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Title:
CONSTRUCTION ELEMENT FOR FORMING SECTIONS COOLED BY EVAPORATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/031272
Kind Code:
A2
Abstract:
Construction element (1) formed by porous material which can be absorbed and retain water, comprising a plurality of cavities (2) which can be filled with water and a plurality of configurations (3) which form surfaces (4) in contact with environmental air; the water evaporates through said surfaces (4) once exposed to air and/or solar radiation. Said construction element has a planar configuration and is susceptible of being placed adjacent to other similar construction elements to cover relatively large areas and forming a heat barrier, including means for interconnecting cavities (2) of similar adjacent construction elements (1) thereby forming a closed assembly of interconnected cavities (2), and means for connecting said assembly of cavities (2) to a water source.

Inventors:
GOMEZ PORTELA JULIO (ES)
Application Number:
PCT/ES2000/000416
Publication Date:
May 03, 2001
Filing Date:
October 27, 2000
Export Citation:
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Assignee:
GOMEZ PORTELA JULIO (ES)
International Classes:
F24D3/16; F24F5/00; F25D23/06; F28D5/00; (IPC1-7): F28D5/00
Foreign References:
ES2069830A
US3874441A1975-04-01
FR2697324A11994-04-29
US5315843A1994-05-31
US6050101A2000-04-18
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Elemento constructivo para formación de secciones enfriadas por evaporación, cuyo elemento constructivo es del tipo formado por un material poroso capaz de absorber y retener agua y que comprende al menos una superficie, cuya agua es evaporada a través dicha superficie al ser expuesta al aire y/o a la radiación solar, siendo dicho elemento constructivo de configuración aplanada y susceptible de ser colocado adyacente a otros elementos constructivos análogos para cubrir áreas relativamente grandes constituyendo una barrera térmica, caracterizado porque cada elemento constructivo (1) comprende : una pluralidad de cavidades (2) llenables de agua; y una pluralidad de configuraciones (3) formativas de unas superficies (4, 4a, 4b) en contacto con el aire circundante, opcionalmente susceptibles de recibir radiación solar, cuyas cavidades (2) están situadas dentro de dicho elemento constructivo en tal número y con tal disposición que aseguran que el agua de su interior impregne dicho material poroso hasta exudar por dichas superficies (4,4a, 4b) en contacto con el aire.
2. Elemento, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende medios para conectar dichas cavidades (2) a otras cavidades (2) de otros elementos constructivos (1) análogos adyacentes.
3. Elemento, según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden unos manguitos o piezas de conexión (6,20) que conectan entre si unas embocaduras (2a) enfrentadas de cavidades (2) pertenecientes a diferentes elementos constructivos (1) análogos adyacentes, cuyos manguitos de conexión (6,20) tienen dos partes extremas (6a, 6b, 21a, 21b) distales de forma adecuada para su conexión a enchufe en dichas embocaduras (2a) enfrentadas, respectivas.
4. Elemento, según la reivindicación 3, caracterizado porque dichas embocaduras (2a) están abocardadas y/o interiormente pulidas.
5. Elemento, según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden además un material adhesivo (7) aplicado entre las embocaduras (2a) de las cavidades (2) y los extremos (6a, 6b) de los manguitos de conexión (6).
6. Elemento, según la reivindicación 3, caracterizado porque cada una de dichas piezas de conexión (20) es de un material elástico relativamente duro y comprende un tubo dividido en dichas dos partes (21a, 21b) por una valona (22) exterior situada transversalmente en su zona media, presentando una superficie exterior de cada una de dichas dos partes (21a, 21b) del tubo uno o más resaltos anulares (23).
7. Elemento, según la reivindicación 6, caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden además unos manguitos (24a, 24b) de un material elastómero, tal como un caucho, de diámetro exterior ligeramente superior al diámetro interior de las cavidades (2), de manera que, en el montaje, dicha pieza de conexión (20) queda situada con cada una de las dos partes (21a, 21b) del tubo empotradas a enchufe en dichas embocaduras (2a) enfrentadas, con los respectivos manguitos (24a, 24b) interpuestos y comprimidos entre las superficies interiores de las embocaduras (2a) y dicha superficie exterior con dichos resaltos anulares (23) de cada una de las dos partes (21a, 21b) del tubo, actuando dicha valona (22) como un posicionador y separador entre los dos elementos constructivos 1 adyacentes.
8. Elemento, según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos medios de conexión comprenden una manguera (8) de paredes porosas tendida a través de cavidades (2) alineadas pertenecientes a una pluralidad de elementos constructivos (1) adyacentes.
9. Elemento, según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque comprende medios para comunicar entre si los extremos de varios grupos de cavidades (2) mutuamente conectadas de elementos constructivos (1) adyacentes, formando un conjunto cerrado de cavidades (2) intercomunicadas.
10. Elemento, según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dichas cavidades (2) están conectadas a una fuente de alimentación de agua.
11. Elemento, según la reivindicación 10, caracterizado porque el agua de dicha fuente está a una presión sensiblemente superior a la atmosférica, estableciéndose el caudal de agua suministrado por dicha fuente por un regulador de presión en función de la presión dentro de las cavidades (2).
12. Elemento, según la reivindicación 10, caracterizado porque el agua de dicha fuente está a presión atmosférica, o próxima a la misma, estableciéndose el caudal de agua suministrado por dicha fuente por una aspiración producida por la depresión osmótica creada por la evaporación del agua de las cavidades (2).
13. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos algunas de dichas configuraciones (3) forman unas acanaladuras (Sa), de perfil abierto, delimitados interiormente por unas superficies (4a) en contacto con el aire circundante.
14. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos algunas de dichas configuraciones (3) forman unos canales (5b), de perfil cerrado, delimitados interiormente por unas superficies (4b) en contacto con el aire, habiéndose previsto de unos medios para conectar dichos conductos (5b) a otros conductos (5b) de otros elementos (1) análogos adyacentes, de manera que a su través puede circular aire.
15. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque comprende además otras configuraciones (15), situadas próximas a la superficie exterior del elemento constructivo, susceptibles de sujetar uno o más tubos impermeables (16) conectados a un circuito por el que circula un fluido caloportador, para captación y aprovechamiento de la energía térmica procedente de la radiación solar.
16. Elemento, según la reivindicación 15, caracterizado porque dichas configuraciones (15) que sujetan dichos tubos impermeables (16) forman unas canales (17), cada una abierta superiormente a través de una ranura (17a) de anchura menor a la anchura del fondo de dichas canales (17), y porque dichos tubos impermeables (16) son de un material flexible y son susceptibles de ser introducidos en dicho fondo de las canales (17) a través de las citadas ranuras (17a).
17. Elemento, según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque las citadas canales (17) están flanqueadas por unas acanaladuras (5a) de perfil abierto formados por dichas configuraciones (3), cuyas acanaladuras (5a) están delimitadas interiormente por unas superficies (4a) en contacto con el aire circundante.
18. Elemento, según la reivindicación 15, 16 ó 17, caracterizado porque incluye además unos medios para sujetar de manera liberable una lámina transparente (25) de manera que la misma pueda extenderse superpuesta al conjunto de elementos constructivos durante una estación fria, en cuyo caso se vacian de agua las cavidades (2), o retirarse durante una estación cálida, en cuyo caso funcionan conjuntamente la citada barrera térmica y la citada captación de la energía solar.
19. Elemento, según la reivindicación 18, caracterizado porque dichos medios de sujeción comprenden al menos uno surco (26), dispuesto a lo largo de al menos un borde lateral longitudinal del elemento constructivo (1), abierto superiormente a través de una boca más estrecha que su fondo, en el que se aloja una doblez (25a) de dicha lámina transparente (25) y se sujeta alli mediante una varilla elástica (27) introducida a presión.
20. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el área relativamente grandes cubierta por una pluralidad de elementos constructivos (1) colocados adyacentes es la superficie exterior de un techo y/o de una o más paredes de un recinto (9), tal como un habitáculo, o la superficie superior de un pavimento, tal como un patio o una plaza.
21. Elemento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el área relativamente grandes cubierta por una pluralidad de elementos constructivos (1) colocados adyacentes es la superficie exterior de un techo, donde los elementos constructivos (1) están colocados sobre una capa impermeabilizante (13).
22. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque cada elemento constructivo 1 comprende además una porción de solapa delantera susceptible de solapar una porción trasera de otro elemento constructivo análogo situado adyacente por la parte delantera, y una porción de solapa lateral susceptible de solapar una porción de un lado opuesto de otro elemento constructivo análogo situado lateralmente adyacente, de manera que dicha área relativamente grande cubierta realiza además las funciones de un tejado.
23. Elemento, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el área relativamente grande cubierta por una pluralidad elementos constructivos (1) colocados adyacentes es una superficie próxima a la superficie interior de un techo y/o de una o más paredes de un recinto (9), tal como un habitáculo.
24. Elemento, según la reivindicación 23, caracterizado porque comprende una superficie no porosa (la), tal como esmaltada, encarada hacia el interior de dicho recinto (9), y dicha superficie porosa (4,4a) en la cara opuesta en contacto con el aire de una cámara de aire (14) ventilada, definida entre los elementos constructivos (1) y dicho techo o pared.
25. Elemento, según la reivindicación 24, caracterizado porque comprende unos medios mecánicos, tales como un ventilador (12) para ayudar a la circulación del aire por el interior de dicha cámara de aire (14) ventilada.
26. Elemento, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho material del que está formado el elemento constructivo (1) es un material cerámico poroso, tal como una arcilla cocida sin vitrificar.
Description:
ELEMENTO CONSTRUCTIVO PARA FORMACIÓN DE SECCIONES ENFRIADAS POR EVAPORACIÓN Ámbito de la invención Esta invención concierne a un elemento constructivo para formación de secciones enfriadas por evaporación, el cual esta formado por un material poroso capaz de absorber agua y que comprende al menos una superficie, cuya agua es evaporada a través de dicha superficie al ser expuesta al aire y/o a la radiación solar, siendo dicho elemento constructivo de configuración aplanada y susceptible de ser colocado adyacente a otros elementos constructivos análogos para cubrir áreas relativamente grandes. La energía necesaria para mantener la evaporación del agua a través de los poros del material proviene de la energia interna de la propia agua, la cual se enfria.

La presente invención es útil como barrera térmica para evitar que el calor penetre en el interior de recintos cerrados, tales como edificios de viviendas, despachos y similares, para lo cual se revisten áreas relativamente grandes de las superficies exteriores de techos y/o paredes de dichos edificios, especialmente aquellas más expuestas a la radiación solar. En un ejemplo de realización la invención también es útil para enfriar el aire del interior del recinto. El enfriamiento de grandes áreas de superficies exteriores expuestas a radiación solar, como patios, terrazas, plazas, aceras y similares, también contribuye a contener el calentamiento ambiental en espacios urbanos, aportando una mayor sensación general de frescor.

Antecedentes técnicos El enfriamiento de un líquido por evaporación a través de un material poroso es conocido desde la antigüedad y profusamente utilizado en recipientes de barro cocido para contener agua, tales como el botijo. Recientemente, J. I. Zubizarreta y G. Pinto, en el trabajo"An Ancient Method for Coolig Water Explained by Mass and Heat Transfer" demuestran experimentalmente el fenómeno y aportan unas herramientas matemáticas mediante las cuales cuantifican el descenso de la temperatura del agua contenida en un botijo y la cantidad evaporada en función de la temperatura exterior, de la humedad ambiental y del tiempo.

Una aplicación moderna del enfriamiento por evaporación está descrita en la patente JP 08312018, la cual implica el recubrimiento de grandes superficies con unos cuerpos capaces de absorber y retener el agua de lluvia, la cual es evaporada

posteriormente bajo el efecto de la radiación solar formando una barrera térmica. Dicha patente también prevé la disposición de depósitos para colectar agua de lluvia, la cual posteriormente, cuando haga falta, será rociada sobre las superficies recubiertas a través de un sistema de tuberas aspersoras. Este sistema tiene el inconveniente de enfriar solamente una delgada zona próxima a la superficie exterior de evaporación de dichos cuerpos, además de que no se asegura una distribución homogénea del agua entre las diferentes áreas de la superficie, de manera que en las zonas donde incide la radiación solar probablemente se consumirá el agua retenida antes que en las zonas resguardadas del sol y del viento, siendo difícil de implementar en paramentos verticales o inclinados.

Además, dicho método depende completamente del agua de la lluvia.

La patente FR 2697323 describe un método de generación de aire condicionado por energía natural en el que una columna de una sola pieza de cerámica se adosa verticalmente a una pared exterior de un recinto. La columna tiene unas cámaras periféricas llenas de agua y un conducto de aire central comunicado por la parte inferior a una entrada de aire al recinto y por la parte superior a una salida de aire del recinto. La evaporación del agua de la columna enfría el aire del conducto central, lo que establece una circulación de aire por convección, tomando aire caliente de la parte superior del recinto e introduciendo aire frío por la parte inferior del mismo. La reposición del agua evaporada se realiza, desde una entrada conectada a una fuente de agua, por la absorción que produce la depresión osmótica creada por la evaporación. Este sistema está destinado al acondicionamiento del aire del interior de un recinto pero no permite enfriar grandes superficies expuestas a radiación solar para crear barreras térmicas y/o refrescar un ambiente exterior o interior, además de implicar una complejidad constructiva intrínseca.

Las patentes EP-A-0281631, EP-A-0409984 y WO 91/08424 proponen un sistema y/o una instalación para el enfriamiento evaporativo de aire en un objeto basado en una pluralidad de canales secos y canales húmedos alternados por los que circulan unas respectivas corrientes de aire principales y subsidiarias. Sin embargo, tal instalación, que tampoco proporciona una barrera térmica, es voluminosa, compleja y costosa de poner en práctica.

Breve exposición de la invención La presente invención aporta un elemento constructivo susceptible de ser colocado adyacente a otros elementos constructivos análogos para recubrir áreas relativamente grandes de superficies a enfriar. Dicho elemento constructivo es de

configuración aplanada y está formado de un material poroso, comprendiendo una pluralidad de cavidades llenables de agua y una pluralidad de configuraciones formativas de unas superficies en contacto con el aire circundante, opcionalmente susceptibles de recibir radiación solar, cuyas cavidades están situadas dentro de dicho elemento constructivo en tal número y con tal disposición que aseguran que el agua de su interior impregne dicho material poroso hasta exudar por dichas superficies en contacto con el aire. Las citadas configuraciones tienen por objeto aportar un máxima superficie expuesta al aire o a la radiación solar.

El elemento constructivo comprende unos medios para conectar sus cavidades llenables de agua con cavidades pertenecientes a otros elementos constructivos análogos adyacentes, y medios para conectar los extremos de varios grupos de cavidades conectadas entre si para formar un conjunto de cavidades interconectadas. Dicho conjunto de cavidades está conectado a una fuente de alimentación de agua para reponer el agua que se pierde por evaporación. La determinación de la cantidad o del caudal de agua que debe ser aportado para mantener llenas las cavidades se puede realizar de varias maneras. Si la fuente de alimentación está a una presión sensiblemente superior a la atmosférica, como lo está por ejemplo una red urbana de suministro de agua, un regulador de presión ajusta la cantidad de agua suministrada al conjunto de cavidades en función de una presión predeterminada dentro de las mismas. Si la fuente de alimentación está a la presión atmosférica, o próxima a la misma, como es el caso de un depósito abierto situado aproximadamente al nivel de las cavidades, la alimentación se efectúa por una aspiración producida por la depresión osmótica creada por la evaporación del agua de las cavidades.

Con dichos elementos constructivos dispuestos de la manera descrita se pueden formar secciones capaces de cubrir áreas relativamente grandes de superficies exteriores de techos y/o paredes de recintos, tales como edificios de viviendas, despachos, instalaciones deportivas, agropecuarias, industriales y similares, cuyas secciones resultan enfriadas por efecto de la evaporación del agua que las impregna a través de sus superficies porosas, actuando como una eficaz barrera térmica y mitigando el calentamiento del aire circundante. También se pueden recubrir pavimentos, como por ejemplo patios, plazas, aceras y similares.

En general, cuanto más calor incida en las superficies de evaporación más enfriamiento se conseguirá, por lo que el recubrimiento resulta especialmente útil en

aquellas superficies expuestas a la radiación solar. Sin embargo también funciona perfectamente en recubrimientos de superficies no expuestas, a condición de que estén en contacto con aire seco, cálido y ventilado. Por consiguiente, también es posible recubrir superficies interiores de techo y/o paredes de un recinto dejando una cámara de aire ventilada entre las secciones formadas por los elementos constructivos de la presente invención y dichas superficies interiores de techo y/o paredes, en cuyo caso preferiblemente los elementos constructivos tienen una superficie no porosa encarada hacia el interior del recinto y una superficie porosa encarada a dicha cámara de aire, la cual tipicamente, aunque no es imprescindible, tiene una ventilación forzada por medios mecánicos. Dicha superficie no porosa tiene la finalidad de crear una capa impermeable para no aumentar la humedad ambiental dentro del recinto.

En un ejemplo de realización alternativo de la presente invención, el elemento constructivo comprende además unas configuraciones, situadas próximas a la superficie exterior del elemento constructivo 1, para sujetar uno o más tubos impermeables conectados a un circuito para un fluido caloportador, para captación y aprovechamiento de la energía térmica procedente de la radiación solar incidente. El elemento constructivo propone una disposición de los elementos característicos (cavidades llenables de agua, configuraciones formativas de superficies de evaporación y configuraciones de sujeción de los tubos impermeables) tal que hace que la existencia de los citados tubos impermeables captadores de energía no sea obstáculo para que existan una gran cantidad de superficies de enfriamiento por evaporación bien aireadas. Además, puesto que en una estación fría no es tan necesario el efecto de barrera térmica como el efecto de captación de energía solar, el elemento constructivo de la presente invención incluye además unos medios para sujetar de manera liberable una lamina transparente de manera que la misma pueda extenderse superpuesta al conjunto de elementos constructivos. La finalidad de dicha lámina transparente es la de crear un aumento de temperatura en el fluido caloportador que circula por los tubos impermeables por el llamado efecto invernadero, que se produce debido a que la radiación solar atraviesa la lámina transparente calentando las superficies que se encuentran por debajo de la misma, las cuales sin embargo no pueden disipar calor por convección hacia el aire circundante debido precisamente a la existencia de la propia lámina transparente, la cual se extendería durante una estación fría, en cuyo caso se vaciarían de agua las cavidades, funcionando los elementos constructivos sólo como un sistema de captación de energía solar. Durante

una estación cálida dicha lámina transparente se retiraría, en cuyo caso en los elementos constructivos funcionarían conjuntamente la citada barrera térmica de enfriamiento por evaporación y la citada captación de energía solar.

Explicación de los dibujos La invención se hará más evidente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización de la misma con referencias a los dibujos adjuntos, en los que : las Figs. 1 y 2 son vistas en perspectiva que ilustran unos ejemplos de realización del elemento constructivo de la invención ; las Figs. 3 y 4 son vistas parciales en sección transversal tomadas respectivamente a lo largo de las líneas 111-111 y IV-IV de las Figs. 1 y 2, vistas en la dirección de las flechas ; la Fig. 5 es una vista parcial en sección transversal de otro ejemplo de realización del elemento constructivo de la invención ; la Fig. 6 es una vista en perspectiva que ilustra unos elementos de conexión entre cavidades de dos elementos constructivos de la invención ; la Fig. 7es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea VI-VI de la Fig. 2, vista en la dirección de las flechas, que ilustra la conexión de una cavidad de dicho elemento constructivo con una cavidad de un elemento constructivo análogo adyacente mediante los elementos de conexión de la Fig. 6; la Fig. 8 ilustra en sección transversal un manguito de conexión entre cavidades de dos elementos constructivos de la invención ; la Fig. 9 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea VI-VI de la Fig. 2, vista en la dirección de las flechas, que ilustra la conexión de una cavidad de dicho elemento constructivo con una cavidad de un elemento constructivo análogo adyacente mediante el manguito de la Fig. 5; la Fig. 10 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea VI-VI de la Fig. 2, vista en la dirección de las flechas, que ilustra la conexión de una cavidad de dicho elemento constructivo con una cavidad de un elemento constructivo análogo adyacente mediante un tramo de manguera porosa ; la Fig. 11 es una vista en perspectiva que ilustra un ejemplo de realización adicional en el que el elemento constructivo de la presente invención incorpora además unos elementos útiles para captar energía solar ;

la Fig. 12 es una vista en sección transversal que ilustra un recinto cerrado con la superficie exterior del techo recubierta con elementos constructivos de la presente invención, formando una sección de barrera térmica ; y la Fig. 13 es una vista en sección transversal que ilustra un recinto cerrado con la superficie interior de un falso techo recubierta con elementos constructivos de la presente invención, formando a la vez una sección de barrera térmica y una sección refrescante.

Descripción detallada de los ejemplos de realización preferidos Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 1 y 2, en ella se muestran dos variantes de ejemplos de realización del elemento constructivo 1 de la presente invención formadas por un material poroso, capaz de absorber y retener agua. Los elementos constructivos 1 son de configuración aplanada y susceptibles de ser colocados adyacentes a otros elementos constructivos 1 análogos para formar secciones capaces de cubrir áreas relativamente grandes de superficies exteriores o interiores de techos y/o paredes de recintos cerrados, tales como edificios de viviendas, o de superficies de pavimentos, tales como patios o plazas. Cada elemento constructivo 1 comprende una pluralidad de cavidades 2 llenables de agua y una pluralidad de configuraciones 3 formativas de unas superficies 4,4a, 4b en contacto con el aire circundante, y opcionalmente susceptibles de recibir radiación solar. Las cavidades 2 están situadas dentro de dicho elemento constructivo 1 en tal número y con tal disposición que aseguran que el agua de su interior impregne dicho material poroso hasta exudar por dichas superficies 4,4a, 4b en contacto con el aire. Este aire, especialmente si es seco y cálido, y sobre todo si está en movimiento, o en su caso la radiación solar incidente, evapora el agua de las superficies 4,4a, 4b absorbida de las cavidades 2 a través de los poros del material. La energía necesaria para mantener dicha evaporación proviene de la energia interna del agua, por lo que ésta se enfría enfriando a su vez el grueso del material poroso impregnado, consiguiendo que la sección formada actúe como una barrera térmica impidiendo además que el del aire circundante se caliente por la radiación procedente de las superficies recalentadas. Cuando las superficies recubiertas son interiores, además del efecto de barrera térmica se consigue un efecto refrescante del ambiente interior. Evidentemente, el agua que se evapora debe ser repuesta, para lo que se han previsto unos medios que se explican más adelante.

Como materiales útiles para la fabricación de los elementos constructivos 1 se incluyen los materiales cerámicos porosos, tales como una arcilla cocida sin vitrificar,

aunque otros materiales plásticos serian igualmente adecuados. La arcilla cocida es el material preferido debido a su excelente porosidad y porque es un material habitual en la fabricación de piezas para la construcción, por lo que la producción de los elementos constructivos de la presente invención se puede implementar con unas minimas adaptaciones de los procesos actuales, con unos costes comparables a los de otros elementos constructivos de construcción ordinarios.

En la Fig. 3 se muestra una sección transversal del elemento constructivo 1 de la Fig. 1 en la que se observan las cavidades 2 llenables de agua y donde las configuraciones 3 forman unas acanaladuras 5a, de perfil abierto, delimitadas por unas superficies 4a de evaporación en contacto con el aire circundante. En este ejemplo de realización las configuraciones son sinuosas con el fin de proporcionar una gran área para las superficies 4 y 4a, y las cavidades 2 están situadas alternadamente con las sinuosidades de las configuraciones 3 con el fin de propiciar la impregnación de la totalidad del material entre las cavidades 2 y las superficies 4 y 4a.

En el ejemplo de realización de la Fig. 4, que es una vista en corte transversal del elemento constructivo 1 de la Fig. 2, las configuraciones 3 forman unos conductos 5b de perfil cerrado, abiertos por los extremos, delimitados interiormente por unas superficies 4b que están en contacto con el aire, del mismo modo que la superficie 4 de la cara superior. Así, el agua de las cavidades 2 impregna el material entre dichas cavidades 2 y las superficies 4 y 4b, de manera que la evaporación tanto se produce dentro de los conductos 5b como a través de la superficie exterior 4.

La Fig. 5 ilustra un ejemplo de realización del elemento constructivo 1 de la presente invención en el que, además de las cavidades 2 llenables de agua, las configuraciones 3 forman una combinación de acanaladuras 5a, de perfil abierto, delimitadas por superficies 4a y de conductos 5b, de perfil cerrado, delimitados por superficies 4b interiores, que en combinación con las superficies 4 superiores proporcionan un conjunto de diferentes superficies 4,4a, 4b de evaporación.

Para enfriar áreas relativamente pequenas se podrían fabricar elementos constructivos 1 del tamaño requerido en una sola pieza, aunque generalmente hará falta colocar un pluralidad de elementos constructivos 1 adyacentes para formar una sección capaz de cubrir un área más extensa.

En un ejemplo de realización alternativo, no ilustrado, cada elemento constructivo 1 comprende además una porción delantera susceptible de solapar una porción trasera de

otro elemento constructivo análogo situado adyacente por la parte delantera, y una porción lateral susceptible de solapar una porción lateral de otro elemento constructivo análogo situado lateralmente adyacente, de manera que una pluralidad de elementos constructivos de la presente invención situados adyacentes son susceptibles de formar una cubierta a modo de tejado con las propiedades de sección enfriada y de barrera térmica explicadas más arriba.

Evidentemente, un experto en la técnica de la fabricación de piezas de cerámica podría fácilmente introducir multitud de variaciones y combinaciones en las formas sin apartarse del alcance de la presente invención.

En las figuras 6 a 10 se muestran unos medios para conectar cavidades 2 enfrentadas de elementos constructivos 1 adyacentes. Aunque dichos medios de conexión se han ilustrado con referencia al ejemplo de realización de las Figs. 1 y 3, dichos medios son igualmente válidos tanto para el ejemplo de las Figs. 2 y 4 como para el ejemplo de la Fig. 5, el de la Fig. 11, que se explica en detalle más abajo, o cualquier otro.

En un ejemplo de realización ilustrado en las Figs. 6 y 7, dichos medios de conexión comprenden una pieza de conexión 20 que comprende un tubo dividido en dos partes 21a, 21b por una valona 22 exterior situada transversalmente en su zona media.

Una superficie exterior de cada una de dichas dos partes 21a, 21b del tubo presenta uno o más resaltos anulares 23, ilustrados en el ejemplo como unos dientes cónicos que disminuyen de diámetro en dirección a los extremos libres del tubo. Dicha pieza de conexión 20 es de un material elástico relativamente duro, tal como un material plástico.

Preferiblemente, para asegurar una perfecta estanqueidad, sobre cada una las dos partes 21a, 21b del tubo se colocan ajustadamente unos respectivos manguitos 24a, 24b de un material elastómero, tal como un caucho. El diámetro exterior de dichos manguitos 24a, 24b cuando están ajustados sobre las dos partes del tubo es ligeramente superior al diámetro interior de las cavidades 2, de manera que en el montaje (ilustrado en la Fig. 7), dicha pieza de conexión 20 queda situada con cada una de las dos partes 21a, 21b del tubo empotradas a enchufe en unos extremos abiertos de dichas cavidades 2, alineadas, de elementos constructivos 1 adyacentes, con los respectivos manguitos 24a, 24b interpuestos y comprimidos entre las superficies interiores de las cavidades 2 y dicha superficie exterior con dichos resaltos anulares 23 de cada una de las dos partes 21a, 21b del tubo, actuando dicha valona 22 como un posicionador y separador entre los dos elementos constructivos 1 adyacentes.

Sin embargo, el uso de los manguitos 24a y 24b de las Figs. 6 y 7 no es imprescindible cuando para la pieza de conexión 20 se usa un material suficientemente elástico además de relativamente duro, y cuando la superficie interior de dichas embocaduras de las cavidades 2 es suficientemente lisa y regular.

En las Figs. 8 y 9 se muestra otro ejemplo de realización para dichos medios de conexión, que comprenden un manguito de conexión 6 (Fig. 8) y unas embocaduras 2a abocardadas formadas en los extremos de las cavidades 2 (Fig. 9). Dichos manguitos de conexión 6 tienen unos extremos 6a, 6b de forma adecuada, ilustrada en el ejemplo como cónica, para su conexión a enchufe en las correspondientes embocaduras 2a, cuyos abocardados son, en ese ejemplo, asimismo cónicos. Los manguitos 6 pueden ser de un material ligeramente elástico, tal como un plástico o un caucho duro, o de un material rígido, tal como un metal, preferiblemente resistente a la oxidación, o provisto de un tratamiento antioxidante. Preferiblemente se incluye un material adhesivo 7 aplicado entre las embocaduras 2a de las cavidades 2 y los extremos 6a, 6b de los manguitos de conexión 6. Es conveniente que la superficie interior de dichas embocaduras 2a abocardadas sea relativamente lisa y uniforme, pudiendo ser, eventualmente, pulida.

En otro ejemplo de realización, ilustrado en la Fig. 10, los citados medios de conexión comprenden una manguera 8 de paredes porosas, tal como las usadas en la agricultura y jardinería, tendida a través de las cavidades 2 alineadas pertenecientes a una pluralidad de elementos constructivos 1 adyacentes. Tal manguera porosa 8 está conectada a una fuente de alimentación de agua, la cual exuda a través de sus paredes para empapar el material poroso del elemento constructivo 1.

Los extremos de varios grupos de cavidades 2 alineadas, de elementos constructivos 1 adyacentes, conectadas entre si por cualesquiera de los medios ilustrados en las Figs. 6 a 10, u otros, pueden conectarse en entre si por medios tales como unos tubos colectores (no ilustrados), situados transversalmente a las cavidades 2 en los extremos de las superficie recubierta, a los que se conectan todos los extremos abiertos de las cavidades 2 formando un conjunto cerrado de cavidades 2 interconectadas. Para compensar la pérdida de agua debida a la evaporación, dicho conjunto cerrado está típicamente dotado de una conexión a una fuente de alimentación de agua. Con esta disposición, una única fuente de agua es suficiente para alimentar una pluralidad de elementos constructivos 1 cubriendo una gran superficie.

Esta fuente de alimentación de agua puede estar a una presión sensiblemente

superior a la atmosférica, como en el caso de una red urbana de suministro de agua, en cuyo caso la cantidad de agua suministrada por dicha fuente está determinada por un regulador de presión en función de la presión del interior de las cavidades 2.

Cuando el agua de dicha fuente está a presión atmosférica, o muy próxima a la misma, como por ejemplo en el caso de un depósito abierto situado aproximadamente al nivel de la superficie cubierta, la cantidad de agua suministrada por dicha fuente está determinada por la aspiración producida por la depresión osmótica creada por la evaporación del agua dentro de las cavidades 2.

Por razones de economía puede resultar ventajosa la instalación de un depósito abierto situado al nivel de la superficie cubierta, alimentado por agua procedente de una red a presión a través de un dispositivo para mantener un nivel constante predeterminado en dicho depósito, tal como un mecanismo de boya, siendo las cavidades 2 de la sección enfriada las que absorben por depresión osmótica el agua necesaria procedente de dicho depósito.

En la Fig. 11 se ilustra un ejemplo de realización adicional en el que el elemento constructivo 1 comprende, además de las citadas configuraciones 3 formativas de las superficies 4,4a, otras configuraciones 15, situadas próximas a la superficie exterior del elemento constructivo 1, susceptibles de sujetar uno o más tubos impermeables 16 conectados a un circuito por el que circula un fluido caloportador, para captación y aprovechamiento de la energía térmica procedente de la radiación solar. Dichas configuraciones 15 forman unas canales 17, cada una abierta superiormente a través de una ranura 17a de anchura menor a la anchura del fondo de dichas canales 17. De esta manera, seleccionando dichos tubos impermeables 16 de un material flexible, éstos son susceptibles de ser introducidos en dicho fondo de las canales 17 a través de las citadas ranuras 17a cuando todo el conjunto de elementos constructivos 1 está ya instalado, con las cavidades 2 de elementos constructivos 1 adyacentes conectadas entre si por medio de, por ejemplo, las piezas de conexión 20 de la Fig. 6. Esta disposición facilita también la retirada temporal o la sustitución de dichos tubos impermeables 16.

En el ejemplo de realización ilustrado en la Fig. 11, las citadas canales 17 están flanqueadas por unas acanaladuras 5a de perfil abierto formados por dichas configuraciones 3, cuyas acanaladuras 5a están delimitadas interiormente por unas superficies 4a en contacto con el aire circundante. De esta manera, la existencia de los tubos impermeables 16 no es obstáculo para que existan una gran cantidad de superficies

4a provistas de una buena aireación.

En una estación fría no es tan necesario el efecto de barrera térmica como el efecto de captación de energía solar. Para ello, el elemento constructivo 1 del ejemplo de realización de la Fig. 11 incluye además unos medios para sujetar de manera liberable una lámina transparente 25 de manera que la misma pueda extenderse superpuesta al conjunto de elementos constructivos durante una estación fria, en cuyo caso se vacian de agua las cavidades 2, o retirarse durante una estación cálida, en cuyo caso funcionan conjuntamente la citada barrera térmica y la citada captación de la energía solar. La finalidad de la lamina transparente es la de crear el llamado efecto invernadero, en virtud del cual se produce un aumento de la temperatura en la zona situada por debajo de la citada lambina transparente debido a que la misma deja penetrar la radiación solar pero impide la disipación térmica por convección al aire circundante. Dichos medios de sujeción comprenden al menos uno surco 26, dispuesto a lo largo de al menos un borde lateral longitudinal del elemento constructivo 1, abierto superiormente a través de una boca más estrecha que su fondo, en el que se aloja una doblez 25a de dicha lámina transparente 25 y se sujeta alli mediante una varilla elástica 27 introducida a presión. Esta disposición permite una rápida instalación o desinstalación de la lámina transparente 25, que puede ser una simple lambina flexible de plástico transparente susceptible de ser arrollada para su almacenamiento durante la estación cálida.

En la Fig. 12 se muestra una vista en sección transversal de un recinto cerrado 9 con la superficie exterior del techo recubierta con elementos constructivos 1 de la presente invención, formando una sección que actúa como una barrera térmica. En este caso, la cubierta formativa del el techo es del tipo convencional y comprende una base de vigas 15 y bovedillas 16 sobre la que se encuentra extendida una capa impermeabilizante 13, tal como una tela asfáltica, rematada por una enlosado 17, sobre el cual descansa el sección de elementos constructivos 1. Dicho enlosado 17 podría omitirse, especialmente en caso de una edificación nueva, para ser directamente sustituido por la pluralidad de elementos constructivos 1 adyacentes, los cuales tanto pueden ser del tipo ilustrado en las Figs. 1 y 3 como en las Figs. 2 y 4, en este último caso sin necesidad de que los conductos 5 de elementos constructivos 1 adyacentes estén conectados entre si, de manera que el aire circundante, representado por las flechas Ac este en contacto con todas las superficies 4,4a, 4b, o en su caso 4 y 4a, de evaporación, así como eventualmente podrían recibir radiación solar representada por las flechas Rs. Aunque no

se ha ilustrado, las cavidades 2 están conectadas entre si formando un conjunto cerrado de cavidades 2 interconectadas lleno de agua, y con una entrada procedente de una fuente de alimentación de agua, tal como se ha explicado más arriba. De una manera análoga se podría recubrir exteriormente una o más de las paredes laterales de dicho recinto, como alternativa al recubrimiento del techo o concurrentemente con el mismo.

Los elementos constructivos 1 de la Fig. 12 podrían estar dotados de las citadas porciones delantera y lateral susceptibles de solapar con unas porciones trasera y lateral opuesta de elementos análogos adyacentes, tal como se ha explicado más arriba, en cuyo caso dichos elementos constructivos formarían un tejado y podría omitirse el enlosado 17.

En la Fig. 13, que es una vista en sección transversal que ilustra un recinto cerrado 9 similar al de la Fig. 8, un conjunto de elementos constructivos 1 de la presente invención recubre la superficie interior del techo de dicho recinto 9 dejando una cámara de aire 14 ventilada entre el mismo y la sección formada, la cual actúa como barrera térmica y forma además un techo frío que aporta una sensación de frescor al aire del interior del recinto. Esta solución es especialmente útil en recintos cuyas superficies exteriores está muy expuestas a la radiación solar Rs, como por ejemplo un piso situados debajo de un terrado. La cámara de aire 14 tiene preferiblemente una ventilación ayudada por un ventilador 12 mecánico que hace circular el aire seco y cálido Ac tomado del exterior por dicha cámara de aire 14. En el ejemplo ilustrado los propios elementos constructivos 1 forman un falso techo, para lo cual dichos elementos constructivos 1 comprenden una superficie no porosa la, tal como esmaltada, encarada hacia el interior de dicho recinto 9, y una superficie opuesta porosa lb en contacto con el aire de dicha cámara de aire 14 ventilada. De manera similar se podría realizar una instalación análoga sobre la cara interna de una o más paredes laterales, formando una o más dobles paredes con sus respectivas cámaras de aire.

En los ejemplos de realización ilustrados en las Figs. 2 y 4, y 5, los conductos 5b de perfil cerrado son susceptibles de ser conectados entre si de una forma análoga a la descrita para la conexión de las cavidades 2. En este caso, si la superficie recubierta por los elementos constructivos 1 tuviera una inclinación adecuada, por dichos conductos 5b se produciría una circulación convectiva de aire enfriado que, con unas conducciones apropiadas, sería útil para enfriar el aire del interior de un recinto.




 
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