1. Panel solar evaporador de expansión directa y doble captación (1),

caracterizado por contar con medios de captación de la energía solar y ambiental (2), consistentes en un panel metálico que incorpora un revestimiento absorbedor de la radiación, y que contiene un circuito (6) para la circulación de fluido refrigerante, el cual se evapora gracias a la energía captada; contando además con medios de captación y acumulación de la energía solar (3), conectados en serie con los medios anteriores, para favorecer la evaporación del fluido en presencia de bajas temperaturas, consistentes en un panel que incorpora un circuito (7) para la circulación del fluido refrigerante, un elemento absorbedor de la radiación solar, una cubierta (8) que genera el efecto invernadero en el interior del panel, y aislamiento térmico (9) para evitar las pérdidas con el ambiente.

2. Panel solar evaporador de expansión directa y doble captación, igual a la reivindicación 1 y caracterizado porque los medios de captación de energía solar y ambiental consisten en un primer panel metálico de tipo roll-bond (2), compuesto por dos planchas electrosoldadas que delimitan un circuito interior (6) y en cuya superficie cuenta con un revestimiento absorbedor de la radiación solar; y los medios de captación y acumulación de energía solar consisten en un segundo panel solar térmico de tubos de vacío de tipo heat pipe (3), constituido por una serie de tubos (8) que captan la radiación solar, y la transforman en energía térmica en el absorbedor interior que incorporan, cediéndola al fluido que circula por su circuito interior (7), el cual se encuentra recubierto por material aislante (9).

3. Panel solar evaporador de expansión directa y doble captación, igual a la reivindicación 1 y caracterizado porque forma parte de un equipo calentador de agua por bomba de calor (12), que cuenta con un depósito acumulador de agua (16), un condensador (15) en contacto con dicha agua, así como por un compresor (13), un elemento de expansión (14) y demás elementos auxiliares necesarios, de modo que la salida de la válvula de expansión va conectada a la entrada (4) de la primera parte del panel evaporador, la salida (5) de esta primera parte a la entrada (10) de la segunda parte, y la salida (11) de esta segunda parte a la aspiración del compresor

Panel solar evaporador de expansión directa y doble captación.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con los sistemas de captación y aprovechamiento de la energía solar y ambiental, concretamente con los paneles solares evaporadores de expansión directa destinados al calentamiento de agua.

Antecedentes de la invención

Son sobradamente conocidos en el estado actual de la técnica, los equipos para calentamiento de agua que cuentan con una bomba de calor, cuyo condensador se encuentra en contacto con el agua a calentar, y su evaporador está constituido por un panel metálico de expansión directa, expuesto al sol, de modo que es capaz de captar la energía solar y ambiental para transmitirla al agua. Este tipo de sistemas por bomba de calor reducen su rendimiento a medida que la temperatura exterior disminuye, y pese a estar en presencia de radiación solar, las pérdidas que presenta el panel son tan elevadas, que la evaporación se ve dificultada, y por tanto el calentamiento del agua.

Sin embargo, por parte del inventor no se tiene conocimiento alguno de un dispositivo como el que presenta dicha solicitud, constituido por un panel evaporador de expansión directa ideado para captar la radiación solar y ambiental, en cualquier situación climatológica e incluso frente a bajas temperaturas, de modo que se verá aumentada la eficiencia del sistema de bomba de calor al que se encuentre incorporado. Esto es debido a que el panel cuenta con dos componentes: una primera parte evaporadora totalmente descubierta, capaz de captar la energía solar y ambiental por ambas caras, y una segunda parte también evaporadora que incluye cubierta y aislamiento, siendo esta última capaz de captar y acumular la radiación solar incidente, y transmitirla al fluido que circule por su interior, y por tanto favorecer la evaporación cuando no sea posible llevarla a cabo en la parte descubierta, debido a las bajas temperaturas.

Como resultado final se ha obtenido un panel que presenta la ventaja de ser capaz de aumentar el rendimiento del calentador de agua por bomba de calor del que forme parte, garantizando la evaporación del fluido refrigerante gracias a la ganancia solar y ambiental obtenida, incluso con baja temperatura ambiente.

Descripción de la invención

Concretamente, el objeto de la invención es un panel evaporador de expansión directa, constituido por dos zonas de captación diferenciadas. Una primera parte está formada por un panel evaporador totalmente descubierto, que contiene un circuito para la circulación de fluido refrigerante a través de toda su superficie, y que está fabricado en material metálico, el cual favorece la acumulación de energía ambiental. Además incorpora un revestimiento absorbedor de la radiación que favorece la ganancia solar. De este modo, en condiciones normales de temperaturas ambiente medias, el fluido refrigerante a baja presión que llega desde el equipo de bomba de calor, pasaría completamente a estado gaseoso debido a la absorción de energía del exterior que tiene lugar por ambas caras del panel. Sin embargo, si las temperaturas son demasiado bajas, es probable que el fluido no complete el cambio de estado, con los consiguientes problemas de golpes de líquido en el compresor, disminución de rendimiento, etc., por lo que sería necesario un aporte de energía adicional para asegurar que se completa la evaporación. Por tanto, el panel evaporador de doble captación cuenta con una segunda parte ubicada a continuación de esta primera, la cual se compone de un panel con cubierta, de un elemento absorbedor de la radiación solar, aislamiento térmico y un circuito para la circulación del fluido. De este modo, la radiación solar incidente sobre la cubierta, alcanza el elemento absorbedor, transformándose en energía térmica susceptible de ser aprovechada por el fluido que circula a través del panel, el cual está en íntimo contacto con el elemento absorbedor. La energía captada es acumulada en el interior del panel debido al efecto invernadero que genera la cubierta. Así mismo, los laterales y la parte trasera se encuentran aislados, evitando pérdidas térmicas con el exterior.

De este modo, se obtiene un panel evaporador capaz de garantizar la evaporación de refrigerante en un amplio rango de situaciones climáticas, lo que facilita la instalación de equipos de calentamiento de agua por bomba de calor, altamente eficientes de por sí, en zonas en las que un panel evaporador común no trabajaría apropiadamente.

La estética final del panel solar evaporador de expansión directa y doble captación, puede ser tan diversa como diseños se quieran hacer del mismo manteniendo siempre los requisitos técnicos indispensables para su funcionamiento.

Entendemos por lo tanto, que la mejora con elementos accesorios o diferentes formas del objeto que aquí se presenta no son elementos que vengan a crear de éste invento otro nuevo y distinto con suficiente novedad inventiva.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

Descripción de los dibujos

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las peculiaridades del panel solar evaporador de expansión directa y doble captación que proponemos, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de los dibujos dispuestos en las páginas siguientes en los cuales, con carácter explicativo y no limitativo en cualquier caso, se ha representado lo siguiente:

Figura 1, en la que se ha representado un esquema del panel solar evaporador de expansión directa y doble captación, donde se muestran sus componentes principales.

Figura 2, en la que se ha representado un esquema de panel solar evaporador de expansión directa y doble captación integrado en un equipo calentador de agua por bomba de calor.

Descripción de una forma de realización preferida

La descripción detallada de la realización preferida del procedimiento de la presente invención y de los elementos que lo componen, se realiza a la vista de las figuras 1 y 2. En la figura 1 se muestra el panel solar evaporador de expansión directa y doble captación (1), el cual, se encuentra constituido en esta realización preferida por una primera parte evaporadora (2), formada por un panel de tipo roll-bond, compuesto a su vez por dos planchas metálicas electros-soldadas, las cuales delimitan un circuito (6) a través de toda su superficie. Este panel incorpora en la superficie expuesta al sol con un revestimiento absorbedor de la radiación, para favorecer la ganancia solar del mismo. Por tanto, en esta primera parte tendrá lugar el intercambio del fluido con la energía ambiental contenida en el aire ubicado alrededor del panel, así como con la energía solar incidente sobre el mismo.

La segunda parte del panel (3), conectada a continuación de esta primera parte, está formada por un captador solar térmico de tubos de vacío de tipo heat pipe, el cual cuenta con un conjunto de tubos de vidrio (8), los cuales captan la radiación solar incidente y la transforman en energía térmica, la cual transmiten al fluido que circula por su circuito interior (7), el cual se encuentra recubierto de material aislante (9). Cada tubo cuenta con una doble pared de vidrio, en el interior de la cual se hace el vacío, de modo que se evitan las pérdidas térmicas por convección y conducción hacia el exterior. Dicha cubierta de vidrio genera el efecto invernadero en el interior del tubo, de modo que evita en gran medida la disipación de la energía solar captada.

Al ir construido de esta forma, el panel solar evaporador de expansión directa y doble captación (1) constituye un conjunto compacto gracias a que el panel roll-bond (2) puede ubicarse en la parte trasera del panel de tubos de vacío (3) como se observa en la figura 1. De este modo la radiación solar incidente alcanzará tanto los tubos, como el panel trasero debido a los huecos que quedan entre ellos. Por tanto, esta forma constructiva permite el ahorro de espacio en las cubiertas.

En la figura 2 se observa el modo de conexión del panel solar evaporador de expansión directa y doble captación (1) dentro de un calentador de agua por bomba de calor (12). Este equipo consta de un compresor (13) que aspira el gas refrigerante y lo impulsa hacia el condensador (15), donde tiene lugar el intercambio energético...

1. Panel solar evaporador de expansión directa y doble captación (1), caracterizado por contar con medios de captación de la energía solar y ambiental (2), consistentes en un panel metálico que incorpora un revestimiento absorbedor de la radiación, y que contiene un circuito (6) para la circulación de fluido refrigerante, el cual se evapora gracias a la energía captada; contando además con medios de captación y acumulación de la energía solar (3), conectados en serie con los medios anteriores, para favorecer la evaporación del fluido en presencia de bajas temperaturas, consistentes en un panel que incorpora un circuito (7) para la circulación del fluido refrigerante, un elemento absorbedor de la radiación solar, una cubierta (8) que genera el efecto invernadero en el interior del panel, y aislamiento térmico (9) para evitar las pérdidas con el ambiente.

2. Panel solar evaporador de expansión directa y doble captación, igual a la reivindicación 1 y caracterizado porque los medios de captación de energía solar y ambiental consisten en un primer panel metálico de tipo roll-bond (2), compuesto por dos planchas electrosoldadas que delimitan un circuito interior (6) y en cuya superficie cuenta con un revestimiento absorbedor de la radiación solar; y los medios de captación y acumulación de energía solar consisten en un segundo panel solar térmico de tubos de vacío de tipo heat pipe (3), constituido por una serie de tubos (8) que captan la radiación solar, y la transforman en energía térmica en el absorbedor interior que incorporan, cediéndola al fluido que circula por su circuito interior (7), el cual se encuentra recubierto por material aislante (9).

3. Panel solar evaporador de expansión directa y doble captación, igual a la reivindicación 1 y caracterizado porque forma parte de un equipo calentador de agua por bomba de calor (12), que cuenta con un depósito acumulador de agua (16), un condensador (15) en contacto con dicha agua, así como por un compresor (13), un elemento de expansión (14) y demás elementos auxiliares necesarios, de modo que la salida de la válvula de expansión va conectada a la entrada (4) de la primera parte del panel evaporador, la salida (5) de esta primera parte a la entrada (10) de la segunda parte, y la salida (11) de esta segunda parte a la aspiración del compresor.