ES2600456T3 - Un dispositivo de suministro de energía - Google Patents

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ES2600456T3 ES08767060.0T ES08767060T ES2600456T3 ES 2600456 T3 ES2600456 T3 ES 2600456T3 ES 08767060 T ES08767060 T ES 08767060T ES 2600456 T3 ES2600456 T3 ES 2600456T3
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Abstract

Un dispositivo de suministro de energía destinado a ser utilizado para la recogida de energía, la transferencia de energía y la liberación de energía, pero también para enfriar y almacenar energía, dicho dispositivo suministrador de energía (1) tiene, al menos, una cavidad (2) alargada, producida por la extrusión de, al menos, un perfil (3, 3') en una dirección de extrusión (4) mediante una herramienta, dicha cavidad (2) proporciona espacio para que al menos un medio (17), tal como aire o fluido, circule o sea almacenado en el dispositivo suministrador de energía (1), caracterizado por que el dispositivo de suministro de energía consiste solamente en dicho al menos un perfil (3) alargado autoportante, cuya cavidad (2) está rodeada total o parcialmente por formaciones de pared (5) que constituyen una estructura de soporte activo (6) para soportar cargas y al mismo tiempo formar parte de un elemento estructural (7), p. ej., en un tejado de casa, dicha estructura de soporte activo (6) tiene estáticamente un grosor de pared predeterminado, y es la parte más resistente del dispositivo suministrador de energía (1) para soportar la carga dirigida de manera principalmente transversal a la dirección de extrusión (4), y comprende, en una sección imaginaria transversal a la dirección de extrusión (4), al menos, una formación de viga (8), que está dimensionada estáticamente para resistir cargas predeterminadas y está construida, p. ej., como una viga en I, en T, en V, en X o en Y, que constituye la totalidad o parte del perfil alargado (3).

Description

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DESCRIPCION
Un dispositivo de suministro de energla
La presente invencion se refiere a un dispositivo de suministro de energla destinado a ser utilizado para la recogida, la transferencia, el almacenamiento, el enfriamiento y la liberacion de energla. El dispositivo suministrador de energla tiene cavidades alargadas producidas al extruir un perfil en una direction de extrusion mediante una herramienta. Entonces, las cavidades proporcionan espacio para que un medio tal como aire o fluido absorba o libere energla hasta/desde el dispositivo suministrador de energla. Segun la invencion, las cavidades estan cerradas por formaciones de pared, de suelo y de tejado, que constituyen una estructura de soporte activo disenada para soportar activamente elementos estructurales, mientras que al mismo tiempo forman parte del dispositivo suministrador de energla.
En el caso de estructuras del tipo en cuestion actualmente en el mercado, se usan dispositivos suministradores de energla sencillos para recoger, transportar, liberar y almacenar energla. Los colectores solares de diferentes tipos que tienen cavidades, p. ej., perfiles extruidos sencillos tales como mangueras de plastico, estan colocados sobre diferentes elementos estructurales a fin de absorber energla solar barata para su almacenamiento durante el verano en palses mas frlos, y durante todo el ano en palses soleados mas calientes, y cuando son vaciados, entonces, en forma de agua calentada. El agua u otro medio puede circular tambien en las cavidades mediante una bomba, o por autocirculacion, para la absorcion y liberacion de energla. Ademas, puede circular agua mas frla en el dispositivo suministrador de energla para enfriar locales diferentes. El problema con estas estructuras es que deben estar ancladas en elementos estructurales tales como tejados de casas, paredes, placas, etc., que tienen caracterlsticas de soporte, con costes adicionales, y no son esteticas puesto que sobresalen del elemento estructural. Entonces, el dispositivo suministrador de energla debe estar anclado en los elementos estructurales con estructuras de sujecion caras, que no son esteticas, ocupan espacio, requieren aberturas y dan lugar a fugas en dichos elementos estructurales. El dispositivo suministrador de energla llega a pesar cuando esta lleno de agua, razon por la que se debe reforzar el elemento estructural para ser superior a fin de soportar esta carga adicional. Ademas, no es posible disponer los dispositivos suministradores de energla de hoy en dla sobre carreteras, puentes, terrazas, balcones, etc., ya que son incapaces de soportar activamente sin fallos las cargas procedentes de la gente y los vehlculos.
El documento DE-A-3317731 divulga una placa de suelo que comprende una capa intermedia con canales a traves de los que se puede conducir un medio de transmision de calor.
Un objeto de la presente invencion es eliminar las desventajas que sufren las estructuras anteriormente mencionadas cerrando las cavidades en el dispositivo suministrador de energla que contienen el medio, p. ej., mediante una formacion de pared, de suelo o de habitacion, para formar una estructura de soporte activo que soporta mecanicamente y constituye la totalidad de los elementos estructurales o partes de elementos estructurales diferentes, p. ej., un tejado de casa, una pared, una placa, un puente, un pilar, una carretera, una calzada, una terraza o un balcon, mientras que al mismo tiempo actuan como parte del dispositivo suministrador de energla.
Gracias a la invencion, se proporciona en este caso un dispositivo suministrador de energla, que tiene las caracterlsticas de soportar activamente cargas y formar parte de elementos estructurales diferentes, y que es capaz, al mismo tiempo, de recoger y liberar energla solar como un colector solar y ser un emisor de energla, tal como un radiador, y constituir a veces tambien un almacen de energla, tal como un deposito acumulador, as! como ser capaz de enfriar locales con agua frla que circula en varios dispositivos suministradores de energla. Esto se consigue porque el dispositivo suministrador de energla se produce por extrusion mediante una herramienta en una direccion de extrusion para formar un perfil alargado que tiene cavidades alargadas, que se extienden en la direccion de extrusion. Las cavidades proporcionan espacio para que un medio tal como aire o fluido circule a su traves o sea almacenado en las mismas. Segun la invencion, las cavidades estan cerradas por una formation que constituye, por ejemplo, una formacion de pared, de suelo o de tejado que forma parte de una estructura de soporte activo para soportar mecanicamente parte de un elemento estructural, p. ej., un tejado de casa, una pared, una placa, un puente, un pilar, una carretera, una calzada, una terraza o un balcon. Esto crea una estructura de soporte activo en el dispositivo suministrador de energla, que al mismo tiempo constituye parte del elemento estructural, en el que, estaticamente, la estructura de soporte es la parte mas resistente del dispositivo suministrador de energla para absorber cargas de manera principalmente transversal a la direccion de extrusion. La estructura de soporte tiene una formacion de viga en una section imaginaria transversal a la direccion de extraction, cuya formacion de viga esta dimensionada estaticamente para resistir cargas predeterminadas. Entonces, las formaciones de viga estan construidas en forma de, por ejemplo, vigas en I, en L, en 0, en T, en U, en V, en X, en Y o en Z. Entonces, esto constituye la totalidad del perfil o parte del perfil, que esta montado junto con elementos intermedios longitudinales o construido como un elemento independiente que consiste en un perfil independiente sin la funcion de soporte de la formacion de viga. Entonces, el elemento independiente se puede extruir en un material plastico transparente a la luz, que admite facilmente energla solar. Es mas simple y mas barato extruir perfiles enteros que son de color negro u oscuro a fin de absorber energla solar eficazmente en material reciclado de plastico y/o caucho, por ejemplo, con o sin fibras de refuerzo incorporadas. El dispositivo suministrador de energla esta producido como una formacion en caja alargada con varias cavidades alargadas que se extienden en paralelo y dispuestas adyacentes entre si, lado largo contra lado largo. El colector de energla se llena con el medio a traves de una entrada y se vacla a traves de una salida. Durante la circulation entre varios dispositivos suministradores de energla, esto tiene lugar a traves de
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las entradas y salidas en un sistema cerrado. La formacion en caja tiene un lado inferior, dos lados largos, un lado superior y dos extremos opuestos. Entonces, el grosor de la formacion en caja es considerablemente menor que su longitud y su anchura. El lado inferior y el lado superior consisten en partes de las formaciones de viga, con o sin elementos intermedios fijos o desmontables. Partes del lado superior crean superficies de exposicion para la absorcion/liberacion de energla a traves del medio. La superficie de exposicion esta construida como una pared delgada de aproximadamente 2 a 16 mm de grosor, que mira hacia el aire exterior circundante presente all!, en el exterior del dispositivo suministrador de energla, y contra la energla solar, permitiendo la pared delgada que el medio absorba o libere la energla mas facilmente que la parte de soporte activo, que es mas gruesa. A fin de mejorar el rendimiento aun mas, cuando el dispositivo suministrador de energla actua como un colector solar, las cavidades alargadas estan provistas de una capa termoaislante para reducir la circulacion de energla a traves del fondo, cerca de las formaciones en onda que miran a dicho fondo. La capa termoaislante consiste, por ejemplo, en frigolit, lana de roca, lana de vidrio, que esta protegida con una capa de sellado que mira al medio en forma de agua, contra la accion de dicho medio. Los perfiles estan extruidos en longitudes grandes y cortados en longitudes predeterminadas. Los extremos abiertos estan sellados con elementos de sellado. Para permitir la circulacion y asegurar que todas las cavidades se puedan llenar con el medio, se crea una comunicacion entre dichas cavidades transversalmente a la direccion de extrusion en los elementos de sellado o a traves de una abertura en la formacion de cierre. Los extremos que no estan sellados por elementos de sellado constituyen aberturas que pueden estar unidas con otras aberturas que conducen hacia dentro de las cavidades o a traves de una abertura que existe en el lado largo, el fondo o el lado superior, haciendo que el medio circule alrededor de varios dispositivos suministradores de energla unidos entre si, o se almacene en los mismos. A fin de poder usar los dispositivos suministradores de energla en un contexto en el que los elementos estructurales son planos, p. ej., sobre tejados, placas, tablones, pilares, puentes, carreteras, etc., el fondo y el lado superior se realizan planos y paralelos. Entonces, los perfiles estan extruidos con rebajes/pliegues dispuestos en los lados largos respectivos para asemejarse a una placa, con su funcion de union, o para constituir soportes plegados mirandose entre si de manera que se pueda formar el elemento estructural. Se requieren dispositivos suministradores de energla que tienen cavidades alargadas adyacentes entre si, y que tienen un volumen por metro de longitud que contiene una cantidad de fluido de aproximadamente 5 a 20 litros, preferiblemente agua, cuando el dispositivo suministrador de energla ha de recibir energla solar con una intensidad de entre 800 y 2.000 W/m2, dependiendo del lugar en el que esta situado, a fin de proporcionar un buen intercambio de energla. Entonces, la energla se absorbe en varios dispositivos suministradores de energla dispuestos en el exterior y que se extienden un total de aproximadamente 100 a 500 m, mirandose entre si directa o indirectamente y conteniendo, en conjunto, de aproximadamente 2 a 5 m3 de agua circulante. Transfieren, almacenan y liberan la energla al interior en una segunda serie que cubre los aproximadamente 100 a 500 metros, lo que significa que no se requiere deposito acumulador. La unica cosa que se puede requerir es una bomba de circulacion, pero puede ser suficiente tambien la autocirculacion.
Las ventajas mas significativas de la invencion son, por lo tanto, que se proporciona un dispositivo suministrador de energla muy sencillo, barato, atractivo esteticamente y de facil mantenimiento que, en puntos predeterminados, tiene estructuras de soporte activo para soportar y formar parte de elementos estructurales, razon por la que no se requieren accesorios o refuerzos. En cambio, los dispositivos suministradores de energla montados constituyen el propio elemento estructural, que se puede producir, entonces, a partir de pollmeros reutilizados tales como plastico y caucho.
La invencion se describe con mas detalle en lo que sigue mediante algunas realizaciones preferidas y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la figura 1 muestra una vista, en perspectiva, de una parte de un dispositivo suministrador de energla,
la figura 2 muestra una seccion horizontal a traves de una parte de un dispositivo suministrador de energla
en una direccion de extrusion,
la figura 3 muestra una seccion vertical, en corte, transversal a una direccion de extrusion de un dispositivo
suministrador de energla en una formacion de viga.
Como se puede ver a partir de las figuras 1 y 2, se ilustra un dispositivo suministrador de energla 1, que tiene varias cavidades 2 alargadas producidas al extruir un perfil 3 en una direccion de extrusion 4. Las cavidades 2 proporcionan espacio para que un medio 17, tal como agua, circule o sea almacenado en el dispositivo suministrador de energla 1. Cada cavidad 2 esta cerrada por formaciones de pared, de suelo o de tejado denominadas formaciones 5, que constituyen parte de una estructura de soporte activo 6 a fin de soportar cargas y constituir la totalidad o parte de un elemento estructural 7. En una realizacion, en la que solamente una cavidad 2 esta dispuesta en el dispositivo suministrador de energla 1, la misma se extiende preferiblemente en formaciones circulares. El propio dispositivo suministrador de energla 1 consiste en una formacion en caja 10 alargada, que tiene un lado inferior 11, dos lados largos 12, un lado superior 13 y dos extremos opuestos 14.
Como se puede ver a partir de la figura 2, las cavidades 2 alargadas estan dispuestas proximas entre si. El medio 17 se vierte al interior a traves de una entrada 23 y se vacla a traves de una salida 24, que constituyen unas mangueras/tubos 25 para el llenado/drenaje/circulacion del medio 17. Los extremos 14 tienen unas aberturas 16, que estan selladas por unos elementos de sellado 18. Las cavidades 2 alargadas estan dispuestas adyacentes entre
si y tienen una comunicacion para el medio 17 entre las mismas a traves de unas aberturas 15 en las formaciones de cierre 5.
Como se puede ver en la figura 3, la estructura de soporte activo 6 se ilustra tal como en una seccion imaginaria que se asemeja a una formacion de viga 8, construida como una conexion en “Y” a unos elementos independientes 9 5 longitudinales, que consisten tambien en unos perfiles 3'. Las formaciones de fondo de las cavidades 2 alargadas estan forradas con una capa termoaislante 19 para reducir la circulacion de energla a traves del fondo 11. La capa termoaislante 19 esta protegida de la accion del fluido con una capa de sellado 20. El lado superior 13 tiene una superficie de exposicion 21, construida como una pared delgada 22 para absorber o liberar eficazmente la energla, que esta disenada como los perfiles 3' que constituyen los elementos intermedios 9, que pueden ser desmontables y 10 reemplazables, y esta producida a partir de un plastico transparente a la luz o tener la forma de una hoja de vidrio independiente.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de suministro de energla destinado a ser utilizado para la recogida de energla, la transferencia de energla y la liberacion de energla, pero tambien para enfriar y almacenar energla, dicho dispositivo suministrador de energla (1) tiene, al menos, una cavidad (2) alargada, producida por la extrusion de, al menos, un perfil (3, 3') en una direccion de extrusion (4) mediante una herramienta, dicha cavidad (2) proporciona espacio para que al menos un medio (17), tal como aire o fluido, circule o sea almacenado en el dispositivo suministrador de energla (1), caracterizado por que el dispositivo de suministro de energla consiste solamente en dicho al menos un perfil (3) alargado autoportante, cuya cavidad (2) esta rodeada total o parcialmente por formaciones de pared (5) que constituyen una estructura de soporte activo (6) para soportar cargas y al mismo tiempo formar parte de un elemento estructural (7), p. ej., en un tejado de casa, dicha estructura de soporte activo (6) tiene estaticamente un grosor de pared predeterminado, y es la parte mas resistente del dispositivo suministrador de energla (1) para soportar la carga dirigida de manera principalmente transversal a la direccion de extrusion (4), y comprende, en una seccion imaginaria transversal a la direccion de extrusion (4), al menos, una formacion de viga (8), que esta dimensionada estaticamente para resistir cargas predeterminadas y esta construida, p. ej., como una viga en I, en T, en V, en X o en Y, que constituye la totalidad o parte del perfil alargado (3).
  2. 2. El dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el dispositivo suministrador de energla (1) consiste en una formacion en caja (10) alargada que tiene, al menos, dos cavidades (2) alargadas que se extienden paralelas entre si, en el que el medio (17) se puede hacer circular en las mismas y se puede verter a traves de, al menos, una entrada (23) y ser vaciado desde, al menos, una salida (24) durante el llenado o el drenaje del medio (17), al mismo tiempo que durante la circulation, esto tiene lugar en un sistema de circulation cerrado, y la formacion en caja (10) tiene un lado inferior (11), dos lados largos (12), un lado superior (13) y dos extremos opuestos (14), en el que el grosor de dicha formacion en caja (10) es considerablemente menor que su longitud y su anchura y en el que el lado inferior (11) y el lado superior (13) consisten en partes de las formaciones de viga (8) y en los elementos (9) para crear unas superficies de exposition (21) a fin de absorber o liberar la energla a traves del medio (17).
  3. 3. El dispositivo segun la reivindicacion 2, caracterizado por que las cavidades (2) alargadas estan forradas con una capa termoaislante (19) para reducir la circulacion de energla a traves del fondo (11) en sus formaciones de pared (5), dicha capa termoaislante (19) consiste, por ejemplo, en frigolit, lana de roca o lana de vidrio, y esta protegida contra la action del medio (17), preferiblemente contra el llquido, con una capa de sellado (20).
  4. 4. El dispositivo segun la reivindicacion 2, caracterizado por que al menos parte del lado superior (13) es parte de la formacion (5) que constituye una formacion de tejado, que constituye parte de la superficie de exposicion (21) construida como una pared delgada (22) de aproximadamente 2 a 16 mm de grosor, que mira al aire exterior circundante y/o la energla solar que existe en el exterior del dispositivo suministrador de energla (1), en el que la pared delgada (22) libera o absorbe la energla mas facilmente que la estructura de soporte activo (6).
  5. 5. El dispositivo segun la reivindicacion 2, caracterizado por que al menos un extremo (14) esta sellado por, al menos, un elemento de sellado (18), en el que al menos dos cavidades (2) alargadas, una al lado de la otra, tienen una comunicacion para el medio (17) entre las mismas a traves de, al menos, una abertura (15) en la formacion de cierre (5) o, al menos, uno de los elementos de sellado (18).
  6. 6. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que al menos dos dispositivos suministradores de energla (1) estan unidos entre si, directa o indirectamente, a traves de, al menos, uno de sus extremos (14), que tiene, al menos, su abertura (16) respectiva, que conduce hacia dentro de su cavidad (2) respectiva o a traves de, al menos, una abertura (15) que existe en el lado largo (12), el fondo (11) o el lado superior (13), en el que el medio (17) se hace circular alrededor de, al menos, dos dispositivos suministradores de energla (1) o se almacena en dichos al menos dos dispositivos.
  7. 7. El dispositivo segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el fondo (11) y el lado superior (13) son esencialmente planos y paralelos, y por que el dispositivo suministrador de energla (1), al menos un perfil (3, 3') o al menos un elemento (9) esta construido con una acanaladura y una lengueta dispuestas en los lados largos (12) respectivos para asemejarse a una placa con su funcion de union entre si.
  8. 8. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 2 o 6, caracterizado por que las cavidades (2) alargadas en el dispositivo suministrador de energla (1) tienen un volumen por metro de longitud para contener una cantidad de fluido de aproximadamente 5 a 20 litros, preferiblemente agua, en el que el dispositivo suministrador de energla (1) recibe energla solar de entre 800 y 2.000 W/m2 sobre una parte de, en conjunto, aproximadamente 100 a 500 m, que son cavidades conectadas directa o indirectamente entre si, dicho dispositivo suministrador de energla (1) contiene, en conjunto, agua circulante con absorcion de energla de aproximadamente 2 a 5 m3, en el que la transferencia, el almacenamiento y la liberacion de energla sobre las partes restantes de los aproximadamente 100 a 500 metros tienen lugar mediante, al menos, una bomba de circulacion y/o por autocirculacion sin un deposito acumulador independiente.
  9. 9. El dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que unos tubos o mangueras (25) estan dispuestos en las cavidades continuas (2), y a traves de las mismas, y que los tubos o mangueras (25) estan unidos a los dispositivos suministradores de energla (1).
  10. 10. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo suministrador de 5 energla esta producido como una formacion en caja (10) alargada con varias de las cavidades alargadas
    extendiendose en paralelo y dispuestas adyacentes entre si, lado largo contra lado largo, teniendo la formacion en caja (10) un lado inferior (11), dos lados largos (12), un lado superior (13) y dos extremos opuestos (14), en el que partes del lado superior crean superficies de exposicion para la absorcion/liberacion de energla a traves del medio, estando la superficie de exposicion construida como una pared delgada, mas delgada que la estructura de soporte 10 activo (6).
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