ITNO20080014A1

ITNO20080014A1 - Pannelli solari polifunzionali

Info

Publication number: ITNO20080014A1
Application number: IT000014A
Authority: IT
Inventors: Maria Rosa Rossi
Original assignee: Maria Rosa Rossi
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-01-29

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale:

Gli impianti tradizionali di conversione da energia luminosa di origine solare ad energia termica prevedono l'utilizzo di pannelli composti da una superficie di conversione rivolta verso l'irraggiamento, solitamente metallo ad elevata conducibilit? termica opportunamente rivestito di materiale assorbente nei confronti delle radiazioni luminose (nero), in cui l'energia luminosa ? assorbita e convertita in calore; da un circuito a fluido per il trasporto del calore a questa termicamente accoppiata; da un pannello posteriore di materiale termicamente isolante, per ridurre le dispersioni di energia termica; da un pannello frontale, cio? diretto verso la sorgente luminosa, di materiale trasparente, per consentire l'illuminazione della superficie di conversione ma nel contempo per impedire lo scambio termico con l'ambiente circostante e per proteggere meccanicamente la superficie stessa dagli agenti atmosferici, dalla polvere e da corpi estranei; da un telaio che fissa saldamente gli elementi elencati e da supporti di ancoraggio a suolo, pareti o tetti. La presenza di temperature interne anche elevate (fmo ed oltre i 150?C) richiede una particolare cura progettuale e di realizzazione per evitare le perdite termiche e mantenere elevata l'efficienza netta di conversione. In particolare l'uso di vetro sufficientementerobusto per sopportare urti e agenti atmosferici porta alla realizzazione di manufatti antiestetici, pesanti, costosi e di difficile installazione.Sono altresi in commercio pannelli solaripi? elementari, costituiti talora da semplici tubi neri o da pannelli di neoprene od adatti materiali industriali, utilizzati ad esempio per il riscaldamento dell' acqua delle piscine. L'efficienza di questi pannelli ? buona se la temperatura di esercizio cui si portano, cio? quella del fluido circolante, ? tale da mantenersi non lontana dalla temperatura ambientale, come nell'esempio citato. Qualora la temperatura salga, come richiesto per alimentare un impianto sanitario o di riscaldamento, l'efficienza scende drasticamente per la mancanza di adeguato isolamento termico dei convertitori.

Lo scopo della presente invenzione ? quello di consentire la realizzazione di elementi di conversione da energia luminosa solare ad energia termica realizzati tramite tubi metallici di costruzione particolarmente semplice, robusta, economica e leggera, taJi da poter essere facilmente integrati negli elementi strutturali degli edifici, quali recinzioni perimetrali o protezioni di balconate e scale.

Questi scopi, secondo la presente invenzione, vengono raggiunti realizzando un dispositivo realizzato le rivendicazioni 1, 2 o 3, cui si rimanda per brevit?.

In modo vantaggioso, secondo l'invenzione, ? possibile realizzare un elemento di conversione da energia luminosa solare ad energia termica realizzato tramite tubi metallici di varia sezione opportunamente disposti.

Le caratteristiche ed i vantaggi di questo pannello solare risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente,f relativa ad una forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa e riferita ai disegni allegati, in cui le figure l e 2 illustrano un esempio di principio di un pannello solare realizzato secondo la presente invenzione.

Con riferimento alla figura l, ? visibile un pannello solare a struttura portante in tubatura metallica. Con 2 e 3 rispettivamente sono indicati due tubi collettori di mandata e di ritorno del fluido di scambio termico, mentre con l sono indicati i tubi verticali di scambio, opportunamente orientati al fme di consentire al fluido di trasporto 9 dell' energia termica J prodotta l'attraversamento dell'intera struttura del pannello. Eventuali supporti od altri ausili di fissaggio possono completare il dispositivo. Tramite un'apposita pompa di circolazione 5 che ne regola la portata, il fluido viene prelevato da un serbatoio di accumulo 8 e fatto circolare nel pannello solare, o nella batteria composta da pi? pannelli solari di questo tipo, fmo ad una pompa di calore 6, il cui compito ? elevare la temperatura fmo al livello desiderato. Il calore cos? prodotto, tramite un secondo fluido di trasporto, pu? quindi essere trasferito ad un serbatoio di accumulo 7 in attesa dell'utilizzo.

Risulta evidente che, in maniera vantaggiosa, il pannello solare cos? realizzato consente il doppio utilizzo di scambiatore vero e proprio e di barriera meccanica all'accesso o di protezione, nell'utilizzo esemplificativo ma non limitativo di recinzioni perimetrali, ringhiere, corrimani, riducendo i costi d'impianto e limitando l'impatto estetico sulle strutture. In particolare il recupero dell' edilizia tradizionale o storica pu? trarre giovamento dall' integrazione di un siffatto impianto di generazione di calore.

Tramite l'inversione dei flussi nella pompa di calore, ? inoltre possibile utilizzare i suddetti pannelli solari come elementi di smaltimento per il calore generato dagli impianti di raffrescamento, avendo cura di controllare la loro temperatura nei limiti di accettabilit? al contatto con il corpo umano.

Al rme di aumentare la superficie di scambio, questi elementi possono essere completati da lastre di metallo collegate ai tubi sia meccanicamente che termicamente.

Claims

Rivendicazioni: 1. Elementodi conversioneda energia luminosasolare ad energia termica realizzato tramite tubi metallici (1) non protetti da isolamento termico trasparente nel lato esposto alla radiazione luminosa e dotati di opportuna sezione e di opportune caratteristiche meccaniche per l'utilizzo contemporaneo come elemento di recinzione o di protezione di balconate o scale, nel quale elemento circola un fluido di trasporto del calore (9).
2. Elemento di conversione da energia luminosa ad energia termica come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i tubi metallici (1) sono collegati ad un tubo collettore (2) di mandata del fluido(9) e da un tubo collettore per la raccolta del fluido (3).
3. Elemento di conversione da energia luminosa solare ad energia termica come alle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto di essere integrato da piastre metalliche connesse meccanicamente e termicamente ai tubi (1), (2) o (3).
4. Sistema di conversione termica costituito da elementi come alle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto di essere collegato ad uno scambiatore di calore (lO).
5. Sistema di conversione termica costituito da elementi come alle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto di essere collegato ad una pompa di calore (6).
6. Sistema come alle rivendicazioni 5 o 6, caratterizzato dal fatto di poter utilizzare gli elementi di conversione come scambiatori di calore da fluido ad aria per scopi di refrigerazione comunque di smaltimento di calore.