ITPV980006A1

ITPV980006A1 - MODULAR SOLAR PANEL STRUCTURE APPLICABLE ON ROOF ROOFS

Info

Publication number: ITPV980006A1
Application number: IT98PV000006A
Authority: IT
Inventors: Patrizia Gratarola; Enzio Quaglia
Original assignee: Patrizia Gratarola; Enzio Quaglia
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-09-20
Also published as: ITPV980006A0; IT1306328B1

Description

Descrizione “ tegola solare modulare applicabile ed incorporabile negli elementi di copertura dei tetti ” Description "modular solar tile applicable and incorporable in roof covering elements"

Com’é noto il continuo aumento dei orezzi dei prodotti energetici fossili ha portato alla ricerca di fonti energetiche alternative rinnovabili e non inquinanti come l’energia solare, termodinamicamente adattabile a molti usi; i pannelli solari di tipo tradizionale, attualmente in commercio. presentano dei problemi non indifferenti che per sfruttare al massimo l’energia solare incidente, vengono installati in posizione sopraelevata, ben esposta, solitamente, nei casi di usi civili, sulla copertura del fabbricato e di conseguenza tale posizione, con le relative serie di attrezzature accessorie di sostegno, causano forti problemi di inquinamento paesaggistico. As is well known, the continuous increase in the amount of fossil energy products has led to the search for alternative renewable and non-polluting energy sources such as solar energy, thermodynamically adaptable to many uses; traditional solar panels, currently on the market. present significant problems that, in order to make the most of the incident solar energy, are installed in an elevated position, well exposed, usually, in cases of civil use, on the roof of the building and consequently this position, with the relative series of accessory equipment of support, cause serious problems of landscape pollution.

Detti pannelli, nella loro configurazione più usuale, sono costituiti da elementi lastriformi, accoppiati tra loro che delimitano il percorso del fluido scambiatore di calore. Said panels, in their most usual configuration, are constituted by plate-like elements, coupled together, which delimit the path of the heat exchanger fluid.

Compito del presente trovato è quello di eliminare gli inconvenienti riscontrati nei tradizionali pannelli solari a struttura piana, precedentemente illustrati, realizzando una nuova struttura di pannello solare modulare per produzione di calore applicabile ed incorporabile negli elementi di copertura dei tetti, sfrutta in pratica la superficie stessa del tetto, anche già esistente, e provvisto di qualsiasi tipo di copertura, anche in modo particolare a tegole sia in cotto che in cemento, senza dover utilizzare altre antiestetiche attrezzature accessorie di supporto per il pannello solare medesimo in quanto, come detto , incorporato nella struttura del tetto medesimo. The aim of the present invention is to eliminate the drawbacks encountered in traditional solar panels with a flat structure, previously illustrated, by realizing a new modular solar panel structure for heat production that can be applied and incorporated into the roof covering elements, practically exploiting the surface itself. of the roof, even if already existing, and provided with any type of roof, even in particular with tiles both in terracotta and in concrete, without having to use other unsightly accessory equipment to support the solar panel itself as, as mentioned, incorporated in the roof structure itself.

Altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una struttura di pannello solare presentante una forma semicilindrica idonea a captare i raggi solari con la maggior efficacia possibile, cioè verticalmente, e dall’alba al tramonto Another purpose of the present invention is to provide a solar panel structure having a semi-cylindrical shape suitable for capturing the sun's rays with the greatest possible effectiveness, i.e. vertically, and from sunrise to sunset

Un ulteriore scopo è quello di realizzare una struttura di pannello solare di dimensioni ridotte , non costoso, che per la limitatezza dell' ingombro non risulti esposto in maniera accentuata all'azione del vento e non pregiudichi l'effetto estetico complessivo del tetto sul quale viene applicato ed incorporato e di conseguenza non alteri laspetto esteriore degli edifici e non dia segni di inquinamento paesaggistico. A further object is to provide a small, inexpensive solar panel structure which, due to its limited size, is not exposed in an accentuated manner to the action of the wind and does not jeopardize the overall aesthetic effect of the roof on which it is installed. applied and incorporated and consequently does not alter the external appearance of the buildings and does not show signs of landscape pollution.

Il presente trovato risulta estremamente, rapido e facile da montare ed inoltre non crea problemi in fase di installazione e di manutenzione in quantoviene conseguito da una struttura di pannello solare modulare caratterizzata dal fatto di comprendere una coppettìna di vetro od altro materiale trasparente, perfettamente incolore e bugnato all'intradosso, di onformazione semicilindrica definita, in corrispondenza delle estremità, da altrettanti paretine aventi, inferiormente una linea perimetralesuscettibile di adeguarsi al profilo degli elementi di copertura sui quali deve essere applicata. Inoltre, il bordo della medesima coppetta è provvisto lungo tutto il suo sviluppo, di una guarnizione di tenuta The present invention is extremely, quick and easy to assemble and moreover it does not create problems during installation and maintenance as it is achieved by a modular solar panel structure characterized by the fact that it comprises a cup of glass or other transparent material, perfectly colorless and ashlar at the intrados, with a semi-cylindrical shape defined, at the ends, by as many small walls having, below, a perimeter line capable of adapting to the profile of the roofing elements on which it is to be applied. Furthermore, the edge of the same cup is provided along its entire length with a sealing gasket

Al'inteno della coppetta di vetro è posta una piastra assorbente, il rollband, composta da due lastre di rame o di alluminio tinteggiate di nero opaco onde favorire l ' assorbimento dei raggi solari ; sotto la piastra assorbente è posta una pellicola di alluminio a superficie riflettente, isolata dal supporto da un foglio di sughero, idonea a riflettere contro il vetro della coppetta gli eventuali raggi solari infraross sfuggiti dalla piastra assorbente per essere riassorbiti. Tra le due lastre (rol-band) è posto un serpentino metallico provvisto , in corrispondenza delle estremità, di un tubicino volto verso il basso, di lunghezza adeguata ad oltrepassare per un tratto, lo spessore degli elementi di copertura medesimi; Inside the glass cup there is an absorbent plate, the rollband, made up of two copper or aluminum plates painted in opaque black in order to favor the absorption of the sun's rays; under the absorbent plate there is an aluminum film with a reflective surface, isolated from the support by a sheet of cork, suitable for reflecting against the glass of the cup any infrared solar rays escaped from the absorbing plate to be reabsorbed. Between the two plates (rol-band) there is a metal coil provided, at the ends, with a small tube facing downwards, of a length suitable to go beyond the thickness of the covering elements themselves for a stretch;

In pratica, dopo aver eseguito in idonee posizioni dei fori passanti in tali elementi di copertura, si inseriscono, in due dei fori stessi, i summenzionati tubicini . In practice, after making the through holes in these covering elements in suitable positions, the aforementioned tubes are inserted into two of the holes themselves.

I rimanenti fori servono, con l'ausilio di altrettanti fori corrispondenti, ricavati nella coppetta, a vincolare quest'ultima, mediante dei bulloncini di ottone, al rispettivo elemento di copertura del tetto. The remaining holes serve, with the aid of as many corresponding holes, obtained in the cup, to bind the latter, by means of brass bolts, to the respective roof covering element.

I suddetti tubicini, in sostanza, si prolungano al di sotto dell'orditura del tetto, medesimo, consentendo dì eseguire un collegamento in serie fra più serpentini utilizzando allo scopo dei tubetti flessibili i ilicone, i quali vengono calzati a pressione sulle estremità dei tubicini stessi e fissati con rondelle a molla . The aforesaid tubes, in essence, extend below the roof frame itself, allowing to carry out a connection in series between several coils using for the purpose of the flexible tubes the ilicones, which are pressed onto the ends of the tubes themselves. and fixed with spring washers.

Inoltre tali serpentini già collegati in serie vengono, con il medesimo accorgimento, uniti ad un collettore di emissione posto in alto e di immissione posto in basso. Furthermore, these coils already connected in series are, with the same expedient, joined to an emission collector placed at the top and an intake manifold placed at the bottom.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della, struttura di pannello solare, che costituisce l’oggetto del presente modello di potranno essere meglio compresi mediante l'ausilio della seguente descrizione di una forma tipica di realizzazione della struttura medesima, illustrata a titolo indicativo , nelle varie figure deidisegni allegati, incui : Further characteristics and advantages of the solar panel structure, which constitutes the object of the present model, can be better understood with the aid of the following description of a typical embodiment of the structure itself, illustrated by way of example, in the various figures of the drawings. attachments, in which:

In figura l, tale struttura di pannello solare è mostrata in vista prospettica su tegola portoghese ; In figure 1, this solar panel structure is shown in a perspective view on a Portuguese tile;

In figura 2, la medesima struttura è rappresentata su superficie piana; In Figure 2, the same structure is shown on a flat surface;

In figura 3, è rappresentata una porzione di tetto, avente come copertura una pluralità delle suddette tegole attrezzate; Figure 3 shows a portion of the roof, having as a cover a plurality of the aforementioned equipped tiles;

In figura 4, è mostrata una sezione trasversale di tegola portoghese, attrezzata con la strattura dipannello solare in oggetto; Figure 4 shows a cross-section of a Portuguese tile, equipped with the solar panel structure in question;

In figura 5, è rappresentata la sezione longitudinale montata su un generico supporto ; Figure 5 shows the longitudinal section mounted on a generic support;

In figura6, è illustrata la sezione parziale di un tetto, alle cui tegole è applicata la presente struttura Figure 6 illustrates the partial section of a roof, to whose tiles the present structure is applied

figura 7 è rappresentata la cupola trasparente. Figure 7 shows the transparent dome.

Con particolare riferimento ai simboli numerici delle varie figure dei disegni allegati, la struttura di pannello solare modulare, in oggetto, comprendente una coppetta, (1), in vetro oinadattomateriale trasparente, la quale racchiude un serpentino metallico, (2), preferibilmente in tubo di rame . Tale coppetta presenta una conformazione sostanzialmente semicilindrica, definita, in corrispondenza delle due estremità, da altrettante paretine, (3), aventi, inferiormente, una linea perimetrale, (4), suscettibile di adeguarsi al profilo, (5), degli elementi di copertura, (6), sui quali deve essere applicata. Inoltre, il bordo della medesima coppetta (l) è provvisto, lungo tutto, il suo sviluppo, di una guarnizione di tenuta, (20) . With particular reference to the numerical symbols of the various figures of the attached drawings, the structure of the modular solar panel, in question, comprising a cup, (1), made of glass or an unsuitable transparent material, which encloses a metal coil, (2), preferably in a tube copper. This cup has a substantially semi-cylindrical conformation, defined, at the two ends, by as many small walls, (3), having, at the bottom, a perimeter line, (4), capable of adapting to the profile, (5), of the covering elements , (6), on which it must be applied. Furthermore, the edge of the same cup (1) is provided, along its entire length, with a sealing gasket (20).

Il suddetto serpentino metallico, in particolare, è provisto, in corrispondenza delle estremità, di un tubicino volto verso il asso, (7), di lunghezza sufficiente ad oltrepassare, per un tratto adeguato, lo spessore degli elementi di copertura medesimi. The aforesaid metal coil, in particular, is provided, at the ends, with a small tube facing the axis, (7), of sufficient length to exceed, for an adequate length, the thickness of the covering elements themselves.

In pratica, dopo aver eseguito in idonee posizionidei fori passanti, 8), in tale elementi di copertura, s’inseriscono, in due dei fori stessi, i precitati tubicini (7.). In practice, after having made the through holes 8) in suitable positions, the aforementioned tubes (7.) are inserted into these covering elements in two of the holes themselves.

I rimanenti due fori (8) servono, con l'ausilio di altrettanti corrispondenti, ricavati nella coppetta, a vincolare quest'ultima, mediante dei bulloncini, (9), al rispettivo elemento di copertura del ttto. The remaining two holes (8) serve, with the help of the same number of corresponding ones, obtained in the cup, to fasten the latter, by means of bolts, (9), to the respective roof covering element.

I suddetti tubicini (7-), in sostanza, si prolungano al di sotto dell'orditura del tetto medesimo (10), consentendo di eseguire un collegamento in serie, fra più serpentini (2), utilizzando dei tubetti flessibili in silicone, (11 ), i quali vengono calzati a pressione sulle estremità dei tubicini (7) stessi Inoltre, tali serpentini (2) risultano collegabili, con il medesimo accorgimento, ad un collettore di emissione, (12), posti in comunicazione con un serbatoio di accumulo (l ), concretizzato, da uno scambiatore di calore, (27), nel quale dal condotto (l 5) entra acqua di rete e dal condotto (16) esce acqua riscaldata che verrà deviata da una lettrovalvola (23) direttamente alluso se superiore alla temperatura prefìssata, overo sul boiller domestico provvista di resistenza termica. The aforementioned tubes (7-), in essence, extend below the frame of the roof itself (10), allowing a connection in series, between several coils (2), using flexible silicone tubes, (11 ), which are pressed onto the ends of the tubes (7) themselves. Furthermore, these coils (2) can be connected, with the same device, to an emission collector (12), placed in communication with an accumulation tank ( l), embodied by a heat exchanger (27), in which mains water enters the duct (l 5) and heated water flows from the duct (16) which will be diverted by a solenoid valve (23) directly used if higher than the preset temperature, overo on the domestic boiller equipped with thermal resistance.

E' previsto, altresì che sull'impianto che one in comunicazione i suddetti collettori di emissione (12) e di immissione (l3), siano montati un vaso i espansione aperto (l7), ed una elettropompa, (18), comandate da una centralina(24) che frutta la differenza di temperatura rilevata da due sonde : una all’ interno della tegola (25) e l’altra all’uscita del fluido diatermico dal serbatoio di accumulo (26). It is also envisaged that an open expansion tank (17) and an electric pump (18), controlled by a control unit (24) which produces the difference in temperature detected by two probes: one inside the tile (25) and the other at the outlet of the diathermic fluid from the storage tank (26).

Vantaggiosamente, il serpentino (2) può essere sistemato su una lastra di supporto, (19), debitamente annerita, atta a favorire l’assorbimento di energia solare, da trasmettere successivamente al serpentino medesimo con sottostante foglio di alluminio riflettente e di materassino isolante in sughero (21). Advantageously, the coil (2) can be placed on a support plate, (19), duly blackened, able to favor the absorption of solar energy, to be subsequently transmitted to the coil itself with underlying reflective aluminum sheet and insulating mat. cork (21).

E’ opportuno, inoltre, sottolineare che la struttura di pannello solare, così realizzata, può essere preventivamente disposta, in una pluralità di esemplari, fra loro interconnessi, su una generica struttura di supporto, da applicarsi su qualsiasi tetto a copertura sia a tegola che liscia. It should also be emphasized that the solar panel structure thus made can be previously arranged, in a plurality of interconnected examples, on a generic support structure, to be applied on any roof covering both tiled and smooth.

Da quanto esposto in precedenza e dall’osservazione delle varie figure dei disegni allegati, risultano evidenti la grande funzionalità e la praticità di impiego, che caratterizzano la struttura di pannello solare modulare, costituente l’oggetto del presente Modello di . From the foregoing and from the observation of the various figures in the attached drawings, the great functionality and practicality of use, which characterize the modular solar panel structure, constituting the subject of this Model, are evident.

Claims

CLAIMS Π Modular solar panel structure, characterized in that it comprises a cup of glass, or other suitable transparent material, having a substantially semi-cylindrical shape, inside which there is a metal coil, provided, at the end, with a portions, of suitable length, bent at right angles with respect to the development axis of the coil itself, so as to protrude, for a suitable length, from the aforementioned cup, through the underlying covering of a roof.

2) Solar panel structure, as in the previous claim, characterized by the fact that the aforesaid cup is defined, at its two ends, by as many small walls, having, below, a perimeter line capable of adapting to the profile of the covering elements on which it must be applied since the edge of the same cup is equipped with a sealing gasket.

3) Solar panel structure, as in claim 1, characterized by the fact that the aforementioned tubes, which extend below the roof frame, allow for a series connection between several coils, using flexible silicone tubes, which are pressed onto the ends of the tubes themselves, said coils being connectable, with the same expedient, to an emission manifold and to an inlet manifold of the diathermic fluid placed in communication with an accumulation tank. embodied, preferably, by a heat exchanger.

4) Solar panel structure, as per one or more preceding claims, characterized by the fact that an expansion tank and a motor, enslaved to a thermostat, are mounted on the system that connects the aforementioned emission and inlet manifolds. which controls a pump for the circulation of the diathermic fluid.

5) Solar panel structure, as per one or more preceding claims, characterized by the fact that the aforementioned coil is placed on a duly blackened support plate, designed to favor the absorption of solar energy, to be subsequently transmitted to the coil itself with underlying sheet in reflective aluminum and cork insulating mat.

6) Solar panel structure, as per the preceding claims, characterized in that it can be previously arranged, in a plurality of interconnected examples, on a generic support structure, to be applied on any smooth roof.

7) Solar panel structure, as per the preceding claims, all of which, in substance, as more fully described and illustrated in the previous report and in the various figures of the attached drawings, which form an integral part of the present patent application for invention, characterized by the fact that the same structure can be applied to roofs with both traditional elements and flat structures.