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Nombre: Miguel Ángel Bernardo Perdiguero
Número de inventos: 1
Biografia:

Chimenea con aprovechamiento energético

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DESCRIPCIÓN

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En la patente de invención principal P-9900279 se describe un sistema de generación de energía, que se basa en la disposición superpuesta de una pluralidad de túneles, que pueden estar formados por elementos tubulares abiertos por ambos extremos, situados en horizontal para determinar un apilamiento en sentido longitudinal, es decir formando filas y columnas, de manera que esos elementos tubulares o túneles son de longitud indefinida y de gran diámetro, yendo montado en el interior de cada uno de ellos una pluralidad de hélices situadas de preferencia de manera equidistante.

Los elementos tubulares constitutivos de los túneles se apilan preferentemente por parejas y entre cada dos parejas consecutivas una separación que permite en todos los niveles el paso y movimiento de personas para poder acceder el interior de aquellos, a través de trampillas practicables y previstas convenientemente al efecto.

En cuanto a la materialización de dichos elementos tubulares o túneles, podrán ser de cemento, hormigón, ladrillo enfoscado, etc., o bien estar materializados en cualquier otro tipo de material como puede ser metal, etc., siempre que se dispongan de manera superpuesta colateralmente para determinar un número indefinido de filas según distintos niveles y consecuentemente de columnas.
La estructura que forman es ubicable y montable en cualquier lugar adecuado, desde una zona al aire libre ocupando una gran amplitud en las tres dimensiones, como en otros lugares, incluidos valles e incluso en vaciados o sótanos realizados en el terreno, siempre que los túneles estén comunicados con el exterior mediante una entrada y una salida cuya amplitud, como mínimo, se corresponderá con la del perímetro que ocupen todos los túneles o elementos tubulares en cuestión.
Las hélices que van montadas en el interior de los túneles, van preferentemente vinculadas a otros tantos generadores eléctricos que serán activados mediante el giro de aquéllas, yendo los generadores montados externa y lateralmente a los tubos con los medios apropiados de conexión de la hélice a su respectivo generador, para que pueda transmitir a éste su giro.

La zona intermedia de separación entre tubos puede estar materializada por una simple pasarela o incluso por otros tubos intercalados axialmente entre aquellos, estos últimos sin hélices y con tapa de cierre en los extremos para impedir el paso de aire a su través, estando en cualquier caso y sea cual sea la configuración de las pasarelas para permitir el paso de personas y poder acceder a través de las trampillas practicables correspondientes, a los túneles de las hélices.
Cada hélice va montada-sobre una guía diametral al tubo, siendo aquélla montable/desmontable y constituida preferentemente por dos brazos rectos y rígidos fijados por sus extremos al propio túnel, entre cuyos brazos va soportado el eje de giro de la hélice, complementado con una carcasa de protección extrema.
Asimismo, cabe decir que las hélices pueden ser de brazos radiales con cualquier configuración, o bien ser de forma discoidal o con sectores circulares contrapeados inclinadamente, o en cualquier forma o configuración adecuada que permita que cuando incida el aire sobre las mismas se pongan a girar para la finalidad que se pretende.

El sistema determinado por los túneles con sus hélices y demás medios y/o componentes referidos, está concebido para transformar la energía eólica en energía eléctrica o incluso en energía mecánica aprovechable para otros fines, ya que a través de tales túneles se creará una corriente de aire como consecuencia del gradiente de temperatura que se origina entre los túneles situados más periféricamente y los situados más hacia el interior, puesto que el aire de los túneles periféricos tendrá una temperatura prácticamente igual que la ambiental o externa, temperatura que será ligeramente menor en los túneles situados inmediatamente más. dentro que la de aquellos más periféricos, yendo disminuyendo esa temperatura en cada uno de los túneles a medida que se van distanciando del exterior, o lo que es lo mismo a medida que se acercan al centro del conjunto.

El gradiente o variación progresiva y en disminución de temperatura en los túneles más periféricos respecto a los túneles más interiores, origina una corriente de aire continua que, en su circulación por los túneles, producirá el giro de las hélices, giro que puede ser trasmitido a un generador eléctrico asociado a cada eje o bien ser aprovechado para mover conjuntamente un mecanismo, mediante la adecuación oportuna de los medios apropiados.

En esa Patente de Invención principal P-9900279 también se describe el hecho de que debido al cambio o variación de temperatura que se origina en los túneles, y como consecuencia del roce del aire contra las paredes y contra las propias hélices, se produce una condensación del vapor de agua reinante en el medio ambiente, con el consiguiente desprendimiento de oxígeno y ozono, lo cual repercutirá en una mayor limpieza de ese medio ambiente y por lo tanto en una reducción de la contaminación, siendo susceptible de que el agua originada por la condensación sea canalizada para su uso más conveniente.

Como consecuencia de que el viento- puede moverse en un sentido u otro y que por lo tanto las hélices girarán en uno u otro sentido, dependiendo de que el viento circule de un extremo al otro o viceversa, se ha previsto que para conseguir el mismo sentido de giro en el aparato generador que es accionado por el giro de la hélice, ésta cuente en su eje con dos piñones engranados simultáneamente con una corona prevista precisamente en el elemento de aplicación del giro de la hélice al generador u otro tipo de dispositivo, cuyos dos piñones van montados de manera que uno de ellos y dependiendo del sentido del giro de la hélice girará libremente, mientras que el otro gira solidarizado con el eje de la hélice y viceversa, consiguiéndose así que la corona con la que engranan tales ejes siempre gire en el mismo sentido, puesto que será atacada por uno u otro de los piñones referidos, cuya fuerza únicamente la ejerce uno de ellos puesto que el otro girará libremente dependiendo del sentido de giro de la hélice.

En el ler Certificado de Adición P-200100017 se describen unas mejoras a la referida Patente de Invención Principal, consistentes en disponer en correspondencia con uno de los extremos de la estructura que forma el conjunto de túneles una especie de pantalla abierta, tanto superior como inferiormente, determinando una prolongación hueca en ese extremo que impide la entrada de aire tanto lateral como frontal sobre los túneles, pero posibilitando la entrada del aire tanto por la parte superior como por la parte inferior, o en su caso por la parte superior en caso que la inferior esté cerrada. Esta solución presenta la gran ventaja de que sea cual sea la dirección del viento, el aire entrará siempre por esas partes superior e inferior abiertas, por lo que la incidencia sobre las hélices se realizará siempre en el mismo sentido y por lo tanto la aplicación de la fuerza de esas hélices a cualquier otro aparato, no requerirá el doble piñón o corona que era necesario utilizar en el sistema descrito en la patente de invención principal, sino que al ser la dirección del viento siempre en el mismo sentido, el giro de la hélice siempre será en el mismo sentido. Por lo tanto, con un único piñón de ataque es suficiente para el aprovechamiento de la fuerza correspondiente.

Asimismo, esta solución supone una variación en la temperatura del aire más radical, favoreciendo el funcionamiento del sistema.
La pantalla podrá formar una prolongación continuada del extremo correspondiente a la estructura que forman los túneles, o bien tener cualquier configuración geométrica apropiada, siempre que se determine una zona hueca cerrada tanto frontal como lateralmente y abierta únicamente por la parte superior y, en su caso, por la inferior también.

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN

Las mejoras objeto del presente 2°- Certificado de Adición, tienen por finalidad conseguir un mayor rendimiento del sistema reivindicado en la Patente de Invención Principal y en el ler Certificado de Adición, a base de conseguir un mayor recorrido y una mayor velocidad y, por tanto, una mayor fuerza del viento.
Para ello, las mejoras de la invención se basan en disponer en ambos extremos del conjunto de túneles, sendas pantallas de cualquier configuración adecuada, de manera que una de dichas pantallas estará abierta por su extremo inferior y cerrada por su extremo superior, mientras que la pantalla del extremo opuesto estará cerrada por su extremo inferior y abierta por su extremo superior, consiguiendo con ello aumentar el recorrido del viento y en consecuencia obtener una disminución del gradiente de temperatura, lo que derivará en una más eficaz absorción y en consecuencia en un aumento de la velocidad. Es decir, la disposición de las pantallas tal y como se ha descrito, darán lugar a un efecto chimenea en ambos extremos del conjunto, con las consecuencias que se acaban de exponer.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompañan a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en base a los cuales se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del sistema de transformación de energía realizado de acuerdo con las mejoras de la invención.

Figura 1.- Muestra una representación esquemática según una perspectiva de un conjunto de túneles formando alineaciones horizontales y verticales, y en correspondencia con los extremos de esa estructura o conjunto las pantallas según una configuración redondeada, señalizándose mediante flechas la entrada y salida del aire.

Figura 2.- Muestra una vista en sección transversal por un plano vertical del conjunto representado en la figura anterior.
Figura 3.- Muestra otra vista en sección longitudinal del conjunto representado en la figura l.

Figura 4.- Muestra un detalle de la forma de aplicar la fuerza de giro de cada hélice sobre la corona para el accionamiento de, por ejemplo, un generador eléctrico, pudiéndose ver cómo la corona engrana únicamente con un piñón en virtud de que el viento siempre ataca en una dirección a las hélices correspondientes.

Figura 5.- Muestra un detalle esquemático de una aplicación práctica del sistema con las mejoras de la invención, aplicación que corresponde concretamente a su ubicación bajo un edificio.

DESCRIPCION DE LA FORMA DE REALIZACION PREFERIDA

A la vista de las comentadas figuras puede observarse cómo el sistema en el que son aplicables las mejoras de la invención, comprende una pluralidad de túneles constituidos por elementos tubulares de cualquier configuración, naturaleza y tamaño, pudiendo estar materializados en plástico, metálicos, incluso de obra de albañilería. Esos túneles 1 van dispuestos colateral y apiladamente entre sí formando alineaciones horizontales y verticales, y en cada uno de ellos van montadas una serie de hélices 2 soportadas, cada una de ellas, entre una pareja de guías diametrales y desmontables 3, para permitir una fácil manipulación de las propias hélices 2 en su mantenimiento, es decir, cuando se requiera su desmontaje para sustituir por otra o bien subsanar cualquier tipo de anomalía que tenga.
Los túneles 1 presentarán una disposición apropiada y contarán con trampillas practicables para poder acceder al interior de los mismos y poder llevar a cabo el correspondiente mantenimiento, estando las trampillas situadas en pasillos 1' determinados entre los túneles l.

Pues bien, a partir de esas características básicas y fundamentales, las mejoras, de la invención se centran en el hecho de que en correspondencia con ambos extremos de la estructura que forman el conjunto de los túneles 1, se han previsto sendas pantallas 4 y 4', como prolongación del respectivo extremo, y cuyas pantallas 4 y 4' determinan en cada extremo un tramo hueco a modo de chimenea.
La pantalla 4 presenta su extremo inferior 5 abierto, mientras que su extremo superior 6 es cerrado, con lo que el aire o viento entrará a través de ese extremo inferior 5, según se indica con las flechas representadas en la figura 1. Por su parte, la pantalla 4' presenta su extremo inferior 5' cerrado y su extremo superior 6' abierto, con lo que el aire penetra a través del extremo 5 y sale del conjunto a través del extremo 6', actuando las pantallas, en combinación con los túneles 1, a modo de chimeneas que no solamente proporcionan una mayor velocidad al viento, sino que hacen que éste tenga un mayor recorrido, haciendo que aumente el poder de absorción en combinación con la proporcionada por la disminución de temperatura del aire desde la entrada hasta la salida.

El sistema con las mejoras referidas puede encontrar especial explicación en edificaciones de viviendas unifamiliares e incluso en bloques de viviendas, así como en cualquier tipo de edificación, en la que se realizaría un túnel horizontal a un nivel inferior, comunicado con otro vertical a modo de chimenea, consiguiéndose mediante la aplicación del sistema los efectos referidos y permitiendo por tanto obtener energía utilizable para el alumbrado, para el agua caliente e incluso calefacción.

La estructura en general puede situarse o emplazarse en cualquier lugar, bien sea al aire libre, permitiendo un gran tamaño y longitud de los túneles 1, bien sobre la terraza o parte superior de cualquier edificación, incluso en sótanos u otros lugares adecuados, como pueden ser valles, todo ello de manera tal que en cualquier caso lo que se pretende es que el aire se introduzca a través de uno de los extremos de los túneles 1, a través de la parte abierta 5 de la pantalla 4, originándose una corriente continua de aire como consecuencia de la diferencia de temperatura de los túneles más periféricos y los más interiores, lo que da origen, como se decía, a una generación continua del aire y por lo tanto a un giro de las hélices 2, posibilitando que cada una de éstas pueda mover, por ejemplo, un generador eléctrico en donde la transmisión de giro se realizará mediante un único piñón 7 que se monta sobre el eje 8 de la propia hélice 2, y cuyo piñón 7 engrana con una corona 9 a través de la cual se trasmite la fuerza de giro de la hélice 2 al generador eléctrico, dispositivo o elemento mecánico que se acople sobre el eje de esa corona 9.

Si el sistema se instala en un lugar o zona cálida el aire ascenderá, mientras si se instala en un lugar o zona fría el aire exterior descendería en su introducción sobre los tubos, con la particularidad de que en caso de que la temperatura viariase acusadamente, se tendrían que montar dos piñones 7, uno de ellos de giro libre y el otro previsto para atacar al correspondiente generador.

Finalmente, según se representa en la figura 5, el sistema puede aplicarse en el sótano o bajos de una edificación 10, como puede ser una vivienda unifamiliar, en cuyo caso se montaría un eje 8' con sus hélices 2' en el túnel, conducto o tubo 11 establecido al efecto bajo dicha edificación 10, de manera tal que en uno de los extremos se monta el generador 12, pudiendo instalarse en ese túnel, conducto o tubo 11 dos o más conjuntos, es decir, sobre un lado, dos o más del contorno general de la propia edificación.