ES2736044A1 - Heat accumulator module for a building facade cladding, and modular system comprising said heat accumulator module (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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Abstract

Heat accumulator module for a facade closing of a construction, comprising a structure (10) configured to be embedded in the facade (200), and at least one storage unit (20) with a fluid (30) with thermal inertia inside, which is arranged inside the structure (10), said storage unit (20) comprising a wall (21) that allows the passage of solar radiation (400) into the fluid (30), raising said solar radiation (400) the temperature of the fluid (30). The heat accumulator module (100) comprises at least one exchanger (40) disposed submerged in the fluid (30), configured to be fluidly communicated with a supply network (60) of a second fluid (50) of the construction (300)), said second fluid (50) circulating through the exchanger (40), the fluid (30) transferring the thermal energy accumulated to the second fluid (50) through the exchanger (40). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Módulo acumulador de calor para un cerramiento de fachada de una construcción, y sistema modular que comprende dicho módulo acumulador de calorHeat accumulator module for a building facade cladding, and modular system comprising said heat accumulator module

SECTOR DE LA TÉCNICASECTOR OF THE TECHNIQUE

La presente invención se relaciona con módulos acumuladores de calor para cerramientos de fachada de una construcción, y con sistemas modulares que comprenden dichos módulos acumuladores de calor.The present invention relates to heat accumulator modules for facade enclosures of a construction, and to modular systems comprising said heat accumulator modules.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICAPREVIOUS STATE OF THE TECHNIQUE

Son conocidos módulos acumuladores de calor que aprovechan la radiación solar para elevar la temperatura de un fluido contenido en el interior del módulo. La radiación solar permite aprovechar la energía del sol, convirtiéndola en energía térmica acumulada en el fluido del módulo acumulador. Esta energía térmica es utilizada, entre otros usos, en la producción de agua caliente destinada al uso doméstico, ya sea de agua caliente sanitaria o de calefacción, o en la producción de energía eléctrica.Heat accumulator modules that use solar radiation to raise the temperature of a fluid contained inside the module are known. Solar radiation allows to take advantage of the sun's energy, converting it into thermal energy accumulated in the accumulator module fluid. This thermal energy is used, among other uses, in the production of hot water for domestic use, whether it is sanitary hot water or heating, or in the production of electrical energy.

Son conocidos muros orientados al sol, construidos con materiales que pueden acumular calor, tales como piedra, hormigón, adobe o agua, combinados con un espacio de aire formado por ejemplo con una lámina de vidrio dispuesta separada delante del muro. De esta forma, la radiación solar atraviesa la lámina de vidrio, llega al muro, lo calienta, y el muro emite una radiación infrarroja que es contenida por la lámina de vidrio. Así, la cámara de aire entre el muro y la lámina de vidrio mantiene caliente el muro, y a su vez el muro permite calentar el interior de la construcción de la que forma parte.Sun-oriented walls are known, constructed with materials that can accumulate heat, such as stone, concrete, adobe or water, combined with an air space formed for example with a sheet of glass arranged separately in front of the wall. In this way, solar radiation crosses the glass sheet, reaches the wall, heats it, and the wall emits an infrared radiation that is contained by the glass sheet. Thus, the air chamber between the wall and the glass sheet keeps the wall warm, and in turn the wall allows heating the interior of the construction of which it is part.

JP2004256992A describe un módulo acumulador de calor para un cerramiento de fachada de una construcción, que comprende una estructura encastrada en la fachada de la construcción, y al menos una unidad de almacenamiento con un fluido con inercia térmica en su interior, estando dispuesta la unidad de almacenamiento en el interior de la estructura, comprendiendo dicha unidad de almacenamiento una pared al menos parcialmente transparente que permite el paso de la radiación solar, elevando dicha radiación solar la temperatura del fluido de la unidad de almacenamiento.JP2004256992A describes a heat accumulator module for a building facade closure, comprising a structure embedded in the construction facade, and at least one storage unit with a fluid with thermal inertia inside, the storage unit being arranged inside the structure, said storage unit comprising an at least partially transparent wall that allows the passage of solar radiation, said solar radiation raising the temperature of the storage unit fluid .

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓNEXHIBITION OF THE INVENTION

El objeto de la invención es el de proporcionar un módulo acumulador de calor para un cerramiento de fachada de una construcción y un sistema modular que comprende dicho módulo acumulador de calor, tal y como se define en las reivindicaciones.The object of the invention is to provide a heat accumulator module for a facade closing of a construction and a modular system comprising said heat accumulator module, as defined in the claims.

El módulo acumulador de calor de la invención comprende una estructura encastrada en una fachada de una construcción, y al menos una unidad de almacenamiento con un fluido con inercia térmica en su interior, estando dispuesta la unidad de almacenamiento en el interior de la estructura, comprendiendo dicha unidad de almacenamiento una pared que permite el paso de la radiación solar, elevando dicha radiación solar la temperatura del fluido de la unidad de almacenamiento.The heat accumulator module of the invention comprises a structure embedded in a facade of a construction, and at least one storage unit with a fluid with thermal inertia inside, the storage unit being arranged inside the structure, comprising said storage unit a wall that allows the passage of solar radiation, said solar radiation raising the temperature of the fluid in the storage unit.

El módulo acumulador de calor comprende al menos un intercambiador dispuesto sumergido en el fluido de la unidad de almacenamiento, estando dicho intercambiador comunicado fluídicamente con una red de suministro de un segundo fluido de la construcción, circulando dicho segundo fluido por el intercambiador, transfiriendo el fluido de la unidad de almacenamiento la energía térmica acumulada al segundo fluido a través del intercambiador.The heat accumulator module comprises at least one exchanger arranged immersed in the storage unit fluid, said exchanger being fluidly communicated with a supply network of a second construction fluid, said second fluid circulating through the exchanger, transferring the fluid from the storage unit the thermal energy accumulated to the second fluid through the exchanger.

De esta forma se combina el rendimiento pasivo de una fachada de una construcción, en donde se retiene el calor interno de dicha construcción mediante la acumulación de energía térmica en la unidad de almacenamiento, con la mejora activa del rendimiento de la red de suministro debido al aporte energético renovable del fluido de la unidad de almacenamiento al segundo fluido que circula por la red de suministro a través del intercambiador.In this way the passive performance of a facade of a construction is combined, where the internal heat of said construction is retained by the accumulation of thermal energy in the storage unit, with the active improvement of the supply network performance due to the renewable energy supply of the fluid from the storage unit to the second fluid that circulates through the supply network through the exchanger.

De esta manera, y con la aplicación de estos módulos acumuladores de calor en el cerramiento de fachadas de construcciones, se convierten dichas construcciones en higrotérmicamente eficientes, esto es, con confort térmico, siendo de aplicación en, por ejemplo, construcciones de una cierta antigüedad y carentes de un sistema adecuado de climatización, abarcando tanto edificios de viviendas como instalaciones deportivas, entre otros.In this way, and with the application of these heat accumulator modules in the enclosure of building facades, these constructions become hygrothermally efficient, that is, with thermal comfort, being applicable in, for example, constructions of a certain age and lacking an adequate air conditioning system, covering both residential buildings and facilities sports, among others.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.These and other advantages and features of the invention will become apparent in view of the figures and the detailed description of the invention.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva frontal de una realización de un módulo acumulador de calor de la invención, con una unidad de almacenamiento.Figure 1 shows a front perspective view of an embodiment of a heat accumulator module of the invention, with a storage unit.

La Figura 2 muestra una vista en perspectiva trasera de una segunda realización del módulo acumulador de calor, con cuatro unidades de almacenamiento.Figure 2 shows a rear perspective view of a second embodiment of the heat accumulator module, with four storage units.

La Figura 3 muestra una vista esquemática de un módulo acumulador de calor dispuesto encastrado en una fachada de una construcción, con las rejillas dispuestas para un tiempo frío.Figure 3 shows a schematic view of a heat accumulator module arranged embedded in a facade of a construction, with the grilles arranged for cold weather.

La Figura 4 muestra una vista esquemática de un módulo acumulador de calor dispuesto encastrado en una fachada de una construcción, con las rejillas dispuestas para un tiempo cálido.Figure 4 shows a schematic view of a heat accumulator module arranged embedded in a facade of a construction, with the grilles arranged for warm weather.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED EXHIBITION OF THE INVENTION

El módulo acumulador de calor 100 de la invención está configurado para ser dispuesto en el cerramiento de la fachada 200 de una construcción o edificación 300, tal como se muestra en las Figuras 3 y 4 que muestran una vista esquemática del módulo 100 encastrado en dicha fachada 200 de la construcción 300, particularmente en la parte de la fachada 200 correspondiente a un alojamiento 350. El módulo 100 de las realizaciones mostradas en las Figuras 1 y 2, está diseñado para ser encastrado en sistemas modulares de fachada autoportante, adaptado a los módulos de cerramiento estructural de construcciones de este tipo. Estos módulos 100 de cerramiento tienen como base una estructura 10 o marco, configurada para ser encastrada en la fachada 200 de la construcción 300, que puede ser de madera, por ejemplo, construido con perfiles estándar, y que permite la disposición en su interior de unidades de almacenamiento 20, en la Figura 1 se muestra un módulo acumulador de calor 100 con una unidad de almacenamiento 20, y en la Figura 2 se muestra un módulo acumulador de calor 100 con cuatro unidades de almacenamiento 20, que forman en su conjunto un muro con una cara frontal 74 común. El carácter resistente de los módulos 100 permite en el caso de cerramientos a construcciones o edificios añadidos a edificios patrimoniales, mantener la fachada subyacente sin necesidad de adherirse a la fachada o romperla. En el caso de edificios nuevos, reduce considerablemente los costes de ejecución por cuanto ya es parte de la estructura de sustentación, desapareciendo así cualquier pilar o soporte independiente que, además, ocuparía espacio.The heat accumulator module 100 of the invention is configured to be arranged in the enclosure of the facade 200 of a construction or building 300, as shown in Figures 3 and 4 showing a schematic view of the module 100 embedded in said facade 200 of construction 300, particularly in the part of the facade 200 corresponding to a housing 350. The module 100 of the embodiments shown in Figures 1 and 2, is designed to be embedded in modular systems of self-supporting façade, adapted to the structural enclosure modules of constructions of this type. These enclosure modules 100 are based on a structure 10 or frame, configured to be embedded in the facade 200 of the construction 300, which can be made of wood, for example, constructed with standard profiles, and which allows the arrangement inside it of storage units 20, a heat accumulator module 100 with a storage unit 20 is shown in Figure 1, and a heat accumulator module 100 with four storage units 20 is shown in Figure 2, which together form a wall with a common front face 74. The resistant character of the modules 100 allows, in the case of enclosures to constructions or buildings added to heritage buildings, to maintain the underlying facade without having to adhere to the facade or break it. In the case of new buildings, it considerably reduces the costs of execution because it is already part of the structure of support, thus disappearing any pillar or independent support that, in addition, would occupy space.

Las unidades de almacenamiento 20 pueden acumular calor, y se combinan, dentro del módulo acumulador de calor 100, con un espacio 73 de aire formado por ejemplo con una lámina 70 dispuesta separada delante de las unidades de almacenamiento 20, tal como se describirá más adelante. Las unidades de almacenamiento 20 están diseñadas de forma que son huecas en su interior, y se han rellenado al menos parcialmente con un fluido 30 que tiene inercia térmica. En las realizaciones mostradas del módulo acumulador de calor 100, las unidades de almacenamiento 20 tienen forma de cubeta paralelepipédica, y dicha cubeta tiene una pared 21 que es de vidrio. En otras realizaciones del módulo acumulador de calor 100, por ejemplo, destinados a entornos de construcciones más baratas, de emergencia social o de cooperación internacional, se pueden sustituir las cubetas de vidrio por cubetas fabricadas en plástico, por ejemplo, por bidones para el transporte de agua, moldeados en plásticos de tipo PVC difícilmente reciclables, que harían la función de las unidades de almacenamiento 20.The storage units 20 can accumulate heat, and are combined, within the heat accumulator module 100, with an air space 73 formed for example with a sheet 70 arranged separately in front of the storage units 20, as will be described later. . The storage units 20 are designed so that they are hollow inside, and have been filled at least partially with a fluid 30 that has thermal inertia. In the embodiments shown of the heat accumulator module 100, the storage units 20 are in the form of a parallelepipedic cuvette, and said cuvette has a wall 21 that is made of glass. In other embodiments of the heat accumulator module 100, for example, destined for cheaper construction, social emergency or international cooperation environments, the glass cuvettes can be replaced with buckets made of plastic, for example, with drums for transport of water, molded in hard-recyclable PVC-type plastics, which would serve as storage units 20.

En cualquiera de los casos, la fachada 200 de la construcción 300 en donde se encastran los módulos acumuladores de calor 100 interesa que esté orientada hacia el sol de la mejor manera posible. En las realizaciones mostradas, las unidades de almacenamiento 20 forman en su conjunto un muro con la cara frontal 74 común que se orienta hacia el exterior de la fachada 200, y una cara posterior 75 común que se orienta hacia el interior del alojamiento 350 de la construcción 300. Por lo tanto, la radiación solar 400 incide en la cara frontal 74, y después de atravesar las unidades de almacenamiento 20 a través de la cara posterior 75, incide en el alojamiento 350. Con ello se obtiene una elevación de la temperatura del fluido 30. Para conseguir una mayor eficiencia en el calentamiento del fluido 30, y el posterior aprovechamiento de la energía térmica acumulada, las cubetas, que tienen una pared 21 que es permeable a la radiación solar 400, al tener forma paralelepipédica, tienen una parte externa 22, que es el frontal dirigido hacia el exterior de la fachada 200 en la dirección de llegada de la radiación solar 400 a la unidad de almacenamiento 20, que al ser de vidrio permite el paso de la radiación solar 400 hacia el fluido 30. Para evitar que la radiación solar incida en el alojamiento 350, y lo caliente, la unidad de almacenamiento 20 tiene una parte interna 23 que es reflectante a la radiación solar 400, obteniendo que la radiación solar 400 se refleje en el fluido 30 y la eficiencia de acumulación de energía térmica mejore. Que la parte interna 23 de la unidad de almacenamiento 20 sea reflectante se puede obtener mediante el ahumado del vidrio o por ejemplo mediante la aplicación de capas antirreflectantes.In any of the cases, the facade 200 of the construction 300 where the heat accumulator modules 100 are embedded is interested in being oriented towards the sun in the best possible way. In the embodiments shown, the storage units 20 form as a whole a wall with the common front face 74 that is oriented towards the outside of the facade 200, and a common rear face 75 that is oriented towards the inside of the housing 350 of the construction 300. Therefore, the solar radiation 400 it affects the front face 74, and after passing through the storage units 20 through the rear face 75, it impacts the housing 350. This results in a rise in the temperature of the fluid 30. To achieve greater efficiency in the heating of the fluid 30, and the subsequent use of the accumulated thermal energy, the cuvettes, which have a wall 21 that is permeable to solar radiation 400, having a parallelepipedic shape, have an external part 22, which is the front facing the exterior of the facade 200 in the direction of arrival of the solar radiation 400 to the storage unit 20, which, being made of glass, allows the passage of the solar radiation 400 into the fluid 30. To avoid r that the solar radiation affects the housing 350, and the heat, the storage unit 20 has an internal part 23 that is reflective to the solar radiation 400, obtaining that the solar radiation 400 is reflected in the fluid 30 and the efficiency of thermal energy accumulation improve. That the internal part 23 of the storage unit 20 is reflective can be obtained by smoking the glass or, for example, by applying anti-reflective layers.

El módulo acumulador de calor 100 comprende además un intercambiador 40 de calor dispuesto sumergido en el fluido 30 de cada unidad de almacenamiento 20. Este intercambiador 40 está configurado para estar comunicado fluídicamente con una red de suministro 60 de un segundo fluido 50, formando parte esta red de suministro 60 de la construcción 300. Así, el segundo fluido 50 circula por el intercambiador 40, y el fluido 30, que ha acumulado energía térmica debido al calentamiento producido por la radiación solar 400, transfiere energía térmica al segundo fluido 50 a través del intercambiador 40. En las realizaciones mostradas del módulo acumulador de calor 100, el segundo fluido 50 es agua y la red de suministro 60 es una red de agua caliente sanitaria ACS que forma parte de la construcción 300, alimentando dicha red de agua caliente sanitaria ACS por ejemplo un termo eléctrico 500 que suministra agua caliente a una ducha y/o a un fregadero 510. En otras realizaciones del módulo 100, la red de suministro puede ser un circuito primario de la construcción 300, como por ejemplo un circuito de calefacción. Y también puede tenerse módulos acumuladores de calor con una pluralidad de unidades de almacenamiento, con una combinación en donde los intercambiadores de unas unidades de almacenamiento se conectan fluídicamente con una red de agua caliente sanitaria ACS, y los de otras unidades de almacenamiento se conectan fluídicamente con un circuito de calefacción.The heat accumulator module 100 further comprises a heat exchanger 40 arranged submerged in the fluid 30 of each storage unit 20. This exchanger 40 is configured to be fluidly communicated with a supply network 60 of a second fluid 50, forming part of this supply network 60 of construction 300. Thus, the second fluid 50 circulates through the exchanger 40, and the fluid 30, which has accumulated thermal energy due to the heating produced by solar radiation 400, transfers thermal energy to the second fluid 50 through of the exchanger 40. In the embodiments shown of the heat accumulator module 100, the second fluid 50 is water and the supply network 60 is an ACS domestic hot water network that is part of the construction 300, feeding said domestic hot water network ACS for example an electric thermos 500 that supplies hot water to a shower and / or a sink 510. In other embodiments of the m module 100, the grid can be a primary circuit construction 300, such as a heating circuit. And you can also have heat accumulator modules with a plurality of storage units, with a combination where the exchangers of some storage units are Fluidically connect to an ACS domestic hot water network, and those from other storage units fluidly connect to a heating circuit.

En las realizaciones mostradas del módulo acumulador de calor 100, el fluido 30 de la unidad de almacenamiento 20 es una solución que evita el crecimiento de organismos en dicho fluido 30, algas por ejemplo, y evita la congelación de dicho fluido 30 a temperatura ambiente. Esta solución puede estar formada por ejemplo con un determinado tipo de alcohol, o en realizaciones de módulos destinados a entornos de construcciones más baratas, puede estar formada por hidróxidos y sales en medio acuoso. En estas realizaciones mostradas de los módulos acumuladores de calor 100, las unidades de almacenamiento 20 son unidades cerradas en donde no se reemplaza el fluido 30. Por ello, es preciso que dicho fluido 30 incorpore los medios definidos más arriba, para que no se formen con el tiempo microorganismos en su interior que dificulten la transmisión de la radiación solar 400.In the embodiments shown of the heat accumulator module 100, the fluid 30 of the storage unit 20 is a solution that prevents the growth of organisms in said fluid 30, algae for example, and prevents the freezing of said fluid 30 at room temperature. This solution can be formed, for example, with a certain type of alcohol, or in embodiments of modules intended for cheaper construction environments, it can be formed by hydroxides and salts in aqueous medium. In these shown embodiments of the heat accumulator modules 100, the storage units 20 are closed units where the fluid 30 is not replaced. Therefore, said fluid 30 must incorporate the means defined above, so that they do not form Over time microorganisms inside that hinder the transmission of solar radiation 400.

El intercambiador 40 mostrado dispuesto sumergido en el fluido 30 ocupando un espacio correspondiente a la longitud de la pared 21 que permite el paso de la radiación solar 400 hacia el fluido 30. En esta realización, el intercambiador 40 es un serpentín que ocupa toda la longitud de la unidad de almacenamiento 20, con una entrada y salida conectadas a la red de suministro 60 dispuestas en los extremos de la unidad 20. En otras realizaciones no mostradas del módulo acumulador de calor, el serpentín puede estar formado por varias filas o columnas que ocupen todo el espacio de la unidad de almacenamiento, obteniendo de esta forma un mejor rendimiento energético. Por supuesto, el intercambiador 40 en lugar de ser un serpentín puede tener otras configuraciones como por ejemplo cuerpos longitudinales con multitud de aletas de transmisión incorporadas.The exchanger 40 shown arranged immersed in the fluid 30 occupying a space corresponding to the length of the wall 21 allowing the passage of solar radiation 400 into the fluid 30. In this embodiment, the exchanger 40 is a coil that occupies the entire length of the storage unit 20, with an input and output connected to the supply network 60 arranged at the ends of the unit 20. In other embodiments not shown of the heat accumulator module, the coil may be formed by several rows or columns that occupy the entire space of the storage unit, thus obtaining a better energy efficiency. Of course, the exchanger 40 instead of being a coil can have other configurations such as longitudinal bodies with a multitude of built-in transmission fins.

En otra realización del módulo acumulador de calor 100, no mostrada en las figuras, el intercambiador 40 está formado en la pared 21 de la unidad de almacenamiento 20. En esta realización la pared 21 forma al menos parcialmente un conducto, con una entrada y salida que se conecta con la red de suministro 60. De esta forma también se consigue una gran superficie de contacto del conducto integrado en la pared 21 del intercambiador 40, con el fluido 30 de la unidad de almacenamiento 20. In another embodiment of the heat accumulator module 100, not shown in the figures, the exchanger 40 is formed in the wall 21 of the storage unit 20. In this embodiment the wall 21 forms at least partially a conduit, with an inlet and outlet which is connected to the supply network 60. In this way a large contact surface of the conduit integrated in the wall 21 of the exchanger 40 is also achieved, with the fluid 30 of the storage unit 20.

Para mejorar el rendimiento pasivo de la fachada 200 de la construcción 300 mediante la disposición de muros acumuladores de calor 100, se dispone una lámina 70 de material permeable a la radiación solar 400, como por ejemplo vidrio, cerrando dicha lámina 70 la cara frontal 74 del módulo 100, disponiéndose dicha lámina 70 a una distancia de por ejemplo cuatro centímetros de la cara frontal 74, definiendo un espacio 73 por la que puede circular el aire, y no permite formar turbulencias. La estructura 10 donde se alojan las unidades de almacenamiento 20 tiene un rebaje en su parte frontal, de forma que disponiendo la lámina 70 en la parte frontal exterior, crea con el rebaje en donde se alinea la cara frontal 74 de las unidades de almacenamiento 20, el espacio 73, dejando la lámina 70 una abertura superior 71 y una abertura inferior 72 con la estructura 10 del módulo 100.To improve the passive performance of the façade 200 of the construction 300 by means of the arrangement of heat accumulating walls 100, a sheet 70 of solar radiation permeable material 400 is provided, such as glass, said sheet 70 closing the front face 74 of the module 100, said sheet 70 being arranged at a distance of for example four centimeters from the front face 74, defining a space 73 through which the air can circulate, and does not allow turbulence to form. The structure 10 where the storage units 20 are housed has a recess in its front part, so that by arranging the sheet 70 in the outer front part, it creates with the recess where the front face 74 of the storage units 20 is aligned. , the space 73, the sheet 70 leaving an upper opening 71 and a lower opening 72 with the structure 10 of the module 100.

Estas realizaciones del módulo acumulador de calor 100 también comprenden una rejilla superior 80 desplazable entre una posición pasiva y una posición activa, y que está dispuesta en la parte superior de la estructura 10 junto a la abertura superior 71, recorriendo el fondo de dicha estructura 10 entre la cara frontal 74 y la cara posterior 75. Y también comprende el módulo acumulador de calor 100 una rejilla inferior 90 desplazable entre una posición pasiva y una posición activa, dispuesta en la parte inferior de la estructura 10 junto a la abertura inferior 72, recorriendo el fondo de dicha estructura 10 entre la cara frontal 74 y la cara posterior 75. Cada una de las rejillas superior 80 e inferior 90 comprende un conducto interno 81 y 91 respectivamente, con un extremo abierto 82 y 92 respectivos hacia el espacio 73 formado entre la cara frontal 74 y la lámina 70, y con el otro extremo 83 y 93 respectivo siempre abierto hacia el interior del alojamiento 350 en la construcción 300. La rejilla superior 80 e inferior 90 cuando están en la posición activa, es decir adelantada respecto de la cara frontal 74 del módulo 100, cierran el paso de aire a través del espacio 73, cerrando la abertura superior 71 e inferior 72 respectivamente, haciendo tope un extremo de dichas rejillas 80 y 90 contra la parte interior de la lámina 70.These embodiments of the heat accumulator module 100 also comprise an upper grid 80 movable between a passive position and an active position, and which is arranged in the upper part of the structure 10 next to the upper opening 71, running the bottom of said structure 10 between the front face 74 and the rear face 75. And the heat accumulator module 100 also comprises a lower grid 90 movable between a passive position and an active position, arranged in the lower part of the structure 10 next to the lower opening 72, running the bottom of said structure 10 between the front face 74 and the rear face 75. Each of the upper and lower grilles 80 and 90 comprises an internal duct 81 and 91 respectively, with a respective open end 82 and 92 towards the space 73 formed between the front face 74 and the sheet 70, and with the other end 83 and 93 always open towards the inside of the housing 350 in the construction tion 300. The upper grid 80 and lower 90 when they are in the active position, that is to say forward with respect to the front face 74 of the module 100, close the air passage through the space 73, closing the upper opening 71 and lower 72 respectively , abutting one end of said grilles 80 and 90 against the inside of the sheet 70.

En un ejemplo de funcionamiento pasivo del módulo acumulador de calor 100, cuando se quiere calentar el alojamiento 350 de la construcción 300 en tiempo frio, mostrado en la Figura 3, se trata de desviar hacia el interior del alojamiento 350 el aire calentado por efecto invernadero tras la lámina 70, en el espacio 73, para lo cual se disponen la rejilla superior 80 e inferior 90 en la posición activa, el fluido 30 calentado por la radiación solar 400 en las unidades de calentamiento 20 mantiene la cara frontal 74 caliente, y como el otro extremo 83 y 93 de dichas rejillas 80 y 90 están abiertos hacia el alojamiento 350, debido a la convección, el aire calentado en el espacio 73 se desplaza hacia arriba, se introduce en el alojamiento 350 por el otro extremo 83, se enfría dejando calor en el alojamiento 350, desciende dicho aire y sale del alojamiento 350 por el otro extremo 93 de la rejilla inferior 90, volviendo a comenzar el ciclo. El calentamiento del alojamiento 350 puede verse beneficiado también porque la cara posterior 75 formado por las unidades de almacenamiento 20 también está caliente y está emitiendo radiación de calor hacia el alojamiento 350.In an example of passive operation of the heat accumulator module 100, when it is desired to heat the housing 350 of the construction 300 in cold weather, shown in Figure 3, it is about diverting the heated air into the housing 350 behind the sheet 70, in the space 73, for which the upper grid 80 and lower 90 are arranged in the active position, the fluid 30 heated by the solar radiation 400 in the heating units 20 keeps the front face 74 warm, and as the other end 83 and 93 of said grilles 80 and 90 are open towards the housing 350, due to convection, the heated air in the space 73 moves upwards, is introduced into the housing 350 by the other end 83, is cooled leaving heat in the housing 350, said air descends and leaves the housing 350 at the other end 93 of the lower grid 90, starting the cycle again. The heating of the housing 350 can also benefit because the rear face 75 formed by the storage units 20 is also hot and is emitting heat radiation towards the housing 350.

En otro ejemplo de funcionamiento pasivo del módulo acumulador de calor 100, cuando se quiere enfriar el alojamiento 350 de la construcción 300 en tiempo cálido, mostrado en la Figura 4, se trata de evacuar hacia el exterior del alojamiento 350 el aire calentado en su interior. Para ello, se disponen la rejilla superior 80 e inferior 90 en la posición pasiva, de forma que el extremo 81 y 91 de dichas rejillas 80 y 90 quedan cerradas, y el aire puede circular libremente por el espacio 73 y comunicarse con el exterior de la construcción 300. El fluido 30 calentado por la radiación solar 400 en las unidades de calentamiento 20 mantiene la cara frontal 74 caliente, y como el otro extremo 82 y 92 de dichas rejillas 80 y 90 están abiertos hacia el alojamiento 350, debido a la convección el aire caliente en el espacio 73 se desplaza hacia arriba, y sale al exterior por la abertura superior 71. Como también está abierta la abertura inferior 72, el aire exterior menos caliente se introduce por dicha abertura inferior 72, transcurre por el espacio 73 y retira calor de la cara frontal 74 de las unidades de calentamiento 20, saliendo por convección por la abertura superior 71. Así, de una forma cíclica, progresivamente irá retirando calor de las unidades de almacenamiento 20, el calor del alojamiento 350 se transmitirá por conducción a las unidades de almacenamiento 20, que de nuevo será retirado al exterior de la construcción 300. De esta forma, se consigue reducir la temperatura del alojamiento 350.In another example of passive operation of the heat accumulator module 100, when it is desired to cool the housing 350 of the construction 300 in warm weather, shown in Figure 4, it is about evacuating the heated air inside the housing 350 . For this, the upper and lower grid 90 are arranged in the passive position, so that the end 81 and 91 of said grilles 80 and 90 are closed, and the air can circulate freely through the space 73 and communicate with the outside of construction 300. The fluid 30 heated by solar radiation 400 in the heating units 20 keeps the front face 74 warm, and as the other end 82 and 92 of said grilles 80 and 90 are open towards the housing 350, due to the convection the hot air in the space 73 moves upwards, and goes outside through the upper opening 71. As the lower opening 72 is also open, the less hot outside air is introduced through said lower opening 72, passes through the space 73 and removes heat from the front face 74 of the heating units 20, leaving convection through the upper opening 71. Thus, in a cyclic manner, it will progressively remove heat from the units of the storage 20, the heat of the housing 350 will be transmitted by conduction to the storage units 20, which will again be removed to the outside of the construction 300. In this way, the temperature of the housing 350 is reduced.

De esta manera, el cerramiento de la fachada 200 de la construcción 300 es higrotérmicamente eficiente, ya que además de garantizar una completa impermeabilización frente al agua de lluvia, aprovecha la radiación solar 400 para elevar la temperatura del fluido 30 contenido en las unidades de almacenamiento 20. Y con la incorporación de los intercambiadores 40 en el interior de las unidades de almacenamiento 20, y su conexión fluídica con al menos una red de suministro 60, se mejora el rendimiento activo de la red de suministro 60, ya que se consigue elevar la temperatura de suministro del agua por encima de la temperatura de la red, logrando así un ahorro energético en la producción por ejemplo de agua caliente sanitaria ACS.In this way, the closing of the facade 200 of the construction 300 is hygrothermally efficient, since in addition to guaranteeing a complete waterproofing against rainwater, it takes advantage of solar radiation 400 to raise the temperature of the fluid 30 contained in the storage units 20. And with the incorporation of the exchangers 40 inside the storage units 20, and their fluidic connection with at least one supply network 60, the active performance of the supply network 60 is improved, since it is possible to raise water supply temperature above of the temperature of the network, thus achieving an energy saving in the production for example of hot water ACS.

En la realización del módulo acumulador 100 mostrada en la Figura 2, dicho módulo 100 comprende un actuador A para cada rejilla superior 80 e inferior 90, de forma que, desplazando dicho actuador A, dichas rejillas superior 80 e inferior 90 se pueden desplazar entre la posición pasiva y la posición activa, y viceversa. En una versión manual y más barata del módulo acumulador de calor 100, los actuadores A pueden ser asas para ser manipuladas manualmente.In the embodiment of the accumulator module 100 shown in Figure 2, said module 100 comprises an actuator A for each upper grid 80 and lower 90, such that, by moving said actuator A, said upper 80 and lower grid 90 can be moved between the passive position and active position, and vice versa. In a manual and cheaper version of the heat accumulator module 100, the actuators A can be handles to be manipulated manually.

El módulo acumulador de calor 100 también comprende en esta realización un indicador de temperatura T por cada unidad de almacenamiento 20, midiendo dicho indicador de temperatura T la temperatura del fluido 30. El indicador de temperatura T puede ser desde un termómetro, hasta un termostato que permite indicar por parte del usuario la temperatura a controlar. El módulo acumulador de calor 100 también comprende por cada unidad de almacenamiento una válvula de corte de entrada Ve y una válvula de corte de salida Vs de la conducción de entrada y de salida respectivamente del intercambiador 40, que permiten cortar la circulación del segundo fluido 50 por el intercambiador 40. En la medida que en el interior de las unidades de almacenamiento 20 estén dispuestos más de un intercambiador 40 independientes, cada intercambiador 40 comprenderá una válvula de corte de entrada Ve y una válvula de corte de salida Vs.The heat accumulator module 100 also comprises in this embodiment a temperature indicator T for each storage unit 20, said temperature indicator T measuring the temperature of the fluid 30. The temperature indicator T can be from a thermometer, to a thermostat which allows the user to indicate the temperature to be controlled. The heat accumulator module 100 also comprises for each storage unit an inlet cut-off valve Ve and an outlet cut-off valve Vs of the inlet and outlet conduit respectively of the exchanger 40, which allow to cut the circulation of the second fluid 50 through the exchanger 40. To the extent that more than one independent exchanger 40 is arranged inside the storage units 20, each exchanger 40 will comprise an inlet cut-off valve Ve and an output cut-off valve Vs.

Este módulo acumulador de calor 100 comprende una unidad de control, no mostrada en las Figuras, que controla el indicador de temperatura T, las válvulas de corte de entrada Ve y salida Vs de los intercambiadores 40, y los actuadores A de la rejilla superior 80 e inferior 90, según un programa de control preestablecido. Es conveniente realizar una gestión efectiva del rendimiento del módulo acumulador de calor 100, conjugando demanda y producción energética. En el caso de tener automatizada la instalación, con la unidad de control, indicadores de temperatura T, actuadores A, y válvulas de corte de entrada Ve y salida Vs de los intercambiadores 40, dependiendo de las horas del día y de la temporada del año el programa de control permite regular la apertura y cierre de las válvulas de corte, compaginando el rendimiento pasivo del módulo acumulador de calor 100 para climatizar el alojamiento 350 de la construcción 300, y el rendimiento activo de dicho módulo 100This heat accumulator module 100 comprises a control unit, not shown in the Figures, which controls the temperature indicator T, the inlet cut-off valves Ve and output Vs of the exchangers 40, and the actuators A of the upper grid 80 and lower 90, according to a preset control program. It is convenient to effectively manage the performance of the heat accumulator module 100, combining demand and energy production. In the case of having the installation automated, with the control unit, temperature indicators T, actuators A, and cut-off valves Ve and output Vs of the exchangers 40, depending on the hours of the day and the season of the year The control program makes it possible to regulate the opening and closing of the shut-off valves, combining the passive performance of the heat accumulator module 100 to condition the housing 350 of the construction 300, and the active performance of said module 100

1 one

intercambiando energía térmica con el segundo fluido 50 de la red de suministro 60 cuando se pueda realizar, haciendo circular el segundo fluido 50 por los intercambiadores 40 de forma cíclica y no de forma continua. exchanging thermal energy with the second fluid 50 of the supply network 60 when it can be carried out, circulating the second fluid 50 through the exchangers 40 cyclically and not continuously.

Claims (15)

REIVINDICACIONES 1. Módulo acumulador de calor para un cerramiento de fachada de una construcción, que comprende una estructura (10) configurada para ser encastrada en la fachada (200) de la construcción (300), y al menos una unidad de almacenamiento (20) con un fluido (30) con inercia térmica en su interior, estando dispuesta la unidad de almacenamiento (20) en el interior de la estructura (10), comprendiendo dicha unidad de almacenamiento (20) una pared (21) que permite el paso de la radiación solar (400) hacia el fluido (30), elevando dicha radiación solar (400) la temperatura del fluido (30) de la unidad de almacenamiento (20), caracterizado porque el módulo acumulador de calor (100) comprende al menos un intercambiador (40) dispuesto sumergido en el fluido (30) de la unidad de almacenamiento (20), estando dicho intercambiador (40) configurado para estar comunicado fluídicamente con una red de suministro (60) de un segundo fluido (50) de la construcción (300), circulando dicho segundo fluido (50) por el intercambiador (40), transfiriendo el fluido (30) de la unidad de almacenamiento (20) la energía térmica acumulada al segundo fluido (50) a través del intercambiador (40).1. Heat accumulator module for a facade closing of a construction, comprising a structure (10) configured to be embedded in the facade (200) of the construction (300), and at least one storage unit (20) with a fluid (30) with thermal inertia inside, the storage unit (20) being arranged inside the structure (10), said storage unit (20) comprising a wall (21) allowing the passage of the solar radiation (400) towards the fluid (30), said solar radiation (400) raising the temperature of the fluid (30) of the storage unit (20), characterized in that the heat accumulator module (100) comprises at least one exchanger (40) disposed submerged in the fluid (30) of the storage unit (20), said exchanger (40) being configured to be fluidly communicated with a supply network (60) of a second fluid (50) of the construction ( 300), said second flow circulating do (50) by the exchanger (40), transferring the fluid (30) from the storage unit (20) the thermal energy accumulated to the second fluid (50) through the exchanger (40). 2. Módulo acumulador de calor según la reivindicación 1, en donde el segundo fluido (50) es agua y la red de suministro (60) es una red de agua caliente sanitaria de la construcción (300) o es un circuito primario de la construcción (300), preferentemente un circuito de calefacción.2. Heat accumulator module according to claim 1, wherein the second fluid (50) is water and the supply network (60) is a sanitary hot water network of the construction (300) or is a primary construction circuit (300), preferably a heating circuit. 3. Módulo acumulador de calor según la reivindicación 1 o 2, en donde el fluido (30) de la unidad de almacenamiento (20) es una solución que evita el crecimiento de organismos en el fluido (30), y evita la congelación de dicho fluido (30) a temperatura ambiente.3. Heat accumulator module according to claim 1 or 2, wherein the fluid (30) of the storage unit (20) is a solution that prevents the growth of organisms in the fluid (30), and prevents freezing of said fluid (30) at room temperature. 4. Módulo acumulador de calor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el intercambiador (40) está dispuesto ocupando al menos un espacio correspondiente a la longitud de la pared 21 que permite el paso de la radiación solar (400) hacia el fluido (30).4. Heat accumulator module according to any one of claims 1 to 3, wherein the exchanger (40) is arranged occupying at least one space corresponding to the length of the wall 21 allowing the passage of solar radiation (400) into the fluid (30). 5. Módulo acumulador de calor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el intercambiador (40) está formado en la pared (21) de la unidad de almacenamiento (20). 5. Heat accumulator module according to any one of claims 1 to 3, wherein the exchanger (40) is formed in the wall (21) of the storage unit (20). 6. Módulo acumulador de calor según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la pared (21) de la unidad de almacenamiento (20) es de vidrio o de plástico.6. Heat accumulator module according to any one of claims 1 to 4, wherein the wall (21) of the storage unit (20) is made of glass or plastic. 7. Módulo acumulador de calor según la reivindicación anterior, en donde la pared (21) de la unidad de almacenamiento (20) es permeable a la radiación solar (400) en una parte externa (22) en la dirección de llegada de la radiación solar (400) a la unidad de almacenamiento (20), y es reflectante a la radiación solar (400) en una parte interna (23).7. Heat accumulator module according to the preceding claim, wherein the wall (21) of the storage unit (20) is permeable to solar radiation (400) on an external part (22) in the direction of radiation arrival solar (400) to the storage unit (20), and is reflective to solar radiation (400) in an internal part (23). 8. Módulo acumulador de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el segundo fluido (50) circula por el intercambiador (40) de forma periódica.8. Heat accumulator module according to any of the preceding claims, wherein the second fluid (50) circulates through the exchanger (40) periodically. 9. Módulo acumulador de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una lámina (70) de material permeable a la radiación solar (400), preferentemente de vidrio, cerrando dicha lámina (70) el frontal del módulo (100), dejando dicha lámina (70) una abertura superior (71) y una abertura inferior (72) con la estructura (10) del módulo (100), y dejando la lámina (70) un espacio (73) de separación con la unidad de almacenamiento (20) por el que circula el aire.9. Heat accumulator module according to any of the preceding claims, comprising a sheet (70) of solar radiation permeable material (400), preferably glass, said sheet (70) closing the front of the module (100), leaving said sheet (70) an upper opening (71) and a lower opening (72) with the structure (10) of the module (100), and the sheet (70) leaving a space (73) for separation with the storage unit ( 20) through which the air circulates. 10. Módulo acumulador de calor según la reivindicación anterior, que comprende una rejilla superior (80) desplazable entre una posición pasiva y una posición activa, dispuesta en la estructura (10) junto a la abertura superior (71), y una rejilla inferior (90) desplazable entre una posición pasiva y una posición activa, dispuesta en la estructura (10) junto a la abertura inferior (72), comprendiendo cada una de las rejillas superior e inferior (80, 90) un conducto interno (81, 91) con un extremo abierto (82, 92) hacia el espacio (73) y cerrando la abertura superior e inferior (71, 72) respectivamente cuando dichas rejillas (80, 90) están en la posición activa, y con el otro extremo (83, 93) siempre abierto hacia el interior de la construcción (300).10. Heat accumulator module according to the preceding claim, comprising an upper grid (80) movable between a passive position and an active position, arranged in the structure (10) next to the upper opening (71), and a lower grid ( 90) movable between a passive position and an active position, arranged in the structure (10) next to the lower opening (72), each of the upper and lower grilles (80, 90) comprising an internal duct (81, 91) with one end open (82, 92) towards the space (73) and closing the upper and lower opening (71, 72) respectively when said grids (80, 90) are in the active position, and with the other end (83, 93) always open towards the inside of the building (300). 11. Módulo acumulador de calor según la reivindicación anterior, que comprende un actuador (A) para cada rejilla superior e inferior (80, 90), desplazando dicho actuador (A) dichas rejillas (80, 90) entre la posición pasiva y la posición activa, y viceversa.11. Heat accumulator module according to the preceding claim, comprising an actuator (A) for each upper and lower grid (80, 90), said actuator (A) moving said grids (80, 90) between the passive position and the position active, and vice versa. 1 one 12. Módulo acumulador de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un indicador de temperatura (T) que mide la temperatura del fluido (30) de la unidad de almacenamiento (20), y una válvula de corte de entrada (Ve) y una válvula de corte de salida (Vs) del intercambiador (40), para cortar la circulación del segundo fluido (50) por el intercambiador (40).12. Heat accumulator module according to any of the preceding claims, comprising a temperature indicator (T) that measures the temperature of the fluid (30) of the storage unit (20), and an inlet shut-off valve (Ve) and an outlet shutoff valve (Vs) of the exchanger (40), to cut off the circulation of the second fluid (50) through the exchanger (40). 13. Módulo acumulador de calor según la reivindicación anterior, que comprende una unidad de control que controla el indicador de temperatura (T), y las válvulas de corte de entrada y salida (Ve, Vs) según un programa de control preestablecido.13. Heat accumulator module according to the preceding claim, comprising a control unit that controls the temperature indicator (T), and the inlet and outlet shut-off valves (Ve, Vs) according to a preset control program. 14. Módulo acumulador de calor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura (10) es autoportante en el cerramiento de la fachada (200) de la construcción (300).14. Heat accumulator module according to any of the preceding claims, wherein the structure (10) is self-supporting in the closing of the facade (200) of the construction (300). 15. Sistema modular para un cerramiento de una fachada (200) de una construcción (300), caracterizado porque comprende al menos un módulo acumulador de calor (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 15. Modular system for closing a facade (200) of a construction (300), characterized in that it comprises at least one heat accumulator module (100) according to any of the preceding claims.
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