ITBS20080152A1 - SOLAR COLLECTOR MODULE FOR THE FORMATION OF A THERMAL AND / OR PHOTOVOLTAIC ROOF - Google Patents

SOLAR COLLECTOR MODULE FOR THE FORMATION OF A THERMAL AND / OR PHOTOVOLTAIC ROOF

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ITBS20080152A1
ITBS20080152A1 IT000152A ITBS20080152A ITBS20080152A1 IT BS20080152 A1 ITBS20080152 A1 IT BS20080152A1 IT 000152 A IT000152 A IT 000152A IT BS20080152 A ITBS20080152 A IT BS20080152A IT BS20080152 A1 ITBS20080152 A1 IT BS20080152A1
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IT
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plate
solar collector
collector module
longitudinal
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Gianfranco Bonomi
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Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

“MODULO DI COLLETTORE SOLARE PER LA FORMAZIONE DI UN â € œSOLAR COLLECTOR MODULE FOR THE FORMATION OF A

TETTO TERMICO E/O FOTOVOLTAICO†THERMAL AND / OR PHOTOVOLTAIC ROOF⠀

Campo dell’Invenzione Field of Invention

La presente invenzione riguarda in generale il settore dei collettori o pannelli solari, sia termici per la produzione di acqua calda per uso sanitario e/o riscaldamento, sia fotovoltaici per la produzione di energia elettrica. Più in particolare, poi, l’invenzione riguarda un modulo di collettore solare utilizzabile direttamente come componente per la formazione di un tetto solare e/o fotovoltaico. The present invention generally relates to the sector of solar collectors or panels, both thermal for the production of hot water for sanitary and / or heating use, and photovoltaic for the production of electrical energy. More specifically, then, the invention relates to a solar collector module that can be used directly as a component for the formation of a solar and / or photovoltaic roof.

Stato della tecnica State of the art

Com’à ̈ noto i moduli o pannelli solari del tipo qui considerato sono destinati a sfruttare e convertire le radiazioni solari in energia alternativa, rispettivamente termica od elettrica. Usualmente, i pannelli solari termici comprendono un telaio o supporto portante un collettore/scambiatore termico con dei tubi nei quali circola un fluido termovettore da e verso un serbatoio contenente il fluido da riscaldare, tipicamente acqua, e presentano un’eventuale copertura trasparente sopra il collettore/scambiatore. As is known, solar modules or panels of the type considered here are intended to exploit and convert solar radiation into alternative energy, respectively thermal or electrical. Usually, thermal solar panels comprise a frame or support bearing a collector / heat exchanger with tubes in which a heat-carrying fluid circulates to and from a tank containing the fluid to be heated, typically water, and have a possible transparent cover over the manifold / exchanger.

I moduli o pannelli fotovoltaici hanno una struttura analoga, ma portano ed utilizzano in luogo del collettore/scambiatore termico, un insieme di celle fotovoltatiche in connessione con un circuito elettrico. The photovoltaic modules or panels have a similar structure, but carry and use instead of the collector / heat exchanger, a set of photovoltaic cells in connection with an electrical circuit.

I moduli o pannelli solari, sia termici, sia fotovoltaici, possono essere installati a terra e sui tetti di edifici, comunque rivolti verso il sole e/o posti su sistemi di orientamento automatici. Quando installati su tetti essi vengono ad essere componenti autonomi che si aggiungono o si inseriscono nella copertura vera e propria del tetto mediante l’uso di strutture ausiliarie con un risultato esteticamente poco gradevole, e che consentono la copertura di superfici limitate per non gravare troppo sull’usuale struttura del tetto. The modules or solar panels, both thermal and photovoltaic, can be installed on the ground and on the roofs of buildings, in any case facing the sun and / or placed on automatic orientation systems. When installed on roofs they become autonomous components that are added or inserted into the actual roof covering through the use of auxiliary structures with an aesthetically unpleasant result, and which allow the coverage of limited surfaces so as not to burden too much. on the usual roof structure.

Scopi e Sommario dell’Invenzione Aims and Summary of the Invention

Uno scopo della presente invenzione à ̈ di ovviare agli inconvenienti sopra riportati e a tal fine propone un pannello solare termico e/o fotovoltaico configurato come modulo altamente rigido, anche di lunghezze rilevanti, da utilizzarsi combinatamene con altri moduli uguali per formare un’estesa struttura autoportante, non tanto da applicare sui tetti in modo tradizionale, ma idonea a costituire essa stessa e direttamente tetti per edifici, in luogo delle usuali coperture per tetti. One purpose of the present invention is to obviate the above drawbacks and to this end proposes a solar thermal and / or photovoltaic panel configured as a highly rigid module, even of considerable lengths, to be used in combination with other identical modules to form an extended structure. self-supporting, not so much to apply on roofs in a traditional way, but suitable to form itself and directly roofs for buildings, instead of the usual roofing.

Un altro scopo dell’invenzione à ̈ dunque di creare le condizioni per la costruzione di coperture di tetti direttamente con l’impiego di moduli o pannelli solari in grado di produrre energia termica o energia elettrica, in alternativa o combinatamente, con il risultato di poter costruire tetti perfettamente isolati, con tutte le caratteristiche di sicurezza e allo stesso tempo con ottimali prerogative termoigrometriche di traspirazione e aerazione. Another purpose of the invention is therefore to create the conditions for the construction of roofs directly with the use of modules or solar panels capable of producing thermal energy or electricity, alternatively or combined, with the result to be able to build perfectly insulated roofs, with all the safety features and at the same time with optimal thermohygrometric characteristics of transpiration and ventilation.

Un altro scopo ancora dell’invenzione à ̈ quello di poter costituire agevolmente, con l’accostamento di più moduli o pannelli solari termici, grandi superfici captanti per poter così sopperire a rilevanti fabbisogni di energia termica per il riscaldamento, specialmente quando si disponga di un sistema di accumulo di fluido a stratificazione, oltretutto con la possibilità di far circolare nei pannelli acqua più fresca nei periodi più caldi. Yet another purpose of the invention is to be able to easily build, with the combination of several modules or solar thermal panels, large absorbing surfaces in order to be able to meet relevant thermal energy needs for heating, especially when has a stratified fluid accumulation system, moreover with the possibility of circulating cooler water in the panels in the hottest periods.

Tali scopi e gli impliciti vantaggi che ne derivano sono raggiunti con un modulo di collettore solare che comprende essenzialmente un collettore/scambiatore termico costituito da una piastra captante in alluminio o simile definente uno o più condotti longitudinali per la circolazione di un fluido termovettore ed avente una superficie frontale piana, e una struttura di supporto consistente in almeno due travi parallele in legno o analoghi ognuna dotata di un profilo rigido in metallo corrente lungo il lato superiore della trave e di tiranti laterali antiflessione, e dove detta piastra à ̈ appoggiata e fermata sui profili in metallo correnti lungo dette travi e isolata dal suo lato posteriore da almeno uno strato di materiale termoisolante e traspirante disposto tra e ai lati di dette travi. These purposes and the implicit advantages deriving from them are achieved with a solar collector module which essentially comprises a collector / heat exchanger consisting of an aluminum or similar capturing plate defining one or more longitudinal ducts for the circulation of a heat-carrying fluid and having a flat front surface, and a support structure consisting of at least two parallel wooden beams or similar, each equipped with a rigid metal profile running along the upper side of the beam and with lateral anti-bending tie-rods, and where said plate rests and stops on the metal profiles running along said beams and insulated from its rear side by at least one layer of heat-insulating and transpiring material arranged between and to the sides of said beams.

Breve Descrizione dei Disegni Brief Description of the Drawings

Maggiori dettagli risulteranno comunque evidenti dal seguito della descrizione, riferita a un collettore solare termico, fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali: la Fig. 1 mostra una vista di estremità della piastra costituente il collettore/scambiatore termico dell’invenzione, More details will in any case become evident from the rest of the description, referring to a solar thermal collector, made with reference to the accompanying indicative and non-limiting drawings, in which: Fig. 1 shows an end view of the plate constituting the collector / heat exchanger of the ™ invention,

la Fig. 2 mostra una vista di lato del modulo di collettore solare assemblato; Fig. 2 shows a side view of the assembled solar collector module;

la Fig.3 mostra una vista ingrandita del dettaglio cerchiato in Fig.2; la Fig. 4 mostra una vista prospettica di uno scorcio del modulo di collettore solare in Fig. 3; Fig.3 shows an enlarged view of the detail circled in Fig.2; Fig. 4 shows a perspective view of a foreshortening of the solar collector module in Fig. 3;

la Fig. 5 mostra, ingrandita, una sezione trasversale secondo le frecce A-A in Fig. 2; Fig. 5 shows, enlarged, a cross section according to the arrows A-A in Fig. 2;

la Fig.6 mostra un elemento per mantenere in assetto un tirante a lato di ogni trave; Fig.6 shows an element for keeping a tie rod at the side of each beam in order;

la Fig. 7 mostra una sezione di dettaglio secondo le frecce B-B in Fig. 4; e Fig. 7 shows a detailed section according to the arrows B-B in Fig. 4; And

la Fig.8 mostra una vista in pianta di più moduli di collettore solare assemblati fianco a fianco per la formazione di una copertura per tetti. Descrizione Dettagliata dell’Invenzione Fig.8 shows a plan view of several solar collector modules assembled side by side to form a roof covering. Detailed Description of the Invention

Come rappresentato, il modulo di collettore solare secondo l’invenzione comprende essenzialmente un collettore/scambiatore termico 11 montato su travi di sostegno parallele 12 e isolato dal suo lato posteriore da uno o più strati di materiale termoisolante e traspirante 13. As shown, the solar collector module according to the invention essentially comprises a collector / heat exchanger 11 mounted on parallel support beams 12 and insulated from its rear side by one or more layers of heat-insulating and transpiring material 13.

Il collettore/scambiatore termico –Fig. 1- à ̈ costituito da una piastra captante 14 in metallo, di preferenza alluminio o sue leghe, avente una superficie frontale 15 sostanzialmente piana e sulla sua faccia posteriore uno o più condotti 16, che si estendono per tutta la sua lunghezza e che sono destinati alla circolazione di un fluido termovettore. Detti condotti longitudinali 16 possono essere di sezione circolare, ma più preferibilmente saranno di sezione ellittica con asse maggiore parallelo alla faccia frontale della piastra per godere di una maggiore luce e una maggiore superficie di scambio termico senza influire sullo spessore della piastra stessa. Inoltre, in direzione trasversale, la piastra captante ha di preferenza uno spessore variabile nel senso di diminuire a partire dai lati opposti di ogni condotto longitudinale verso il condotto parallelo, e dai condotti verso i lati longitudinali della piastra 14. Lungo questi lati longitudinali sono ricavate due ali 17, una per parte, sporgenti dalla superficie frontale 15 della piastra 14. In aggiunta detta piastra potrà essere dotata di una serie di nervature 18 che emergono dalla sua faccia posteriore, si estendono per tutta la sua lunghezza e terminano ognuna con alette di appoggio 19, sostanzialmente a T, preferibilmente canaliformi per agevolare l’evacuazione di eventuale acqua di condensa. The collector / heat exchanger - Fig. 1- It is constituted by a capturing plate 14 made of metal, preferably aluminum or its alloys, having a substantially flat front surface 15 and on its rear face one or more ducts 16, which extend for its entire length and which are intended to the circulation of a heat transfer fluid. Said longitudinal ducts 16 can be of circular section, but more preferably they will be of elliptical section with a major axis parallel to the front face of the plate in order to enjoy greater light and a greater heat exchange surface without affecting the thickness of the plate itself. Furthermore, in the transverse direction, the capturing plate preferably has a variable thickness in the sense of decreasing starting from the opposite sides of each longitudinal duct towards the parallel duct, and from the ducts towards the longitudinal sides of the plate 14. Along these longitudinal sides are formed two wings 17, one on each side, protruding from the front surface 15 of the plate 14. In addition, said plate may be equipped with a series of ribs 18 which emerge from its rear face, extend for its entire length and each end with fins of support 19, substantially T-shaped, preferably channel-shaped to facilitate the evacuation of any condensation water.

La lunghezza della piastra captante in metallo 14 costituente il collettore/scambiatore termico sarà scelta in base alla luce da coprire e potrà variare largamente. Così, la lunghezza di detta piastra potrà essere dell’ordine di alcuni metri, per esempio da 4-6 metri fino a 12 metri e oltre, mentre la sua larghezza potrà essere dell’ordine, per esempio, di 50 - 60 cm. The length of the metal collecting plate 14 constituting the collector / heat exchanger will be chosen on the basis of the light to be covered and can vary widely. Thus, the length of said plate could be of the order of a few meters, for example from 4-6 meters up to 12 meters and more, while its width could be of the order, for example, of 50 - 60 cm.

Come detto sopra, la piastra 14 si appoggia su travi di sostegno 12 che nell’esempio illustrato sono tre, hanno una sezione rettangolare, di spessore costante, con l’asse maggiore verticale e sono di preferenza in legno compensato. Comunque, la piastra 14 non appoggia direttamente sulle travi di sostegno 12, bensì con interposizione di profili intermedi rigidi 20, in metallo, di preferenza acciaio. Come rappresentato, ogni profilo intermedio 20 ha una sezione sostanzialmente a “omega†(Î ), à ̈ disposto sopra il lato superiore della rispettiva trave 12 per tutta la lunghezza di questa, e si coniuga con due delle alette 19, tra loro contigue, delle nervature 18 emergenti dalla faccia posteriore della piastra 14 come mostrato nella Fig. 5. As mentioned above, the plate 14 rests on support beams 12 which in the example illustrated are three, have a rectangular section, of constant thickness, with the major axis vertical and are preferably made of plywood. In any case, the plate 14 does not rest directly on the support beams 12, but with the interposition of rigid intermediate profiles 20, made of metal, preferably steel. As shown, each intermediate profile 20 has a substantially â € œomegaâ € (Î) section, is arranged above the upper side of the respective beam 12 for its entire length, and is joined with two of the fins 19, contiguous to each other , of the ribs 18 emerging from the rear face of the plate 14 as shown in Fig. 5.

Ai lati inferiori delle travi di sostegno 12 potrà essere associato un piano di base 21 fungente da elemento di finitura, anch’esso in legno compensato, per esempio. Detto piano di base 21 ha delle scanalature longitudinali 21’ di accoppiamento con i lati inferiori di dette travi 12 e potrà essere vincolato alla piastra sovrastante 14 mediante aste di fissaggio 22 aventi, superiormente, una porzione filettata 23 che si coniuga con un dado 24, disposto tra le sottostanti nervature 18 di detta piastra e tenuto in posizione da una molla 24’, e, inferiormente, una testa di battuta 25 che si appoggia al detto piano di base 21, di preferenza in forma incassata. The lower sides of the support beams 12 can be associated with a base surface 21 acting as a finishing element, also made of plywood, for example. Said base plane 21 has longitudinal grooves 21â € ™ for coupling with the lower sides of said beams 12 and can be constrained to the overlying plate 14 by means of fixing rods 22 having, at the top, a threaded portion 23 which joins with a nut 24 , arranged between the underlying ribs 18 of said plate and held in position by a spring 24 ', and, at the bottom, an abutment head 25 which rests on said base surface 21, preferably in a recessed form.

Il materiale termoisolante/traspirante 13 à ̈ disposto e trattenuto tra il piano di base 21 e la piastra superiore 14, negli intervalli tra le travi di sostegno 12 e ai lati di queste. Di preferenza il materiale termoisolante/traspirante potrà essere composto da uno o più strati di polistirolo 13’ e di sughero 13†, quest’ultimo adiacente alla piastra 14 e ai lati delle trave laterali, che svolgeranno anche funzione di insonorizzazione. The heat-insulating / transpiring material 13 is arranged and held between the base surface 21 and the upper plate 14, in the intervals between the support beams 12 and at the sides of these. Preferably, the heat-insulating / transpiring material may be composed of one or more layers of polystyrene 13â € ™ and cork 13â €, the latter adjacent to the plate 14 and to the sides of the lateral beams, which will also perform a soundproofing function.

La presenza dei profili intermedi in metallo 20 tra la piastra captante 14 e ogni trave di sostegno 12 conferisce già di per sé buona rigidità alla struttura del modulo di collettore, contro la flessione dovuta al peso proprio quando appoggiato alle sue estremità, ai carichi e agli agenti esterni che vi possono gravare. Però, per assicurare la massima rigidità dell’insieme, specialmente per i moduli di collettore solare di maggiore lunghezza, ad ognuno dei due lati opposti di ogni trave di sostegno 12 viene associato un tirante antiflessione 26 in forma di tondino o di corda, in acciaio, disposto in modo da disegnare una curva parabolica definita da staffe di fermo 27 posizionate a distanza l’una dall’altra e fissate al fianco della trave come mostrato nella Fig. 2 e più particolarmente nelle Fig. 4 e 7. Le staffe di fermo 27 sono sagomate in maniera da definire un piano di appoggio leggermente curvilineo 27’ per il tirante 26 e per trattenere quest’ultimo nella posizione corretta, lasciandolo comunque libero di scorrere. The presence of the intermediate metal profiles 20 between the absorbing plate 14 and each support beam 12 already gives good rigidity to the structure of the collector module, against bending due to the weight when resting on its ends, loads and to external agents that can burden you. However, to ensure maximum rigidity of the whole, especially for the longer solar collector modules, an anti-flexion tie 26 in the form of a rod or rope is associated to each of the two opposite sides of each support beam 12. steel, arranged so as to draw a parabolic curve defined by retaining brackets 27 positioned at a distance from each other and fixed to the side of the beam as shown in Fig. 2 and more particularly in Fig. 4 and 7. The stop brackets 27 are shaped in such a way as to define a slightly curvilinear support surface 27 for the tie rod 26 and to hold the latter in the correct position, leaving it in any case free to slide.

Le estremità di ogni tirante 26 hanno ciascuna una porzione filettata 28 –Fig. 3 – e ad ogni estremità di ciascuna trave di sostegno 12 à ̈ associata una staffa di contrasto 29, sostanzialmente a L capovolta, che si appoggia contro l’estremità del profilo 20 associato alla stessa trave. Le porzioni terminali filettate 28 di ogni tirante 26 si stendono in corrispondenti fori ricavati nelle piastre di contrasto 29 dove vengono bloccate mediante dadi di serraggio 30 così da mettere il tirante in trazione secondo necessità. D’altro lato il profilo 20 al quale si appoggiano le staffe di contrasto 29 risulterà caricato a compressione conferendo così all’insieme del modulo di collettore solare una grande rigidità e un’elevata resistenza alla flessione anche quando il modulo à ̈ particolarmente lungo e si trova in uso sotto carichi variabili. In altri termini i profili 20 e i tiranti 26 associati alle travi formeranno una struttura in tenso-compressione altamente resistente che assicura rigidità e stabilità del modulo di collettore anche quando à ̈ di lunghezza rilevante. The ends of each tie rod 26 each have a threaded portion 28 - Fig. 3 - and at each end of each support beam 12 is associated a contrast bracket 29, substantially in an inverted L shape, which rests against the end of the profile 20 associated with the same beam. The threaded end portions 28 of each tie rod 26 extend into corresponding holes made in the contrast plates 29 where they are locked by means of tightening nuts 30 so as to put the tie rod in traction as needed. On the other hand, the profile 20 on which the contrast brackets 29 rest will be loaded by compression, thus giving the whole of the solar collector module great rigidity and high resistance to bending even when the module is particularly long and is in use under varying loads. In other words, the profiles 20 and the tie rods 26 associated with the beams will form a highly resistant tensile-compression structure which ensures rigidity and stability of the manifold module even when it is of considerable length.

Il modulo di collettore così realizzato può essere assemblato fianco a fianco con altri moduli uguali congiungendoli a livello delle loro ali laterali 17 mediante profili appropriati 31 e con l’interposizione di giunti di tenuta 32 –Fig. 5. Ove richiesto, al di sopra di ogni piastra captante 14 potrà essere montata una copertura protettiva 35 in vetro temprato, policarbonato o altro materiale, purché trasparente, sostenuta tra le ali 17 della piastra ad opera degli stessi profili di collegamento lato a lato del moduli. Le estremità libere di ogni modulo verranno convenientemente tamponate per esempio mediante un piano di compensato, lasciando comunque esposte le estremità dei condotti della piastra captante. The manifold module thus created can be assembled side by side with other identical modules by joining them at the level of their side wings 17 by means of appropriate profiles 31 and with the interposition of sealing joints 32 â € “Fig. 5. Where required, a protective cover 35 in tempered glass, polycarbonate or other material, provided transparent, can be mounted above each capturing plate 14, supported between the wings 17 of the plate by the same connection profiles side by side. of the modules. The free ends of each module will be conveniently plugged, for example by means of a plywood surface, leaving the ends of the ducts of the capturing plate exposed in any case.

Sarà così possibile la realizzazione anche di coperture di tetti appoggiando i pannelli assemblati su travi di colmo 33 e di bordo 34, -Fig. 8- con l’interposizione di giunti visco-elastici –non rappresentatiin grado sia di consentire di volta in volta la scelta e la regolazione dell’inclinazione della copertura da effettuarsi, sia di sopportare ed ammortizzare le sollecitazioni esterne, comprese le scosse sismiche. Il tetto risultante costituirà allora un collettore solare di grandi dimensioni, nel quale le estremità dei condotti dei singoli moduli saranno collegati a dei collettori per una circolazione di fluido termovettore nell’ambito di un circuito per il riscaldamento di un liquido, tipicamente acqua. It will thus also be possible to create roof coverings by placing the assembled panels on ridge beams 33 and edge beams 34, -Fig. 8- with the interposition of visco-elastic joints - not shown, capable of allowing each time the choice and adjustment of the inclination of the roof to be carried out, and of withstanding and amortising external stresses, including seismic tremors. The resulting roof will then constitute a large solar collector, in which the ends of the ducts of the individual modules will be connected to collectors for a circulation of heat transfer fluid within a circuit for heating a liquid, typically water.

Da notare che per realizzare coperture, ovvero tetti, di diverse ampiezze si potranno utilizzare sempre gli stessi componenti, quali la piastra captante, i profili rigidi e i tiranti di tensionamento, ad eccezione delle travi in legno che, fermo restando lo spessore, varieranno in altezza in relazione alle luci e ai carichi da sostenere. It should be noted that the same components can always be used to create roofs, i.e. roofs of different widths, such as the absorbing plate, rigid profiles and tensioning rods, with the exception of wooden beams which, without prejudice to the thickness, will vary in height. in relation to the lights and loads to be supported.

Sostanzialmente, gli elementi che sopportano le sollecitazioni dovute al peso proprio del modulo e ai carichi esterni, come neve, vento, ecc., sono solamente i profili a “omega†sollecitati a compressione e i tiranti sollecitati a trazione. La disposizione parabolica dei tiranti permette di non avere sforzi di taglio; gli altri componenti del modulo come la piastra captante, le travi e il materiale isolante, dal punto di vista degli sforzi svolgono solo funzioni complementari, assicurando la stabilità ai carichi di punta e impedendo quindi deformazioni laterali. Per di più il comportamento elastico pressoché ideale dell’acciaio costituente i profili a “omega†e i tiranti di tensionamento assicura il recupero di ogni flessione momentanea e dunque l’assenza di flessioni permanenti, nel mentre gli altri componenti in alluminio, legno, e materiale isolante svolgono funzione di smorzamento e di contrasto contro la tendenza ad oscillare, altrimenti tipica delle costruzioni prettamente in acciaio. Basically, the elements that withstand the stresses due to the module's own weight and external loads, such as snow, wind, etc., are only the â € œomegaâ € profiles stressed by compression and the tie rods stressed by traction. The parabolic arrangement of the tie rods allows for no shear stresses; the other components of the module such as the absorbing plate, the beams and the insulating material, from the point of view of the stresses perform only complementary functions, ensuring stability at peak loads and thus preventing lateral deformations. Furthermore, the almost ideal elastic behavior of the steel constituting the omega profiles and the tension rods ensures the recovery of any momentary bending and therefore the absence of permanent bending, while the other aluminum components, wood and insulating material perform a damping and contrast function against the tendency to oscillate, otherwise typical of purely steel constructions.

Inoltre, ed anche quando i moduli sono stati posati in opera, sarà sempre possibile variare e registrare la sollecitazione a trazione dei tiranti agendo sui rispettivi dadi di serraggio in base alle reali condizioni di sollecitazione che si vengono a verificare di volta in volta. Furthermore, and even when the modules have been installed, it will always be possible to vary and adjust the tensile stress of the tie rods by acting on the respective tightening nuts according to the real stress conditions that occur from time to time.

Un’analoga struttura con uguali risultati sarà applicabile anche a collettori fotovoltaici nei quali la piastra farà da supporto a celle fotovoltaiche, con la possibilità peraltro di raffreddare il sistema con un fluido canalizzato nei condotti di detta piastra. A similar structure with the same results will also be applicable to photovoltaic collectors in which the plate will support photovoltaic cells, with the possibility of cooling the system with a fluid channeled into the ducts of said plate.

L’invenzione sopra descritta à ̈ quindi particolarmente vantaggiosa in quanto consente la formazione modulare di tetti veri e propri anche di grandi luci, comunque completi di quanto può necessitare, partendo da un ben strutturato modulo di collettore solare autoportante, isolato termicamente, traspirante, ventilato, insonorizzato, antisismico, di lunga durata nel tempo. Inoltre, ogni tetto potrà essere composto interamente da moduli di collettori termici per la produzione di acqua calda, da moduli di collettore fotovoltaici per la produzione di energia elettrica, oppure in parte da moduli di collettori termici e in parte da moduli di collettori fotovoltaici. The invention described above is therefore particularly advantageous as it allows the modular formation of real roofs even with large spans, in any case complete with what may be required, starting from a well-structured self-supporting solar collector module, thermally insulated, transpiring, ventilated, soundproofed, anti-seismic, long lasting. Furthermore, each roof can be composed entirely of thermal collector modules for the production of hot water, of photovoltaic collector modules for the production of electricity, or partly of thermal collector modules and partly of photovoltaic collector modules.

Claims (10)

MODULO DI COLLETTORE SOLARE PER LA FORMAZIONE DI UN TETTO TERMICO E/O FOTOVOLTAICO R I V E N D I C A Z I O N I 1. Modulo di collettore solare per la formazione di un tetto termico o fotovoltaico, comprendente un collettore/scambiatore termico (11) tra una struttura di supporto (12, 20, 26) e un’eventuale lastra di copertura trasparente (35), caratterizzato in ciò che detto collettore/scambiatore consiste in una piastra captante (14) in alluminio o simile definente uno o più condotti longitudinali (16) per la circolazione di un fluido termovettore, in ciò che detta struttura di supporto comprende almeno due travi di sostegno parallele (12) in legno o analoghi, ognuna dotata di un profilo rigido (20) in metallo corrente lungo il lato superiore della trave e di tiranti laterali antiflessione (26), e in ciò che detta piastra (14) à ̈ appoggiata e fermata sopra i profili in metallo (20) lungo le travi (12) e su almeno uno strato di materiale termoisolante e traspirante (13’, 13†) disposto tra e ai lati di dette travi. SOLAR COLLECTOR MODULE FOR THE FORMATION OF A THERMAL AND / OR PHOTOVOLTAIC ROOF R I V E N D I C A Z I O N I 1. Solar collector module for the formation of a thermal or photovoltaic roof, comprising a collector / heat exchanger (11) between a support structure (12, 20, 26) and a possible transparent cover plate (35), characterized in that said manifold / exchanger consists of a capturing plate (14) made of aluminum or the like defining one or more longitudinal ducts (16) for the circulation of a heat-carrying fluid, in which said support structure includes at least two support beams parallel bars (12) in wood or similar, each equipped with a rigid metal profile (20) running along the upper side of the beam and with lateral anti-bending tie rods (26), and in what said plate (14) is supported and stopped above the metal profiles (20) along the beams (12) and on at least one layer of heat-insulating and transpiring material (13â € ™, 13â €) placed between and at the sides of said beams. 2. Modulo di collettore solare secondo la rivendicazione 1, in cui il profilo rigido in metallo (20) corrente lungo il lato superiore di ogni trave (12) à ̈ in acciaio e ha una sezione a “omega†, e in cui i tiranti antiflessione (26) sono costituiti da tondini o da corde e in acciaio, disposti ed estendentisi lungo i lati opposti e per tutta la lunghezza di ogni trave. 2. Solar collector module according to claim 1, in which the rigid metal profile (20) running along the upper side of each beam (12) is made of steel and has an `` omega '' section, and in which the anti-bending tie rods (26) are made of steel rods or ropes, arranged and extending along opposite sides and for the entire length of each beam. 3. Modulo di collettore solare secondo la rivendicazione 1 e 2, in cui ogni tirante (26) à ̈ disposto in modo da disegnare una curva parabolica definita da staffe di fermo (27) collocate a distanza l’una dall’altra e fissate al fianco di ogni trave; ogni tirante (26) ha delle porzioni terminali filettate (28); alle estremità opposte di ciascuna trave di sostegno (12) sono associate delle staffe di contrasto (29) che si appoggiano contro le estremità opposte del profilo rigido in metallo (20) associato alla stessa trave; e le porzioni terminali filettate (28) di ogni tirante sono fissate a dette staffe di contrasto (29) mediante dadi di serraggio (30) in modo da definire un sistema nel quale il profilo rigido in metallo (20) associato alla stessa trave lavora in compressione e i tiranti (26) in trazione. 3. Solar collector module according to claims 1 and 2, in which each tie rod (26) is arranged so as to draw a parabolic curve defined by retaining brackets (27) placed at a distance from each other and fixed to the side of each beam; each tie rod (26) has threaded end portions (28); at the opposite ends of each support beam (12) there are associated contrasting brackets (29) which rest against the opposite ends of the rigid metal profile (20) associated with the same beam; and the threaded end portions (28) of each tie rod are fixed to said contrast brackets (29) by means of clamping nuts (30) so as to define a system in which the rigid metal profile (20) associated with the same beam works in compression and the tie rods (26) in traction. 4. Modulo di collettore solare secondo la rivendicazione 3, in cui dette staffe di fermo (27) sono sagomate in maniera da definire un piano di appoggio leggermente curvilineo (27’) per assetto del rispettivo il tirante (26), e in cui la piastra (14) si appoggia sui profili in metallo (20) associati a dette travi attraverso talune alette (19) delle sue nervature longitudinali posteriori (18). 4. Solar collector module according to claim 3, in which said stop brackets (27) are shaped so as to define a slightly curved support plane (27â € ™) for the position of the respective tie rod (26), and in which the plate (14) rests on the metal profiles (20) associated with said beams through certain fins (19) of its rear longitudinal ribs (18). 5. Modulo di collettore solare secondo la rivendicazione 1, in cui detta piastra ha una superficie frontale piana (15) e due ali laterali longitudinali (17) che si elevano dalla superficie frontale, e in cui detti condotti longitudinali (16) sono di preferenza di sezione ellittica. 5. Solar collector module according to claim 1, wherein said plate has a flat front surface (15) and two longitudinal side wings (17) which rise from the front surface, and wherein said longitudinal conduits (16) are preferably of elliptical section. 6. Modulo di collettore solare secondo la rivendicazione 5, in cui detta piastra (14) presenta delle nervature longitudinali (18) emergenti dalla sua superficie posteriore e terminanti ognuna con delle alette (19) di appoggio almeno sul materiale termoisolante e traspirante, e in cui la piastra (14) ha uno spessore variabile in una sua direzione trasversale, in particolare decrescente a partire dai lati opposti di ogni condotto longitudinale verso il condotto parallelo, e dai condotti verso i lati longitudinali della piastra stessa. 6. Solar collector module according to claim 5, wherein said plate (14) has longitudinal ribs (18) emerging from its rear surface and each terminating with fins (19) resting at least on the heat-insulating and transpiring material, and in wherein the plate (14) has a variable thickness in a transverse direction thereof, in particular decreasing starting from the opposite sides of each longitudinal duct towards the parallel duct, and from the ducts towards the longitudinal sides of the plate itself. 7. Modulo di collettore solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale termoisolante e traspirante comprende almeno uno strato di polistirolo o simile (13’) e uno strato di sughero (13†), quest’ultimo adiacente alla piastra (14) e ai lati delle trave laterali, ed in cui alla base di detto materiale à ̈ riportato un piano di finitura (21) associato alle travi di sostegno (12) e vincolato alla detta piastra mediante aste di collegamento (22). 7. Solar collector module according to any one of the preceding claims, in which the heat-insulating and transpiring material comprises at least a layer of polystyrene or the like (13â € ™) and a layer of cork (13â €), the latter adjacent to the plate (14) and to the sides of the lateral beams, and in which at the base of said material there is a finishing surface (21) associated with the support beams (12) and bound to said plate by connecting rods (22). 8. Modulo di collettore solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’eventuale copertura trasparente (35) à ̈ disposta e sostenuta tra le ali laterali longitudinali della piastra (14) mediante profili di supporto e con l’interposizione di guarnizioni di tenuta. 8. Solar collector module according to any one of the preceding claims, in which any transparent cover (35) is arranged and supported between the longitudinal side wings of the plate (14) by means of support profiles and with the interposition of sealing gaskets. 9. Modulo di collettore solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti avente una lunghezza fino a 12 o più metri e una larghezza di circa 50-60 cm. Solar collector module according to any one of the preceding claims having a length of up to 12 or more meters and a width of about 50-60 cm. 10. Modulo di collettore solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti,il quale à ̈ accostabile lato a lato con altri moduli di collettore uguali per la formazione di un tetto, dove i moduli sono collegati mediante profili di giunzione e mezzi di tenuta associati alle loro ali longitudinali laterali, appoggiano su travi di colmo e di bordo con l’interposizione di giunti visco-elastici, e i loro condotti longitudinali sono collegati a dei collettori di fluido.10. Solar collector module according to any one of the preceding claims, which can be approached side by side with other identical collector modules to form a roof, where the modules are connected by means of joint profiles and sealing means associated with their lateral longitudinal wings, rest on ridge and edge beams with the interposition of visco-elastic joints, and their longitudinal ducts are connected to fluid collectors.
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