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Title:
SYSTEM FOR THERMAL CONDITIONING BY MEANS OF MICROCLIMATE MANAGEMENT FOR BUILDINGS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/177445
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system for thermal conditioning by means of microclimate management for buildings, characterised in that it comprises at least one air-conditioned area with at least one area for growing plants, said area being located level with or on top of the building and delimited by peripheral walls, and said plants having marked thermal reduction effects, allowing a microclimate to be generated and maintained inside the space of the growing area. According to the invention, the growing area includes an upper sun shield for creating shade, which provides shade but which also intentionally does not cover the entire space of the growing area, in order to facilitate air permeation and to achieve the air fluidity within the cycle required by the invention. The system of the invention also comprises a humidification system, preferably with water misters, disposed in the upper portion of the growing area in order to humidify the surrounding air, said humidification system assisting in generating a microclimate and lowering the temperature when environmental humidity is low. The at least one growing area is connected to the building by means of at least one fresh air duct, the hot inside air being discharged passively through a solar chimney located at the highest point inside the building, through forced convection, allowing the system to be cyclic. In addition, at least one sun shield is placed on the roof of the building in order to reduce thermal conductivity.

Inventors:
SOBERANES ARREDONDO, Heriberto (Periférico Sur Manuel Gómez Morín 8585, Colonia ITESOTlaquepaqu, Jalisco ., 45604, MX)
PENAGOS ARENAS, Antonio (Periférico Sur Manuel Gómez Morín 8585, Colonia ITESOTlaquepaqu, Jalisco ., 45604, MX)
ÁLVAREZ PARTIDA, Francisco (Periférico Sur Manuel Gómez Morín 8585, Colonia ITESOTlaquepaqu, Jalisco ., 45604, MX)
Application Number:
MX2018/000025
Publication Date:
September 19, 2019
Filing Date:
March 15, 2018
Export Citation:
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Assignee:
INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE OCCIDENTE, A.C. (Periférico Sur Manuel Gómez Morín 8585, Colonia ITESOTlaquepaqu, Jalisco ., 45604, MX)
SOBERANES ARREDONDO, Heriberto (Periférico Sur Manuel Gómez Morín 8585, Colonia ITESOTlaquepaqu, Jalisco ., 45604, MX)
International Classes:
E04H1/00; A01G9/14; E04H14/00; F24F3/12; F24F3/16; F24F7/007; F24F7/02
Domestic Patent References:
WO2011115806A22011-09-22
Foreign References:
JP2000160718A2000-06-13
US20110021133A12011-01-27
JP2009235677A2009-10-15
KR100785930B12007-12-17
CN101429821A2009-05-13
KR20130114967A2013-10-21
Other References:
SOBERANES-ARREDONDO, HERIBERTO: "Sistema experimental de acondicionamiento termico mediante manejo microclimatico para vivienda de Culiacan", REI REPOSITORIO INSTITUCIONAL DEL ITESO, December 2016 (2016-12-01), XP055638532, Retrieved from the Internet [retrieved on 20160703]
Attorney, Agent or Firm:
DOMÍNGUEZ HUERTA, Carlos (Nelson 525 Interior 1, Colonia TerranovaGuadalajar, Jalisco ., 44689, MX)
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Claims:
REIVIMDICACIONES

Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo con ten id o en las siguientes cláusulas reivindicatorías

1.- Un sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo micro climático para edificaciones, caracterizado porque comprende: al menos un área definida climatizada con ai menos una zona de cultivo de plantas regionales y lo endémicas delimitado por muros o paredes persmetraies, cuyas plantas tienen efectos pronunciados de disminución térmica, que permite generar y mantener un micro clima dentro del espacio de dicha zona de cultivo: en donde dicha zona de cultivo incluye un escudo solar superior de generación de sombra que propicia sombra, pero que intencionalmente no cubre la totalidad del espacio de dicha zona de cultivo, esto para facilitar ¡a permeabiiización de aire y lograr ia fluidez del aire dentro del ciclo que la invención necesita; un sistema de h umid ificación preferentemente con nebu fizado res de agua dispuesto en la zona superior de dicha zona de cultivo para humidificar el aire circundante que colabora en ia generación microclimática y descenso térmico cuando hay ausencia de humedad ambiental; dicha al menos una zona de cultivo estando en comunicación con la edificación a través de al menos una vía de conducción del aíre fresco hacia dicha edificación en donde el aire interior tiende a calentarse para subir y expulsarse pasivamente mediante una chimenea solar colocada en la parte interior más alta del inmueble, realizando una convección forzada y permitiendo que el sistema sea cíclico; a! menos un escudo solar dispuesto en la azotea de la edificación para reducir la conductividad térmica de los materiales constructivos utilizados en el inmueble.

2.- El sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microciimáfico para edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizad© porque dicho escudo solar superior puede o no ser retráctil.

3.- El sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un temporizado! programadle que automatiza el sistema de humidificación.

4.- El sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho escudo solar consiste en materiales planos y delgados que proporciona una barrera térmica y generan un “colchón de aire” en la zona intermedia comprendida entre dicho azotea y dicho escudo solar.

5.- El sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizad© porque dichas plañías regionales y/o endémicas definen ia utilización de vegetación estratificada, es decir una masa foliar superior definida por árboles, una masa foliar intermedia definida por arbustos y una masa foliar inferior definida por plantas tapizantes.

6.- El sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha zona de cultivo de plantas regionales y lo endémicas, se sitúa a la misma altura o por encima de ia edificación.

Description:
SISTEMA DE ACONDICIONAMINTO TERMICO MEDIANTE MANEJO MICROCLIMATICO PARA EDIFICACIONES CAMPO DE LA INVENCION

La presente invención está relacionada con la industria arquitectónica y de la construcción en general, asociada con los sistemas de control y acondicionamiento de las condiciones ambientales dentro de un recinto. Más específicamente se refiere a un sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En la actualidad para el manejo de las condiciones ambientales de un recinto, como temperatura, humedad relativa, ventilación, entre otros, se emplean diversos dispositivos como calefactores, ventiladores, enfriadores o máquinas frigoríficas asociadas con ventiladores, etc. Sin embargo, ello implica altos consumos de energía que termina siendo demasiado costosos para los usuarios y perjudiciales para el medio ambiente en orden de contribuir ai calentamiento global. Se han ideado edificaciones a las que, por ejemplo, se íes han incorporado las ya muy conocidas azoteas verdes, que además de reducir ia contaminación del aire, reducen ei calor de las zonas urbanas, purifican partículas de aire mediante la absorción de gases contaminantes presentes en el aire y permiten regular el clima Soca!. Pero no son efectivas para la regulación térmica dentro de recintos edificados utilizando un manejo micro- climático .

Se conoce un edificio que cuentan con una climatización pasiva mediante plantas, en donde para la ventilación cuenta con dos áreas vegetativas estratégicas, una ubicada en la fachada sureste, que se calienta durante ias mañanas de invierno y por el que es posible tomar el aire caliente que, con ayuda de un equipo mecánico de ventilación, entra a! edificio. La segunda se ubica en el patio noreste del edificio, cubierta por una torre de servicios, ésta toma e! aire fresco del espacio para introducirlo por medio de un sistema de filtrado, inyectando el aire por el norte del edificio, el aire interior se desplaza hacia la coiindancia sur, donde es extraído a través de un ducto que es calentado únicamente para jalar el viento natural mente y provocar el fenómeno de convección forzada de esta manera. Finalmente, se cuenta con un equipo mecánico para su extracción, las plantas de la fachada, en verano tienen hojas que no permiten el paso de la luz solar, pero en invierno dichas plantas caduclfolias permiten el paso completo de la luz, así Sos trabajadores en este edificio tienen una mejor calidad de aire que la del exterior de! mismo. (Mundo HVAC&R. (2014). Edificio M16. Climatización pasiva. Caso muestra. URL: https://www.mundohvacr.com.mx/mundo/2014/12/climatlzacion- pasiva-caso-muestra/ (Consultada en abril de 2016)

Se conocen otros sistemas en donde eí aire es enfriado por paneles verticales de plantas o módulos que funcionan como un filtro vegetal que mediante enfriamiento evapüraiivo procedente de la evapofranspiración de las plantas enfría el aire que entra el edificio, el aire fresco entrante es calentado por la actividad de ios usuarios y dispositivos que generen calor dentro del inmueble y, mediante convección, el aire sube para después ser expulsado mediante un sistema de ventilación por ductos y un extractor eléctrico.

Sin embargo, este tipo de edificaciones y sus sistemas descritos en párrafos anteriores, no están configuradas, estructuradas, diseñadas o calculadas para generar, mantener, conducir, utilizar y desechar de manera cíclica un microciima calculado específicamente para dichas edificaciones con la intención de alcanzar el confort térmico de los usuarios, ni que cuenten con un funcionamiento sisíémico cíclico, con técnicas como: zonificación para generación micro-climática, uso de plantas regionales o endémicas previamente estudiadas y aprobadas como eficientes en disminución térmica, estratificación vegetativa, utilización de barreras solares para sombreados parciales, utilización de barreras físicas en la zona de generación microclimática para cuidar la calidad de! microciima, aireación artificial, control de humedad, sistemas automatizados de riego (todo lo anterior para acentuar la evapotranspi ración y el resultante enfriamiento evaporaíivo que crea ai mícroclima), conducción mícroclímática activa y/o pasiva utilizando vías herméticas, utilización de rayos solares para la extracción de calor mediante convección térmica forzada por una chimenea solar, barreras físicas térmicas para el inmueble, tai como lo realiza la presente invención.

La presente invención se enfoca en un sistema novedoso de acondicionamiento térmico mediante manejo micro-climático para edificaciones y basándose en las características técnicas de la misma se realizó una búsqueda para determinar el estado de ia técnica más cercano, encontrándose los siguientes documentos.

Se ubicó el documento JP2008208666 (que se ha denominado documento D1) de Watanabe Yuukouri de! 28 de febrero de 2007 que da a conocer una residencia en ia que se utilizan las características de árboles caduci folios que tienen hojas en verano y las pierden en invierno. En esta residencia 10 se plantan árboles de hoja caduca 11 en un patío exterior 15 que mira hacia una pared exterior 14 del lado sur que tiene ventanas 13 de ventilación e iluminación para un edificio residencia! de varios pisos 12 y se forma un orificio de ventilación 17 en un piso 16 de división de los pisos superiores e inferiores del edificio residencial 12. Puesto que la pista externa 15 que mira hacia la pared exterior 14 del lado sur del edificio residencial 12 tiene la porción 19 más alta por medio de una pendiente 18, la primera porción 12a del edificio residencial 12 está dispuesta como un espacio semí-subterráneo. Sin embargo, el documento DI no permite un acondicionamiento térmico que utilice herramientas a rqu ¡tectónicas pasivas, dispositivos de bajo impacto ambiental, aprovechamiento de radiación solar, así como la acción en conjunto de plantas cuidadosamente seleccionadas que, mediante evapotranspiración, sombra, humedad y corrientes de aire, permitan generar un microciima que se pueda conducir naturalmente hacia el interior de un área de una edificación.

Se ubicó también KR101253714 B 1 (que se ha denominado documento D2) de Jung Dai Hong, de! 21 de enero de 2013, el cual da a conocer una estructura para interiores de baño de maderas que comprende un complejo residencial (10) y un invernadero (20). Una abertura (11) está formada en un lado del complejo residencial, y el invernadero está conectado con la abertura. ES invernadero está formado por un panel de penetración de luz. La altura del invernadero es entre un tercio y seis veces de la altura de! primer piso del complejo residencial. Las sustancias generadas a partir de plantas (30) que crecen dentro del invernadero fluyen hacia el complejo residencial.

Sin embargo, nuestra invención es completamente diferentes a ia materia que se revela en el referido documento D2, ya que en el documento D2 no se disponen, no se configuran y no conjuga diversos elementos que permitan generar un microciima para favorecer un acondicionamiento térmico al interior de una residencia. E! documento D2 no permite un acondicionamiento térmico que utilice herramientas arquitectónicas pasivas, dispositivos de bajo impacto ambiental, aprovechamiento de radiación solar asi como la acción en conjunto de plantas cuidadosamente seleccionadas que, mediante evapotranspiración, sombra, humedad y corrientes de aire, permitan generar un microcüma que se pueda conducir naturalmente hacia e! interior de un área de una edificación.

También se ubicó el documento JP2000008624 A (que se ha denominado documento D3) de Yagawa Akihiro et al. del 26 de junto de 1998, mismo que revela un edificio en el que se pueda asegurar la ventilación natural para obtener un ambiente confortable. La invención consiste en un edificio 1 para rodear sustancialmente un patio 2. Un medio que reduce el aumento de la temperatura se proporciona al menos en una zona incidente de luz solar de la superficie del suelo dei patio, la cara del suelo del tejado 1a dei edificio o las caras de la pared externa 1b, 1c. De esta manera, se asegura una diferencia de temperatura de modo que la temperatura de la superficie dei suelo del patio y la temperatura de la capa superficial del edificio se mantenga más baja que la superficie del suelo, ia temperatura de las partes externas del edificio y la temperatura de la capa superficial de ios edificios periféricos para provocar una corriente de aire W que fluye desde la parte superior dei patio y que atraviesa el edificio desde el patio y fluye más hacia el exterior y se eleva en el exterior del edificio La vegetación plantada 4, 5, un estanque artificial 3, un rociador de agua, una sombrilla, un enfriador de aire, etc., se consideran como los medios que reducen el aumento de temperatura.

Sin embargo, el documento D3 no permite un acondicionamiento térmico que utilice herramientas arquitectónicas pasivas, dispositivos de bajo impacto ambiental, aprovechamiento de radiación solar, así como la acción en conjunto de plantas cuidadosamente seleccionadas que, mediante evapotranspiración, sombra, humedad y corrientes de aire, permitan generar un microclima que se pueda conducir naturalmente hacia el interior de un área de una edificación

Se ubicó también el documento JPH11280272 A (que se ha denominado documento D4) de Sano Takao del 30 de marzo de 1998 que revela una casa de viviendas múltiples de gran altura que pueda asegurar suficiente iluminación natural y ventilación y crear un espacio de vida cómodo con un patio que tenga un espacio de pozo que pueda ser utilizado como espacio comunitario. De acuerdo con la invención se combinan tres unidades tipo A, B, C. La unidad de cada tipo tiene partes de alojamiento provistas en dos de ios tres lados que hacen frente a las piezas de vacío central 1 A , 1B, 1C y tiene espacios de pozo 4A, 4B, 4C dispuestos horizontal mente en el otro lado, los espacios de pozo 4A, 4B, 4C difieren en la dirección de! pozo. Se construyen subsuelos artificiales 7 A, 7B, 7C que pueden ser utilizados como patios en las partes centrales 1 A , 1B, 1C de las unidades de relieves y en ios espacios de pozo 4A, 4B, 4C comunicadas a las mismas y las siembras 8A, 8B, 8C proporcionados en e! mismo

Como puede verse es una configuración de múltiples viviendas en las que se configuran un espacio común donde se incorpora vegetación .

El documento D4 para nada revela materia como la de la presente invención. Dicho documento D4 no permite un acondicionamiento térmico que utilice herramientas arquitectónicas pasivas, dispositivos de bajo impacto ambiental, el aprovechamiento de radiación solar, así como la acción en conjunto de plantas cuidadosamente seleccionadas que, mediante evapotranspiración , sombra, humedad y corrientes de aire, permitan generar un microclima que se pueda conducir naturalmente hacia el interior de un área de una edificación.

Por último, se ubicó el documento FR2908826 A1 (que se ha denominado documento D5) de Ponthieu Jean Fierre, del 05 de octubre de 2008 que divulga un edificio que cuenta con un proyector giratorio, un circuito de calefacción y ventilación, un sistema de humidificación y un tronco hueco (1) equipado con niveles habitables (4). Las ramas (2) están conectadas al tronco y tienen un receptáculo (7) lleno de tierra para recibir vegetación. Una base habitable (3) se coloca a lo largo y en el extremo de las ramas y se proporciona con un lavabo, una piscina, una superficie acuática del de terapia (11), una fuente y un chorro de agua. Un motor (3a) hace girar ia base a velocidad variable. En ¡as ramas se sitúa un elevador vertical (9) y un túnel de entrada / escalera / escalera mecánica (10) que proporcionan acceso a la base.

El documento D5 es una construcción que simula diversos tipos o especies de árboles y que está diseñado para generar viviendas en diferentes niveles, donde incluso pueden existir piscinas, vegetación, tinas de hídromasaje, etc., en donde la base de la construcción es giratoria y cuenta con un motor que lo hace girar a una velocidad variable.

Dicho documento D5 no permite un acondicionamiento térmico que utilice herramientas arquitectónicas pasivas, dispositivos de bajo impacto ambiental, aprovechamiento de radiación solar, así como la acción en conjunto de plantas cuidadosamente seleccionadas que, mediante evapoíranspiración, sombra, humedad y corrientes de aire, permitan generar un microclima que se pueda conducir naturalmente hacia el interior de un área de una edificación.

Ninguno de los documentos DI a D5 revela o sugiere un patio construido exprofeso para cultivar plantas regionales y/o endémicas, delimitado por muros o paredes perimefrales, que permiten generar y mantener un microclima dentro del espacio de dicha zona de cultivo; tampoco revelan, ni sugieren un elemento superior de generación de sombra retráctil que propicia sombra, pero que no cubre la totalidad del espacio de dicha zona de cultivo al definir un especio libre que permita e! ingreso de aire externo; no dan a conocer tampoco un sistema de humidiíicación por nebulización de agua dispuesto en la zona superior de dicha zona de cultivo para humídificar el aire circundante que colabora en ¡a generación mícrociimáíica y descenso térmico cuando hay ausencia de humedad ambienta!. Los documentos D 1 a D5 no revelan, ni sugieren la incorporación de un sistema de automatización con temporizador del sistema de humidificación. En donde dicha al menos una zona de cultivo esté en comunicación con la edificación a través de al menos un pasillos o zona de conducción del aire fresco hacia la planta baja de dicha edificación, en donde dicho aire por la actividad humana y la misma inercia térmica de los materiales constructivos de la casa tiende a calentarse y a subir (mediante convección térmica) que una vez arriba, el aire calentado pase hacia la planta alta donde se expulsa pasivamente mediante la chimenea solar colocada en una azotea que tampoco se revela, ni se divulga en los referidos documentos D1 a D5, para poder generar una convección forzada y permitiendo que el sistema sea cíclico. Los documentos D1 a D5 tampoco revela, ni sugiere un techo escudo dispuesto en la azotea de la edificación, pudiendo ser éste de un material plano y delgado, con la intención de que proporcionen una barrera térmica creando un “colchón de aire”, de tai manera que favorezca a que los materiales de la casa tengan menor conductividad térmica que a su vez incide en su inercia térmica, permitiendo que el microciima circundante interior proveniente del patio, tenga mayor permanencia en el interior de la vivienda, generando confort térmico a sus huéspedes por un tiempo más prolongado.

Derivado de lo anterior, nuestra invención es nueva sobre la materia que ha sido divulgada en los diferentes documentos D1 a D5.

Una persona con conocimientos técnicos en la materia no estaría habilitada para que basándose en la información que ha sido divulgada en los referidos documentos D1 a D5 permita deducir en forma evidente la materia del sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, de conformidad con nuestra invención, y por lo tanto ésta cumpie con actividad inventiva.

Ante la necesidad de poder contar con sistema de acondiciona miento térmico medí ante manejo microclimático para edificaciones que permita el ahorro energético que involucra ai utilizar el sistema como climatización y con esto disminuir drásticamente o la totalidad del consumo eléctrico que representa el uso de sistemas de aire acondicionado convencionales, que funcionan a base de electricidad y gases refrigerantes, fue que se desarrolló la presente invención.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

El objetivo principal de la presente invención es hacer disponible un sistema de acondicionamiento térmico que utilice herramientas arquitectónicas pasivas, dispositivos de bajo impacto ambiental, aprovechamiento de radiación solar asi como la acción en conjunto de plantas cuidadosamente seleccionadas que, mediante evapotranspiración , sombra, humedad y corrientes de aire, generan un microclima y es este microciima el que se conduce hacia y se aprovecha dentro de un área de una edificación. Otro de los objetivos es proveer dicho sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, que además implique un ahorro energético al reducir drásticamente ei consumo eiécírico que representa el uso de sistemas de aire acondicionado convencionales, reduzca las emisiones de C0 2 equivalentes por el consumo eléctrico de los sistemas de acondicionamiento de aire convencionales actuales, contribuya a la restauración del biotipo y la biocenosis mediante vegetación endémica y regional, creando una nueva manera de obtener confort térmico utilizando a las plantas y al sol y finalmente que permita propiciar mejor calidad de aire interior en las edificaciones.

Otro de los objetivos es proveer dicho sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, que además permita crear una nueva manera de obtener confort térmico utilizando a las plantas y al sol; propiciando mejor calidad de aire interior en una vivienda.

Otro de ios objetivos es proveer dicho sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimático para edificaciones, que además contribuye a la reducción dei daño ocasionado por la utilización de sistemas convencionales de aire acondicionado como gasto excesivo de electricidad, aporta hacia la resiliencia en la flora natural local, contribuye hacia la disminución del efecto “isla de calor” local, a ¡a reducción en la generación de GO 2 equivalente -al disminuir el tiempo de uso de los sistemas de aire acondicionado convencional-, a la salud física y mental de ios usuarios que estén en contacto directo con el sistema y su vegetación

Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes ai realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

Durante el desarrollo de la presente invención fue necesario resolver múltiples problemas e inconvenientes, primeramente la creación de un microclima mediante plantas, buscando utilizar plantas regionales o ajenas a la región que fueran adaptables a las condiciones tanto climáticas como territoriales y que no representaran una amenaza a la flora local; el inconveniente que surgía una vez resuelto el primer problema mencionado, se refiere a cómo conservar y manejar el microclima, es decir, cómo no permitir que se escape y además poder controlarlo y llevarlo a! lugar deseado (al interior del inmueble) mediante técnicas pasivas de arquitectura, es decir, técnicas que no generaran un impacto ecológico negativo; de esta manera, se resolvió utilizando una chimenea solar que aspirara hacia adentro de la casa el microclima generado externamente, y ventiladores de bajo consumo eléctrico que sirvieran tanto en la aireación necesaria para las plantas como de propulsores de aire del área de generación microciimática hacia el interior dei inmueble; una problemática distinta, pero no menos importante, involucraba el hecho de conseguir que el microclima, además de producirse, se conservara, y esto fue resuelto involucrando escudos solares que protegieran al inmueble y a las plantas encargadas de la generación microciimática de la radiación solar como malla sombras, paredes alias para evitar que los vientos influyeran sobre el área de generación microciimática, cubiertas de madera modificadas y adaptadas para ser utilizadas como barrera solar, colchones de aire entre el escudo solar y el inmueble; finalmente, hubo una problemática que involucraba la ventilación, pues la chimenea solar expulsaba el calor pero no generaba corrientes de aire importantes para el confort higrotérmico de los huéspedes, y para eso se utilizaron extractores de aire que fueron colocados estratégicamente para que la ventilación entrara a la casa cargada con el microclima, el microclima refrescara y se aprovechara en la cuestión de confort y, una vez utilizado, se expulsara para continuar recibiendo a las nuevas corrientes de aíre cargadas con el microclima que es constantemente generado, haciendo con esto, un ciclo

El sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimátíco para edificaciones de Sa presente invención utiliza los principios de evaporación y enfriamiento evaporativo, aireación, uso de agua, barreras físicas para contención de mlcroclima, medios de generación sombras y estratificación vegetal.

De manera general, el sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo mícroclimático para edificaciones, consta de la inclusión de al menos un área definida climatizada con ai menos una zona de cultivo de plantas regionales y/o endémicas, situada a la altura del inmueble o por encima de este, delimitado por muros o paredes perimetrales, cuyas plantas tienen efectos pronunciados de disminución térmica mediante un efecto secundario de la evapotranspi ración llamado enfriamiento evaporativo que permite generar y mantener un microclima dentro del espacio de dicha zona de cultivo; en donde dicha zona de cultivo incluye un escudo solar superior pudiendo o no ser retráctil para la generación de sombra de entre 70 y 90%, pero que intencíonaimente no cubre la totalidad del espacio de dicha zona de cultivo al definir ai menos un especio libre para facilitar la permeabilización aérea y lograr la fluidez del aire dentro del ciclo que la invención necesita; un sistema de humidificación por nebulización de agua dispuesto en la zona superior de dicha zona de cultivo para humídíficar ei aire circundante que colabora en la generación microclimática y descenso térmico cuando hay ausencia de humedad ambientai, pudiendo comprender alternativamente como interfaz a un “temporizador" que sea programado para que el sistema de humidificación sea automatizado; dicha al menos una zona de cultivo estando en comunicación con la edificación a través de al menos una vía o acceso de conducción del aire fresco hacia la plañía baja de dicha edificación, en donde dicho aire por la actividad humana y la misma inercia térmica de ¡os materiales constructivos de la edificación tiende a calentarse y a subir (mediante convección térmica) que una vez arriba, el aire calentado pasa hacia una parte alta donde se expulsa pasivamente mediante al menos una chimenea solar colocada en la parte interior más alta del inmueble, realizando una convección forzada y permitiendo que el sistema sea cíclico; al menos un escudo solar se dispone en la azotea de la edificación, pudiendo ser este de un material plano y delgado, sin importar el material, con la intención de que proporcionen una barrera térmica creando un “colchón de aire", de tal manera que favorezca a que ios materiales constructivos de la casa tengan menor conductividad térmica que a su vez incide en su inercia térmica, permitiendo que el microclima circundante interior proveniente del patio, tenga mayor permanencia en el interior de la vivienda, generando confort térmico a sus huéspedes por un tiempo más prolongado.

En la modalidad preferida de la invención dichas plantas regionales y/o endémicas definen una vegetación estratificada, es decir una masa foliar superior definida por árboles, una masa foliar intermedia definida por arbustos y una masa foliar inferior defienda por plantas tapizantes.

En otra de las modalidades de la invención el sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo mícroclimático para edificaciones, además incluye medios de aireación artificial (no mostrados) de bajo consumo de energía como ventiladores dispuestos principalmente en la zona de cultivo, y zonas de transición micro climática (8), para generar una aireación artificial.

Para comprender mejor las características de la presente invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 y única muestra un diagrama esquemático de! sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microciimático para edificaciones, donde se exhibe una edificación tipo como ejemplo.

Para una mejor comprensión dei invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO

Los detalles característicos del sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microclimáfíco para edificaciones, se muestran claramente en la siguiente descripción y en el dibujo ilustrativo que se anexa, sirviendo ios mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

De acuerdo con la figura 1 el sistema de acondicionamiento térmico mediante manejo microciimático para edificaciones, consta de la asociación de al menos un patio climatizado (1) con al menos una zona de cultivo {2} de plantas regionales y/o endémicas (3) situada a la altura de una edificación (4) -pudiendo también ser colocada por encima de ésta-, delimitado por muros o paredes perimetrales (5), cuyas plantas regionales y/o endémicas (3) logran efectos pronunciados de disminución térmica mediante un efecto secundario de la evapotranspiración llamado enfriamiento evaporativo que permite generar y mantener un microclima dentro dei espacio de dicha zona de cultivo (2); en donde dicha zona de cultivo (2) incluye un escudo solar superior (6) retráctil o fijo de generación de sombra, éste intencionalmeníe no cubre la totalidad del espacio de dicha zona de cultivo (2) y propicia a! menos un especio libre (6a) que permita el ingreso de aire externo y una pequeña salida (6b) parcial de aire ai exterior; un sistema de humidlficación (7) preferentemente con nebuiizadores de agua dispuesto en la zona superior de dicha zona de cultivo (2) para humídificar e! aire circundante que colabora en la generación microclimática y descenso térmico cuando hay ausencia de humedad ambiental, pudiendo comprender alternativamente como interfaz a un “temporizador” (no mostrado) que sea programado para que el sistema de humidifícacíón (7) sea automatizado; dicha al menos una zona de cuitivo (2) estando en comunicación con la edificación (4) a través de al menos una vía de conducción del aire fresco (8) hacia la planta baja de dicha edificación (4), en donde dicho aire por la actividad humana y la misma inercia térmica de ios materiales constructivos de la edificación (4) tiende a calentarse y a subir (mediante convección térmica) que una vez arriba, el aire calentado pasa hacia una parte alta donde se expulsa pasivamente mediante una chimenea solar (9) colocada en la azotea (10), realizando una convección forzada y permitiendo que el sistema sea cíclico; ai menos un escudo solar (11) se dispone en la azotea (10) de la edificación (4), podiendo ser este de un material plano y delgado, con la intención de que proporcionen una barrera térmica creando un “colchón de aire” en la zona intermedia (12) comprendida entre dicho azotea (10) y dicho escudo solar (11), de tai manera que favorezca a que los materiales de la edificación (4) tengan menor conductividad térmica que a su vez incide en su inercia térmica, permitiendo que el microciima circundante interior proveniente del patio de la zona de cultivo (2), tenga mayor permanencia en el interior de la edificación (4), generando confort térmico a sus huéspedes por un tiempo más prolongado.

Dicha chimenea solar (9) comprende un tiro de chimenea (9a) substancialmente oblicuo que define una superficie adaptada para la colocación de paneles de cristal o similares (13). La edificación (4) debe ser hermética (pediendo comprende muros con elementos de aislamiento térmico) a excepción de la vía de conducción del aire fresco (B) propiciada por ei sistema, de esa manera se evita la interferencia climática externa.

El Sistema de Acondicionamiento Térmico Mediante Manejo Microclimátíco para Edificaciones, además incluye medios de aireación artificial (no mostrados) de bajo consumo de energía como ventiladores dispuestos principalmente en la zona de cultivo (4), y zonas de transición microclimática (8), para generar una aireación artificial.

Ei invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener ios resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete ei presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, no obstante, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en í a s siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.