ES3012639T3 - Bioclimatic module for building - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un módulo bioclimático para un edificio que comprende: un marco fijo (10) destinado a ser fijado al marco de una cubierta del edificio, que define un recinto (12) y que comprende una abertura superior (13) dispuesta encima de dicho recinto y en comunicación con él; una caja (30) montada de manera que pivote sobre dicho marco fijo (10) y que comprende una superficie acristalada (31) que se extiende opuesta a dicha abertura superior (13) de dicho marco fijo (10) y orientada hacia el cielo; un reflector solar (40) articulado sobre dicha caja móvil (30) y configurado para poder reflejar la radiación solar incidente hacia dicha superficie acristalada (31) de dicha caja móvil (30). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Módulo bioclimático para edificio

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un módulo bioclimático para edificio, es decir, un módulo configurado para aprovechar todo lo posible la radiación solar. Un módulo bioclimático de este tipo puede formar, según diferentes modos de realización, ya sea una ventana bioclimática, ya sea un equipamiento de un sistema de calefacción, ya sea un accesorio de un sistema de producción de energía.

Antecedentes de la técnica

La construcción y/o renovación de un edificio bioclimático está en auge. Un edificio bioclimático tiene por objeto aprovechar las características particulares del lugar de implantación del edificio y en concreto de la radiación solar. Un edificio bioclimático favorece el ahorro energético al tiempo que limita el impacto ecológico de la utilización del edificio. De este modo, un edificio bioclimático permite reducir los costes de calefacción, de climatización e iluminación. Durante la construcción de una casa bioclimática, hay que tener en cuenta los condicionantes del lugar de implantación, en concreto, las variaciones de la posición del sol a lo largo del año.

De este modo, en el hemisferio norte, en invierno, el sol sale por el sureste y se pone por el suroeste, permaneciendo muy bajo a lo largo del día (aproximadamente una elevación de 22° en el solsticio de invierno). A partir de ese momento, la fachada sur recibe principalmente una radiación que puede aprovecharse en invierno. Por tanto, es recomendable maximizar la superficie acristalada hacia el sur para que la luz solar, así como sus rayos UV puedan calentar el edificio. Por el contrario, en verano, el sol sale por el noreste y se pone por el suroeste, subiendo bastante alto a lo largo del día (aproximadamente una elevación de 78° en el solsticio de verano). Por tanto, es necesario limitar las superficies acristaladas orientadas hacia el sur para evitar el sobrecalentamiento del edificio.

Parece, por tanto, que la configuración óptima en invierno está reñida con la configuración óptima en verano. Para resolver este problema, se conoce la instalación de protecciones solares horizontales por encima de las zonas acristaladas orientadas hacia el sur para bloquear la radiación solar en verano, al tiempo que permite beneficiarse de la radiación solar directa en invierno.

Esta solución no es óptima y no aprovecha al máximo la radiación solar. Además, esta solución no evoluciona a lo largo de un mismo día.

Por tanto, existe la necesidad de disponer de un módulo bioclimático para edificio que permita aprovechar mejor la radiación solar.

Los documentos EP0869229 A2, US4883340 A y US54993824 A divulgan unos módulos que comprenden un bastidor fijo, una carcasa montada pivotantemente móvil y un reflector solar.

Objetivos de la invención

La invención tiene por objeto proporcionar un módulo bioclimático para edificio que resuelva al menos algunos de los inconvenientes de las soluciones conocidas.

La invención tiene por objeto en particular proporcionar, al menos en un modo de realización, un módulo bioclimático que optimice la utilización de la radiación solar a lo largo de un mismo día, independientemente de la época del año. La invención también tiene por objeto proporcionar, al menos en un modo de realización, un módulo bioclimático que sea fácil de instalar en el tejado de un edificio.

La invención también tiene por objeto proporcionar, al menos en un modo de realización, un módulo bioclimático que pueda formar una ventana bioclimática para edificio.

La invención también tiene por objeto proporcionar, al menos en un modo de realización, un módulo bioclimático que pueda formar un equipamiento de un sistema de calefacción del edificio en el que se instale.

La invención también tiene por objeto proporcionar, al menos en un modo de realización, un módulo bioclimático que pueda formar un equipamiento de un sistema de producción de energía, por ejemplo, mejorando la eficiencia de un panel solar.

La invención también tiene por objeto proporcionar, al menos en un modo de realización, un módulo bioclimático que contribuya a minimizar los espacios acristalados que estarían sobreexpuestos en periodo estival y a ampliarlos en periodo invernal.

Descripción de la invención

Para ello, la invención se refiere a un módulo bioclimático para edificio que comprende un tejado, dicho módulo comprende:

- un bastidor fijo diseñado para fijarse al armazón de dicho tejado del edificio, definiendo dicho bastidor fijo un cerramiento y comprendiendo una abertura, denominada abertura superior, dispuesta por encima de dicho cerramiento y estando configurada para permitir el paso de radiación solar hacia dicho cerramiento,

- una carcasa montada pivotantemente móvil sobre dicho bastidor fijo y que comprende una superficie acristalada que se extienda frente a dicha abertura superior de dicho bastidor fijo y orientada hacia el cielo, una vez integrado el bastidor fijo en el armazón del tejado del edificio, de manera que pueda permitir el paso de radiación solar hacia dicha abertura superior de dicho bastidor fijo,

- un reflector solar unido articuladamente a dicha carcasa móvil y configurado para poder reflejar una radiación solar incidente hacia dicha superficie acristalada de dicha carcasa móvil, extendiéndose dicho reflector por encima de dicha superficie acristalada.

El módulo bioclimático según la invención presenta por tanto la particularidad de comprender una carcasa pivotantemente móvil sobre un bastidor fijo integrado en el armazón del tejado del edificio. El armazón del tejado puede ser una estructura o cualquier carpintería diseñada para soportar la cubierta del edificio. El módulo bioclimático según la invención está por tanto diseñado para formar un elemento que sustituya localmente la cubierta del edificio. El módulo bioclimático, según la invención, puede montarse sobre cualquier tipo de tejado, independientemente de su inclinación y orientación.

La carcasa móvil del módulo bioclimático según la invención está además coronada por un reflector solar articulado (por ejemplo, por un eslabón pivotante), de tal manera que sea posible orientar el reflector para que una radiación solar incidente se desvíe hacia la superficie acristalada de la carcasa móvil, a su vez frente a la abertura superior del bastidor fijo, que desemboca en el cerramiento del bastidor fijo. De este modo, el módulo bioclimático según la invención está configurado para poder dirigir la radiación solar hacia el cerramiento del bastidor fijo.

Al estar la carcasa montada de forma pivotantemente móvil sobre el bastidor fijo, es posible orientar la carcasa móvil y el reflector con respecto al sol para regular (en particular, para maximizar o minimizar) la radiación solar incidente desviada hacia el cerramiento de bastidor fijo.

El reflector solar del módulo bioclimático según la invención se instala ventajosamente por encima de la superficie acristalada. A este respecto, el reflector solar es un reflector externo que se extiende por encima de la superficie acristalada de la carcasa móvil del módulo bioclimático. De este modo, la combinación del reflector solar articulado e instalado por encima de la superficie acristalada y de la carcasa móvil montada para pivotar permite orientar la carcasa móvil y el reflector con respecto al sol para regular la radiación solar incidente desviada hacia el cerramiento del bastidor fijo.

El módulo bioclimático según la invención forma de este modo un módulo, que al igual que un girasol, puede seguir al sol para regular la radiación admitida en el cerramiento. El módulo bioclimático según la invención permite por tanto adaptar la radiación solar recibida en función de las necesidades y/o de la comodidad deseada.

Según una primera variante de la invención, el bastidor fijo comprende una superficie inferior transparente dispuesta verticalmente en la parte opuesta a dicha abertura superior, para dejar que la radiación solar entre en dicho edificio, formando de este modo una ventana bioclimática en el edificio.

Según esta variante, el cerramiento del bastidor fijo se atraviesa verticalmente de tal manera que los rayos de luz que entran en el cerramiento de bastidor fijo puedan seguir su camino hasta el interior del edificio. En otras palabras, el módulo según esta variante forma una ventana bioclimática. La superficie inferior transparente puede ser, por ejemplo, una superficie acristalada. Según otra variante, puede estar desprovista de cualquier material y estar formada por una simple abertura.

La ventana bioclimática según esta variante permite regular (en concreto, maximizar) la cantidad de luz y de rayos solares que entran en el edificio, independientemente de la época del año e independientemente de la hora del día, orientado cuidadosamente la carcasa móvil y el reflector solar con respecto a la posición del sol.

La ventana bioclimática según esta variante de la invención puede implementarse durante la construcción de un edificio o en sustitución de una ventana de techo existente.

Por tanto, la ventana bioclimática según la invención permite captar la luz y el calor en invierno (en el hemisferio norte), y dar la espalda al sol en verano (en el hemisferio norte), dejando entonces entrar una luminosidad indirecta en el edificio, pero no la radiación directa.

Se da por supuesto, que la ventana biodimática según la invención también se puede utilizar en el hemisferio sur para captar la luz y el calor en verano y dar la espalda al sol en invierno.

Además, la ventana bioclimática permite optimizar la radiación solar independientemente de la orientación del tejado, en la medida en que la carcasa móvil está montada para pivotar en el bastidor integrado en el tejado.

Según otra variante de realización, el bastidor fijo comprende una pared maciza dispuesta verticalmente en la parte opuesta a dicha abertura superior para definir un cerramiento hermético que permita almacenar el calor generado por la radiación solar en el cerramiento, formando de este modo un equipamiento de un sistema de calefacción.

Según esta variante, el cerramiento del bastidor fijo está cerrado cierra por la parte inferior para evitar que la radiación solar se propague hacia el edificio. Esto permite hacer subir la temperatura del cerramiento hermético del bastidor fijo. Este cerramiento hermético del módulo bioclimático puede utilizarse de este modo como una fuente de calor de un sistema de calefacción, por ejemplo, alojando en él conductos de circulación de un fluido caloportador que captará el calor del cerramiento. Estos conductos pueden utilizarse para calentar un acumulador de agua caliente de un sistema de calentamiento de agua sanitaria, para alimentar un suelo radiante o alimentar un circulador de aire.

Según otra variante, un panel solar, tal como un panel fotovoltaico o un panel solar térmico, está dispuesto en el cerramiento definido por el bastidor fijo, de tal manera que el módulo bioclimático contribuye a mejorar la eficiencia del panel solar dirigiendo la radiación solar hacia el panel solar alojado en el cerramiento. En la práctica, se dispone el módulo bioclimático sobre el panel solar ya instalado en el tejado de un edificio, incluso sobre cualquier otra superficie, formando entonces esta superficie la pared maciza del bastidor fijo. Un módulo bioclimático según esta variante forma de este modo un accesorio de un sistema de producción de energía, optimizando la energía producida por el panel solar cubierto por el módulo bioclimático según la invención.

Independientemente del modo de utilización del módulo bioclimático según la invención (ventana, sistema de calefacción, sistema de producción de energía), el módulo comprende ventajosamente medios motorizados de accionamiento para pivotar dicha carcasa móvil sobre dicho bastidor fijo.

Según esta variante, unos medios motorizados accionan la carcasa móvil para pivotar con respecto al bastidor fijo. Estos medios motorizados permiten automatizar el pivotado de la carcasa móvil con respecto al bastidor fijo.

Ventajosamente y según la invención, dichos medios motorizados comprenden un motor eléctrico engranado con una corona dentada integrada en dicha carcasa móvil.

Según esta variante, el pivotado de la carcasa móvil con respecto al bastidor fijo se obtiene mediante una corona dentada integrada en la carcasa móvil, engranada con un piñón accionado en rotación por un motor eléctrico. También es posible prever reductor que conecte mecánicamente el piñón del motor eléctrico y la corona dentada.

Ventajosamente y según esta variante, dicha corona dentada está rematada por un disco que soporta integralmente dicha carcasa móvil y provisto de rodillos de centrado de dicha carcasa móvil sobre dicho bastidor fijo.

Estos rodillos de centrado permiten mantener la carcasa móvil centrada sobre el bastidor fijo durante el pivotado de la carcasa móvil.

Ventajosamente, un módulo bioclimático según la invención comprende además una unidad de control de los medios motorizados configurada para poder dirigir dichos medios motorizados en función de datos representativos de la posición del sol.

Según esta variante, la unidad de control dirige los medios motorizados en función de la posición del sol, en particular, su acimut y su elevación, lo que permite, por ejemplo, maximizar la radiación solar que entra en el edificio (en caso de que se utilice módulo bioclimático como una ventana) orientando el reflector solar, pivotando la carcasa móvil, hacia el sol o por el contrario minimizar la radiación solar orientando el reflector solar, pivotando la carcasa móvil, en sentido opuesto al sol. De manera general, la unidad de control permite regular la radiación solar admitida en el interior del cerramiento del bastidor fijo.

Ventajosamente, el módulo según la invención comprende además unos medios de desplazamiento lineal del reflector con respecto a dicha carcasa móvil.

Esta variante permite optimizar la radiación solar reflejada hacia el cerramiento ajustando la distancia que separa el reflector solar y la superficie acristalada de la carcasa móvil. Estos medios de desplazamiento lineal pueden estar formados, por ejemplo, por actuadores, concretamente, actuadores hidráulicos y/o eléctricos. Estos actuadores están preferentemente dirigidos por la unidad de control.

Ventajosamente, el reflector solar puede desplazarse con respecto a la superficie acristalada de la carcasa móvil en rotación (mediante la articulación pivotante del reflector sobre la carcasa giratoria).

Ventajosamente y según la invención, el módulo bioclimático comprende además un colector solar configurado para poder alimentar con energía eléctrica dichos medios motorizados de accionamiento para pivotar dicha carcasa móvil sobre dicho bastidor fijo. Esto permite al módulo bioclimático autoalimentarse con energía. En función de la energía disponible, también es posible prever en concreto una fuente de alimentación auxiliar para accionar los medios de pivotado de la carcasa móvil con respecto al bastidor fijo.

Ventajosamente y según la invención, el módulo bioclimático comprende además una persiana solar dispuesta en el reverso de dicho reflector solar para poder bloquear la radiación solar directa.

Según esta variante ventajosa, una persiana solar está montada en el reverso del reflector de tal manera que se pueda utilizar para bloquear la radiación solar. Esto es particularmente útil en el marco de las ventanas bioclimáticas para limitar la exposición directa al sol durante los periodos de mucho calor. Al estar la persiana solar montada en la parte posterior del reflector solar, la articulación del reflector solar (por ejemplo, una conexión pivotante) permite orientar la persiana solar y optimizar la disposición de la persiana solar para obstruir la propagación directa de la radiación luminosa hacia el cerramiento del bastidor fijo y, en consecuencia, hacia el edificio.

La invención también se refiere a un módulo bioclimático, caracterizado combinado con todas o parte de las características mencionadas previamente o en lo sucesivo.

El módulo según la invención se monta preferentemente sobre el armazón de un tejado de un edificio. Siendo esto así, también es posible prever que el módulo se instale directamente en el suelo en caso de que el módulo forme un equipamiento de un sistema de calefacción o un accesorio de un sistema de producción de energía. En ese caso, el bastidor fijo se fija directamente al suelo o a una estructura, fijada a su vez al suelo.

Lista de las figuras

Otros objetivos, características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto con la lectura de la siguiente descripción aportada a título únicamente no limitativo y que hace referencia a las figuras adjuntas, en las que:

la [Fig. 1] es una vista esquemática en perspectiva despiezada de una ventana bioclimática según un modo de realización de la invención,

la [Fig. 2] es una vista esquemática en sección transversal de un módulo bioclimático según un modo de realización de la invención montado en un edificio,

la [Fig. 3] es una vista esquemática en sección transversal de una ventana bioclimática según un modo de realización de la invención, orientada para poder maximizar la radiación solar directa admitida en el edificio, la [Fig. 4] es una vista esquemática en sección transversal de una ventana bioclimática según un modo de realización de la invención, orientada para poder minimizar la radiación solar directa admitida en el edificio, la [Fig. 5] es un plano cinemático de un módulo bioclimático según un modo de realización de la invención, la [Fig. 6] es una vista esquemática en perspectiva despiezada de un módulo bioclimático según otro modo de realización de la invención, que forma un equipamiento de un sistema de calefacción, y en la que un recorte permite ver los conductos de circulación del sistema de calefacción,

la [Fig. 7] es una vista esquemática en sección transversal del módulo bioclimático de la figura 6 montado en el tejado de un edificio y conectado a un sistema de calefacción,

la [Fig. 8] es una vista esquemática en perspectiva despiezada de un módulo bioclimático según otro modo de realización de la invención que forma un accesorio de un sistema de producción de energía.

Descripción detallada de un modo de realización de la invención

En las figuras, las escalas y las proporciones no se han respectado estrictamente y, esto, a efectos de ilustración y de claridad. En toda la descripción detallada que sigue con referencia a las figuras, salvo indicación contraria, cada elemento del módulo bioclimático se describe tal y como está dispuesto cuando el módulo está montado en el tejado de un edificio. Esta configuración se ha representado, en concreto, en las figuras 2, 3, 4 y 7.

Además, los elementos idénticos, similares o análogos se han designado con las mismas referencias en todas las figuras.

La figura 1 ilustra esquemáticamente, en una vista despiezada, un módulo bioclimático según un modo de realización de la invención, que comprende principalmente un bastidor fijo 10, una carcasa 30 montada pivotantemente móvil en el bastidor fijo 10, un reflector solar 40 conectado mecánicamente a la carcasa móvil 30 y unos medios motorizados 20 de accionamiento para pivotar la carcasa móvil 30 sobre dicho bastidor fijo 10. La figura 2 ilustra, en corte, el módulo bioclimático de la figura 1 fijado al armazón de un edificio.

A continuación, se describirán con más detalle los distintos elementos del módulo bioclimático de las figuras 1 y 2.

El primer elemento es el bastidor fijo 10, que comprende, según el modo de realización de las figuras 1 y 2, un cajón 11 paralelepípedo con cuatro paredes laterales, por ejemplo, de chapa metálica o cualquier material rígido equivalente, en el que se aloja un cerramiento cilíndrico 12 rematado por una abertura circular superior 13 (potencialmente cónica). Evidentemente, nada impide utilizar un cajón que presente una forma no paralelepípeda.

El cajón 11 está diseñado para integrarse en el armazón del tejado 8 de un edificio por cualquier tipo de medio. Por ejemplo, podría tratarse de un montaje por encastrado, atornillado, empernado, etc. Este montaje está representado esquemáticamente en la figura 2. La abertura superior 13 está configurada para poder dejar pasar la radiación solar hacia el cerramiento 12.

El segundo elemento es la carcasa móvil 30 que está formada, según el modo de realización de las figuras, por una superficie superior acristalada 31, inclinada con respecto a la horizontal y por unas paredes laterales rígidas. La parte inferior de la carcasa móvil está desprovista de material, según el modo de realización de las figuras, para dejar que la radiación solar se dirija libremente hacia la abertura superior 13 del bastidor fijo. Según otro modo de realización, esta parte inferior puede estar acristalada. La inclinación de la superficie acristalada 31 con respecto a la horizontal es, por ejemplo, del orden de 20°. Evidentemente, se pueden prever otras inclinaciones según las características de insolación del lugar de instalación. Esta inclinación tiene por objeto permitir la recepción de la radiación solar tras su reflexión por un reflector solar 40, que se describirá más adelante.

El tercer elemento está formado por los medios 20 de accionamiento para pivotar la carcasa móvil 30 sobre el bastidor fijo 10.

Estos medios de accionamiento comprenden, según el modo de realización de las figuras, una corona dentada 21 engranada con un motor eléctrico 25, representado únicamente en la figura 5 a efectos de una mayor claridad. Esta corona dentada 21 está rematada por e integrada en un disco 22 que a su vez soporta integralmente la carcasa móvil 30. La conexión mecánica entre el disco 22 y la carcasa móvil 30 puede realizarse mediante cualquier medio conocido. Esta conexión mecánica se obtiene, por ejemplo, por encastrado, atornillado, empernado, encolado, soldadura, etc.

Los medios de accionamiento comprenden además unos rodillos de centrado 23, que se extienden, cada uno, entre la corona dentada 21 y el disco 22. Estos rodillos están distribuidos uniformemente por toda la periferia de los medios de accionamiento 20 y están configurados para poder rodar sobre la superficie interior del bastidor que delimita la abertura superior 13, y facilitar el pivotado de la carcasa móvil 30 con respecto al bastidor fijo 10. Cada rodillo 23 está formado, por ejemplo, por un eje fijo unido entre la corona dentada 21 y el disco 22 y que lleva una junta montada móvil para rotar alrededor del eje fijo. Según otro modo de realización, cada rodillo comprende un eje integrado en un accesorio, estando este eje montado en rotación con respecto a la corona dentada 21 y al disco 22, por ejemplo, por medio de rodamientos de bolas dispuestos en cada extremo del eje.

El motor eléctrico de accionamiento de la corona dentada 21 puede ser de cualquier tipo conocido. Preferentemente, se alimenta de energía eléctrica procedente de un colector solar 32 dispuesto en la superficie superior de la carcasa móvil 30.

Este motor eléctrico está preferentemente dirigido por una unidad de control (no representada en las figuras a efectos de una mayor claridad). Esta unidad de control comprende, por ejemplo, al menos un procesador, una tarjeta electrónica que comprende puertos de entrada configurados para poder recibir datos representativos de la posición del sol, y puertos de salida configurados para transmitir órdenes de direccionamiento al motor eléctrico. La placa electrónica también incluye un software configurado para determinar el control del motor eléctrico a partir de los datos recibidos en los puertos de entrada.

Los datos que representan la posición del sol los proporciona, por ejemplo, un módulo de cálculo de efemérides solares, en función de la ubicación del módulo bioclimático según la invención. Este módulo de cálculo de efemérides está o bien incluido en la placa electrónica, o bien instalado en un servidor remoto conectado a la placa electrónica por unos medios de comunicación, tales como medios de comunicación inalámbrica, de tipo red Wifi del edificio.

El cuarto elemento es un reflector solar 40 articulado en la carcasa móvil 30. Este reflector solar comprende una pared reflectante 41 montada de pivotantemente en el extremo de un primer extremo 42a de los actuadores 42, cuyo segundo extremo 42b está conectado a la carcasa móvil 30. Como se ha indicado anteriormente, los actuadores 42 forman unos medios de desplazamiento lineal del reflector con respecto a la carcasa móvil y pueden estar formados por otros medios distintos de los actuadores, que son solo un modo de realización de estos medios de desplazamiento lineal de la pared 41 con respecto a la superficie acristalada 31 de la carcasa móvil 30. La orientación de la pared 41 con respecto a la superficie acristalada 31 está dirigida por el pivotado de la pared con respecto a los extremos 42a de los actuadores 42 (o cualquier medio equivalente).

La figura 3 ilustra esquemáticamente la radiación solar 50 reflejada por el reflector solar 40 para iluminar el interior del edificio en el que está instalada la ventana bioclimática. Las líneas de puntos muestran esquemáticamente la dirección principal de la radiación solar antes y después de la reflexión en el reflector solar. Por tanto, esta configuración está diseñada particularmente para utilizarse en invierno, en el hemisferio norte o en verano en el hemisferio sur.

Según un modo de realización ventajoso, el reflector solar 41 comprende, además, en el reverso de la pared reflectante 41, una persiana 43 configurada para poder bloquear la radiación solar directa. La figura 4 ilustra esquemáticamente la radiación solar bloqueada por la persiana 43 que soporta el reflector solar 40. De este modo, la persiana 43 permite eliminar la radiación solar directa en el interior del edificio. Por tanto, esta configuración está diseñada en particular para utilizarse en verano en el hemisferio norte o en invierno en el hemisferio sur para limitar el calor que entra en el edificio.

La figura 5 es un plano cinemático del módulo bioclimático según la invención. En esta figura se encuentra el motor eléctrico 25, fijado con respecto al bastidor fijo 10 y engranado con la rueda dentada 21, a su vez integrada en la carcasa móvil 30. De este modo, la activación del motor eléctrico 25 permite accionar en rotación a la rueda dentada 21, engranada en el piñón soportado por el eje del motor eléctrico 25 y generar, por tanto, el pivotado de la carcasa móvil 30, integral con el de rueda dentada, con respecto al bastidor fijo 10. En estas figuras también se observa la presencia de rodillos 23 para centrar la carcasa móvil en el bastidor fijo.

También se observa en esta figura una junta tórica superior 36 integrada en la carcasa móvil 30 y una junta tórica superior 16 del bastidor fijo. También se observa en esta figura una junta tórica inferior 37 integrada en la carcasa móvil 30 y una junta tórica inferior 17 del bastidor fijo. Estas juntas tóricas superior e inferior permiten mantener la estanqueidad entre la carcasa móvil y el bastidor fijo, al tiempo que permiten que la carcasa móvil 30 pivote con respecto al bastidor fijo 10. Se pueden prever otros medios de estanqueidad, según otros modos de realización, sin cuestionar por ello los principios de la invención.

La figura 6 ilustra un módulo bioclimático según otro modo de realización de la invención utilizado como equipamiento de un sistema de calefacción. La principal diferencia con el modo de realización del módulo utilizado como ventana bioclimática (y representado en concreto, en la figura 1) es la presencia de una pared maciza 14 dispuesta en el interior del bastidor fijo, en la parte opuesta a la abertura de salida 13, para que dicho cerramiento 12 se convierta en un cerramiento hermético que permita almacenar el calor generado por la radiación solar reflejada por el reflector 40. Además, el bastidor comprende aberturas que permiten la entrada y salida del cerramiento 12 de un conducto de circulación 51 de un fluido caloportador que captará el calor del cerramiento hermético. Este conducto 51 puede verse en la figura 7 a través del recorte del bastidor fijo 10. Este conducto 51 puede conectarse a un acumulador de agua caliente de un sistema de calefacción de agua sanitaria, a un suelo radiante o a cualquier sistema que requiera un fluido caloportador calentado. En la figura 6, el conducto 51 entra en el cerramiento hermético 12 por la entrada 51a y vuelve a salir del cerramiento hermético 12 por la salida 51b. En otras palabras, a la entrada 51a llega un fluido calorífico frío, mientras que por la salida 51b sale un fluido calorífico recalentado como resultado de los intercambios térmicos que han tenido lugar, en el interior del cerramiento hermético 12, entre el fluido calorífico y el aire caliente atrapado en el cerramiento hermético 12.

La figura 7 ilustra esquemáticamente un módulo bioclimático de calefacción de este tipo conectado a un acumulador de almacenamiento de agua 53. El principio de funcionamiento es el siguiente.

El acumulador de almacenamiento de agua 53 se alimenta por un conducto 54 conectado a una red de distribución de agua del edificio, no representado en la figura. Este acumulador de almacenamiento de agua 53 comprende un primer circuito cerrado de circulación de un fluido calorífico, que se extiende entre el acumulador de almacenamiento 53 y el módulo bioclimático según la invención. Este primer circuito comprende el conducto 51 que circula por el cerramiento hermético 12. De este modo, el fluido calorífico del conducto 51 se calienta a medida que pasa por el cerramiento 12, como se ha explicado anteriormente en relación con la figura 6. Este fluido calorífico 12 calentado puede entonces calentar el agua del acumulador de almacenamiento de agua 53.

Un segundo circuito cerrado se extiende entre el acumulador de almacenamiento de agua 53 y un sistema de calefacción de baja temperatura de un suelo radiante 59. Este segundo circuito comprende un conducto 57 por el que circula un fluido calorífico. Este fluido se calienta a medida que el conducto 57 pasa por el acumulador de almacenamiento de agua 53 (recalentado por el primer circuito cerrado descrito anteriormente) y transporta el calor hacia el suelo radiante 59. El calor captado por el módulo bioclimático se transmite por tanto al suelo radiante por medio de los dos circuitos cerrados descritos y del acumulador de almacenamiento de agua 53.

Además, el agua caliente del acumulador de almacenamiento 53 puede utilizarse directamente a efectos de agua caliente sanitaria a través de un conducto 55 que alimenta un circuito de agua del edificio, no representado en las figuras.

En la figura, los bloques 56 y 58 representan las energías auxiliares del sistema de calefacción de agua caliente sanitaria y del suelo radiante, necesarias cuando la energía recuperada por el módulo bioclimático es insuficiente. El bloque 61 representa un grupo de circulación de fluido calorífico por el conducto 51.

Se da por supuesto, que se pueden utilizar otros medios para la realización de un sistema de calefacción utilizando el módulo bioclimático según la invención.

El módulo según la invención proporciona una fuente de calor que puede utilizarse para otras aplicaciones y con otros medios distintos a los descritos en relación con la figura 6, que solo es un posible modo de realización.

La figura 8 ilustra un módulo bioclimático según otro modo de realización de la invención utilizado como accesorio de un sistema de producción de energía. La principal diferencia con los modos de realización anteriores es la presencia de un panel solar (60) dispuesto en el interior del cerramiento (12) delimitado por el bastidor fijo (10). Esta arquitectura permite mejorar la eficiencia del panel solar al optimizar la radiación solar que recibe, mediante la combinación del reflector 40 y la carcasa 30 montada pivotantemente móvil con respecto al bastidor fijo 10, a su vez fijo con respecto al panel solar 60. El módulo bioclimático según la invención permite de este modo orientar la radiación solar hacia el panel solar 60 sin necesidad de deslazar el panel solar, lo que mejora su eficiencia.

El experto en la materia comprenderá fácilmente que el módulo bioclimático puede utilizarse para otras aplicaciones distintas a las descritas en relación con las figuras. Cualquier aplicación que busque optimizar la utilización de la radiación solar puede beneficiarse de las ventajas del módulo bioclimático según la invención. De manera general, el módulo bioclimático según la invención es una invención rompedora que ofrece una nueva forma de aprovechar al máximo la radiación solar independientemente de la época del año e independientemente de la hora del día.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Módulo bioclimático para edificio que comprende un tejado, comprendiendo dicho módulo:

- un bastidor fijo (10) diseñado para fijarse al armazón de dicho tejado del edificio, definiendo dicho bastidor fijo (10) un cerramiento (12) y comprendiendo una abertura, denominada abertura superior (13), dispuesta por encima de dicho cerramiento (12) y estando configurada para permitir el paso de radiación solar hacia dicho cerramiento (12),

- una carcasa (30) montada pivotantemente móvil sobre dicho bastidor fijo (10) y que comprende una superficie acristalada (31) que se extiende frente a dicha abertura superior (13) de dicho bastidor fijo (10) y orientada hacia el cielo, una vez fijado el bastidor (10) en el armazón del tejado del edificio, de manera que pueda permitir el paso de radiación solar hacia dicha abertura superior (13),

- un reflector solar (40) unido articuladamente a dicha carcasa móvil (30),

estando dicho módulo bioclimáticocaracterizado por quedicho reflector solar (40) está configurado para poder reflejar una radiación solar incidente hacia dicha superficie acristalada (31) de dicha carcasa móvil (30), extendiéndose dicho reflector (40) por encima de dicha superficie acristalada (31).

2. Módulo bioclimático según la reivindicación 1,caracterizado por quecomprende además unos medios motorizados (20) de accionamiento para pivotar dicha carcasa móvil (30) sobre dicho bastidor fijo (10).

3. Módulo bioclimático según la reivindicación 2,caracterizado por quedichos medios motorizados (20) comprenden un motor eléctrico (25) engranado con una corona dentada (21) integrada en dicha carcasa móvil (30).

4. Módulo bioclimático según la reivindicación 3,caracterizado por quedicha corona dentada (21) está coronada por un disco (22) que soporta integralmente dicha carcasa móvil (30) y está provista de rodillos (23) para centrar dicha carcasa móvil en dicho bastidor fijo.

5. Módulo bioclimático según una de las reivindicaciones 2 a 4,caracterizado por quecomprende además una unidad de control de los medios motorizados (20) configurada para poder dirigir dichos medios motorizados en función de datos representativos de la posición del sol.

6. Módulo bioclimático según la reivindicación 5,caracterizado por quecomprende además un colector solar (32) configurado para poder alimentar con energía eléctrica dichos medios motorizados (20).

7. Módulo bioclimático según una de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por quedicho bastidor fijo (10) comprende una superficie inferior transparente dispuesta verticalmente en la parte opuesta a dicha abertura superior (13) para poder dejar entrar la radiación solar en dicho edificio y formando de este modo una ventana bioclimática del edificio.

8. Módulo bioclimático según una de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por quedicho bastidor (10) comprende una pared dispuesta verticalmente en la parte opuesta a dicha abertura superior (13) de manera que define un cerramiento hermético que permite atrapar el calor generado por la radiación solar en dicho cerramiento (12) y formando de este modo un equipamiento de un sistema de calefacción.

9. Módulo bioclimático según una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado por quecomprende además una persiana solar (43) dispuesta en el reverso de dicho reflector solar (40) para poder bloquear la radiación solar directa.

10. Módulo bioclimático según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado por quecomprende además unos medios de desplazamiento lineal de dicho reflector (40) con respecto a dicha carcasa móvil (30) que están configurados para poder desplazar dicho reflector (40) con respecto a la carcasa móvil (30).