PANEL MODULAR PARA TRANSFERENCIA DE ENERGÍA TÉRMICA.

Panel modular para transferencia de energía térmica, especialmente configurado para su aplicación en techos y paredes,

que comprende una capa de aislamiento térmico (2) que conforma una estructura portante delimitada por una cara inferior (2A), una cara superior (2B), dos caras laterales (2C, 2D) y dos caras extremas (2E, 2F). Dicho panel (1) comprende al menos una placa conductora (3) unida a la cara inferior (2A). Dicha placa conductora (3) se encuentra conformada por una acanaladura (31) incrustada en la capa de aislamiento térmico (2), definiendo una cavidad longitudinal (32) que se encuentra configurada para alojar una tubería hidráulica (6), y definiendo una abertura longitudinal (34) que permite la introducción de la tubería hidráulica (6); una plancha de transferencia (35) que se extiende sobre la cara inferior (2A) y medios de cierre (4) configurados para sellar la abertura longitudinal (34) y presionar la tubería hidráulica (6) contra la acanaladura (31).

Panel modular para transferencia de energía térmica.

Objeto de la invención.

La presente invención se refiere a un panel modular para la transferencia de energía térmica, a una superficie térmica para el acondicionamiento térmico de un recinto obtenida mediante una pluralidad de dichos paneles modulares y a un procedimiento de montaje de la misma.

La presente invención ha sido especialmente diseñada para instalaciones de acondicionamiento térmico en edificios, del tipo de las que emplean paneles modulares de aplicación en techos y/o paredes.

La presente invención permite mejorar la eficiencia energética de las instalaciones actuales, minimiza la aparición de averías durante el funcionamiento de la instalación, ya que no precisa de conexiones intermedias del circuito hidráulico entre paneles, maximiza el aprovechamiento de la superficie disponible del recinto a acondicionar y facilita las labores de montaje.

Antecedentes de la invención.

Las instalaciones de acondicionamiento térmico en edificios presentan tres partes funcionales claramente diferenciadas La primera de ellas corresponde a los equipos generadores de energía térmica, tales como calderas, enfriadoras, bombas de calor, etc. La segunda responde a los equipos emisores encargados de ceder o extraer calor del recinto a acondicionar, tales como fan coils, radiadores, unidades condensadoras y/o evaporadoras, paneles radiantes, entre otros, y a sus conexiones (conductos de aire, tuberías hidráulicas, etc.) con los equipos generadores. Finalmente, la tercera parte implica los sistemas de control encargados de gestionar todas las variables térmicas y de confort de la instalación, así como garantizar el buen funcionamiento de los equipos que la integran.

La presente invención se centra particularmente en la parte correspondiente a los equipos emisores, los cuales son determinantes para lograr un correcto acondicionamiento térmico del recinto (potencia térmica, eficiencia, ubicación y distribución de equipos, etc.) , además de garantizar unas adecuadas condiciones de confort (ruido, velocidad y orientación de flujos de aire, condensaciones, etc.) . Más concretamente, la presente invención se centra en los emisores del grupo perteneciente a paneles modulares de aplicación en techos y/o paredes. Dichos paneles modulares ofrecen múltiples ventajas respecto al resto de emisores, es decir; resultan más eficientes energéticamente, mejoran la uniformidad de la temperatura ambiente del recinto, presentan una mejor integración arquitectónica, generan menos ruido, no ocupan espacios útiles más allá de los propios cerramientos del recinto, no presentan partes donde se acumule el polvo o bacterias y precisan un menor mantenimiento.

Los paneles modulares de aplicación en techos y/o paredes, que se emplean actualmente en instalaciones para el acondicionamiento térmico de recintos, comprenden una estructura emparedada o estratificada en cuyo interior se encuentra integrado de forma fija un circuito hidráulico.

El documento EP1004827 ofrece un ejemplo representativo de los paneles modulares empleados actualmente. Este documento describe un panel modular prefabricado auto-soportante, cuya estructura se encuentra formada por una capa de cartón yeso y una capa de material aislante que integran una pluralidad de circuitos hidráulicos independientes dispuestos en forma serpentín. Las tuberías que conforman cada uno de los circuitos hidráulicos se encuentran alojadas directamente en el yeso, de forma fija, dentro de unas cavidades mecanizadas en el mismo. Los distintos circuitos hidráulicos se distribuyen sobre el panel, formando diferentes zonas independientes separables entre sí, donde cada una de ellas presenta en sus bordes longitudinales una conexión de entrada y una conexión de salida del circuito. Las dimensiones del panel se pueden modificar, dentro de un reducido número de opciones, separando respecto del mismo un mayor o menor número de las zonas independientes que lo conforman.

La paneles actuales, como el descrito anteriormente, presentan grandes inconvenientes, que afectan tanto al propio panel como a la superficie térmica obtenida mediante los mismos, así como al procedimiento de montaje de dicha superficie, según se desprende a continuación.

En cuanto al propio panel se refiere, éste presenta una modularidad prácticamente limitada a sólo tres o cuatros tamaños distintos que generalmente se obtienen de un panel estándar de grandes dimensiones, por lo que ofrece muy poca flexibilidad en su montaje. Además, el rendimiento energético del panel se encuentra acotado por la baja capacidad de conducción térmica del yeso. Finalmente, la integración del circuito hidráulico hace que el panel sea más caro, más complejo de fabricar y menos manejable, además de que no permite el acceso a dicho circuito, para cuestiones de mantenimiento, sin previamente tener que romper el propio panel.

En cuanto a la superficie obtenida mediante los paneles actuales, cabe destacar sobretodo los inconvenientes que afectan al buen funcionamiento de la instalación y al bajo aprovechamiento de la superficie disponible del recinto. En este sentido, es fundamental incidir en el elevado número de conexiones a realizar durante la instalación, tanto para mantener la continuidad de los circuitos hidráulicos que conforman un mismo panel como su conexión a los circuitos de paneles adyacentes. Todo ello, además del elevado tiempo de montaje que representa, repercute plenamente en un aumento considerable del riesgo de averías, principalmente por la pérdida de estanqueidad del circuito debido a conexiones mal realizadas. Asimismo, la baja modularidad de los paneles no permite cubrir todo el espacio disponible del recinto, más aún cuando éste presenta elementos estructurales intermedios (columnas) o una geometría irregular, por lo que la uniformidad en la distribución de los circuitos hidráulicos se reduce notablemente, la distribución térmica resultante queda lejos de ser la más idónea y la potencia térmica instalada es menor a la potencial que ofrece el recinto. Además, las superficies térmicas actuales presentan poca flexibilidad frente a las frecuentes dilataciones de las tuberías del circuito hidráulico, ya que éstas se encuentran completamente fijas en los paneles modulares. Ello suele provocar deformaciones de las cavidades donde se encuentran alojadas, y permitir de este modo la creación de poros de aire, lo que reduce todavía más el rendimiento energético de la instalación.

Finalmente, en cuanto a los inconvenientes del procedimiento de montaje se refiere, cabe destacar de nuevo el importante tiempo destinado al mismo. Sobretodo debido a la realización de las numerosas conexiones necesarias, por la falta de continuidad de los distintos circuitos hidráulicos. Además, no resulta fácil manipular los paneles, debido a su considerable tamaño y peso, teniendo en cuenta que integran las tuberías hidráulicas.

La presente invención resuelve de manera plenamente satisfactoria los problemas anteriormente, mejorando la eficiencia energética de las instalaciones actuales, minimizando la aparición de averías durante el funcionamiento de la instalación, maximizando el aprovechamiento de la superficie disponible del recinto a acondicionar y facilitando las labores de montaje de la instalación.

Descripción de la invención.

De acuerdo a un primer objeto de la presente invención, a continuación se describe un panel modular para transferencia de energía térmica, especialmente configurado para su aplicación en techos y paredes.

Dicho panel modular comprende una capa de aislamiento térmico, preferentemente de base cuadrada o rectangular, que conforma una estructura portante delimitada por al menos una cara inferior, una cara superior, dos caras laterales y dos caras extremas. Los materiales que se pueden emplear para formar la capa de aislamiento resultan muy numerosos y diversos, como por ejemplo las espumas de polímeros sintéticos (como el poliisocianurato, el poliuretano, etc.) , las lanas minerales y los aislamientos vegetales naturales, entre otros.

A su vez, el panel comprende también al menos una placa conductora, preferentemente de aluminio, unida a la cara inferior de la capa de aislamiento térmico. Asimismo, la placa conductora se encuentra conformada por:

una acanaladura incrustada en la capa de aislamiento térmico, definiendo una cavidad longitudinal que se encuentra configurada para alojar una tubería hidráulica, dicha acanaladura rematada a su vez por dos bordes longitudinales que quedan enrasados con la cara inferior, definiendo una abertura longitudinal que se encuentra configurada para permitir la introducción de la tubería...

1. Panel modular para transferencia de energía térmica, especialmente configurado para su aplicación en techos y paredes, que comprende una capa de aislamiento térmico (2) que conforma una estructura portante delimitada por al menos una cara inferior (2A) , una cara superior (2B) , dos caras laterales (2C, 2D) y dos caras extremas (2E, 2F) , dicho panel (1) caracterizado porque comprende al menos una placa conductora (3) unida a la cara inferior (2A) de la capa de aislamiento térmico (2) , donde dicha placa conductora (3) se encuentra conformada por:

una acanaladura (31) incrustada en la capa de aislamiento térmico (2) , definiendo una cavidad longitudinal (32) que se encuentra configurada para alojar una tubería hidráulica (6) , dicha acanaladura (31) rematada a su vez por dos bordes longitudinales (33) que quedan enrasados con la cara inferior (2A) , definiendo una abertura longitudinal

(34) que se encuentra configurada para permitir la introducción de la tubería hidráulica (6) ;

una plancha de transferencia (35) que se prolonga desde al menos uno de los bordes longitudinales (33) y que se extiende sobre la cara inferior (2A) ; y

medios de cierre (4) configurados para sellar la abertura longitudinal (34) y presionar la tubería hidráulica (6) contra la acanaladura (31) .

2. Panel modular para transferencia de energía térmica, según la reivindicación 1 caracterizado porque los medios de cierre (4) comprenden:

un relieve longitudinal (36) de perfil dentado dispuesto en cada uno de los bordes longitudinales (33) ; y

un elemento de cierre (41) elástico configurado para compensar las dilataciones de la tubería hidráulica (6) provocadas por los cambios de temperatura de la misma, donde dicho elemento de cierre (41) se encuentra formado por:

o dos lados longitudinales (42) de perfil dentado que encajan con los relieves longitudinales (36) para permitir la sujeción del elemento de cierre (41) a la placa conductora (3) y sellar la abertura longitudinal (34) , garantizando la estanqueidad de la cavidad longitudinal (32) ;

o un asiento longitudinal (43) que se encuentra configurado para presionar la tubería hidráulica (6) contra la acanaladura (31) , garantizando la transferencia de energía térmica entre la tubería hidráulica (6) y la placa conductora (3) ; y

o una base inferior (44) que queda enrasada con la cara inferior (2A) .

3. Panel modular para transferencia de energía térmica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 2 caracterizado porque comprende un soporte de fijación (5) unido a la cara superior (2B) .

4. Panel modular para transferencia de energía térmica, según la reivindicación 3 caracterizado porque el soporte de fijación (5) se encuentra incrustado en la capa de aislamiento térmico (2) y presenta una forma de U.

5. Panel modular para transferencia de energía térmica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 4 caracterizado porque la acanaladura (31) de al menos una placa conductora (3) sigue un trazado recto (31S) que se inicia en la cara extrema (2E) y finaliza en la cara extrema (2F) .

6. Panel modular para transferencia de energía térmica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 5 caracterizado porque la acanaladura (31) de al menos una placa conductora (3) sigue un trazado de 90º (31T) que se inicia en una cara extrema (2E, 2F) y finaliza en una cara lateral (2C, 2D) .

7. Panel modular para transferencia de energía térmica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6 caracterizado porque la acanaladura (31) de al menos una placa conductora (3) sigue un trazado de 180º (31TO) que se inicia y termina en una de las caras extremas (2E, 2F) .

8. Superficie térmica para el acondicionamiento térmico de un recinto, que comprende una pluralidad de paneles modulares (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, dicha superficie (10) caracterizada porque los paneles modulares (1) se encuentran dispuestos de forma adyacente, quedando sus placas conductoras (3) enlazadas entre sí y conformando las acanaladuras (31) de dichas placas (3) una cavidad longitudinal (32) continua que se encuentra configurada para alojar la tubería hidráulica (6) , donde dicha cavidad longitudinal (32) define una abertura longitudinal (34) continua que se encuentra configurada para permitir la introducción de la tubería hidráulica (6) a lo largo de la misma, formando un circuito hidráulico (7) sin necesidad de conexiones intermedias entre paneles (1) .

9. Superficie térmica para el acondicionamiento térmico de un recinto, según la reivindicación 8 caracterizada porque en los puntos de enlace de las placas conductoras (3) de paneles (1) adyacentes se dispone de una junta de dilatación (11) de material elástico que presenta la misma sección transversal que la correspondiente a dichos paneles (1) adyacentes.

10. Superficie térmica para el acondicionamiento térmico de un recinto, según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9 caracterizada porque comprende una pieza de protección (12) metálica dispuesta en la cara inferior (2A) de al menos un panel modular (1) , donde dicha pieza de protección (12) se encuentra configurada para cubrir inferiormente el tramo de tubería hidráulica (6) , en los puntos donde el soporte de fijación (5) se cruza con la acanaladura (31) .

11. Superficie térmica para el acondicionamiento térmico de un recinto, según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque adicionalmente comprende paneles ciegos (21) formados por:

una capa de aislamiento térmico (20) que conforma una estructura portante delimitada por al menos una cara inferior (20A) , una cara superior (20B) , dos caras laterales (20C, 20D) y dos caras extremas (20E, 20F) ; y

un soporte de fijación (50) unido a la cara superior (20B) ;

donde dichos paneles ciegos (21) se encuentran configurados para rellenar los espacios vacíos que quedan en la superficie térmica (10) una vez dispuestos los paneles modulares (1) .

12. Procedimiento de montaje de una superficie térmica para el acondicionamiento térmico de un recinto, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 8 a 11 caracterizado porque comprende las etapas de:

a) seleccionar los paneles modulares (1) y adaptar las dimensiones de los mismos, en función de la geometría del recinto y del circuito hidráulico (7) a instalar;

b) colocar los paneles modulares (1) de forma adyacente sobre una estructura de soporte (13) , enlazando sus placas conductoras (3) para que las acanaladuras (31) de las mismas formen la cavidad longitudinal (32) continua y la abertura longitudinal (34) continua;

c) introducir la tubería hidráulica (6) a lo largo de la abertura longitudinal (34) continua y alojarla en la cavidad longitudinal (32) continua, formando el circuito hidráulico (7) sin necesidad de conexiones intermedias entre paneles (1) ; y

d) fijar los medios de cierre (4) a las placas conductoras (3) para sellar la abertura longitudinal (34) continua y presionar la tubería hidráulica (6) contra las acanaladuras (31) de las mismas.

13. Procedimiento de montaje según la reivindicación 12 caracterizado porque comprende adicionalmente la etapa de:

e) cubrir los espacios vacíos de paneles modulares (1) mediante paneles ciegos (21) , previamente cortados según la geometría de dichos espacios.

14. Procedimiento de montaje según la reivindicación 13 caracterizado porque comprende adicionalmente las etapas de:

f) aplicar una capa de pasta selladora (15) sobre la cara inferior (2A, 20A) de los paneles modulares (1) y de los paneles ciegos (21) ; y

g) colocar unos elementos de acabado (16) sobre la capa de pasta selladora (15) , fijando dichos elementos de acabado (16) a la estructura de soporte (13) y a los soportes de fijación (5, 50) mediante el empleo de tornillos (17) .

15. Procedimiento de montaje según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12 a 14 caracterizado porque la etapa b) comprende las etapas de:

b.1. colocar unas vigas (14) de perfil H sobre la estructura de soporte (13) , de forma equidistante, a una distancia (d) coincidente con la anchura de los paneles modulares (1) ; y

b.2. colocar los paneles modulares (1) encajando sus caras laterales (2C, 2D) entre las alas de dos vigas (14) contiguas.