ELEMENTO CON ACONDICIONAMIENTO TERMICO.

Elemento con acondicionamiento térmico.

Elemento que dispone de un dispositivo fotoeléctrico de generación de corriente conectado de manera directa a un dispositivo de efecto Peltier,

de manera tal que la intensidad de corriente que recibe el dispositivo de efecto Peltier es proporcional a la radiación solar que recibe el dispositivo fotoeléctrico, comprendiendo además sendos elementos de intercambio de calor térmicamente conectados a los lados caliente y frío del dispositivo de efecto Peltier, caracterizado porque se dispone un interruptor conmutador entre el dispositivo de efecto Peltier y el dispositivo fotoeléctrico, de tal manera que mediante accionamiento de dicho interruptor conmutador se intercambian las funciones de los lados caliente y frío del dispositivo de efecto Peltier

Elemento con acondicionamiento térmico.

La presente invención hace referencia a un elemento con acondicionamiento térmico.

En particular, la presente invención hace referencia a un elemento, preferiblemente un elemento textil, con acondicionamiento térmico que comprende una célula de tipo Peltier y un dispositivo fotovoltaico de generación de corriente.

El documento WO2005034662 da a conocer un textil con un sistema de acondicionamiento térmico capaz de calentar y/o refrigerar una prenda que comprende un dispositivo fotovoltaico que alimenta una batería, que a su vez alimenta, en determinadas circunstancias (necesidad de refrigeración) a una célula Peltier. Cuando es necesario calentar, el sistema hace pasar la energía procedente de la batería a través de unas resistencias para disipación de calor Este dispositivo presenta la desventaja de ser muy complejo (necesita de dos sistemas de refrigeración y otro de calefacción independientes) y de regulación compleja, requiriendo de sensores térmico para asegurar confortabilidad al usuario.

La solicitud de Patente española n° 200501588 de D. Antonio Barroso Quiñones, inventor asimismo de la presente solicitud, da a conocer diversos elementos con acondicionamiento térmico en la que un dispositivo fotovoltaico alimenta directamente a una célula Peltier, de tal manera que la intensidad de corriente que recibe el dispositivo es proporcional a la radiación solar que recibe el dispositivo fotoeléctrico. Por supuesto, el dispositivo también comprende sendos elementos pasivos de intercambio de calor térmicamente conectados a los lados caliente y frío del dispositivo de efecto Peltier. Contrariamente a lo que ocurría con el dispositivo del documento WO2005034662, la regulación de dicho dispositivo es extremadamente sencilla, por cuanto resulta habitual en los meses de verano (es decir, en aquellos en los cuales resulta necesaria una refrigeración) que la temperatura sea mayor cuanto mayor sea el grado de insolación y es precisamente en dichas circunstancias cuando mayor resulta el efecto refrigerante de dicho dispositivo.

La presente invención toma como base el dispositivo según la solicitud de Patente española n° 200501588 y da a conocer un dispositivo que puede proporcionar, además, efectos de calefacción autorregulados, manteniendo la ventajosa regulación natural del dispositivo en el cual se basa. Si bien la presente invención es aplicable a todo tipo de aplicaciones, tales como, por ejemplo, todas las indicadas en la citada Patente española, dicho dispositivo resulta especialmente ventajoso aplicado a textiles, por lo que la presente invención también da a conocer textiles que comprenden dicho dispositivo.

En particular, la presente invención consiste en un elemento que dispone de un dispositivo fotoeléctrico de generación de corriente conectado de manera directa a un dispositivo de efecto Peltier, de manera tal que la intensidad de corriente que recibe el dispositivo de efecto Peltier es proporcional a la radiación solar que recibe el dispositivo fotoeléctrico, comprendiendo además sendos elementos de intercambio de calor térmicamente conectados a los lados caliente y frío del dispositivo de efecto Peltier, y se caracteriza porque se dispone un interruptor conmutador entre el dispositivo de efecto Peltier y el dispositivo fotoeléctrico, de tal manera que mediante accionamiento de dicho interruptor conmutador se intercambian las funciones de los lados caliente y frío del dispositivo de efecto Peltier.

El interruptor conmutador o conmutador cruzado permite invertir la polaridad de la célula Peltier, de tal manera que el lado frío de la célula pasa a ser el lado caliente y viceversa. Esto permite proporcionar un efecto de calentamiento, por cuanto, según estudios realizados, durante los días nublados de meses de invierno (cuando es necesario calentar) la temperatura es mayor debido al denominado efecto invernadero, mientras que durante los días despejados, y por lo tanto de mayor insolación, la temperatura es menor. Ahora bien, añadiendo el conmutador cruzado al dispositivo de la anteriormente citada solicitud de Patente española no sólo se consigue un efecto térmico de calefacción mediante el accionamiento del conmutador cruzado, sino que, además, resulta que el efecto térmico calentador es mayor en los días de mayor insolación, es decir, en los días más fríos. Es decir, el dispositivo según la presente invención mantiene una regulación natural y sencilla tanto cuando proporciona un efecto refrigerante como cuando proporciona un efecto calefactor. Esta regulación natural, sencilla, resulta de capital importancia cuando el dispositivo queda integrado en un textil, por cuanto el espacio es reducido y el tamaño importante, sin excluir otras aplicaciones.

Por supuesto, es posible añadir elementos adicionales a la configuración básica. Por ejemplo, en una realización preferente, el interruptor conmutador podrá quedar gobernador por un microcontrolador. En otra realización asimismo preferente, el dispositivo podrá comprender sistema de alimentación auxiliar que comprende una batería recargable mediante el dispositivo fotoeléctrico, gobernando el citado microcontrolador cuándo el dispositivo fotoeléctrico alimenta a la citada batería recargable y cuándo alimenta directamente a la célula Peltier.

De manera especial en el caso concreto de la aplicación del dispositivo objeto de la presente invención (en que se puede producir una inversión de las superficies caliente y fría de una célula Peltier) a un textil (el cual, por definición, es susceptible de sufrir movimientos) así como otras aplicaciones que cumplan dicha condición, resulta importante que el aislamiento entre dichas superficies o lados comprenda una barrera al paso de aire. Por ello, preferentemente, dicho aislamiento comprenderá un textil con propiedades aisladoras térmicas y de barrera al viento. Dicho aislamiento podría ser de tipo orgánico o mineral. Más preferentemente, esto puede conseguirse con un tejido tipo sandwich que comprenda, al menos un tejido aislante térmico y otro de barrera al viento. Más preferentemente, dichas capas serán transpirables.

El dispositivo de acondicionamiento objeto de la presente invención puede quedar integrado en el tejido de prendas de tipo convencional. Además, los citados elementos podrán comprender un núcleo, por ejemplo, constituido de un material conductor, pasivo o activo (heat pipe), anclado al dispositivo de efecto Peltier del que parten radicales en disposición radial de multifilamentos de materiales conductores o una mezcla de materiales conductores y dieléctricos. Dichos radicales podrán quedan ventajosamente integradas en el tejido.

Para un mejor funcionamiento de la invención, en una realización preferente, el elemento podrá comprender un sandwich de tejido que comprenda un tejido aislante térmico y otro con efecto de barrera al viento, siendo dicho tejido preferentemente transpirable.

Para una mejor compresión de la invención, se adjunta a título de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos dibujos de unas realizaciones de la presente invención.

De entre todas las aplicaciones posibles de la invención, como puede fácilmente comprenderse, también resulta preferente la configuración del elemento según la presente invención como sistema de acondicionamiento de un recinto cerrado (habitación, edificio, vehículo, botella de gas, etc.).

La figura 1 es muestra un esquema de una realización de dispositivo según la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva parcialmente seccionada de un textil según la presente invención.

La figura 3 es una vista en perspectiva parcialmente seccionada de otro textil según la presente invención.

La figura 4 es otra vista en perspectiva parcialmente seccionada de una parte de otro textil más según la presente invención.

La figura 5 muestra dos maillots según la presente invención, vistos de manera frontal y trasera, respectivamente.

La figura 6 muestra dos chaquetas según la presente invención, vistas de manera frontal y trasera, respectivamente.

La figura 7 muestra una cortina según la presente invención, con una parte en vista aumentada.

La figura 8 muestra una gorra según la presente invención.

La figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de un dispositivo de acondicionamiento térmico según la presente invención utilizable en cualquier tipo de aplicación deseada, compuesto por un dispositivo...

1. Elemento que dispone de un dispositivo fotoeléctrico de generación de corriente conectado de manera directa a un dispositivo de efecto Peltier, de manera tal que la intensidad de corriente que recibe el dispositivo de efecto Peltier es proporcional a la radiación solar que recibe el dispositivo fotoeléctrico, comprendiendo además sendos elementos de intercambio de calor térmicamente conectados a los lados caliente y frío del dispositivo de efecto Peltier, caracterizado porque se dispone un interruptor conmutador entre el dispositivo de efecto Peltier y el dispositivo fotoeléctrico, de tal manera que mediante accionamiento de dicho interruptor conmutador se intercambian las funciones de los lados caliente y frío del dispositivo de efecto Peltier.

2. Elemento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el interruptor conmutador queda gobernado por un microcontrolador.

3. Elemento, según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende una batería recargable mediante el dispositivo fotoeléctrico, gobernando el citado microcontrolador cuándo el dispositivo fotoeléctrico alimenta a la citada batería recargable y cuándo alimenta directamente al dispositivo de efecto Peltier.

4. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque entre el lado caliente y el lado frío se dispone un aislante térmico que presenta un efecto barrera al paso de aire entre los citados lados caliente y frío.

5. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los citados elementos pasivos comprenden un núcleo anclado al dispositivo de efecto Peltier del que parten radicales en disposición radial de multifilamentos de materiales conductores o una mezcla de materiales conductores y dieléctricos.

6. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, además de los citados elementos pasivos, comprende un ventilador para disipación térmica.

7. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el dispositivo de efecto Peltier se dispone integrado en un tejido.

8. Elemento, según la reivindicación 4, caracterizado porque el aislante térmico comprende elementos textiles.

9. Elemento, según la reivindicación 5, caracterizado porque dichos radicales quedan integrados en el tejido.

10. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende tejidos tratados con microcápsulas de parafina PCMs (Phase Change Materials) para almacenamiento y propagación del flujo térmico a difundir.

11. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque comprende un elemento túnel para favorecer la disipación térmica por convección en al menos una de las caras fría o caliente del dispositivo de efecto Peltier.

12. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque comprende un sandwhich de tejido que comprende un tejido aislante térmico y otro con efecto de barrera al viento.

13. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el sandwich de tejido es de tipo transpirable.

14. Elemento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque es un dispositivo de acondicionamiento térmico de un recinto cerrado.