ES2334793T3 - Colector solar. - Google Patents
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Abstract
Colector solar que comprende: un absorbedor (3), un estrato aislante (2) debajo del absorbedor, un panel de cobertura (4) distanciado sobre el absorbedor, y un bastidor externo (1) que tiene paneles laterales que rodean la periferia del estrato aislante (2), los paneles laterales (1) que tienen un borde (1a) dirigido hacia el interior o exterior de dicho panel lateral contiguo a su extremo superior, el bastidor externo (1) estando provisto de uno o más separadores dirigidos hacia arriba (1e) para mantener una distancia entre los salientes (1a) y el panel de cobertura (4) mientras se adapta al panel de cobertura, caracterizado por el hecho de que comprende además un estrato de sellante adhesivo flexible (8) que cruza dicha distancia y conecta la periferia del panel de cobertura (4) a los salientes (1c) de modo que el estrato de sellante adhesivo flexible (8) es la única restricción en el movimiento relativo entre el bastidor (1) y el panel de cobertura (4).
Description
Colector solar.
La presente invención se refiere a colectores
solares de vidrio y métodos para producir colectores de este tipo.
Los colectores solares de este tipo típicamente tienen un bastidor
rectangular que contiene un absorbedor, un estrato aislante bajo el
absorbedor, y un panel de cobertura distanciado sobre el
absorbedor. Los colectores pueden ser integrados o montados sobre un
techo inclinado, o pueden ser instalados en un techo plano mediante
un bastidor de montaje.
La serie de colectores solares Sunwise® vendida
y fabricada por SunEarth Inc. es un colector solar de placa plana
de vidrio con un estrato aislante de espuma rígida debajo y en
relación circundante al absorbedor de placa de cobre. El estrato
aislante se coloca en una estructura de soporte de extrusiones de
aluminio que forman flancos y una hoja posterior de aluminio
texturizado. Los flancos se ensamblan por remachado para crear un
bastidor rectangular. La hoja posterior encaja en una ranura en el
bastidor y se remacha a los lados y así se prevé un contenedor
estable. El estrato aislante se coloca en el bastidor y el
absorbedor se instala en un receso en el lado superior del estrato
de
aislamiento.
aislamiento.
Un panel de cobertura se ajusta sobre un borde
de retención en el bastidor con una junta de neopreno continua de
alta temperatura EPDM con forma de U para aislar térmicamente el
panel de cobertura del bastidor. Un listón de cobertura de aluminio
desmontable es luego fijado al bastidor con tornillos de acero
inoxidable. Un sello de silicona continuo entre el panel de
cobertura y el listón de cobertura del bastidor se aplica para
minimizar la introducción de humedad en la carcasa.
Esta construcción de la técnica anterior
requiere un trabajo intensivo para ensamblar. Perfiles de aluminio
extruidos son también material relativamente costoso y requieren
manejo extensivo. Otro hecho con la citada construcción es la
tensión creada por la diferencia en coeficiente de dilatación
lineal térmica entre aluminio y vidrio. El vidrio templado tiene un
coeficiente de dilatación térmica de aproximadamente 9.0 x
10-6 1/K mientras que el aluminio tiene un
coeficiente de dilatación térmica de 20.4-25.0 x
10-6/K. Los conectores solares operan sobre una gama
de temperatura amplia que puede variar de menos 20ºC (noche de
invierno) hasta bien encima de 200ºC en estancamiento. En un
colector con una extensión de 2 metros la diferencia en dilatación
lineal entre el aluminio y el vidrio puede ser de varios milímetros.
El sello de silicona entre el panel de cobertura y el listón de
cobertura del bastidor puede compensar alguna diferencia de
expansión, pero no ha demostrado ser satisfactorio en cualquier
caso, p. ej. han habido problemas de fuga con el tipo anterior de
paneles solares.
DE 2650143 expone un colector solar con una
parte de alojamiento inferior en forma de caja que está provista de
un estrato de aislamiento. La parte de alojamiento inferior está
provista con una pestaña circundante a la que se encola un panel de
cobertura transparente con un adhesivo.
En estos antecedentes, es un objeto de la
presente invención proporcionar un colector solar en el que el
desplazamiento creado por diferencias en coeficiente de dilatación
térmica lineal entre el bastidor y el panel de cobertura se
absorban mejor. Este objeto se consigue conforme a la
reivindicación 1, mediante un colector solar que comprende un
absorbedor, un estrato aislante bajo el absorbedor, un panel de
cobertura distanciada sobre el absorbedor, y un bastidor externo
que tiene paneles laterales que envuelven la periferia del estrato
aislante, los paneles laterales que tienen un saliente dirigido
hacia el interior o exterior de dicho panel lateral contiguo a su
extremo superior, el bastidor externo estando provisto de uno o más
separadores dirigidos hacia arriba manteniendo una distancia entre
los salientes y el panel de cobertura mientras se ajusta el panel
de cobertura, y un estrato de sellante adhesivo flexible que cruza
dicha distancia y conecta la periferia del panel de cobertura a los
salientes.
El estrato de adhesivo flexible es la única
restricción en el movimiento relativo entre el bastidor y el panel
de cobertura. Así, a diferencia de la solución de la técnica
anterior descrita anteriormente con listones de cobertura, no hay
ningún contacto mecánico directo o limitación entre las partes. Así,
el desplazamiento relativo provocado por la diferencia en
coeficiente de dilatación térmica lineal puede ser completamente
absorbido por corte en el estrato de ante adhesivo flexible sin
fuerzas significantes que causen tensión en el de cobertura. La
construcción con los separadores permite un espesor sustancial y
controlable del estrato para asegurar una flexibilidad adecuada
sobre la temperatura operativa total del colector solar.
El separador puede ser formado por un reborde
vertical en el extremo libre de los salientes dirigidos hacia el
interior. Así, se crea un separador integral y fácil de producir.
Si los salientes son directamente externos el separador puede ser
formado por un reborde vertical que es sustancialmente una
proyección vertical del panel lateral.
El reborde vertical puede ser provisto de una
junta que cubre el borde superior del reborde, preferiblemente una
junta de un material elástico tal como caucho artificial, p. ej.
poliisopreno o caucho natural o mezclas derivadas, p. ej. mezclas
de propileno de etileno.
La junta puede ser proporcionada en su lado
opuesto exterior con una barrera flexible para retener el adhesivo
flexible durante la aplicación y para definir un espacio vacío
entre el reborde y la barrera flexible misma. Así, hay lugar para
el estrato de sellante adhesivo flexible para cortar hacia el
reborde sin estar limitado por el reborde en su movimiento.
La junta puede ser proporcionada en su lado
opuesto hacia el interior con una lengüeta que se extiende sobre el
aislamiento y según el absorbedor. Así, el estrato de aislamiento y
la hoja reflectora sobre el mismo se protegen de los lados de la
placa de absorbedor.
El sellante adhesivo flexible se basa
preferiblemente en silicona. El sellante puede ocupar completamente
el espacio entre los salientes, el panel de cobertura y la barrera
flexible para proporcionar un flanco de colector sustancialmente a
ras.
Preferiblemente, la superficie superior del
panel de cobertura forma el límite superior del colector solar.
Así, no hay rebordes de p. ej. listones de cobertura que podrían
retener agua o nieve y por lo tanto tensar los selladores que
conservan la humedad fuera del cercado.
El lado superior del estrato de aislamiento
puede ser provisto de una hoja reflectora.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar un método para la producción de un colector solar que
resulte en un colector solar en el que el desplazamiento creado por
diferencias en coeficiente de conexión de dilatación térmica lineal
entre el bastidor y el panel de cobertura se absorban mejor. Este
objeto se consigue conforme a la reivindicación 10, mediante un
método para la producción de un colector solar con un absorbedor,
un estrato aislante bajo el absorbedor, una hoja de cobertura
distanciada sobre el absorbedor, y un bastidor externo que incluye
las etapas de suministro de un estrato de aislamiento y un bastidor
externo que tiene paneles laterales, los paneles laterales teniendo
un borde dirigido hacia el interior o exterior de dicho panel
lateral contiguo a su extremo superior, suministrando uno o más
separadores que mantienen una distancia entre los salientes y el
panel de cobertura, suministrando una barrera flexible en la parte
interna de los salientes para separar el espacio entre los
salientes y el panel de cobertura del espacio interior del
colector, colocando una hoja de cobertura en uno o más separadores,
aplicando un sellante adhesivo flexible líquido al espacio entre los
salientes, y permitiendo que el sello adhesivo flexible líquido se
seque.
El método puede además comprender la fase de
formación de uno o más separadores íntegramente con los salientes
dirigidos hacia el interior, preferiblemente formando un reborde
vertical en el extremo libre de los salientes.
El sellante adhesivo flexible usado en el método
está preferiblemente basado en silicona.
Otros objetos, características, ventajas y
propiedades de los colectores solares y métodos de producción de un
colector solar según la invención se volverá aparente a partir de
la descripción detallada.
En la siguiente parte detallada de la presente
descripción, la invención será explicada en más detalle con
referencia a las formas de realización ejemplares mostradas en los
dibujos, en los que
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de sección
transversal de un colector solar según la invención,
Las Figs. 2a a 2c son vistas en sección
transversal parcial del colector solar de la Fig. 1 a temperaturas
diferentes,
Las Figs. 3a y 3b muestran unas vistas en
perspectiva en sección transversal parcial de un colector solar
según es provisto de fijación introducida y elementos de
soporte,
La Fig. 4 muestra tres vistas de un bastidor de
metal en lámina en una fase de producción,
La Fig. 5 muestra una vista en perspectiva de un
molde para el uso con un método según la invención,
Las Figs. 6 y 7 son vistas de sección
transversal de otras dos formas de realización preferidas de
colector solar según la invención,
La Fig. 8 es una vista en sección transversal de
otra forma de realización de la invención,
La Fig. 9 es una vista en sección transversal de
otra forma de realización adicional de la invención,
Las Figs. 10a, 10c y 10b son vistas en
perspectiva seccionada de variaciones de las formas de realización
mostradas en las Figs. 8 y 9,
Las Figs. 11a, 11 b, 11c y 11d muestran un
detalle de un soporte para el uso en el colector solar según
cualquiera de las formas de realización.
La forma de realización preferida de la
invención se describirá específicamente con referencia a un
ensamblaje de colector de perfil plano aunque se entiende que otros
tipos de absorbedores pueden ser empleados con un cambio mínimo en
la construcción.
La Fig. 1 muestra a modo de ejemplo ilustrativo
un colector de energía solar de perfil plano. Visto en perspectiva
seccionada de la Fig. 1 el colector solar tiene un bastidor 1, un
estrato de aislamiento 2, una placa absorbente 3 y panel de
cobertura 4. El bastidor, el estrato de aislamiento y el panel de
cobertura forman una caja con un cerramiento. El cerramiento se
utiliza para proporcionar apoyo al absorbedor, y para proteger el
colector de la pérdida de calor debida al viento, más la función
importante de mantener la humedad de la lluvia, nieve y rocío fuera
del colector.
El estrato de aislamiento 2 está hecho de un
uretano de espuma rígida (PUR) o poliisocianurato (PIR). Estos
materiales tienen un valor de aislamiento excelente por unidad de
espesor y son fáciles de manejar porque son muy ligeros. Ellos
también tienen una resistencia de compresión más alta que p. ej.
materiales de aislamiento basados en lana mineral.
La superficie superior del estrato aislante 2 es
cubierta con una hoja de plata reflectante y está provista de un
receso dimensionado para poder recibir el absorbedor 3. El
absorbedor 3 es recibido en el receso y salvo su lado superior es
rodeado por el estrato aislante 2.
Como se muestra en la Fig. 2a el absorbedor
comprende una placa absorbente 3a y una tubería absorbente 3b que
canaliza el medio, típicamente agua, usado para transportar la
energía térmica recogida. La placa absorbente 3a y la tubería de
cobre 3b pueden consistir de manera adecuada en acero, cobre u hoja
de aluminio o respectivamente tubería. La placa absorbente 3a y
tubería 3b que penetran en la caja son térmicamente aisladas de la
caja en todos los puntos de soporte, p. ej. con juntas de neopreno
EPDM redondas de alta temperatura.
La placa absorbente 3a está provista de un
revestimiento semiselectivo o selectivo para mejorar la capacidad
de absorción de calor de la placa absorbente 3a.
El colector solar puede también ser provisto de
una hoja posterior 5 para proteger el estrato aislante 2 de
influencias del tiempo y para aumentar aún más la rigidez de la
construcción. La hoja posterior está adecuadamente formada por una
hoja de plástico o material de película más débil que el material
de bastidor, p. ej. hoja de polipropileno u hoja de aluminio. Una
hoja posterior puede ser completamente evitada si el lado inferior
del estrato aislante es revestido.
Las Figs. 3a y 3b muestran como una tuerca de
levantamiento 17, soporte de tubo 18 u otros accesorios pueden ser
proporcionados en el interior del bastidor externo para facilitar
la colocación del colector solar en una construcción de techo o
para facilitar las conexiones de la tubería.
Un aspecto importante de la invención reside en
la construcción y disposición del bastidor externo 1. El bastidor
externo 1 comprende cuatro paneles laterales que son parte de un
perfil de material de chapa laminada. El material de hoja es
adecuadamente hecho de metal en lámina, preferiblemente aluminio
prepintado.
Los paneles laterales 1 son sustancialmente
formados como un perfil en forma de U con un cerrojo superior
dirigido hacia el interior la y un cerrojo inferior dirigido hacia
el interior 1b el cerrojo superior la dispone de un reborde
vertical 1c.
El perfil del material de hoja en un estado
pre-ensamblaje se muestra en más detalle en la Fig.
4. El perfil en forma de U está ranurado en cuatro sitios 11 de
modo que el perfil en forma de U puede ser curvado a lo largo de
líneas de pliegue 12 y los extremos longitudinales libres del
perfil en forma de U son conectados para soldadura para formar un
bastidor cerrado rectangular.
Con referencia a la Fig. 5, el bastidor
rectangular, junto con una hoja reflectora y finalmente con una
hoja posterior suelta 5, tuercas de levantamiento 17 y soporte de
tubo 18 se colocan en una mitad de molde inferior 15a para producir
el colector solar.
La mitad de molde inferior 15a dispone de un
receso con bordes que corresponden a los bordes externos del
bastidor y al lado inferior del estrato aislante 2. El molde 15
está cerrado por una mitad de molde superior 15b que está provisto
de una protuberancia 15c con bordes que corresponden a los bordes
del receso en la superficie superior del estrato aislante 2. A
continuación, espuma plástica líquida tal como PUR o PIR se inyecta
en el molde 15. Cuando la espuma ha endurecido el molde 15 se abre
y el ensamblaje del bastidor y el estrato aislante 2 con la hoja
reflectora y finalmente una hoja posterior 5 es quitada del
molde.
Durante el procedimiento de moldeo el estrato
aislante se ha unido a las superficies internas del bastidor
rectangular y a los insertos 17, 18. Las superficies internas de
los paneles laterales 1 se adhieren por tanto al estrato aislante
2. Los paneles laterales 1 en sí son relativamente finos y sensibles
a la hebilla. El estrato de aislamiento de espuma rígida es no
obstante un cuerpo relativamente estable que previene la
deformación de los paneles laterales bajo carga. Adhiriendo los
paneles laterales 1 a la periferia del aislamiento 2, la
resistencia de urdimbre del ensamblaje es significativamente
mejorada porque el estrato aislante es una parte de soporte
integral de la construcción que contribuye a la estabilidad global
y rigidez del colector solar.
El reborde vertical 1c actúa como un separador
que soporta el panel de cobertura 4 y mantiene una distancia entre
la superficie superior de cerrojo la y la superficie inferior del
panel de cobertura 4 durante el ajuste del panel de cobertura. Una
junta de neopreno continuo EPDM 7 se coloca en los bordes
verticales 1 c. La junta 7 está en contacto sellado con una zona
periférica de la superficie inferior del panel de cobertura 4 para
formar una barrera de humedad que protege el cerramiento y para
aislar térmicamente el panel de cobertura 4 de los paneles
laterales 1.
La junta está provista en su lado opuesto
exterior con una cerca flexible 7a. La cerca flexible 7a está
dispuesta para definir un espacio vacío entre el reborde y la cerca
misma. El espacio vacío permite que la cerca flexible se muevan sin
obstáculos. La junta está provista en su lado opuesto hacia el
interior con una lengüeta 7b que se extiende sobre el estrato
aislante y bajo el absorbedor 3. La lengüeta protege la hoja de
plata y el estrato aislante desde los lados de la placa absorbente
3a.
Cuando la junta ha sido colocada en el reborde
1c, el panel de cobertura 4 es colocado encima de la junta 7 y el
espacio entre el lado superior del cerrojo la y la superficie
inferior del panel de cobertura 4 se llena de un sellante adhesivo
flexible tal como un sellante basado en silicona en forma líquida.
La cerca flexible 7a sirve como una barrera que previene que el
sellante adhesivo flexible líquido entre en la cavidad cuando es
aplicado.
Cuando el sellante se ha secado forma un estrato
flexible que de forma segura fija el panel de cobertura 4 a los
paneles laterales. El estrato de sellante adhesivo flexible también
forma una segunda barrera contra la humedad que protege el
cerramiento. El cerramiento es así protegido de la humedad por una
barrera de dos etapas, reduciendo así la apariencia de fuga
significativamente.
El estrato de sellante adhesivo flexible fija el
panel de cobertura 4 a los paneles laterales de modo que el panel
de cobertura 4 llega a ser una parte de soporte integral de la
construcción que contribuye a la estabilidad global y rigidez del
colector solar. Por lo tanto no hay necesidad de listones de
cobertura y por lo tanto no hay ningún riesgo de que agua o nieve
permanezca atrapado en la transición entre el panel de cobertura y
el listón de cobertura.
La Fig. 2a ilustra la sección transversal del
colector solar a temperatura ambiente. Como ésta es la temperatura
en la que el panel de cobertura fue ajustado al bastidor no hay
discrepancias en longitud entre el bastidor de aluminio y el panel
de cobertura de vidrio templado.
La Fig. 2b ilustra la sección transversal del
colector solar a una alta temperatura tal como puede ocurrir p. ej.
durante el estancamiento, es decir cuando el medio de transporte de
calor no está fluyendo de modo que el calor no sea transportado
afuera. El panel de cobertura se ha expandido más que el bastidor
con el aumento de temperatura. La diferencia en longitud se
compensa con una deformación de corte dirigida hacia el exterior del
estrato de sellante adhesivo flexible 8.
La Fig. 2c ilustra la sección transversal del
colector solar a una temperatura baja tal como puede ocurrir p. ej.
en una noche fría de invierno. El panel de cobertura se ha
contraído más que el bastidor con la caída de temperatura. La
diferencia en longitud se compensa con una deformación de corte
dirigida hacia el interior del estrato de sellante adhesivo flexible
8.
Sellantes de adhesivo flexible tal como sellante
basado en la silicona pueden soportar bien la deformación de este
tipo e incluso mantener buena adhesión al panel de cobertura y el
bastidor ambos a temperaturas bajas y altas. Debido al modo de
elasticidad baja del sellante adhesivo flexible las fuerzas de
corte que actúan sobre el panel de cobertura y el bastidor son
insignificantes.
El colector solar ilustrado en la Fig. 6 según
otra forma de realización preferida de la invención es
particularmente adecuado para el montaje de techo integrado. El
colector solar comprende un estrato aislante 2 de espuma polimérica
rígida. La superficie superior del estrato aislante 2 dispone de un
receso y está cubierta con una lámina metálica reflectante de calor
para reducir la carga de calor en el material aislante. Un
absorbedor 3 con tubería correspondiente se coloca en el receso en
el estrato aislante 2.
El bastidor externo está hecho de hoja de
aluminio laminada y se ajusta para el montaje de techo integrado en
un tapajuntas de la construcción del techo dirigiendo el saliente
la externo y terminándolo en un borde hacia abajo Id. El saliente
la y el reborde hacia abajo 1d se ajustan sobre el tapajuntas (no
mostrado) en la construcción del techo para obtener una construcción
estanca. El bastidor externo comprende un reborde vertical 1c para
separar el panel de cobertura del saliente 1c durante el ajuste del
panel de cobertura.
Los lados de los paneles del bastidor externo 1
se introducen en el estrato de aislamiento de espuma rígida 2 para
soportar el panel lateral 1 contra la deformación y para convertir
el estrato aislante 2 en una parte de soporte integral de la
construcción de colector solar. El bastidor externo dispone de un
separador 1c provisto de una junta 7 idéntica al separador 1c
anteriormente descrito con referencia a las figuras 1 a 4. El panel
de cobertura 4 se fija al bastidor externo 1 aplicando un sellante
adhesivo flexible líquido como se ha descrito anteriormente. Como
el colector solar según esta forma de realización preferida se
destina para el montaje de techo integral, ninguna protección
externa para el estrato aislante 2 en forma de una hoja posterior o
paredes laterales externas está provista. La construcción global es
en consecuencia ligera y con ahorro de material.
La Fig. 7 muestra una forma de realización que
es similar a la forma de realización de la figura 6, además de la
provisión de una carcasa de protección 5 por debajo y en estrecha
relación al estrato aislante 2. En circunstancias determinadas es
ventajoso proporcionar el estrato aislante 2 con una protección de
efectos perjudiciales producidos en el medio ambiente y de
sacudidas y de impactos durante el transporte y el montaje. La
carcasa 5 está hecha de un material moldeable resistente al
impacto, p. ej. un material que tiene un importante contenido de
fibra de madera. La carcasa tiene un panel inferior y paredes
laterales verticales que envuelven el estrato aislante 2. Las
paredes laterales 1 del bastidor externo se introducen en las
paredes verticales de la carcasa 5. El bastidor externo y la
carcasa 5 por lo tanto se vuelven una estructura de soporte
integral que es ligera y fácil de fabricar.
La Fig. 8 ilustra otra forma de realización
preferida de la invención en sección transversal. El colector
comprende como en las formas de realización previamente descritas,
un absorbedor con una placa absorbente 3a y una tubería absorbente
3b que canaliza el medio, típicamente agua, usado para transportar
la energía térmica recogida.
El estrato de aislamiento de espuma rígida 2 se
sustituye por un estrato de aislamiento resistente al calor 2a; 2b
y la superficie superior es cubierta con una hoja de plata
reflectante. El estrato de aislamiento resistente al calor es hecha
de p. ej. lana mineral o lana de vidrio. El estrato de aislamiento
resistente al calor no se adhiere a las paredes interiores de la
carcasa 5. El estrato de aislamiento resistente al calor comprende
una capa inferior 2a por debajo del absorbedor 3 y una barrera
circunferencial 2b que envuelve el absorbedor y que soporta la
lengüeta 7b.
La Fig. 9 ilustra otra forma de realización
preferida de la invención en sección transversal. El colector
comprende como las formas de realización previamente descritas un
absorbedor con una placa absorbente 3a y una tubería absorbente 3b
que canaliza el medio, típicamente agua, usado para transportar la
energía térmica recogida.
El estrato de espuma rígida 2, se suplementa con
un estrato de aislamiento resistente al calor 2a por encima. La
superficie superior del estrato de aislamiento resistente al calor
2a es cubierta con una hoja de plata. El estrato de aislamiento
resistente al calor 2a está hecho de p. ej. lana mineral una lana
de vidrio y protege el estrato de espuma rígida 2 del calor del
absorbedor para prevenir el deterioro del estrato de espuma rígida
2. Las espumas rígidas comercialmente disponibles, tal como PUR, se
deterioran relativamente rápido expuestas a temperaturas de más de
150º, una temperatura que esta parte del estrato aislante puede
alcanzar bien cerca del absorbente.
Las formas de realización de figuras 8 e 9 han
sido casualmente ilustradas en combinación con la banda de
protección 10, pero podrían también ser realizadas sin la banda de
protección 10.
Tanto en la Fig. 8 como en la Fig. 9 el panel de
cobertura 4 se conecta al bastidor externo 1 por un estrato de
silicona 8. El bastidor externo 1 es casi idéntico al bastidor
externo descrito en detalle con referencia a las figuras 1 a 7.
Además de las características descritas anteriormente, el bastidor
preferiblemente laminado 1 está además provisto de una ranura
circunferencial 9. La ranura 9 se forma por pliegues en el panel
lateral y sirve para aumentar la rigidez de la estructura global y
para recibir un saliente 10b de una banda de protección 10.
La banda de protección 10 tiene un perfil con
forma sustancialmente de U, con un saliente superior 10a que cubre
el borde superior del panel de vidrio 4 y un saliente inferior 10b
insertado en la ranura 9. El saliente inferior 10b se dobla para
formar un labio de bloqueo 10c. La punta del labio de bloqueo 10c
se acopla con la superficie interna superior de la ranura 9 y de ese
modo asegura la banda de protección 10 al bastidor 1. El saliente
superior 10a es ligeramente inclinado hacia abajo hacia el panel de
cobertura 4 de modo que sólo su punta linda con el panel de
cobertura 4, así evitando que el agua pueda quedar atrapado entre
el saliente 10a y el panel de cobertura 4.
La banda de protección tiene diferentes
funciones.
Cuando la banda de protección 10 es sólo
colocada en los ángulos del bastidor 1, como se muestra en la Fig.
10a, la banda de protección 10 forma un medio redundante de
fijación del panel de cobertura 4 al bastidor 1 que prevendrá la
caída del panel de cobertura 4 en el caso de que la conexión de
silicona 8 entre el bastidor 1 y el panel de cobertura 4 pudiese
fallar contra las expectativas.
El panel de cobertura 4 está en todas las formas
de realización descritas preferiblemente hecho de vidrio templado,
es decir una calidad de vidrio fuerte y duradero. No obstante, los
bordes del panel son particularmente sensibles al impacto mecánico
y podrían ser dañados por objetos que golpean el borde (p. ej.
granizos), conduciendo a un panel de cobertura cortado o rajado.
Cuando la banda de protección 10 se coloca sobre
al menos un lado del borde del panel de cobertura 4 y en los
ángulos restantes del bastidor 1 como se muestra en la Fig. 10b, la
banda de protección 10 también forma una protección del panel de
cobertura 4 al impacto mecánico. El lado del colector con el borde
"protegido" es preferiblemente el borde "superior" cuando
el colector se instala en un techo inclinado.
Cuando la banda de protección 10 se coloca
alrededor del panel de cobertura 4 como se muestra en la Fig. 10c,
la banda de protección 10 forma una protección aún mejor de impacto
mecánico y sirve para proteger el estrato de silicona 8 de
influencias del tiempo tal como humedad y luz directa. Un espacio
de ventilación está provisto entre la banda de protección 10 y el
estrato de silicona 8.
La banda de protección 10 se puede aplicar no
sólo a las formas de realización en las que se muestra, sino
también a las formas de realización mostradas en las figuras 1 a
7.
El colector solar según las formas de
realización de las figuras 8, 9, 10a, 10b, 10c puede también ser
provisto de una hoja posterior 5. La hoja posterior 5 se recibe en
un pliegue en el saliente dirigido internamente 1b y fijada a él
por remaches (no mostrados). La hoja posterior 5 está adecuadamente
formada por una hoja plástica o película más débil que el material
del bastidor, p. ej. hoja de polipropileno o hoja de aluminio.
Las Figuras 11a, 11b, 11c y 11d ilustran un
soporte 18 que soporta un acoplamiento del tubo 21 que sirve para
conectar la tubería 3b a la tubería externa (no mostrada). El
soporte 18 comprende un cuerpo preferiblemente de plástico que se
fija al lado interno del bastidor 1 por tornillos 19. El soporte 18
dispone de un receso sustancialmente rectangular 20 en el que se
recibe el acoplamiento del tubo 21. El receso 20 es abierto hacia
arriba en el lado del soporte que se enfrenta al absorbedor. La
unión de los tubos 21 se inserta en la parte abierta hacia arriba
del receso y se asegura en el receso por una placa de bloqueo 24.
La unión de los tubos 21 tiene una sección con forma de caja 22 que
encuentra el receso rectangular 20 y una sección cilíndrica 23 que
sobresale del soporte 18 hacia el absorbedor. La unión de los tubos
21 dispone de una perforación pasante 25. La parte de la
perforación que se extiende a través de la sección con forma de
caja 22 dispone de rosca interna. La parte de la perforación que se
extiende a través de la sección cilíndrica 23 se dimensiona para
recibir un extremo de la tubería 3b allí dentro. La tubería 3b se
conecta a la sección cilíndrica 23 por soldadura fuerte, soldadura
blanda u otra técnica adecuada. La rosca interna en la perforación
en la sección con forma de caja 22 sirve para recibir la tubería
externa (no mostrada), cuya extremidad dispone de una rosca de
acoplamiento. Un par sustancial necesita ser aplicado para asegurar
la tubería externa estanca a la unión de los tubos 18, debido al
material de sellado que es dañado alrededor de la extremidad roscada
de la tubería externa. El material de sellado, es comprimido entre
las roscas cuando la tubería externa se atornilla en la unión de
los tubos, provocando que se aplique un par relativamente alto en
el proceso. El acoplamiento del tubo 18 es capaz de resistir este
par ya que la sección con forma de caja 22 es bien recibida en el
receso rectangular 20 en el soporte 18 y previene la rotación del
acoplamiento 21 del tubo.
El ensamblaje del soporte puede ser usado no
sólo para la forma de realización en que se muestra, sino también
para las formas de realización mostradas en figuras de 1 a 10c.
Aunque la presente invención ha sido descrita en
detalle para fines de ilustración, se entiende que este detalle
está destinado solamente para tal fin, y expertos en la técnica
pueden hacer variaciones en ello sin salirse del ámbito de la
invención, tal y como se define por las reivindicaciones.
\vskip1.000000\baselineskip
\sqbullet DE 2650143 [0005]
Claims (11)
1. Colector solar que comprende:
un absorbedor (3), un estrato aislante (2)
debajo del absorbedor,
un panel de cobertura (4) distanciado sobre el
absorbedor, y
un bastidor externo (1) que tiene paneles
laterales que rodean la periferia del estrato aislante (2),
los paneles laterales (1) que tienen un borde
(1a) dirigido hacia el interior o exterior de dicho panel lateral
contiguo a su extremo superior,
el bastidor externo (1) estando provisto de uno
o más separadores dirigidos hacia arriba (1e) para mantener una
distancia entre los salientes (1a) y el panel de cobertura (4)
mientras se adapta al panel de cobertura,
caracterizado por el hecho de que
comprende además
un estrato de sellante adhesivo flexible (8) que
cruza dicha distancia y conecta la periferia del panel de cobertura
(4) a los salientes (1c) de modo que el estrato de sellante
adhesivo flexible (8) es la única restricción en el movimiento
relativo entre el bastidor (1) y el panel de cobertura (4).
2. Colector solar según la reivindicación 1,
donde los salientes (1a) se dirigen hacia el interior y terminan en
un borde vertical (1c) que forma el separador.
3. Colector solar según la reivindicación 2,
donde hay lugar para el estrato de sellante adhesivo flexible (8)
para cortar hacia el borde (1c) sin estar limitado por el borde en
su movimiento.
4. Colector solar según la reivindicación 1,
donde los salientes (1a) se dirigen hacia el exterior y el
separador se forma por un borde vertical (1c) que es
sustancialmente una proyección vertical del panel lateral (1).
5. Colector solar según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, donde el borde vertical (1c) dispone de una
junta (7) que cubre el borde superior del borde, preferiblemente
una junta de un material elástico tal como caucho artificial tal
como poliisopreno o caucho natural o mezclas derivadas, tal como
mezclas de etileno-propileno.
6. Colector solar según la reivindicación 5,
donde la junta (7) está provista en su lado opuesto exterior con
una barrera flexible (7a) para retener el sellante adhesivo flexible
(8) durante la aplicación y para definir un espacio vacío entre el
reborde (1 c) y la barrera flexible (7a) misma.
7. Colector solar según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, donde el sellante adhesivo flexible (8) se
basa en silicona.
8. Colector solar según reivindicación 6 o 7,
donde el sellante adhesivo flexible (8) ocupa completamente el
espacio entre los salientes (1a), el panel de cobertura (4) y la
barrera flexible (7a).
9. Colector solar según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, donde el estrato de sellante adhesivo
flexible (8) tiene una altura sustancial para ser capaz de
deformarse y compensar para desplazamiento sustancial entre el
bastidor y el panel de cobertura (4) debido a diferencia en
coeficiente de dilatación lineal entre el material del bastidor y el
material del panel de cobertura.
10. Método para la producción de un colector
solar con un absorbedor (3), un estrato aislante (2) debajo del
absorbente, un panel de cobertura (4) distanciado sobre el
absorbente, y un bastidor externo que incluye las etapas de:
proporcionar un estrato aislante (2) y un
bastidor externo que tiene paneles laterales (1), los paneles
laterales con un borde (1a) dirigido hacia el interior o hacia el
exterior de dicho panel lateral contiguo a su extremo superior,
proporcionar uno o más separadores (1c)
manteniendo una distancia entre los salientes (1a) y el panel de
cobertura (4),
caracterizado por el hecho de que el
método además comprende
proporcionar una barrera flexible (7a) en la
parte interna de los salientes (1a) para separar el espacio entre
los salientes (1a) y el panel de cobertura (4) del espacio interior
del colector, colocando un panel de cobertura (4) en unos o más
separadores (1c),
aplicar un sellante adhesivo flexible líquido
(8) en el espacio entre los salientes (4) y el panel de cobertura
(4), y
permitir al sellante adhesivo flexible líquido
(8) que se seque.
11. Método según la reivindicación 10, que
comprende además la fase de formación de uno o más separadores (1c)
íntegramente con los salientes dirigidos hacia el interior (1a),
preferiblemente por el borde que termina en un borde vertical que
forma el separador.
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