El panel solar térmico comprende una cubierta exterior (2) constituida por un doble acristalamiento (5 y 6) entre cuyos cristales se establece una cámara estanca (7) por la que discurre un circuito (8) para un líquido calo-portador,

que es calentado, además del calentamiento que se establece en el circuito externo (14) o circuito estándar de un panel solar. La cámara (7) es de grosor variable, de manera que el cristal inferior (6) está tratado por una de sus caras mediante óxidos, metálicos, y cuya cara corresponde a la de enfrentamiento del circuito hidráulico (8), al objeto de que tenga una muy baja trasmisibilidad lumínica y por lo tanto un alto poder reflectante, produciendo un efecto de reflexión inducida de los rayos solares con el consiguiente incremento del rendimiento del panel por aumento de la radiación que percibe

Panel solar térmico.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un panel solar térmico, cuya evidente finalidad es la de aprovechar la energía proporcionada por los rayos solares para conseguir el calentamiento de un líquido calo-portador, preferentemente agua, que provendrá de un depósito acumulador o fuente de alimentación directa, a fin de que realice el efecto intercambiador de calor para conseguir que el aludido líquido calo-portador se caliente doblemente.

El objeto de la invención es mejorar el rendimiento de los colectores solares y convertirlos así en paneles solares térmicos.

Antecedentes de la invención

Un colector solar o panel solar térmico es un dispositivo que sirve para aprovechar la energía de la radiación solar, transformándola en energía térmica para usos domésticos o comerciales, pudiéndose distinguir tres grandes grupos de colectores:

Independientemente de las características de los colectores planos no protegidos y de los tubos de vacío, que en el presente caso no se describen por su poca utilización, en relación con los colectores planos protegidos, como dispositivos mas utilizados, cabe decir que éstos suelen estar constituidos por una caja rectangular cuyas dimensiones son variables, presentando una cara expuesta al sol con una cubierta de vidrio, siendo el resto de las caras opacas y aisladas térmicamente. En el interior de la caja y expuesta al sol detrás del vidrio se sitúa una placa metálica unida o soldada a una serie de conductores por los que fluye el liquido calo-portador, ya sea agua, glicol, o una mezcla de ambos, aplicándose además a dicha placa un tratamiento selectivo para que aumente su absorción de calor o simplemente se le pinta de negro.

Los colectores solares planos funcionan aprovechando el efecto invernadero, de manera que la radiación solar incide sobre el vidrio, que al estar convenientemente orientado, actúa como un filtro para ciertas longitudes de onda de la radiación, dejando pasar fundamentalmente la luz visible y calentando la placa negra que, a su vez, se convierte en emisora de la radiación en onda larga (infrarrojos) por su escasa temperatura.

El vidrio es opaco a esta radiación, por lo que el recinto de la caja se calienta por encima de la temperatura exterior, a pesar de las pérdidas por transmisión que sufre el vidrio, que es un mal aislante térmico, bien conocido por todos.

De esta manera, el líquido calo-portador que circula por los conductos se calienta a su vez, transportando la energía térmica a donde se desee.

Pues bien, el rendimiento de los colectores mejora cuanto menor sea la temperatura existente en el líquido calo-portador, puesto que a mayor temperatura en el interior de la caja respecto al exterior, mayores serán las pérdidas por transmisión en el vidrio. También, a mayor temperatura de la placa captadora menor será la longitud de onda de su radiación y el vidrio tendrá más transparencia a ella.

Asimismo, cabe destacar el hecho de que el líquido calo-portador se caliente únicamente por el correspondiente circuito hidráulico que está instalado dentro de la caja.

Descripción de la invención

El panel solar térmico que se preconiza, presenta una serie de particularidades que permiten obtener una mejora sustancial en el rendimiento del mismo, para lo cual se ha previsto que la cubierta exterior, que facilita al máximo la transmisión luminosa, está determinada por un doble acristalamiento que establece un espacio intermedio entre cristales o cámara estanca de grosor variable, por la que se hace circular con flujo variable en circuito abierto o cerrado, y según circunstancias predefinidas, el líquido calo-portador, normalmente agua, que provendrá de un depósito acumulador o fuente de alimentación directa, a fin de que realice el efecto intercambiador de calor para conseguir que el líquido calo-portador referido se caliente en el interior de la caja doblemente, por una parte al hacer pasar dicho líquido calo-portador entre las capas de doble acristalamiento de la cubierta exterior, y por otro lado al hacer pasar el líquido calo-portador por el circuito estanco con que normalmente cuentan los colectores solares convencionales.

El cristal correspondiente a la parte interior de esa cubierta exterior de doble acristalamiento, estará tratado por una de sus caras con compuestos específicos, normalmente óxidos metálicos, y cuya cara de tratamiento es la que queda enfrentada al correspondiente circuito hidráulico que se encuentra situado en el fondo de la caja, todo ello con objeto de que se tenga una muy baja transmisibilidad lumínica, es decir que se tenga un alto poder reflectante, lo que produce un efecto de reflexión inducida de los rayos solares, con el consiguiente incremento del rendimiento del panel por el aumento de radiación que percibe.

En cuanto a la cámara estanca de grosor variable determinada por el doble acristalamiento, la misma estará cerrada herméticamente mediante cualquier componente separador entre las capas de cristal, al objeto de conseguir estanqueidad, introduciendo en ese componente separador el número de conectores suficientes para instalar los componentes necesarios para que funcione la instalación adecuadamente, tales como sonda de temperatura y presión, válvulas de fuga, de sangrado y desagüe, racores de interconexión rápida, tanto para acople con otros paneles como con otros colectores solares, ya sea en serie o en paralelo, así como válvulas de entrada y salida del líquido calo-portador con sistema antirretorno e incluso con muelle regulador de caudal a la entrada o salida de las mismas, además de incluir válvulas de seguridad para prevenir roturas por sobre-presión y cuantos otros elementos sean necesarios para garantizar su funcionamiento.

En base a las características referidas, es evidente que la cubierta exterior de doble acristalamiento constituye un intercambiador de calor que permite mejorar e incrementar notablemente la superficie activa que recibe la radiación solar, así como reducir sus pérdidas energéticas por trasmisibilidad del vidrio, al mismo tiempo que se ve igualmente mejorado el rendimiento por el efecto de reflexión inducida que se crea por el tipo de cristal usado en el doble acristalamiento.

Todos esos efectos mencionados suponen un beneficio importante que compensa sobradamente el incremento del coste constructivo y de instalación del panel solar térmico de la invención.

Además, en base a esas comentadas características, el panel solar térmico presenta las siguientes ventajas:

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una representación...

1. Panel solar térmico, que comprendiendo una cubierta exterior (2), bajo la cual queda dispuesto un circuito hidráulico (8), con la colaboración de una placa inferior de aluminio (16) u otro material de rigidez adecuada, y un marco de cualquier tipo de material resistente, se caracteriza porque la cubierta exterior (2) está constituida por un doble acristalamiento (5 y 6), determinándose entre ambos cristales una cámara estanca (7) de grosor variable, a través de la cual se hace circular un líquido calo-portador, preferentemente agua, para elevar su temperatura, tanto por el circuito considerado como estándar (14), como el circuito (8) que se establece en la cámara de doble acristalamiento (7).

2. Panel solar térmico, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el cristal superior (5) de la cubierta externa (2) de doble acristalamiento, es templado, mientras que el cristal inferior (6) puede o no ser templado, habiéndose previsto que dicho cristal interno (6) presente en su cara de enfrentamiento al circuito hidráulico (8) un tratamiento con compuestos específicos, preferentemente a base de óxidos metálicos, que proporcionan a esa cara un alto poder reflectante que propicie el efecto de reflexión inducida, en orden a aumentar el rendimiento del propio panel, por la mayor radiación solar final que se percibe.

3. Panel solar térmico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cubierta exterior (2) constituye un intercambiador de calor que permite que el líquido que se hace circular a través de la propia cámara (7) establecida entre el doble acristalamiento (5 y 6), sufre un incremento de temperatura proporcional a los rayos solares que recibe el panel y al tiempo de permanencia de dicho líquido en la cámara (7).

4. Panel solar térmico, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque opcionalmente se incluyen accesorios y dispositivos tales como sistema de captación, sistema hidráulico, sistema de acumulación, sistema de intercambio, sistema de control y sistema de energía auxiliar, para complementar con paneles solares fotovoltaicos.