WO2008102031A1 - Cerramientos transparentes o translucidos activos con capacidad de gestión energética - Google Patents

Cerramientos transparentes o translucidos activos con capacidad de gestión energética Download PDF

Info

Publication number
WO2008102031A1
WO2008102031A1 PCT/ES2008/000071 ES2008000071W WO2008102031A1 WO 2008102031 A1 WO2008102031 A1 WO 2008102031A1 ES 2008000071 W ES2008000071 W ES 2008000071W WO 2008102031 A1 WO2008102031 A1 WO 2008102031A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
chamber
enclosure according
hydrostatic pressure
transparent
Prior art date
Application number
PCT/ES2008/000071
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2008102031B1 (es
Inventor
Juan Antonio HERNÁNDEZ RAMOS
Miguel Hermanns
Fernando Del Ama Gonzalo
César Javier HERNÁNDEZ JIMÉNEZ
Original Assignee
Universidad Politecnica De Madrid
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad Politecnica De Madrid filed Critical Universidad Politecnica De Madrid
Priority to EP08736675A priority Critical patent/EP2123856A1/en
Publication of WO2008102031A1 publication Critical patent/WO2008102031A1/es
Publication of WO2008102031B1 publication Critical patent/WO2008102031B1/es
Priority to US12/545,510 priority patent/US8341894B2/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
    • E06B3/6722—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light with adjustable passage of light
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2411—Coloured fluid flow for light transmission control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/63—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of windows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/80—Arrangements for controlling solar heat collectors for controlling collection or absorption of solar radiation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal

Definitions

  • the invention falls within the technical sector of the building as well as in the air conditioning sector. Specifically, the application focuses on transparent or translucent enclosures capable of controlling both the external and internal thermal load and the lighting of the building in order to produce energy savings in air conditioning and improve comfort conditions.
  • enclosures have been developed that allow increasing the level of thermal insulation by including various sheets and materials forming a multilayer panel as described in the patent documents: FR2828509, DE10034764, DE19829480, DE19847634.
  • Another type of development of intelligent transparent enclosures is to seek control of lighting and thermal load by means of one or more fluids of different colors, fluids with variable transparency properties or by curtains integrated in the enclosure. Examples of these embodiments include patent documents: US4347835, DE3716563, EP0402529, EP1367210, ES2158757, US4347835, WO200604587, DE10351023, DE3716563, DE3818543, WO9963195.
  • Another group of active glazing includes a fluid in circulation and in contact with a heat exchanger. These glazings allow to control the thermal load at the same time as they can be converted into radiant surfaces to cool or heat. Examples of these embodiments are patent documents: EP0075464, US4515150, DE19926343, DE4107943, ES2180444. Finally, another group of glazing resolves the control of the lighting by including an electrochromic sheet adhered to the transparent sheets. Examples of these embodiments are patent documents: DE10023765, US2005200935, WO2005076061, US2005117193.
  • the present invention focuses on reducing the hydrostatic pressure that the transparent sheets withstand as a result of the liquid in the closed circuit.
  • the reduction of the hydrostatic pressure and, consequently, of the thicknesses of the transparent sheets allows to obtain an economic system of intelligent enclosure with management capacity of light and heat energy.
  • the invention described herein has four fundamental advantages over similar inventions described above.
  • the first advantage is to allow an important part of the incident radiant energy to be blocked and transmitted to another system, avoiding the thermal increase inside.
  • the second advantage is the hydrostatic pressure reducing device, which allows to reduce the thicknesses of the sheets containing the liquid and with it its cost and weight.
  • the third advantage is energy, since the energy needs to heat the interior of the building are significantly reduced, saving air conditioning or heating.
  • the fourth advantage is the modular design, which allows independent construction and easy system maintenance. The breakage of a module will not cause the complete system to fail, and this failure can be repaired independently without affecting the operation of the rest of the structure.
  • Transparent active enclosures with heat and light energy management capacity are characterized by having a fluid that, through convective heat transport, is responsible for managing heat energy, and a dimming system which is responsible for controlling the lighting.
  • the active nature of the enclosure is associated with its ability to control the incident solar thermal load and lighting through an external regulation system.
  • the fluid In order to carry out convective heat transport with a small thickness chamber, the fluid must be a liquid. The hydrostatic pressure that the liquid creates in a vertical enclosure requires that the thicknesses of the transparent sheets be large, whereby the solution is economically unfeasible.
  • the present invention seeks to solve the above problems by means of an active transparent enclosure composed of two transparent sheets fixed to a frame through which a liquid in a closed circuit circulates, and a hydrostatic pressure reducing device connected to the closed circuit.
  • the frame in addition to being a structural element that allows joining the two transparent sheets, is part of the system's closed circuit.
  • the chamber (1) formed by the two transparent sheets is fed by a distributor (5) through inlet holes (6).
  • the liquid flows through the outlet holes (7) and is collected by the manifold (8).
  • the collector outlet is connected to a circulation pump (3), which drives the liquid towards the heat exchanger (2).
  • the heat exchanger outlet is connected directly to the distributor.
  • the heat exchanger In summer, the heat exchanger allows to absorb the thermal load absorbed by the liquid as it passes through the chamber. In winter, the heat exchanger gives heat to the liquid and then releases it to the interior space of the building. In this way, the camera behaves like a cold or hot radiant panel inside the building.
  • the temperature of the chamber liquid is controlled by the circulation speed governed by the power of the circulation pump, and by the temperature of the heat exchanger connected to a cold or hot focus.
  • the frame In order to reduce the hydrostatic pressure in the closed circuit and, consequently, to be able to reduce the thicknesses of the transparent sheets, the frame itself has a hydrostatic pressure reducing device (4) connected to the chamber through a perforation ( 9). In this way, the hydrostatic pressure of the lower point of the chamber is regulated by the height of the liquid column (10). The height of the liquid column is optimized so that the stresses to which the transparent sheets are subjected is minimal.
  • the hydrostatic pressure reducing device (4) can be omitted.
  • this enclosure can be used to form interior partitions for air conditioning and light control of the interior of the building.
  • the color and transparency of the liquid flowing through the closed circuit is controlled.
  • Figure 1 Longitudinal section of the frame and description of the elements necessary for filling, the circulation of the liquid and the reduction of the hydrostatic pressure between the two transparent sheets.
  • Figure 2 Cross section through the frame and transparent sheets.
  • Figure 3 Diagram of the hydrostatic pressure distribution produced by the liquid in the chamber without a hydrostatic pressure reducing device.
  • Figure 4 Diagram of the hydrostatic pressure distribution produced by the liquid in the chamber with a hydrostatic pressure reducing device.
  • an enclosure for exterior façade formation is chosen.
  • the system incorporates a double glazing with gas chamber (11) that increases the insulating function and is in contact with the outside. If the system were used to form an interior partition, the inclusion of double glazing with a gas chamber would not be necessary, and the two faces of the water chamber would behave as radiant surfaces inside the building.
  • An aluminum frame is constructed from hollow rectangular profiles: the two horizontal sections constitute the distributor (5) and the manifold (8) and one of the vertical sections constitutes the hydrostatic pressure reducing device (4).
  • the double glazing is then fixed on one side of the frame and on the other two glass sheets glued together by a polyvinyl butyral (12).
  • a color butyral is chosen to control the lighting statically.
  • the distributor has practiced on its upper face a series of inlet holes (6) that allow the passage of water to the chamber (1) formed by the glass sheets and the frame.
  • the collector has on its lower face a series of outlet holes (7) that allow the collection of water for later return.
  • the hydrostatic pressure reducing device only communicates with the closed circuit through a perforation (9) located in the lower part of the chamber, and the liquid inside does not circulate.
  • the water collected by the collector is carried to a circulation pump (3), which drives the water through a heat exchanger (2). Finally, the heat exchanger outlet is connected to the distributor.
  • the system thus described forms a closed circuit.
  • the system is filled through the filling valve (13).
  • the trap io (14) allows the exit of the air that is evacuated by filling the system.
  • the spillway (15) remains closed. Due to the hydrostatic pressure that originates in the chamber, whose vertical distribution is shown in Figure 3, the glass sheets bulge outwards. Thus, the volume of water that is introduced is greater than what would correspond if the sheets remained flat.
  • the infrared component of the incident solar radiation is absorbed by water that is impermeable to infrared.
  • the energy associated with the visible spectrum is absorbed in part by the butyral color sheet.
  • the forced circulation of water transports the absorbed heat to the heat exchanger.
  • the heat exchanger is responsible for cooling the water before returning to the chamber.
  • a water flow in the chamber between 0.05-0.1 kg / (sm 2 ) is sufficient to transport all the heat absorbed by the water and ensure variations of the water temperature in the camera less than two degrees Celsius. In this way, an isothermal water chamber is achieved that blocks the passage of infrared radiation and part of the visible radiation.
  • the present invention may be used in the construction sector, for new construction and rehabilitation of any type of building. It will allow all kinds of transparent or translucent enclosures to be made: windows, balconies, greenhouses, skylights, glazed curtain walls, interior partitions, showcases, shop windows and exhibitors, both interior and exterior.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

Cerramiento constituido por láminas transparentes o translúcidas que forman una cámara (1) por la que circula un líquido en circuito cerrado que cede o absorbe energía al exterior e interior, un intercambiador de calor (2) en contacto con el líquido, una bombade circulación (3) y un dispositivo reductor de la presión hidrostática (4). El dispositivo reductor de la presión hidrostática permitirá reducir los espesores de las láminas transparentes que contienen el líquido. El carácter activo del cerramiento está asociado a su capacidad de controlar la carga térmica solar y la iluminación. La carga térmica solar es regulada a través del intercambiador de calor. El control de la iluminación del edificio se hace mediante la transparencia regulable del líquido. El sistema podrá ser usado para cerramientos activos al exterior o particiones interiores para la climatización y el control lumínico.

Description

Título:
Cerramientos transparentes o translúcidos activos con capacidad de gestión energética.
Sector de la técnica
La invención se encuadra en el sector técnico de la edificación así como en el sector de la climatización. En concreto, la aplicación se centra en cerramientos transparentes o translúcidos capaces de controlar la carga térmica tanto exterior como interior y la iluminación de la edificación con objeto de producir ahorro energético en climatización y mejora de las condiciones de confort.
Estado de la técnica
El uso masivo en la arquitectura contemporánea de cerramientos acristalados ha originado grandes consumos de energía en la edificación y una importante reducción de las condiciones de confort. El escaso aislamiento que producen estos huecos acristalados y la permeabilidad incontrolada de la radiación solar son la causas de su mal comportamiento energético. La imposición a nivel mundial del ahorro energético en la edificación, motivado por la carencia de energía y por la reducción de la contaminación, ha lanzado en los últimos años el desarrollo de cerramientos transparentes inteligentes que permitan controlar la entrada de la iluminación y la radiación solar directa.
Dentro de estos nuevos cerramientos transparentes, se han desarrollado cerramientos que permiten aumentar el nivel de aislamiento térmico mediante la inclusión de láminas y materiales diversos formando un panel multicapa como se describe en los documentos de patente: FR2828509, DE10034764, DE19829480, DE19847634. Otro tipo de desarrollo de cerramientos transparentes inteligentes trata de buscar el control de la iluminación y de la carga térmica mediante uno o varios fluidos de diferentes colores, fluidos con propiedades de transparencia variable o mediante cortinas integradas en el cerramiento. Como ejemplos de estas realizaciones caben destacar los documentos de patente: US4347835, DE3716563, EP0402529, EP1367210, ES2158757, US4347835, WO200604587, DE10351023, DE3716563, DE3818543, WO9963195. Otro grupo de acris- talamientos activos incluye un fluido en circulación y en contacto con un intercambiador de calor. Estos acristalamientos permiten controlar la carga térmica a la vez que se pue- den convertir en superficies radiantes para enfriar o calentar. Ejemplos de estas realizaciones son los documentos de patente: EP0075464, US4515150, DE19926343, DE4107943, ES2180444. Por último, otro grupo de acristalamientos resuelve el control de la iluminación mediante la inclusión de una lámina electrocrómica adherida a las láminas transparentes. Ejemplos de estas realizaciones son los documentos de patente: DE10023765, US2005200935, WO2005076061, US2005117193. Sería por lo tanto deseable disponer de un cerramiento transparente inteligente que permitiera regular la iluminación de una edificación y bloquear o controlar la entrada o salida del calor mediante una envolvente isoterma, todo ello realizado con un sistema o cerramiento transparente económico, de reducido espesor y modular. La necesidad de controlar la radiación solar con el transporte convectivo de una cámara de pequeño espesor hace necesario pensar en un fluido en circulación con una elevada capacidad calorífica y, en consecuencia, con una elevada densidad como es un líquido. La presión hidrostática generada en un cerramiento vertical por la cámara de líquido exige unos espesores grandes para las láminas transparentes que hacen inviable la solución así adoptada.
La presente invención se centra en la reducción de la presión hidrostática que soportan las láminas transparentes a consecuencia del líquido en el circuito cerrado. La reducción de la presión hidrostática y, en consecuencia, de los espesores de las láminas transparentes permite obtener un sistema económico de cerramiento inteligente con capacidad gestora de energía lumínica y calorífica. La invención que aquí se describe presenta cuatro ventajas fundamentales frente a invenciones similares descritas anteriormente. La primera ventaja es permitir que una parte importante de la energía radiante incidente pueda ser bloqueada y transmitida a otro sistema, evitando el incremento térmico en el interior. La segunda ventaja es el dispositivo reductor de la presión hidrostática, que permite reducir los espesores de las láminas que contienen el líquido y con ello su coste y peso. La tercera ventaja es energética, ya que las necesidades de energía para climatizar el interior del edificio se reducen significativamente, consiguiéndose un ahorro de climatización o de calefacción. La cuarta ventaja es el diseño modular, que permite una construcción independiente y un fácil mantenimiento del sistema. La rotura de un módulo, no producirá el fallo del sistema completo, y este fallo podrá ser reparado independientemente sin afectar al funcionamiento del resto de la estructura.
Descripción detallada de la invención
Los cerramientos transparentes activos con capacidad de gestión de energía calorífica y lumínica se caracterizan por disponer de un fluido que, mediante el transporte convectivo del calor, se encarga de gestionar la energía calorífica, y de un sistema de oscurecimiento que se encarga de controlar la iluminación. El carácter activo del cerramiento está asociado a su capacidad de controlar la carga térmica solar incidente y la iluminación mediante un sistema de regulación externo. Para poder realizar el transporte convectivo del calor con una cámara de pequeño espesor, el fluido debe ser un líquido. La presión hidrostáti- ca que crea el líquido en un cerramiento vertical exige que los espesores de las láminas transparentes sean grandes, con lo que la solución es económicamente inviable.
La presente invención trata de resolver los problemas anteriores mediante un cerramiento transparente activo compuesto por dos láminas transparentes fijadas a un bastidor a través del cual circula un líquido en circuito cerrado, y un dispositivo reductor de la presión hidrostática conectado al circuito cerrado. El bastidor, además de ser un elemento estructural que permite unir las dos láminas transparentes, es parte del circuito cerrado del sistema. La cámara (1) formada por las dos láminas transparentes es alimentada por un distribuidor (5) a través de unos orificios de entrada (6). El líquido atraviesa los orificios de salida (7) y es recogido por el colector (8). La salida del colector está conectada a una bomba de circulación (3), la cual impulsa el líquido hacia el intercambiador de calor (2). Finalmente, la salida del intercambiador de calor está conectada directamente al distribuidor.
En verano, el intercambiador de calor permite absorber la carga térmica absorbida por el líquido a su paso por la cámara. En invierno, el intercambiador de calor cede calor al líquido para posteriormente éste liberarlo al espacio interior de la edificación. De esta forma, la cámara se comporta como un panel radiante frío o caliente en el interior de la edificación. La temperatura del líquido de la cámara se controla con la velocidad de circulación gobernada por la potencia de la bomba de circulación, y por la temperatura del intercambiador de calor conectado a un foco frío o foco caliente. Con objeto de reducir la presión hidrostática en el circuito cerrado y, en consecuencia, poder reducir los espesores de las láminas transparentes, el propio bastidor dispone de un dispositivo reductor de la presión hidrostática (4) conectado a la cámara a través de una perforación (9). De esta forma, la presión hidrostática del punto inferior de la cámara es regulada por la altura de la columna de líquido (10). La altura de la columna de líquido se optimiza de manera que los esfuerzos a los que se ven sometidos las láminas transparentes es mínimo.
En el caso en el que el cerramiento se disponga horizontalmente para su utilización en cubiertas acristaladas o falsos techos de edificios, el dispositivo reductor de la presión hidrostática (4) puede ser omitido. Además, este cerramiento puede ser usado para formar particiones interiores para la climatización y el control lumínico del interior del edificio.
Con objeto de regular la iluminación de la edificación, se controla el color y la transparencia del líquido que fluye por el circuito cerrado.
Breve descripción de los dibujos
Figura 1: Sección longitudinal del bastidor y descripción de los elementos necesarios para el llenado, la circulación del líquido y la reducción de la presión hidrostática entre las dos láminas transparentes.
Figura 2: Sección transversal por el bastidor y las láminas transparentes. Figura 3: Esquema de la distribución de presión hidrostática producida por el líquido en la cámara sin dispositivo reductor de la presión hidrostática.
Figura 4: Esquema de la distribución de presión hidrostática producida por el líquido en la cámara con dispositivo reductor de la presión hidrostática.
Exposición de un modo de realización de la invención
Para exponer un modo de realización, se elige un cerramiento para formación de fachadas al exterior. En este caso, el sistema incorpora un acristalamiento doble con cámara de gas (11) que aumenta la función aislante y que está en contacto con el exterior. Si el sistema se usara para formar una partición interior, no sería necesaria la inclusión del acristalamiento doble con cámara de gas, y las dos caras de la cámara de agua se comportarían como superficies radiantes al interior de la edificación.
Se construye un bastidor de aluminio a partir de perfiles rectangulares huecos: los dos tramos horizontales constituyen el distribuidor (5) y el colector (8) y uno de los tramos verticales constituye el dispositivo reductor de la presión hidrostática (4). A continuación se fija el acristalamiento doble por un lado del bastidor y por el otro dos láminas de vidrio pegadas entre sí mediante un butiral de polivinilo (12). En este modo de realización se elige un butiral de color para controlar de forma estática la iluminación.
El distribuidor tiene practicados en su cara superior una serie de orificios de entrada (6) que permiten el paso del agua a la cámara (1) formada por las láminas de vidrio y el bastidor. A su vez, el colector tiene en su cara inferior una serie de orificios de salida (7) que permiten la recogida del agua para su posterior retorno. El diámetro y la distancia a la que se encuentran los orificios tanto del distribuidor como del colector se optimizan para homogeneizar el flujo en la cámara y reducir la pérdida de carga localizada. El dispositivo reductor de la presión hidrostática sólo se comunica con el circuito cerrado a través de una perforación (9) localizada en la parte inferior de la cámara, y el líquido en su interior no circula.
5 El agua recogida por el colector es llevada hasta una bomba de circulación (3), la cual impulsa el agua a través de un intercambiador de calor (2). Finalmente, la salida del intercambiador de calor es conectada al distribuidor. El sistema así descrito forma un circuito cerrado.
Se procede al llenado del sistema a través de la válvula de llenado (13). El purgador io (14) permite la salida del aire que es evacuado por el llenado del sistema. Durante el proceso de llenado, el aliviadero (15) permanece cerrado. Debido a la presión hidrostática que se origina en la cámara, cuya distribución vertical se muestra en la figura 3, las láminas de vidrio se abomban hacia el exterior. Así, el volumen del agua que se introduce es superior al que le correspondería si las láminas permanecieran planas. Al concluir el
K llenado se cierran la válvula de llenado y el purgador. Mediante la apertura del aliviadero, se descarga el agua sobrante del sistema aliviando el abombamiento inicial. El aliviadero permanece abierto hasta que la altura de la columna de agua iguala a la del aliviadero. La altura final de la columna del agua se optimiza para reducir la flecha y, en consecuencia, los esfuerzos en las láminas de vidrio. Desde el punto de vista de presiones, la presión0 neta que recibe cada lámina de vidrio es una distribución triangular como se muestra en la figura 4.
La componente infrarroja de la radiación solar incidente es absorbida por el agua que es impermeable al infrarrojo. La energía asociada al espectro visible es absorbida en parte por la lámina de color del butiral. De esta manera, la radiación se transforma5 en energía calorífica que eleva la temperatura del agua. La circulación forzada del agua transporta el calor absorbido hasta el intercambiador de calor. El intercambiador de calor se encarga de enfriar el agua antes de su retorno a la cámara. Para niveles de radiación solar entre 500-1000 W/m2, un caudal de agua en la cámara entre 0.05-0.1 kg/(s m2) es suficiente para transportar todo el calor absorbido por el agua y asegurar variaciones de0 temperatura del agua en la cámara menores de dos grados centígrados. De esta manera, se consigue una cámara de agua isoterma que bloquea el paso de la radiación infrarroja y parte de la radiación visible.
En ausencia de radiación solar exterior, se hace circular agua por la cámara a una temperatura específica controlada por la temperatura del intercambiador de calor. Depen- diendo de la temperatura del agua, la cámara radiante refrigerará o calentará el espacio interior. El acristalamiento doble aislante reduce la pérdida por radiación que se produce hacia el exterior.
Aplicación industrial
La presente invención se podrá utilizar en el sector de la construcción, para obra nueva y rehabilitación de cualquier tipo de edificio. Permitirá realizar todo tipo de cerramientos transparentes o translúcidos: ventanas, balcones, invernaderos, lucernarios, muros cortina acristalados, particiones interiores, vitrinas, escaparates y expositores, tanto interiores como exteriores.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Cerramiento activo para uso en la edificación caracterizado porque se compone de dos láminas transparentes fijadas a un bastidor a través del cual circula un líquido en circuito cerrado que cede o absorbe energía de los ambientes exterior e interior, y un dispositivo reductor de la presión hidrostática en el circuito cerrado.
2. Cerramiento activo según la reivindicación 1 caracterizado porque el circuito cerrado se compone de una cámara (1) de líquido alimentada por un distribuidor (5) conectado a la cámara anterior a través de unos orificios de entrada (6), un colector (8) que recoge el fluido saliente de la cámara a través de unos orificios de salida (7) y cuya salida está conectada a una bomba de circulación (3), que impulsa el fluido a través de un intercambiador de calor (2), cuya salida está conectada al distribuidor (5), y un dispositivo reductor de la presión hidrostática (4) conectado a la cámara a través de una perforación (9).
3. Cerramiento activo según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque el dis- positivo reductor de la presión hidrostática alberga una columna de líquido (10) cuya altura se optimiza de manera que los esfuerzos a los que se ven sometidos las láminas transparentes es mínimo.
4. Cerramiento activo según las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque puede ser dispuesto en horizontal para su utilización en cubiertas acristaladas o falsos techos de edificios, en cuyo caso el dispositivo reductor de la presión hidrostática (4) puede ser omitido.
5. Cerramiento activo según las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque puede ser usado formando particiones interiores para la climatización y el control lumínico en el interior del edificio.
6. Cerramiento activo según las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque en una realización preferida para su uso en fachadas exteriores la lámina transparente en contacto con el exterior es sustituida por un acristalamiento doble con cámara de gas (11) para lograr un mayor aislamiento.
7. Cerramiento activo según las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque en una realización concreta una de las láminas transparentes es sustituida por una doble lámina transparente pegada entre sí por un butiral de polivinilo de color (12) con el fin de controlar de forma pasiva la iluminación del edificio.
Cerramiento activo según las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque en una realización preferida el color y la transparencia del líquido pueden ser regulados con el fin de controlar de forma activa la iluminación del edificio.
PCT/ES2008/000071 2007-02-23 2008-02-08 Cerramientos transparentes o translucidos activos con capacidad de gestión energética WO2008102031A1 (es)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08736675A EP2123856A1 (en) 2007-02-23 2008-02-08 Active transparent or translucent enclosures with energy control capacity
US12/545,510 US8341894B2 (en) 2007-02-23 2009-08-21 Active transparent or translucent enclosures with energy control capacity

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200700476A ES2304871B2 (es) 2007-02-23 2007-02-23 Cerramientos transparentes o translucidos activos con capacidad de ge stion energetica.
ESP200700476 2007-02-23

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US12/545,510 Continuation-In-Part US8341894B2 (en) 2007-02-23 2009-08-21 Active transparent or translucent enclosures with energy control capacity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2008102031A1 true WO2008102031A1 (es) 2008-08-28
WO2008102031B1 WO2008102031B1 (es) 2008-10-30

Family

ID=39709674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2008/000071 WO2008102031A1 (es) 2007-02-23 2008-02-08 Cerramientos transparentes o translucidos activos con capacidad de gestión energética

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8341894B2 (es)
EP (1) EP2123856A1 (es)
ES (1) ES2304871B2 (es)
WO (1) WO2008102031A1 (es)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBG20080063A1 (it) * 2008-12-18 2010-06-19 Capoferri Serramenti S R L Sistema di rinfrescamento per un edificio od ambiente interno
CN104374006A (zh) * 2014-10-28 2015-02-25 北京凯必盛自动门技术有限公司 一种空气调节器

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1400558B1 (it) * 2010-06-28 2013-06-14 Smart Space Solutions Srl Vetrata a schermatura liquida attiva
WO2012083471A2 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Glassx Ag Fassadenelement
WO2012131440A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 Molakalaka Rorisang A decorative apparatus
KR101142563B1 (ko) 2011-05-17 2012-05-08 박일흥 유,무색 유체 순환구조의 복층유리판넬을 이용한 창문 및 도어
ES2410060B1 (es) * 2011-07-07 2014-03-12 Josep MARCO PALAO Sistema de modificación del color de una superficie y procedimiento correspondiente.
ES2537130B2 (es) * 2013-12-02 2015-09-29 Universidad Politécnica de Madrid Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translúcido
DE102013114415A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-18 Maco Technologie Gmbh Fenster- oder Türflügel
CN104832057B (zh) * 2014-02-12 2017-10-24 广东皇派家居科技有限公司 一种多功能环保窗
RU2655234C2 (ru) * 2014-08-12 2018-05-24 Общество с ограниченной ответственностью "ПАНЕЛИ ЭФФИТЕРМ" Способ формирования высокоэффективной пластиковой панели с целью использования ее для обогрева и охлаждения помещений
DE102015219697A1 (de) * 2015-10-12 2017-04-13 Mahle International Gmbh Transparente Fahrzeugscheibe
RU167316U1 (ru) * 2016-08-29 2017-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный аграрный университет" Устройство для определения уровня прозрачности воды
KR101905624B1 (ko) * 2017-04-11 2018-10-08 신재승 이중창 단열 시스템
CN107630649B (zh) * 2017-07-21 2020-05-22 山东大学 一种智能阳台***
CN110159142B (zh) * 2019-04-09 2021-03-02 南京工业职业技术学院 一种自动升降窗帘的窗户
CN111335787B (zh) * 2020-03-05 2021-06-18 吉林省建安实业股份有限公司 一种节能塑钢型窗户的加工工艺
IT202100026030A1 (it) * 2021-10-11 2023-04-11 Univ Politecnica Delle Marche Parete vetrata per il riscaldamento e/o raffrescamento di ambienti
CN114609840A (zh) * 2022-01-24 2022-06-10 北京科技大学 一种电致变色智能液流窗

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2176916A1 (es) 1972-03-21 1973-11-02 Pilkington Brothers Ltd
US4347835A (en) 1979-06-28 1982-09-07 Seemann Robert A All season window
EP0075464A1 (en) 1981-09-17 1983-03-30 McKee, Frederick Brian Improvements in or relating to windows
US4515150A (en) 1980-02-15 1985-05-07 Mcglew John J Building structure and building panel and method of controlling appearance and lighting of a building
FR2599781A1 (fr) * 1986-06-05 1987-12-11 Belletti Williams Assemblage de materiaux translucides ou transparents en feuille de maniere a former des compartiments pouvant etre remplis ou vides de fluides colores a volonte pour baies vitrees ou vitrines
DE3716563A1 (de) 1986-12-12 1988-06-23 Holzer Walter Verbundfenster
DE3818543A1 (de) 1988-05-31 1989-12-07 Paul Dipl Ing Jordan Flaechenheizung fuer glasfenster und fuer aehnliche flaechige gebaeude-huellen-elemente
EP0402529A1 (en) 1989-06-12 1990-12-19 "VARIOVISION S.a.s. di Monticelli Ivan & C." Darkening device with thermoacoustic insulation, for frames in general
DE4107943A1 (de) 1991-03-13 1992-09-17 Agot Eric Joel Fluessigkeit-rollo
WO1999063195A1 (de) 1998-06-02 1999-12-09 Wolfgang Hagel Fenstervorrichtung mit variabler transparenz
DE19829480A1 (de) 1998-07-02 2000-01-13 Heinz Kunert Isolierglaselement für die Gebäudeverglasung
DE19847634C1 (de) 1998-10-15 2000-02-10 Saskia Solar Und Energietechni Wärmeisolationspaneel
DE19926343A1 (de) 1999-06-09 2000-12-14 Franz Riedl Isolierverglasung
ES2158757A1 (es) 1998-09-29 2001-09-01 Diaz Jose Luis Garcia Nuevo sistema de persiana para cerramientos.
DE10023765A1 (de) 2000-05-15 2001-11-22 Bayer Ag Elektrochrome Vorrichtung
DE10034764A1 (de) 2000-05-31 2001-12-06 Arnold Glaswerke Paneel
ES2180444A1 (es) 2001-06-28 2003-02-01 Cuello Benito Cantan Dispositivo para el control de la luz aplicable para la obtencion de ambientes interiores diversos.
FR2828509A1 (fr) 2001-08-08 2003-02-14 D Lascaud Ets Panneau isolant thermique
EP1367210A1 (en) 2002-05-31 2003-12-03 Keng Kuei Su Window assembly with fluid between two panes of glass
US20050117193A1 (en) 2000-07-25 2005-06-02 Poll David L. Electrochromic windows and method of making the same
DE10351023A1 (de) 2003-10-31 2005-06-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Bauelement mit variierbaren optischen Eigenschaften, Verfahren zur Beeinflussung dessen optischer Eigenschaften sowie dessen Verwendung
WO2005076061A1 (fr) 2004-02-05 2005-08-18 Saint-Gobain Glass France Vitrage transparent avec un champ de vision pouvant etre assombri partiellement et procede pour commander un element de surface pouvant etre decolore de maniere electrochrome au sein d'un vitrage transparent
US20050200935A1 (en) 2001-06-25 2005-09-15 University Of Washington Switchable window based on electrochromic polymers
WO2006004587A2 (en) 2004-05-07 2006-01-12 William Don Walters Submersible power plant

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR828509A (fr) 1936-10-30 1938-05-19 Lignes Telegraph Telephon Perfectionnements apportés aux conducteurs électriques
FR2401300A1 (fr) * 1977-08-26 1979-03-23 Parrier Andre Fenetre a vitrages multiples et a rideau de filtrage liquide
US5009044A (en) * 1987-06-25 1991-04-23 Allied-Signal Inc. Dual-pane thermal window with liquid crystal shade
BR8806883A (pt) * 1988-12-26 1990-08-07 Albert Nayef Mouallem Dispositivo de cortina de liquido
DE3923395C1 (en) * 1989-07-14 1991-02-14 Oscar Von 3008 Garbsen De Wedekind Double glazed window unit sensing break-in - has sensor unit between panes enclosing gas to deliver alarm signal at certain level of gas vapour
US5106660A (en) * 1990-01-02 1992-04-21 Vorel Mark S Decorative wall panel
US5167993A (en) * 1990-03-03 1992-12-01 Youhichiro Aoyagi Color changing transparent plate device
FR2667349A1 (fr) * 1990-09-27 1992-04-03 Impact Design Groupe Systeme de vitrage a opacite variable et serres mettant en óoeuvre un tel systeme.
EP0552198A1 (fr) * 1990-09-27 1993-07-28 Groupe Impact Design Systeme de vitrage a opacite variable
WO1992014899A1 (fr) * 1991-02-20 1992-09-03 Iselin Francois Vitrage a performances multiples
US5197242A (en) * 1992-07-17 1993-03-30 Allied-Signal Inc. Dual-pane thermal window with liquid crystal shade
GB2270106B (en) * 1992-08-25 1995-09-27 Yen Chou Liquid display device for regulating the light passing through
GB2310880B (en) * 1996-03-08 2000-05-03 Graham Connor Robinson Double glazing unit having spacer bar with separate expandable volume open to atmosphere and method of manufacture
WO1998051973A1 (de) * 1997-05-09 1998-11-19 Dietrich Schwarz Vorrichtung zur transparenten wärmedämmung an einem gebäude
JP2000027548A (ja) * 1998-05-06 2000-01-25 Hidetaka Noda 障 子
JP2000027549A (ja) * 1998-05-06 2000-01-25 Hidetaka Noda 障 子
US6457286B1 (en) * 2000-07-31 2002-10-01 Tuvya Eliyahu Double-paned ornamental panel or window with changeable opacity comprising a fillable margin, cartridges to provide colored material into the margin, and a wiper
DE10157843A1 (de) * 2001-11-24 2003-06-05 Passive House E K Dr Norbert G Transparente Wand- und Dachelemente mit veränderbarem Schutz gegen Wärmestrahlung
US6789362B1 (en) * 2003-01-29 2004-09-14 Iradj Hessabi Thermally controlled window tinting
FR2851002B1 (fr) * 2003-02-10 2006-05-26 Remy Beautrait Panneau vitre d'isolation acoustique et/ou thermique
DE10347163A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-21 Doeppner Bauelemente Gmbh & Co Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundelementen und Verbundelement
ES2277711B1 (es) * 2004-10-25 2008-06-16 Daniel Matoses Vercher Sistema para oscurecer cristales aplicable a ventanas y similares.
DE102004062060B3 (de) * 2004-12-23 2006-05-18 Saint-Gobain Glass Deutschland Gmbh Fensterscheibe mit einem Sicherungselement
US20070251164A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Zoltan Egeresi Liquid window shade
CA2551356A1 (en) * 2006-06-30 2007-12-30 Visionwall Corporation Insulating window incorporating photovoltaic cells and a pressure equalization system
GB2450474A (en) * 2007-06-07 2008-12-31 Vincent John Hinksman Glazing structure comprising liquid between two layers
ES2321576B2 (es) * 2008-12-31 2009-10-13 Universidad Politecnica De Madrid Colector de energia solar termica.

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2176916A1 (es) 1972-03-21 1973-11-02 Pilkington Brothers Ltd
US4347835A (en) 1979-06-28 1982-09-07 Seemann Robert A All season window
US4515150A (en) 1980-02-15 1985-05-07 Mcglew John J Building structure and building panel and method of controlling appearance and lighting of a building
EP0075464A1 (en) 1981-09-17 1983-03-30 McKee, Frederick Brian Improvements in or relating to windows
FR2599781A1 (fr) * 1986-06-05 1987-12-11 Belletti Williams Assemblage de materiaux translucides ou transparents en feuille de maniere a former des compartiments pouvant etre remplis ou vides de fluides colores a volonte pour baies vitrees ou vitrines
DE3716563A1 (de) 1986-12-12 1988-06-23 Holzer Walter Verbundfenster
DE3818543A1 (de) 1988-05-31 1989-12-07 Paul Dipl Ing Jordan Flaechenheizung fuer glasfenster und fuer aehnliche flaechige gebaeude-huellen-elemente
EP0402529A1 (en) 1989-06-12 1990-12-19 "VARIOVISION S.a.s. di Monticelli Ivan & C." Darkening device with thermoacoustic insulation, for frames in general
DE4107943A1 (de) 1991-03-13 1992-09-17 Agot Eric Joel Fluessigkeit-rollo
WO1999063195A1 (de) 1998-06-02 1999-12-09 Wolfgang Hagel Fenstervorrichtung mit variabler transparenz
DE19829480A1 (de) 1998-07-02 2000-01-13 Heinz Kunert Isolierglaselement für die Gebäudeverglasung
EP0978620A2 (de) * 1998-07-02 2000-02-09 Heinz Dr. Kunert Isolierglaselement für die Gebäudeverglasung
ES2158757A1 (es) 1998-09-29 2001-09-01 Diaz Jose Luis Garcia Nuevo sistema de persiana para cerramientos.
DE19847634C1 (de) 1998-10-15 2000-02-10 Saskia Solar Und Energietechni Wärmeisolationspaneel
DE19926343A1 (de) 1999-06-09 2000-12-14 Franz Riedl Isolierverglasung
DE10023765A1 (de) 2000-05-15 2001-11-22 Bayer Ag Elektrochrome Vorrichtung
US20030206326A1 (en) * 2000-05-15 2003-11-06 Horst Berneth Electrochromic device
DE10034764A1 (de) 2000-05-31 2001-12-06 Arnold Glaswerke Paneel
US20050117193A1 (en) 2000-07-25 2005-06-02 Poll David L. Electrochromic windows and method of making the same
US20050200935A1 (en) 2001-06-25 2005-09-15 University Of Washington Switchable window based on electrochromic polymers
ES2180444A1 (es) 2001-06-28 2003-02-01 Cuello Benito Cantan Dispositivo para el control de la luz aplicable para la obtencion de ambientes interiores diversos.
FR2828509A1 (fr) 2001-08-08 2003-02-14 D Lascaud Ets Panneau isolant thermique
EP1367210A1 (en) 2002-05-31 2003-12-03 Keng Kuei Su Window assembly with fluid between two panes of glass
DE10351023A1 (de) 2003-10-31 2005-06-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Bauelement mit variierbaren optischen Eigenschaften, Verfahren zur Beeinflussung dessen optischer Eigenschaften sowie dessen Verwendung
WO2005076061A1 (fr) 2004-02-05 2005-08-18 Saint-Gobain Glass France Vitrage transparent avec un champ de vision pouvant etre assombri partiellement et procede pour commander un element de surface pouvant etre decolore de maniere electrochrome au sein d'un vitrage transparent
WO2006004587A2 (en) 2004-05-07 2006-01-12 William Don Walters Submersible power plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBG20080063A1 (it) * 2008-12-18 2010-06-19 Capoferri Serramenti S R L Sistema di rinfrescamento per un edificio od ambiente interno
CN104374006A (zh) * 2014-10-28 2015-02-25 北京凯必盛自动门技术有限公司 一种空气调节器

Also Published As

Publication number Publication date
US8341894B2 (en) 2013-01-01
EP2123856A1 (en) 2009-11-25
US20100044006A1 (en) 2010-02-25
WO2008102031B1 (es) 2008-10-30
ES2304871B2 (es) 2010-01-29
ES2304871A1 (es) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008102031A1 (es) Cerramientos transparentes o translucidos activos con capacidad de gestión energética
ES2471218T3 (es) Módulo colector solar pasivo para envolventes de edificación
CN102575871B (zh) 蓄热设备
US20090308376A1 (en) Smart device for absorbing solar energy and controling sunlight admission
US6216688B1 (en) Method for transparent heat insulation in building
CN201567700U (zh) 龙骨通风式双层玻璃幕墙
JP2009503285A (ja) 温度、熱及び／又は冷気のバリア
CN205444602U (zh) 一种多功能幕墙
WO2015122756A1 (es) Extractor mixto de aire, que utiliza la energía solar y la del viento, para ventilar pasivamente naves industriales, viviendas, y/o edificaciones (chimenea solar-eólica)
Stopper et al. Fluid glass façade elements: energy balance of an office space with a fluid glass façade
ES2345092B2 (es) Cerramiento para el control de las cargas termicas de edificios.
JPH02279936A (ja) 窓―、フアッサード―、及び壁構造
CN206310579U (zh) 一种被动式太阳能建筑的空气集热和热水集热一体化***
CN202393055U (zh) 太阳能蓄热玻璃及其构成的制冷***和供热***
CN209082784U (zh) 光伏幕墙
CN203308012U (zh) 一种太阳能保温室
ES2387278B2 (es) Panel acristalado modular para edificaciones.
ES2793017T3 (es) Elemento de superficie de envoltura de edificio, ventana de doble cristal y sistema de fachada de edificio
JP2013245521A (ja) 太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造
CN111322657A (zh) 一种建筑太阳能热利用设计
CN115095930B (zh) 一种智能调节Trombe墙
ES2895768A1 (es) Cerramiento activo para controlar las cargas térmicas de los edificios
ES1294370U (es) Cerramiento activo para controlar las cargas térmicas de los edificios
ES2334737B1 (es) Muro de doble capa con funciones de climatizacion.
RU160940U1 (ru) Устройство с циркулирующей жидкостью для регулировки цвета, освещения и температуры фасада здания и его помещений

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08736675

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2008736675

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008736675

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE