ES1064616U - Colector solar plano. - Google Patents
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Abstract
1. Colector solar plano del tipo que comporta una cubierta exterior transparente (3), una placa absorbente a cuya superficie se sueldan unos tubos por los que circula un fluido caloportador, un aislamiento térmico en todos los lados del panel, salvo el lado acristalado y una caja exterior que aloja todos los componentes caracterizado esencialmente porque está dotado de un elemento cobertor capaz de cubrir selectivamente la superficie transparente a través de la cual se efectúa la captación solar.
Description
Colector solar plano.
La presente invención se refiere a un colector
solar plano destinado al aprovechamiento de la radiación solar para
la producción de energía a través del calentamiento de un fluido
sin residuos contaminantes, formado por una placa captadora que
absorbe energía solar y la convierte en calor (conversión
fototérmica).
La finalidad de estos dispositivos es la de
proporcionar agua caliente y calefacción en viviendas, oficinas y
locales comerciales e industriales.
Los colectores planos son empleados en el
aprovechamiento térmico cuando se trabaja a baja temperatura.
Proveen calor útil a temperaturas menores de 65ºC mediante
absorbedores metálicos o no metálicos para aplicaciones tales como
calentamiento de piscinas, calentamiento doméstico de agua para
baño y, en general, para todas aquellas actividades industriales en
las que el calor de proceso no es mayor a 60ºC, por ejemplo la
pasteurización, el lavado textil, etc.
Una característica de estos es que no tienen
capacidad de concentración, o sea que la superficie externa del
colector y la superficie captadora interior es casi igual.
Un colector solar plano está compuesto
genéricamente por los siguientes elementos:
Una cubierta exterior formada por una lámina de
cristal que sea lo más transparente posible. Aunque a veces puede
ser algún tipo de plástico. Pueden haber varias capas de cristales
y evitar de esta forma pérdidas de calor, y encareciendo el
colector.
Placa absorbente pintada de negro para aumentar
su poder de absorción y disminuir la reflexión a cuya superficie se
sueldan los tubos por los que circula el fluido caloportador.
Aislamiento en todos los lados del panel,
excepto evidentemente en el lado acristalado. Este recubrimiento
evita las pérdidas térmicas. El material puede ser cualquier tipo
de aislante (fibra de vidrio, poliuretano) y el grosor dependerá de
la aplicación, lugar o tipo de aislante.
Caja exterior que aloja todos los componentes.
Normalmente es de aluminio, debido su peso reducido y resistencia a
la corrosión.
El funcionamiento de estos dispositivos es muy
sencillo: El colector solar plano se instala normalmente en el
techo de la casa y orientado de tal manera que quede expuesto a la
radiación del sol todo el día. Para lograr la mayor captación de la
radiación solar, el colector solar plano se coloca con cierta
inclinación, la cual depende de la latitud del lugar donde
sea
instalado.
instalado.
Los sistemas solares para la integración de la
calefacción y ACS normalmente están diseñados para cubrir hasta el
40% anual de las necesidades energéticas de una casa. Sistemas que
produzcan una cantidad de energía superior no resultan
convenientes, ya que el 100% de la energía disponible sólo sería
utilizada en los días más fríos, mientras que en los meses más
calurosos del año habría un exceso de energía, siendo este sobrante
de energía de difícil eliminación.
El principal problema de este tipo de
dispositivos es la posibilidad de sobrecalentamiento del fluido
portador del calor. De hecho, en el caso de que el calor producido
por el sistema solar no fuera utilizado en un período de tiempo
bastante largo, esto tendría como resultado un sobrecalentamiento
del fluido de trabajo. En caso de estancamiento del fluido, éste
puede alcanzar temperaturas muy altas poniendo en peligro toda la
instalación.
Esta limitación es consecuencia de la
imposibilidad de regular de manera económica y simple la energía
generada a través del colector solar, el cual, siendo dimensionado
para cubrir el 100% de las necesidades energéticas de una
instalación en pleno invierno, produciría un superávit energético en
verano imposible de aprovechar.
La presente invención resuelve totalmente dicho
problema posibilitando la realización de instalaciones que cubran
el 100% de las necesidades energéticas en las condiciones menos
favorables, gracias a la posibilidad de regular en cualquier
momento la temperatura adquirida por el fluido de trabajo.
Para ello, el colector solar está dotado de una
tapa, persiana o cortina o que es capaz de cubrir selectivamente la
superficie transparente a través de la cual se efectúa la captación
solar, de manera la radiación solar absorbida puede ser regulada
desde un 0% a un 100%.
En cualquier caso, el accionamiento del elemento
cobertor se realiza mediante mecanismos motorizados y/o
manuales.
El funcionamiento del dispositivo es muy
sencillo, cuando un termostato detecta una temperatura del fluido
de trabajo más alto que un valor de referencia superior, pone en
marcha un mecanismo que mueve el elemento cobertor, ya sea una
tapa, una persiana o una cortina, para cubrir parcial o totalmente
la zona de captación solar. La aportación de energía solar al
sistema cesa y la temperatura del fluido de trabajo comienza a
descender. Cuando esta temperatura llega a un valor de referencia
inferior, el mecanismo de accionamiento del elemento cobertor,
desplazándolo de tal manera que la zona de captación solar vuelve a
quedar expuesta a la radiación reanudándose nuevamente la
aportación energética solar al sistema.
Alternativamente, el mecanismo que desplaza la
tapa, persiana o cortina puede ser manual, de manera que una
persona, en función de las condiciones de radiación solar,
selecciona una posición del cobertor que garantice una temperatura
del fluido de trabajo dentro del rango de seguridad que se
establezca.
De esta manera, el panel solar genera la energía
requerida interrumpiendo la aportación cuando se sobrepasan los
valores de referencia.
Como mejora adicional, cabe destacar que en los
casos en los que el cobertor está configurado por una tapa, esta
puede incorporar en su cara interna una superficie reflectante que
mejore la captación solar del sistema al actuar como reflector
solar concentrando más radiación sobre la placa absorbente.
Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora
hemos expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva,
formando parte integrante de la misma, un conjunto de dibujos
explicativos aunque no limitativos, del novedoso Colector solar
plano.
El ejemplo ilustrado corresponde al de un
colector solar dotado de una tapa con superficie interna
reflectante.
La fig. 1 representa a una vista en perspectiva
del colector solar con la tapa abierta.
La fig. 2 representa a una vista en perspectiva
del colector solar con la tapa cerrado.
La fig. 3 consiste en un diagrama funcional del
dispositivo según la opción de accionamiento mecánico
automatizado.
El nuevo colector solar (1) está dotado de una
tapa (2) capaz de cubrir selectivamente la cubierta exterior
transparente (3) a través de la cual se efectúa la captación
solar.
Esta tapa (2) pivota sobre un eje (4) situado en
la parte superior del colector solar, desplazándose entre dos
posiciones, una cerrada (fig.2) en la que el colector solar deja de
recibir radiación, y otra abierta (fig.1) formando un ángulo de
aproximadamente 120 O con la cubierta exterior (3). Este ángulo de
abertura está en función de la latitud geográfica en la que se
realice la instalación.
La tapa (2) presenta en su cara interna una
superficie reflectante (5) que actúa de concentrador solar
desviando radiación hacia la cubierta exterior transparente
(3).
El colector solar comporta un termostato (6) con
una sonda (7) insertada en el tubo de salida de agua (8) que manda
una señal hacia una centralita (9) tipo PLC o equivalente, que
controla el accionamiento de un motor eléctrico (10) que desplaza
la tapa (2) en su movimiento pivotante sobre el eje (4).
Serán independientes del objeto de la presente
invención los materiales que se empleen en la fabricación de los
distintos elementos que la componen, así como las formas,
dimensiones y accesorios que pueda presentar, pudiendo ser
reemplazados por otros técnicamente equivalentes, siempre que no
afecten a la esencialidad de la misma ni se aparten del ámbito
definido en el apartado de reivindicaciones.
Establecido el concepto expresado, se redacta a
continuación la nota de reivindicaciones, sintetizando así las
novedades que se desean reivindicar.
Claims (8)
1. Colector solar plano del tipo que comporta
una cubierta exterior transparente (3), una placa absorbente a cuya
superficie se sueldan unos tubos por los que circula un fluido
caloportador, un aislamiento térmico en todos los lados del panel,
salvo el lado acristalado y una caja exterior que aloja todos los
componentes caracterizado esencialmente porque está dotado
de un elemento cobertor capaz de cubrir selectivamente la superficie
transparente a través de la cual se efectúa la captación solar.
2. Colector solar plano según reivindicación 1
caracterizado porque el elemento cobertor está constituido
por una tapa (2) que se ajusta sobre la cubierta exterior
transparente (3).
3. Colector solar plano según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque tapa (2) pivota sobre un
eje (4) situado en la parte superior del colector solar (1),
desplazándose entre dos posiciones, una cerrada en la que el
colector solar deja de recibir radiación, y otra abierta formando un
ángulo de aproximadamente 120º con la cubierta exterior (3).
4. Colector solar plano según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la tapa (2) presenta en su
cara interna una superficie reflectante (5) que actúa de
concentrador solar desviando radiación hacia la cubierta exterior
transparente (3).
5. Colector solar plano según reivindicación 1
caracterizado porque elemento cobertor está constituido por
una persiana que se desplaza sobre la cubierta exterior
transparente (3).
6. Colector solar plano según reivindicación 1
caracterizado porque elemento cobertor está constituido por
una cortina que se desplaza sobre la cubierta exterior transparente
(3).
7. Colector solar plano, según reivindicaciones
1, 2, 5 y 6, caracterizado porque el accionamiento del
elemento cobertor se realiza mediante mecanismos motorizados.
8. Colector solar plano, según reivindicaciones
1, 2, 5 y 6, caracterizado porque el accionamiento del
elemento cobertor se realiza manualmente.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200700066U ES1064616Y (es) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Colector solar plano |
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| ES200700066U ES1064616Y (es) | 2007-01-12 | 2007-01-12 | Colector solar plano |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1064616U true ES1064616U (es) | 2007-04-01 |
| ES1064616Y ES1064616Y (es) | 2007-07-01 |
Family
ID=38319407
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1064616Y (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2403363R1 (es) * | 2010-08-03 | 2013-05-29 | Guisande Antonio Lopez | Sistema de regulacion y control de la potencia electrica generada en instalaciones solares fotovoltaicas mediante dispositivos de ocultacion de las placas solares a la radiacion solar. |
-
2007
- 2007-01-12 ES ES200700066U patent/ES1064616Y/es not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| ES2403363R1 (es) * | 2010-08-03 | 2013-05-29 | Guisande Antonio Lopez | Sistema de regulacion y control de la potencia electrica generada en instalaciones solares fotovoltaicas mediante dispositivos de ocultacion de las placas solares a la radiacion solar. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1064616Y (es) | 2007-07-01 |
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