CAMPO TÉCNICO

La invención se refiere a un atrapaniebla que dispone de un medio de captación de agua del ambiente y tiene aplicación en los sectores de vivienda, agrícola, minero y en general en todo aquel lugar en el que sea necesaria la provisión de agua.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Actualmente, existen una variedad de sistemas atrapaniebla diseñados para la captación del agua presente en el aire, uno de esos tipos comprende mallas dispuestas sobre postes sobre las cuales se condensa el agua contenida en el ambiente y que fluye hacia la parte inferior debido a la gravedad, en la parte inferior se disponen de recipientes para recoger el agua y al menos una tubería para conducirlo hacia un lugar en particular. Un ejemplo de este tipo de atrapanieblas se divulga , en la patente china CN204418276 (U) de YANG LIU, Ll CHAO y MA SUDE, publicada el 2015-06- 24 que describe una plataforma colectora de agua fresca desde la neblina, que se caracteriza porque está compuesta principalmente de una red de recogida de aguas, un soporte y un dispositivo de drenaje de recogida de agua. La red de recogida de agua se compone de hilos metálicos recubiertos con una película de dióxido de titanio super-hidrófilo. El extremo inferior del soporte está dispuesto en el centro del dispositivo de drenaje de forma cónica, donde se recoge el agua y está provisto de una ranura y una tubería de salida. La red de recogida de agua se coloca perpendicularmente y se incrusta en la ranura del dispositivo de drenaje de recogida de agua. La principal desventaja de este atrapanieblas es el costo que implica el uso de materiales como el titanio para fabricar las mallas; además, ésta solución no está pensada para un crecimiento progresivo del área del atrapanieblas. Otro ejemplo de atrapaniebla se divulga en la patente alemana DE202014105100 U1 de WasserStiftung, publicada el 2014-10-24 que describe un atrapaniebla que se caracteriza por su resistencia a vientos de altas velocidades. La estructura de soporte está conformada por 2 tubos metálicos verticales que funcionan como columnas y 2 más horizontales que juntos forman una estructura rectangular o bastidor dentro del cual se colocan las mallas de recolección; esta estructura rectangular se sujeta al suelo mediante unos cimientos de concreto. El atrapaniebla recoge la humedad del aire entrante por medio de dos mallas o rejillas espaciadas, con una malla sintética detrás de la cual se coloca otra malla rígida para la estabilización mecánica de la primera a fin de evitar el desgarro de la malla de recogida por acción del viento; en tal disposición, es posible que las gotas de agua que hayan pasado por el viento desde la primera rejilla de recogida puedan ser atrapadas en la segunda rejilla, lo que puede maximizar la cantidad de rendimiento del agua recogida. Ambas mallas están fijadas a la estructura de soporte con elementos elásticos de sujeción. Este atrapaniebla también posee una bandeja de recolección para las gotas de agua obtenidas mediante las mallas de recolección, la cual está ubicada por debajo de las mallas y está sujeta mediante anclajes similares a los que se usan en las mallas. Esta bandeja puede ser fabricada en plástico, como el polietileno, y/o acero inoxidable.

La innovación más destacada en este atrapaniebla es la malla rígida de soporte, la cual es importante para soportar los vientos de gran velocidad, pero encarece el costo del atrapaniebla; además, el producto no es fácilmente removible, lo que restringe su movilidad en caso sea necesario un desmontaje, y está diseñado exclusivamente para una instalación a campo abierto. Un ejemplo más se divulga en la patente US6869464 B2 de John Klemic, publicada el 2005-03-22 que describe un dispositivo para la absorción de humedad atmosférica con un polímero súper absorbente entre cuyas aplicaciones figuran la deshumidificación, la dispersión de la niebla y la recuperación de agua. Este dispositivo tiene tres alternativas de montaje. La primera consta de un elemento horizontal que soporta una malla de polímero súper absorbente. Se utilizan dos postes de apoyo vertical y una malla suspendida del elemento horizontal mediante un cable sujeto con ganchos y una red de poleas. Los postes tienen entre 4 y 20 pies de altura y están separados en función al peso de la malla cuando está cargada completamente de agua atmosférica. Debajo de la malla se encuentra un recipiente para recoger el agua que se obtiene de la malla. El recipiente posee en la parte inferior un tubo giratorio que permite la eliminación del agua del mismo. El marco que soporta la malla se extiende selectivamente para recoger la humedad atmosférica mediante el uso de poleas que están conectadas al cable de sujeción y una manivela. El recipiente base posee un bastidor para poder apoyar la malla cuando no esté en uso. En otro tipo de montaje el invento está soportado por cuatro patas de altura graduable. La base en su parte inferior posee una pequeña pendiente y tubo de desagüe. Por último la tercera alternativa de montaje se compone de elementos similares al primer caso solo que con una cobertura plástica a manera de techo sobre el conjunto de mallas dispuestas en paralelo. Si bien el invento se centra en la cualidad del polímero, no contempla un fácil montaje y desmontaje, y la reducida área de la malla comparada con el volumen del artefacto lo hace ineficiente. Tampoco ha sido pensado para un montaje en edificaciones.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Como solución a los problemas antes mencionados se desarrolló el presente invento. El atrapanieblas propuesto comprende un elemento modular (A) constituido por una estructura tubular de forma hexagonal que soporta una membrana (6) capaz de retener el agua que está presente en el aire en ambientes con un alto porcentaje de humedad y de una estructura de montaje. El elemento modular comprende una parte superior (B) conformada por tres segmentos tubulares (4) y una parte inferior (C) conformada por dos bandejas colectoras (7) laterales y una bandeja colectora (9) inferior, las bandejas inferiores están conformadas por segmentos tubulares (7, 9) cuya parte superior está abierta longitudinalmente, y está cerrada en cada uno de sus extremos.

En cada elemento modular el agua captada en la malla es conducida por gravedad hacia las bandejas colectoras laterales (7) y hasta la bandeja colectora inferior (9) la misma que tiene un conector central (8) con un tubo de salida (10) desde donde el agua es conducida hacia la edificación para su consumo o derivada a otros elementos modulares mediante el conector (8) tubular provisto de un tubo de salida (10). Las bandejas colectoras disponen de una rejilla (12) en su parte superior, que evita que hojas, aves o elementos extraños ingresen en el agua.

El elemento modular (A) tiene preferiblemente una forma hexagonal para facilitar el ensamblaje entre módulos para configurar una estructura multimodular que puede crecer para conformar un atrapanieblas del tamaño requerido; para ello se dispone de un conector (8) con un tubo de entrada superior y un tubo de salida inferior (10).

Cada conector (8) se compone de: cuerpo (13) tubular en forma de "T", cada extremo provisto de un orificio, dicho conector posee dos protuberancias (11) paralelas y dispuestas una al lado de la otra para la fijación de la membrana (6) dichas protuberancias están dispuestas hacia el interior del módulo y están provistas de una perforación central donde se inserta un cintillo para fijar la membrana (6) dentro de cada módulo; los extremos laterales del módulo tienen un acople (14) de diámetro exterior ligeramente menor que los diámetros de los extremos de los segmentos tubulares para que pueda encajar el conector en los extremos de los segmentos tubulares la estructura tubular (4); asimismo, tiene un tubo de salida (16) y un tubo de entrada (15) según se trate del conector de entrada (8) o del conector de salida ( 0), los mismos que permiten la conexión de un módulo superior con otro módulo inferior y además permiten el paso de agua desde el módulo superior hacia el módulo inferior.

La estructura de fijación de cada módulo para fijarlo sobre una superficie vertical está conformado por los siguientes elementos: elementos de unión (3), soportes (2) con dados de anclaje (1) ubicados en cada uno de los vértices del elemento modular que permiten la fijación de la estructura modular (A) a la edificación. Alternativamente, el anclaje (1) está provisto de una ventosa (17) removible para la fijación del elemento modular sobre la superficie del edificio en caso sea de vidrio u otra superficie lisa; en este caso la estructura puede así ser fácilmente removida sin el uso de herramientas. Alternativamente, estos elementos de anclaje pueden además tener largos variables gracias al émbolo (3) o pistón que ingresa al soporte (2); Asimismo, una rótula (5) ubicada al interior de la unión (18) del sistema de fijación de la estructura modular (4) permite una disposición de los módulos con diversos ángulos en relación a la superficie vertical de la edificación.

La malla o membrana (6) dispone sobre su estructura de unos filamentos que sobresalen hacia ambos lados de la malla generando una vellosidad que incrementa el área de los elementos captadores de agua de la membrana.

El elemento captador de agua; es decir, la malla o membrana (6) puede estar dispuesta en dos o más capas paralelas entre sí, con lo cual los filamentos retienen mucha mayor cantidad de agua desde el ambiente. Esto es, la adición de varias capas de membrana permite capturar un mayor porcentaje de agua del ambiente, reduciendo la merma o cantidad de aire húmedo que atraviesa la membrana sin ser retenida el agua contenida en el aire húmedo. El colocar dos capas de malla permite tener en 1 m2 de estructura hasta 2 m2 de membrana, lo cual se consigue al plegar las capas a modo de acordeón o fuelle. Así se obtienen más m2 de superficie captadora por m2 de fachada del edificio. Cada estructura constituye un módulo. Uniendo varios módulos se puede recubrir la fachada de una edificación, con la cantidad de módulos necesaria para una adecuada provisión de agua. En una forma alternativa de instalación, los módulos también pueden auto soportarse sobre el suelo en caso se requiera la captación de humedad a campo abierto. Para ello los módulos que vayan a estar en contacto con el suelo se separarán de éste mediante unas estacas (19) que serán introducidas en el terreno para fijar el sistema.

El empalme entre módulos se produce gracias a los conectores con salida (10) que empalman a presión en los conectores con entrada (8) ubicados en otro módulo. El agua recolectada de la niebla es así conducida por gravedad de un módulo a otro.

La estructura tubular (4) del módulo se ancla a un muro exterior del edificio o a una superficie de vidrio del mismo, en este último caso mediante ventosas (17) como ya se mencionó. Para la instalación se debe priorizar aquellos muros o elementos verticales del edificio orientados en la dirección del viento predominante.

En el caso de instalación a campo abierto, el módulo se ancla directamente al suelo mediante las estacas (19). La unión de varios módulos conforma un conjunto estructuralmente rígido que se puede adoptar a la medida indicada por la superficie a cubrir o por las necesidades de agua requeridas.

En cada módulo, el agua que escurre de la malla (6) por gravedad es conducida por las bandejas colectoras laterales (7) hasta la bandeja colectora inferior (9) e introducida al edificio para su utilización según necesidad, ya sea directamente a las áreas verdes y a los aparatos sanitarios, como a la cisterna en un sistema dual, para de allí ser bombeada a los servicios higiénicos. Antes de salir de la bandeja colectora inferior (9) el agua pasa por un filtro (20) para eliminar polvo e impurezas. La bandeja receptora está además protegida por una rejilla (12) para evitar la presencia de hojas y objetos mayores.

VENTAJAS DEL ATRAP ANIEBLAS PROPUESTO

A diferencia de lo divulgado por los antecedentes del estado de la técnica, la configuración del elemento modular permite:

Unir varios módulos para generar una estructura multimodular de acuerdo al requerimiento de agua y de la superficie disponible.

Llevar el agua desde un módulo superior a otro inferior por gravedad mediante la estructura tubular y los conectores con entrada o salida.

Una mayor captación de agua en relación con los sistemas existentes. Un bajo costo de producción.

Emplear las membranas como protectores solares, en caso la estructura esté instalada sobre una ventana o vidrio. Con ello se puede reducir la captación de calor al interior de la edificación, y evitar deslumbramientos, lo cual reduce el consumo de energía requerida para enfriar la edificación. Reducir la humedad al interior de la edificación, protegiendo los bienes muebles y elementos constructivos de la edificación.

La personalización de la fachada de la edificación, al poder variar en el tiempo la apariencia del mismo en función a los requerimientos de agua y de protección solar de los ocupantes, así como de las combinaciones de color.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Las figuras adjuntas ilustran sólo realizaciones ejemplares de la invención y no deben considerarse limitantes de su alcance; la invención puede admitir otras realizaciones igualmente eficaces. FIGURA N°1a: Se muestra una vista isométrica del invento, donde se detallan las partes que componen el elemento modular.

FIGURA N°1 b: Se muestra una vista isométrica del invento, adaptado para instalación a campo abierto.

FIGURA N°2: Se muestra una vista frontal del invento, donde se detallan las partes que componen el módulo.

FIGURA N°3: Se muestra una vista superior del invento, donde se detallan las partes que componen el módulo.

FIGURA N°4: Se muestra una vista lateral del invento, donde se detallan las partes que componen el módulo.

FIGURA N°5: Se muestra la vista superior del conector de entrada, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°6: Se muestra la vista inferior del conector de entrada, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°7: Se muestra la vista lateral del conector de entrada, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°8: Se muestra la vista frontal del conector de entrada, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°9: Se muestra una sección longitudinal del conector de entrada, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°10: Se muestra una sección transversal del conector de entrada, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°11 : Se muestra una vista isométrica del conector de entrada, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°12: Se muestra una vista isométrica del conector de entrada seccionada longitudinalmente, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°13: Se muestra la vista isométrica del conector de entrada seccionada transversalmente, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°14: Se muestra la vista superior del conector de salida, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°15: Se muestra la vista inferior del conector de salida, con la indicación de sus partes. FIGURA N°16: Se muestra la vista lateral del conector de salida, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°17: Se muestra la vista frontal del conector de salida, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°18: Se muestra la sección longitudinal del conector de salida, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°19: Se muestra una sección transversal del conector de salida, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°20: Se muestra una vista ¡sométrica del conector de salida, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°21 : Se muestra una vista isométrica del conector de salida seccionada longitudinalmente, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°22: Se muestra una vista isométrica del conector de salida seccionada transversalmente, con la indicación de sus partes.

FIGURA N°23: Se muestra una vista lateral de uno de los ángulos de la estructura tubular, con las partes que componen la misma.

FIGURA N°24: Se muestra una sección transversal de uno de los ángulos de la estructura tubular, con las partes que componen la misma.

FIGURA N°25: Se muestra una vista isométrica seccionada de uno de los ángulos de la estructura tubular, con las partes que componen la misma.

FIGURA N°26: Se muestra una vista isométrica de los elementos de anclaje, con la descripción de sus partes.

FIGURA N°27: Se muestra una vista frontal de un módulo altemativo, con la descripción de sus partes.

FIGURA N°28: Se muestra una sección transversal alternativa de la estructura tubular de soporte.

FIGURA N°29: Se muestra una sección transversal alternativa de la bandeja colectora. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN En la descripción que sigue se debe tener en cuenta que el listado de los símbolos alfanuméricos descritos líneas abajo se refieren a partes del elemento modular que están representados en las siguientes figuras.

A. Elemento modular.

B. Parte superior del elemento modular.

c. Parte inferior del elemento modular.

1. Dado de anclaje a la superficie vertical

2. Soporte.

3. Émbolo.

4. Estructura tubular de soporte.

5. Rótula.

6. Membrana o malla colectora.

7. Bandeja colectora lateral.

8. Conector con entrada.

9. Bandeja colectora inferior.

10. Conector con salida.

1 1. Protuberancia.

12. Rejilla.

13. Cuerpo.

14. Acople.

15. Tubo de entrada.

16. Tubo de salida.

17. Ventosa.

18. Unión.

19. Estaca.

20. Filtro.

21. Placa vertical.

22. Perforación

En relación con las figuras y según lo mencionado anteriormente, el presente invento está referido a un elemento modular (A) constituido por una estructura tubular de forma hexagonal que soporta una membrana (6) capaz de retener el agua que está presente en el aire en ambientes con un alto porcentaje de humedad y de una estructura de montaje. El elemento modular comprende una parte superior (B) conformada por tres segmentos tubulares (4) y una parte inferior (C) conformada por dos bandejas colectoras (7) laterales y una bandeja colectora (9) inferior, las bandejas inferiores están conformadas por segmentos tubulares (7, 9) cuya parte superior está abierta longitudinalmente; la estructura tubular es de fibra de vidrio (4) de 2" de diámetro interior que soporta unas membranas (6) sintéticas de polipropileno con tratamiento ignífugo y protección UV capaces de retener un alto porcentaje de la humedad presente en el ambiente. El agua captada es retenida en una bandeja colectora de fibra de vidrio (9) en donde es filtrada por un filtro de piedra pómez (20) para eliminar impurezas, e introducida a la edificación para su consumo. Esta bandeja dispone además de una rejilla de fibra de vidrio (12) en su parte superior, que evita que hojas, aves o elementos extraños ingresen en el agua.

La estructura tubular (A) tiene una forma hexagonal para un fácil empalme entre módulos que permita que la estructura pueda crecer de manera orgánica en la medida de las necesidades del área a cubrir o del agua que se requiera obtener.

Unos elementos de soporte (2) de ½" de diámetro con ventosas ( 7) o chupones de anclaje de poliuretano, en el caso que el atrapanieblas se acople a una edificación sobre una superficie lisa tal como el vidrio o similar permiten una rápida fijación de la estructura a la edificación. La estructura de soporte puede así ser fácilmente removida sin el uso de herramientas. Estos elementos de anclaje pueden además tener largos variables, lo que permite una disposición de los módulos con diversos ángulos en relación a la superficie vertical de la edificación. Alternativamente, estos elementos de anclaje pueden además tener largos variables gracias al émbolo (3) o pistón que ingresa al soporte (2); Asimismo, una rótula (5) ubicada al interior de la unión (18) del sistema de fijación de la estructura modular (4) permite una disposición de los módulos con diversos ángulos en relación a la superficie vertical de la edificación.

La malla o membrana (6) dispone sobre su estructura de unos filamentos que sobresalen hacia ambos lados de la malla generando una vellosidad que incrementa el área de los elementos captadores de agua de la membrana.

El elemento captador de agua; es decir, la malla o membrana (6) puede estar dispuesta en dos o más capas paralelas entre sí, con lo cual los filamentos retienen mucha mayor cantidad de agua desde el ambiente. Esto es, la adición de varias capas de membrana permite capturar un mayor porcentaje de agua del ambiente, reduciendo la merma o cantidad de aire húmedo que atraviesa la membrana sin ser retenida el agua contenida en el aire húmedo. El colocar dos capas de malla permite tener en 1 m2 de estructura hasta 2 m2 de membrana, lo cual se consigue al plegar las capas a modo de acordeón o fuelle. Así se obtienen más m2 de superficie captadora por m2 de fachada del edificio.

Cada estructura constituye un módulo. Uniendo varios módulos se puede recubrir la fachada de una edificación, con la cantidad de módulos necesaria para una adecuada provisión de agua. Los módulos también pueden auto soportarse sobre el suelo en caso se requiera la captación de humedad a campo abierto.