ES1063916U - Solar thermodynamic sensor plane. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
Solar thermodynamic sensor plane. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)Info
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Abstract
Description
Captador solar plano termodinámico.Flat thermodynamic solar collector.
La presente invención hace referencia a una placa solar cuya finalidad es la captación tanto de radiación solar, ya sea directa o difusa, como de energía ambiental, para la obtención de agua caliente, presentando una gran eficiencia al ser capaz de trabajar incluso en días fríos o nublados y en total ausencia de luz, como por ejemplo durante la noche, con un bajo consumo eléctrico.The present invention refers to a solar panel whose purpose is to capture both radiation solar, either direct or diffuse, as of environmental energy, for the obtaining hot water, presenting a great efficiency to the being able to work even on cold or cloudy days and in total absence of light, such as during the night, with a low electrical consumption
Esta invención se encuadra dentro del campo de las energías alternativas en general, teniendo su aplicación dentro de la fabricación de productos para el aprovechamiento de la energía solar y la contenida en el ambiente en forma de temperatura.This invention falls within the field of alternative energies in general, having their application within of manufacturing products for energy use solar and that contained in the environment in the form of temperature.
Son sobradamente conocidos, en el estado actual de la técnica, los captadores solares planos que se fundamentan en hacer circular a través de un circuito un fluido de trabajo tal como agua, glicol o una mezcla de ambos, entre otros, que se irá calentando a medida que discurre por él debido a la transformación en calor de la radiación solar incidente en la superficie del mismo, reacción que se ve favorecida por el efecto invernadero que se origina en el interior.They are well known, in the current state of technique, flat solar collectors that are based on circulate a working fluid through a circuit like water, glycol or a mixture of both, among others, that will leave heating as it runs through it due to the transformation in heat of the solar radiation incident on the surface of the same, reaction that is favored by the greenhouse effect that It originates inside.
En días fríos o nublados sucede que la temperatura que alcanza el captador puede llegar a ser igual o ligeramente inferior a la del fluido que circula en su interior, y al existir tan escasa o nula diferencia de temperatura entre ambos, no tendrá lugar una transferencia de calor importante, por lo que el equipo no trabajará adecuadamente.On cold or cloudy days it happens that the temperature reached by the collector can be the same or slightly lower than the fluid that circulates inside, and as there is so little or no temperature difference between the two, no major heat transfer will take place, so The team will not work properly.
Igualmente, si el requerimiento de calor se efectúa por la noche, ninguna placa solar de las conocidas en el actual estado de la técnica, por su funcionamiento dependiente de la luz y radiación solar, seria capaz de aportar ni una sola caloría al sistema de calefacción o agua caliente sanitaria al que suele ir conectado.Likewise, if the heat requirement is Performs at night, no solar panel known in the current state of the art, for its dependent operation of light and solar radiation, would be able to provide a single calorie to the heating system or sanitary hot water that usually goes connected.
La presente invención está ideada para evitar tales sucesos, debido a que hará circular por su interior un fluido refrigerante a su temperatura de ebullición, pudiendo llegar esta temperatura a valores superiores a -30º siendo la diferencia de temperatura entre éste y el ambiente bastante considerable, funcionando a máximo rendimiento cuando la radiación solar incide sobre nuestro captador al igual que los captadores convencionales, pero cuando no hay sol, o en días nublados y por las noches, cuando los demás dejan de funcionar o funcionan bajo mínimos, nuestro captador seguirá funcionando con un alto coeficiente de transformación eléctrica (COP) al captar todas las calorías de su entorno, lo que se traduce en una obtención eficiente de agua caliente en cualquier momento del año.The present invention is designed to avoid such events, because it will circulate a fluid inside coolant at its boiling temperature, being able to reach this temperature at values greater than -30º being the difference of temperature between it and the environment quite considerable, running at peak performance when solar radiation strikes about our collector just like conventional collectors, but when there is no sun, or on cloudy days and at night, when the others stop working or work under minimum, our collector will continue to operate with a high coefficient of electrical transformation (COP) by capturing all the calories in your environment, which translates into efficient water collection Hot anytime of the year.
De este modo, obtenemos un captador para aprovechamiento solar y energético de gran eficacia al proporcionar agua caliente con un bajo consumo energético, la cual podrá ser aprovechada como agua caliente sanitaria, o para calefacción o climatización de la piscina o para cualquier otra aplicación en la que haga falta calentar agua, aire o cualquier otro material, y que funciona de forma óptima con sol y sigue siendo de una gran eficacia en su ausencia.In this way, we obtain a sensor to high efficiency solar and energy use by providing hot water with low energy consumption, which may be used as domestic hot water, or for heating or pool air conditioning or for any other application in the that it is necessary to heat water, air or any other material, and that It works optimally with sunshine and remains a great Effectiveness in your absence.
Concretamente el presente invento propone utilizar una placa de medidas variables según la aplicación y potencia a emplear, constituida por dos paneles de aluminio, cobre u otro material electro-soldados, en cuyo interior se delimita un circuito troquelado o insuflado, por el que circulará gas refrigerante. Dicha placa irá montada en un marco de aluminio u otro material que llevará incorporado un cristal solar por su parte delantera o de exposición al sol, que deberá tener como característica principal una alta transmisividad a la radiación solar en su cara externa y que servirá de barrera a la radiación emitida por la placa de aluminio u otro material, el cual llevará una pintura o revestimiento que presente como característica principal una alta absorción y baja emisividad, lo cual dará como resultado el conocido "efecto invernadero", base del funcionamiento de la mayoría de las placas solares térmicas.Specifically the present invention proposes use a variable size plate according to the application and power to be used, consisting of two aluminum, copper panels or other electro-welded material, in whose interior a die cut or insufflated circuit is delimited, by which refrigerant gas will circulate. This plate will be mounted on a frame of aluminum or other material that will incorporate a solar crystal for its front or sun exposure, which should have as main characteristic a high transmissivity to the solar radiation on its outer face and that will serve as a barrier to the radiation emitted by the aluminum plate or other material, which carry a paint or coating that presents as a characteristic main a high absorption and low emissivity, which will give as result the well-known "greenhouse effect", base of operation of most thermal solar panels.
El cristal será de vidrio templado para resistir las condiciones externas e irá acoplado en un perfil metálico, preferentemente de aluminio anodizado, quedando cierto espacio entre la cubierta y la placa de aluminio. El panel así constituido llevará unas conexiones de entrada y salida de fluido refrigerante (134a, 407 u otros) y formará parte de un ciclo de compresión, actuando como evaporador. De este modo, el fluido refrigerante llegará en estado gaseoso y a alta temperatura al compresor del bloque termodinámico, tras la ebullición sufrida en el panel y en éste se aumentará su temperatura y presión, siendo impulsado hasta el condensador constituido por un serpentín metálico introducido en el interior de un depósito, que hará de intercambiador de temperatura, o bien a un intercambiador externo, de placas por ejemplo. El agua aquí contenida será calentada gracias a la condensación del gas refrigerante, que cederá su calor sensible así como su calor latente para dar lugar al cambio de fase. Una vez líquido, el fluido alcanza la válvula de expansión situada en el bloque termodinámico, donde disminuirá su presión y con ésta su temperatura de ebullición por lo que volverá a cambiar a fase gaseosa al captar calorías al circular a través del panel solar, que ejercerá de evaporador en la instalación. Debido a las extremadamente bajas temperaturas de ebullición de los gases refrigerantes, siempre habrá una diferencia de temperatura importante entre dicho gas y el ambiente, pudiendo trabajar el equipo en días fríos, nublados, con lluvia, viento o de noche. El captador contará con un termostato encargado de detener el circuito en caso de que la temperatura ambiente sea inferior a la temperatura de ebullición del refrigerante, puesto que en esa situación no tendrá lugar la transferencia de calor necesaria para que el equipo genere agua caliente a la temperatura deseada, evitándose el consumo eléctrico, que aunque reducido, tendría lugar.The glass will be tempered glass to resist the external conditions and will be coupled in a metallic profile, preferably anodized aluminum, leaving a certain space between the cover and the aluminum plate. The panel so constituted will carry coolant fluid inlet and outlet connections (134a, 407 or others) and will be part of a compression cycle, acting as evaporator In this way, the cooling fluid will arrive in gaseous and high temperature state to the block compressor thermodynamic, after boiling in the panel and in it will increase its temperature and pressure, being driven until condenser consisting of a metallic coil introduced into the inside a tank, which will act as a temperature exchanger, or to an external exchanger, for example plates. Water contained here will be heated thanks to the condensation of the gas refrigerant, which will yield its sensible heat as well as its heat latent to lead to phase change. Once liquid, the fluid reaches the expansion valve located in the block thermodynamic, where its pressure will decrease and with it its temperature of boiling so it will change back to gas phase when it captures calories when circulating through the solar panel, which will exercise evaporator in the installation. Because of the extremely low boiling temperatures of the refrigerant gases, there will always be an important temperature difference between said gas and the environment, being able to work the equipment on cold, cloudy days, with rain, wind or night. The sensor will have a thermostat responsible for stopping the circuit in case the temperature ambient is lower than the boiling temperature of refrigerant, since in that situation the heat transfer necessary for the equipment to generate water heat to the desired temperature, avoiding power consumption, that although reduced, would take place.
La estética final del captador solar plano termodinámico aquí presentado, puede ser tan variada como diseños se quieran hacer del mismo manteniendo siempre los requisitos técnicos indispensables para su funcionamiento.The final aesthetics of the flat solar collector Thermodynamic presented here, can be as varied as designs they want to do the same always keeping the requirements indispensable technicians for its operation.
Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las peculiaridades del captador solar plano termodinámico que proponemos, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, las siguientes figuras:To complete the description that is being performing and in order to help better compression of peculiarities of the thermodynamic flat solar collector that we propose, it is accompanied by this specification, as integral part of it, the following figures:
Figura 1, en la que se han representado los elementos que componen el captador solar plano termodinámico.Figure 1, in which the elements that make up the thermodynamic flat solar collector.
Figura 2, en la que se representa la instalación completa con el captador y el ciclo de compresión termodinámico.Figure 2, in which the installation is represented complete with sensor and compression cycle thermodynamic
La descripción detallada de la realización preferida del procedimiento de la presente invención y de los elementos que lo componen, se realiza a la vista de ambas figuras. La figura 1 muestra los elementos que constituyen el captador solar plano termodinámico (1) que son, en primer lugar, el panel de aluminio (2) constituido por dos placas de aluminio electro-soldadas en cuyo interior queda delimitado un circuito (3) por el que discurrirá el fluido refrigerante, contando con una entrada (6) y una salida (7) para el mismo. Sobre este panel se dispondrá una cubierta transparente de vidrio o cristal solar (4), dejando un espacio entre ambos. Este elemento se encarga de disminuir las pérdidas térmicas y favorecer el efecto invernadero en el interior. Dicha cubierta se dispone sobre el panel sujeta mediante un perfil (5) de aluminio anodizado, capaz de resistir las condiciones atmosféricas externas. Un termostato (11) situado en el captador, concretamente en la parte trasera del cristal, se ocupa de detener el circuito en caso de que no exista la transferencia de calor suficiente entre el ambiente y el fluido en momentos de temperaturas exteriores muy bajas.The detailed description of the embodiment preferred of the process of the present invention and of the elements that compose it, it is done in view of both figures. Figure 1 shows the elements that constitute the solar collector thermodynamic plane (1) which are, first of all, the panel of aluminum (2) consisting of two aluminum plates electro-welded inside which is delimited a circuit (3) through which the cooling fluid will flow, counting on an entrance (6) and an exit (7) for the same. On this panel will have a transparent glass cover or solar glass (4), leaving a space between them. This item is responsible for reducing thermal losses and favoring the effect greenhouse inside. Said cover is arranged on the panel secured by an anodized aluminum profile (5), capable of Resist external weather conditions. A thermostat (11) located in the collector, specifically at the rear of the crystal, deals with stopping the circuit in case there is no sufficient heat transfer between the environment and the fluid in moments of very low outdoor temperatures.
La figura 2 muestra la instalación completa donde puede observarse el captador solar plano termodinámico (1) que irá situado en el exterior y orientado de tal forma que reciba la máxima cantidad de radiación solar. El fluido refrigerante sale del captador en estado gaseoso y alcanza el bloque termodinámico (8) donde es comprimido y enviado a alta presión y temperatura al condensador. En esta realización preferida el condensador será un serpentín (9) introducido en el interior de un depósito acumulador (10) de agua, la cual será calentada gracias a la condensación del gas refrigerante al atravesar dicho serpentín. El fluido condensado retorna al bloque termodinámico (8) donde la válvula de expansión disminuirá su presión, llegando al captador solar donde pasará de nuevo a estado gaseoso a expensas de las calorías captadas del exterior.Figure 2 shows the complete installation where the thermodynamic flat solar collector can be observed (1) which will be located outside and oriented so that it receives the maximum amount of solar radiation. The cooling fluid comes out of the sensor in a gaseous state and reaches the thermodynamic block (8) where it is compressed and sent at high pressure and temperature to condenser. In this preferred embodiment the capacitor will be a coil (9) inserted inside an accumulator tank (10) of water, which will be heated thanks to the condensation of the refrigerant gas through said coil. Condensed fluid returns to the thermodynamic block (8) where the expansion valve its pressure will decrease, reaching the solar collector where it will pass from new to a gaseous state at the expense of the calories captured from Exterior.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200602210U ES1063916Y (en) | 2006-10-10 | 2006-10-10 | SOLAR PLATTER THERMODYNAMIC FLAT. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ES200602210U ES1063916Y (en) | 2006-10-10 | 2006-10-10 | SOLAR PLATTER THERMODYNAMIC FLAT. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ES1063916U true ES1063916U (en) | 2006-12-16 |
ES1063916Y ES1063916Y (en) | 2007-03-16 |
Family
ID=37814025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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ES200602210U Expired - Lifetime ES1063916Y (en) | 2006-10-10 | 2006-10-10 | SOLAR PLATTER THERMODYNAMIC FLAT. |
Country Status (1)
Country | Link |
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ES (1) | ES1063916Y (en) |
-
2006
- 2006-10-10 ES ES200602210U patent/ES1063916Y/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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ES1063916Y (en) | 2007-03-16 |
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