ES2401212B1 - Protector de cortina con refrigeración para placas solares - Google Patents

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Abstract

Protector de cortina con refrigeración para placas solares, térmicas o fotovoltaicas, para montar sobre una o varias de ellas, conformando una unidad.#Consiste en una cortina o persiana (5), que se abre o cierra sobre un eje (12) motorizado (11). La cortina va montada sobre un bastidor (2) que incorpora unos carriles (9) sobre los que discurre. En los extremos de los carriles, se pueden situar unos engranajes o rodillos (8, 16 Y 17) para facilitar el desplazamiento. Entre el cajón (4) y la placa (1), se sitúan uno o varios extractores (3) que facilitan la refrigeración de la placa por aireación.#El cierre de la cortina se realiza por el empuje del eje (12) motorizado (11) conjuntamente con un mecanismo de tracción sobre el otro extremo de la cortina mediante muelles, tensores (10), cuerdas (7) o similar.#El conjunto protector dispone de sensores de condiciones meteorológicas y de actividad, que activan el motor para mover la cortina, protegiendo las placas frente a su sobrecalentamiento o inactividad.

Description

PROTECTOR DE CORTINA CON REFRIGERACIÓN PARA PLACAS SOLARES
5
Sector de la técnica
La invención se encuadra en el sector técnico de energías renovables, más
concretamente en lo relativo a obtención de energía a partir placas solares, térmicas o
folovoltaicas, ya sean de panel o conformadas por un conjunto de tubos de vacío.
10
Estado de la técnica
Actualmente, las placas solares, térmicas o fotovoltaicas, ya sean de panel o
conformadas por un conjunto de tubos de vacio, por norma general se montan sin
ningún tipo de protección.
El uso de placas solares, se enfrenta a múltiples problemas relacionados con su
15
mantenimiento y conservación, consecuencia de su sobrecalentamiento o condiciones
meteorológicas adversas, como una tormenta de granizo, que pueden dañarla parcial
o totalmente de forma irreparable o con un coste muy elevado.
Se conoce la existencia de solicitud de patente para "Protector de cortina para
placas solares" (ES 2 296 488 A 1) que reivindica el uso de cortina motorizada para
20
proteger una o varias placas solares de la radiación solar y el uso de cualquier
conjunto de cortinilla o deflector colocados en su parte superior configurando un
conducto que genera la circulación del aire por diferencia de densidades del mismo,
incrementándose así la refrigeración de la placa.
Seria deseable obtener un sistema de protección compacto, que se integrase
2S
fácilmente junto a la placa dentro del entorno en el que se instala, que proporcionase
un sistema de protección duradero y de fácil instalación y mantenimiento.
El sistema propuesto tiene por objeto la protección de cualquier tipo de placa solar,
térmicas o fotovoltaicas, ya sean de panel o conformadas por un conjunto de tubos de
vacío, u otras formas que pudieran desarrollarse, de las consecuencias de un
30
sobrecalentamiento por excesiva radicación solar, o por otras condiciones
meteorológicas adversas como puede ser la el granizo, el viento o el hielo, así como
su protección durante periodos en los que no se requiere de su uso °actividad.
Asimismo, este sistema puede aplicarse para la protección de otros elementos fijos
como ventanas horizontales, fijas o de apertura, comúnmente conocidas como
35
ventanas de tejado, u otros similares expuestos directamente a condiciones
meteorológicas adversas para los mismos, al igual que ocurre con las placas solares.
Este dispositivo puede instalarse sobre una placa o un conjunto de ellas
configuradas como una unidad.
La propuesta aquí planteada, incorpora un sistema de refrigeración activo, frente a
la propuesta de refrigeración pasiva, así como una solución técnica al desplazamiento
5
de una cortina o persiana horizontal por unos carriles o guia, cuando no existe fuerza
de gravedad p"ara su desplegado, teniendo en cuenta Que los paneles van a tener una
inclinación inferior a 90°. Ya que la simple existencia de la fuerza de un motor en su
parte superior, facilita su recogido o plegado pero no su apertura o desplegado,
teniendo en cuenta que se trata de un cortina o persiana flexible, para poder ser
10
recogida sobre un eje.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de protección con sistema de
refrigeración activo, frente a la propuesta de refrigeración pasiva, así como una
15
solución técnica al desplazamiento de una cortina o persiana horizontal por unos
carriles o gula, cuando no existe fuerza de gravedad para su desplegado. Dado que la
simple existencia de la fuerza de un motor en su parte superior, facilita su recogido o
plegado pero no su apertura o desplegado, teniendo en cuenta que se trata de una
cortina o persiana fiexible, para poder ser recogida sobre un eje.
20
La invención propuesta consiste en una cortina o persiana, que se abre o cierra,
enrollándose o desenrollándose, sobre un eje oculto bajo un cajón en la parte superior,
con uno o dos motores instalados en los extremos del eje. La cortina va montada
sobre un bastidor que incorpora unidos solidariamente a él, a lo largo de los laterales
del mismo, unos carriles sobre los que discurre la cortina durante su apertura o cierre.
2S
La cortina, en su modo de protección, se sitúa paralela en la parte superior de la placa
a una determinada distancia de esta. Esta distancia será diferente dependiendo del
grado de radicación solar, que provoca sobrecalentamiento en la placa, del
sobrecalentamiento que esta puede soportar y de sus necesidades de refrigeración.
En su parte superior, entre el cajón y la placa, se sitúan uno o varios extractores de
30
aire que facilitan la refrigeración de la placa mediante su aireación.
La tracción de la cortina, en su operativa de apertura (recogido de la cortina sobre
el eje o descubrimiento de la placa), se realiza a través la fuerza del motor situado en
uno o en ambos extremos del eje. La existencia de uno o varios motores en ambos
extremos del eje, depende de la fuerza requerida por las dimensiones y configuración
3S
de la cortina.
La tracción de la cortina, en su operativa de cierre (desplegado de la cortina sobre
la placa o cubrimiento de la placa), se realiza por la combinación de empuje del motor
situado a uno o ambos extremos del eje, conjuntamente con un mecanismo de
tracción sobre el otro extremo de la cortina, ejercido mediante una cuerda, cadena,
cinta, silga o similar, unida al extremo inferior de la cortina. Este mecanismo de
5
tracción puede consistir en unos muelles o tensores situados en los extremos
opuestos de los carriles o guía que ejercen fuerza para el recogido de la cuerda,
cadena, cinta, silga o similar, como puede ser un recogedor de cinta de una persiana;
o el propio motorles del eje mediante el retorno al mismo, por la parte inferior a los
carriles o guía anteriormente indicados, de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar.
10
En el carril superior, delimitado por la parte superior de la guía, por el que se desliza
la cortina o persiana, se pueden situar unos engranajes o rodillos en su extremo
superior, para facilitar su desplazamiento de apertura y cierre; mientras que en su
extremo inferior, se pueden situar unos engranajes o rodillos, para facilitar su
deslizamiento y/ o retorno de la cuerda al eje, cuando no se disponga de mecanismo
lS
de tracción distinto del motor/es del eje. En el carril inferior, delimitado por la parte
inferior de la guía, en su extremo superior yl o inferior, por el que se desliza la cuerda,
cadena, cinta, silga o similar en su retorno al eje, se pueden situar unos engranajes o
rodillos para facilitar su deslizamiento yl o retomo al eje. Los engranajes o rodillos,
anteriormente indicados, pueden utilizarse para facilitar el extendido de la cortina yl o,
20
simultáneamente, para facilitar el retorno de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar al
eje, según proceda en cada caso.
En el caso de que la fuerza de tracción en su operativa de cierre, consista en el
retorno desde la cortina en su extremo opuesto del eje, de una cuerda, cadena, cinta,
silga o similar hacia el eje, la parte del eje sobre la que se enrolla esta, puede
25
incorporar un embrague o mecanismo similar que impida una tracción excesiva de la
cuerda, cadena, cinta, silga o similar sobre la cortina o persiana, mientras esta se
termina de cerrar por efecto de la fuerza del matarles situado sobre el mismo eje y de
los engranajes o rodillos incorporados para facilitar su desplazamiento y cierre; este
sería el caso si se utiliza una persiana de lamas con juego entre ellas, como las
30
utilizadas normalmente un una ventana. A estos engranajes o rodillos incorporados, se
puede transmitir fuerza desde el motor/es para facilitar estos procesos.
El conjunto dispone de una serie de extractores superiores, uno, dos o más
unidades, que en caso de sobrecalentamiento de la placa, cuando esta está cerrada
para reducir la radicación solar sobre la misma, evitando su consiguiente
3S
sobrecalentamiento, facilitan la circulación de aire desde el exterior hacia el interior
(espacio entre cortina, placa y bastidor) y, a través de ellos, su retorno al exterior. Asf,
como la temperatura del aire exterior, por elevada que sea, siempre será inferior a la temperatura que alcanza una placa en producción, se consigue la refrigeración de la placa, reduciendo su sobrecalentamiento y mejorando su conservación .
La cortina o persiana puede estar fabricada por un elemento refractante, de manera que en su posición de protección de la placa, refleja la radiación solar, favoreciendo la refrigeración de la misma. Asimismo, la cortina o persiana puede estar fabricada en material aislante, o contenerlo en su interior, proporcionando una mayor protección a la placa cuando se pretende proteger de las temperaturas exteriores.
El bastidor, dependiendo de las condiciones meteorológicas de las que se pretende proteger la placa, puede presentar, mayores o menores aberturas laterales, superiores
o inferiores, para facilitar una mayor o menor protección de la placa, así como para facilitar, según se requiera, la circulación de aire del exterior a través de ellas hacía los extractores, por los que el aire es devuelto al exterior tras haber refrigerado la placa. Asimismo, estas aberturas de refrigeración en el bastidor permiten que el sistema protector, se pueda situar paralelamente a la placa integrándose en el conjunto dónde ésta va instalada, por ejemplo, superficie inclinada de tejado, proporcionando un menor efecto visual, así como su mayor protección ante condiciones meteorológicas como fuerte viento, que pOdrían dañar el sistema cuando se sitúe sobre la parte superior de los edificios.
El conjunto protector dispone de una serie de sensores, de las diferentes condiciones meteorológicas de las que se pretende proteger la placa, de temperatura, de presión, de lluvia, de humedad ambiente, de granizo, de viento u otros, que detectada la condición meteorológica adversa, emiten una señal que activa el motor para extender la cortina sobre los carriles del bastidor, protegiendo la placa; y si procede, activando los extractores para facilitar la circulación de aire entre la placa y la cortina protectora. Finalizada la condición meteorológica adversa, los sensores emiten una señal al motor para recoger la cortina descubriendo la superficie de la placa. Este mecanismo también se puede activar mediante sensores de actividad del sistema de placas, facilitando su protección durante los periodos de nula demanda, o protegiendo parte de las plazas, de un conjunto de estas, en el caso de reducida demanda del sistema.
Se plantea la protección de un cajón, teniendo en cuenta que todo el sistema se encuentra expuesto a las condiciones meteorológicas, para las partes más débiles del sistema (motor, extractor, eje y engranajes o rodillos), a modo del cajón de una persiana, ya que el resto de partes más débiles (cuerda, cadena, cinta, silga o similar, muelles o tensores situados en los extremos opuestos de la guía y engranajes o
rodillos) se pueden proteger a través de la configuración del bastidor.
Se plantea la posibilidad de que el conjunto de protector refrigerado, disponga de
un sistema de alimentación de energía renovables, como podría ser a través de una
placa solar fotovoltaica, un aerogenerador u otros dispositivos similares, o una
5
combinación de ellos, con lo que se conseguirla un sistema más respetuoso con el
medio ambiente, así como su posible instalación en lugares sin otro sistema de
suministro de energía.
Que las placas puedan o no estar unidas a un acumulador situado sobre ellas, no
supone obstáculo para la correcta implementación del sistema, ya que este se puede
10
situar junto al cajón sin disminuir la capacidad de extracción de los extractores.
Descripción de los dibujos
En la Figura 1 se representa el sistema de protección de cortina con refrigeración
1S
en su posición de cortina recogida o placa sin protección y en su posición de cortina
desplegada o placa con protección.
En la Figura 2 se representa el sistema de protección de cortina con refrigeración,
desde su vista lateral, con sistema de tracción para el extendido de la cortina mediante
un mecanismo de tracción sobre el otro extremo de la cortina, ejercido mediante una
20
cuerda, cadena, cinta, silga o similar, unida al extremo inferior de la cortina; y mediante
un mecanismo de tracción ejercido por el propio motorles del eje superior mediante el
retorno al mismo, por la parte inferior a los carriles o guía, de la cuerda, cadena, cinta,
silga o similar, unida al extremo inferior de la cortina.
En la Figura 3 se representa el conjunto de elementos de dentro y de debajo del
2S
cajón del sistema de protección de cortina con refrigeración.
Modo de realización
El sistema consiste en un bastidor (2) montado sobre una placa (1) sobre el que
discurre una cortina o persiana (5) que en su posición de recogida se protege dentro
30
un cajón (4) bajo el cual se sitúan unos extractores (3) fijados al bastidor mediante
unos soportes (14). El bastidor sobre el que se monta el conjunto puede disponer de
mayores o menores aberturas laterales (18) e inferior (19) para facilitar el paso del aire
al interior, refrigerando la placa y saliendo al exterior a través de la acción de los
extractores (3) situados en la abertura superior (20) entre cajón y placa .
35
Para que el sistema de protección de cortina con refrigeración funcione, se requiere
de un sistema de tracción para el extendido de la cortina (5), mediante un mecanismo
de tracción sobre el otro extremo de la cortina, que puede ser ejercido bien mediante la acción de unos muelles o tensores (10) Que ejercen fuerza sobre una cuerda, cadena, cinta, silga o similar (7) unida al extremo inferior de la cortina (5); bien mediante un mecanismo de tracción ejercido por el propio motorles (11) del eje superior (12) mediante el retorno al mismo, por la parte inferior a los carriles o guía (9), de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar (7) unida al extremo inferior de la cortina (5). En ambos casos, la cuerda, cadena, cinta, silga o similar (7) va unida al extremo inferior de la cortina o persiana (15) para ejercer la fuerza de tracción que facilita su extendido. Asimismo, se puede disponer de unos engranajes o rodillo (8, 16 Y 17), según proceda, para facilitar el extendido de la cortina y/o discurrir de la cuerda (7).
Cuando la cuerda (7) unida al extremo inferior de la cortina (5) vuelve al eje superior (12), el eje, en su parte sobre la que se enrolla la cuerda puede incorporar un embrague o mecanismo similar (13) que impida una tracción excesiva de la cuerda, sobre la persiana.
Todo el sistema compacto va montado sobre la placa (1), y junto a esta, instalado en cualquiera que sea la ubicación de esta (6) como un tejado o una superficie horizontal, ya sea elevada o a nivel del suelo.
Aplicación industrial
La aplicación industrial fundamental del sistema propuesto es la protección de las placas solares, térmicas o fotovoltaicas, ya sean de panel o conformadas por un conjunto de tubos de yacio, que forman parte de un sistema de aprovechamiento de energias renovables. Actualmente, el principal problema al que se enfrentan para su utilización, a parte del coste de su implementación. es su sobrecalentamiento, soportando elevadas temperaturas, que origina su progresivo deterioro y consiguientes costes de mantenimiento yl o reparación. Actualmente se han propuesto sistema para su protección yl o refrigeración pasiva, sistemas para su refrigeración activa mediante aireadores del líquido que contienen, sistemas para la desviación del líquido hacia otros usos alternativos (calentamiento del agua de una piscina), o similares; pero no se dispone de ningún sistema integrado de protección y refrigeración activa sobre la propia placa, que se pueda instalar sobre la misma y que se integre en el entorno sin ocasionar un efecto visual perjudicial para este. Además, el sistema propuesto, permite establecer un sistema de autoregulación de la temperatura de cada placa, dentro de un mismo conjunto productivo, de manera que sólo se encuentren en producción aquellas placas que están en las mejores condiciones (mayor temperatura) y según la demanda total del conjunto productivo.

Claims (3)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Protector de cortina con
    refrigeración para placas solares que comprende una
    cortina o persiana (5) situada sobre un bastidor (2) situado sobre la placa (1) a una
    S
    determinada distancia de esta, un eje (12) con motor/es (11) situado dentro de una
    cajón (4) en la parte superior del bastidor sobre el que se recoge la cortina, aberturas
    laterales (18) e inferiores (19) en el bastidor y superior (20) entre el cajón y la placa, y
    unos extractores (3) que facilitan la circulación del aire entre cortina y placa.
  2. 2. Protector según la reivindicación 1 que comprende un mecanismo de muelles o
    10
    tensores (10) que ejercen fuerza de tracción sobre una cuerda (7) unida al extremo
    inferior de la cortina (15) para facilitar su extendido o cierre a través de los carriles (9)
    del bastidor (2) que pueden incorporar diferentes rodillos o engranajes (8,17) para
    facilitar la acción.
  3. 3. Protector según la reivindicación 1 que comprende un mecanismo de fuerza de
    15
    tracción sobre una cuerda (7) unida a al extremo inferior de la cortina (15) que retorna
    al eje (12) del cajón (4) sobre el que se enrolla la cortina (5) para facilitar su extendido
    o cierre a través de los carriles (9) del bastidor (2) que pueden incorporar diferentes
    rodillos o engranajes (8,16,17) para facilitar la acción, así como un embrague (13) en
    la parte del eje sobre la que se enrolla la cuerda para evitar una tracción excesiva de
    20
    la cuerda sobre la persiana.
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