Panel solar.

Un panel solar que comprende:

un absorbedor (3), una capa aislante (2) debajo del absorbedor (3),

un cristal de cubierta (4) separado encina, del absorbedor (3)

un cuadro exterior (1) que tiene paneles laterales que rodean la periferia de la capa aislante (2), caracterizado por que

los paneles laterales tienen sustancialmente forma de U con un saliente de unión de cristal de cubierta superior dirigido hacia dentro (1a) dirigido hacia dentro desde dicho panel lateral y un saliente inferior dirigido hacia dentro (1b),

dicho saliente de unión de cristal de cubierta superior (1a) está provisto de un reborde vertical (1c), una junta continua (7) cubre el borde superior del reborde vertical (1c) y está situada entre el borde superior del reborde (1c) y una primera zona periférica sobre el lado inferior del cristal de cubierta (4)

dicho cristal de cubierta (4) está situado en dicha junta (7) con el reborde vertical (1c) actuando como separador para mantener una cierta distancia entre el saliente de unión de cristal de cubierta (1a) y el cristal de cubierta (4), y una capa continua de obturador adhesivo flexible (8) está dispuesta entre una segunda zona periférica en el lado inferior del cristal de cubierta (4) y una superficie superior del saliente de unión de cristal de cubierta (1a) con la segunda zona periférica rodeando a la primera zona periférica.

Panel solar

La presente invención se refiere a paneles solares de vidrio y métodos para producir tales paneles solares. Dichos paneles solares típicamente tienen un cuadro o bastidor rectangular que contiene un absorbedor, una capa aislante debajo del absorbedor y un cristal de cubierta separado encima de absorbedor. Los paneles pueden estar Integrados o montados en el tejado o techo, en un tejado Inclinado, o pueden estar Instalados en un tejado plano por medio de un cuadro de montaje.

TÉCNICA ANTERIOR

El panel solar serie Sunwlse® vendido y fabricado por SunEarth Inc. es un panel solar de panel plana de vidrio con una copa aislante de espuma rígida debajo y el relación circundante con el absorbedor de panel de cobre. La capa aislante está situada en un cuadro construido de extrusiones de aluminio que forman paredes laterales y una lámina posterior de aluminio con textura. Las paredes laterales se montan mediante remachado para crear un cuadro rectangular. La lámina trasera encaja en una ranura en el cuadro y es remachada en los lados y de este modo se proporciona un recipiente estable. La capa aislante es colocada en un cuadro y el absorbedor se monta en un rebaje en el lado superior de la capa aislante.

Un cristal de cubierta está encajado en el borde retenedor en el cuadro con una junta de neopreno con forma de U de EPDM continua de alta temperatura para aislar térmicamente el cristal de cubierta del cuadro. Una tira protectora de aluminio extraíble es entonces asegurada al cuadro con tornillos de acero inoxidable. Una obturación o sellante de sílice continua entre el cristal de cubierta y la tira protectora del cuadro es aplicada para reducir al mínimo la humedad que entra en la carcasa.

Esta construcción de la técnica anterior es relativamente trabajosa de montar. Los perfiles de aluminio extruido también son un material relativamente caro y requieren una gran cantidad de operaciones con herramientas. Otra cuestión relacionada con la anterior construcción es el esfuerzo creado por la diferencia de coeficientes de dilatación lineal térmicos entre el aluminio y el vidrio. El vidrio templado tiene un coeficiente de dilatación térmica de aproximadamente 9,0 x 10-6 1/K mientras que el aluminio tiene un coeficiente de dilatación térmica de 20,4-25,0 x 10-6/K. Los paneles solares operan en un rango de temperatura que puede estar comprendido entre menos 20°C (noche de invierno) hasta por encima de 200°C en situación de estancamiento. En un panel con un vano de 2 metros la diferencia de dilatación lineal entre el aluminio y el vidrio puede ser de varios milímetros. La obturación de sílice entre el cristal de cubierta y la tira protectora de cuadro puede compensar cierta diferencia de dilatación pero no ha demostrado ser satisfactoria en todas las circunstancias, por ejemplo se han observado problemas con el tipo anterior de paneles solares.

El documento DE 26 50 143 describe un panel solar con un cristal de cubierta, un cuadro con paneles laterales que rodean a una capa aislante y los paneles laterales están provistos de salientes dirigidos hacia fuera. El cristal de cubierta está firmemente conectado a los salientes mediante una capa adhesiva.

Esta construcción estará expuesta a un elevado esfuerzo mecánico si el panel está sometido a un amplio rango de temperaturas de funcionamiento dado que no existen medios para compensar las diferencias de dilatación térmicas del material del cuadro y del material del cristal de cubierta.

El documento EP 1 271 070 describe un absorbedor para un intercambiador de calor que comprende una placa de absorción, varias tuberías de intercambio de calor de un medio de intercambio de calor entre las placas y las juntas de plástico remachadas. El cristal de cubierta está soportado por un saliente dirigido hacia fuera y el cristal de cubierta está asegurado al cuadro mediante dos puntos de adhesivo.

Esta construcción estará expuesta a un esfuerzo mecánico si el panel es sometido a un amplio rango de temperaturas de funcionamiento dado que no existen medios para compensar la diferencia de dilatación térmica de material del cuadro y del material de cristal de cubierta.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En este contexto, es un objeto de la presente invención proporcionar un panel solar adecuadamente obturado y relativamente barato de fabricar que pueda funcionar en un amplio rango de temperaturas sin problemas relacionados con la dilatación térmica del material del cuadro y del material de cristal de cubierta.

Este objeto se consigue de acuerdo con la reivindicación 1. La barrera de humedad es efectiva dado que es una barrera de dos etapas y bajo circunstancias normales nunca habrá una presión de agua continua que genere esfuerzo sobre las barreras debido a que las barreras están dispuestas debajo del cristal de cubierta y no se requieren en esta construcción componentes de retención de agua, por ejemplo tiras de protección que sobresalgan por encima del cristal de cubierta. El reborde vertical con la junta continua también actúa como un separador para mantener una distancia entre el cristal de cubierta y el saliente cuando es aplicado el obturante adhesivo flexible. La junta continua también actúa como una contención para el obturante adhesivo cuando se aplica.

La junta continua puede estar dispuesta en el lado vuelto hacia fuera con una contención flexible para definir un espacio hueco entre el reborde y la propia contención flexible, por lo que se asegura que la capa de adhesivo flexible tiene espacio para moverse.

La capa continua de obturante adhesivo flexible puede ocupar el espacio entre el saliente y el cristal de cubierta hasta la contención flexible.

La junta continua puede ser un apoyo de obturación con la prima zona periférica de la superficie inferior del cristal de cubierta para formar una barrera a la humedad que sobresale del recinto y para aislar el cristal de cubierta de los paneles laterales.

La capa continua de obturante adhesivo flexible puede formar una capa flexible que une de forma segura al cristal de cubierta a los paneles laterales y también forma una segunda barrera contra la humedad que protege el recinto.

La capa de obturante adhesivo flexible puede unir el cristal de cubierta a los paneles laterales de manera que el cristal de cubierta llega a ser una parte integral de la construcción que contribuye a la estabilidad y rigidez total del panel solar.

La combinación de la junta continua y la capa continua de obturante adhesivo flexible pueden formar una barrera de dos etapas contra la entrada de material indeseable.

La junta continua puede estar provista en su lado vuelto hacia dentro de una solapa que se extiende sobre la capa aislante y debajo del absorbedor.

La contención flexible puede servir como barrera que evite que el obturante de adhesivo flexible líquido entre a la cavidad cuando la capa de adhesivo flexible es aplicada en forma líquida durante la construcción del panel solar.

La deformación por cizalla de la capa de obturante adhesivo flexible puede compensar la diferencia de dilatación térmica entre el cristal de cubierta y el cuadro.

La capa de obturante adhesivo flexible puede tener una altura sustancial para permitir el desplazamiento sustancial entre el cuadro y el cristal de cubierta debido a la diferente de coeficiente de dilatación térmica.

Objetivos, características, ventajas y propiedades de los paneles solares y métodos para producir un panel solarde acuerdo con la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

En la siguiente parte detallada de la presente descripción, la invención será explicada con más detalle con referencia a las realizaciones a modo de ejemplo mostradas en los dibujos, en los que

la Fig. 1 es una vista en perspectiva de un panel solar de acuerdo con la invención,

las Figs. 2a a 2c son vistas en sección transversal del panel colar de la Fig. 1 a diferentes temperaturas,

las Figs. 3a y 3b muestran unas vistan en perspectiva parciales seccionadas de un panel solar de acuerdo con la invención provisto de una unión embebida y elementos de soporte,

la Fig. 4 muestra una vista de tres lados de un cuadro de lámina de metal en una etapa de producción,

la Fig. 5 muestra una vista en perspectiva de un molde para utilizar con un método de acuerdo con la invención,

las Figs. 6 y 7 son vistas en sección transversal de dos realizaciones preferidas más de un panel solarde acuerdo con la invención,

la Fig. 8 es una vista en sección transversal de otra realización de la invención,

la Fig. 9 es una vista en sección transversal... [Seguir leyendo]

1. Un panel solar que comprende:

un absorbedor (3), una capa aislante (2) debajo del absorbedor (3), un cristal de cubierta (4) separado encina, del absorbedor (3)

un cuadro exterior (1) que tiene paneles laterales que rodean la periferia de la capa aislante (2), caracterizado por que

los paneles laterales tienen sustancialmente forma de U con un saliente de unión de cristal de cubierta superior dirigido hacia dentro (1a) dirigido hacia dentro desde dicho panel lateral y un saliente Inferior dirigido hacia dentro (1b),

dicho saliente de unión de cristal de cubierta superior (1a) está provisto de un reborde vertical (1c),

una junta continua (7) cubre el borde superior del reborde vertical (1c) y está situada entre el borde superior del reborde (1c) y una primera zona periférica sobre el lado Inferior del cristal de cubierta (4)

dicho cristal de cubierta (4) está situado en dicha junta (7) con el reborde vertical (1c) actuando como separador para mantener una cierta distancia entre el saliente de unión de cristal de cubierta (1a) y el cristal de cubierta (4), y

una capa continua de obturador adhesivo flexible (8) está dispuesta entre una segunda zona periférica en el lado inferior del cristal de cubierta (4) y una superficie superior del saliente de unión de cristal de cubierta (1a) con la segunda zona periférica rodeando a la primera zona periférica.

2. Un panel solar de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la junta continua (7) está provista en su lado vuelto hacia fuera con una contención flexible (7a) para definir un espacio hueco entre el reborde (1c) y la propia contención flexible.

3. Un panel solar de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la capa continua de obturante adhesivo flexible (8) ocupa el espacio entre el saliente de unión de cristal de cubierta superior (1a) y el cristal de cubierta (4) hasta la contención flexible (7a).

4. Un panel solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la junta continua (7) está en contacto de obturación con la primera zona periférica de la superficie inferior del cristal de cubierta (4) para formar una barrera contra la humedad que protege al recinto y para aislar de cristal de cubierta (4) térmicamente de los paneles laterales.

5. Un panel solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la capa continua de obturante de adhesivo flexible (8) forma la capa flexible que une de forma segura el cristal de cubierta (4) a los paneles laterales y también forma una segunda barrera contra la humedad que protege el recinto.

6. Un panel solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la capa de obturante de adhesivo flexible (8) une el cristal de cubierta (4) a los paneles laterales de manera que el cristal de cubierta (4) se convierte en parte de apoyo integral de la construcción que contribuye a la estabilidad y rigidez conjuntas del panel solar.

7. Un panel solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la combinación de la junta continua (7) y la capa continua de obturante de adhesivo flexible (8) forma una barrera de dos etapas contra la entrada no deseada de sustancias.

8. Un panel solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la junta continua (7) está dispuesta en su lado vuelto hacia fuera de una contención flexible (7a) y en su lado vuelto hacia dentro de una solapa (7b) que se extiende sobre la capa de aislamiento (2) y debajo del absorbedor (3).

9. Un panel solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la contención flexible (7) sirve como barrera que evita que el obturante de adhesivo flexible líquido entre en la cavidad cuando la capa de adhesivo flexible (8) es aplicada en forma líquida durante la construcción del panel solar.

10. Un panel solar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la deformación por cizalla del obturante de adhesivo flexible (8) compensa las diferencias de dilatación térmica entre el cristal de cubierta (4) y el cuadro (1).