ES2865501T3 - Sistema de persianas inclinadas y fijas - Google Patents

Abstract

Dispositivo parasol para una superficie plana (2) de un edificio (1), compuesto por una serie de lamas o estructuras laminares (8) globalmente paralelas que cubren la totalidad o una parte amplia de la citada superficie (2), caracterizado por que cada lama o estructura laminar (8) presenta una inclinación longitudinal paralela al eje definido por un vector V = B ^ N, donde B es un vector normal a la superficie (2) y N es el vector que indica el eje de rotación de la Tierra, orientado hacia el Norte.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de persianas inclinadas y fijas

Esta invención pertenece al ámbito del calentamiento de edificios por energía solar.

La energía solar permite un aporte gratuito al calentamiento de los edificios. La misma permite por tanto ahorros sustanciales sobre los modos de calentamiento tradicionales en invierno para el calentamiento de los edificios, en las latitudes atemperadas. Esto incita a aumentar las superficies acristaladas de los edificios, especialmente en las direcciones expuestas al sol, es decir del este al oeste pasando por el sur para las regiones atemperadas del hemisferio norte, de modo que dejen pasar una gran cantidad de flujo solar gratuito.

Desgraciadamente, aumentar considerablemente las superficies acristaladas implica igualmente un aumento significativo del aporte solar en verano, en particular para las superficies acristaladas orientadas hacia el este y el oeste. Las superficies orientadas al oeste plantean un problema particular porque el flujo solar llega a una hora en la que el edificio ya ha sido calentado durante todo el día. Las superficies orientadas al sur gozan en general de una situación más favorable debido a la muy alta posición del sol al mediodía en verano, lo que de hecho limita las entradas solares.

Asimismo, le energía solar es recuperada ventajosamente por dispositivos de sensores solares térmicos o termodinámicos, instalados generalmente en el tejado de un edificio, que utilizan como principio el calentamiento de ciertas partes de estos sensores. La regulación de estos sensores es generalmente compleja por el hecho de que la misma debe permitir un buen funcionamiento durante los meses fríos, al tiempo que se evite el sobrecalentamiento durante los meses calientes.

Empleadas desde hace mucho tiempo, las persianas han permitido responder a la problemática del flujo solar, bloqueando los rayos luminosos en una cierta dirección. Sin embargo, la casi totalidad de las persianas conocidas tienen lamas cuya dirección no ha sido optimizada. En particular las lamas están dispuestas en general horizontalmente en el sentido de su longitud, y de modo más raro verticalmente.

Para que estas persianas sean eficaces para bloquear el flujo solar durante los meses calientes, es imperativo que las mismas estén dispuestas al exterior, de modo que la energía solar absorbida por las persianas sea rechazada en forma de calor solo al exterior del edificio.

Con el fin de mejorar sus sistemas, ciertos diseñadores de persianas han sido llevados a mecanizar estas persianas para ajustar su orientación, de modo que se pueda bloquear a voluntad el flujo solar o dejarle entrar bajo control. Este tipo de mecanismo en particular está descrito en la patente europea EP2245254. Estos sistemas mecanizados son caros, sobre todo cuando estos deben ser colocados al exterior y por tanto resistir a la intemperie.

Con el fin de mejorar a menor coste la eficacia energética de los edificios o la regulación de los sensores solares, es útil desarrollar un sistema de persianas que deje entrar el flujo solar en invierno y que le bloquee en verano. Además, se vigilará que esta solución esté adaptada para vanos acristalados al Sur-Este y al Sur-Oeste en particular muy sensibles al flujo solar de verano.

La patente US6105318A propone una solución basada en lamas inclinadas situadas delante de una ventana. Esta invención está disponible en varias variantes. La idea de partida es que todas las lamas de persianas situadas delante de las ventanas orientadas de modo diverso de un mismo edificio estén todas orientadas según un plano común. Esta noción de plano común aparece desde la primera reivindicación y es la base de esta patente. Ahora bien, esta idea de partida no es óptima desde el punto de vista de la protección solar de verano y de invierno. Esto es evidente en el texto de la descripción cuyo autor describe cómo partiendo de la solución dada por fórmulas genéricas (indicadas en las reivindicaciones 6 y 16), es obligado iterar y desviarse de estas fórmulas para encontrar un mejor compromiso verano-invierno para el ejemplo de una ventana orientada al oeste a 40° de latitud (columnas 10, 11 y 12 del texto de la patente). Además, esta patente se limita a las ventanas verticales; finalmente propone variantes con lamas curvadas, cuyo interés no está demostrado, y que no serán consideradas aquí. Esta patente americana sigue siendo sin embargo el estado de la técnica más próximo a la invención propuesta más adelante, especialmente en términos de motivación y de tipo de solución aportada. Así pues, se volverá a esta patente más adelante en este texto, después de la descripción precisa de la invención, y se mostrarán números en apoyo de cómo la presente invención propone un avance significativo con respecto al estado de la técnica.

La invención tiene por tanto por objeto hacer un parasol para superficies de edificios de viviendas así como industriales y particularmente adaptado a los inmuebles de oficinas los cuales frecuentemente están cubiertos de grandes superficies acristaladas.

La misma invención puede ser aplicada igualmente como dispositivo de protección estacional de sensores solares térmicos o termodinámicos instalados en un edificio.

La invención se aplica a cualquier abertura, o cualquier superficie (2) del edificio (1). Se tratará generalmente de acristalamientos, pero puede aplicarse a la abertura delante de una terraza, un patio o un atrio, siendo en este caso esta abertura una superficie del edificio no materializada. Estas aberturas por tanto pueden ser eventualmente sin acristalamiento, pero en el marco de esta invención solo se considerarán las aberturas planas. Si una abertura del edificio no fuera plana, se podría igualmente aplicar la invención descomponiendo la abertura en varias aberturas planas. La invención se aplica igualmente a superficies materiales que pertenecen a un edificio, en las que se desee optimizar la exposición al flujo solar en función de la estación, tales como muros, en particular muros trombe, o sensores solares, en los que se desee evitar el sobrecalentamiento durante los meses de verano. La invención se aplica cualquiera que sea la orientación de la superficie, ficticia o real del edificio, sea vertical (es decir de normal horizontal, ejemplo de una ventana de un muro de una casa) o no (ejemplo tragaluz). Asimismo, el hecho de que la abertura o la ventana (2) sean o no practicables no cambia en nada la aplicabilidad de la invención, en el caso de un ventanal sobre batiente por ejemplo, se considerará para la aplicación de la invención el caso del acristalamiento en posición cerrada.

La invención puede todavía aplicarse a cualquier sistema ornamental dispuesto en un edificio, tal como un revestimiento de madera compuesto de listones en celosía al cual se desee añadir una función térmica selectiva en función de la estación para su superficie portante, generalmente un muro del edificio, o incluso un balcón terraza.

En lo que sigue de la descripción de esta invención, se hablará por tanto de 'superficie' o bien de 'superficie protegida de un sistema de persianas', y eventualmente de 'acristalamiento' cuando la discusión se aplique solo a este último caso.

El edificio (1) considerado está situado a una latitud indicada por X.

Los vectores en 3 dimensiones están indicados por letras mayúsculas en negrita, en particular B (3) para el vector normal que sale de la superficie protegida de una persiana, S para la dirección del sol, vector unitario que va del sol hacia el objeto iluminado, N (4) para el vector director que indica el eje de rotación de la Tierra, y orientado hacia el norte.

En la descripción de la invención, se utilizan dos sistemas de referencia ortonormales:

- Un sistema de referencia en la Tierra diario (6), definido con su eje Z alineado con la dirección del polo norte celeste, Y hacia el este (en la posición del edificio), y X que completa el sistema de referencia. En este sistema de referencia, el sol está en el plano X-Z al mediodía solar.

- y el sistema de referencia local (5), definido con su eje Z hacia arriba según la vertical local, Y hacia el este, y X que completa el sistema de referencia.

En el sistema de referencia local (5) así definido, el vector N (4) tiene como componentes [-cos(X); 0 ; sen(X)]

Exposición de la invención:

La presente invención se refiere a un dispositivo de parasol para una superficie plana de un edificio, según la reivindicación 1. La idea principal consiste en instalar un sistema de persianas delante del acristalamiento, y en diferenciar las orientaciones de las lamas (8) de la persiana en función de la latitud X del edificio (1) considerado y de la orientación de la superficie (2) considerada.

Es posible entonces proponer el tipo de persianas más simple, es decir un simple enrejado de lamas paralelas y fijas, no mecanizadas, por tanto de buen precio. Simplemente la orientación exacta de las lamas (8) será optimizada en función de las trayectorias del sol vistas desde la superficie (2) considerada, de modo que ofrezcan la sombra mínima en invierno, y una sombra significativa, incluso total, en verano.

En lugar de simples lamas (8), variantes de la invención descomponen estas lamas en elementos de una estructura que forman por grupos la función de una lama. Se denominarán entonces a estas estructuras «estructuras laminares». Asimismo, ciertas variantes de la invención descritas más adelante no están situadas delante del acristalamiento, sino integradas en el mismo.

Las persianas están caracterizadas geométricamente por 4 características mayores y algunas características menores. Las características mayores son la inclinación de las lamas (8) en el sentido de su longitud, que se denominará «inclinación longitudinal» en lo que sigue, la «abertura» de las lamas, es decir el ángulo de inclinación de las lamas en el sentido de su anchura, que se denominará «inclinación transversal» en lo que sigue, la anchura de las lamas y su espaciamiento. Las dos últimas características pueden ser reducidas a la simple relación entre estas dos magnitudes, diferenciándose entonces las persianas de la misma relación por una simple homotecia, pero no que afecta en primer orden a las propiedades de sombra de las persianas.

Las características menores pueden ser después el grosor de las lamas (8), el radio de curvatura de la lamas las cuales por razones de rigidez pueden tener una sección ligeramente curvada en lugar de simplemente planas, y el modo en que las lamas está enganchadas entre sí.

La presente invención concierne a las características mayores y no a estas características menores, con excepción del grosor de las lamas para ciertas variantes de la invención. Para la implementación del sistema de persianas en lo que concierne a las características menores, se utilizarán las técnicas según la regla de la técnica para la buena resistencia del dispositivo, en particular en condiciones exteriores. Asimismo, la solución técnica de realización de las persianas no está precisada en esta invención. Puede tratarse tanto de listones de madera o de acero inoxidable, o bien de una persiana moldeada de un bloque de material plástico, de cintas tensadas o bien de cualquier otra técnica del estado de la técnica, incluso lamas integradas en otros dispositivos, como por ejemplo vidrio opacificado por lugares. La invención principal se refiere a las características geométricas que permitan un funcionamiento óptimo para estas persianas, y a cómo ajustar estas características en función de las soluciones técnicas elegidas.

La determinación de la inclinación longitudinal se hace del modo siguiente:

En persianas clásicas, las lamas están apiladas en general horizontalmente, es decir que el eje según la longitud de las lamas es horizontal (inclinación nula).

En un sistema de persianas según la invención, cada lama o estructura laminar (8) está inclinada longitudinalmente según una dirección sensiblemente próxima a un vector director indicado por V (7), y definido como se explica a continuación:

Si S es la dirección solar (vector unitario dirigido desde el sol), y B (3) la normal que sale del ventanal, el flujo es máximo cuando el producto escalar S.B es máximo. Se indicará por Smáx la dirección solar correspondiente a este máximo. En el sistema de referencia en la Tierra (centrado en el centro de la tierra con Z hacia el Norte), S describe en un día un circulo alrededor de N (4), y B (3) es un vector fijo. Smáx se sitúa por tanto en el plano formado por los vectores B y N, y este plano está cateterizado por su producto vectorial V = B A N. Esto es independiente de la elevación de sol, es decir de la estación, y Smáx corresponde a una hora solar dada, que se indicará por hmáx. Esta hora hmáx se calcula fácilmente proyectando B sobre el plano del ecuador de la Tierra, y determinado a qué hora solar esta proyección corresponde a la dirección solar (por ejemplo el día del equinoccio). Se observará que se habla aquí de hora solar, y no de hora local, la hora solar no está por tanto corregida por los efectos de longitud, de los cambios de horas, ni de los desfases debidos a la excentricidad de la órbita terrestre. Según la hora solar, el mediodía corresponde exactamente al momento en que el Sol se encuentra en la dirección del sur (para un edificio situado al norte del trópico de Cáncer).

Por su construcción matemática, el vector V (7) es un vector director de la recta intersección del plano de la superficie protegida de un sistema de persianas, y del plano del ecuador. La trayectoria del sol próxima al punto de flujo máximo es según el vector V, cualquiera que sea la elevación del sol. Así, colocando las lamas (8) de las persianas en una dirección paralela a V, los cálculos geométricos de obstrucción calculados en el momento de Smáx, continúan siendo válidos en tanto que el sol no se aleje demasiado de Smáx, lo que quiere decir durante todo el período en que el flujo entrante sobre el acristalamiento sea significativo, o sea algunas horas alrededor de hmáx. La dirección V (7) es por tanto la dirección óptima para la inclinación longitudinal de las lamas (o estructuras laminares) porque cualquier regulación de las persianas realizado para la hora de insolación máxima se prolongará varias horas antes y después de esta hora de insolación máxima.

Las persianas sobre superficies orientadas al sur, para las cuales la inclinación longitudinal óptima corresponde a una disposición horizontal de las lamas constituyen un caso particular que se considera forma parte del estado de la técnica.

Para ilustración, la tabla siguiente da la inclinación de V (7), en función de la latitud X del edificio (1) y de la orientación de la superficie B, en el caso particular, pero el más corriente, de superficies (2) instaladas de modo vertical (ejemplo: ventanales):

La tabla facilita únicamente los valores para las superficies orientadas paralelamente al oeste. El convenio de signo significa que las lamas están orientadas arriba a la izquierda y abajo a la derecha, cuando se mira a las persianas desde el interior del edificio.

Para superficies orientadas al este, los valores opuestos se aplican directamente, es decir que la inclinación óptima está en el otro sentido.

Para acristalamientos o superficies (2) instaladas de modo no vertical, por ejemplo para acristalamientos de tejado, se aplicará simplemente la fórmula genérica dada. El vector unitario B (3) que se escribe en el sistema de referencia local (5) [bx; by, bz], el vector V (7) es por tanto igual a:

[by.senX; -bz.cosX-bx.senX; by.cosX], y el ángulo de inclinación longitudinal, es igual a arcsen(by.cosX/v), donde v es la noma del vector V (en efecto éste no es en general un vector unitario), es decir que v viene dado por:

v = V(by2 bx2.sen2X bz2.cos2X 2.bx.bz.senX.cosX).

Con el fin de permitir limitar el número de orientaciones posibles por razones industriales, se propone una tolerancia sobre la inclinación longitudinal de las lamas (8) con respecto a la dirección óptima anteriormente definida. Si la dirección de la longitud de las lamas es subóptima de 15°, un cálculo simplificado indica que la proyección de la lama degrada aproximadamente un 8% la obstrucción del dispositivo en caso de invierno, 2h antes o después de la hora de insolación máxima de la superficie (2) considerada. Esta degradación aumenta rápidamente cuando se aleja todavía más de la dirección de Smáx. Tomando una precisión de /- 15°, se observa que 5 inclinaciones diferentes permitirán cubrir las latitudes de 30° a 60° así como todas las orientaciones de superficie (2) en el caso en que la misma se vertical y con una orientación que va del este al oeste pasando por el sur.

La misma invención se aplica igualmente a un sistema de revestimiento ornamental de la superficie de un edificio constituido de listones paralelos, tal como un revestimiento en celosía, del que se desee optimizar las propiedades geométricas con el fin de llevar flujo solar a la superficie situada por debajo en invierno, y protegerla en verano. La única diferencia con la invención presentada anteriormente es que la función térmica según la estación es secundaria frente a la función ornamental. Así pues, en lugar de lamas se hablará de listones, siendo los mismos piezas longilíneas, pero no forzosamente delgadas en grosor. El espacio entre los listones permitirá una iluminación directa de la superficie por debajo de los listones, diferente según la estación. La inclinación longilínea de estos listones deberá seguir por tanto las mismas consignas que las dadas para lamas de un sistema de persianas, es decir ser sensiblemente paralelas a la dirección dada por el vector V (7) anteriormente descrito, o dicho de otro modo, ser paralela al eje definido como la intersección del plano de la superficie (2) y del plano del ecuador terrestre visto desde el edificio (1).

Este tipo de sistema será particularmente interesante en el caso de muros orientados entre 45° y 90 ° hacia el este o hacia el oeste, porque simples listones de sección cuadrada dejarán pasar fácilmente entre sus intersticios el sol de invierno al tiempo que rechazan el sol de verano. Esto es debido al hecho de que la inclinación transversal óptima está próxima a la normal a la superficie para estas orientaciones, como se explica a continuación.

La determinación de la inclinación transversal se hace del modo siguiente:

La abertura, es decir la inclinación transversal, de las lamas o estructuras laminares (8) permite igualmente optimizar las entradas de flujo solar.

Habiendo sido determinada la inclinación longitudinal por el vector V (7) en el párrafo precedente, se considerará el plano perpendicular a V para determinar la inclinación transversal. Girando alrededor de la dirección V (7), existe especialmente un ángulo en el cual la anchura de la lama apuntará a una dirección del plano del ecuador terrestre, lo que constituirá la referencia para la determinación del ángulo de la lama alrededor de V para un edificio de latitud X y una superficie de orientación dada. Esta dirección de referencia puede ser determinada fácilmente calculando el producto vectorial entre V (7) y N (4), que se denominará E = N A V. El vector E así definido es un vector director de la recta que apunta a la dirección del ecuador. Esta referencia presenta la ventaja de describir muy simplemente la invención, como se propone a continuación. Esta descripción es unívoca, es decir que la misma describe totalmente la solución. Por el contrario, esta referencia puede parecer relativamente abstracta para el fabricante del sistema de persianas. Convendrá por tanto volver a calcular después este ángulo con una referencia más natural para la implementación, por ejemplo tomando como referencia la dirección normal a la superficie. Para ello, se calculará simplemente el ángulo entre este vector E y la normal la superficie B, y se añadirá algebraicamente este ángulo para obtener la inclinación transversal con respecto a la normal del sistema de persianas.

La inclinación transversal debe ser definida de modo que se optimice el flujo entrante en invierno. Es preciso por tanto que la anchura de la lama sea paralela a la dirección del sol en invierno, de modo que la sombra (19) de la lama sea reducida al mínimo, incluso que la misma no exceda del grosor de la lama. La elevación de sol con respecto al plano del ecuador evoluciona en el transcurso del año entre -23,4° y 23,4°. Para minimizar la sombra entre el equinoccio de otoño y el equinoccio de primavera, es por tanto necesario inclinar la anchura de la lama en una dirección por debajo del plano del ecuador. El ángulo óptimo para maximizar el flujo solar en el período invernal típicamente del 21 de septiembre al 21 de marzo es de aproximadamente 15° por debajo de la dirección del ecuador (llevada por el vector E). Este valor es calculado haciendo la hipótesis simplificadora de que la elevación solar sigue una ley en seno del equinoccio al otro, de amplitud -23,4°, e integrando este semiseno para encontrar la media.

Obsérvese que si se hace la elección de reducir por convenio la duración del período invernal alrededor del solsticio, se aumenta ligeramente el ángulo óptimo; por ejemplo este ángulo óptimo es de 19° cuando se considera el período invernal yendo del 21 de octubre al 21 de febrero.

Sin embargo, se puede hacer la elección de desplazar algunos grados hacia abajo el ángulo de modo que aumente la diferencia de iluminación entre verano e invierno, aunque sea ligeramente subóptima en invierno, u óptima en un período más corto.

Asimismo, se puede hacer la elección de desplazar algunos grados hacia arriba el ángulo. Puede haber un interés en esta ligera degradación del óptimo. Más adelante se presenta un caso en el que se constata que esto permite en ciertas opciones de implementación limitar el grosor de la lama (8).

Es necesario ser relativamente preciso sobre este ángulo que define la inclinación transversal de las lamas. En efecto, 5° de error induce ya a una sombra llevada (19) del 9% de la superficie de la lama (8).

Al final, un buen funcionamiento de este sistema de persianas necesitará orientar la anchura de la lama (8) según una orientación que será elegida entre 12° y 24° por debajo de la dirección del ecuador.

Para ilustración, la tabla que sigue da la inclinación transversal, en función de la latitud X del edificio (1) y de la orientación B de la superficie (2) considerada, en el caso más corriente, de superficies (2) instaladas de modo vertical (ejemplo: ventanales). Para ser utilizable de modo práctico, esta tabla da el ángulo tomando como referencia 0 la dirección normal a la superficie:

El convenio de signo es tal que un signo positivo corresponde a una lama orientada hacia arriba cuando se mira a través del sistema de persianas desde el interior del edificio.

La tabla facilita únicamente los valores para las superficies orientadas parcialmente al oeste. Estas son idénticas para las orientaciones este. En el caso general, se buscará una inclinación de 12° a 24° por debajo de la dirección del ecuador, y se relacionará la dirección del ecuador con la normal al sistema de persianas calculando la dirección E dada anteriormente.

El párrafo siguiente describe las prestaciones de la invención con respecto al estado de la técnica:

En este momento, es fácil comparar la solución aportada por la presente invención, comparada con el estado de la técnica, especialmente con respecto a la patente US6105318A. Esta define un ángulo denominado de «pendiente» equivalente al ángulo de inclinación longitudinal tal como el definido anteriormente, y un ángulo de «inclinación» equivalente al ángulo de inclinación transversal tal como el definido anteriormente. Partiendo de la idea de que todos los planos de lamas de persianas deben ser paralelos a un plano común, el autor llega a una fórmula dada por las ecuaciones denominadas «Eq. A» enunciadas en la columna 7, y tomadas en las reivindicaciones 6 y 16. La presente invención da valores iguales o parecidos únicamente para la orientación a pleno Sur, para la cual el ángulo de inclinación longitudinal y «pendiente» son iguales a cero, y el ángulo de inclinación transversal e «inclinación» son similares, del orden de una veintena de grados para un edificio situado a una latitud de 45°. Ahora bien, esta orientación a pleno sur puede ser considerada como formando parte del estado de la técnica anterior. En cuanto la orientación sea diferente del pleno sur, las dos invenciones facilitan soluciones sensiblemente diferentes. Desde 15° de orientación al oeste por ejemplo, las soluciones difieren una decena de grados en inclinación longitudinal, y esta diferencia solo hace aumentar cuando la superficie se separa del sur. Para una ventana a pleno oeste a 40° de latitud por ejemplo, las dos invenciones difieren en 24° de inclinación longitudinal, y de 12° a 24° en inclinación transversal. Tomando este ejemplo tomado justamente en la patente US6105318A en las columnas 10, 11 y 12 de la patente, la eficacia aportada por la presente invención es tal que en invierno más del 95% del flujo entrante a 16h es transmitido a la ventana (siendo debidas las pérdidas esencialmente a la sombra llevada del grosor de las lamas), en lugar del 61% tal como se describe en la patente americana. Esta eficacia mitigada incita al autor a adaptar sus valores de pendiente y de inclinación, pero a costa de una degradación de la opacidad en verano. Esta adaptación no es necesaria con la presente invención, y la opacidad en verano sigue siendo total a cualquier hora de la tarde para una ventana orientada al oeste en el solsticio de verano. El autor evoca igualmente un segundo juego de ecuación «Eq. B» presente en la descripción, pero no tomado en las reivindicaciones. Este segundo juego de ecuación empírica está a su vez significativamente alejado de la solución óptima propuesta aquí (casi 15° de diferencia en el ejemplo tomado anteriormente).

En una variante de la invención, la inclinación transversal puede ser definida alternativamente como se explica a continuación:

Para superficies (2) que de cualquier modo solo reciban muy poco flujo directo en invierno, por ejemplo cristales de tejado al norte, o ventanales orientados al norte-este o norte-oeste, es posible hacer una elección radicalmente diferente concerniente al ángulo de inclinación transversal, es decir elegir por el contario un ángulo ampliamente por encima de la dirección del ecuador, de modo que se proteja simplemente del sol de verano.

Una variante de la invención consiste por tanto en orientar la anchura de la lama (8) significativamente por encima de la dirección del plano del ecuador. El valor de 50° por encima de la dirección del plano el ecuador por ejemplo permite tener un ángulo de 26° de separación con la dirección del sol el día del solsticio de verano, lo que probablemente es el mínimo aceptable para un funcionamiento adecuado del dispositivo. Cualquier valor superior es aceptable. En particular una orientación estrictamente normal a la superficie protegida de una persiana podrá ser seleccionada ventajosamente si se satisface la condición de separación al plano del ecuador expresada anteriormente, porque la misma maximizará la iluminación indirecta aportada por la abertura al tiempo que limita el flujo directo de verano.

En otra variante de la invención, la inclinación transversal de las lamas puede ser ajustada, como se explica a continuación:

El período invernal no está estrictamente centrado en el solsticio. El pico de frío invernal llega varias semanas después del solsticio de invierno, dependiendo el número de semanas ligeramente del clima de la zona geográfica del edificio. Asimismo, el pico de calor llega varias semanas después del solsticio de verano.

Estos desfases constituyen una dificultad para sistemas de persianas fijas, puesto que estos sistemas están ligados exclusivamente a la dirección del sol, y por tanto sus prestaciones son simétricas alrededor de los solsticios de verano y de invierno.

Una variante de la invención consiste por tanto en añadir una capacidad de ajuste para liberarse de esta asimetría del clima.

El ajuste estacional debe hacerse idealmente sobre la inclinación transversal de las lamas (8). Una capacidad de ajuste de algunos grados es suficiente para hacer desaparecer completamente el defecto de asimetría explicado anteriormente. El interés está aquí en el método más simple para permitir este ajuste que consiste en jugar con la flexibilidad de las lamas (8). Este método permite liberarse de cualquier mecanismo real, lo que es una de las primeras motivaciones de esta invención. Para aplicar este método se podrán utilizar especialmente una o varias piezas longilíneas (20), varillas o cables tensados que cruzan cada lama (8) y fijado a cada una de ellas. Estas varillas o cables tensados (20) permiten ajustar la inclinación transversal jugando con la flexibilidad transversal de las lamas (8), a través de un ajuste de estas piezas longilíneas. Este ajuste podrá ser redefinido de modo estacional. En la figura 5, se propone una implementación de esta variante. En este ejemplo, las piezas longilíneas (20) son varillas ajustadas por un dispositivo giratorio (21).

Otro modo de ajustar la inclinación transversal consiste en implementar un sistema de persianas rígido, y establecer un ajuste de la estructura portante (9) de modo que se incline globalmente el sistema de persianas de tal modo que no sea paralelo a la superficie (2), sino ligeramente inclinado con respecto a esta. Esta implementación de ajuste es susceptible de modificar a la vez la orientación longitudinal y la orientación transversal, pero este método sigue siendo muy eficaz, principalmente porque el buen funcionamiento de la invención es relativamente tolerante a una inclinación longitudinal que se aleje poco de la inclinación óptima descrita anteriormente.

Cualquiera que no sea una de las motivaciones principales de la invención, una variante de la invención consiste en ajustar mecánicamente la inclinación transversal de las lamas o estructuras laminares (8) gracias a una o varias articulaciones instaladas en cada estructura laminar. El sistema de articulación será a su vez definido según el estado de la técnica. Este podrá ser especialmente motorizado o no.

Gracias a estas articulaciones, es posible proceder al ajuste estacional de la inclinación transversal de las lamas. Es igualmente posible cerrar al máximo las persianas abatiéndolas de modo que la inclinación transversal de las lamas sea tal que las mismas sean lo más paralelas posible a la superficie (2).

Aunque este dispositivo no simplifica notablemente la implementación de persianas exteriores con respecto al estado de la técnica, el mismo tiene la ventaja para el usuario de dar una regulación de la iluminación solar que sea persistente en el transcurso del día. Permite además el ajuste estacional relacionado con el desfase de los picos de temperatura con respecto al solsticio. Finalmente, permite igualmente obturar completamente la superficie (2).

Se trata a continuación de la relación entre el paso entre las lamas y la anchura de las lamas:

Esta relación es la que permitirá optimizar la protección solar de la superficie en verano. La presente invención no fija en absoluto esta relación, la cual puede ser elegida libremente por el fabricante en función de su necesidad de protección en verano. Obsérvese que para un sistema de persianas cuya orientación sea óptima en términos de iluminación en invierno (es decir, una inclinación transversal de las lamas de aproximadamente 18° por debajo de la dirección del plano ecuatorial), una relación entre paso y anchura igual a 1 permite reducir un 80% el flujo solar el día del solsticio de verano (para una orientación típicamente Sur-Oeste o Sur-Este de la Superficie (2)). Una relación más baja permite aumentar esta protección y extenderla en el tiempo en el transcurso del verano. Obsérvese igualmente que la protección generada por la relación debe ser recalculada para cada sistema de persianas, en función de la latitud X del edificio (1), de la orientación de la superficie (2) considerada, y de las características geométricas mayores del sistema de persianas, tales como las definidas anteriormente.

Se concretan ahora ciertas elecciones de diseño de las estructuras laminares, y constituyen una variante de la invención:

Cuando este sistema es aplicado a acristalamientos, puede parecer perjudicial para el confort visual de las personas situadas en el interior del edificio tener el sistema de persianas que obstruye la vista del exterior, con excepción de las trayectorias del sol de invierno. Este inconveniente puede ser solventado en gran parte gracias a la mejora siguiente: En lugar de un sistema de persianas constituido por un enrejado de simples lamas, la función de lama puede ser aproximada notablemente descomponiendo la misma en varios elementos distintos (10). En lugar de 'lamas' se utilizara entonces en lo que sigue la expresión 'estructura laminar'. Estos elementos distintos serán alargados, es decir objetos que se extienden según la dirección de la longitud de las estructuras laminares y mantenidos entre sí por una o varias piezas de fijación (11) de modo que se respeten las características geométricas anteriormente descritas. Estos elementos tendrán un grosor físico no nulo - siendo definido el grosor como la dirección ortogonal a las direcciones de longitud y de anchura de la estructura laminar - y su repartición en el sentido de la anchura de la estructura laminar permitirá detener significativamente los rayos directos (15) del sol durante el verano. Por el contario, dejará pasar la luz indirecta que venga de las direcciones situadas por encima de las trayectorias de verano del sol (14).

El grosor de estos elementos es primordial para detener correctamente los rayos directos (15) del sol en trayectoria de verano. Si se considera que hay una diferencia de 36° entre una trayectoria de invierno media (13) y una trayectoria de verano media (14) en la hora de la iluminación máxima hmáx, y por otra parte si se considera que la estructura laminar está inclinada transversalmente 18° por debajo de la dirección del ecuador, entonces la relación entre el grosor de estos elementos alargados y su espaciamiento en el sentido de la anchura deberá ser al menos de:

e/d = sen(36°) = 0,588

para ser perfectamente opaco a los rayos directos del verano.

Si la estructura laminar ha sido inclinada transversalmente el menor ángulo recomendado anteriormente, es decir 12° por debajo de la dirección del plano del ecuador y si se tolera que el 40% de la radiación solar incidente penetre entre dos elementos alargados (10) el día de solsticio de verano, es decir una opacidad de un 60%, entonces la relación entre el grosor de esos elementos alargados y su espaciamiento en el sentido de la anchura deberá ser al menos de

e/d=60%.sen(23,5°+12°) = 0,35

para tener la opacidad deseada. Este valor constituye el grosor mínimo de los elementos alargados (10) con respecto a la distancia entre estos elementos en el sentido de la anchura de la estructura laminar. Se ve en este caso que eventualmente se tiene interés en disminuir hacia arriba la inclinación transversal de las lamas, en este ejemplo a 12° por debajo de la dirección del plano del ecuador terrestre, es decir degradar la capacidad del sistema de persianas para dejar pasar los rayos directos en invierno, con el fin de mantener una buena protección en verano al tiempo que se conserven estructuras laminares de poco grosor.

La presente invención deja completa libertad en cuanto a la forma de corte de estos elementos alargados (10), estos podrán ser especialmente rectangulares, planos, circulares. Ciertas formas son particularmente interesantes, se interesará en particular en un corte de forma rectilínea. Es evidente que la utilización óptima de esta forma, es decir aquélla que bloquea lo mejor posible los rayos directos (15) del sol en trayectoria de verano, al tiempo que deja entrar el máximo de luz indirecta, consiste en orientarla perpendicularmente a esta trayectoria. Más adelante se interesará en otra utilización de esta misma forma. Asimismo, los materiales que constituyen estos elementos no están especificados, se les elegirá según las reglas de la técnica.

Otro modo de mejorar la invención con respecto al problema planteado en la sección anterior consiste en conservar lamas en una sola pieza, pero en agujerearla en su grosor. Las reglas que relacionan la anchura de los agujeros y el grosor de la lama son idénticas a las que definen la relación e/d tales como las definidas anteriormente.

En una variante de la invención la superficie de los cristales puede ser utilizada como soporte de la invención, como se explica continuación:

En el caso particular de implementación de la invención tratado ahora, se limitará al caso en que la superficie (2) protegida de un sistema de persianas sea un acristalamiento. Este acristalamiento podrá estar compuesto por un cristal simple, o preferiblemente por un cristal doble o por un cristal triple, según las disposiciones del estado de la técnica.

En este caso particular de la invención, puede ser particularmente ventajoso utilizar como soporte del sistema de persianas uno o varios de los propios cristales (12). La utilización de elementos alargados (10) está particularmente adaptada a esta variante. En efecto, las estructuras laminares (8) tienen su dirección longitudinal incluida en el plano de los cristales del acristalamiento. La dirección de la anchura está a su vez fuera del plano. La separación en elementos s (10) en la dirección fuera del plano permite por tanto utilizar directamente los cristales como soporte de los elementos alargados, o al menos de una parte de los mismos.

Se observará que el dispositivo de persianas es tanto más pertinente cuanto que el mismo esté dispuesto lo más posible al exterior del acristalamiento, puesto que la luz absorbida o reflejada por el dispositivo será ventajosamente rechazada al exterior del edificio durante la estación de verano. Se elegirán por tanto preferentemente los cristales exteriores de un acristalamiento doble o triple para instalar estos elementos alargados (10),

En el caso particular en que los rayos luminosos tengan que atravesar un cristal para pasar de un elemento alargado al siguiente en el seno de una estructura laminar, se corregirá la posición relativa de los elementos alargados sucesivos de los efectos de refracción debidos al paso de los rayos luminosos del sol a través del o de los cristales que les separan, para una dirección del sol correspondiente al caso de invierno, es decir situado entre 12° y 24° por debajo de la dirección del plano del ecuador. De este modo, se conservará la optimización de la disposición geométrica descrita en esta invención.

Esta utilización de los cristales (12) como soporte permite en particular una implementación particularmente simple del dispositivo, eligiendo los citados elementos alargados (10) como una simple película opaca, de forma de una línea alargada, siendo definida la longitud de esta línea como el sentido de la longitud de las estructuras laminares, y siendo elegido el grosor de esta línea en función del espaciamiento con los otros elementos alargados de una misma estructura laminar, según las recomendaciones geométricas dadas anteriormente. El conjunto forma por tanto una serie de rayas dispuestas en las superficies de uno o varios cristales (12).

Esta película opaca puede ser instalada sobre el cristal por pegado, por pintado o por depósito. Las películas opacas serán ventajosamente reflectantes o blancas de modo que hagan enviar hacia el exterior la energía solar bloqueada por las mismas.

Como máximo, una estructura laminar (8) estará constituida por un número de películas opacas constituyentes de los elementos alargados (10) igual a dos veces el número de cristales (12), es decir 2 para un acristalamiento simple, 4 para un acristalamiento doble, y 6 para un acristalamiento triple. Sin embargo para que el dispositivo sea eficaz en verano, es preferible que estas películas estén dispuestas lo más al exterior posible del acristalamiento. Se evitará por tanto si es posible disponer las mismas sobre los cristales interiores.

En el caso de un acristalamiento triple por ejemplo, se podrá elegir instalar estas películas opacas en el interior del cristal exterior y en el cristal central. Esta elección, aunque es menos eficaz que disponer películas opacas en la cara exterior del acristalamiento presenta la ventaja de no molestar las operaciones de entretenimiento en los cristales y ser menos vulnerable a la intemperie.

Otros elementos alargados (10) no constituidos por películas podrán ser añadidos al dispositivo para mejorar su eficacia en verano. Estos podrán estar al exterior del acristalamiento, o bien en las zonas entre-cristales de un acristalamiento múltiple, acristalamiento doble o acristalamiento triple.

En otra variante próxima a la invención, se colocarán sobre un cristal películas transparentes (30) superpuestas, cada una cubriendo el cristal (12), y opacificadas en superficie. Los motivos impresos en cada película transparente son líneas orientadas según V (7). Las líneas en las capas sucesivas estarán alineadas de modo que las líneas constituyan una estructura laminar tal como la descrita precedentemente. La anchura de las líneas impresas estará directamente en relación con el grosor de las películas que sirven de soporte. Según la descripción anterior, la anchura de las líneas deberá ser como mínimo del 35% del grosor del filtro. El número mínimo de películas transparentes que permite la invención es de 1 (suponiendo que se las pueda imprimir en los dos lados). Pero esta variante está particularmente adaptada a un número significativo de películas superpuestas, por ejemplo 5 películas. Esta superposición de películas transparentes podrá ser ventajosamente colocada lo más posible al exterior del acristalamiento, o en la superficie exterior directamente, o bien si esto no dificulta el entretenimiento o por cualquier otra razón, en la cara interna del cristal exterior.

En otra variante de la invención, se utilizará no la superficie de un cristal, sino el grosor del cristal (12) como soporte del sistema de persianas, o de ciertos de estos constituyentes. Así, zonas opacas que constituyen o que forman parte de las estructuras laminares descritas precedentemente son insertadas en el interior de un cristal (12) al menos del acristalamiento, por un elemento físico instalado durante la fabricación del acristalamiento, o bien por técnicas de opacificado del citado acristalamiento.

En particular, se puede utilizar la tecnología de grabado láser 3D de cristales de vidrio o de plexiglás. Una implementación particularmente eficaz de la invención consiste por tanto en utilizar el cristal exterior de un acristalamiento como soporte de grabado láser de lamas dispuestas en el grosor del cristal y cuya geometría es definida según la presente invención. El motivo grabado en 3D en el grosor del vidrio representará lamas paralelas cuya orientación seguirá las reglas expuestas en esta descripción de la invención, o una red de líneas gruesas paralelas de dirección V (7) cuya alineación constituye el motivo de las estructuras laminares tales como las descritas precedentemente y reproducidas en toda la superficie del cristal.

El sistema de persianas presentado anteriormente en sus diferentes variantes hace posible un procedimiento de calentamiento de un edificio por utilización de la radiación solar directa como calentamiento principal o como complemento de calentamiento.

El sistema de persianas presentado anteriormente en sus diferentes variantes hace posible un procedimiento de protección estacional de un sensor solar instalado en un edificio (1). El mismo está particularmente adaptado a los casos en que este sensor solar esté integrado en el tejado en pendiente o en un muro del edificio, para los cuales la orientación del sensor no es libre sino impuesta por el muro o el tejado que lleva el sensor solar.

Se puede observar que el conjunto de las diferentes variantes anteriores se basan en el principio de lamas o estructuras laminares dispuestas con una inclinación longitudinal. Este principio puede en ciertos casos integrarse en la estética general del edificio, o a la inversa crear líneas oblicuas inestéticas. Una variante permite fácilmente liberarse de este problema estético al tiempo que respeta el principio general de la invención. En esta variante, se considera efectivamente que la abertura que hay que proteger del edificio está equipada con grandes lamas horizontales en el senito de la longitud, y eventualmente inclinadas en el sentido de la anchura, dispuestas al exterior de edificio. La invención se aplica entonces no a la abertura del propio edificio, sino a cada lama grande horizontal que pasa a ser la superficie (2) a la cual se aplica la invención, según una cualquiera de las variantes anteriormente presentadas. La lama grande pasa a ser por ese medio fuertemente opaca a los rayos directos (15) del sol en trayectoria de verano, y fuertemente transparente a los rayos directos (14) del sol en trayectoria de verano. El dispositivo no es evidentemente óptimo: esta variante es bastante poco eficaz para aberturas orientadas hacia el pleno este o hacia el pleno oeste para las cuales el sol es molesto en verano mientras que sus rayos son casi perpendiculares a la abertura, no ofreciendo las lamas grandes casi ninguna sombra. Por el contrario, pude considerarse un muy buen compromiso para aberturas orientadas hacia el sur-este o sur-oeste.

La misma variante puede ser establecida con lamas grandes verticales en lugar de horizontales, o con cualquier otra orientación de las lamas grandes, según los otros intereses - técnicos o estéticos - del arquitecto del edificio.

En otra variante de la invención, dedicada a una implementación particularmente económica y ligera, se implementa el sistema de persianas según un motivo en alvéolos hexagonales alargados, de modo que se haga desaparecer lo esencial de las estructuras portantes (9) y/o (10) y que las lamas sean a la vez fáciles de ensamblar y auto portantes. En esta variante, cada lama (8) está constituida por al menos una hoja y está dividida en secciones regulares en el sentido general de la dirección longitudinal, de modo que, en secciones largas, la al menos una hoja esté dispuesta concretamente según el sentido de la dirección longitudinal, y en secciones cortas (41), la al menos una hoja se una a la sección larga siguiente según una dirección oblicua a la dirección longitudinal. Las secciones largas podrán estar constituidas ventajosamente por dos hojas pegadas una a la otra. Gracias a este sistema de persianas dispuesto en alvéolos alargados, la única necesidad de estructura portante (10) es una necesidad de sistema de fijación del sistema alveolado.

En otra variante de la invención, cada lama (8) está constituida de un material transparente del cual al menos una superficie está parcialmente recubierta de películas opacas según motivos regulares que permiten ajustar la opacidad de conjunto de la lama (8). La película opaca puede ser impresa, pintada o dispuesta sobre el material transparente. Esta variante presenta el interés de implementación particularmente económica y ligera, por ejemplo con una lama constituida de una hoja plana transparente, y el ajuste de la opacidad permite tener lamas que no sean perfectamente opacas, lo que constituiría una incomodidad visual en el caso de un sistema de persianas instalado delante de un acristalamiento. Además, los motivos opacos regulares reproducidos en las 2 caras principales, por ejemplo una sucesión de líneas y de interlíneas, permiten obtener una opacidad variable de la lama según la dirección del sol. En esta variante de bajo coste y ligera, puede ser interesante diseñar la estructura portante con hojas gruesas transparentes, cruzando las lamas y ensambladas a las mismas por simples muescas a una y otra parte eventualmente fijadas por puntos de adhesivo.

En otra variante de la invención cada lama (8) está constituida de una hoja formada de tal modo que su plano de corte perpendicularmente a la dirección longitudinal está constituido por una sucesión de al menos una zona cuya pendiente es inferior a la pendiente media correspondiente a la inclinación transversal (35) y que es sensiblemente perpendicular a la dirección de los rayos solares para las trayectorias de verano del sol (14), y de al menos una zona cuya pendiente es superior a la pendiente media correspondiente a la inclinación transversal (36). Estas zonas sucesivas no son necesariamente simétricas. Este dispositivo permite a la vez dar rigidez a la hoja delgada que constituye la lama, y ofrecer una opacidad muy buena en la o las zonas (35) sensiblemente perpendicular a los rayos solares para las trayectorias de verano (14), al tiempo que ofrece una cierta transparencia - útil para el confort visual - en las otras direcciones. Esta transparencia se obtiene utilizando una hoja de un material no opaco, o bien practicando agujeros en la superficie de la hoja.

A continuación se propone la descripción de los dibujos.

La figura 1 define a la vez las condiciones del problema planteado, y presenta los elementos geométricos principales que permiten resolverle según la invención. La esfera del dibujo representa el globo terrestre. El eje de rotación de la Tierra está caracterizado por el vector N (4), vector unitario orientado hacia el Norte, que por definición es perpendicular al ecuador. El edificio (1) está situado sobre el globo a una latitud X definida como el ángulo que va del plano del ecuador a la línea paralela que lleva el edificio (1). En este edificio, existe una superficie (2) que se desea equipar con un sistema de persianas. Esta superficie - por ejemplo una simple ventana - está caracterizada por su vector B (3), que es su vector unitario normal a la superficie (2) y saliente. La solución al problema planteado propuesta en la presente invención consiste en optimizar el sistema en función del vector N (4) visto desde el edificio, y el vector B (3) caracterizante de la superficie.

La figura 2 completa la figura 1 presentando un sistema de referencia local (5) y el sistema de referencia en la Tierra (6). Los ejes X e Y del sistema de referencia en la Tierra constituyen el plano del ecuador utilizado varias veces en la descripción y en las reivindicaciones de la invención.

La figura 3 presenta la versión más simple de la invención constituida por un simple enrejado de lamas paralelas (8). Un muro del edificio (1) está representado. Una parte de este muro está constituida por una superficie (2) que se desea proteger por un sistema de persianas. En este dibujo están representados igualmente el vector B (3) caracterizante de la superficie (2), y el vector V (7) - resultado del producto vectorial de B (3) y de N (4) - que lleva la dirección de intersección entre la superficie (2) y el plano del ecuador. El sistema de persianas está constituido por un cierto número de lamas (8) paralelas entre sí e inclinadas en el sentido de su longitud según el vector V (7). Las lamas son mantenidas según la geometría deseada gracias a una estructura portante (9) constituida por un cierto número de montantes, 3 verticales y 2 horizontales en el ejemplo ilustrado por esta figura. En este ejemplo de realización las lamas (8) están fijadas rígidamente a la estructura portante (9).

La figura 4 presenta una variante de la invención en la que las lamas (8) son reemplazadas por estructuras laminares compuestas de una alineación de elementos alargados (10), mantenidos juntos y alineados según las limitaciones geométricas expuestas en esta invención por elementos de estructura (11). Algunos elementos de la figura precedente están reproducidos en este dibujo, como la superficie (2) o la estructura portante del sistema de persianas (9).

La figura 5 presenta una variante de la invención tal como está representada en la figura 3. En esta variante, piezas longilíneas (20) permiten un ajuste de la abertura de las lamas (8), jugando con la flexibilidad de estas últimas. Con el fin de proceder a estos ajustes estacionales, una pieza de ajuste (21) está dispuesta en el extremo de cada pieza longilínea de modo que se ajuste la altura de las piezas longilíneas (20), las cuales a su vez hacen flexionar a las lamas (8).

Las figuras 6 y 7 presentan el principio geométrico de funcionamiento del sistema de persianas ilustrado en la figura 4. La figura 6 presenta el caso verano, mientras que a figura 7 presenta el caso invierno. Las dos figuras representan cortes del sistema presentado en la figura 4, siendo el plano de corte perpendicular a la dirección llevada por el vector V (7). Ciertos elementos de la figura 4 están repetidos en las figuras 6 y 7: una vista en corte de los elementos alargados (10) así como la superficie (2). Los otros elementos conciernen a la geometría de la radiación solar. En los dos dibujos están indicadas, la dirección del plano del ecuador (17) visto desde el plano de corte. Está mostrada (13) la dirección media del sol durante el período de invierno, típicamente 18° por debajo de la dirección del plano del ecuador (17). Está mostrada (14) la dirección media del sol durante el período de verano, típicamente 18° por encima de la dirección del plano del ecuador (17).

En la figura (6) está indicada la dirección terminal del sol el día del solsticio de verano (18), un poco más de 23° por encima de dirección del plano del ecuador (17). Está indicada la sombra de la radiación directa del sol para la dirección media de verano. Los rayos solares detenidos por el sistema de persianas (15) solo constituyen los 2/3 de la radiación solar de verano en esta disposición, mientras que los rayos solares (16) que llegan efectivamente a la superficie (2) constituyen menos de un tercio de la radiación directa.

En la figura 7, está indicada (19) la dirección terminal del sol el día del solsticio de invierno, un poco más de 23° por debajo de la dirección del plano del ecuador (17). Está indicada la sombra de la radiación directa del sol para la dirección media de invierno. Los rayos solares detenidos por el sistema de persianas (15) constituyen en este caso menos del 15% de la radiación solar de invierno en esta disposición, mientras que los rayos solares (16) que llegan efectivamente a la superficie (2) constituyen más del 85% de la radiación directa, en el ejemplo de realización ilustrado en esta figura. En este dibujo se ve que la orientación en el sentido de la anchura de la estructura laminar (8), y por tanto de estos diferentes elementos sucesivos (10) se ha diseñado tal que sea paralela a la dirección media (13) del sol durante el período de invierno.

En la figura 8 se presenta una variante de la invención, que utiliza los cristales (12) que constituyen el acristalamiento, denominado de modo más general superficie (2) en esta exposición, como soporte a los elementos alargados (10). Aquí también el plano de corte es perpendicular a la dirección llevada por el vector V (7). Están mostradas la dirección media del sol durante el período de invierno (13) y la dirección media del sol durante el período de verano (14). Los elementos alargados (10) están constituidos por una película depositada sobre ciertas superficies de ciertos cristales (12). La alineación de los diferentes elementos alargados en el sentido del paso a través del acristalamiento está optimizada siguiendo los rayos de sol para una dirección media del sol durante el período de invierno (13), teniendo cuidado de tener bien en cuenta los efectos de refracción durante el paso a través de los cristales. Para una dirección media del sol durante el periodo de verano (14), se detienen una gran mayoría de los rayos del sol (15), y una pequeña minoría de los rayos del sol (16) atraviesa finalmente la totalidad del acristalamiento.

En la figura 9 se presenta una variante de la invención que utiliza las mismas películas transparentes (30) superpuestas y colocadas sobre un cristal (12) constituyente del acristalamiento, como soporte a los elementos alargados (10). Aquí también el plano de corte es perpendicular a la dirección llevada por el vector V (7). Están mostradas la dirección media del sol durante el período de invierno (13) y la dirección media del sol durante el período de verano (14). Los elementos alargados (10) están constituidos por una simple impresión opaca de la superficie de la película transparente (30). La alineación de los diferentes elementos alargados en el sentido del paso a través del acristalamiento es optimizada siguiendo los rayos del sol para una dirección media del sol durante el período de invierno (13), teniendo cuidado de tener bien en cuanta los efectos de refracción durante el paso a través de las películas transparentes. El funcionamiento en verano y en invierno es totalmente similar el presentado en las figuras 6 y 7, pero en miniatura, estando definido el espaciamiento entre los diferentes elementos alargados (10) por el grosor de las películas transparentes (30).

En la figura 10 se presenta la variante constituida por una hoja delgada formada de tal modo que su plano de corte perpendicularmente a la dirección longitudinal está constituido por una sucesión de al menos una zona cuya pendiente es inferior a la pendiente media correspondiente a la inclinación transversal (35) que es sensiblemente perpendicular a la dirección de los rayos solares para las trayectorias de verano del sol (14), y por al menos una zona cuya pendiente es superior a la pendiente media correspondiente a la inclinación transversal (36). Están mostradas la dirección media del sol, durante el período de invierno (13) y la dirección media del sol durante el período de verano (14). En esta figura, están representados igualmente los rayos solares (15) detenidos por el sistema de persianas y los rayos solares (16) que llegan efectivamente a la superficie (2).

En la figura 11 se presenta la variante implementada según un motivo en alveolos hexagonales alargados. Cada lama (8) está constituida al menos por una hoja delgada y está dividida en secciones regulares en el sentido general de la dirección longitudinal, de modo que en secciones largas, la hoja esté dispuesta concretamente según el sentido de la dirección longitudinal, y en secciones cortas (41) la hoja se une a la sección larga siguiente según una dirección oblicua a la dirección longitudinal.

En la figura 8 se ilustra uno de los modos de realización de la invención y presentado en detalle a continuación.

Tómese el ejemplo de un sistema de persianas integrado en el acristalamiento destinadas a proteger ventanales de 2,5 m por 2m. En el momento de la fabricación del ventanal, se conocen la orientación de este ventanal una vez instalado y la latitud del edificio de destino, por ejemplo 60° oeste de orientación para un edificio construido en el paralelo 45 (X = 45°).

Si el ventanal es un acristalamiento triple compuesto por 3 cristales de 4 mm cada uno y espaciados 12 mm, se procederá como sigue:

Se colocan sobre la cara interna del cristal exterior y sobre las dos caras del cristal central, películas reflectantes (10). Estas películas se representan en forma de bandas metalizadas finas de 6 mm de anchura inclinadas 38° con respecto a la horizontal y espaciadas cada 20 mm. Las bandas se sitúan de modo sensiblemente idéntico sobre las 3 caras en las cuales están instaladas, incluido su ajuste con respecto a la vertical, puesto que para esta orientación y esta latitud, la inclinación transversal es próxima a 0°.

Esta implementación deja entrar un 70% de la radiación directa en invierno, y solo deja entrar un 30% de la misma en verano.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo parasol para una superficie plana (2) de un edificio (1), compuesto por una serie de lamas o estructuras laminares (8) globalmente paralelas que cubren la totalidad o una parte amplia de la citada superficie (2), caracterizado por que cada lama o estructura laminar (8) presenta una inclinación longitudinal paralela al eje definido por un vector V = B A N, donde B es un vector normal a la superficie (2) y N es el vector que indica el eje de rotación de la Tierra, orientado hacia el Norte.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que las lamas o estructuras laminares (8) están inclinadas transversalmente según un ángulo definido en función de la latitud terrestre del emplazamiento del citado edificio (1) y la orientación de la citada superficie (2) y por que este ángulo es elegido entre 12° y 24° por debajo de la dirección del plano del ecuador terrestre, siendo contada la rotación alrededor de la dirección longitudinal de las lamas o estruc­ turas laminares (8).

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que las lamas o estructuras laminares están inclinadas transversalmente según un ángulo definido en función de la latitud terrestre del emplazamiento del citado edificio (1) y la orientación de la citada superficie (2), y por que este ángulo es elegido superior a 50° por encima de la dirección del plano del ecuador terrestre, siendo contada la rotación alrededor de la dirección longitudinal de las lamas o estruc­ turas laminares (8).

4. Dispositivo según las reivindicaciones 2, o 3 cuyas lamas o estructuras laminares (8) son mantenidas entre sí por una estructura portante (9), caracterizado por que una o varias piezas longilíneas (20) que cruzan cada lama o estruc­ tura laminar (8) y fijadas a cada una de ellas permiten ajustar la inclinación transversal de las lamas o estructuras laminares (8) jugando con su flexibilidad en anchura, a través de un ajuste de estas piezas longilíneas (20).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que una o varias articulaciones permiten el ajuste bajo control de la inclinación transversal de las lamas o estructuras laminares.

6. Dispositivo según las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado por que las estructuras laminares (8) están constituidas por 2 o más elementos alargados distintos (10) mantenidos juntos alineados en el sentido de la anchura, y cuyo grosor es al menos igual a 0,35 veces la distancia que separa 2 elementos consecutivos de esta estructura.

7. Dispositivo según la reivindicación 6 aplicado a un acristalamiento, caracterizado por que uno o varios de los ele­ mento alargados (10) están fijados a uno o varios cristales de un acristalamiento y por que la inclinación transversal de las estructuras laminares (8) es corregida de los efectos de refracción debidos al paso a de los rayos luminosos del sol a través del o de los cristales que separan los elementos alargados (10) de una misma estructura laminar, para una dirección del sol correspondiente al caso invierno (13), es decir situado entre 12° y 24° por debajo de la dirección del plano del ecuador terrestre.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que al menos uno de los elementos alargados (10) está constituido por una película opaca colocada en la superficie del cristal.

9. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que los elementos alargados (10) son líneas impresas en las superficies de una película trasparente (30) colocada en la superficie del cristal, o bien en las superficies de varias películas transparentes superpuestas (30) colocadas en la superficie del cristal.

10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, aplicado a un acristalamiento, caracterizado por que en el interior de al menos un cristal del acristalamiento se insertan zonas opacas que constituyen o que forman parte de las estructuras laminares (8), sea por un elemento físico instalado durante la fabricación del material del acristalamiento, o bien por técnicas de opacificado de puntos situados en : 3D en el interior del citado acristalamiento y según una geometría definida en las reivindicaciones precedentes corregida de los efectos de refracción para la orientación de la anchura de las lamas.

11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, utilizado como parasol de una abertura de un edificio (1), caracterizado por que se aplica a una superficie (2) que es no la citada abertura del edificio, sino a grandes lamas horizontales en el sentido de la longitud, que equipan la abertura que hay que proteger.

12. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que cada lama no es delgada en grosor y por que el conjunto de las lamas del dispositivo constituyen un revestimiento en celosía para la superficie del edificio.

13. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que cada lama (8) está constituida por al menos una hoja y está dividida en secciones regulares en el sentido general de la dirección longitudinal, de modo que, en secciones largas, la al menos una hoja está dispuesta concretamente según el sentido de la dirección longitudinal, y en secciones cortas (41), la al menos una hoja se une a la sección larga siguiente según una dirección oblicua a la dirección longi­ tudinal.

14. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que cada lama (8) está constituida por un material trans­ parente del cual al menos una superficie está parcialmente recubierta de películas opacas según motivos regulares.

15. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que cada lama (8) está constituida por una hoja formada de ta l modo que su plano de corte perpendicularmente a la dirección longitudinal está constituido por una sucesión de al menos una zona (35) cuya pendiente es inferior a la pendiente media correspondiente a la inclinación transversal y sensiblemente perpendicular a la dirección de los rayos solares para las trayectorias de verano del sol (14), y por al menos una zona (36) cuya pendiente es superior a la pendiente media correspondiente a la inclinación transversal.