PT104109A

PT104109A - MODULAR MULTIFUNCTION BOX FOR SOLAR COLLECTORS

Info

Publication number: PT104109A
Application number: PT10410908A
Authority: PT
Inventors: Paulo Juliano Pereira D Araujo
Original assignee: Plasdan Projectos Ind Para A I
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2009-12-23

Abstract

CAIXA MULTIFUNCIONAL MODULAR (1) PARA COLECTORES SOLARES OU SIMILARES, EQUIPADA E ADEQUADA COM SISTEMA DE FIXAÇÃO E ISOLAMENTO DA COBERTURA SIMPLIFICADO, DISPOSITIVO AUTOMATIZADO DE ARREFECIMENTO (5) PARA REDUÇÃO DA TEMPERATURA NO INTERIOR DA CAIXA, FURAÇÕES, APOIOS DE FIXAÇÃO E DE UNIÃO REFORÇADOS, PARA RECEBER QUALQUER TIPO DE ABSORSOR NA MONTAGEM DE COLECTOR SOLAR UNITÁRIO. PELAS SUAS CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E PROCESSO DE FABRICO, ESTA CAIXA, PODE SER UTILIZADA UNITARIAMENTE OU EM GRUPOS, E, COM ADIÇÃO OU JUNÇÃO DE ELEMENTOS, COMPLEMENTARES, MODULARES, POSSIBILITA A MONTAGEM DE CAIXAS DE MAIORES DIMENSÕES COM FORMATOS VARIADOS MAXIMIZANDO COBERTURAS OU FACHADAS DE EDIFÍCIOS, E ADEQUADAS A QUALQUER ÁREA DE OCUPAÇÃO DO ABSORSOR UNITÁRIO OU MÚLTIPLO. O INVENTO CONTEMPLA UM ABSORSOR DE ENERGIA TÉRMICA (3), COM CANAIS DE CIRCULAÇÃO DE ÁGUA MOLDADOS EM MATERIAL TERMOPLÁSTICO NA FACE POSTERIOR, COMPLEMENTADA NA FACE FRONTAL COM JUNTA ISOLANTE E PLACA ABSORSORA DE ELEVADO RENDIMENTO. ESTA CAIXA MODELAR PODE SER UTILIZADA COM ABSORSORES DE ENERGIA PARA AQUECIMENTO DE ÁGUA OU AR, COMO CAIXA DE ALOJAMENTO DE PAINÉIS FOTOVOLTAICOS, OU SIMULTANEAMENTE ABSORSORES TÉRMICOS E FOTOVOLTAICOS.MODULAR MULTIFUNCTIONAL BOX (1) FOR SOLAR OR SIMILAR COLLECTORS, EQUIPPED AND ADEQUATE WITH SIMPLIFIED COVERAGE INSULATION AND FIXING SYSTEM, AUTOMATED COOLING DEVICE (5) FOR REDUCING TEMPERATURE INSIDE THE BOX, BORINGS, REINFORCED FIXING AND FIXING ASSEMBLY , TO RECEIVE ANY TYPE OF ABSORBOR IN THE UNIT SOLAR COLLECTOR ASSEMBLY. FOR THEIR GEOMETRICAL CHARACTERISTICS AND MANUFACTURING PROCESS, THIS BOX CAN BE USED UNITARILY OR IN GROUPS, AND, WITH ADDING OR JUNCTION OF COMPLEMENTARY, MODULAR ELEMENTS, POSSIBILATES THE ASSEMBLY OF BOXES OF LARGER DIMENSIONS WITH VARIOUS FORMATS MAXIMIZING COVERINGS OR FACADES OF BUILDINGS , AND SUITABLE FOR ANY AREA OF OCCUPANCY OF THE UNIT OR MULTIPLE ABSORBOR. THE INVENTION CONTAINS A THERMAL ENERGY ABSORPTION (3), WITH WATER CIRCULATION CHANNELS MOLDED IN THERMOPLASTIC MATERIAL ON THE BACK FACE, COMPLEMENTED ON THE FRONT FACE WITH INSULATION JOINT AND HIGH PERFORMANCE ABSORBING PLATE. THIS MODEL BOX CAN BE USED WITH ENERGY ABSORBERS FOR HEATING OR WATER HEATING, AS A HOUSING BOX OF PHOTOVOLTAIC PANELS, OR SIMULTANEOUSLY THERMAL AND PHOTOVOLTAIC ABSORBERS.

Description

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DESCRIÇÃODESCRIPTION

CAIXA MULTIFUNCIONAL MODULAR, PARA COLECTORES SOLARES A presente invenção refere-se a uma caixa multifuncional modular para ser utilizada em painéis solares térmicos modulares, que inclui, incorporado, um absorsor de radiação solar multi-material com tubagens intercaladas adequadas para a circulação de fluidos e um sistema de arrefecimento da caixa multifuncional, sendo todos os seus componentes fabricados em materiais termoplásticos e seus constituintes.The present invention relates to a modular multifunctional box for use in modular solar thermal panels, which includes, incorporated, a multi-material solar radiation absorber with interposed conduits suitable for the circulation of fluids and a multifunctional box cooling system, all of its components being made of thermoplastic materials and their constituents.

Os colectores solares planos, mais comuns, são fabricados e aplicados na sua generalidade, com utilização de caixas em formato paralelepipédico com pouca profundidade que são construídas com um conjunto de perfis, normalmente alumínio, unidos nos cantos ou nas suas extremidades por intermédio de elementos de fixação ou por aparafusamento simples e por uma superfície inferior ou por uma caixa em alumínio estampado em forma de cuba. Essas caixas têm uma cobertura transparente, normal-mente em vidro ou plástico, embutidos em calhas para fixação à caixa. No seu interior encontram-se um absorsor de energia, sendo a mais comum uma placa em cobre ou em alumínio, na qual é soldada na parte posterior uma serpentina ou um pente em tubos de cobre, onde circula o fluido térmico ou a água a aquecer e uma camada de isolamento térmico, normalmente constituída por espuma de poliuretano ou lã de vidro, para reduzir as perdas de calor. A maioria destes colectores planos conseguem temperaturas até 70flC, sendo muito utilizados para aquecimento de águas sanitárias. Existem também colectores térmicos de arquitectura semelhante, cuja principal característica é ter o ar como fluido portador do calor. A sua aplicação principal é o aquecimento do ar ambiente do interior dos edifícios.The most common planar solar collectors are generally fabricated and applied with shallow parallelepipedic shaped boxes which are constructed with a set of profiles, usually aluminum, joined in the corners or at their ends by means of elements of fixation or by simple screwing and by a lower surface or by an embossed aluminum box in the shape of a tub. These boxes have a transparent cover, usually in glass or plastic, embedded in rails for attachment to the carton. Inside it is an energy absorber, the most common being a copper or aluminum plate, in which a serpentine or a comb in copper tubes is welded to the back, where the thermal fluid or the water to be heated circulates and a thermal insulation layer, usually consisting of polyurethane foam or glass wool, to reduce heat losses. Most of these flat collectors can reach temperatures up to 70flC, being much used for heating sanitary waters. There are also thermal collectors of similar architecture, whose main characteristic is to have the air as fluid carrying the heat. Its main application is the heating of ambient air inside the buildings.

Outro tipo de colector, também bastante utilizado, é constituído apenas por tubos de plástico, recobertos de pigmentos enegrecedores, dentro dos quais circula água; estes não têm nenhum isolamento adicional, de modo a que o ganho de temperatura fica limitado a uns 20SC a 30aC acima da temperatura ambiente. São muito simples e baratos, mas mais apropriados quando se requerem temperaturas pouco elevadas, como no aquecimento de piscinas.Another type of manifold, also widely used, consists only of plastic tubes, covered with blackening pigments, inside which circulates water; these have no additional insulation, so that the temperature gain is limited to about 20 ° C to 30 ° C above room temperature. They are very simple and cheap, but more appropriate when they require low temperatures, such as in pool heating.

As caixas utilizadas nos painéis solares térmicos planos, para aquecimento de águas, têm a função de proteger as tubagens de circuito de fluidos ou de água dos efeitos corrosivos da atmosfera e servem de suporte aos elementos que os constituem, além de servir 2/13 de ligação com o edifício por meio de suportes adequados, dando rigidez ao conjunto. A actual conjuntura energética e ambiental, potenciou o desenvolvimento de sistemas baseados em energias renováveis. 0 mercado tem demonstrado uma forte procura de painéis solares térmicos, específicos para aquecimento de águas sanitárias, por parte de arquitectos, construtores e consumidores finais, não só pela obrigatoriedade legal, mas também pelos incentivos financeiros existentes, em muitos países.The boxes used in flat solar thermal panels for water heating have the function of protecting the fluid or water circuit pipes from the corrosive effects of the atmosphere and serve as a support to the elements that constitute them, besides serving 2/13 of connection with the building by means of suitable supports, giving rigidity to the whole. The current energy and environmental scenario has boosted the development of systems based on renewable energies. The market has demonstrated a strong demand for solar thermal panels, specifically for domestic water heating, by architects, builders and final consumers, not only by legal obligation, but also by the financial incentives available in many countries.

Por estas razões, o desenvolvimento da indústria de painéis solares térmicos tem merecido uma enorme atenção nos últimos anos no sentido de melhorar a qualidade e eficiência dos sistemas e reduzir os custos de fabrico.For these reasons, the development of the solar thermal panel industry has received considerable attention in recent years to improve the quality and efficiency of systems and reduce manufacturing costs.

Existem algumas tentativas no sentido de utilizar materiais de custo mais reduzido, nomeadamente materiais poliméricos, mais leves e com menor custo de produção, recorrendo a tecnologias como a extrusão ou a rotomoldagem. Através destas tecnologias, conseguem-se obter colectores solares térmicos planos mais económicos, mas no entanto o seu rendimento é sempre reduzido, porque não utilizam superfícies absorsoras selectivas.There are some attempts to use lower cost materials, namely polymer materials, lighter and less costly production, using technologies such as extrusion or rotomoulding. Through these technologies, more economical flat thermal solar collectors can be obtained, but their efficiency is always reduced because they do not use selective absorber surfaces.

Existem diversas tipologias de painéis solares adaptados a diversas necessidades. A tipologia mais utilizada, no aquecimento de águas para uso doméstico é a do colector solar plano, com absorsores de diversos níveis de selectividade. Apesar deste tipo de colectores solares térmicos, cumprirem com os requisitos definidos, têm a grande desvantagem de utilizarem, de um modo geral, caixas fabricadas com perfis metálicos, usualmente alumínio, que implicam operações de corte e montagem; como consequência o seu fabrico exige elevados custos energéticos, grande utilização de mão-de-obra com tempos de fabrico longos pela dificuldade de automatização do processo, reflectindo-se no seu custo final.There are several types of solar panels adapted to different needs. The most used typology in domestic water heating is that of the flat solar collector, with absorbers of various levels of selectivity. Although these types of solar thermal collectors meet the defined requirements, they have the great disadvantage of generally using boxes made of metal profiles, usually aluminum, which involve cutting and assembly operations; as a consequence its manufacture requires high energy costs, great use of labor with long manufacturing times due to the difficulty of automating the process, reflected in its final cost.

Embora com algumas melhorias acrescidas, nomeadamente com a utilização de materiais com maior resistência à corrosão e com uso de absorsores de maior selectividade, a arquitectura e o processo de fabrico dos actuais colectores solares planos, não sofreram evolução significativa.Although there have been some improvements, notably with the use of materials with higher corrosion resistance and the use of more selective absorbers, the architecture and manufacturing process of the current flat solar collectors have not undergone any significant evolution.

Por outro lado, as temperaturas atingidas no interior das caixas em períodos de maior exposição solar e com ausência de consumo, podem levar à deterioração dos componentes do colector, exigindo sistemas de arrefecimento com alguma complexidade. A durabilidade dos 3/13 colectores solares, os materiais utilizados e os custos de produção, têm incidência preponderante no custo final dos colectores solares e são factores decisivos na sua escolha.On the other hand, the temperatures reached inside the boxes in periods of greater sun exposure and lack of consumption can lead to deterioration of the components of the collector, requiring cooling systems with some complexity. The durability of the 3/13 solar collectors, the materials used and the costs of production, have a predominant impact on the final cost of the solar collectors and are decisive factors in their choice.

Para dar resposta às crescentes solicitações do mercado, os elementos constituintes e o processo de fabrico de colectores solares, deverão ser optimizados, de forma a obter colectores solares térmicos mais económicos; mas também devem ser considerados outros factores importantes, tais como a facilidade de fabrico, montagem e transporte, e a facilidade de desmontagem e reciclagem no final da sua vida útil. É imprescindível desenvolver a tecnologia de captação da energia solar térmica que além de ser uma alternativa ecológica, possa ser economicamente atractiva e .competitiva em relação ao resto das opções energéticas, reduzindo o tempo de recuperação do investimento.In order to respond to the growing demands of the market, the constituent elements and the process of manufacture of solar collectors, should be optimized, so as to obtain thermal solar collectors more economic; but other important factors, such as ease of manufacture, assembly and transportation, and the ease of dismantling and recycling at the end of its useful life should also be considered. It is imperative to develop the technology for capturing solar thermal energy which, in addition to being an ecological alternative, can be economically attractive and competitive with the rest of the energy options, reducing the investment recovery time.

Objectivos da invenção É objectivo da presente invenção ultrapassar as desvantagens do estado da técnica actual adequando todos os componentes, que constituem o colector a formatos e soluções técnicas que possibilitem a produção económica, contínua e massifiçada de um colector térmico para aquecimento de água, nomeadamente uma caixa, que pelas suas características geométricas e constituição permita uma fácil e intuitiva montagem dos componentes que o integram. É objectivo desta patente demonstrar que se consegue obter um colector solar plano, com uma caixa em materiais poliméricos, do tipo termoplásticos, na qual se podem incorporar diferentes tipologias de absorsores, consoante a aplicação desejada, entre os quais se inclui um absorsor próprio multi-material, com uma superfície absorsora selectiva de elevado rendimento. É objecto desta patente uma solução, que reduz o número de componentes e acessórios, constituintes do colector, cujo componente principal é uma caixa universal, multifuncional e modular, em material termoplástico injectado, que simplifica todo o processo de montagem do colector, com a consequente redução de custos de produção. A caixa multifuncional do invento e o colector solar térmico assim obtido além de apresentar um elevado rendimento, pode ser produzido 4/13 de forma automática, com elevadas cadências de fabrico, reduzindo os custos de produção, apresentando-se como uma solução técnica para o fabrico em massa, que de forma económica pode potenciar o uso generalizado de painéis térmicos solares. É também objectivo da invenção demonstrar que, utilizando um engenhoso dispositivo, denominado dispositivo de arrefecimento, colocado em orifícios estrategicamente criados na caixa do colector, se consegue controlar e limitar a temperatura no interior dos colectores, a valores que não deteriorem os seus componentes.OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the drawbacks of the present state of the art by adjusting all the components which make up the manifold to technical formats and solutions which enable the economical, continuous and mass production of a thermal collector for water heating, box, which due to its geometric characteristics and constitution allows an easy and intuitive assembly of the components that integrate it. It is the object of this patent to demonstrate that a flat solar collector can be obtained with a housing in thermoplastic polymeric materials in which different types of absorbers can be incorporated depending on the desired application including a multi- material, with a high yield selective absorbing surface. The object of this patent is a solution which reduces the number of components and accessories, constituent of the manifold, the main component of which is a universal, multifunctional and modular housing in injected thermoplastic material, which simplifies the entire assembly process of the manifold, with consequent reduction of production costs. The multifunctional case of the invention and the solar thermal collector thus obtained, in addition to having a high yield, can be produced automatically with high production rates, reducing production costs, presenting itself as a technical solution for the which can economically boost the widespread use of solar thermal panels. It is also an object of the invention to demonstrate that by using an ingenious device called a cooling device placed in strategically created holes in the manifold housing, it is possible to control and limit the temperature inside the manifolds at values that do not deteriorate their components.

Para além das mais valias técnicas anteriormente mencionadas, acresce que, com a caixa modular e multifuncional que agora se apresenta, podem ser construídos colectores solares com segmentos encaixáveis e unidos uns nos aos outros, sendo a configuração geométrica e o tamanho do colector solar adequado ao aproveitamento maximizado da geometria do local de instalação, com inerentes custos de transporte reduzidos e fácil aplicação em todo o tipo de estruturas, podendo o colector solar ser instalado como cobertura de edifícios ou em fachadas, de uma forma modular, crescendo em função da área de exposição pretendida como parte integrante do edifício.In addition to the aforementioned technical advantages, it is added that with the modular and multifunctional box that is now presented, solar collectors can be constructed with segments that can be assembled together and linked together, the geometric configuration and the size of the solar collector being suitable for the optimized utilization of the geometry of the installation site, with inherent low transport costs and easy application in all types of structures, and the solar collector can be installed as a building cover or on a façade, in a modular way, increasing in function of the exposure as an integral part of the building.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of Drawings

Com o objectivo de se compreender, mais facilmente, não só a constituição, mas também a aplicação e o próprio uso da presente invenção, esta será seguidamente descrita, com recurso a exemplos práticos de realização e referências aos desenhos em anexo, sendo os ditos exemplos meramente enunciativos e em caso algum limitativos da mesma, em que:In order to more easily understand not only the constitution, but also the application and the actual use of the present invention, it will be described hereinafter with reference to practical examples of embodiment and references to the accompanying drawings, said examples being merely enunciative and in no case limiting thereto, in which:

Fig. 1 - Vista isométrica explodida, do colector solar para aquecimento de água, numa configuração simples, mostrando na base a caixa multifuncional e modular do invento (1); o isolamento térmico interior (2) constituído por uma caixa interior que ao ser aplicada mantém os mesmos rasgos, furação e aberturas técnicas; o absorsor de energia (3) adequado à caixa para formar um painel solar térmico unitário; a cobertura transparente (4) e o dispositivo de arrefecimento (5).1 is an exploded isometric view of the solar collector for heating water, in a simple configuration, showing on the base the multifunctional and modular casing of the invention (1); the inner thermal insulation (2) consisting of an inner housing which, when applied, maintains the same features, drilling and technical openings; the energy absorber (3) suitable for the housing to form a unitary solar thermal panel; the transparent cover (4) and the cooling device (5).

Fig. 2 - Vista detalhada do rebordo da caixa (1) , num dos cantos, onde se destacam e referenciam a aba de fixação (10) que ao ser dobrada e fechada por clipagem dos grampos (15) se sobrepõe à cobertura transparente (4), completando o isolamento com a junta de 5/13 vedação (14) da aba de fixação (10); o rebordo (12) da caixa tem também uma junta de vedação (13) onde assenta a cobertura transparente (4).2 shows a cross-sectional view of the collar of the carton 1 in one of the corners where the securing tab 10 is folded and clipped by clipping the clips 15 overlaps the transparent cover 4. ), completing the insulation with the sealing gasket (14) of the securing flap (10); the collar (12) of the carton also has a gasket (13) where the transparent cover (4) rests.

Fig. 3 - Vistas detalhadas do rebordo da caixa (1), em corte vertical, mostrando a aba de fixação da cobertura (10) na posição aberta (38); e mostrando a aba de fixação da cobertura na posição fechada (39);3 shows a cross-sectional view of the housing flange 1 in vertical cross-section showing the cover securing flap 10 in the open position 38; and showing the cover securing flap in the closed position (39);

Fig. 4 - Vista em corte vertical da aba dupla complementar (11), em baixo na figura uma vista de um pormenor em corte vertical (40), de duas caixas (1) lado a lado, unidas em cima pela aba complementar (11) ; Esta aba (11) é fixada por clipagem e quando aplicada substitui a aba dobrável (10) na função de segurar a cobertura transparente (4).4 is a vertical section view of the complementary double flap 11, a vertical sectional view 40 of two side-by-side cartons 1 joined together by the complementary flap 11 ); This flap 11 is clamped and when applied replaces the foldable flap 10 in the function of holding the transparent cover 4.

Fig. 5 - Vista isométrica, do colector solar para aquecimento de água, numa configuração simples e pronto a ser instalado, com utilização da caixa (1) , tendo no interior o absorsor de energia (3) e o dispositivo de arrefecimento (5).5 is an isometric view of the solar collector for heating water in a simple and ready-to-install configuration with the use of the box 1 having inside the energy absorber 3 and the cooling device 5, .

Fig. 6 - Vista isométrica explodida, do absorsor de energia (3), mostrando os seus constituintes, base do absorsor (20), canais de circulação do fluido térmico (21), placa absorsora (18) , junta de fixação do conjunto (22).6 is an exploded isometric view of the energy absorber 3, showing its constituents, the base of the absorber 20, channels for circulating the thermal fluid 21, the absorber plate 18, 22).

Fig. 7 - Vista isométrica do dispositivo de arrefecimento (5), vis ta em corte, longitudinal e vertical do dispositivo de arrefecimento na posição de fechado (5.1), e do dispositivo de arrefecimento na posição de aberto (5.2).7 is an isometric view of the cooling device 5, viewed in cross-section, longitudinal and vertical of the cooling device in the closed position 5.1, and the cooling device in the open position 5.2.

Fig. 8 - Vista de diferentes elementos da caixa modular que têm fabrico autónomo e se destinam a ser combinados para formar painéis com tamanhos e formas especificas, maximizando os espaços disponíveis dos edifícios; 41 - elemento de topo com três lados de rebordo normal (12) e aba de fixação (10) e um lado servido de sistema de encaixe dentado (34); 42 - elemento de acrescento lateral com um lado de rebordo normal (12) e aba de fixação (10) e três lados servidos de sistema de encaixe dentado (34); - elemento de acrescento central com dois lados opostos de rebordo normal (12) e aba de fixação (10) e dois lados opostos servidos de sistema de encaixe dentado (34); 43 6/13 44 - elemento triangular, para formar ângulos ou fechos de esquadrias, que apresenta um lado de rebordo normal (12) e aba de fixação (10) e dois lados servidos de sistema de encaixe dentado (34); 45 - elemento de canto quadrangular, que apresenta dois lados adjacentes de rebordo normal (12) e aba de fixação (10) e dois lados adjacentes servidos de sistema de encaixe dentado (34); 46 - elemento central quadrangular, que apresenta todos os lados servidos de sistema de encaixe dentado (34);Fig. 8 - View of different elements of the modular box that are manufactured autonomously and are intended to be combined to form panels of specific sizes and shapes, maximizing the available spaces of the buildings; A three-sided top element (12) and securing flap (10) and a side served with a toothed insert system (34); A side attachment member with a normal collar side (12) and securing flap (10) and three sides serving a toothed engagement system (34); - a central add-on element having two opposing sides of the normal collar (12) and the securing flap (10) and two opposing sides provided with a toothed insert system (34); A triangular element for forming angles or frame closures, having a normal rim side (12) and securing flap (10) and two sides serving a toothed insert system (34); A quadrangular corner member having two adjacent sides of a normal collar (12) and securing flap (10) and two adjacent sides serving a toothed engagement system (34); 46 - a quadrangular central element, which has all sides served with a toothed insert system (34);

Fig. 9 - Vista esquemática de alguns formatos de colectores solares, possíveis de ser construídos com os elementos modulares apresentados na fig.8, unidos através do sistema de encaixe dentado (34) .Fig. 9 is a schematic view of some solar collector shapes, which may be constructed with the modular elements shown in Fig. 8, joined through the toothed insert system (34).

Fig. 10 - Vista em corte de um perfil vertical (36), para união de coberturas, em colectores de grandes dimensões; este perfil vertical segura em cima as coberturas transparentes (4) com clipagem de um perfil de fixação (35).Fig. 10 - Cross-sectional view of a vertical profile (36), for coupling of covers, in large collectors; this vertical profile secures on top the transparent covers (4) with clipping of a fixing profile (35).

Fig. 11 - Vista de um colector formado com duas caixas (1) encostadas lado a lado e unidas através de uma aba dupla complementar (11).Fig. 11 - View of a manifold formed with two boxes (1) abutting side by side and joined by a complementary double flap (11).

Fig. 12 - Vista esquemática de caixas unidas para constituir dois colectores duplos, cada um deles formado por uma combinação de quatro elementos, contendo dois absorsores cada.Fig. 12 - Schematic view of connected boxes to form two double collectors, each one formed by a combination of four elements, containing two absorbers each.

Fig. 13 - Vista esquemática de caixas unidas para constituir um colector, formado com três elementos unidos de modo a formar um espaço interior amplo, que pode conter no interior três absorsores, com três circuitos de fluido ligados em série ou em paralelo. 7/13Fig. 13 is a schematic view of boxes joined together to form a manifold, formed of three elements joined together to form a large interior space, which may contain three absorbers inside, with three fluid circuits connected in series or in parallel. 7/13

Descrição da InvençãoDescription of the Invention

Para melhor descrever o objecto desta invenção, bem como demonstrar as novas vantagens técnicas que dela resultam, representam-se na figura 1. os componentes principais de um colector solar térmico, em particular a caixa do colector (1) objecto desta invenção. A caixa multifuncional modular (1) deste colector, é injectada num material termoplástico UV resistente, polipropileno, policarnonato ou outro, permitindo elevada cadência de produção; Pelas suas características funcionais, esta caixa (1) permite a aplicação de tipos diversos de absorsores de energia solar (3 fig.l), de forma convencional ou dependendo do tipo de absorsor de energia nela aplicado, a referida caixa (1) contém um conjunto de encaixes de fixação (7 fig.l) moldados na superfície interior da base, para servir de apoio aos referidos absorsores de energia (3), permitindo uma melhor fixação, particularmente em colectores de grande dimensão. A caixa multifuncional modular (1) , de acordo com a presente invenção, é forrada pelo interior com uma outra caixa aberta que é o isolamento térmico (2), que fica alojada e fixa no fundo da caixa (1) . A caixa multifuncional modular (1) é fabricada com um rebordo técnico (12) que encastela toda a periferia superior dos laterais da caixa; Na figura 2, na qual se apresenta o recorte de um canto da caixa (1) ampliado, são bem visíveis os aspectos técnicos do rebordo (12), o rebordo serve de apoio à cobertura transparente (4 fig.l) sendo esse apoio situado na perpendicu1aridade do lateral e complementado com uso de uma junta de vedação (13 fig.2 e fig.3) ; no rebordo, pelo exterior da junta de apoio (13) e já em zona afastada dos laterais da caixa foram formadas orifícios (16), que servem para posterior introdução e clipagem dos grampos (15) de fixação e fecho da aba (10 fig.2 e fig.3); esta aba (10) que é dobrável, apresenta rincões ou cavas simétricas aos ressaltos do rebordo (12), tem também uma junta (14) que se vai sobrepor à cobertura transparente (4) quando a aba é fechada (39 fig.3); A aba técnica (10 fig.2) é solidária ao rebordo (12), está separada daquele por uma zona de dobragem (17), é por isso, uma zona tecnicamente fragilizada de modo a permitir a dobragem, ficando a aba (10), depois de dobrada sobre a cobertura transparente (4) e de pressionados os grampos de encaixe rápido (15) nos orifícios do rebordo (16) a fixar a cobertura transparente (4) contra a junta de assentamento e vedação (13) em toda a periferia da caixa, 8/13 garantindo desta forma a estanquicidade em ambas as faces da cobertura transparente (4) que é a cobertura da caixa (1).In order to better describe the object of this invention as well as to demonstrate the new technical advantages resulting therefrom, the main components of a solar thermal collector, in particular the collector box 1 which is the subject of this invention, are shown in Fig. The modular multifunctional box (1) of this manifold is injected into a thermoplastic UV resistant material, polypropylene, polycarbonate or other, allowing high rate of production; Because of its functional characteristics, this housing 1 allows the application of various types of solar energy absorbers (3 fig.l), conventionally or depending on the type of energy absorber applied thereto, said housing (1) contains a (7 fig. 1) molded to the inner surface of the base to serve as a support for said energy absorbers (3), allowing better fixation, particularly in large manifolds. The modular multifunctional box 1 according to the present invention is lined inside with another open box which is the thermal insulation 2 which is housed and fixed to the bottom of the carton 1. The modular multifunctional box (1) is manufactured with a technical collar (12) which engages the entire upper periphery of the sides of the carton; In figure 2, in which the cut-out of a corner of the enlarged box 1 is shown, the technical aspects of the collar 12 are visible, the collar serves as a support for the transparent cover 4 fig.1, at the perpendicularity of the side and complemented by use of a gasket (13 fig.2 and fig.3); (16), which serve for further insertion and clipping of the fastening and closing clamps (15) of the flap (10), are formed in the collar on the outside of the bearing gasket (13) and already in a zone remote from the sides of the housing. 2 and fig.3); this foldable flap 10 has recesses or recesses symmetrical to the shoulders of the collar 12, it also has a gasket 14 which overlaps the transparent cover 4 when the flap is closed (39 fig.3) ; The technical flap 10 is integral with the collar 12, is separated therefrom by a folding zone 17, thereby a technically fragile zone so as to allow folding, the flap 10 remaining, , then folded over the transparent cover (4) and the quick-fit clips (15) pressed into the holes of the collar (16) to secure the transparent cover (4) against the seating and sealing gasket (13) throughout the periphery of the carton, 8/13 thus ensuring the tightness on both sides of the transparent cover (4) which is the cover of the carton (1).

Na figura 3 e em cima (38), observa-se o pormenor de um corte vertical do lateral da caixa (1) com o rebordo (12), sendo visível no prolongamento deste a aba (10), em posição aberta, tal como é fabricada; Na mesma figura 3, e em baixo (39) com pormenor idêntico é mostrada a aba de fixação (10) na posição de fechada sobre a cobertura transparente (4) e já com os grampos (15) devidamente clipados; A cobertura transparente (4) proposta para o colector deste invento, é uma chapa plana, que tanto pode ser fabricada em vidro como em material polimérico termoplástico do tipo policarbonato ou poliéster, UV resistentes, para garantir o efeito de estufa, reduzir as perdas por convecção e minimizar a acumulação de poeiras. 0 isolamento térmico (2 fig.1,) aplicado no interior da caixa multifuncional (1) , tem a função de minimizar as perdas por condução, é previamente moldado e constituído por uma camada de poliuretano, poliestireno ou polipropileno expandido, e colocado na superfície interna da caixa; Como a caixa multifuncional (1) que se apresenta nesta invenção, devido ao tipo de material utilizado no seu fabrico, já tem propriedades isolantes, o forro de isolamento térmico (2) tem espessura menor do que a camada de isolante normalmente utilizada em colectores solares similares, O absorsor de energia (3 fig.l e em pormenor na fig.6) deste invento, apresenta concepção inovadora; Este absorsor de elevada selectívidade, inclui uma placa absorsora (18), que neste invento é metálica (Tinox, Alanod, etc) proporcionando diferentes graus de selectividade, pode também ser fabricada em material termoplástico, se necessário, para situações menos exigentes; A base (20) do absorsor (3) é fabricada em material termoplástico injectado, na qual são moldados os canais de circulação de fluido térmico (21); A placa absorsora (18) é previamente perfurada, com ranhuras (19) coincidentes com os rebordos que lateralmente definem os canais de circulação de fluido térmico (21) da base (20) por forma a permitir a injecção de uma junta de fixação (22) numa borracha vedante, do tipo EPDM, GFK ou outra, compatível com o material da base (20), conforme representado na figura 6, por forma a garantir uma perfeita aderência da placa absorsora (18) à base (20) e consequente estanquicidade do absorsor de energia (3). Como opção, podem ser utilizadas colas ou adesivos técnicos de dupla face, não sendo necessário, neste caso, efectuar a perfuração da placa 9/13 absorsora (18) . A base do absorsor de energia (20) contém moldados adaptadores de ligação (23) para união dos acessórios hidráulicos (38 fig.5).In figure 3 and upwards (38), the detail of a vertical cross-section of the side of the carton 1 with the collar 12 is observed, the flap 10 being visible in the open position, such as is manufactured; In the same figure 3 and below (39) with similar detail, the securing flap 10 is shown in the closed position on the transparent cover 4 and already with the clips 15 properly clipped; The transparent cover (4) proposed for the manifold of this invention is a flat sheet, which can be either made of glass or thermoplastic polymeric material of the polycarbonate or polyester type, UV resistant, to ensure the greenhouse effect, reduce losses by convection and minimize the accumulation of dust. The thermal insulation (2 fig. 1) applied inside the multifunctional box (1) has the function of minimizing losses by conduction, is pre-molded and consists of a layer of polyurethane, polystyrene or expanded polypropylene, and placed on the surface inside the box; Since the multifunctional box 1 in this invention, because of the type of material used in its manufacture, already has insulating properties, the thermal insulation liner 2 has a smaller thickness than the insulating layer normally used in solar collectors The energy absorber (3 fig. in detail in fig. 6) of this invention features novel design; This high selectivity absorber includes an absorber plate 18, which in this invention is metallic (Tinox, Alanod, etc.) providing different degrees of selectivity, may also be made of thermoplastic material, if necessary, for less demanding situations; The base 20 of the absorber 3 is made of injected thermoplastic material in which the thermal fluid circulation channels 21 are molded; The absorber plate 18 is pre-drilled, with grooves 19 coincident with the flanges that laterally define the thermal fluid circulation channels 21 of the base 20 so as to permit the injection of a fastening gasket 22 ) in a sealing rubber, EPDM, GFK or other type, compatible with the material of the base (20), as shown in figure 6, in order to ensure a perfect adhesion of the absorber plate (18) to the base (20) and consequent sealing of the energy absorber (3). Optionally, double-sided adhesives or technical adhesives can be used, in which case it is not necessary to drill the absorber plate (18). The base of the energy absorber (20) contains molded connecting adapters (23) for joining the hydraulic attachments (38 fig.5).

Com este invento é também apresentado um dispositivo automatizado de arrefecimento (5 fig.l e Fig.7), que se destina a eliminar as elevadas temperaturas que se podem formar no interior do colector solar, em situações de inexistência de consumos ou muita exposição solar, que pode atingir picos elevados e deteriorar os componentes internos, quando são utilizados absorsores de energia de elevado rendimento; Este dispositivo de arrefecimento (5) é aplicado nos orifícios (6 fig.l), situados no lateral inferior e superior da caixa modular (1) ; O dispositivo (5) fixa-se ao lateral da caixa por clipagem de engates rápidos (32 Fig.7); Este dispositivo de arrefecimento (5) , que agora se apresenta, é maioritariamente fabricado em material termoplástico, U.V resistente, e descrito de forma simplificada mas entendível, consiste num corpo (24 Fig.7) com forma tubular, que inclui uma pala protectora (25) contra a entrada de águas e um filtro - interno (26 fig.7 em 5.1 e em 5.2), fabricado em Gore-tex, contra a entrada de poeiras; No interior no dispositivo (5) encontra-se uma alheta bimetálica (27) que ao deformar-se por acção do aumento da temperatura, acciona uma pala (28) para abertura do dispositivo de arrefecimento (5.2 fig.7), permitindo a circulação do ar por convexão do interior da caixa para o exterior, na lateral oposta à que tem montada o dispositivo de arrefecimento (5), é colocado o mesmo dispositivo mas sem pala de fecho nem alheta biometálica, para permitir a livre entrada de ar exterior; quando a temperatura atinge o limite mais baixo a barra bibetálica retorna ao posicionamento normal e a pala (28) por acção da mola (30) retorna à posição de fechada (5.1 na Fig.7). A alheta bimetálica (27) e a mola de retorno (3 0) são fixadas ao corpo do dispositivo de arrefecimento (5), através do perno (31) que é ajustável e do batente ajustável (29) e o ajustamento concertado de ambos possibilita a regulação da abertura da pala (28) limitando a temperatura máxima no interior do colector. A caixa multifuncional modular do colector (1 fig.l e fig. 5) inclui nas superfícies exteriores, posterior e lateral, encaixes de fixação (8 fig.l e fig. 5), para permitir a fixação a estruturas de suporte para colectores solares, bem como acessórios de ligação entre colectores, colocados lado a lado.With this invention there is also shown an automated cooling device (5 fig. And Fig. 7), which is intended to eliminate the high temperatures that can form inside the solar collector, in situations of lack of consumption or a lot of sun exposure, which can reach high peaks and deteriorate the internal components when high efficiency energy absorbers are used; This cooling device 5 is applied to the holes 6 in the lower and upper side of the modular casing 1; The device (5) attaches to the side of the carton by snap-on fastening (32 Fig.7); This cooling device 5, now shown, is mainly made of thermoplastic, UV resistant material, and described in simplified but understandable form, consists of a tubular shaped body (24 Fig. 7) which includes a protective blade ( 25) against the ingress of water and an internal filter (26 fig.7 in 5.1 and 5.2), manufactured in Gore-tex, against the entry of dust; In the interior of the device 5 there is a bimetallic flap 27 which, when deformed by the increase in temperature, drives a flap 28 for opening the cooling device (5.2 fig.7), allowing the circulation of the air by convexing from the inside of the carton to the outside, on the side opposite to that on which the cooling device (5) is mounted, the same device is placed but without a closure flap or biometallic wing, to allow free entry of outside air; when the temperature reaches the lower limit the bibetal bar returns to normal positioning and the blade 28 by the spring 30 returns to the closed position (5.1 in Fig.7). The bimetallic wing 27 and the return spring 30 are secured to the body of the cooling device 5 through the bolt 31 which is adjustable and the adjustable stop 29 and the concerted adjustment of both enables the adjustment of the opening of the blade (28) limiting the maximum temperature inside the manifold. The modular multifunctional manifold housing (1 fig. And fig. 5) includes mounting grooves (8 fig. And fig. 5) on the outer, rear and side surfaces to allow attachment to support structures for solar collectors as well as such as fittings between manifolds, placed side by side.

Para a união de várias caixas modulares (1) formando colectores com duas três, quatro ou mais caixas, tendo estas circuitos de fluido ligados entre eles formando um painel contínuo, a caixa (1) pode 10/13 ser moldada sem a aba de fixação (10) ou esta pode ser-lhe seccionada cortando-a pela periferia do rebordo (12), e neste caso, a fixação das coberturas transparentes (4) é efectuada com a aplicação de uma aba dupla (11 fig.4) de desenho semelhante à aba (10) mas duplicada em simetria, que é fixada por clipagem dos grampos (15) nos orifícios (16) unindo as caixas umas às outras, formando uma cobertura estanque e homogénea.For joining several modular boxes (1) forming manifolds having two three, four or more housings, having these fluid circuits connected therebetween forming a continuous panel, the housing (1) can be molded without the securing flap (10) or it can be cut off by cutting it at the periphery of the collar (12), in which case the fastening of the transparent covers (4) is effected by the application of a double flap (11 fig.4) similar to the flap 10 but symmetrically doubled, which is secured by clipping the clips 15 into the holes 16 joining the cartons together to form a tight and homogeneous cover.

Para colectores de grandes dimensões, com ou sem configurações geométricas irregulares, é possível, com uso de elementos modulares com desenho e fabrico autónomos, formar uma caixa adequada à geometria e área pretendida para o colector. Para tal, a caixa multifuncional modular (1) é moldada, não de uma só vez e inteira, mas seccionada em vários elementos independentes (41 a 46 da fig.8), nos quais os lados que não têm o rebordo (12) são equipados com um sistema de encaixe dentado (34 fig.8 e fig.9), que pela sua concepção, permite associar e unir os vários elementos, para construir caixas com diferentes formatos e dimensões; Esta característica da caixa multifuncional do invento é particularmente importante quando pretendemos cobrir fachadas ou coberturas de edifícios, simplificando não só o processo de fabrico, como toda a logística necessária.For large collectors, with or without irregular geometric configurations, it is possible, with the use of modular elements with independent design and manufacturing, to form a box suitable for the geometry and area intended for the collector. To this end, the modular multifunctional carton 1 is molded, not in one piece and in one piece, but is sectioned into several independent elements 41-46 of FIG. 8, in which the sides that do not have the collar 12 are equipped with a toothed insert system (34 fig.8 and fig.9), which, by its design, allows to join and join the various elements, to construct boxes of different shapes and sizes; This feature of the multifunctional carton of the invention is particularly important when we intend to cover façades or roofs of buildings, simplifying not only the manufacturing process but all the necessary logistics.

Na figura 9 (47 a 48) apresentam-se várias configurações possíveis de colectores solares de grandes dimensões, construídos com componentes modulares que se representam na figura 8.In figure 9 (47-48) several possible configurations of large solar collectors are shown, constructed with modular components which are represented in figure 8.

No caso dos colectores solares de grandes dimensões, as coberturas transparentes podem e devem, por razões de segurança, ser divididas em sectores de menores dimensões e para permitir a sua concretização, apresenta-se na figura 10, um perfil de fixação (35), que serve de união entre as várias placas transparentes da cobertura, e assenta num pé (36) fixado na zona de encaixe dentado (34) . 0 colector solar térmico unitário (figura 5), construído com uma caixa multifuncional modular deste invento, terá ligações universais de saída e entrada de fluidos e aparência exterior semelhante aos termoacumuladores solares planos que estão em uso no mercado, mas apresenta diferenças técnicas significativas, tais como os materiais utilizados com possibilidade de reciclagem em fim de vida útil, a tipologia geométrica modular e fabricada por moldação por injecção que possibilita o fabrico em alta cadência e por isso de baixo custo, a utilização de termoplásticos permite ainda completa resistência à corrosão. A caixa exterior (1) que é automaticamente fabricada com todos os rasgos, fendas, reforços e 11/13 apoios necessários, rebordos técnicos (12) e abas técnicas(10), o forro interior de isolamento (2), o conjunto compactado absorsor (3) que inclui as tubagens colectoras do circuito de fluidos, e o dispositivo de ventilação (5) que equipa a caixa (1) todos estes elementos do invento são tecnicamente evoluídos e constituem novidade neste tipo de equipamentos para aproveitamento da energia solar. A caixa multifuncional modular objecto da presente invenção, nas diversas configurações geométricas possíveis anteriormente referidas ou outras não descritas, para além das vantagens técnicas já mencionadas quando utilizadas como invólucro global de colectores solares para aquecimento de água, apresenta-se também como uma solução versátil e modular na construção de caixas de convecção térmica que podem ser aplicadas para aquecimento de ar ambiente do interior dos edifícios, ou ainda como caixas para painéis fotovoltaicos, constituindo um sistema de produção de energia eléctrica ou um sistema polivalente de aproveitamento da energia solar. 12/13In the case of large solar collectors, the transparent covers can and should, for security reasons, be divided into smaller sectors and to enable their realization, a locking profile (35) is shown in figure 10, which serves as a connection between the various transparent plates of the cover, and rests on a foot (36) fixed to the toothed groove (34). The unit solar thermal collector (Figure 5), constructed with a modular multifunctional casing of this invention, will have universal fluid outlet and inlet connections similar to flat solar heaters that are in use on the market but presents significant technical differences such as such as the materials used with end-of-life recycling possibilities, the modular geometric typology and manufactured by injection molding that enables the manufacture in high cadence and therefore of low cost, the use of thermoplastics also allows complete resistance to corrosion. The outer casing 1 is automatically manufactured with all the necessary slits, crevices, ribs and ribs, technical flanges 12 and technical flaps 10, the insulation inner liner 2, the compacted absorsor assembly (3) including the fluid circuit collecting pipes and the ventilation device (5) which houses the housing (1) all these elements of the invention are technically evolved and constitute novelty in this type of equipment for the use of solar energy. The modular multifunctional box object of the present invention, in the various possible geometrical configurations mentioned above or others not described, in addition to the technical advantages already mentioned when used as a global enclosure of solar collectors for water heating, is also presented as a versatile solution and modular design in the construction of thermal convection enclosures that can be applied for indoor air heating in the interior of buildings, or as boxes for photovoltaic panels, constituting a system for the production of electric energy or a multipurpose system for the exploitation of solar energy. 12/13

NOMENCLATURA 1 - caixa multifuncional 2 - isolamento térmico 3 - absorsor de energia 4 - cobertura transparente 5 - dispositivo de arrefecimento 6 - orifícios para dispositivo de arrefecimento 7 - encaixes para fixação do absorsor de energia 8 - encaixes de fixação da caixa 9 - camara de ar 10 - aba de fixação 11 - aba dupla complementar 12 - rebordo da caixa 13 - junta de vedação da caixa 14 - junta de vedação da aba de fixação 15 - grampos de encaixe rápido 16 - orifícios do rebordo da caixa 17 - zona de dobragem da aba de fixação da cobertura 18 - placa absorsora 19 - ranhuras da placa absorsora 20 - base do absorsor de energia 21 - canais de circulação do fluido térmico 22 - junta de fixação do conjunto 23 - adapatadores de ligação 24 - corpo do dispositivo de arrefecimento 25 - pala protectora dispositivo de arrefecimento 26 - filtro anti poeiras 27 - alheta bimetálica 28 - pala de fecho 29 - batente ajustável 30 - mola de retomo 31 - perno 32 - engates rápidos do dispositivo de arrefecimento 33 - elementos modulares 34 - sistema de encaixe dentado 35 - perfil de fixação 36 - pé de fixação 37 - acessórios hidráulicos 38 - posição aberta da aba de fixação 39 - posição fechada da aba de fixação 40 - pormenor da união de duas caixas através da aba de fixação dupla 41 - elemento de topo 42 - elemento de acrescento lateral 43 - elemento de acrescento centra 13/13 44 - elemento triangular 45 - elemento de canto quadrangular 46 - elemento central quadrangular 47 - colector de 2 elementos 48 - colector de 3 elementos 49 - colector de 4 elementos 50 - colector de 9 elementos com 2 cantos triangularesNOMENCLATURE 1 - multifunctional box 2 - thermal insulation 3 - energy absorber 4 - transparent cover 5 - cooling device 6 - holes for cooling device 7 - fittings for attaching the power absorber 8 - housing attachment 9 - air 10 - fastening flap 11 - complementary double flap 12 - housing flange 13 - housing gasket 14 - fastening flap gasket 15 - snap fasteners 16 - housing flange holes 17 - folding zone of the cover fixing flap 18 - absorber plate 19 - slots of the absorber plate 20 - energy absorber base 21 - thermal fluid circulation channels 22 - set attachment joint 23 - connection adapters 24 - cooling device body 25 - protective cover cooling device 26 - dust filter 27 - bimetallic wing 28 - closing flap 29 - adjustable stop 30 - return spring 31 - bolt 32 - couplings quick release of the cooling device 33 - modular elements 34 - toothed insert 35 - fastening profile 36 - fastening foot 37 - hydraulic accessories 38 - open position of the fastening flap 39 - closed position of the fastening flap 40 - detail of the joint of two boxes through the double fastening flap 41 - top element 42 - side add element 43 - center add element 13/13 44 - triangular element 45 - quadrangular corner element 46 - quadrangular central element 47 - 2-element manifold 48 - 3-element manifold 49 - 4-element manifold 50 - 9-element manifold with 2 triangular corners

Almada, 23 de Junho de 2008Almada, June 23, 2008

Claims

MODULAR MULTIFUNCTIONAL BOX FOR SOLAR COLLECTORS 1. Modular multifunctional box for solar collectors which concerns a box in which equipment or components necessary for the realization of panels for use of solar energy can be applied and which is characterized as being a a multifunctional and modular housing in injected thermoplastic material, which can be manufactured in sectors of various shapes, engageable with each other, to form solar panels of geometric configurations and irregular areas that can house energy absorbers of different types, manufactured or not , in the process of injection molding using mK techniques, allowing high production rates, or, the carton (1) is manufactured integrally, the entire upper periphery of the sides being encased with a technical collar (12) with a joint, cavas and shoulders to support a transparent cover (12) extends and forms a folding flap (10) which has recesses or recesses symmetrical to the shoulders of the collar and, when folded, overlaps the transparent closure cover of the carton, the collar ( 12 and flap 10 are provided with inlaid joints 13 and 14 which insulate the transparent cover on the inner and outer faces when the folding flap 10 is closed by clipping the clips 15 in the holes 16, the modular multifunctional box (1) is also equipped with an interchangeable cooling device (5) which is always applied at least in duplicate on the upper and lower housing sides in technical holes (6) to limit the excess interior temperature of the housing (1), when used in its unitary version can also be equipped with a thermal energy absorber (3) having a high degree of selectivity suitable to the unitary technical structure of this modular housing and, therefore, is manufactured in a compressed manner and inc (18), which is metallic but can also be made of thermoplastic material if necessary for less demanding situations, a base (20) made of injected thermoplastic material in which the circulation channels (21) are molded (18) is pre-drilled with grooves (19) coincident with the flat spaces which flank and define the channels of thermal fluid circulation (21) in the base (20) in order to allow the injection of a gasket (22) of EPDM, GFK or other type compatible with the plastic material of the base (20) to ensure a perfect adhesion of the absorber plate (18) to the base (20), while promoting the overall tightness of the energy absorber (3).

Modular multifunctional box for solar collectors which according to claim 1, is characterized in that it is manufactured in unitary format (1) or in modules, in various formats, (41), (42), (43), (44) , 45 and 46, engageable with each other to form solar array boxes of geometric configurations and irregular areas suitable for roofing or building facades, the carton modules may be manufactured with one or more (12) and with or without the collapsible fastening flap (10), having on the remaining sides, without the side, a modular toothed locking system (34), which always allows the correct joint and positioning between they, when these modules constitute a large solar panel, the transparent cover plate can be divided into smaller sectors whose abutment, support, insulation and continuity are secured by a fastening profile (35) which serves as a connection in between the various sectors of the transparent cover plate, and rests on a fixing foot (36) fixed to the toothed groove (34).

Modular multifunctional box for solar collectors which according to claim 1 and 2 is characterized in that it comprises a modular unit (1) of unitary manufacture which can have multiple use constituting collectors with two three, four or more boxes placed side by side , these fluid circuits connected therebetween forming a continuous panel, for which the modular housing (1) can be molded without the foldable flap (10) at the common abutment sides, or the flap (10) is sectioned cutting it by the circumference limiting the collar (12) if boxes of normal manufacture are used, in which case the connection and connection between the cartons and the consequent fixing of the transparent plates (4) is effected by the application of a double flap (11) similar to the securing flap (10), but symmetrically duplicated, which is, like the foldable securing flap (10) secured by clipping the snap-in clips (15) into the holes (16) of the collar from caix joining the boxes to each other, forming a tight and homogeneous cover. 3/3

A modular multifunctional box for solar collectors which according to claim 1, 2 and 3 is characterized in that it comprises an automated cooling device (5) to prevent the formation of high temperatures inside the solar collector which can deteriorate the internal components , this cooling device is applied to the holes 6 located on the lower and upper sides of the modular housing 1 and fastened by clip-on fasteners 32, the device 5 is mostly made of resistant UV thermoplastic material, is constituted by a tubular body 24, includes a protective flap 25 against the water inlet and an internal filter 26 that prevents dust from entering, the cooling device has a bimetallic wing 27 ) which upon deforming by the increase in temperature drives a flap (28) which opens and allows the circulation of the air by convection, from the interior of the box (1) to the outside and when the temperature reaches the lower limit the bimetallic bar returns to the normal shape and position and the blade (28) by the recuperative spring (30) returns to the position of closed, the bimetallic wing 27 and the return spring 30 are secured to the body of the ventilation device 5 by a threaded stud 31 which is adjustable and of a also adjustable stop 29, the adjustment arranged between the two makes it possible to adjust the opening and closing of the blade (28) according to the limit of the maximum tolerable temperature inside the box.

Modular multifunctional box for solar collectors which according to claims 1, 2, 3 and 4 is characterized in that it constitutes a box which in all mentioned or other possible configurations not described, is always modular with manufacture of thermoplastic material injected, which allows for high manufacturing cadence and ease of assembly, fitting of parts to reduce the manufacturing space in storage and transport, and the use of boxes made even though they are technically suitable for use as a global solar water heater enclosure , are also presented as a versatile and modular solution in the construction of thermal convection boxes that can be applied for heating indoor air in the buildings or as boxes for photovoltaic panels, constituting a system for the production of electric energy or, also, a multipurpose system for the use of solar energy. Almada, June 23, 2008