ES2218363T3 - Un sistema de paneles radiantes de alto rendimiento para la regulacion termica de una habitacion. - Google Patents

Un sistema de paneles radiantes de alto rendimiento para la regulacion termica de una habitacion.

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ES2218363T3 ES01830428T ES01830428T ES2218363T3 ES 2218363 T3 ES2218363 T3 ES 2218363T3 ES 01830428 T ES01830428 T ES 01830428T ES 01830428 T ES01830428 T ES 01830428T ES 2218363 T3 ES2218363 T3 ES 2218363T3
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Abstract

Un sistema para la regulación térmica de una habitación, que incluye un generador para alimentar un líquido termovector; paneles radiantes por los que pasa dicho líquido termovector; tuberías para el suministro del líquido termovector a dichos paneles radiantes y para el retorno de dicho líquido desde los mismos; incluyendo cada panel radiante un primer colector (18); un segundo colector (19), y, entre el primer colector y el segundo colector un elemento radiante (100) que tiene dos superficies frontales radiantes y una anchura de una a otra superficie radiante; un interior, y, en dicho interior, conductos rectilíneos contiguos en paralelo (171, ¿, 179) que tienen una sección transversal rectangular y que recorren completamente dichas superficies frontales radiantes con respectivos laterales radiantes, desde el primer colector hasta el segundo colector; transmitiendo cada uno de dichos conductos líquido a dichos colectores a través de los respectivos orificios (201, ¿, 209; 211, ¿, 219) quetienen los colectores; en el que dichos colectores tienen respectivos perfiles excéntricos (180b, 190b) dotados de respectivas ranuras (180c, 190c), en las que dichos orificios se abren, y dicho elemento radiante (100) se construye insertando elementos de conducción discontinuos (1001, ¿, 1006), conteniendo cada uno en su interior uno de dichos conductos rectilíneos contiguos en paralelo con una sección transversal rectangular, dentro de dichas ranuras por las extremidades opuestas de los mismos, estando los elementos de conducción encajados en las ranuras a través de medios provistos de juntas (180d, 190d) y estando dispuestos en una relación en paralelo; y en el que dichos conductos tienen su lateral menor de la sección transversal rectangular en ì¥ÁI

Description

Un sistema de paneles radiantes de alto rendimiento para la regulación térmica de una habitación.
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de la regulación térmica de una habitación con paneles radiantes.
Antecedentes de la invención
Se sabe que el bienestar de una persona en una habitación depende en gran medida del calor que se transmite mediante radiación calorífica. Por consiguiente, se han desarrollado sistemas para el acondicionamiento de una habitación que tienen como objetivo una radiación térmica en vez de una convección térmica. A través de la radiación térmica es posible calentar o enfriar una habitación. Este tipo de sistema se conoce gracias al documento FR-2349811.
En los sistemas mencionados anteriormente la función de transmitir calor a una habitación se realiza mediante estructuras de panel, es decir, mediante paneles radiantes, especialmente paneles radiantes de pared. Con este tipo de paneles radiantes se asocia un rendimiento. Cuanto mayor es la cantidad de calor que un panel radiante puede transmitir a una habitación por radiación, en vez de por convección, y cuanto menor es el tiempo de respuesta de un panel radiante a la activación de un generador de líquido termovector que lo alimenta, mayor es el rendimiento del panel radiante.
Objetivos, características y ventajas de la invención
El objetivo general de la presente invención es proporcionar un sistema para el acondicionamiento de una habitación con paneles radiantes, que resulta ser sustancialmente más eficaz y funcional con respecto a los de vanguardia.
Es un objetivo concreto de la presente invención proporcionar un panel radiante de líquido termovector que tiene un mayor rendimiento que los que se conocen actualmente, es decir, que se ve afectado por una menor eliminación del calor que transmite a una habitación, debido a los movimientos por convección del aire; que necesita un calentamiento o enfriamiento menor para conseguir que una habitación esté a una temperatura determinada y que responde de un modo más rápido a la conexión del generador de energía que transmite calor al líquido termovector.
También es un objetivo de la presente invención proporcionar un panel radiante que tenga una estructura elástica y resistente y que no haga ruido, especialmente en situaciones térmicas transitorias.
También es un objetivo concreto de la presente invención proporcionar un panel radiante que se puede poner en el interior de una habitación sin que suponga un estorbo adicional.
Otro objetivo concreto de la presente invención es proporcionar medios para la instalación de los paneles radiantes en una pared, medios en los que no se produzca vibración durante el funcionamiento del sistema.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención es un sistema para la regulación térmica de una habitación, que incluye un generador para alimentar un líquido termovector; paneles radiantes por los que pasa dicho líquido termovector; tuberías para el suministro del líquido termovector a dichos paneles radiantes y para el retorno de dicho líquido desde los paneles; incluyendo cada panel radiante un primer colector; un segundo colector, y, entre el primer colector y el segundo colector, un elemento radiante que tiene superficies frontales radiantes; un interior, y, en dicho interior, conductos rectilíneos contiguos en paralelo que tienen una sección transversal rectangular y que recorren completamente dichas superficies frontales radiantes con respectivos laterales radiantes, desde el primer colector hasta el segundo colector; transmitiendo cada uno de dichos conductos líquido a dichos colectores a través de los respectivos orificios que tienen los colectores; teniendo dichos colectores respectivos perfiles excéntricos dotados de respectivas ranuras, en las que dichos orificios se abren, y construyéndose dicho elemento radiante insertando elementos de conducción discontinuos y cada uno contiene en su interior uno de dichos conductos rectilíneos contiguos en paralelo con una sección transversal rectangular, dentro de dichas ranuras por las extremidades opuestas de los mismos, estando los elementos de conducción encajados en las ranuras a través de medios provistos de juntas y estando dispuestos en una relación en paralelo; y teniendo dichos conductos su lateral menor de la sección transversal rectangular en la dirección de dicha anchura del elemento radiante.
La constitución con conductos de sección transversal rectangular que recorren completamente la superficie radiante de un panel tiene la ventaja de que permite alcanzar un rendimiento muy alto. De hecho, la conducción de un flujo de líquido termovector a modo de flujo de paleta, llevada a cabo de este modo, reduce la turbulencia en el flujo del líquido termovector y aumenta el intercambio térmico con el mismo.
La constitución con elementos de conducción discontinuos, encajados mediante juntas, sin soldaduras, permite que cada conducto experimente su propia dilatación/contracción térmica, con independencia del resto, con la ventaja de que los paneles radiantes no se deforman, especialmente en situaciones transitorias. Esto también elimina el ruido durante el funcionamiento de los paneles radiantes.
Se prevé que los paneles radiantes estén dotados de medios de estructura adaptados para acoger un panel radiante en su interior; estando dotados los medios de estructura y los paneles radiantes de respectivos medios de cierre complementarios y de medios de articulación para articular un panel radiante en los medios de estructura, incluyendo los medios de articulación adaptadores hidráulicos articulados y estando dotados los medios de estructura de medios de adaptación hidráulicos para una conexión a un circuito de alimentación de líquido termovector.
De este modo, un panel radiante también puede hacer las funciones de una puerta, sin que suponga un estorbo adicional en una habitación, dispuesto en el espacio para una puerta. Además, un panel dispuesto de este modo puede regular térmicamente dos habitaciones que se comuniquen por la misma puerta.
También se prevé que el sistema para la regulación térmica de una habitación incluya además medios termostáticos para controlar la CONEXIÓN/DESCONEXIÓN de dicho generador, medios termostáticos que incluyen una caja y un elemento termosensible cilíndrico dispuesto en el exterior de dicha caja, sobre ella, estando pensado el eje de simetría del elemento termosensible para que, en una posición de instalación de los medios termostáticos, esté dispuesto en una posición vertical.
Además se prevé que el sistema para la regulación térmica de una habitación incluya también un radiotransmisor y un contador para contar las veces que se activa el generador; y un radiorreceptor y una luz de aviso dispuesta sobre un panel radiante; indicando el radiotransmisor el estado de CONEXIÓN/DESCONEXIÓN del generador al radiorreceptor y determinando, de la misma manera, el estado de CONEXIÓN/DESCONEXIÓN de dicha luz de aviso.
Esta característica permite intervenir rápidamente en los problemas del sistema de inmediato - que reducen el rendimiento del mismo - cuando no se detecta un funcionamiento normal del estado de conexión del mismo.
Además se prevé que el sistema para la regulación térmica de una habitación incluya además un depósito para un líquido contra sedimentos carbonosos, que está conectado en derivación a dicha tubería de retorno, a través de dos válvulas de retención, estando montada una válvula de compuerta sobre la bifurcación de la tubería de retorno sobre la que insiste la derivación, para detener/reiniciar el flujo del líquido termovector.
Gracias a esta característica vuelve a aumentar el rendimiento del sistema, dado que los sedimentos carbonosos y la corrosión del generador son importantes agentes reductores del rendimiento.
Además se prevé que en el sistema para la regulación térmica de una habitación, dichos paneles radiantes estén conectados a dichas tuberías de suministro y retorno a través de adaptadores rápidos dotados de juntas.
En virtud de dicha característica los adaptadores son de tal manera que evitan las pérdidas de líquido termovector.
Se prevé que dichos paneles radiantes estén provistos de cubiertas de cabecera inferiores y superiores, con una longitud tal que sobresalen de los laterales de un panel radiante cuando están montadas sobre el mismo; cubiertas de cabecera que están dotadas de respectivas patillas superiores e inferiores y están provistas de plantillas que incluyen un perfil en forma de L que tiene un ala para engancharla a una pared y un ala de soporte que tiene aristas paralelas continuas adaptadas para engranar a modo de soporte dichas patillas superiores, y provistas de pequeños bloques para montarlos entre dicha ala de soporte y dicha patilla inferior, que acoge a éste en un surco que tienen los pequeños bloques.
Según una forma de realización especialmente preferente, los elementos de conducción están hechos de policarbonato.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se entenderá del todo basándose en la siguiente descripción detallada de las formas de realización de la misma, dadas sólo a modo de ejemplo, y en absoluto a modo de restricción, de las enseñanzas de la misma, en relación con los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es una vista frontal del interior de un panel radiante según la invención;
la Figura 2 es una vista frontal total, parcialmente despiezada, de un panel radiante según la invención;
las Figuras 3A, 3B y 3C muestran un equipo para fabricar un panel radiante según la invención adaptado para usarlo a modo de puerta;
la Figura 4 muestra esquemáticamente un termostato según la presente invención;
las Figuras 5A y 5B muestran esquemáticamente un aparato de control según la presente invención;
la Figura 6 muestra un sistema para añadir un líquido contra sedimentos carbonosos según la presente invención;
las Figuras 7A y 7B, respectivamente, muestran un adaptador de montaje rápido y la conexión de un panel radiante a las tuberías de suministro/retorno a través de adaptadores de montaje rápido según la presente invención;
la Figura 8 muestra esquemáticamente, en vista en corte transversal, una cubierta de cabecera para paneles radiantes enganchada a una pared según la presente invención, y
la Figura 9 muestra un ensamblaje en ángulo de dos paneles radiantes según la presente invención.
Como se puede observar con relación a la Figura 1, un panel radiante según la invención incluye un primer colector 18 y un segundo colector 19, pensados para disponerlos en una posición superior y en una posición inferior respectivamente; y conductos rectilíneos del 17_{1} al 17_{9} que se desarrollan desde el primer colector superior hasta el segundo colector inferior, pensados para disponerlos verticalmente. Los conductos están dispuestos en paralelo, tienen una sección transversal rectangular, preferentemente fina en la dirección de la anchura del panel radiante y recorren, completamente desde dentro del frontal del panel radiante, las paredes radiantes dispuestas entre los dos colectores. Los colectores están comunicados por líquido con los conductos, para alimentarlos con el líquido termovector, a través de sus respectivos orificios 20_{1} a 20_{9} y 21_{1} a 21_{9}, que se abren a lo largo del desarrollo de los colectores. La suma de los volúmenes de los orificios de cada colector es menor que el volumen de cada colector.
Con relación a la Figura 2, se puede ver que los cuerpos colectores 180a, 190a tienen, exteriormente, perfiles excéntricos 180b, 190b, entendiéndose por excéntrico, excéntrico con respecto a las tuberías de flujo que contienen respectivamente en su interior. Los perfiles excéntricos tienen sus ranuras respectivas 180c, 190c en las que se abren los mencionados orificios. El elemento radiante 100 se forma montando elementos de conducción discontinuos, tales como elementos de caja, 100_{1} a 100_{6} con sus extremidades dentro de dichas ranuras, en una relación en paralelo. Los elementos de conducción están encajados en las ranuras a través de juntas 180d, 190d. De este modo, el ensamblaje de los elementos de conducción no necesita soldaduras. Preferentemente, los elementos de conducción están hechos de policarbonato.
Con relación a las Figuras 3A, 3B y 3C, se muestra una forma de realización del panel radiante adaptado para desempeñar la función adicional de una puerta. El panel P está dotado de un marco 100a en su periferia. Según se representa en la Figura 3A, el marco puede contener los colectores en su interior. Dicho panel con marco también está provisto de un marco de pared T, como se puede ver en la Figura 3B, adaptado para acogerlo en su interior. En el marco 100a y en el marco de pared T están ensambladas partes complementarias de un cierre, que incluyen un pomo M. El panel con marco y el marco de pared T están dotados de bisagras complementarias H para articular el panel en el marco de pared T. Las bisagras están hechas de adaptadores hidráulicos articulados 101, 102 como se puede ver en la Figura 3C. Incluyen dos adaptadores de tubería 200_{1} y 200_{2} dotados respectivamente de un pivote 200_{1}' y de un alojamiento 200_{2}' adaptado para acoger el pivote de manera que pueda pivotar. Un adaptador de tubería está pensado para una conexión directa con un colector 18 ó 19, el otro para la conexión a una toma de líquido termovector 210 ó 211, y con este fin los adaptadores se pueden enroscar. El pivote y el alojamiento tienen en su interior agujeros con salida para que haya una transmisión de líquido L entre los adaptadores. El pivote y el alojamiento pueden incluir válvulas de retención que se abren al introducir el pivote en el alojamiento y se cierran al sacar el pivote del alojamiento. El marco de pared T está dotado de tomas de líquido termovector 210, 211, cada una conectada a una respectiva tubería de líquido termovector.
Como se muestra en la Figura 4, el termostato según la invención incluye una caja 1 y un elemento termosensible cilíndrico 2 dispuesto en su exterior, sobre ella. El elemento termosensible está pensado para disponerlo con su eje de simetría en una posición vertical, de manera que corte la radiación térmica de la habitación normalmente con la superficie lateral del mismo, de manera que perciba mejor el calor radiante y minimice su exposición a los movimientos por convección del aire ambiente.
Como se muestra en las Figuras 5A y 5B, el equipo para controlar las veces que se activa el generador 3 incluye un radiotransmisor 5 para transmitir una señal de estado de CONEXIÓN/DESCONEXIÓN del generador y un radiorreceptor 5' conectado a una luz de aviso 6' dispuesta en un panel radiante 6. Este tipo de luz de aviso puede ser un diodo emisor de luz o diodo electro-luminiscente. El equipo de control también incluye un contador 4 para contar las veces que se activa el generador. El transmisor 5 y el contador 4 se activan mediante un relé conectado al generador.
Con relación a la Figura 6, el sistema para añadir el líquido contra sedimentos carbonosos incluye un depósito con rosca 7 conectado en derivación a una tubería de retorno (al generador) 8 a través de adaptadores de tubería en forma de "T" 10, 10' en los dos extremos de la conexión en derivación. Las válvulas de retención respectivas 9, 9' se introducen en las dos bifurcaciones de la conexión en derivación. Una válvula de compuerta 11 se introduce en la bifurcación de la tubería sobre la que insiste la conexión en derivación. Una vez que el depósito con rosca 7 se ha rellenado con líquido contra sedimentos carbonosos, las válvulas de retención 9, 9' se abren y la válvula de compuerta 11 se cierra. Posteriormente, la válvula de compuerta 11 se vuelve a abrir y las válvulas de retención 9, 9' se vuelven a cerrar.
Como se muestra en la Figura 7A, un adaptador de tubería rápido 12, conocido en la técnica, que incluye un adaptador de tubería de cabeza roscada 13', según la presente invención está dotado de medios provistos de juntas 13 en su exterior con un anillo de seguridad 14 para evitar pérdidas de líquido termovector. Como se muestra en la Figura 7B, la conexión de un panel radiante 6 a la tubería del sistema de regulación térmica se realiza con dos pares de adaptadores de tubería rápidos. Los adaptadores de tubería rápidos 12', 12'' están conectados respectivamente a un colector superior y a un colector inferior del panel radiante 6, y a través de respectivos tubos flexibles 14_{1}, 14_{2} están conectados a otros adaptadores de tubería rápidos 12'_{1}, 12''_{1}, respectivamente conectados a las tuberías de suministro/retorno del circuito de alimentación de líquido termovector del sistema de regulación térmica.
La Figura 8 muestra una cubierta de cabecera 16 para un panel radiante 6. Incluye un revestimiento que es continuo en una dirección longitudinal con una ranura 16_{1} para acoger de manera firme una cabecera de panel radiante, que sobresale lateralmente del panel radiante. El revestimiento, pensado para que se adapte a una pared sobre un lateral del mismo 17, incluye un par de patillas, es decir, una patilla superior 18 y una patilla inferior 18' que sobresalen de dicho revestimiento. Las patillas están pensadas para engancharlas a una plantilla complementaria para montar el panel radiante en la pared 17. La plantilla incluye un perfil en forma de L con un ala 17' para unirla a la pared y otra ala dotada con una pluralidad 17'' de aristas continuas en paralelo colocados hacia arriba. El panel radiante se monta poniendo la patilla superior 18 en un surco definido entre las aristas, el panel se sujeta por el contacto interno de la patilla con la parte superior de una arista externa 17''', es decir, la última arista de la pluralidad 17'' en la posición más alejada de la pared. Un pequeño bloque 19 que tiene un surco 19' es un elemento para estabilizar el ensamblaje del panel. La patilla inferior 18' se introduce en el surco 19' del pequeño bloque 19. La cabecera superior y la inferior de un panel radiante están dotadas de cubiertas de cabecera respectivas con sus plantillas correspondientes. Las cubiertas de cabecera, que sobresalen lateralmente de los paneles radiantes, pueden proteger los adaptadores de tubería.
En la Figura 9 se representa la conexión de dos paneles radiantes, 6, 26 en una configuración en ángulo. Las cubiertas de cabecera superior e inferior 16, 36; 16', 36' tienen cortes en ángulo en sus puntos de unión, de manera que permiten una continuidad de la cubierta. El espacio entre las cubiertas de cabecera que no ocupan los paneles radiantes está tapado con duelas de relleno 106.
La presente invención se ha descrito en relación con formas de realización específicas de la misma, pero se debe entender expresamente que se pueden hacer adiciones, modificaciones y omisiones sin apartarse de su ámbito de protección, según se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

1. Un sistema para la regulación térmica de una habitación, que incluye un generador para alimentar un líquido termovector; paneles radiantes por los que pasa dicho líquido termovector; tuberías para el suministro del líquido termovector a dichos paneles radiantes y para el retorno de dicho líquido desde los mismos; incluyendo cada panel radiante un primer colector (18); un segundo colector (19), y, entre el primer colector y el segundo colector un elemento radiante (100) que tiene dos superficies frontales radiantes y una anchura de una a otra superficie radiante; un interior, y, en dicho interior, conductos rectilíneos contiguos en paralelo (17_{1},...,17_{9}) que tienen una sección transversal rectangular y que recorren completamente dichas superficies frontales radiantes con respectivos laterales radiantes, desde el primer colector hasta el segundo colector; transmitiendo cada uno de dichos conductos líquido a dichos colectores a través de los respectivos orificios (20_{1},...,20_{9}; 21_{1},...,21_{9}) que tienen los colectores; en el que dichos colectores tienen respectivos perfiles excéntricos (180b, 190b) dotados de respectivas ranuras (180c, 190c), en las que dichos orificios se abren, y dicho elemento radiante (100) se construye insertando elementos de conducción discontinuos (100_{1},...,100_{6}), conteniendo cada uno en su interior uno de dichos conductos rectilíneos contiguos en paralelo con una sección transversal rectangular, dentro de dichas ranuras por las extremidades opuestas de los mismos, estando los elementos de conducción encajados en las ranuras a través de medios provistos de juntas (180d, 190d) y estando dispuestos en una relación en paralelo; y en el que dichos conductos tienen su lateral menor de la sección transversal rectangular en la dirección de la anchura de dicho elemento radiante.
2. El sistema para la regulación térmica de una habitación según la Reivindicación 1, en el que los paneles están dotados de medios de estructura (T) adaptados para acoger un panel radiante en su interior; estando dotados los medios de estructura y los paneles radiantes de respectivos medios de cierre complementarios (M) y de medios de articulación (H) para articular un panel radiante en los medios de estructura, incluyendo los medios de articulación adaptadores hidráulicos articulados (200_{1}, 200_{1}'; 200_{2}, 200_{2}') y estando dotados los medios de estructura de medios de adaptación hidráulicos (210, 211) para una conexión a un circuito de alimentación de líquido termovector.
3. El sistema para la regulación térmica de una habitación según las Reivindicaciones 1 ó 2, que además incluye medios termostáticos para controlar la
CONEXIÓN/DESCONEXIÓN de dicho generador, medios termostáticos que incluyen una caja (1) y un elemento termosensible cilíndrico (2) dispuesto en el exterior de dicha caja, sobre ella, estando pensado el eje de simetría del elemento termosensible para que, en una posición de instalación de los medios termostáticos, esté dispuesto en una posición vertical.
4. El sistema para la regulación térmica de una habitación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye además un radiotransmisor (5) y un contador (4) para contar las veces que se activa dicho generador (3); y un radiorreceptor (5') y una luz de aviso (6') dispuesta sobre un panel radiante (6); el radiotransmisor indica el estado de CONEXIÓN/DESCONEXIÓN del generador al radiorreceptor y de la misma manera determina el estado de CONEXIÓN/DESCONEXIÓN de dicha luz de aviso.
5. El sistema para la regulación térmica de una habitación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye además un depósito (7) para un líquido contra sedimentos carbonosos, depósito (7) que está conectado en derivación a dicha tubería de retorno (8), a través de dos válvulas de retención (9, 9'), estando montada una válvula de compuerta (11) sobre la bifurcación de la tubería de retorno (8') sobre la que insiste la derivación, para detener/reiniciar el flujo del líquido termovector.
6. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos paneles radiantes están conectados (14_{1},14_{2}) a dichas tuberías de suministro y retorno a través de adaptadores rápidos dotados de juntas (12',12'_{1}; 12'',12''_{1}).
7. El sistema según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos paneles radiantes están provistos de cubiertas de cabecera inferiores y superiores, con una longitud tal que sobresalen de los laterales de un panel radiante cuando están montadas sobre el mismo; cubiertas de cabecera que están dotadas de respectivas patillas superiores (18) e inferiores (18') y están provistas de plantillas que incluyen un perfil en forma de L que tiene un ala (17') para engancharla a una pared (17) y un ala de soporte que tiene aristas paralelas continuas (17'';17''') adaptadas para engranar a modo de soporte dichas patillas superiores, y provistas de pequeños bloques (19) para montarlos entre dicha ala de soporte y dicha patilla inferior, que acoge a éste en un surco (19') que tienen los pequeños bloques (19).
8. El sistema para la regulación térmica de una habitación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos elementos de conducción (100_{1},...,100_{6}) están hechos de policarbonato.
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