PROTECTOR DE CORTINA CON REFRIGERACIÓN PARA PLACAS SOLARES

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector técnico de energías renovables, más concretamente en lo relativo a obtención de energía a partir placas solares, térmicas o fotovoltaicas, ya sean de panel o conformadas por un conjunto de tubos de vacío.

Estado de la técnica

Actualmente, las placas solares, térmicas o fotovoltaicas, ya sean de panel o conformadas por un conjunto de tubos de vacío, por norma general se montan sin ningún tipo de protección.

El uso de placas solares, se enfrenta a múltiples problemas relacionados con su mantenimiento y conservación, consecuencia de su sobrecalentamiento o condiciones meteorológicas adversas, como una tormenta de granizo, que pueden dañarla parcial o totalmente de forma irreparable o con un coste muy elevado.

Se conoce la existencia de solicitud de patente para "Protector de cortina para placas solares" (ES 2 296 488 A1 ) que reivindica el uso de cortina motorizada para proteger una o varias placas solares de la radiación solar y el uso de cualquier conjunto de cortinilla o deflector colocados en su parte superior configurando un conducto que genera la circulación del aire por diferencia de densidades del mismo, incrementándose así la refrigeración de la placa.

Sería deseable obtener un sistema de protección compacto, que se integrase fácilmente junto a la placa dentro del entorno en el que se instala, que proporcionase un sistema de protección duradero y de fácil instalación y mantenimiento.

El sistema propuesto tiene por objeto la protección de cualquier tipo de placa solar, térmicas o fotovoltaicas, ya sean de panel o conformadas por un conjunto de tubos de vacío, u otras formas que pudieran desarrollarse, de las consecuencias de un sobrecalentamiento por excesiva radicación solar, o por otras condiciones meteorológicas adversas como puede ser la el granizo, el viento o el hielo, así como su protección durante periodos en los que no se requiere de su uso o actividad.

Asimismo, este sistema puede aplicarse para la protección de otros elementos fijos como ventanas horizontales, fijas o de apertura, comúnmente conocidas como ventanas de tejado, u otros similares expuestos directamente a condiciones meteorológicas adversas para los mismos, al igual que ocurre con las placas solares.

Este dispositivo puede instalarse sobre una placa o un conjunto de ellas configuradas como una unidad.

La propuesta aquí planteada, incorpora un sistema de refrigeración activo, frente a la propuesta de refrigeración pasiva, así como una solución técnica al desplazamiento de una cortina o persiana horizontal por unos carriles o guía, cuando no existe fuerza de gravedad para su desplegado, teniendo en cuenta que los paneles van a tener una inclinación inferior a 90°. Ya que la simple existencia de la fuerza de un motor en su parte superior, facilita su recogido o plegado pero no su apertura o desplegado, teniendo en cuenta que se trata de un cortina o persiana flexible, para poder ser recogida sobre un eje.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de protección con sistema de refrigeración activo, frente a la propuesta de refrigeración pasiva, así como una solución técnica al desplazamiento de una cortina o persiana horizontal por unos carriles o guía, cuando no existe fuerza de gravedad para su desplegado. Dado que la simple existencia de la fuerza de un motor en su parte superior, facilita su recogido o plegado pero no su apertura o desplegado, teniendo en cuenta que se trata de una cortina o persiana flexible, para poder ser recogida sobre un eje.

La invención propuesta consiste en una cortina o persiana, que se abre o cierra, enrollándose o desenrollándose, sobre un eje oculto bajo un cajón en la parte superior, con uno o dos motores instalados en los extremos del eje. La cortina va montada sobre un bastidor que incorpora unidos solidariamente a él, a lo largo de los laterales del mismo, unos carriles sobre los que discurre la cortina durante su apertura o cierre. La cortina, en su modo de protección, se sitúa paralela en la parte superior de la placa a una determinada distancia de esta. Esta distancia será diferente dependiendo del grado de radicación solar, que provoca sobrecalentamiento en la placa, del sobrecalentamiento que esta puede soportar y de sus necesidades de refrigeración. En su parte superior, entre el cajón y la placa, se sitúan uno o varios extractores de aire que facilitan la refrigeración de la placa mediante su aireación.

La tracción de la cortina, en su operativa de apertura (recogido de la cortina sobre el eje o descubrimiento de la placa), se realiza a través la fuerza del motor situado en uno o en ambos extremos del eje. La existencia de uno o varios motores en ambos extremos del eje, depende de la fuerza requerida por las dimensiones y configuración de la cortina.

La tracción de la cortina, en su operativa de cierre (desplegado de la cortina sobre la placa o cubrimiento de la placa), se realiza por la combinación de empuje del motor situado a uno o ambos extremos del eje, conjuntamente con un mecanismo de tracción sobre el otro extremo de la cortina, ejercido mediante una cuerda, cadena, cinta, silga o similar, unida al extremo inferior de la cortina. Este mecanismo de tracción puede consistir en unos muelles o tensores situados en los extremos opuestos de los carriles o guía que ejercen fuerza para el recogido de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar, como puede ser un recogedor de cinta de una persiana; o el propio motor/es del eje mediante el retorno al mismo, por la parte inferior a los carriles o guía anteriormente indicados, de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar.

En el carril superior, delimitado por la parte superior de la guía, por el que se desliza la cortina o persiana, se pueden situar unos engranajes o rodillos en su extremo superior, para facilitar su desplazamiento de apertura y cierre; mientras que en su extremo inferior, se pueden situar unos engranajes o rodillos, para facilitar su deslizamiento y/ o retorno de la cuerda al eje, cuando no se disponga de mecanismo de tracción distinto del motor/es del eje. En el carril inferior, delimitado por la parte inferior de la guía, en su extremo superior y/ o inferior, por el que se desliza la cuerda, cadena, cinta, silga o similar en su retorno al eje, se pueden situar unos engranajes o rodillos para facilitar su deslizamiento y/ o retorno al eje. Los engranajes o rodillos, anteriormente indicados, pueden utilizarse para facilitar el extendido de la cortina y/ o, simultáneamente, para facilitar el retorno de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar al eje, según proceda en cada caso.

En el caso de que la fuerza de tracción en su operativa de cierre, consista en el retorno desde la cortina en su extremo opuesto del eje, de una cuerda, cadena, cinta, silga o similar hacia el eje, la parte del eje sobre la que se enrolla esta, puede incorporar un embrague o mecanismo similar que impida una tracción excesiva de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar sobre la cortina o persiana, mientras esta se termina de cerrar por efecto de la fuerza del motor/es situado sobre el mismo eje y de los engranajes o rodillos incorporados para facilitar su desplazamiento y cierre; este sería el caso si se utiliza una persiana de lamas con juego entre ellas, como las utilizadas normalmente un una ventana. A estos engranajes o rodillos incorporados, se puede transmitir fuerza desde el motor/es para facilitar estos procesos.

El conjunto dispone de una serie de extractores superiores, uno, dos o más unidades, que en caso de sobrecalentamiento de la placa, cuando esta está cerrada para reducir la radicación solar sobre la misma, evitando su consiguiente sobrecalentamiento, facilitan la circulación de aire desde el exterior hacia el interior (espacio entre cortina, placa y bastidor) y, a través de ellos, su retorno al exterior. Así, como la temperatura del aire exterior, por elevada que sea, siempre será inferior a la temperatura que alcanza una placa en producción, se consigue la refrigeración de la placa, reduciendo su sobrecalentamiento y mejorando su conservación.

La cortina o persiana puede estar fabricada por un elemento refractante, de manera que en su posición de protección de la placa, refleja la radiación solar, favoreciendo la refrigeración de la misma. Asimismo, la cortina o persiana puede estar fabricada en material aislante, o contenerlo en su interior, proporcionando una mayor protección a la placa cuando se pretende proteger de las temperaturas exteriores.

El bastidor, dependiendo de las condiciones meteorológicas de las que se pretende proteger la placa, puede presentar, mayores o menores aberturas laterales, superiores o inferiores, para facilitar una mayor o menor protección de la placa, así como para facilitar, según se requiera, la circulación de aire del exterior a través de ellas hacía los extractores, por los que el aire es devuelto al exterior tras haber refrigerado la placa. Asimismo, estas aberturas de refrigeración en el bastidor permiten que el sistema protector, se pueda situar paralelamente a la placa integrándose en el conjunto dónde ésta va instalada, por ejemplo, superficie inclinada de tejado, proporcionando un menor efecto visual, así como su mayor protección ante condiciones meteorológicas como fuerte viento, que podrían dañar el sistema cuando se sitúe sobre la parte superior de los edificios.

El conjunto protector dispone de una serie de sensores, de las diferentes condiciones meteorológicas de las que se pretende proteger la placa, de temperatura, de presión, de lluvia, de humedad ambiente, de granizo, de viento u otros, que detectada la condición meteorológica adversa, emiten una señal que activa el motor para extender la cortina sobre los carriles del bastidor, protegiendo la placa; y si procede, activando los extractores para facilitar la circulación de aire entre la placa y la cortina protectora. Finalizada la condición meteorológica adversa, los sensores emiten una señal al motor para recoger la cortina descubriendo la superficie de la placa. Este mecanismo también se puede activar mediante sensores de actividad del sistema de placas, facilitando su protección durante los periodos de nula demanda, o protegiendo parte de las plazas, de un conjunto de estas, en el caso de reducida demanda del sistema.

Se plantea la protección de un cajón, teniendo en cuenta que todo el sistema se encuentra expuesto a las condiciones meteorológicas, para las partes más débiles del sistema (motor, extractor, eje y engranajes o rodillos), a modo del cajón de una persiana, ya que el resto de partes más débiles (cuerda, cadena, cinta, silga o similar, muelles o tensores situados en los extremos opuestos de la guía y engranajes o rodillos) se pueden proteger a través de la configuración del bastidor.

Se plantea la posibilidad de que el conjunto de protector refrigerado, disponga de un sistema de alimentación de energía renovables, como podría ser a través de una placa solar fotovoltaica, un aerogenerador u otros dispositivos similares, o una combinación de ellos, con lo que se conseguiría un sistema más respetuoso con el medio ambiente, así como su posible instalación en lugares sin otro sistema de suministro de energía.

Que las placas puedan o no estar unidas a un acumulador situado sobre ellas, no supone obstáculo para la correcta implementación del sistema, ya que este se puede situar junto al cajón sin disminuir la capacidad de extracción de los extractores.

Descripción de los dibujos

En la Figura 1 se representa el sistema de protección de cortina con refrigeración en su posición de cortina recogida o placa sin protección y en su posición de cortina desplegada o placa con protección.

En la Figura 2 se representa el sistema de protección de cortina con refrigeración, desde su vista lateral, con sistema de tracción para el extendido de la cortina mediante un mecanismo de tracción sobre el otro extremo de la cortina, ejercido mediante una cuerda, cadena, cinta, silga o similar, unida al extremo inferior de la cortina; y mediante un mecanismo de tracción ejercido por el propio motor/es del eje superior mediante el retorno al mismo, por la parte inferior a los carriles o guía, de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar, unida al extremo inferior de la cortina.

En la Figura 3 se representa el conjunto de elementos de dentro y de debajo del cajón del sistema de protección de cortina con refrigeración.

Modo de realización

El sistema consiste en un bastidor (2) montado sobre una placa (1 ) sobre el que discurre una cortina o persiana (5) que en su posición de recogida se protege dentro un cajón (4) bajo el cual se sitúan unos extractores (3) fijados al bastidor mediante unos soportes (14). El bastidor sobre el que se monta el conjunto puede disponer de mayores o menores aberturas laterales (18) e inferior (19) para facilitar el paso del aire al interior, refrigerando la placa y saliendo al exterior a través de la acción de los extractores (3) situados en la abertura superior (20) entre cajón y placa.

Para que el sistema de protección de cortina con refrigeración funcione, se requiere de un sistema de tracción para el extendido de la cortina (5), mediante un mecanismo de tracción sobre el otro extremo de la cortina, que puede ser ejercido bien mediante la acción de unos muelles o tensores (10) que ejercen fuerza sobre una cuerda, cadena, cinta, silga o similar (7) unida al extremo inferior de la cortina (5); bien mediante un mecanismo de tracción ejercido por el propio motor/es (1 1 ) del eje superior (12) mediante el retorno al mismo, por la parte inferior a los carriles o guía (9), de la cuerda, cadena, cinta, silga o similar (7) unida al extremo inferior de la cortina (5). En ambos casos, la cuerda, cadena, cinta, silga o similar (7) va unida al extremo inferior de la cortina o persiana (15) para ejercer la fuerza de tracción que facilita su extendido. Asimismo, se puede disponer de unos engranajes o rodillo (8, 16 y 17), según proceda, para facilitar el extendido de la cortina y/o discurrir de la cuerda (7).

Cuando la cuerda (7) unida al extremo inferior de la cortina (5) vuelve al eje superior (12), el eje, en su parte sobre la que se enrolla la cuerda puede incorporar un embrague o mecanismo similar (13) que impida una tracción excesiva de la cuerda, sobre la persiana.

Todo el sistema compacto va montado sobre la placa (1 ), y junto a esta, instalado en cualquiera que sea la ubicación de esta (6) como un tejado o una superficie horizontal, ya sea elevada o a nivel del suelo.

Aplicación industrial

La aplicación industrial fundamental del sistema propuesto es la protección de las placas solares, térmicas o fotovoltaicas, ya sean de panel o conformadas por un conjunto de tubos de vacío, que forman parte de un sistema de aprovechamiento de energías renovables. Actualmente, el principal problema al que se enfrentan para su utilización, a parte del coste de su implementación, es su sobrecalentamiento, soportando elevadas temperaturas, que origina su progresivo deterioro y consiguientes costes de mantenimiento y/ o reparación. Actualmente se han propuesto sistema para su protección y/ o refrigeración pasiva, sistemas para su refrigeración activa mediante aireadores del líquido que contienen, sistemas para la desviación del líquido hacia otros usos alternativos (calentamiento del agua de una piscina), o similares; pero no se dispone de ningún sistema integrado de protección y refrigeración activa sobre la propia placa, que se pueda instalar sobre la misma y que se integre en el entorno sin ocasionar un efecto visual perjudicial para este. Además, el sistema propuesto, permite establecer un sistema de autoregulación de la temperatura de cada placa, dentro de un mismo conjunto productivo, de manera que sólo se encuentren en producción aquellas placas que están en las mejores condiciones (mayor temperatura) y según la demanda total del conjunto productivo.