SISTEMA DE TEJADO MODULAR AISLADO POR VACÍO.

Sistema de tejado (100) modular, aislado, que presenta al menos un módulo prefabricado de tejado (10),

que comprende al menos un canal de flujo (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2; 5; 15.1, 15.2) para un agente fluido y estructuras de soporte, debajo de las cuales está colocada una carcasa interna (60) plana opuesta a la dirección de irradiación solar, que está compuesta de al menos un panel de aislamiento por vacío (23) envuelto, evacuado de aire, con forma de placa, que forma una capa de aislamiento térmico (3), caracterizado porque - el panel de aislamiento por vacío (23) está rodeado completamente por una envuelta de protección (24) adicional: - cada módulo prefabricado de tejado presenta al menos dos perfiles huecos (11; 38; 42; 44) que tienen un recorrido a modo de cabio, que forman las estructuras de soporte, que absorben una carga; - los perfiles huecos (11; 38; 42; 44) son canales que pueden ser atravesados respectivamente por agua o aire; - y porque en el interior de al menos un canal atravesado por aire está dispuesto al menos un elemento de desviación (68), con el que se puede regular el corte transversal de ventilación

La invención se refiere a un sistema de tejado modular aislado, que presenta al menos un módulo prefabricado de tejado, que comprende al menos un canal de flujo para un agente fluido y estructuras de soporte, que tienen colocada por debajo una carcasa interna plana opuesta a la dirección de irradiación del sol, que está compuesta de al menos un panel de aislamiento por vacío envuelto, evacuado de aire, con forma de placa, que forma una capa de aislamiento térmico.

Por el documento DE 198 47 110 A1 se conoce un módulo prefabricado de tejado de este tipo. El documento describe un elemento de construcción para la fabricación de paredes de soporte, techos, suelos o tejados, que está configurado como elemento de vacío con forma de placa y que presenta una envoltura que delimita un hueco cerrado estanco al vacío y evacuado, que está lleno de un material termoaislante microporoso, de poro abierto. El elemento de construcción conocido está configurado con forma de placa como un elemento compuesto premontado con una parte de aislamiento formada por el elemento de vacío y una construcción de soporte de estructura ligera como parte de soporte. La envoltura del elemento de vacío está unida en uno de sus lados planos externos con una construcción de soporte de estructura ligera. Alternativamente, en el lado plano opuesto a la construcción de soporte del elemento de vacío conocido puede estar colocado un colector solar con conducciones tubulares dispuestas en una superficie de absorción para un agente portador de calor. El colector solar puede presentar una cubierta formada por un cristal de vidrio o vidrio de vacío, que está dispuesta en paralelo con respecto al plano de extensión del elemento de vacío y que está separada del mismo mediante un espacio libre.

Mediante una carcasa anterior en el lado del espacio del elemento de construcción conocido, el mismo se puede fijar -sin dañar el mismo.

Por el documento DE 19644284 A1 se conoce además un módulo prefabricado de tejado termoaislado. El aislamiento térmico del módulo prefabricado de tejado está compuesto de un material de forro y aislante y/o de material aislante, que se mezcla con las estructuras de soporte, tal como un núcleo de hormigón ligero. En la Figura 4 se muestra en el dibujo una carcasa interna y contiene probablemente el material de forro que se ha mencionado anteriormente. El corte transversal total del módulo prefabricado de tejado está sobredimensionado, como consecuencia de la inclusión de capas gruesas de aislamiento térmico. Esto también conduce al aumento de peso de la construcción de tejado. De este modo disminuye el espacio interno situado por debajo de la construcción de tejado. Si el material aislante se tiene que mezclar con el hormigón ligero, el corte transversal del módulo prefabricado de tejado aumenta considerablemente con respecto a requisitos estáticos. La productividad de superficie disminuye. La multitud de tubos, registros, entre otros, que sirven adicionalmente al mecanismo de soporte como intercambiador del calor es desventajosa. Estas instalaciones adicionales son costosas en material, tienden a fugas y son caras. Una desventaja adicional es el riesgo de un sobrecalentamiento con elementos energéticos integrados en el tejado, tal como en disposiciones mixtas de colectores fotovoltaicos y térmicos. Esto es indeseable y conduce a una potencia claramente disminuida.

Es objetivo de la invención desarrollar un sistema de tejado modular para tejados ventilados, que sea más eficaz en cuanto a material y energía y más económico y cuyas propiedades físicas de construcción ofrezcan una protección térmica mejorada, en el que la cubierta del tejado debe presentar un espesor total considerablemente disminuido con respecto al de la construcción conocida. La nueva construcción de tejado fabricada a partir de los módulos prefabricados de tejado debe ser adecuada para el montaje de colectores para la utilización solar térmica y eléctrica y para el montaje de todos los elementos habituales de cobertura de tejado, tales como placas o tejas con o sin celdas fotovoltaicas, así como poderse desmontar de forma tecnológica y geográficamente sencilla.

Este objetivo se resuelve mediante un sistema de tejado que presenta un módulo prefabricado de tejado del tipo que se ha mencionado al principio, en el que el panel de aislamiento por vacío está rodeado completamente por una envuelta de protección adicional, cada módulo prefabricado de tejado presenta al menos dos perfiles huecos que tienen un recorrido a modo de cabios, que forman las estructuras de soporte, que absorben una carga, los perfiles huecos son canales que pueden ser atravesados respectivamente por agua o aire y en el que en el interior de al menos un canal atravesado por aire está dispuesto al menos un elemento de desviación, con el que se puede regular el corte transversal de ventilación.

El sistema de tejado modular de acuerdo con la invención, con respecto a los conocidos, es más eficaz en cuanto a material y energía y más económico. Sus propiedades físicas de construcción ofrecen una protección térmica mejorada, pudiendo presentar la cubierta del tejado un espesor total considerablemente disminuido con respecto al de la construcción conocida. La nueva construcción de tejado fabricada a partir de los módulos prefabricados de tejado debe garantizar la posibilidad para la obtención de energía a largo plazo y ser sustancialmente universal, es decir, debe ser adecuada para el montaje de colectores para la utilización solar térmica y eléctrica y para el montaje de todos los elementos habituales de cobertura de tejado, tales como placas o tejas con o sin celdas fotovoltaicas.

El sistema de tejado, por tanto, puede estar compuesto de un cuerpo hueco plano, cuyos componentes de soporte representan partes huecas individuales, que pueden estar llenas de aislamientos evacuados de aire y atravesados por agentes que intercambian calor.

Las partes huecas pueden estar revestidas de materiales nanoestructurados. El cuerpo hueco plano ya posee como módulo convencional una propiedad adicional de transformación de energía térmica, ya que las partes del mecanismo de soporte sirven como absorbedor. Se omiten los tubos, sistemas tubulares o registros para la transformación de energía adicionales, habituales en los sistemas convencionales.

La carcasa interna puede estar compuesta por tanto de al menos un capa de aislamiento térmico aislada por vacío, que comprende preferentemente varios paneles de aislamiento por vacío dispuestos de forma adyacente.

Los paneles de aislamiento por vacío en sí conocidos por la construcción de aparatos de refrigeración contienen polvo comprimido hasta formar placas en base a dióxido de silicio. La placa se envuelve con una lámina delgada estanca al vacío y se evacua el aire. Los paneles de aislamiento por vacío, denominados en lo sucesivo placas de polvo, se caracterizan por una conductividad térmica muy reducida, que se sitúa claramente por debajo del valor del material aislante habitual.

Los paneles de aislamiento por vacío utilizados en la construcción de tejado se deben considerar no solamente como material, sino también como un sistema de considerable complejidad y sensibilidad.

El núcleo de apoyo de los paneles de aislamiento por vacío (VIP) que se han descrito, en lugar del dióxido de silicio de alta dispersión, también puede contener poliestireno extruido, poliuretano, fibras de vidrio comprimidas, aerogel y similares o mezclas de los mismos, siempre que los mismos estén admitidos por las directrices de construcción. Al material aislante se pueden añadir antes de la evacuación del aire agentes retardadores de llama. El material de aislamiento térmico de los paneles de aislamiento por vacío puede estar compuesto de material de nanoestructura, tal como espuma artificial, cuyo tamaño de partícula se sitúa en el intervalo nanométrico.

Ya que la envoltura a modo de lámina de la placa de polvo no se puede atravesar para la fijación, se tiene que usar una envuelta de protección adicional, fabricada in situ, que se mantiene adherida al mismo tiempo con el endurecimiento en el perfil. Una envuelta de protección de este tipo se puede fabricar por la envuelta con espuma de la placa de polvo en el procedimiento de inyección, por ejemplo, con espuma de PUR y con otras sustancias que actúan de forma tixótropa.

De esto resulta que la carcasa interna unida con las estructuras de soporte puede estar compuesta de las placas de polvo evacuadas de aire y la envuelta de protección adicional, con...

1. Sistema de tejado (100) modular, aislado, que presenta al menos un módulo prefabricado de tejado (10), que comprende al menos un canal de flujo (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2; 5; 15.1, 15.2) para un agente fluido y estructuras de soporte, debajo de las cuales está colocada una carcasa interna (60) plana opuesta a la dirección de irradiación solar, que está compuesta de al menos un panel de aislamiento por vacío (23) envuelto, evacuado de aire, con forma de placa, que forma una capa de aislamiento térmico (3), caracterizado porque

- el panel de aislamiento por vacío (23) está rodeado completamente por una envuelta de protección (24) adicional: -cada módulo prefabricado de tejado presenta al menos dos perfiles huecos (11; 38; 42; 44) que tienen un recorrido a modo de cabio, que forman las estructuras de soporte, que absorben una carga; -los perfiles huecos (11; 38; 42; 44) son canales que pueden ser atravesados respectivamente por agua o aire; -y porque en el interior de al menos un canal atravesado por aire está dispuesto al menos un elemento de desviación (68), con el que se puede regular el corte transversal de ventilación.

2. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el mismo canal (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2) se puede conmutar a flujo de agua o aire.

3. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque el flujo por los canales (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2) se puede regular mediante portadores de calor cambiantes dependiendo de la temperatura mediante termorreceptores (40) integrados en una carcasa externa (50) del módulo prefabricado de tejado (10).

4. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque en la carcasa interna (50) del módulo prefabricado de tejado (10) están integrados termorreceptores (40), que a su vez, están incluidos en un sistema de medición y regulación del lado del edificio por conducciones o sin cables.

5. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los canales (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2) tiene diferente anchura.

6. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la envuelta de protección (24) es un casete (7).

7. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de metal.

8. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el casete

(7) está fabricado a partir de acero inoxidable.

9. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de plástico.

10. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de cartón revestido de resina o cera o impregnado.

11. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de material de madera.

12. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de vidrio.

13. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la envuelta de protección (24) se ha producido por envuelta con espuma del panel de aislamiento por vacío (23).

14. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los perfiles huecos de soporte están incluidos en el casete (7).

15. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el casete (7) está provisto de elementos de fijación para la unión no positiva, positiva o material con el perfil hueco de soporte.

16. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque los elementos de fijación son clavijas termoaislantes (33).

17. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los casetes (7) se pueden fijar mediante uniones de enchufe desmontables en las estructuras de soporte.

18. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque la unión de enchufe comprende un listón de pinza (25), que dispone de múltiples aberturas (69), en las que a su vez encajan de forma elástica botones de retención (70, 71) unidos con el casete (7).

19. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el canal (5; 12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2, 14.1, 14.2; 15.1, 15.2; 65; 76) presenta una superficie interna (29) revestida de plástico, estanca a la difusión de oxígeno.

20. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos uno de los canales atravesados por aire (13.1, 13.2) está revestido al menos parcialmente con una cinta de lámina (30) autoadhesiva, estanca a líquido.

21. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el perfil hueco de soporte (11) está dividido en dos cámaras (86, 87) por una pared intermedia interna (85).

22. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por debajo del perfil hueco de soporte están dispuestos elementos de guía (41) para la introducción de casetes (7).

23. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque los elementos de guía (41) son perfiles en L.

24. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre el panel de aislamiento por vacío (23) envuelto y los canales está dispuesta una correa (62).

25. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el módulo prefabricado de tejado presenta al menos una sección (46) de un canal colector (48) que tiene un recorrido transversal con respecto a los canales.

26. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre las estructuras de soporte y una cobertura de tejado (1, 17) de la carcasa externa (50) pasa un sistema tubular de agua, cuyos tubos están dispuestos en el interior de ripias (65).

27. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque las ripias

(65) son perfiles huecos cerrados, cuyos huecos están en contacto con los restantes huecos de las estructuras de soporte.

28. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque los tubos del sistema de tubos de agua tienen un recorrido en el interior de las ripias de madera (65), en las que está introducida una concavidad con forma de U o V.

29. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque las ripias

(65) son perfiles en U metálicos (92) y porque en el interior de las ripias están dispuestas secciones tubulares (76) que tienen un recorrido paralelo con respecto al alero.

30. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los canales (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2, 65, 76, 92) están conectados a al menos un sistema periférico de aire o agua.

31. Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los canales atravesados por aire (13.1, 13.2) están dispuestos entre perfiles macizos (73).

32. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa externa (50) está unida de forma desmontable mediante una capa de adhesivo de desprendimiento (56) con las estructuras de soporte.

33. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque sobre la carcasa externa (50) están adheridas celdas o módulos solares fotovoltaicos (18; 28) mediante tiras adhesivas de desprendimiento desprendibles (32).