Cerramiento para el control de las cargas térmicas de edificios que está formado por al menos un elemento de cerramiento fijado a la estructura del edificio,

comprendiendo a su vez el elemento de cerramiento dos paneles (2) separados entre sí que están sellados perimetralmente componiendo una cámara (1) por la que circula un fluido. Adicionalmente, el cerramiento tiene un circuito complementario (9) por el que circula el fluido, y con el cual intercambia calor. El circuito complementario (9) conecta con la cámara (1) del elemento de cerramiento mediante conductos (5) de vaciado y llenado.La fijación del elemento de cerramiento a la estructura del edificio se realiza por medio de fijaciones puntuales (4), las cuales incorporan en su interior los conductos (5) de vaciado y llenado de la cámara (1) del elemento de cerramiento

Cerramiento para el control de las cargas térmicas de edificios.

Campo técnico de la invención

La presente invención pertenece al campo técnico de la edificación, para obra nueva y rehabilitación de cualquier tipo de edificio, y más concretamente a la aplicación de cerramientos transparentes y translúcidos. En particular, la invención se refiere a la climatización aplicada en cerramientos transparentes y translúcidos de los edificios, consiguiendo que sean estos cerramientos los que controlen la carga térmica, tanto del exterior como del interior de dichos edificios, así como la iluminación de la edificación, obteniéndose de esta forma un ahorro energético y mejora de las condiciones de confort.

Antecedentes de la invención

El uso incontrolado de acristalamientos en la arquitectura contemporánea ha originado consumos excesivos de energía tanto en invierno como en verano. Los acristalamientos pueden producir esencialmente ganancias térmicas diurnas por captación solar, beneficiosas en invierno pero indeseables en verano, así como, falta de aislamiento, es decir, pérdidas térmicas en los meses fríos.

Se han desarrollado cerramientos acristalados que aumentan los valores de aislamiento térmico, incorporando capas diversas como se describe en los documentos de patente FR2828509, DE10034764, DE19829480, DE19847634.

El aumento de los valores de aislamiento del acristalamiento a menudo redunda también en pérdidas de captación solar.

Otro tipo de desarrollo de cerramientos transparentes busca el cambio de propiedades frente a iluminación y cargas térmicas mediante uno o varios fluidos o diferentes cortinas integradas en el cerramiento, como se describe en los documentos de patente US4347835, DE3716563, EP0402529, EP1367210, ES2158757, US4347835, WO200604587, DE10351023, DE3716563, DE3818543, WO9963195.

Otro grupo de acristalamientos utilizan un fluido en circulación por la cámara, con objeto de actuar sobre las cargas térmicas del edificio, como se describe en los documentos de patente EP0075464, US4515150, DE19926343, DE4107943, ES2180444.

Finalmente en otros cerramientos se puede controlar la iluminación natural del edificio mediante la incorporación de una lámina electrocrómica, como se describe en los documentos de patente DE10023765, US2005200935, WO2005076061, US2005117193.

Es de especial relevancia el documento ES2304871A1, por estar orientado directamente a la reducción del consumo energético en los edificios. En dicha invención, la fijación a la estructura, y los circuitos necesarios para la circulación y variación térmica del fluido resultan complejos y poco eficientes, así como el llenado y vaciado del circuito con el fluido, y el control automatizado de la temperatura.

Era por tanto deseable un sistema que consiguiera un control sencillo y eficiente de las cargas térmicas de los edificios mediante la circulación de fluido por acristalamientos, evitando los inconvenientes existentes en los anteriores sistemas del estado de la técnica.

Descripción de la invención

La presente invención resuelve los problemas existentes en el estado de la técnica mediante un cerramiento para el control de las cargas térmicas de edificios, que está formado por al menos un elemento de cerramiento que se fija a la estructura del edificio.

Estos elementos de cerramiento permiten realizar todo tipo de cerramientos, principalmente transparentes o translúcidos, tales como ventanas, balcones, invernaderos, lucernarios, muros cortina acristalados, particiones interiores, vitrinas, escaparates y expositores, tanto interiores como exteriores.

Estos cerramientos principalmente van dispuestos en vertical o inclinados, aunque también pueden ser dispuestos en horizontal para su utilización en cubiertas acristaladas o falsos techos en edificios.

El elemento de cerramiento tiene dos paneles separados entre sí, de forma preferente mediante un separador estanco, y sellados perimetralmente, que componen una cámara por la que circula un fluido que controla las cargas térmicas del edificio, calentando o enfriando éste según necesidades, mediante un adecuado control de su propia temperatura. De este modo, en ciclo de invierno el fluido cederá calor al interior como un radiador convencional. Igualmente en ciclo de verano tomará calor del interior gracias a su menor temperatura. Tanto en uno como en otro caso, el efecto del acristalamiento dinámico permitirá reducir la demanda de calefacción y de aire acondicionado y por lo tanto su consumo energético.

Para conseguir esto, el fluido circula adicionalmente por un circuito complementario con el cual intercambia el calor necesario para el calentamiento o enfriamiento deseado. Este circuito está conectado con la cámara del elemento de cerramiento mediante conductos de vaciado y llenado de ésta.

La fijación del elemento de cerramiento a la estructura del edificio se realiza mediante fijaciones puntuales, las cuales incorporan en su interior a los conductos de vaciado y llenado de la cámara del elemento de cerramiento. Estas fijaciones puntuales pueden ser pasantes a través de ambos paneles, sólo pasantes a través de una de ellas, o pueden estar adheridas a una ellas.

Preferentemente, el circuito complementario tiene una bomba, la cual permite el vaciado y llenado, a través de un conjunto de válvulas sencillas. Mediante estas válvulas el circuito complementario se puede vaciar completamente para aprovechar al máximo las características pasivas de captación solar bioclimática del cerramiento transparente si su orientación es correcta, lo que permite grandes ahorros energéticos sobre todo en invierno.

Adicionalmente, el circuito tiene un radiador, el cual reduce la temperatura del fluido cuando éste pasa por él, y un termo-tanque que aumenta la temperatura del fluido cuando éste pasa por dicho termo-tanque.

Un conjunto de válvulas de tres vías dirigen el fluido al radiador o al termo-tanque, según se desee reducir o aumentar la temperatura del fluido, dependiendo de las necesidades de reducir o aumentar la temperatura del ambiente.

De acuerdo con una realización preferente de la invención, este circuito complementario adicionalmente tiene un sistema de captación solar térmica, el cual se conecta al termo-tanque y le proporciona la energía necesaria para el aumento de la temperatura del fluido, disponiéndose además un disipador de calor que evita un sobrecalentamiento del circuito complementario.

Adicionalmente, el circuito complementario puede presentar un pilote geotérmico para proporcionar energía para el aumento o disminución de temperatura del fluido, y una bomba de calor para obtener la refrigeración o calentamiento, en caso de que fuera necesario, del fluido.

Según diferentes realizaciones particulares, el fluido circulante puede tener entre sus posibles diversos componentes alcoholes, aceites, agua, y tener diferentes aditivos tales como anticongelantes, bactericidas o fungicidas.

De forma preferente, el material utilizado para los paneles del elemento de cerramiento suele ser transparente o translúcido, como ciertos tipos de cristales o vidrios.

Para proporcionar un mayor aislamiento térmico del exterior, evitando así pérdidas de energía, se utiliza doble acristalamiento en los paneles exteriores, incluyendo en el interior de este doble acristalamiento cámaras de aire, de vacío, o de gases bajo emisivos.

De esta forma, además de proporcionar ventajas calóricas en paneles exteriores, en cuanto a absorción de radiación solar, al fluido se le pueden añadir colorantes que controlen la luminosidad en el interior del edificio, como por ejemplo colorantes fotosensibles.

Preferentemente, el cerramiento objeto de la presente invención tiene un sistema de control domótico conectado al circuito complementario, el cual controla de forma automática el caudal y la temperatura del fluido en función de las condiciones climáticas del exterior del edificio captadas por sensores, siendo las válvulas en este caso servo-válvulas o electro-válvulas. Este sistema de control domótico puede estar conectado a un ordenador, o a un dispositivo móvil, para que un usuario pueda realizar el control del caudal y temperatura del fluido, y con ello de la temperatura ambiente.

Descripción de las figuras

A continuación, para facilitar la comprensión de la invención,...

1. Cerramiento para el control de las cargas térmicas de edificios que comprende

- al menos un elemento de cerramiento fijado a la estructura del edificio, comprendiendo a su vez el elemento de cerramiento