ES2870452T3 - Colector termosolar - Google Patents
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Abstract
Un colector termosolar del tipo que incluye un cuerpo colector que tiene una superficie del absorbedor adaptada para exponerse a la luz solar y calentarse por la misma y que tiene un paso de flujo de líquido (73) a través del mismo adyacente a dicha superficie del absorbedor, en donde dicho cuerpo colector está formado por porciones de cuerpo (67, 70) de material seleccionado de polímero y compuesto de polímero y unidas por adhesivo en dos o más conjuntos de porciones de superficie de unión complementarias (72) con espacios entre dichos conjuntos, siendo dicho paso de flujo de líquido (73) sustancialmente continuo y estando definido en superficies adyacentes de dichas porciones de cuerpo en dichos espacios, caracterizado por que dicho paso de flujo de líquido (73) tiene una sección transversal aplanada, por lo que la sección transversal del paso de flujo (73) tiene una dimensión paralela a la superficie del absorbedor mayor que la dimensión perpendicular al paso de la superficie del absorbedor en una relación de dimensión paralela: dimensión perpendicular no inferior a 3:1, teniendo dichas porciones de superficie de unión (72) perfiles de superficie complementarios (80, 81) seleccionados para proporcionar una sección de unión a través de dicha porción de unión que es más larga que la anchura de dicha porción de superficie de unión (72).
Description
DESCRIPCIÓN
Colector termosolar
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un colector termosolar. La presente invención tiene una aplicación particular a los sistemas de captación de energía solar para tejados domésticos e industriales, uso de revestimiento de paredes y suelos y, con fines ilustrativos, la invención se describirá adicionalmente con referencia a esta solicitud.
Técnica anterior
Los siguientes ejemplos de aparatos de la técnica anterior son meramente de conocimiento público y no deben interpretarse como parte del conocimiento general común en la técnica.
Se ha reconocido que puede haber una ventaja en la eficiencia general de recolección de energía al capturar la energía térmica inherente a la radiación solar incidente, con o sin elementos solares fotovoltaicos concurrentes.
En el documento WO 2002/053990 se proporciona un cuerpo de plástico transparente monolítico (1) que tiene lo que se denomina una "guía de ondas óptica" (10), esencialmente una ventana para proporcionar un tragaluz. Encapsulado en el cuerpo transparente (1) hay un espacio vacío que forma una bobina (2) para la circulación de un fluido de transferencia térmica. Las células fotovoltaicas (6) están incrustadas en el cuerpo (1) debajo de la bobina (2) con respecto a la cara frontal (5) expuesta al sol del cuerpo. Una superficie inferior del cuerpo (1) está configurada para permitir la reflexión interna de la luz que pasa a través de la cara frontal (5) hacia el interior del cuerpo (1).
La construcción es teórica en el sentido de que no se especifica ningún material para el cuerpo. Sin embargo, en un material plástico transparente moldeado genérico en el que las células fotovoltaicas (PV) (6) están suspendidas en relación separada con la bobina (2), no existe una conexión térmica eficiente entre el elemento fotovoltaico y el absorbedor térmico. No existe un contacto térmico descrito explícitamente entre las células fotovoltaicas (6) y la bobina (2) a través del material transparente. El plástico transparente es normalmente un material térmicamente aislante. Las células fotovoltaicas (6) están separadas de la bobina (2) que es una configuración de aislamiento térmico sustancial.
En el documento WO 2008/037016 se describe un aparato recolector de energía solar que incluye un cuerpo que soporta un absorbedor térmico recolector de energía solar que comprende un cuerpo absorbente de plástico moldeado, un elemento fotovoltaico unido térmicamente al absorbedor térmico, un montaje para acoplar el cuerpo con un sustrato, un conector seleccionado para integrar funcionalmente el absorbedor térmico con otro aparato de captación de energía solar para formar un sistema de agua caliente solar, y un conector eléctrico al elemento fotovoltaico, incluyendo el cuerpo una cara frontal transparente que encierra tanto el absorbedor como el elemento fotovoltaico, en donde el absorbedor térmico está configurado para absorber térmicamente la radiación solar de banda ancha. La realización descrita incluye un cuerpo de policarbonato transparente (21) que incluye una cara frontal transparente (23) y que soporta un absorbedor térmico (27) adaptado para absorber la radiación solar incidente. El absorbedor térmico (27) transfiere calor a través de un conector de fluido (28) a un sistema de fluido en circulación y además controla la temperatura de un elemento fotovoltaico (24) montado en el absorbedor (27) y conectado a un arnés eléctrico mediante conectores eléctricos. (25, 26). El cuerpo de policarbonato (21) tiene perfiles coincidentes de borde complementarios (32, 33) que se acoplan a una estructura de tejado de tejas estándar para reemplazar algunas de las tejas estándar del mismo, y está asegurado convencionalmente a los listones del tejado mediante un tornillo de listón (29).
El alojamiento transparente monta los componentes e integra los componentes con una estructura de tejado, pero no contribuye funcionalmente de otro modo, es decir, en la captación de calor y energía fotovoltaica. Si bien se puede decir que la cara frontal transparente admite luz visible y otra radiación solar incidente, también es una ventana para las pérdidas por re-radiación. El alojamiento atrapa un espacio de aire que puede estar sujeto a condensación; mientras que el sellado completo es una posibilidad, el número de penetraciones necesarias tiende a interferir con este objeto.
Los sistemas de la técnica anterior adolecen de varios grados de estar formados por una colocación de sistemas dispares. Cuando el objeto es termosolar, los absorbedores están mal integrados con la estructura, y especialmente cuando los absorbedores están presurizados por la red. Cuando el objeto es FV-solar, las células solares están mal integradas con el revestimiento del tejado o de la pared. Cuando el objeto es un revestimiento de tejado o pared que incorpora elementos termosolares, FV-solares o ambos, la integración de los diversos elementos con la estructura subyacente es deficiente.
El documento DE19546100A1 desvela un colector termosolar.
El documento US2012/0279493A1 desvela un colector termosolar de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación
Invención
En un primer aspecto la presente invención reside en un colector termosolar de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye un cuerpo colector que tiene una superficie del absorbedor adaptada para exponerse a la luz solar y ser calentada por la misma y que tiene un paso de flujo de líquido adyacente a dicha superficie del absorbedor, en donde dicho cuerpo colector está formado por porciones de cuerpo de material seleccionado de polímero y compuesto de polímero y unidas por adhesivo en dos o más conjuntos de porciones de superficie de unión complementarias con espacios entre dichos conjuntos, siendo dicho paso de flujo sustancialmente continuo y estando definido en superficies adyacentes de dichas porciones de cuerpo en dichos espacios, teniendo dicho paso de flujo de líquido una sección transversal aplanada, por lo que la sección transversal del paso de flujo tiene una dimensión paralela a la superficie del absorbedor mayor que la dimensión perpendicular al paso de la superficie del absorbedor en una relación de dimensión paralela: dimensión perpendicular no inferior a 3:1, teniendo dichas porciones de superficie de unión perfiles de superficie complementarios seleccionados para proporcionar una sección de unión a través de dicha porción de unión que es más larga que la anchura de dicha porción de superficie de unión.
El material plástico puede comprender material de matriz de polímero termoestable o termoplástico, ya sea homogéneo o como un material compuesto. Los materiales compuestos pueden ser materiales compuestos apilados o mezclas. Por ejemplo, los materiales compuestos pueden suministrarse como compuestos de moldeo en láminas o en masa.
Las porciones de cuerpo pueden comprender una porción de cuerpo de soporte adaptada para montarse en una estructura y una porción de cuerpo de la superficie del absorbedor. Como alternativa, las porciones de cuerpo pueden comprender en conjunto un panel absorbente adaptado para integrarse en una estructura con componentes auxiliares.
El paso de flujo de líquido puede comprender una serie de porciones de paso de flujo paralelas interconectadas en los respectivos extremos de entrada y salida por una porción de paso del colector. La porción del colector de entrada y salida puede terminar cada una en un conjunto de entrada o salida respectivo adaptado para conectar el paso de flujo de líquido a un circuito de refrigerante y/o colectores solares térmicos adyacentes. El paso de flujo de líquido puede comprender un paso de flujo en "serie" que comprende un paso de flujo continuo, en espiral o sinuoso (sigmoideo) que se extiende desde un conjunto de entrada o salida respectivo adaptado para conectar el paso de flujo de líquido a un circuito de refrigerante y/o a colectores solares térmicos adyacentes. El paso puede formarse formando un rebaje en forma de paso en una de las porciones de cuerpo, o puede formarse en parte en cada una de las porciones de cuerpo.
El uso de las características de unión de la presente invención permite el uso de secciones transversales de paso de dimensión paralela: dimensión perpendicular no inferior a 3:1 en una instalación de presión de red.
Los dos o más conjuntos de porciones de superficie de unión complementarias definen espacios en los que se forman los pasos. La característica particular de las porciones de superficie de unión que tienen perfiles de superficie complementarios seleccionados para proporcionar una sección de unión a través de la porción de unión que es más larga que la anchura de dicha porción de superficie de unión, proporciona una fuerza de unión que resistirá la presión de la red en los pasos. Esta característica encuentra una utilidad particular cuando se usa junto con una o más porciones de cuerpo de polímero o material compuesto de polímero, y la invención se describirá adicionalmente con referencia a esta solicitud.
Las porciones de cuerpo de polímero pueden moldearse por inyección con precisión de un material compuesto de polímero que comprende una matriz de polímero y un componente de refuerzo de fibra. Como alternativa, las porciones de cuerpo pueden formarse a presión a partir de BMC o SMC.
El polímero puede ser un conductor térmico relativamente bueno, tal como el sulfuro de polifenileno, aunque las severas condiciones de procesamiento y el coste de este polímero pueden descartarlo. Por consiguiente, el material compuesto de polímero puede incluir una fibra de refuerzo térmicamente conductora, tal como fibra mineral, fibra de carbono o grafito. La matriz de polímero puede incluir también una carga seleccionada para mejorar la conductividad térmica del material compuesto de polímero, tal como el aluminio en polvo.
Un compuesto de moldeo puede comprender compuesto de moldeo en láminas (SMC). El SMC puede ser de cualquier sistema de resina seleccionado, tal como éster de vinilo por precio, poliéster, epoxi y fenólico. El SMC puede estar reforzado con fibra de vidrio, fibra de carbono, poliaramida u otro refuerzo. El SMC puede incluir cargas que incluyen, entre otras, uno o más de talco, carbonato cálcico, microesferas/globos u otro material particulado. El SMC puede incluir materiales retardadores de llama que incluyen, entre otros, aditivos retardadores de llama de monómero bromado, alúmina hidratada, aditivos de polímero superabsorbente hidratado (SAP) y aditivos de SAP/fosfato inorgánico. El SMC puede incluir aditivos para reducir la contracción durante el curado.
El perfil superficial de la porción de unión puede seleccionarse entre una pluralidad de crestas y ranuras paralelas adaptadas para formar un laberinto en el que un material de unión puede actuar para unir las partes. El perfil superficial puede incluir puntos de contacto tales como superficies adaptadas para mantener un espesor de unión óptimo para el
material de unión. Las crestas y ranuras paralelas pueden estar orientadas sustancialmente en paralelo a la dirección del flujo en los pasos. Las crestas y ranuras paralelas en sección pueden tener cualquiera de una o más de una forma cuadrada u otra forma con esquinas o esquinas redondeadas, o pueden estar curvadas como una sección polisinusoidal.
El material de unión puede ser cualquier adhesivo o sellador que tenga una resistencia de unión a la tracción y al despegue de moderada a buena y resistencia al ataque con agua caliente. Los ejemplos de sistemas adhesivos adecuados incluyen (pero no se limitan a) sistemas de una o dos partes tales como epoxi sin disolventes, poliuretano, sistemas de acrilato y silicona. El sistema de adhesivo de acrilato puede comprender un sistema de unión de adhesivo de metacrilato de dos componentes.
En el caso de porciones de cuerpo de polímero moldeadas, El proceso de unión puede incluir la preparación de la superficie de las áreas que se van a unir, por ejemplo, mediante un tratamiento con solventes como MEK y/o abrasión física para eliminar los contaminantes de la superficie y proporcionar una cuña de unión y raspar la superficie para permitir una mejor 'inserción' del adhesivo en el material. El sistema adhesivo está provisto preferentemente de un control de precisión de la cantidad de adhesivo distribuido y el área de la sección transversal comprimida del adhesivo. Los componentes instalados y los adhesivos pueden presionarse por medios mecánicos o embolsarse al vacío para mantener las partes juntas bajo presión durante el tiempo de curado del adhesivo.
Los conjuntos de entrada y salida pueden estar formados en una u otra o en ambas porciones de cuerpo. Por ejemplo, las porciones de cuerpo pueden haberse formado en las mismas porciones de montaje de entrada y salida complementarias en donde accesorios de entrada y salida se pueden unir a medida que las porciones de cuerpo se unen entre sí. Los conjuntos de entrada y salida pueden configurarse con medios para interconectar el aparato en circuitos, tales como con conexiones de ajuste y liberación rápidos como el sistema SHARKBITE® de ajuste a presión para PEX & cobre, o con lengüeta y engarzado o rosca de tornillo.
La invención puede encontrar uso como un tejado, revestimiento de suelo o pared. De acuerdo con un aspecto adicional, la invención reside en un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende un colector termosolar de acuerdo con la reivindicación 1, y que incluye:
respectivas porciones de cabeza y pata formadas íntegramente en bordes opuestos del cuerpo de colector, estando adaptada la porción de pata para cooperar en una superposición sustancialmente resistente a la intemperie con la porción de cabeza de uno o más de otros cuerpos de colector instalados en una estructura, estando dichas porciones de cabeza y pata interconectadas por uno respectivo de los bordes laterales complementarios de dicho cuerpo de colector y formando con los mismos un cuerpo de revestimiento, estando adaptados dichos bordes laterales complementarios para proporcionar un acoplamiento mutuo sustancialmente resistente a la intemperie entre dicho cuerpo de revestimiento y dicho cuerpo de revestimiento adyacente asegurado a listones en dicha estructura, uno de dicho borde lateral de dicho cuerpo en uso superponiéndose sobre dicho borde lateral de dicho cuerpo adyacente y seleccionado para terminar dichos cuerpos adyacentes con una superficie sustancialmente nivelada en uso en dicha estructura;
medios de montaje en un lado inferior de dicho cuerpo de revestimiento y adaptados para asegurar dicho cuerpo de revestimiento a los listones en dicha estructura; y
conectores de fluido de entrada y salida unidos entre dichas porciones de cuerpo y conectando con fluido en uso dicho paso a un circuito de fluido de intercambio de calor externo.
La estructura puede ser una estructura de tejado, estructura de pared o estructura de suelo o similar. Los componentes de colector del cuerpo de colector termosolar pueden ser sustancialmente como se han descrito anteriormente. El cuerpo de colector termosolar, las porciones de cabeza y pata y las porciones de borde lateral están formadas de materiales compuestos de polímero como se ha descrito anteriormente. Las porciones de cabeza y pata y las porciones de borde lateral son integrales con una de las porciones de cuerpo de colector. Por ejemplo, las porciones de cabeza y pata y las porciones de borde lateral pueden formarse íntegramente con una de las porciones de cuerpo y la superficie del absorbedor puede formar una superficie principal de la otra de dichas porciones de cuerpo.
La superposición sustancialmente resistente a la intemperie de las respectivas porciones de cabeza y cola se puede realizar mediante la selección de la longitud de la superposición frente a la inclinación del tejado, y se puede complementar con elementos de laberinto proporcionados en una o ambas porciones. Los bordes laterales complementarios pueden comprender crestas y ranuras que se interconectan para formar un sello laberíntico. Como alternativa, se pueden proporcionar medios de sellado tales como una tira de sellado resiliente.
Una o ambas porciones de cabeza y pata pueden incluir un espacio hueco en el que se pueden conducir uno o ambos conectores de entrada y salida, para su recogida en el circuito de fluido de intercambio de calor externo. Por ejemplo, la porción de cabeza puede ser relativamente más gruesa y abierta hacia el lado inferior o interior de la estructura, por lo que se puede acceder a los conectores de entrada y salida después de instalar el revestimiento.
Los medios de montaje pueden adoptar cualquier forma adecuada dictada por la naturaleza de los listones y del cuerpo de revestimiento. Por ejemplo, en el caso de listones de madera convencionales, los medios de montaje pueden
comprender una o más clips de seguridad asegurados al cuerpo de revestimiento adyacente a la porción de pata y adaptados para ser clavados o atornillados a un listón que soporta la porción de cabeza del siguiente cuerpo de revestimiento adyacente. Tal fijación es necesariamente desde el interior de la estructura. Como alternativa, los miembros sustancialmente en forma de L pueden estar colocados de forma similar con la porción de pata y pasar por debajo del listón, atrapando la porción de cabeza del siguiente cuerpo de revestimiento adyacente. En esta realización, se impide mutuamente que los miembros de revestimiento se eleven y solo es necesario impedir que el último tramo o más alto de los miembros de revestimiento se mueva hacia arriba de la estructura.
En un ejemplo adicional, se proporciona un sistema de listones especializado particularmente adaptado para su uso con los presentes cuerpos de revestimiento y otros. El listón puede comprender una sección compuesta de polímero o metálica formada por laminación alargada que tiene un par de superficies de cojinete superiores y un par de superficies de cojinete inferiores. Cada par de superficies de cojinete puede estar formada por una pestaña periférica y el suelo de un canal. Por consiguiente, tanto el par superior como el inferior de superficies de cojinete pueden disponerse a ambos lados y delimitando un canal.
La sección de listón puede ser reversible, es decir, con las respectivas superficies de cojinete superior e inferior idénticas. Como alternativa, las superficies superior e inferior pueden estar especializadas.
Por ejemplo, una o ambas superficies de cojinete superiores pueden estar provistas de hoyuelos o perforaciones para resistir los incidentes de resbalones por parte de los trabajadores durante la instalación. La superficie superior de una o más de las porciones de cojinete inferiores puede estar provista de una ranura u hoyuelo de ubicación de tornillo para permitir que los listones se atornillen a las vigas o montantes. Los bordes libres de las pestañas periféricas pueden reforzarse o endurecerse, por ejemplo, enrollando el borde en el caso de secciones metálicas laminadas. Al listón se le puede dar una rigidez de forma adicional haciendo hoyuelos en los bordes del canal de las secciones laminadas.
En uso, los listones pueden fijarse a las vigas o montantes con la pestaña periférica de las superficies de cojinete superiores apuntando hacia arriba de la pendiente. Los listones se atornillan preferentemente dos veces en cada viga y montante, con un tornillo a través de cada uno de la pestaña periférica inferior y del suelo del canal.
Una porción o porciones de acoplamiento de listón pueden formarse íntegramente con o asegurarse al lado inferior del cuerpo de revestimiento en la región de la porción de pata. Por ejemplo, una o más porciones de acoplamiento de listón en forma de L invertida se pueden unir a porciones de unión complementarias del lado inferior del cuerpo de revestimiento. El acoplamiento con la barra en forma de L debajo de la pestaña periférica puede hacer que la porción de pata atrape la porción de cabeza del siguiente cuerpo de revestimiento adyacente contra las superficies superiores del listón.
Las porciones de acoplamiento de listón pueden ser de cualquier material adecuado. Por ejemplo, las porciones de acoplamiento de listón pueden ser de chapa metálica extruida o formada, o de un material compuesto de polímero. En el caso de los cuerpos de revestimiento compuestos de polímero moldeados preferidos, las porciones de acoplamiento de listón pueden adoptar la forma de miembros compuestos de polímero adaptados para acoplarse mediante un clic o unirse a porciones de montaje complementarias previstas en el lado inferior del cuerpo de revestimiento. Las porciones complementarias de montaje y acoplamiento de listones pueden estar provistas de medios para asegurar una ubicación relativa precisa de las porciones. Por ejemplo, se pueden proporcionar puntas y surcos de ubicación complementarios.
El cuerpo de revestimiento más inferior puede estar separado del listón más inferior en una estructura mediante un separador adecuado que imita el espesor de una porción de cabeza. La porción de pata puede asegurarse adicionalmente atornillando el tejado a través del borde desde el exterior, a través del listón y en el montante o viga, especialmente si la fijación se va a ocultar. Puede ser necesario asegurar la hilera más alta de cuerpos de revestimiento sin que la porción de cabeza esté soportada en un listón. Para acomodar esto, se puede proporcionar un separador intermedio que soporta el revestimiento sobre un listón ubicado lo más cerca posible de la porción de cabeza. Es probable que la hilera superior esté vestida y sea impermeable con un remate o tapajuntas y, cuando sea necesario, la hilera superior se puede atornillar a través del cuerpo de revestimiento con la fijación preferentemente oculta por el remate o tapajuntas.
La superficie de absorbedor puede estar unida a la misma con uno o más elementos FV-solares. Por ejemplo, la cara absorbente puede estar empotrada en su porción de cuerpo para asentar ordenadamente una matriz solar que comprende al menos una capa exterior de vidrio protector, una serie de células solares y colectores conductores, un medio de conexión y respaldo de película aislante que proporciona terminación para dichos colectores. Se prevé que los paneles solares de construcción específica puedan incluir una salida de cable encapsulada y/o un paquete de diodos, y la superficie superior del cuerpo de revestimiento adyacente a la porción de cabeza pueda aliviarse para recibir la salida de cable encapsulada y/o el paquete de diodos y permitir que la salida de cable pase al espacio dentro del espacio de cabeza. La capacidad de intercambio de calor de la superficie del absorbedor tiende a regular las características dependientes de la temperatura de los elementos FV.
Los elementos fotovoltaicos de la matriz pueden comprender cualquier elemento fotovoltaico que sea capaz de
integrarse con un absorbedor térmico y regularse en temperatura por el mismo. Preferentemente, el elemento fotovoltaico está unido térmicamente a la superficie del absorbedor. La ventaja de esto es que el calor residual generado por las células FV es una fuente de energía térmica adicional. Alejar el calor de las células de este modo les permite operar a temperaturas más bajas a las que son más eficientes. Los fabricantes de células clasifican normalmente la potencia de salida de sus células a una temperatura de 25-30 grados C. En la práctica, la mayoría de las células operan muy por encima de esto debido a la combinación de calentamiento resistivo y absorción térmica, por lo que nunca funcionan a su máximo potencial. La integración térmica de la célula FV y del absorbedor/intercambiador de calor significa que las células pueden funcionar a una temperatura relativamente constante. Utilizando el calor resistivo residual y el calor de absorción FV para calentar el refrigerante para transferir calor a, por ejemplo, un sistema de agua caliente se puede obtener alguna ventaja reduciendo la energía necesaria para calentar el agua caliente de la casa. Se mejora el efecto de enmascaramiento de las células FV sobre el absorbedor térmico.
Por lo tanto, el elemento fotovoltaico está preferentemente unido térmicamente al absorbedor térmico. La interfaz entre las porciones fotoactivas del elemento fotovoltaico y el absorbedor térmico puede seleccionarse para reflejar la radiación solar al menos sustancialmente sobre la anchura de banda de absorción del elemento fotovoltaico. De este modo, el material fotoactivo puede interactuar con los fotones reflejados de suficiente energía que han pasado a través del material en la incidencia.
La naturaleza modular de los miembros de revestimiento ofrece la opción de utilizar una amplia gama de tecnología de células solares, tales como: elementos fotovoltaicos (PV) poli o monocristalinos, incluidas células de plata; elementos FV amorfos; y fotosíntesis artificial con tintes químicos (tales como los productos DYESOL®).
Una estructura de revestimiento puede formar un sistema de captación de energía solar que comprende una pluralidad del aparato de revestimiento termosolar o aparato de revestimiento FV-termosolar descrito anteriormente. La función FV puede conectarse en paralelo para formar un sistema de baja tensión o puede conectarse en serie para alimentar un inversor de CC a CA de alta tensión nominal que alimenta directamente la red o almacenamiento. Las salidas de cables pueden conectarse eléctricamente mediante conectores de energía solar clasificados para ese fin.
El sistema de fluido en circulación puede implicar el uso de un líquido de intercambio de calor térmicamente masivo. El líquido puede ser cualquier líquido de intercambio de calor adecuado, incluyendo los líquidos acuosos, oleaginosos o glicólicos. El circuito de refrigerante puede ser un sistema de presión de red o un sistema de intercambio de calor de circuito cerrado. Por ejemplo, se puede proporcionar un tanque colector calentado por termosifón o un tanque inferior que es calentado por el sistema a través de una bomba controlada termostáticamente.
Un aparato como se ha descrito cuando se usa como revestimiento puede o no comprender la totalidad o parte de la superficie de revestimiento. En consecuencia, es deseable proporcionar una familia de componentes relacionados para proporcionar un sistema de revestimiento, incluido el techado solo FV, elementos pasivos para tejados, remates de crestas y barcazas y similares.
En un ejemplo adicional, un sistema de revestimiento para una pared, estructura de suelo o de tejado inclinado puede incluir:
listones separados que comprenden cada uno una sección alargada que tiene un par de superficies de cojinete de revestimiento y un par de superficies de cojinete de estructura, cada par de superficies de cojinete está formado por una pestaña periférica y el suelo de un canal, respectivamente, y se dispone a los lados respectivos de y delimitando dicho canal, dirigiéndose la pestaña periférica de las superficies de cojinete de revestimiento hacia arriba de la pendiente de un tejado o de una pared; y
una pluralidad de miembros de revestimiento, cada uno de los que tiene una porción de cuerpo, una porción de solapa de cabeza y una porción de solapa de cola y adaptadas para colocarse en una disposición sustancialmente resistente a la intemperie en hileras, por lo que las vueltas de cola de una hilera superior se superponen con la vuelta de cabeza de la siguiente hilera inferior, teniendo la porción de cuerpo una superficie interior adyacente a la estructura en uso y una superficie exterior expuesta, montando dicha superficie interior una porción de acoplamiento de listón de sección en L generalmente invertida adaptada en uso para acoplarse debajo de la pestaña periférica de la superficie de cojinete de revestimiento.
Los listones pueden ser de cualquier sección adecuada, incluida, entre otras, una sección de aluminio o acero laminado, perfil de aluminio extruido o material compuesto de polímero. Una o ambas superficies de cojinete superiores pueden estar provistas de una superficie antideslizante o perforaciones para resistir los incidentes de resbalones por parte de los trabajadores durante la instalación. Las porciones de superficie de cojinete de la estructura pueden estar provistas de una ranura u hoyuelo de ubicación de tornillo para permitir que los listones se atornillen a las cerchas, viguetas, vigas o montantes.
En el caso de secciones metálicas y, en particular, secciones metálicas laminadas, los bordes libres de las pestañas periféricas pueden reforzarse o endurecerse, por ejemplo, enrollando el borde. A los listones de metal laminados se les puede dar una rigidez de forma adicional haciendo hoyuelos en los bordes del canal de las secciones laminadas.
Los miembros de revestimiento pueden ser miembros de revestimiento termosolares o FV/termosolares como se ha descrito anteriormente, o pueden comprender una loseta lisa o un elemento solo FV solar. El elemento de revestimiento puede comprender una estructura de polímero moldeada unitaria. En una realización de la presente invención, los miembros de revestimiento comprenden una pluralidad de miembros de revestimiento de FRP moldeados unitarios.
El FRP puede estar en forma de una formulación de compuesto SMC que incorpora cargas y retardante de llama como se ha descrito anteriormente para las partes de cuerpo termosolares.
Los miembros de revestimiento pueden comprender una superficie exterior expuesta lisa o revestida. El sistema de revestimiento puede seleccionarse para proporcionar color y protección UV. Se puede utilizar una amplia variedad de sistemas de revestimiento, incluidos, entre otros, los sistemas de pintura a base de poliuretano, sistemas de pintura a base de epoxi y sistemas de pintura a base de agua.
Para que un miembro de revestimiento de polímero o de FRP pueda combinar rigidez con peso ligero, los miembros de revestimiento se pueden moldear con una topografía de caja de huevos en la superficie interior. La topografía puede comprender una rejilla rectilínea de bandas, cada una de las que está sustancialmente perpendicular a la superficie interior.
La porción o porciones de acoplamiento de listón pueden formarse íntegramente con o asegurarse al lado inferior del cuerpo de revestimiento en la región de la porción de pata. Por ejemplo, una o más porciones de acoplamiento de listón en forma de L invertida se pueden unir a porciones de unión complementarias de la superficie interior del cuerpo de revestimiento. El acoplamiento con la barra en forma de L debajo de la pestaña periférica puede hacer que la porción de pata atrape la porción de cabeza del siguiente cuerpo de revestimiento adyacente contra las superficies superiores del listón. Las porciones de acoplamiento de listón pueden ser de cualquier material adecuado. Por ejemplo, las porciones de acoplamiento de listón pueden ser de chapa metálica extruida o formada, o de un material compuesto de polímero. En el caso de los cuerpos de revestimiento de polímero moldeado o compuesto de FRP, las porciones de acoplamiento de listón pueden adoptar la forma de miembros compuestos de polímero adaptados para acoplarse mediante un clic o unirse a porciones de montaje complementarias previstas en el lado inferior del cuerpo de revestimiento. En el caso de las superficies internas configuradas en forma de caja de huevos, la porción de montaje complementaria puede comprender una o más de las bandas. Las porciones complementarias de montaje y acoplamiento de listones pueden estar provistas de medios para asegurar una ubicación relativa precisa de las porciones. Por ejemplo, se pueden proporcionar puntas y surcos de ubicación complementarios.
Los aparatos de revestimiento termosolares de acuerdo con la presente invención pueden asociarse con partes auxiliares tales como valles, remates de cresta, tablas de barcazas y similares.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá a continuación con más detalle de acuerdo con una realización preferida pero no limitativa y con referencia a las ilustraciones adjuntas en donde:
la Figura 1 muestra el lado inferior de un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la presente invención; la Figura 2 es una sección de un listón para su uso en el aparato de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista isométrica del listón de la Figura 2;
la Figura 4 es una sección de un listón alternativo para su uso en el aparato de la Figura 1;
la Figura 5 es una vista isométrica del listón de la Figura 4;
la Figura 6 es una vista detallada desde abajo del aparato de la Figura 1;
la Figura 7 es una vista isométrica de un miembro de revestimiento termosolar/FV para su uso en el aparato de la Figura 1;
la Figura 8 es una vista en planta superior del miembro de revestimiento de la Figura 7;
la Figura 9 es una vista en planta inferior del miembro de revestimiento de la Figura 7, sin miembros de acoplamiento de listón;
la Figura 10 es una vista en planta inferior del miembro de revestimiento de la Figura 7, con miembros de acoplamiento de listón instalados;
la Figura 11 es una vista isométrica inferior del miembro de revestimiento de la Figura 7, elementos FV eliminados; las Figuras 12 y 13 son vistas isométricas de dos miembros de acoplamiento de listón con cuñas diferentes para su uso junto con los miembros de revestimiento del aparato de la Figura 1;
la Figura 14 es una sección longitudinal, vertical a través del miembro de revestimiento de la Figura 7; detalle en sección del miembro de revestimiento de la Figura 7;
la Figura 15 es un detalle de la sección de la Figura 14, que desvela un colector termosolar de acuerdo con la invención;
la Figura 16 es un diagrama de un canal de agua definido por uniones serpentinas como se realiza en el miembro de revestimiento de la Figura 7;
la Figura 17 es una vista isométrica superior de un miembro de revestimiento alternativo;
la Figura 18 es una vista en planta inferior del miembro de revestimiento de la Figura 17, sin miembros de
acoplamiento de listón;
la Figura 19 es una vista lateral del miembro de revestimiento de la Figura 17, que muestra posiciones de montaje alternativas del miembro de acoplamiento de listón inferior, y de un miembro de acoplamiento de listón superior opcional;
la Figura 20 es una vista lateral del miembro de revestimiento de la Figura 17, que muestra un posicionamiento convencional de un solo miembro de acoplamiento de listón;
la Figura 21 es una vista en detalle isométrica de la barcaza, cresta y remate final para su uso en el aparato de revestimiento termosolar de la Figura 1;
la Figura 22 es una vista en detalle isométrica de solapamiento de los bordes de los miembros de revestimiento utilizados en el aparato de la Figura 1;
la Figura 23 es una sección a través de la superposición de cabeza/cola de un miembro de revestimiento alternativo de ajuste a ras, que indica el Detalle B;
la Figura 24 es un detalle del Detalle B de la superposición de cabeza/cola de la Figura 23;
la Figura 25 es un conjunto de dos miembros de revestimiento de acuerdo con la Figura 23, y que muestra una línea de sección D-D sobre el mismo;
la Figura 26 es la sección D-D correspondiente al conjunto de la Figura 25 y que indica el detalle F;
la Figura 27 es el Detalle F;
la Figura 28 es una sección longitudinal, vertical a través de un miembro de revestimiento alternativo solo FV, que indica el Detalle E;
la Figura 29 es el Detalle E;
la Figura 30 es una hilera de los miembros de revestimiento de la Figura 28, en una hilera;
la Figura 31 es un par de miembros de revestimiento FV solares para su uso con los miembros de la Figura 28 en un aparato de revestimiento;
la Figura 32 es una sección a través de un revestimiento de tejado que ilustra el método de instalación y que indica los Detalles C, D y E;
la Figura 33 es el Detalle 
la Figura 32;
la Figura 34 es el Detalle 
la Figura 32;
la Figura 35 es el Detalle 
la Figura 32;
la Figura 36 es una sección a través de un revestimiento de tejado que ilustra el método de instalación utilizando los miembros de revestimiento de la Figura 28 y que indica el Detalle H;
la Figura 37 es el Detalle H de la Figura 36;
la Figura 38 es una sección a través de un revestimiento de tejado que ilustra el método de instalación y que indica el Detalle M;
la Figura 39 es un detalle de fijación de la Figura 38;
la Figura 40 es el detalle N de la Figura 30; y la Figura 41 es una impresión artística general de un revestimiento de tejado.
Descripción de la realización
En la Figura 1 hay una impresión generalizada de un aparato de revestimiento termosolar que incorpora un ejemplo de la presente invención y en donde se muestra un listón de acero laminado 10 como si se elevara directamente desde una estructura de tejado. El listón 10 tiene una pestaña en pendiente ascendente 11 adaptada para quedar atrapada entre una porción de cabeza superpuesta 12 de un miembro de revestimiento termosolar 13 y una porción de acoplamiento de listón 14 de un miembro de revestimiento liso 15. Una porción de solapa de cola 16 del miembro de revestimiento liso 15 se superpone a la porción de cabeza 12 para impermeabilizar la estructura.
En las Figuras 2 a 5 se ilustran dos realizaciones diferentes del listón 10, y en donde las características similares se numeran igual en cada realización. El listón 10 está formado por rodillos a partir de acero tratado anódicamente, tal como acero revestido de zinc-aluminio. El listón 10 tiene una pestaña superior 17 terminada por un borde enrollado
20 y limitada en su borde interior por un canal 21. El canal 21 tiene un suelo 22 que tiene enrollado en el mismo una ranura de localización de tornillo 23. El canal 21 está delimitado frente a la pestaña superior 17 por una porción de cojinete superior 24, que se convierte después hacia abajo en la banda 25, y termina en una pestaña inferior 26 que tiene un borde terminal enrollado 27. Se proporciona una segunda ranura de tornillo 30, y una cresta de refuerzo 31 se enrolla entre la ranura de tornillo 30 y la banda 25. La superficie superior de la porción de cojinete 24 está provista de un hoyuelo antideslizante 32.
En la realización de las Figuras 4 y 5, se proporciona rigidez de forma adicional al listón mediante el uso de pliegues periódicos 33 de la pestaña superior 17 para girar el canal 21 y el canal 21 gira hacia el suelo 22.
En la Figura 6 se ilustra un sistema de revestimiento de múltiples miembros de revestimiento termosolares de polímero reforzados 13 y múltiples miembros de revestimiento lisos 15, con la estructura y listones retirados. En esta ilustración, se puede ver que una entrada de agua 34 está coleccionada en 35 para alimentar los conjuntos de entrada 36 de los miembros de revestimiento termosolares. Los respectivos conjuntos de salida de los miembros de revestimiento 37 están conectados por bucles de conexión rápida 40 a los conjuntos de entrada 36 de los miembros de revestimiento termosolares adyacentes 13, y de allí a sus conjuntos de salida 37, para distribuirse en 41 y de allí a la salida de agua
42. De este modo se puede utilizar una combinación de conexión en serie y en paralelo de paneles.
En esta realización, los miembros de revestimiento termosolares/FV pueden equiparse con equipos de diodos/terminales ubicados en la porción de montaje de diodos 43.
Las Figuras 7 y 8 son una vista en perspectiva superior y una vista en planta superior, respectivamente, de un miembro de revestimiento termosolar/fotovoltaico convencional 13, que tiene células solares 44 unidas a la superficie superior del miembro de revestimiento termosolar 13 y conectadas a través de la porción de montaje de diodos 43 antes mencionada (no mostrada en esta vista) a un conector 45 del arnés de cables. Los respectivos bucles 40 se instalan en el conjunto de entrada 36 (no mostrado) mediante un acoplamiento de encaje y liberación rápido 46. La porción de cabeza 12 está aliviada para acomodar los acoplamientos 46, y está configurada para atrapar cualquier entrada casual de agua debajo de la porción de cola de un miembro de revestimiento superpuesto (13 o 15).
Una porción de superposición lateral 47 es complementaria a una porción subyacente lateral 50 para proporcionar resistencia a la intemperie, instalación lado a lado de los miembros de revestimiento adyacentes (13 o 15). Los detalles de estas porciones se describen en detalle a continuación. Las bandas de refuerzo superiores 51 tienen la doble función de dar rigidez de forma a la porción de cabeza 12 y proporcionar múltiples bordes de cojinete para soportar la porción de cola del siguiente miembro de revestimiento adyacente (13 o 15).
Las Figuras 9 y 10 son vistas en planta desde abajo del miembro ilustrado en las Figuras 7 y 8 en donde los conectores 45 del arnés de cables se muestran en circuito con un paquete de diodos 52 que ocupa la porción de montaje de diodos 43. El contorno de un paso de agua sigmoideo (descrito en detalle a continuación) está representado por una cresta sigmoidea aplanada 53 trazada en el lado inferior del miembro 13 entre el conjunto de entrada 36 y el conjunto de salida 37.
Las monturas integrales 54 de la porción de acoplamiento de listón están formadas en el lado inferior del miembro 13. En la realización ilustrada, hay dos monturas 54. En algunas instalaciones, solo es necesario utilizar la montura 54 adyacente a la porción de solapa de cola 16, o el miembro 13 puede moldearse con una sola montura 54. En, por ejemplo, instalaciones con alta carga de viento y/o algunas de revestimiento de paredes, ambas monturas 54 pueden estar equipadas con porciones de acoplamiento de listón. En la Figura 10, las monturas se muestran con las porciones de acoplamiento de listón 14 instaladas, en este caso mediante fijación adhesiva.
Las bandas de refuerzo inferiores 55 tienen una porción de borde inferior 56 adaptada para apoyarse en la porción de cojinete 24 del listón 10.
La porción de superposición lateral 47 y la porción subyacente lateral 50 están provistas cada una de crestas complementarias 57 para ayudar a la impermeabilización.
Las porciones de acoplamiento de listón 14 se detallan en las Figuras 12 y 13. En esta realización, las porciones de acoplamiento de listón 14 están moldeadas como miembros discretos en polímero reforzado con fibra, y se unen adhesivamente a las monturas 54 de la porción de acoplamiento de listón en uso. Las porciones de acoplamiento de listón 14 comprenden una porción de sección en L 60 formada íntegramente con una porción de ubicación de sección en U 61 adaptada para acoplarse a las monturas 54. La porción de ubicación de sección en U 61 puede estar provista de surcos de ubicación laterales 62 adaptados para acoplarse con las orejetas de ubicación correspondientes 63 (véase Figura 11) asociadas con las monturas 54 de la porción de acoplamiento de listón. En la realización ilustrada, hay dos porciones de acoplamiento de listón 14 por montura 54 de la porción de acoplamiento de listón con un espacio entre las mismas, lo que prevé instalaciones alternativas en las que, por ejemplo, un miembro de cercha de tejado puede pasar.
El uso de dos monturas 54 de la porción de acoplamiento de listón requiere necesariamente el uso de porciones de acoplamiento de listón 14 de diferente profundidad, puesto que la porción de acoplamiento de listón 14 en la porción de solapa de cola 16 debe ser más profunda que la porción de acoplamiento de listón 14 en una ubicación intermedia para acomodar el atrapamiento de la porción de cabeza 12. Por consiguiente, para evitar errores en la instalación de las respectivas porciones de acoplamiento de listón 14, se pueden proporcionar surcos de cuña discretos 64 correspondientes a las orejetas de cuña discretas 65 formadas en la respectiva montura 54 de la porción de acoplamiento de listón. Esto evita que las porciones de acoplamiento de listón 14 se monten en la montura 54 de la porción de acoplamiento de listón incorrecto, así como que las porciones de acoplamiento de listón 14 se monten hacia atrás en la montura 54 de la porción de acoplamiento de listón. La sección en L está arriostrada por una pluralidad de bandas de arriostramiento integrales 66. Puede verse que la porción de acoplamiento de listón de la Figura 12 es una porción intermedia opcional con un surco de cuña discreta 64 mientras que la Figura 13 ilustra la porción de acoplamiento de listón 14 necesaria con dos ranuras de cuña discretas 64.
La Figura 14 es una sección de detalle a través de la realización descrita anteriormente. Se muestra que el miembro de revestimiento 13 está formado por una porción de cuerpo de soporte 67 que incluye las monturas 54 de la porción de acoplamiento de listón, la porción de cabeza 12, y la cresta sigmoidea aplanada 53, y una porción de cuerpo 70 de la superficie del absorbedor que tiene una pared de límite periférica 71 que define un rebaje poco profundo en el que se une térmicamente la matriz de células solares 44 (eliminado en esta vista para mayor claridad).
La porción de cuerpo de soporte 67 y la porción de cuerpo 70 de la superficie del absorbedor están moldeadas cada una en un material compuesto de polímero. En este ejemplo, un SMC termoestable que comprende una matriz de éster de polivinilo con aproximadamente un 30 % de refuerzo de fibra de vidrio E de 25 mm de longitud de hebra, aproximadamente 40 % de material de carga retardante de llama de trihidrato de aluminio y pigmento de negro de humo, se moldea a presión con calentamiento para su curado.
Las respectivas molduras tienen porciones de unión complementarias 72 que forman una línea de pegamento en el conjunto. Entre las porciones de unión 72, las molduras tienen porciones de paso de agua complementarias formadas que, en el conjunto forman un paso de agua 73.
Como se muestra con más detalle en la Figura 15, las porciones de unión 72 definen en conjunto un espacio de pegamento 74, cuya dimensión se mantiene óptima para una composición adhesiva de metacrilato mediante una punta separadora 75, la punta 76 del espacio de pegamento del paso de agua y el límite 77 de la porción de unión.
Las porciones de unión 72 crean un espacio de pegamento 74 que es más largo que la dimensión de la sección transversal de las porciones de unión 72 al estar formadas por una pluralidad de crestas 80 y ranuras 81 complementarias. En la Figura 16 hay un esquema de la porción de unión 72 que ilustra la porción del paso de agua 73, las crestas 80 y las ranuras 81, y los puntos de inserción 82 para los conjuntos de entrada 36 y salida de agua 37.
El proceso de unión implica la preparación de la superficie de las porciones de unión 72 mediante lijado para eliminar los contaminantes de la superficie y raspar la superficie para permitir mejor 'inserción' del adhesivo en el material. La precisión se mantiene mediante el uso de una máquina CNC y una máquina distribuidora de adhesivo para controlar el posicionamiento y la cantidad exacta de adhesivo de metacrilato de dos paquetes aplicado a las partes. Los componentes se juntan y se aplica una fuerza para mantener las partes juntas bajo presión durante el tiempo de curado del adhesivo.
En la Figura 17 se ilustra un miembro de revestimiento liso 15 que comprende una moldura unitaria de material compuesto termoestable de éster de vinilo como se ha descrito anteriormente. De acuerdo con la intención de integración con los miembros activos 13, se proporciona una porción de cabeza 12 y una porción de superposición lateral 47 y una porción subyacente lateral 50, ambas con crestas complementarias 57. El material compuesto está protegido por un sistema de pintura para proporcionar color y protección UV. En el presente ejemplo, la superficie superior plana 83 está revestida con un acabado de poliuretano de dos componentes resistente a los rayos UV.
La Figura 18 es una vista isométrica inferior del lado inferior del miembro de la Figura 17. Esta ilustración muestra que la superficie superior está arriostrada debajo por una matriz de bandas 84 en forma de caja de huevos.
La porción de cabeza 12 y la porción de solapa de cola 16 están arriostradas por una separación más estrecha de las bandas 84 en esas regiones. Las bandas 84 están configuradas en el espacio de la cabeza para formar porciones de borde inferior 56 para apoyarse en la superficie de cojinete de listón 24 y/o la superficie de pestaña superior 17, análoga a las bandas de refuerzo 55 de la Figura 11. De forma similar, las bandas 84 están especializadas para formar las monturas integrales 54 de la porción de acoplamiento de listón con sus correspondientes orejetas de cuña discretas 65. De forma adicional, se proporciona una montura inferior alternativa 85 de la porción de acoplamiento de listón, proporcionado para permitir el respaldo del listón 10 en la estructura adyacente a la canaleta o fascia del mismo, como resultará evidente a continuación.
Las Figuras 19 y 20 son vistas laterales del miembro de revestimiento liso 15, en donde la Figura 19 es la realización de la porción de acoplamiento de doble listón y la Figura 20 es la realización de la porción de acoplamiento de un único listón. Particularmente, la Figura 19 ilustra la ubicación alternativa de la porción de acoplamiento de listón 14 inferior descrita anteriormente.
En la Figura 21, hay una vista pictórica generalizada de una instalación de miembros de revestimiento lisos 15 y termosolares/PV 13, mostrando su uso con el remate de barcazas 86, remate de cresta 87 y tapas finales 90. Se utilizan fijaciones de tornillos de sellado y sin pintar 91.
La Figura 22 es un detalle detallado de las porciones solapadas de un miembro FV termosolar 13 y un miembro de revestimiento liso 15.
Las Figuras 23 a 27 van al detalle de las porciones de superposición 47 y subyacente 50 laterales de los miembros 13, 15 a medida que se colocan en una hilera sobre una estructura. En esta realización, las crestas complementarias 57 comprenden, en la porción de superposición, una cresta de cojinete exterior 92 adaptada para apoyarse en una porción de apoyo 93 de las porciones subyacentes adyacentes 50. En esta realización, hay una unión de sellante 94 introducida entre los miembros 13 o 15 en esta cresta de cojinete exterior 92. Separada hacia el interior de la cresta de cojinete exterior hay una cresta de línea de goteo 95 que define una línea de goteo 96. La línea de goteo 96 reside en un espacio 97 que está esencialmente cerrado en su límite interior por una cresta de presa 100 que se apoya en la porción subyacente 50. El espacio 97 captura cualquier entrada casual y la transporta pendiente abajo para drenar.
Hacia el interior de la cresta de presa 100 y formada íntegramente en la porción subyacente hay una cresta laberíntica 101 para formar con ella una primera porción laberíntica. Una segunda cresta de presa 102 y una segunda cresta de laberinto 103 hacia el interior de la primera porción laberíntica forman una segunda porción laberíntica. El término interior de la unión lateral se forma por una cresta interior 104 que se cierra sobre el borde terminal 105 de la porción subyacente 50.
Las Figuras 28 y 29 son vistas en sección lateral y en detalle respectivamente del miembro de revestimiento 15, que ilustran el detalle de la fijación de las porciones de acoplamiento de listón 14. En la sección de la Figura 28, la sección en U 61 de la porción de acoplamiento de listón 14 se muestra en su acoplamiento con la montura 54 de la porción de acoplamiento de listón, tanto en la solapa de cola como en las posiciones intermedias. En el detalle de la Figura 29, la sección se toma a través de la porción de acoplamiento de listón en la ubicación de la orejeta de cuña discreta 65. La tolerancia 106 de la línea de pegamento se muestra también en este detalle.
Las Figuras 30 a 40 son una secuencia que ilustra la instalación de miembros de revestimiento 15 en un modelo que tiene un listón de cresta 107 y una fascia 110, interconectados por una porción de cercha 111 del tejado. La Figura 30 muestra un conjunto de aparatos de revestimiento 15 (falta uno para mayor claridad) y un remate de cresta 87 (falta uno para mayor claridad) de acuerdo con la presente invención e indica las secciones A-A (Figura 32), B-B (Figura 36) y K-K (Figura 38).
La Figura 31 es un conjunto de dos aparatos solo PV solares dimensionados para integrarse con elementos de tejado estándar y que tienen un cuerpo de revestimiento compuesto de polímero 124 que tiene una porción de cabeza 12, porción de superposición lateral 47, porción subyacente lateral 50 y crestas complementarias 57 para cada elemento de tejado convencional. Las conexiones PV solares se encuentran en el lado inferior del elemento. Las células solares 44 están unidas a un rebaje en la superficie como se describe en el contexto de la Figura 14 anterior.
La Figura 32 es una vista en sección transversal del plano medio de los tejados fuera de la porción de cercha 111. Para los fines del modelo, cuatro listones 10 se instalan en las cerchas mediante tornillos de listón doble 112 en cada cercha 111. El detalle del listón 10 más superior se proporciona en la Figura 33. El detalle del listón 10 adyacente a la fascia se muestra en la Figura 43. El detalle de todos los listones entre medio se muestra en la Figura 44.
La Figura 33 muestra la disposición del listón 10 adyacente al listón de cresta 107. El listón 10 está ubicado intermedio de las porciones de cabeza y cola de un miembro de revestimiento liso ordinario 15, en este caso recortado para cumplir con el listón de cresta 107. Como no hay espesor de empaque de la porción de cabeza, y para controlar el paso del miembro 15, es necesario instalar un separador 113 entre el lado inferior del miembro de revestimiento y el listón 10.
El tornillo de retención 114 se introduce a través del separador 113 y el listón 10 y dentro de la cercha 111 antes de montar el último miembro de revestimiento 15. El remate de cresta 87 en esta realización se coloca sobre un tapajuntas flexible 115 pegado a los miembros de revestimiento superiores 15 a cada lado de la cresta. Los rebajes de tornillo de listón 116 están formados en el remate de cresta 87 para permitir que una fijación de tornillo de listón 117 asegure el remate de cresta 87 al listón de cresta 107.
La Figura 34 muestra la disposición del listón 10 adyacente a la fascia 110. Puesto que la porción de solapa de cola 16 de esta primera fila de miembros de revestimiento 15 no está soportada sobre el listón 10 a través de la porción de cabeza 12 de la siguiente fila adyacente, es necesario instalar un separador 120, en este caso asegurado por el tornillo de listón 121 a través del listón 10 y dentro de la porción de cercha 111. A continuación, el miembro de revestimiento se retiene para que no se leve mediante la porción de acoplamiento de listón 14 que se engancha bajo la pestaña superior dirigida pendiente arriba 17 del listón 10.
La Figura 35 representa el detalle de todas las demás fijaciones de listones, es decir, ni en la cresta ni en la fascia. La estructura, la función y la finalidad de los componentes se describen anteriormente en el presente documento.
Las Figuras 36 y 37 muestran una disposición alternativa del listón 10 adyacente al listón de cresta 107. Como la ubicación del listón está sustancialmente debajo del remate de cresta 87, es posible introducir un tornillo de listón 122 a través del miembro de revestimiento 15, listón 10 del separador 113 y dentro de la cercha 111, en lugar del tornillo 114 de la Figura 33.
Las Figuras 38 a 40 son una vista en sección transversal del plano K-K en el que un tornillo 123 pasa a través de la porción subyacente lateral 50, separador 120 y el listón 10 y dentro de la cercha 111 para asegurar el miembro de revestimiento 15. Esto es posible sin fugas porque la cabeza del tornillo está superpuesta por la porción de superposición lateral 47 del siguiente miembro de revestimiento 15 adyacente.
La Figura 41 es una impresión general de un tejado completo. Los expertos en la materia reconocerán que se pueden realizar numerosas variaciones y modificaciones a la invención tal como se describe ampliamente en el presente documento sin apartarse del alcance de la invención tal como se describe en el presente documento y se define en
las reivindicaciones adjuntas.
Ċ
Claims (14)
1. Un colector termosolar del tipo que incluye un cuerpo colector que tiene una superficie del absorbedor adaptada para exponerse a la luz solar y calentarse por la misma y que tiene un paso de flujo de líquido (73) a través del mismo adyacente a dicha superficie del absorbedor, en donde dicho cuerpo colector está formado por porciones de cuerpo (67, 70) de material seleccionado de polímero y compuesto de polímero y unidas por adhesivo en dos o más conjuntos de porciones de superficie de unión complementarias (72) con espacios entre dichos conjuntos, siendo dicho paso de flujo de líquido (73) sustancialmente continuo y estando definido en superficies adyacentes de dichas porciones de cuerpo en dichos espacios, caracterizado por que dicho paso de flujo de líquido (73) tiene una sección transversal aplanada, por lo que la sección transversal del paso de flujo (73) tiene una dimensión paralela a la superficie del absorbedor mayor que la dimensión perpendicular al paso de la superficie del absorbedor en una relación de dimensión paralela: dimensión perpendicular no inferior a 3:1, teniendo dichas porciones de superficie de unión (72) perfiles de superficie complementarios (80, 81) seleccionados para proporcionar una sección de unión a través de dicha porción de unión que es más larga que la anchura de dicha porción de superficie de unión (72).
2. Un colector termosolar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las porciones de cuerpo comprenden una porción de cuerpo de soporte (67) adaptada para montarse en una estructura y una porción de cuerpo de la superficie (70) del absorbedor, formándose la sección transversal del paso en parte en cada una de las porciones de cuerpo, comprendiendo el paso de flujo de líquido un paso de flujo sigmoideo continuo que se extiende desde un conjunto de entrada (36) hasta un conjunto de salida (37), estando dichos conjuntos de entrada y salida adaptados para conectar el paso de flujo de líquido a un circuito de refrigerante.
3. Un colector termosolar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las porciones de cuerpo de polímero (67, 70) se forman a presión a partir de un compuesto de moldeo en láminas seleccionado de materiales compuestos de éster de vinilo que incluyen fibra de vidrio con uno o más de cargas, retardantes de llama, pigmentos y aditivos para el control de contracción.
4. Un colector termosolar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el perfil superficial de la porción de unión comprende una pluralidad de crestas (80) y ranuras (81) paralelas que forman una sección polisinusoidal, estando orientadas las crestas y ranuras sustancialmente paralelas a la dirección del flujo en los pasos y adaptados para formar un laberinto en el que un material de unión actúa para unir las partes, incluyendo el perfil superficial puntos de contacto entre las porciones de cuerpo seleccionadas para mantener un espesor de unión óptimo para el material de unión.
5. Un colector termosolar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material de unión es un sistema adhesivo seleccionado entre adhesivos de metacrilato de dos componentes.
6. Un colector termosolar de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los conjuntos de entrada y salida comprenden accesorios de entrada y salida de encaje y liberación rápidos (46) ubicados en las respectivas porciones de montaje de entrada y salida complementarias formadas en una línea parcial entre dichas porciones de cuerpo, estando dichos accesorios de entrada y salida unidos en sus respectivas porciones de montaje cuando las porciones de cuerpo se unen entre sí.
7. Un aparato de revestimiento termosolar que comprende un colector termosolar de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 y que incluye:
respectivas porciones de cabeza (12) y pata (16) formadas íntegramente en bordes opuestos del cuerpo de colector, estando adaptada la porción de pata (16) para cooperar en una superposición sustancialmente resistente a la intemperie con la porción de cabeza (12) de uno o más de otros cuerpos de colector instalados en una estructura, estando dichas porciones de cabeza y pata interconectadas por uno respectivo de los bordes laterales complementarios (47, 50) de dicho cuerpo de colector y formando con los mismos un cuerpo de revestimiento, estando adaptados dichos bordes laterales complementarios para proporcionar un acoplamiento mutuo sustancialmente resistente a la intemperie entre dicho cuerpo de revestimiento y dicho cuerpo de revestimiento adyacente asegurado a listones en dicha estructura, uno de dicho borde lateral (47) de dicho cuerpo de colector en uso superponiéndose sobre un borde lateral (50) de un cuerpo de colector adyacente y seleccionándose para terminar dichos cuerpos adyacentes con una superficie sustancialmente nivelada en uso en dicha estructura; medios de montaje en un lado inferior de dicho cuerpo de revestimiento y adaptados para asegurar dicho cuerpo de revestimiento a los listones (10) en dicha estructura; y
conectores de fluido de entrada y salida unidos entre dichas porciones de cuerpo (67, 70) y, durante su uso, conectando de manera fluida dicho paso a un circuito de fluido de intercambio de calor externo.
8. Un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la superficie del absorbedor tiene adherida a la misma uno o más elementos FV solares (44).
9. Un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la reivindicación 7, en donde las porciones de cabeza y pata y las porciones de borde lateral están formadas de material compuesto de polímero, complementándose la superposición sustancialmente resistente a la intemperie de las respectivas porciones de cabeza y cola se con
elementos laberínticos proporcionados en una o ambas porciones de cabeza y pata.
10. Un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la reivindicación 7, en donde los bordes laterales complementarios incluyen en conjunto una tira de sellado resiliente (94).
11. Un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la porción de cabeza está abierta al lado inferior o al interior de la estructura e incluye un espacio hueco en donde se conducen uno o ambos conectores de entrada y salida, por lo que se puede acceder a los conectores de entrada y salida después de instalar el colector.
12. Un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la reivindicación 7, en donde los medios de montaje comprenden miembros sustancialmente en forma de L (60), estando los miembros en forma de L asociados con la porción de pata y adaptados en uso para pasar por debajo de un listón, atrapando la porción de cabeza del siguiente cuerpo de revestimiento adyacente que descansa sobre el listón.
13. Un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con la reivindicación 12, que incluye listones, en donde los listones comprenden una sección compuesta de polímero o metálica formada por laminación alargada que tiene un par de superficies de cojinete superiores y un par de superficies de cojinete inferiores, estando cada par de superficies de cojinete formado por una pestaña periférica y el suelo de un canal; en donde una o ambas superficies de cojinete superiores están provistas de hoyuelos o perforaciones para resistir resbalones, y/o en donde la superficie superior de una o más de las porciones de cojinete inferiores está provista de una ranura u hoyuelo de ubicación de tornillo para permitir que los listones se atornillen a las vigas o montantes, en donde los miembros en forma de L comprenden una porción o porciones de acoplamiento de listón formadas íntegramente con o aseguradas al lado inferior del cuerpo de revestimiento en la región de la porción de pata, y adaptadas en uso para acoplar el listón con la barra en forma de L debajo de la pestaña periférica, por lo que la porción de pata atrapa la porción de cabeza del siguiente cuerpo de revestimiento adyacente contra las superficies superiores del listón.
14. Un aparato de revestimiento termosolar de acuerdo con las reivindicaciones 7 y 8, en donde la superficie del absorbedor está empotrada en su porción de cuerpo para asentar una matriz solar que comprende al menos una capa exterior de vidrio protector, una serie de células solares y colectores conductores, un medio de conexión y respaldo de película aislante que proporciona terminación para dichos colectores.
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