ES2621502T3 - Revestimiento de piscina termocrómico - Google Patents

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ES2621502T3 ES14002079.3T ES14002079T ES2621502T3 ES 2621502 T3 ES2621502 T3 ES 2621502T3 ES 14002079 T ES14002079 T ES 14002079T ES 2621502 T3 ES2621502 T3 ES 2621502T3
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Abstract

Elemento de construcción (1) para una piscina (4), estando configurado el elemento de construcción (1) como elemento de calefacción para el agua que se encuentra en la piscina (4) y calentándose el elemento de construcción (1) por absorción de luz diurna y liberando el calor al agua que rodea el elemento de construcción (1), caracterizado por que el elemento de construcción (1) está provisto al menos sección por sección de una capa (3) que contiene una sustancia termocrómica y/o está formado de un material que contiene una sustancia termocrómica, pudiendo cambiar la entrada de calor del elemento de construcción (1) debido a cambios del comportamiento de absorción de luz diurna de la sustancia termocrómica.

Description

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DESCRIPCION
Revestimiento de piscina termocromico
La invencion se refiere a un elemento de construccion para una piscina, que reviste al menos seccion por seccion la piscina, como, por ejemplo, una baldosa, una lamina, un cascaron, una cubeta, una balsa, un elemento de balsa o similar. La presente invencion se refiere ademas a una piscina.
Los revestimientos de piscina, como laminas, cascarones, baldosas o pinturas, que sirven para el revestimiento de la piscina, se conocen de manera suficiente en el estado de la tecnica. Tambien se conoce, que la piscina se recubre por el lado interior con cascarones o elementos de cascaron, pudiendo revestir, por ejemplo, tambien toda la piscina con un solo cascaron fabricado de plastico.
Del estado de la tecnica tambien se deducen sustancias termocromicas, que al alcanzar una temperatura especifica de la sustancia cambian sus propiedades opticas, en particular, su color. Los cambios a este respecto concomitantes de las propiedades fisicas de la sustancia, en particular, pueden afectar la capacidad de absorcion de la sustancia termocromica con respecto a la radiacion electromagnetica del espectro visible. El proceso es reversible o irreversible, de modo que, por ejemplo, tiene lugar un unico cambio de color al calentar la sustancia o, en el caso de la termocromia reversible, la sustancia en el caso de enfriamiento posterior por debajo de la temperatura de transicion de color determinante para el cambio de color vuelve a tomar su coloracion inicial.
Asimismo, se conocen las sustancias, cuyas propiedades termocromicas afectan el comportamiento de reflexion y transmision. De esta manera, por ejemplo, se conoce una sustancia termocromica por el documento DE 10 2008 051 782 B4, que al menos para la radiacion con una longitud de onda de 600 nm a 1200 nm con una temperatura por debajo de la temperatura especifica de la sustancia en su mayor parte es transparente y con una temperatura por encima de la temperatura especifica de la sustancia reflecta casi al completo la radiacion que incide. El documento AU 2005 279 676 B2 desvela un sustrato con un aspecto especialmente decorativo. El sustrato comprende un recubrimiento de un componente de resina y un pigmento de efecto especial.
El documento WO 2010/000476 A1 desvela un material compuesto. El material compuesto contiene un componente de material poroso y un componente de material de nanoparticulas.
El documento WO 94/15785 A1 desvela una estructura compuesta multicapa. La estructura compuesta comprende un material funcional, que dependiendo de diversos parametros fisicos, entre ellos la temperatura, cambia sus propiedades opticas.
El documento US 6 526 965 B1 desvela una unidad de recoleccion de radiacion multicapa para el uso en un panel solar. La unidad de recoleccion de radiacion comprende un estrado de absorcion fijado sobre un estrato base.
El documento US 2003/188737 A1 desvela un dispositivo de calentamiento para una piscina.
El dispositivo de calentamiento esta ajustado para calentar la piscina con energia solar.
Partiendo de este estado de la tecnica el objetivo de la presente invencion es indicar un elemento de construccion para una piscina, que pone a disposicion una posibilidad especialmente sencilla y economica para calentar la piscina.
El objetivo se consigue por un elemento de construccion de acuerdo con la reivindicacion 1.
Los ejemplos de realizacion ventajosos son objetivo de las reivindicaciones dependientes.
El elemento de construccion de acuerdo con la invencion para una piscina al menos esta provisto seccion por seccion de una capa que contiene una sustancia termocromica y/o formado de un material que contiene una sustancia termocromica. El empleo de una sustancia termocromica hace posible el cambio preciso de las propiedades opticas del elemento de construccion al alcanzar temperaturas especificas de la sustancia predefinibles, en particular, un cambio del comportamiento de absorcion o reflexion para la radiacion electromagnetica del espectro visible. El elemento de construccion, por ejemplo, una lamina de plastico, reviste la piscina al menos seccion por seccion por el lado interior y esta expuesto a la radiacion solar. De esta manera el elemento de construccion se calienta por absorcion de luz diurna, liberando el calor al agua que rodea el elemento de construccion. Cuando el elemento de construccion o el agua de la piscina alcanza una temperatura predefinida, entonces la sustancia termocromica cambia de tal manera sus propiedades opticas, que se reduce otra entrada de calor por la absorcion de la luz diurna. En particular, esto puede tener lugar por adaptacion del comportamiento de reflexion y/o absorcion de la sustancia termocromica.
De esta manera, de acuerdo con un ejemplo de realizacion posible esta previsto recubrir una baldosa que absorbe la luz diurna con una sustancia termocromica, que por debajo de una temperatura especifica de la sustancia es casi completamente transparente y por tanto la absorcion y con ello solo se influye de manera irrelevante el
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calentamiento de la baldosa. Por encima de la temperatura espedfica de la sustancia que determina los cambios de las propiedades opticas de la sustancia termocromica, la capa reflecta casi al completo la luz diurna que incide, de modo que se contrarresta otro calentamiento.
La reflexion casi completa o transmision corresponde a una reflexion o transmision al menos del 80 % de la radiacion que incide del espectro visible, por lo tanto entonces a un intervalo de longitud de onda de 300 nm a 900 nm.
De esta manera se crea la posibilidad de calentar el agua en la piscina de manera eficiente solo mediante los elementos de construccion que se calientan debido a la radiacion solar. Se puede prescindir de instalaciones de calefaccion adicionales, como por ejemplo bombas de calor, cambiadores de calor o instalaciones solares externas. De manera correspondiente se evitan altos costes de adquisicion y mantenimiento, pero tambien altos costes de consumo durante el funcionamiento de la piscina. Ademas, normalmente las instalaciones solares, que se usan para el calentamiento de la piscina, presentan a menudo numerosos colectores solares, que o bien estan dispuestos muy cerca a la piscina o sobre superficies de tejado. Por lo tanto de esta manera se puede ahorrar el espacio necesario, ya que el calentamiento de la piscina tiene lugar directamente por los elementos de construccion que revisten la piscina.
Preferentemente la sustancia termocromica esta configurada de tal manera, que su capacidad de absorcion de luz diurna con una temperatura por debajo de la temperatura de transicion de color especifica de la sustancia, al alcanzar esas, la sustancia experimenta un cambio de color de una primera a una segunda coloracion, es mas alta que con una temperatura por encima de la temperatura de transicion de color. La capa que contiene la sustancia termocromica o el elemento de construccion que contiene la sustancia termocromica presenta con temperaturas por debajo de la temperatura de transicion de color una tonalidad oscura y por tanto se calienta mas rapido por la radiacion solar que elementos de construccion con tonalidad clara. Al alcanzar la temperatura de transicion de color, la coloracion de la sustancia termocromica cambia de la primera coloracion oscura a la segunda coloracion clara, correspondiendo la temperatura de transicion de color predefinida por la eleccion de la sustancia preferentemente a una temperatura de agua deseada. La coloracion mas clara con temperaturas por encima de la temperatura de transicion de color provoca una absorcion reducida de luz diurna, de modo que otro calentamiento al menos esta limitado. Por tanto, se puede contrarrestar un calentamiento demasiado fuerte de la piscina, en particular, en verano y con ello una concomitante floracion de algas indeseada.
La temperatura de transicion de color se encuentra en el intervalo de 0 - 50 °C.
De manera preferente la temperatura de transicion de color se encuentra en un intervalo agradable para nadar o banarse de 20 - 25 °C.
En el perfeccionamiento de la invencion esta previsto, que la sustancia termocromica presente varias temperaturas de transicion de color. La sustancia experimenta al alcanzar una respectiva temperatura de transicion de color un cambio de color de una coloracion que permite una mayor capacidad de absorcion con respecto a la luz diurna a una coloracion en comparacion que permite una menor capacidad de absorcion con respecto a la luz diurna. Por tanto estan previstas varias temperaturas de transicion de color o cambios de color, cambiando la sustancia termocromica al calentarse sucesivamente de coloraciones oscuras a coloraciones mas claras para contrarrestar el calentamiento del agua para el bano, cuando esta se acerca a la temperatura deseada. Ademas, un banista puede deducir mediante la coloracion del elemento de construccion que reviste la balsa la temperatura del agua. Una coloracion oscura correspondiente indica en circunstancias una temperatura de agua demasiado fria para banarse.
Cuando estan previstas varias temperaturas de transicion de color o cambios de color de la sustancia termocromica, entonces preferentemente una primera temperatura de transicion de color se encuentra en el intervalo de 10 - 15 °C y una segunda temperatura de transicion de color en el intervalo de 20 - 25 °C. Es cierto que hoy en dia se pueden producir sustancias termocromicas, que en el intervalo de 0 - 70 °C presentan una multitud de temperaturas de transicion de color con correspondientes coloraciones, sin embargo, se deberia respetar un margen de tolerancia de ± 3 °C, ya que esto corresponde a la exactitud con la que se pueden producir coloraciones en diferentes tonos RAL.
Se entiende que el cambio de color preferentemente es reversible para hacer posible un calentamiento multiple de la piscina mediante los elementos de construccion.
De manera correspondiente con posibles ejemplos de realizacion el elemento de construccion esta configurado como lamina, cascaron, cubeta, elemento de balsa o baldosa. El elemento de construccion por lo tanto esta previsto para revestir la piscina por el lado interior al menos seccion por seccion. Como alternativa a esto la capa que contiene la sustancia termocromica tambien puede estar aplicada directamente, por ejemplo mediante una pintura, sobre una placa de suelo y/o una pared de balsa de la piscina.
De acuerdo con un ejemplo de realizacion especialmente economico el elemento de construccion esta formado de un plastico que contiene la sustancia.
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Preferentemente el plastico es un termoplastico. que, por ejemplo, se puede procesar mediante extrusion a casi cualquier forma, por ejemplo cascarones, cimentaciones impermeabilizadas, elementos de balsa o laminas.
De manera preferente la sustancia termocromica esta distribuida de manera homogenea en el plastico, de modo que se asegura un calentamiento uniforme del elemento de construccion o del agua que rodea el elemento de construccion. Esto, por ejemplo, se logra por que la sustancia termocromica se anade a un plastico termoplastico antes de la extrusion y el elemento de construccion se forma en la forma deseada posteriormente mediante extrusion.
Como alternativa a esto el elemento de construccion tambien puede estar formado de una ceramica que contiene la sustancia termocromica.
En otro ejemplo de realizacion alternativo el elemento de construccion esta formado de metal, cuya superficie presenta la capa que contiene la sustancia.
De manera correspondiente a formas de realizacion posibles la sustancia termocromica es un compuesto inorganico u organico, en particular un polimero organico.
Una piscina correspondiente a la invencion presenta al menos un elemento de construccion con sustancia termocromica, que reviste al menos seccion por seccion la piscina por el lado interior. A este respecto, en el caso de la piscina se puede tratar tanto de una piscina clasica, que esta dispuesta hundida en el suelo, como tambien de una piscina desmontable, que cuando sea necesario se puede montar o desmontar.
A continuacion, se explica con mas detalle la invencion mediante dibujos. Estos muestran:
la figura 1: una lamina que presenta una capa que contiene una sustancia termocromica,
la figura 2: una representacion del corte esquematica de una piscina que esta revestida por el lado interior con
las baldosas mostradas en la figura 1;
la figura 3: un ejemplo de realizacion realizado como piscina desmontable, que por el lado interior esta
revestida con una lamina que contiene una sustancia termocromica;
la figura 4: una representacion del corte por una piscina de acuerdo con otro ejemplo de realizacion, estando
la pared de balsa y la superficie de suelo formadas por un cascaron recubierto con la sustancia termocromica.
La figura 1 muestra un elemento de construccion 1 que esta realizado como baldosa. El elemento de construccion 1 esta hecho de ceramica y presenta un cuerpo base 2 que esta provisto de una capa 3 que contiene una sustancia termocromica. La sustancia termocromica del primer ejemplo de realizacion mostrado en las figuras 1 y 2 presenta una temperatura de transicion de color especifica de la sustancia de 20 °C, pareciendo la sustancia por debajo de la temperatura de transicion azul oscura y por encima de la temperatura de transicion azul clara. De manera correspondiente en caso de bajas temperaturas se absorbe una gran parte de la luz diurna que incide por la coloracion oscura y se transforma en energia termica. La capacidad de absorcion de la coloracion azul oscura por tanto es mas grande que la correspondiente capacidad de absorcion de la coloracion azul clara, a la que cambia de color la sustancia termocromica, cuando se alcanza la temperatura de transicion de color.
La figura 2 muestra una representacion del corte esquematica por una piscina 4, que por el lado interior esta revestida con los elementos de construccion 1 realizados como baldosas, mostrados en la figura 1. A este respecto las baldosas estan dispuestas de tal manera, que la capa 3 que contiene la sustancia termocromica esta rodeada por agua 5 cuando la piscina 4 esta llena. En el caso de la forma de construccion mostrada en la figura 2 se trata de una piscina 4 clasica, hundida en el suelo, cubriendo los elementos de construccion 1 realizados como baldosas tanto las paredes de balsa 6 como tambien la superficie de suelo 7 de la piscina 4 casi al completo.
La capa 3 que contiene la sustancia termocromica esta expuesta a radiacion solar, de modo que el calentamiento de las baldosas se determina de manera decisiva por el comportamiento de absorcion de la sustancia termocromica. La coloracion azul oscura de la sustancia por debajo de la temperatura de transicion de color a este respecto asegura un calentamiento rapido de la baldosa y con ello del agua que rodea la baldosa en el caso de bajas temperaturas.
Por encima de la temperatura de transicion de color la sustancia termocromica tiene una coloracion azul clara, de lo que resulta una absorcion reducida y con ello un calentamiento reducido. Por lo tanto al menos se reduce otro calentamiento del agua 5 por la absorcion de energia solar que incide.
En un ejemplo de realizacion alternativo la sustancia termocromica se realiza de tal manera, que esta presenta varias temperaturas de transicion de color, teniendo lugar un cambio de color en el caso de alcanzar la respectiva temperatura de transicion de color. A este respecto la coloracion de la sustancia cambia sucesivamente con temperatura ascendente de coloraciones oscuras a claras. Esto provoca por un lado un calentamiento rapido del
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agua 5 en la piscina 4 en el caso de bajas temperaturas y un calentamiento reducido del agua 5 en el caso de altas temperaturas, como tambien una indicacion de la temperatura del agua, que un banista o usuario de la piscina 4 puede leer mediante la claridad de la capa 3 que contiene la sustancia termocromica.
Se entiende que la coloracion azul de la sustancia termocromica de acuerdo con el primer ejemplo de realization solo se debe entender a modo de ejemplo. De manera correspondiente tambien se pueden emplear todos los otros colores del espectro visible.
La figura 3 muestra un segundo ejemplo de realizacion, en el que la piscina 4 esta realizada como piscina desmontable que se puede montar y desmontar. La piscina 4 tiene paredes de balsa (6) que estan hechas de plastico. La piscina 4 esta revestida por el lado interior con un elemento de construction 1 configurado como lamina, que esta hecha de plastico, en el que esta distribuida de manera homogenea la sustancia termocromica. A este respecto la sustancia termocromica usada presenta una primera temperatura de transition de color con aproximadamente 12 °C, y una segunda temperatura de transicion de color con aproximadamente 22 °C. En caso de calentamiento la coloracion de la capa 3 cambia de un colorido oscuro a un colorido mas claro, cuando se alcanza una respectiva temperatura de transicion de color. Los coloridos mas claros de la lamina muestran por tanto una temperatura del agua mas alta.
Se entiende que tambien piscinas 4, que estan hundidas en el suelo, pueden estar revestidas por una lamina que contiene la sustancia termocromica.
La figura 4 muestra una representation del corte esquematica de una piscina 4 de acuerdo con un tercer ejemplo de realizacion. La piscina 4 empotrada en el suelo esta limitada por un elemento de construccion 1 realizado como cascaron, que se compone de un plastico termoplastico. El cascaron contiene la sustancia termocromica de acuerdo con el segundo ejemplo de realizacion. La sustancia termocromica se anadio al plastico termoplastico antes de la extrusion, de lo que resulta una distribution especialmente homogenea de la sustancia en el material del elemento de construccion 1.
Se entiende que los ejemplos de realizacion mostrados aqui solo deben tomarse a modo de ejemplo y no de manera restrictiva. En particular estan previstas combinaciones de los ejemplos de realizacion individuales, mientras que estos no se excluyen mutuamente. De esta manera, por ejemplo, piscinas 4, que estan hundidas en el suelo, pueden estar revestidas con laminas que contienen la sustancia termoplastica. Ademas, el empleo de sustancias termocromicas no esta limitado a tales que en el intervalo de temperatura relevante de aproximadamente 0 - 50 °C solo presentan dos o tres coloraciones. De igual manera se pueden emplear sustancias termocromicas que en el intervalo de temperatura relevante cambian cuatro, cinco o mas veces el color para, por ejemplo, poner a disposition una indicacion detallada de la temperatura del agua. Las piscinas desmontables de acuerdo con la invention, por ejemplo, pueden presentar paredes de balsa 6 de metal, que por el lado interior estan provistas de un recubrimiento que contiene sustancia termocromica.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Elemento de construccion (1) para una piscina (4), estando configurado el elemento de construccion (1) como elemento de calefaccion para el agua que se encuentra en la piscina (4) y calentandose el elemento de construccion (1) por absorcion de luz diurna y liberando el calor al agua que rodea el elemento de construccion (1), caracterizado por que el elemento de construccion (1) esta provisto al menos seccion por seccion de una capa (3) que contiene una sustancia termocromica y/o esta formado de un material que contiene una sustancia termocromica, pudiendo cambiar la entrada de calor del elemento de construccion (1) debido a cambios del comportamiento de absorcion de luz diurna de la sustancia termocromica.
  2. 2. Elemento de construccion (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la sustancia esta configurada de tal manera que la capacidad de absorcion de luz diurna a una temperatura por debajo de la temperatura de transicion de color especifica de la sustancia, al alcanzarla, la sustancia experimenta un cambio de color de una primera coloracion a una segunda coloracion, que es mas alto que con una temperatura por encima de la temperatura de transicion de color.
  3. 3. Elemento de construccion (1) segun la reivindicacion 2, caracterizado por que la temperatura de transicion de color se encuentra en el intervalo de 0 - 50 °C, en particular en el intervalo de 20 - 25 °C.
  4. 4. Elemento de construccion (1) segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la sustancia termocromica presenta varias temperaturas de transicion de color, experimentando la sustancia, al alcanzar una respectiva temperatura de transicion de color, un cambio de color de una coloracion que permite una mayor capacidad de absorcion con respecto a la luz diurna a una coloracion que permite en comparacion una menor capacidad de absorcion con respecto a la luz diurna.
  5. 5. Elemento de construccion (1) segun la reivindicacion 4, caracterizado por que la primera y la segunda temperaturas de transicion de color se encuentran en el intervalo de 0 - 50 °C, en particular, la primera temperatura de transicion de color se encuentra en el intervalo de 10 - 15 °C y la segunda temperatura de transicion de color en el intervalo de 20 - 25 °C.
  6. 6. Elemento de construccion (1) segun la reivindicacion 5, caracterizado por que el cambio de color es reversible.
  7. 7. Elemento de construccion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de construccion (1) esta configurado como lamina, cascaron, cubeta, elemento de balsa o baldosa.
  8. 8. Elemento de construccion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que esta hecho de un plastico que contiene la sustancia.
  9. 9. Elemento de construccion (1) segun la reivindicacion 8, caracterizado por que el plastico es un termoplastico.
  10. 10. Elemento de construccion (1) segun las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que la sustancia esta distribuida de forma homogenea en el plastico.
  11. 11. Elemento de construccion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que esta hecho de una ceramica que contiene la sustancia.
  12. 12. Elemento de construccion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que esta hecho de metal, cuya superficie presenta la capa (3) que contiene la sustancia.
  13. 13. Elemento de construccion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la sustancia es un compuesto inorganico u organico, en particular, un polimero organico.
  14. 14. Piscina (4) con un elemento de construccion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores.
  15. 15. Procedimiento para calentar agua que se encuentra en una piscina (4), caracterizado por que la piscina (4) comprende al menos un elemento de construccion (1) configurado como elemento de calefaccion para el agua que se encuentra en la piscina (4) y esta provisto al menos seccion por seccion de una capa (3) que contiene una sustancia termocromica y/o esta formado de un material que contiene una sustancia termocromica, en particular, un elemento de construccion (1) segun una de las reivindicaciones anteriores,
    calentandose el elemento de construccion (1) por absorcion de la luz diurna y liberandose el calor al agua que rodea el elemento de construccion (1), pudiendo cambiar la entrada de calor del elemento de construccion (1) debido a cambios del comportamiento de absorcion de luz diurna de la sustancia termocromica.
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