ITMI20010870A1

ITMI20010870A1 - TILE STRUCTURE

Info

Publication number: ITMI20010870A1
Application number: IT2001MI000870A
Authority: IT
Inventors: Michele Ponsele
Original assignee: Baldi Holdings S A
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2002-10-24
Also published as: ITMI20010870A0

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: Description of the Patent for Industrial Invention entitled:

"STRUTTURA DI TEGOLA" "TILE STRUCTURE"

della of the

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

Il presente trovato ha come oggetto una struttura di tegola. The present invention relates to a tile structure.

Sono noti da tempo pannelli solari atti ad essere applicati ai tetti degli edifici ed in grado di produrre energia elettrica, mediante celle al silicio, oppure acqua calda, mediante un opportuno sistema idraulico di circolazione di acqua all'interno del pannello. Solar panels have been known for some time, suitable for being applied to the roofs of buildings and capable of producing electrical energy, by means of silicon cells, or hot water, by means of a suitable hydraulic system for circulating water inside the panel.

Tali pannelli vengono spesso installati sui tetti degli edifici e ciò comporta la necessità di realizzare opportuni supporti ed un lavoro di installazione oneroso. These panels are often installed on the roofs of buildings and this entails the need to create suitable supports and costly installation work.

Inoltre, la presenza di pannelli solari sul tetto non sempre è soddisfacente, dal punto di vista estetico. Furthermore, the presence of solar panels on the roof is not always satisfactory from an aesthetic point of view.

Compito del presente trovato è quello di realizzare una struttura di tegola che permetta di realizzare un sistema integrato di produzione di energia elettrica, di acqua calda e di copertura del tetto. The aim of the present invention is to provide a tile structure which allows to realize an integrated system for the production of electricity, hot water and roof covering.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare una struttura di tegola che possa essere utilizzata per la realizzazione convenzionale di un tetto. Within this aim, an object of the invention is to provide a tile structure that can be used for the conventional construction of a roof.

Un altro scopo ancora è quello di realizzare una struttura che offra superiori caratteristiche estetiche, oltre che funzionali. Yet another object is to provide a structure which offers superior aesthetic as well as functional characteristics.

Questo ed altri scopi, che meglio appariranno evidenziati in seguito, sono raggiunti da una struttura di tegola caratterizzata dal fatto di comprendere una superficie superiore, costituita da un materiale trasparente e meccanicamente resistente, atta a rivestire delle celle solari supportate da un piano termicamente conduttivo e, a diretto contatto con il piano stesso, una serpentina in cui può scorrere del fluido; la suddetta struttura è atta a produrre energia elettrica ed un fluido riscaldato. This and other purposes, which will be better highlighted below, are achieved by a tile structure characterized by the fact of comprising an upper surface, consisting of a transparent and mechanically resistant material, suitable for covering solar cells supported by a thermally conductive and , in direct contact with the surface itself, a coil in which fluid can flow; the aforesaid structure is adapted to produce electric energy and a heated fluid.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'oggetto del presente trovato risulteranno maggiormente evidenziati attraverso un esame della descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del trovato, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nei disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the object of the present invention will become more evident through an examination of the description of a preferred but not exclusive embodiment of the invention, illustrated by way of indication, but not of limitation, in the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista in sezione di una struttura di tegola secondo il trovato; Figure 1 is a sectional view of a tile structure according to the invention;

la figura 2 è una vista prospettica schematica della suddetta tegola; Figure 2 is a schematic perspective view of the aforesaid tile;

la figura 3 è una vista prospettica, simile alla precedente, illustrante in spaccato gli elementi costituenti la medesima tegola; Figure 3 is a perspective view, similar to the previous one, showing the elements making up the same tile in section;

la figura 4 è una vista schematica in pianta di un settore di tetto costituito, da tegole secondo il trovato. Figure 4 is a schematic plan view of a roof sector consisting of tiles according to the invention.

Con particolare riferimento ai simboli numerici delle suddette figure, la struttura di tegola in oggetto, indicata globalmente con il numero di riferimento 1 , comprende una superficie superiore 2, costituita da un materiale trasparente e meccanicamente resistente, atta a rivestire delle celle solari 3 supportate da un piano 4 termicamente conduttivo; a diretto contatto con il piano stesso è alloggiata una serpentina 5, in cui può scorrere del fluido. With particular reference to the numerical symbols of the aforementioned figures, the tile structure in question, globally indicated with the reference number 1, comprises an upper surface 2, consisting of a transparent and mechanically resistant material, suitable for covering solar cells 3 supported by a thermally conductive plane 4; in direct contact with the surface itself a coil 5 is housed, in which fluid can flow.

La struttura di tegola 1 presenta opportunamente una configurazione tale da permettere l'incastro tra tegole adiacenti. The tile structure 1 suitably has a configuration such as to allow interlocking between adjacent tiles.

Nelle figure viene illustrato un esempio realizzativo di tegola, ma risulta evidente al tecnico del ramo che la struttura di tegola secondo il trovato può essere configurata in vari modi, tradizionali e non. The figures illustrate an embodiment of a tile, but it is evident to those skilled in the art that the tile structure according to the invention can be configured in various ways, traditional or otherwise.

La superficie superiore 2 è preferibilmente realizzata in vetro infrangibile, mentre il piano termicamente conduttivo 4 può essere realizzato in alluminio o rame. The upper surface 2 is preferably made of unbreakable glass, while the thermally conductive surface 4 can be made of aluminum or copper.

Qualunque altro materiale idoneo può essere utilizzato, purché atto a conferire le caratteristiche necessarie alla superficie superiore ed al piano conduttivo, secondo il trovato. Any other suitable material can be used, provided that it is capable of conferring the necessary characteristics to the upper surface and to the conductive plane, according to the invention.

L'assieme, comprendente anche la serpentina 5, può vantaggiosamente essere isolato mediante schiuma coibentante od un altro sistema idoneo. The assembly, also comprising the coil 5, can advantageously be insulated by means of insulating foam or another suitable system.

Le tegole 1 così realizzate vengono posizionate sul tetto, in modo di per sé noto, eseguendo tuttavia anche i collegamenti elettrici ed idraulici delle celle solari e della serpentina. The tiles 1 thus made are positioned on the roof, in a per se known manner, however also carrying out the electrical and hydraulic connections of the solar cells and of the coil.

Come è schematicamente illustrato nella figura 4, le tegole possono essere collegate tra loro realizzando un gruppo di produzione di energia 6 costituito da una serie di tegole 1 operativamente connesse tra loro. As is schematically illustrated in Figure 4, the tiles can be connected to each other by providing an energy production unit 6 consisting of a series of tiles 1 operatively connected to each other.

Durante l'esposizione al sole, le tegole producono energia elettrica mediante le celle solari 3 e, come effetto secondario, le stesse radiazioni solari riscaldano la porzione inferiore della struttura. During exposure to the sun, the tiles produce electricity through the solar cells 3 and, as a secondary effect, the same solar radiation heats the lower portion of the structure.

Mentre nei sistemi tradizionali tale riscaldamento non viene sfruttato, nella struttura di tegola in oggetto, il calore prelevato dal fluido contenuto nella serpentina, a sua volta a diretto contatto con il piano termicamente conduttivo 4, può essere accumulato per esempio in un boiler. While in traditional systems this heating is not exploited, in the tile structure in question, the heat taken from the fluid contained in the coil, in turn in direct contact with the thermally conductive surface 4, can be accumulated for example in a boiler.

Il sistema secondo il trovato è in grado di portare la temperatura dell'acqua contenuta nel boiler fino a 80-90° C, secondo le zone climatiche e la stagione. The system according to the invention is capable of bringing the temperature of the water contained in the boiler up to 80-90 ° C, according to the climatic zones and the season.

Nelle applicazioni in cui la temperatura ambiente scende al di sotto dello 0° C, è consigliabile utilizzare per le serpentine un glicole, o altro fluido anticongelante, per evitare che il congelamento del fluido possa rompere le serpentine a causa della sua dilatazione. In applications where the ambient temperature drops below 0 ° C, it is advisable to use a glycol, or other antifreeze fluid for the coils, to prevent the freezing of the fluid from breaking the coils due to its expansion.

Il sistema di recupero del calore secondo il trovato permette, sottraendo calore alla tegola, di migliorare la resa delle celle solari al silicio e di mantenere fresco il tetto e l'ambiente sottostante, nei casi di forte insolazione. The heat recovery system according to the invention allows, by subtracting heat from the tile, to improve the yield of the silicon solar cells and to keep the roof and the underlying environment cool in cases of strong insolation.

Per migliorare il rendimento elettrico deirimpianto, le tegole possono essere equipaggiate, sia singolarmente sia per settori, come ad esempio illustrato in figura 4, con un circuito elettrico di regolazione 7, in modo che i settori 6 vengano collegati al sistema di accumulo di energia elettrica soltanto quando le celle solari sono in grado di produrre energia elettrica. To improve the electrical efficiency of the system, the tiles can be equipped, both individually and by sectors, as illustrated for example in figure 4, with an electric regulation circuit 7, so that the sectors 6 are connected to the electrical energy storage system. only when solar cells are capable of producing electricity.

Ciò evita che venga sottratta energia agli accumulatori da parte dei pannelli solari. This prevents energy from being stolen from the accumulators by the solar panels.

E' opportuno precisare che la serpentina potrebbe costituìre un corpo unico con il pannello radiante che sostiene le celle solari. It should be noted that the coil could constitute a single body with the radiant panel that supports the solar cells.

In tale modo è possibile eliminare un salto termico, con conseguente miglioramento dell'efficienza del sistema. In this way it is possible to eliminate a thermal jump, with a consequent improvement in the efficiency of the system.

Si è in pratica constatato che il trovato raggiunge il compito e gli scopi prefissati. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects.

Si è, infatti, realizzata una struttura di tegola che raggruppa, in un unico elemento modulare, tre funzioni tradizionalmente distinte, quali la copertura del tetto, la produzione di energia elettrica e la produzione di acqua calda. In fact, a tile structure has been created which groups, in a single modular element, three traditionally distinct functions, such as roof covering, electricity generation and hot water production.

Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni delle suddette tegole, potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze e lo stato della tecnica. The materials used, as well as the dimensions of the aforesaid tiles, may of course be any according to the requirements and the state of the art.

Claims

CLAIMS 1. Tile structure characterized by the fact of comprising an upper surface, consisting of a transparent and mechanically resistant material, suitable for covering solar cells supported by a thermally conductive surface and, in direct contact with the surface itself, a coil in which some fluid, said structure being adapted to produce electrical energy and a heated fluid.

2. Tile structure, according to claim 1, characterized in that it comprises an insulating foam, able to incorporate the elements constituting the tile.

Tile structure, according to claim 1 and / or 2, characterized in that the upper surface consists of a layer of unbreakable glass.

4. Tile structure, according to one or more preceding claims, characterized in that the thermally conductive plane is constituted by aluminum or copper.

5. Tile structure, according to one or more preceding claims, characterized in that the fluid flowing in the coil is an anti-freezing fluid, such as a glycol.

6. Tile structure, according to one or more preceding claims, characterized in that it is electrically and hydraulically connected to equivalent tile structures so as to form a system suitable for producing electrical energy and a heated fluid.

7. Tile structure, according to one or more preceding claims, characterized in that it comprises an electric regulation circuit for controlling the electric energy produced by the cells and sent to an energy accumulator.

8. Tile structure, according to one or more preceding claims, characterized in that the coil is made in a single body with the radiant panel which supports the solar cells.

9. Tile structure, according to one or more preceding claims, characterized in that it comprises one or more characteristics described and / or illustrated