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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 94830034.8 kFecha de presentaci´on : 01.02.94 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 610 163 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 10.08.94

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54 T´ıtulo: Dispositivo de energ´ıa radiante para las condiciones de microclima de los ambientes aislados

adecuado para la acuicultura, hidrocultura y cultivos en invernadero.

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73 Titular/es: Giulio Romeo

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72 Inventor/es: Romeo, Giulio

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74 Agente: Canela Gim´ enez, Mar´ıa Teresa

30 Prioridad: 02.02.93 IT RM930054

2A, Via dei Ramni I-00185 Rome, IT

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

16.05.99

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

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16.05.99

Aviso:

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCION Dispositivo de energ´ıa radiante para las condiciones de microclima de los ambientes aislados adecuado para la acuicultura, hidrocultura y cultivos en invernadero. Esta invenci´on se trata de un sistema activado por energ´ıa radiante para el acondicionamiento t´ermico y microclim´atico de peque˜ nos invernaderos, semilleros y tanques para hidropon´ıa y acuicultura. La invenci´on, que integra la estructura del tanque de cultivo con colectores, tanques de almacenamiento y elementos de control, utiliza energ´ıa solar, que tambi´en es adecuada para sistemas peque˜ nos. En el campo de la acuicultura ornamental, esta invenci´on supone una innovaci´ on notable, ya que posibilita el cultivo y cr´ıa de flora y fauna tropical de agua dulce en un jard´ın o en una terraza. El acondicionamiento t´ermico de invernaderos de balc´ on o jardines peque˜ nos suele utilizar una calefacci´on el´ectrica con convectores, superficies de aletas o cables de calentamiento. Existe otro sistema de acondicionamiento que utiliza hornos, pero los problemas relativos a su instalaci´on y mantenimiento lo convierten en inadecuado para sistemas, peque˜ nos. Para llevar a cabo el cultivo forzado del semillero, adem´ as del m´etodo habitual de lecho de abono, tambi´en pueden utilizarse cables de calentamiento. El uso de energ´ıa solar est´ a limitado a sistemas m´as amplios, dado que no resulta pr´ actico instalar colectores solares, tanques de almacenamiento y elementos de control y bombeo en semilleros o invernaderos de balcones peque˜ nos. En el campo de la acuicultura naturalista ornamental, esta invenci´on es una innovaci´ on si se compara con lo que el sector hab´ıa ofrecido hasta el momento: acuarios interiores o estanques de jard´ın. Para la flora y fauna acu´ aticas, los estanques y lagunas de jard´ın constituyen un entorno m´ as natural que el acuario, puesto que presentan mejores oportunidades de autoregulaci´on; ello se debe a la acci´on de la luz del sol y a la contribuci´on de sustancias al´ octonas procedentes del entorno. Las personas aficionadas a los acuarios que cr´ıan peces tropicales en estanques exteriores durante el verano lo consideran ventajoso para el tama˜ no, color y lustre de los peces. Las lagunas y estanques de jard´ın disponibles hoy d´ıa en el mercado utilizan tubos conductores de PVC o de materiales similares, o tanques de pl´ astico o fibra de vidrio que han de enterrarse o simplemente colocarse sobre el suelo. Debido a la extensa superficie de contacto con el suelo y la atm´osfera, en este tipo de estanque se libera r´ apidamente el calor almacenado durante la exposici´on a la luz solar, y se asume con rapidez la temperatura ambiente. En consecuencia, el cultivo y cr´ıa de flora y fauna tropical de agua dulce, que requiere una temperatura m´ınima de 22-23◦C, queda limitado a unos pocos meses al a˜ no. En este campo, DE-A-3114952 (D1) presenta 2

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un dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico que consta de un tanque sin ninguna pared inferior, con lo que se excluye la posibilidad de utilizarlo tambi´en como acuario. Asimismo, en el dispositivo conocido como D1, el colector solar est´a situado dentro del tanque de cultivo, mientras que en esta invenci´on, el colector solar est´a situado en el exterior del tanque de cultivo, de modo que la termotransferencia se realiza mediante el contacto del contenedor de almacenamiento t´ermico con el tanque. La invenci´on, que s´ olo utiliza energ´ıa radiante, permite criar y cultivar peces y plantas tropicales en el exterior durante todo el a˜ no. A continuaci´ on se describir´ a detalladamente la invenci´ on, remiti´endose a las figuras adjuntas, que representan tan s´olo algunas maneras de poner en pr´ actica la invenci´on. La figura 1 muestra una vista en despiece axonom´etrico de un acuario constituido seg´ un la invenci´on, en el que el l´ıquido del colector circula por convecci´on natural. La figura 2 muestra desde una perspectiva axonom´etrica un semillero de convecci´on natural colocado de acuerdo con la invenci´on. La figura 3 es una secci´on transversal del semillero tal como aparece en la figura 2. La figura 4 es una secci´on transversal que ilustra el mismo ejemplo de la invenci´on aplicado a un invernadero de una peque˜ na terraza. La figura 5 es una secci´on transversal de la forma de la invenci´ on con convecci´on natural del fluido del colector y conservaci´ on integradora mediante sales eut´ecticas. La figura 6 muestra desde una perspectiva axonom´etrica un acuario constituido de acuerdo con la invenci´on, con circulaci´on forzada del fluido de colector. La figura 7 muestra un esquema de funcionamiento del ejemplo que aparece en la figura 6. La figura 8 muestra en perspectiva un peque˜ no invernadero de circulaci´ on forzada construido seg´ un la invenci´ on. La figura 9 es una secci´on transversal del ejemplo que aparece en la figura 8. La figura 10 ilustra una forma de almacenamiento simple de la invenci´on. La figura 11 es una secci´on transversal del ejemplo tal como aparece en la figura 10. La figura 12 muestra en secci´on transversal una modificaci´ on de la invenci´ on tal como aparece en la figura 8. La figura 13 muestra una secci´ on transversal de una modificaci´ on de la forma de la invenci´ on tal como aparece en la figura 2. En la figura 1, la referencia 1 indica el tanque de cultivo, aislado mediante los tableros aislantes transparentes 2 y 2b. La referencia 3 indica una cubierta transparente m´ ovil. La referencia 4 indica un agujero de aireaci´ on, mientras que la 5 muestra el exclusivo tanque de almacenamiento de agua caliente en forma de L, provisto de superficies de desviaci´ on para alargar el recorrido del fluido. La 6 indica la entrada del fluido de colector, y la 7 la salida del fluido de colector, provista de una v´ alvula que impide el reflujo. La 8 muestra un colector solar y la 9 una cortina que regula el dispositivo.

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En lo relativo a la termoregulaci´on, la v´ alvula que impide el reflujo del dispositivo, la 8 muestra un colector solar y la 9 una cortina para regular el dispositivo. En lo relativo a la termoregulaci´on, el dispositivo funciona seg´ un la ley de convecci´on natural y la circulaci´ on entre el almacenamiento t´ermico y el colector se produce cuando ´este u ´ ltimo se expone a un flujo de energ´ıa radiante. A fin de lograr la m´axima eficacia, el sistema ha de colocarse en el exterior, en un lugar sin sombras y con el panel colector y la cubierta inclinada orientada al sur. Durante el d´ıa, el agua se calienta tanto desde arriba, por radiaci´ on directa y termotransferencia por convecci´ on con la atm´ osfera en el interior de la cubierta, como desde abajo, por conducci´ on entre la parte inferior del tanque de cultivo y el fluido de colector, que a su vez se calienta con el colector solar incorporado en el tanque de almacenamiento en forma de L situado debajo. Tanto el primer como el segundo de estos mecanismos puede regularse con los agujeros de aireaci´ on y sombreado. Durante la noche, mientras el aislamiento del sistema permite conservar la mayor parte del calor almacenado durante el d´ıa, el tanque de almacenamiento en forma de L no cesa de liberar calor en el estanque, asegurando as´ı las condiciones de cr´ıa (una diferencia de pocos grados entre la temperatura m´axima, alcanzada a u ´ ltima hora de la tarde, y la temperatura m´ınima, alcanzada en las primeras horas de la madrugada, puede considerarse ventajosa para el equilibrio biol´ ogico). La figura 2 muestra un semillero en el que se han aplicado, dos colectores solares 8 y dos tanques de almacenamiento 5. En la figura 3, la referencia lo indica un agujero de drenaje, mientras que la 11 muestra algunos espacios de aire. En la figura 4, la 12 indica una cortina regulable para el sombreado del tanque de cultivo. En la figura 5 se representa un modelo de la invenci´on en el que se utiliza aire como fluido colector. La referencia 13 indica un colector solar de aire, con cajas de sales fusibles dentro del tanque de almacenamiento 5. En este modelo la termoregulaci´on tambi´en se consigue por convecci´on natural. Durante el d´ıa, el flujo de aire caliente establecido entre el colector solar y el tanque de almacenamiento, mientras calienta el sistema desde abajo, funde las sales del interior del tanque en forma de L y ´estas absorben el calor. Si durante la noche la temperatura desciende hasta alcanzar el punto de cristalizaci´on, el calor almacenado se libera de nuevo. El hecho de que la entrada est´e situada en la parte inferior del tanque de almacenamiento, junto con la canalizaci´on de ´este u ´ ltimo, impide que el calor se disperse hacia el exterior. Al mismo tiempo, permite la transferencia de calor hacia el tanque superior por medio de conducci´ on. La figura 6 muestra, de acuerdo con la inven-

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ci´on, un acuario con circulaci´ on forzada del l´ıquido de colector y un destilador solar de bandeja inclinada 21. El acuario, que ha de colocarse en un jard´ın o terraza, permite una regulaci´ on autom´ atica de la temperatura mediante un termostato; un colector fotovoltaico 15 que recarga un acumulador 20, proporciona la energ´ıa necesaria para que funcionen los equipos de regulaci´on y circulaci´ on. En la figura 7, la referencia 16 indica el sistema de control (provisto de un termostato de punto fijo o un termostato diferencial) que, mediante una bomba de circulaci´on 18, activa la circulaci´on entre el fluido que contiene el tanque de almacenamiento 5a y el intercambiador t´ermico 22 situado en la parte inferior del tanque de cultivo 1. Las figuras 8 y 9 muestran el mismo modelo de la invenci´on que las figuras 6 y 7 aplicado a un peque˜ no invernadero. En este caso, la bomba de circulaci´on 18 se dirige mediante una red el´ectrica. Las figuras 10 y 11 muestran un modelo sencillo de almacenamiento de la invenci´on, en el que el aislamiento y la cubierta transparente permiten la optimizaci´ on de la inercia t´ermica del agua de cultivo. Al estar espec´ıficamente dise˜ nado para la acuicultura, el sistema puede emplearse para la cr´ıa estacional de peces tropicales, para la cr´ıa de alimento vivo para animales de acuario (dafnias, cyclpos, etc.), para que ivernen ninfeas y otras plantas acu´ aticas que son sensibles al fr´ıo y que durante el verano se mantienen en lagunas y estanques de jard´ın. La figura 11 es una secci´on esquem´atica del dispositivo en el que la referencia 15 es un panel fotovoltaico inclinado situado encima de la cubierta transparente 3; la electricidad, necesaria para los accesorios de cr´ıa (respiraderos, bombas, luces ornamentales, etc.) se transfiere a un acumulador. En la figura 12, en la que en aras de una mayor claridad se ha omitido todo el sistema de regulaci´on, la referencia 50a indica un almacenamiento t´ermico, cuya forma concreta permite un mejor uso del espacio para los cultivos. La 80 muestra un colector solar, la 122 las tuber´ıas de termotransferencia, la 30 la cubierta transparente y la 200 muestra el aislamiento. Finalmente, la figura 13 muestra un semillero constituido seg´ un la invenci´ on, en el que el colector solar 108 esta provisto de bisagras, de modo que pueda variarse su inclinaci´ on. La referencia 100 muestra un tanque de cultivo extraible, separado del tanque de almacenamiento en forma de L 50 mediante un espacio de aire 111. La referencia 40 indica los agujeros de aireaci´ on del mencionado espacio de aire, que permiten el paso del flujo de aire, que est´ a cliente debido al contacto con el tanque de almacenamiento en forma de L cuando avanza hacia el interior o el exterior del dispositivo.

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REIVINDICACIONES 1. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico que comprende un tanque de cultivo (1), una masa de fluido de almacenamiento de calor, un contenedor (5) para la mencionada masa de fluido de almacenamiento de calor situado fuera del susodicho tanque (1), un colector solar (8, 13, 80, 108) interconectado con el mencionado contenedor externo (5) mediante pasos de salida y entrada (6, 7) para la susodicha masa de fluido de almacenamiento de calor y una cubierta transparente m´ ovil (3) para el tanque (1), provista de una pantalla m´ ovil de sombreado, caracterizada en el tanque mencionado (1) como pared inferior (23) y el contenedor externo (5) para que la masa de fluido de almacenamiento de calor tenga como m´ınimo una pared en contacto con la susodicha pared inferior (23) y que el mencionado colector solar (8, 13, 80, 108) est´e fuera del tanque (1) de modo que la termotransferencia se lleve a cabo mediante el contacto del contenedor de almacenamiento de calor (5) con el tanque (1). 2. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la reivindicaci´on 1, caracterizado porque el mencionado colector solar (8) presenta como m´ınimo una cara en contacto con el tanque mencionado (1). 3. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la reivindicaci´on 2, caracterizado porque el contenedor de fluido de almacenamiento de calor (5) consta de una secci´on transversal en forma de L, que tiene como m´ınimo dos lados en contacto con el tanque (1) y contiene superficies internas de desviaci´on para que el recorrido del fluido de almacenamiento sea m´ as largo entre los pasajes de entrada y salida (6, 7). 4. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la reivindicaci´on 3, caracterizado porque este colector solar (8), est´ a provisto de una pantalla de sombreado (9) para regular la temperatura del fluido de almacenamiento de calor. 5. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la reivindicaci´on 1 caracterizado porque el mencionado paso de salida (7) del l´ıquido de almacenamiento de calor est´a provisto de una v´ alvula que impide el reflujo. 6. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 1 est´a provisto de una cubierta transparente (3) y se caracteriza porque los lados del tanque (1) est´ an aislados. 7. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 1 en el que algunos de los mencionados laterales aislados (2) est´an provistos de una superficie interior que refleja las radiaciones infrarrojas. 8. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 5, en el que el susodicho fluido es un l´ıquido. 9. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 5, en el que el susodicho fluido es un gas. 10. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 1, en el que la circulaci´on del fluido almacenamiento de calor est´a forzada. 4

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11. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 10, en el que la circulaci´on forzada del fluido de almacenamiento de calor se consigue mediante una bomba el´ectrica (18). 12. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 11, en el que la susodicha bomba (189) se alimenta de la corriente producida por un panel fotovoltaico (15). 13. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 1, en el que el contenedor externo (5) contiene sales fusibles de la serie eut´ectica que almacenan energ´ıa t´ermica cuando se exponen a una radiaci´ on de infrarrojos y la liberan a trav´es de un cambio de estado de s´olido a l´ıquido. 14. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 1 consta de un destilador solar de bandeja inclinada (21) para optimizar las peculiaridades f´ısicas y qu´ımicas del agua de cultivo. 15. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 12 consta de un panel fotovoltaico (15) que suministra electricidad a los accesorios necesarios para el crecimiento de los organismos que contiene el tanque (1). 16. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 8, en el que algunos laterales del tanque (1) son transparentes para permitir su visi´ on desde el exterior. 17. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 16, en el que los susodichos laterales transparentes est´ an compuestos de dos superficies que forman, un espacio de aire seco. 18. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 16, en el que los mencionados laterales transparentes est´ an protegidos por puestas aislantes frente a la dispersi´ on t´ermica. 19. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 16, en el que los susodichos laterales transparentes est´ an protegidos por puertas de material transparente (2B). 20. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 1, en el que el contenedor de fluido de almacenamiento de calor (5) presenta una secci´on transversal escalonada. 21. Dispositivo para el acondicionamiento microclim´atico de la Reivindicaci´on 1, en el que el colector solar (8) est´ a provisto de bisagras, de modo que puede variarse su inclinaci´on.

NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.

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Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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