ES2334876B1 - Panel de cubierta captador de energia solar. - Google Patents

Abstract

Cubierta captadora de energía solar, compuesta a base de paneles que comprenden una plancha (1) de naturaleza metálica, una serie de conductos metálicos paralelos (2) fijados a una de las superficies de la plancha metálica (1); y una capa de material aislante (4) dispuesta sobre los conductos metálicos (2). Los paneles van adosados por sus cantos y disponen, al menos en uno de dichos cantos, de elementos de solape (1'). El recubrimiento externo esta compuesto a base de piezas de cubrición (9) que van adosadas y fijadas directamente sobre la superficie libre de la plancha metálica.

Description

Cubierta captadora de energía solar.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una cubierta captadora de energía solar compuesta a base de paneles absorbedores de energía solar y de un recubrimiento externo a base de piezas de pizarra, con la que se logra un acabado y aspecto externo coincidente con el de una cubierta tradicional.

Antecedentes de la invención

Ya son conocidos paneles de absorción solar para cubiertas, concebidos como medio de ahorro de energía.

Por la US 2004098932 es ya conocido un panel de absorción solar para cubiertas que tiene una capa externa de tejas transparentes a la radiación solar y una capa interna de tiras de metal o de otro tipo que absorbe la radiación solar y la transmiten a un tubo soldado a cada una de dichas tiras. Este sistema requiere de piezas especiales transparentes como material de cubrición, alterando el aspecto externo de la cubierta. Además la instalación de este tipo de paneles es lenta, de poca robustez y sensible a las acciones mecánicas.

En la GB 2402999 se describe un panel de absorción de la radiación solar que cuenta con un conducto que termina cerca del borde del panel en una terminal cilíndrica Cada terminal comparte un eje común con la terminal de un panel adyacente, que también puede incluir un conector, de manera que los paneles pueden ser sumados en conjunto. El panel podrá, además, incluir una capa transparente o translúcida, en forma de baldosas de vidrio o pizarras. Como en el caso anterior, el panel requiere piezas especiales transparentes como, material de cubrición y para su montaje es necesario- mano de obra especializada. Presenta además dificultad para sellar las conexiones entre paneles y también es sensible a las acciones mecánicas.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto eliminar los problemas expuestos, mediante una cubierta compuesta a base, de paneles de constitución sencilla, con la que se logra un elevado rendimiento y que permita realizar cubiertas cuyo aspecto externo no quede alterado respecto de una cubierta tradicional, con las mismas piezas de cierre o cubrición.

La cubierta de la invención no requiere de piezas especiales, sino que permite el uso de piezas tradicionales, especialmente de pizarra.

Por su constitución, el panel a partir del cual se forma la cubierta de la invención permite una instalación rápida y sin riesgos de fugas del liquido calefactor.

De acuerdo con la invención, el panel a partir del que se forma la cubierta está compuesto por una plancha de naturaleza metálica, con buen coeficiente de transmisión térmica, a una de cuyas superficies va fijada una serie de conductos metálicos paralelos.

Los tubos antes citados van consecutivamente conectados por sus desembocaduras adyacentes, determinando un circuito que queda abierto por la desembocadura libre de los conductos extremos, sirviendo para su conexión al circuito de otro panel adyacente o bien a conductos de un circuito externo o instalación.

La plancha de naturaleza metálica presenta, en dirección perpendicular a los tubos metálicos, un perfil escalonado que es coincidente con el formado por las piezas de cubrición. De este modo se consigue un perfecto acoplamiento entre las piezas de cubrición, preferentemente de pizarra, y el panel captador de energía solar. Además entre las piezas de cubrición y la chapa metálica se puede disponer un material buen conductor del calor y que asegure un contacto óptimo entre dichas piezas y chapa, material que además podría servir como medio de fijación de las piezas de cubrición a la chapa.

Para conseguir un buen sellado entre paneles consecutivos o bien entre paneles y el resto de la cubierta, el panel dispone, a partir de al menos uno de los cantos del panel paralelo a los escalones, de una lámina de impermeabilización parcialmente introducida entre la chapa metálica y la capa de material aislante, que sobresale de dicho canto en una franja de solape. Del mismo modo, la chapa metálica sobresale, respecto de la capa de material aislante y tubos, a partir de al menos uno de los bordes perpendiculares- a los escalones.

La capa de material aislante puede llevar fijada por su superficie libre un recubrimiento de acabado de cualquier naturaleza, por ejemplo a base de madera, con lo que dispondremos de un panel con el que se logra una cubierta integral, que incorporará el acabado interior, sin necesidad de otras operaciones finales.

El panel, con la constitución descrita, permite su integración en la cubierta reduciendo la inercia del sistema, mediante uso de pizarra u otras piezas de cubrición de grosor reducido y una lámina de absorción también de pequeño espesor.

Por su parte, el uso de canalizaciones o tubos de pequeño diámetro, por ejemplo menores de 16 mm., favorece la agitación del fluido y la transmisión de calor, con lo que se consigue una elevada eficiencia energética.

También en el panel descrito se logra, un contacto óptimo entre la lámina de absorción, de naturaleza metálica, y las piezas de cubrición, debido a que la pieza metálica presenta el perfil escalonado dimensionado para simular el solape natural de las piezas de cubrición. Además este contacto puede verse mejorado por el uso de un material de alta transmisión térmica dispuesto entre ambos elementos, proporcional.

Con el panel descrito no es necesario el uso de elementos ajenos al propio sistema, excepto los elementos de anclaje de fijación del módulo o panel a la cubierta, evitando tener que replantear previamente la instalación, lo que permite lograr una mayor rapidez de montaje. Por otro lado, el panel de la invención permite un montaje rápido de la cubierta, al mismo tiempo que del sistema de captación de energía solar, todo lo cual redunda en una disminución de los costes de la instalación.

Una ventaja más del, panel es que permite el aprovechamiento total de la cubierta como superficie de captación de energía solar, y todo ello sin aumento apreciable en los cantos de montaje de la cubierta.

El montaje de los paneles se lleva a cabo de un modo rápido y sencillo, ya que solo seria necesario disponer los anclajes de los paneles de tipo tradicional, y efectuar las conexiones de los circuitos a dichos paneles.

Las piezas de recubrimiento de los paneles pueden consistir en piezas de pizarra o de. otra naturaleza, incluso de naturaleza metálica, pero siempre respectando el aspecto de cubrición del tejado.

Las piezas de pizarra de la cubrición pueden fijarse al panel mediante la resina térmica, según ya se ha comentado, que optimiza el contacto, y además mediante una fijación mecánica entre la pizarra y la chapa que en ningún momento provoca disipaciones de calor, al contrario de lo que sucede en sistemas de montaje que incorporen rastreles a los que se fija la pizarra con clavos o ganchos que actúa como medios de disipación de calor.

Con el panel descrito se puede lograr cualquier configuración de cubierta y disposición de la instalación de calentamiento de agua, pudiendo poner la entrada y salida a ambos lados e incluso la conexión en cabeza de paneles en serie, si las dimensiones del tejado lo permiten.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos se muestra un panel de cubierta captador de energía solar, para la formación de la cubierta de la invención y dado a titulo de ejemplo no limitativo, siendo:

La figura 1 una perspectiva de un panel calefactor construido de acuerdo con la invención.

La figura 2 un alzado lateral del panel de la figura 1.

La figura 3 corresponde al detalle A de la figura 2, a mayor escala.

La figura 4 una perspectiva del panel, mostrando una variante de ejecución.

La figura 5 una perspectiva parcial de una cubierta, formada con el panel de la invención.

La figura 6 muestra en perspectiva inferior un panel que incorpora un acabado inferior que constituirá la superficie vista de la cubierta.

Las figuras 7, 8 y 9 esquemas de la formación del circuito interior de los paneles.

Descripción detallada de un modo de realización

El panel para la formación de la cubierta captadora de energía solar de la invención está compuesto, según puede apreciarse en las figuras 1 a 3 por una plancha 1 de naturaleza metálica, con buen coeficiente de transmisión térmica, a una de cuyas superficies va fijada una serie de conductos paralelos 2, que hacen contacto a todo lo largo de los mismos con la plancha 1.

Según puede apreciarse mejor en la figura 3, entre la chapa metálica 1 y la capa de material aislante 4 se introduce, a partir de al menos uno de los cantos del panel paralelas a los escalones 5, una lámina 3 de impermeabilización que sobresale de dicho canto en una franja 3' que servirá como medio de solape para asegurar la estanqueidad en el acoplamiento entre paneles consecutivos o con el resto de la obra.

Los tubos 2 pueden constituir piezas independientes de la plancha 1 de naturaleza metálica, en contacto con al misma, pudiendo ir fijados a dicha plancha, fijándose a la misma por ejemplo mediante soldadura, por una unión mecánica, embutición o cualquier otro sistema. También los conductos 2 pueden formar parte de la plancha 1, según se muestra en la figura 3, obtenidos por ejemplo con la misma mediante extrusión.

Según puede apreciarse mejor en la figura 2, la plancha 1 de naturaleza metálica presenta, en dirección perpendicular a los conductos 2, un perfil escalonado 5 que simula el solape natural de las piezas de pizarra que constituirán preferentemente las piezas de cubrición. Se asegura así un buen contacto entre dichas piezas de pizarra y la plancha 1 de naturaleza metálica, contacto que puede reforzarse y mejorarse mediante el uso de un material de alta transmisión térmica dispuesto entre la plancha y las piezas de recubrición, que sirva además como medio de fijación de las piezas de pizarra sobre los paneles y que pueda consistir en una resina.

Según puede apreciarse en la figura 4, la plancha 1 de naturaleza metálica puede sobresalir, respeto de la capa 4 de material aislante y de los tubos 2, a partir de al menos uno de los bordes perpendiculares a los escalones 5, en una franja 1' que servirá también para facilitar el solape entre paneles y con el resto de la cubierta.

Las conexiones entre distintas canalizaciones 2 del mismo panel, figura 4, y de paneles contiguos puestos en serie, figura 5, pueden realizarse mediante latiguillos 6 con racores en sus cabezas. Según se muestra en la figura 5, el conjunto de paneles puestos en serie forman un circuito con entrada y salida 7 y 8 a partir de la desembocadura libre de los conductos extremos. En la figura 5 se muestra como las piezas de pizarra 9 van dispuestas sobre los escalones 5 de la plancha 1 de naturaleza metálica, permitiendo así obtener un aspecto externo coincidente con el de cualquier cubierta a base de piezas de pizarra.

El circuito de cada panel puede estar compuesto a base de tubos 2 individuales conectada mediante latiguillos 6, figura 7, a base de tubos 11 continuos, dos a dos y latiguillos 6, figura 8, o bien a base de un serpentín continuo 12, figura 9.

El panel puede además disponer por la superficie interna de un recubrimiento que constituya la superficie vista, tal y como se muestra en- la figura 6, estando por ejemplo este recubrimiento compuesto por piezas de madera 10 solapadas o machihembradas, adosadas y fijadas a la superficie libre de la capa de material aislante 4, o por piezas de otra naturaleza, permitiendo lograr una cubierta integral, con acabado final interior.

Con el panel, en definitiva, pueden montarse de un modo rápido y sencillo cubiertas dotadas de medios de captación de energía solar, que permiten aprovechar toda la superficie de la cubierta para esta finalidad, y con los que se logra el acabado final, tanto interior como exterior, sin alterar el aspecto externo tradicional de la cubierta.

Claims (7)

1. Cubierta captadora de energía solar, compuesta a base de paneles absorbedores de energía solar y de un recubrimiento externo; cuyos paneles están constituidos por una plancha de naturaleza metálica, un circuito a base de conductos metálicos paralelos que van fijados a una de las superficies de la plancha metálica, y una capa de material aislante dispuesta sobre dichos conductos, caracterizada porque los paneles van adosados entre si a través de sus cantos y disponen, al menos en uno de dichos cantos, de elementos de solape entre paneles, que cierran las juntas de separación entre dichos paneles, cuyos elementos de solape consisten en una prolongación de la plancha de naturaleza metálica a partir de uno de los cantos del panel, respecto de la capa de material aislante; y porque el recubrimiento externo está compuesto a base de piezas de cubrición que van adosadas y fijadas directamente sobre la superficie libre de la plancha metálica mediante una resina térmica.

2. Cubierta según la reivindicación 1, caracterizada porque la plancha de naturaleza metálica presenta, en dirección perpendicular a los conductos metálicos, un perfil escalonado coincidente con el formado por las piezas de cubrición.

3. Cubierta según la reivindicación 1, caracterizada porque las piezas de cubrición consisten en piezas de pizarra.

4. Cubierta según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de material aislante lleva fijada, por su superficie libre, un recubrimiento de acabado.

5. Cubierta según la reivindicación 1, caracterizada porque el panel dispone a lo largo de uno de los cantos perpendiculares al perfil escalonado de un canalón que apoya sobre un soporte inferior.

6. Cubierta según la reivindicación 5, caracterizada porque el soporte inferior sobre el que descansa el canalón está formado mediante prolongación del recubrimiento de acabado del panel que constituye la superficie interior vista del mismo.

7. Cubierta según la reivindicación 5, caracterizada porque el canalón citado sobrepasa por un extremo el soporte sobre el que va montado en una porción para solapamiento con el canalón del panel situado a continuación.