriormente se referiu, nesta realização e salvo as modificações que acabam de se citar, mantém-se a mesma estrutura que na realização das figuras 11 a 15.

Claims (15)

1. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, caracterizado pelo fato de uma escotilha ampla (15-102), praticada nas telhas, tanto se se trata de telhas mistas, curvas-planas (14- -103), como se se trata de telhas curvas (37), materializa-se num corpo irregular vazio (1-23-101), hermeticamente fechado, de vidro transparente, pintado ou flimado e ao vazio, formal e dimensionalmente adequado para se adaptar ajustadamente à escotilha (15-102) da telha, complementando-se esse corpo com um tubo termo-portador (6-29-109), assistido por um inter-permutador de calor (5- -28-105) revestido com um absorvente seletivo, e que recebe o calor de refletores ou de outros meios de captação térmica (2-24-104-104'), sendo este conjunto adaptável a uma cunha de apoio (7-32-111), destinado a descansar sobre as ripas de madeira ou a base de betão que constituem o assento para a telha.

2. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos meios de captação energética serem refletores cilindrico-parabólicos (2-24) que, em conjunção com um cilindro-parabólico (3) situado sobre a linha focai, atuam sobre um elemento afunilado constituído por duas lâminas opostas cilindrico-parabólicas (4) que asseguram o parâmetro de concentração, situando-se por baixo desse funil (4) o permutador de calor (5-28), de configuração semi- cilindrica, revestido do absorvente seletivo e que assegura o encaixe hermético do tubo termo-portador (6-29), situado no exterior do corpo vazio (1-23), corpo que incorpora na sua base umas pinças de mola (8-31) para a sua fixação à cunha de apoio (7-32), que se coloca sobre um elevador de alinhamento adaptado (16) destinado a exercer a pressão necessária para ensamblar hermeticamente o conjunto (20), como uma toma de contacto para uma sonda térmica (9-30).

3. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que incorpora, além disso, uma asa ondulada (25), de configuração cilindro-parabólica revestida por um absorvente seletivo, fixada por soldadura a um tubo concentrador (26) que incorpora uma matéria termo-portadora, assim como enlaçados de conexão (27) adaptados ao citado tubo concentrador (26) e que asseguram a transferência da energia térmica no sentido do permutador de calor (28).

4. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, segundo as reivindicações 1 e 3, caracterizado pelo fato da cunha de apoio (7) estar realizada numa matéria sólida e adequada para assegurar o isolamento térmico do tubo termo-portador (6-29), e inclui lateralmente alvéolos (10) para receber as pinças de mola (8-31) e uma cavidade (11) para encaixar o tubo termo-portador (6-29), assim como ranhuras inferiores longitudinais (12) para se posicionar com o elevador de fole (16).

5. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de incorporar uma cunha de apoio (32) provida de lâminas de mola (35), que gira em torno a um eixo (33) para se colocar em posição de repouso numa cavidade (34) da citada cunha de apoio (32).

6. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o corpo (101-10Γ) hermeticamente fechado e transparente, que foi esvaziado e que adota uma secção de preferência elíptica, é fisicamente independente da telha (103), enquanto que a escotilha (102) da telha se fecha de forma estanque através de uma cúpula transparente (119-123) convenientemente fixada à mesma e também fisicamente independente do corpo estanque (101-101')·

7. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de no interior do corpo estanque (101-101'), em substituição dos refletores cilindro-parabólicos, ou como complemento dos mesmos, se situar uma lâmina perfilada (104-104') recoberta de um revestimento seletivo para a absorção de calor, com a que fica solidarizada com um inter-permutador de calor (105-105') para transferência térmica ao tubo (109) pelo que circula o liquido calo-portador.

8. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações 6 e 7, caracterizado pelo fato de no interior do corpo hermético (101) atravessar de parte a parte um tubo de vidro (106-106') no qual se solidariza longitudinalmente o permutador de calor (105-105') para embutir o tubo (109) de circulação de líquido calo-portador, com bloqueio e selado nas suas extremidades mediante uma cunha (108).

9. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações 6 e 7, caracterizado pelo fato do permutador de calor (105') no espaço interno do tubo hermético e ao vazio (101) se solidarizar longitudinalmente no orifício do tubo de vidro (106-106'), encaixando-se o tubo calo-portador (109) posicionado e selado nas suas extremidades mediante uma cunha (108).

10. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações da 6 à 9, caracterizado pelo fato do corpo estanque (101-101') estar provido na sua metade inferior de uma lâmina (110) com base num composto refletor e termo-isolante.

11. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo fato da cunha (120) se adaptar como suporte ao tubo de vidro (106-106') que atravessa o corpo hermético (101-101') de parte aparte.

12. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações 6 a 11, caracterizado pelo fato da cunha (111) sobre a que, por sua vez, descansa o corpo estanque (101-101') apoiar sobre um perfil suporte (113-121) atuando como meio de alinhamento e de ajuste para o corpo hermético (101) que por sua vez o faz sobre vigas de madeira ou base de betão (112) que constituem o assento para a telha (103).

13. DISPOSITIVO DE CAPTAÇÃO DE ENERGIA SOLAR APLICÁVEL A COBERTURAS DE TELHA, de acordo com as reivindicações 6 a 12, caracterizado pelo fato que os extremos do corpo estanque (101-10Γ) emergem a nível meio em altura respectivos pares de suportes (114) para respectivas pinças- mola (115) de configuração em "U" invertida, cuja rama média apóia sobre os referidos suportes e cujas ramas laterais apresentam porcas nos seus extremos (117) e parafusos (118) para regulação em altura do dispositivo, para solidarizar a cunha de apoio ao corpo hermético.

14.

PROCEDIMENTO DE MONTAGEM DO DISPOSITIVO, descrito nas reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizado pelo fato de sobre o forjado (17-39) ou qualquer outra superfície suporte da cobertura, após a colocação alinhada das telhas (14-37), se introduz debaixo destas e em correspondência com a escotilha ou janela (15) o meio ou ferramenta especial (36) ou o elevador de fole (16) posicionando e alinhando assim o tubo termo-portador (6-29) e as cunhas de apoio (7-32), assegurando deste modo a resistência à pressão manual exercida sobre o domo do dispositivo de captação (1-23) realizando-se assim o bloqueio das pinças de mola (8-31) nos alvéolos (10) da cunha de apoio (7-32) e configurando deste modo os conjuntos intimamente adaptados (20-41) depois de ter retraído e retirado os meios especiais (16-36).