ES2242508B1 - Escudo termico para la climatizacion de edificios en general. - Google Patents

Escudo termico para la climatizacion de edificios en general.

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Abstract

Escudo térmico para la climatización de edificios en general, que consiste en un cuerpo de material flexible, que presenta en su estructura dos parejas de canalizaciones (2) y (2'') en sus extremos y en la zona central una canalización (3), incorporando en los laterales de la cara superior resaltes (4) y (4'') y en la cara opuesta o inferior una serie de aletas micrograbadas de función múltiple, que pueden actuar por reciclado de aire como funcionar junto al reciclado de los líquidos selectivos, como termorregulación de los semiconductores como aplicaciones de adhesivo u otros elementos como fotovoltaicos-cerámico-ornamentales u enfoscado.

Description

Escudo térmico para la climatización de edificios en general.
Objeto de la invención
La presente memoria descriptiva se refiere a una solicitud de una Patente de Invención correspondiente a un escudo térmico para la climatización de edificios en general, configurando un paramento de cierre perimetral que al mismo tiempo permite la climatización de edificios activos de nueva generación, que está compuesta mediante polímeros y semiconductores integrados en el mismo elemento constitutivo del módulo o pieza.
La invención está capacitada para insertar en su cara externa elementos ornamentales y se fija sobre la fachada del edificio mediante adhesivos incorporado en una de sus caras, pudiendo distribuirse el cuerpo de la pieza flexible en bobinas o en piezas longitudinales rígidas, las cuales, posteriormente, serán cortadas acorde con las dimensiones establecidas en la zona donde vayan a ser integradas, mediante el pertinente revestimiento de la superficie externa del edificio.
Campo de la invención
Esta invención tiene su aplicación dentro de la industria dedicada a la construcción y climatización de edificios y en el campo del suministro de energía eléctrica y térmica.
Antecedentes de la invención
El número de edificios con climatización artificial aumenta en un 18% cada año según se establece por las estadísticas conocidas.
De acuerdo con los cálculos facilitados por los centros de control del medio ambiente, cada grupo de aire acondicionado emite alrededor de 17 kilos de anhídrido carbónico (CO_{2}) por año y por cada metro cuadrado de superficie enfriada.
Todo esto supone un total de 3 millones de toneladas de gas emitidas a la atmósfera que contribuyen a aumentar el efecto invernadero y, por lo tanto, más calor, más aparatos y más gastos equivalentes a petróleo.
Un verano caluroso conlleva un gasto energético medio de 380 millones de euros, cifra que puede ser doblada en cinco años.
Como consecuencia de lo anteriormente expuesto, es necesario encontrar una alternativa a los aparatos acondicionadores, que emiten frío en el interior y regalan al exterior una ración suplementaria de calor, sin infligir mayor daño al medio ambiente y alimentado por medio de las energías renovables.
La Unión Europea propone la construcción de edificios que incluyan un alto rendimiento ambiental a un coste equilibrado y lograr soluciones para la edificación bioclimática, donde los muros exteriores y los tejados aprovechen al máximo la energía solar aplicando nuevas tecnologías sobre los materiales que componen la estructura del edificio y, como componentes integrados del mismo, transformen la radiación recibida en energía eléctrica y/o térmica de forma económica y dentro del coste de la propia construcción.
Sin embargo, los edificios bioclimáticos actualmente se limitan a controlar las variaciones climáticas aumentando el aislamiento y el control de la radiación con marquesinas, arbolado y otras soluciones configuradas como circuitos de ventilación, que pueden considerarse útiles, pero que no solucionan en absoluto el sobrecalentamiento de verano y la necesidad térmica del invierno, ni tampoco se utiliza al completo la energía solar, que se limita al panel clásico de agua caliente y algún panel fotovoltaico y consecuentemente son soluciones alternativas que no sirven para resolver de forma drástica la salvaguarda medioambiental ni la factura energética.
El gasto eléctrico punta en verano es equivalente a la producción de una central con más de 55.000 megavatios de producción y el aumento de dos grados sobre la temperatura media, provoca el incremento de la venta de aparatos acondicionadores en un 15% y el consumo de agua de un 25% más y, naturalmente, aumenta la emisión anual de CO_{2} causando graves problemas de contaminación ambiental.
La solución evidente a la problemática existente en la actualidad en esta materia sería la de poder contar con una nueva pieza u elemento que se integre en la construcción, principalmente en paredes y tejados, mediante el cual se pudiese obtener en el interior de cualquier edificio un bioclima y confort a temperatura ideal e independientemente de la climatología estacional, mediante el uso de componentes de vanguardia y utilizando la radiación solar como fuente primaria de energía transformada en electricidad y térmica.
Sin embargo, por parte del solicitante no se tiene conocimiento de la existencia en la actualidad de una invención que presente las características que se describen en esta memoria.
Descripción de la invención
El escudo térmico para la climatización de edificios en general que la invención propone, se configura en sí misma como una solución de alto valor científico y tecnológico a tenor del material en el cual se fabrica, estando capacitada para ser fabricada en un ciclo productivo industrial para su realización sobre grandes superficies, produciéndose en serie componentes que generen calor y frío con bajo coste industrial y al mismo tiempo conservar el ambiente, eliminando el uso del gas freón y ruidos de tipo mecánico empleando como materia prima productos reciclables y no contaminantes.
De forma más concreta, el escudo térmico para la climatización de edificios en general objeto de la invención, está constituida a partir de un cuerpo fabricado en un polímero para aplicaciones en circuitos integrados modulares y como sistemas de dispositivos termo-fotovoltaicos alimentados por la radiación solar y actuando como reguladores bioclimáticos para acondicionar edificios aprovechando la radiación solar.
La invención está capacitada para reducir obras de albañilería, fontanería, conducciones, tuberías y cableados eléctricos, reduciendo la contaminación atmosférica y gasto energético, debido al aprovechamiento y uso de la energía solar.
Los elementos constitutivos del escudo térmico son modulares y pueden estar configurados en una naturaleza flexible o rígida, y están fabricados con polímeros altamente resistentes y se presenta con una estructura que facilita los montajes del circuito sobre paredes perimetrales y tejados de cualquier edificio y actúa como una piel receptora de la radiación solar.
Concretamente, la invención integra sobre polímeros, materiales con estructura físico-química nanocristalina y de semiconductores compuesto de diversos elementos con el fin de conseguir los componentes con la característica física idónea para obtener un sistema integrado modular que opere en diferentes rangos de temperaturas con un rendimiento idóneo y alimentado por corriente continua, generará calor o frío según la polaridad que actúe sobre el circuito basándose en el principio termoeléctrico del efecto Peltier.
El sistema integrado modular empleado es idóneo para cualquier tipo de edificio y en todo tipo de arquitectura de construcción y presenta una importancia relevante para facilitar el acondicionamiento de los edificios con la máxima economía y eficiencia energética mediante la alimentación fotovoltaica.
Una función primaria es la termoregulación con un eficiente sistema de intercambio térmico obtenido a partir del paso por su interior de un líquido o un reciclado de aire, que registra las diferentes temperaturas sobre las paredes y tejados del edificio, que utiliza sensores que se identifican por el circuito capilar de la invención, donde un líquido selectivo diatérmico circula al recibir informaciones que transmite un termostato y acelera el intercambio entre paredes y tejados sustrayendo el exceso o compensando la falta de temperatura para conseguir un equilibrio natural en el interior del edificio, actuando a manera de la piel humana, es decir, mediante sensores capilares y pequeños ventiladores convectores como termorreguladores.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos en la cual con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Representa una vista en alzado lateral del objeto de la invención correspondiente a un escudo térmico para la climatización de edificios en general.
La figura número 2.- Refleja una vista en perspectiva del objeto mostrado en la figura número 1, así como las juntas con los semiconductores, las células fotovoltaicas y los circuitos capilares del líquido selectivo.
La figura número 3.- Corresponde, nuevamente, a una vista en perspectiva del objeto reflejado en las figuras anteriores, implementado con un panel fotovoltaico y/o un elemento ornamental sobre su superficie, tal y como puede ser cerámica, enfoscado, metal, vidrio, etc.
La figura número 4.- Corresponde, por último, a una vista de la invención obtenida en un material flexible, arrollada para su distribución y posterior aplicación de forma directa o mediante la realización de los pertinentes cortes transversales sobre la bobina para su implantación en zonas donde se requiera, ya sea en el exterior, como en el interior del edificio.
Realización preferente de la invención
A la vista de estas figuras puede observarse como el escudo térmico para la climatización (1) de edificios en general, está configurada a partir de un cuerpo capilar fabricado en polímeros con estructura físico-química resistente a los rayos UV y todo tipo de climatología, incorporando elementos semiconductores del tipo NP y PN con estructura nanocristalina y sobre expuesto en una estructura con cinco canalizaciones (2), (2') y (3) situadas en parejas, en los extremos las referenciadas con (2) y (2') y en la zona central una canalización (3) para el paso de los cables eléctricos y una cara con una superficie gravada de microsurcos con funciones múltiples y también destinadas al paso de la refrigeración del aire.
La superficie inferior del cuerpo (1) está implementada con adhesivo que facilita la unión a la zona donde se considere oportuna y en la cara opuesta a la inferior provista de adhesivo referenciada con (5) se ha previsto en coincidencia con sus laterales, la existencia de dos resaltes angulares (4) y (4') que facilitan la introducción de paneles fotovoltaicos o bien la incorporación de elementos ornamentales, habiéndose referenciado con (7) el panel fotovoltaico en la figura número 3 y el elemento ornamental situado en la parte superior con (6), el cual muy bien puede ser incorporado en la zona donde se encuentra el panel fotovoltaico (7) con la colaboración de los elementos de fijación (4) y (4'), citados anteriormente, que adoptan la forma de una "L" invertida cuya zona interna se encuentra enfrentada.
Por las canalizaciones (2) y (2') circula un fluido selectivo que permite regular por medio de intercambio, la temperatura diferenciada según la disposición de la fachada o techo del edificio donde se fija.
Las piezas se unen entre sí mediante el empleo de racores unidos por medio de soldadura caliente o por pegamento en frío.
A través de la canalización (3), se introducen los cables de conexión a la instalación fotovoltaica y también de alimentación en continua a los semiconductores.
En la figura número 4 se representa y referencia con (10) la pieza distribuida arrollada, configurando una bobina, la cual igualmente puede ser distribuida en barras alargadas de naturaleza flexible.

Claims (4)

1. Escudo térmico para la climatización de edificios en general, caracterizado por estar constituido a partir de un cuerpo de longitud variable, configurado por un material flexible en bobinas o en barras, permitiendo su corte en porciones de anchura similar y longitud diferenciada, presentando la pieza (1) una cara inferior dotada de micrograbados con funciones múltiples para facilitar el reciclado del aire y otras funciones para aplicar adhesivo u otro elemento también en la cara superior (5), que dispone en sus laterales de pronunciaciones (4) y (4') sobre las que se fijan células fotovoltaicas (7), y por la parte interna se configura como un elemento formado por semiconductores NP y PN depositados sobre una superficie cerámica-vidrio con características nanocristalinas y física eléctricamente en serie y térmicamente en paralelo, estando capacitado para intercambiar la polaridad, pudiendo incorporarse entre las pronunciaciones (4) y (4') elementos ornamentales (6) y disponiendo en la zona interna y en coincidencia con sus laterales, dos parejas de canalizaciones (2) y (2') y en la zona central una canalización circular (3), estando destinadas las canalizaciones (2) y (2') para la circulación de un fluido selectivo de regulación por medio de intercambio de la temperatura diferenciada, mientras que la canalización central (3) permite el paso de cableado, estando fabricada la pieza (1) con una estructura físico-química nanocristalina sobre una base de polímeros.
2. Escudo térmico para la climatización de edificios en general, según la primera reivindicación, caracterizado por permitir la incorporación de uniones o juntas configurados como racores por medio de soldadura en caliente o en frío, de unión a los circuitos de intercambio.
3. Escudo térmico para la climatización de edificios en general, según la primera reivindicación, caracterizado porque el intercambio de la polaridad genera calor o frío previa determinación de la misma.
4. Escudo térmico para la climatización de edificios en general, según la primera reivindicación, caracterizado por disponer de un intercambiador de calor-frío formado por los semiconductores NP y PN situados sobre la superficie cerámico-vidrio de cualidad nanocristalina y físicamente eléctrica en serie y térmicamente en paralelo, generando el aumento de la temperatura del líquido que circula por el interior de las piezas (1) constitutivas del escudo térmico, o bien su enfriamiento, cuando el reciclado de aire se efectúa por termoventiladores como parte integrante reguladora.
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