ES1072792U - Concentrador solar cilindrico parabolico. - Google Patents
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Abstract
1. Concentrador solar cilíndrico parabólico, que comprende unos pilares (2) y una torre (3) de sujeción de diferentes tramos de un tubo de torsión (1) en los que se fijan una pluralidad de brazos (4), enfrentados dos a dos, de soporte de una superficie curvada de reflexión de la luz solar; estando la torre (3) situada entre al menos dos pilares (2) y en la unión de dos tramos del tubo de torsión (1), e incluyendo la torre medios de giro del tubo de torsión (1) para seguimiento de la posición solar; estando el concentrador dotado de una conducción (6) de un fluido dispuesta a lo largo del eje focal de la superficie curvada de reflexión de la luz solar para realizar su calentamiento; caracterizado porque cada par de brazos (4) se fija al tubo de torsión (1) mediante dos cartelas (5) soldadas transversalmente a dicho tubo de torsión (1) y en posiciones diametralmente opuestas, en las que se retienen los extremos del par de brazos (4) enfrentados. 2. Concentrador solar cilíndrico parabólico, según reivindicación 1, caracterizado porque los medios de giro del tubo de torsión (1) previstos en la torre (3) comprenden un doble cuadrilátero simétrico articulado (11), que es accionado mediante cilindros hidráulicos (10) gobernados por un circuito de control, e incluyen un eje de giro hueco (12) en el que sus extremos apoyan en cojinetes (15) fijados en la torre (3) y que están constituidos por dos porciones que se unen entre sí para facilitar el montaje. 3. Concentrador solar cilíndrico parabólico, según reivindicación 2, caracterizado porque el eje de giro (12) es solidario de dos placas (17) paralelas en las que se fijan unas láminas (18) que rematan un extremo del tubo de torsión (1). 4. Concentrador solar cilíndrico parabólico, según reivindicación 1, caracterizado porque los pilares (3) están constituidos por una estructura de tubos dispuestos en celosía en los que se retienen los extremos del tubo de torsión mediante cojinetes (15) de apoyo constituidos por dos porciones que se unen entre sí para facilitar el montaje del tubo de torsión (1); estando dichos extremos del tubo de torsión (1) que se sustentan sobre los pilares (2) rematados por láminas (18a) de las que emerge un eje que se ubica en un cojinete (15). 5. Concentrador solar cilíndrico parabólico, según reivindicación 1, caracterizado porque los brazos (4) están constituidos por una estructura de tubos cuadrados de espesor menor a 1,5 mm dispuestos en celosía, que tienen un peso menor a 10,5 Kg. 6. Concentrador solar cilíndrico parabólico, según reivindicación 1, caracterizado porque la fijación de los extremos de los brazos (4) a las cartelas (5) se realiza mediante un elemento seleccionado entre tornillos, remaches, roblones y combinación de los anteriores. 7. Concentrador solar cilíndrico parabólico, según reivindicaciones 2 y 4, caracterizado porque tanto los cojinetes (15) de los pilares (2) como los de la torre (3) se fijan mediante un soporte (16, 19) constituido por dos piezas que se unen entre sí para facilitar el montaje.
Description
Concentrador solar cilíndrico parabólico.
La presente invención, tal y como se expresa en
el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un
concentrador solar cilindro parabólico de los previstos para
realizar el calentamiento de un fluido, que tiene por objeto
proporcionar una estructura de concentrador más sencilla y
económica, así como simplificar su montaje.
En el Estado de la Técnica es conocido el empleo
de concentradores solares que comprenden un tubo soporte constituido
por tramos de tubo, sobre los que se fijan una pluralidad de brazos
enfrentados dos a dos, en los que a su vez se soporta una superficie
curvada de reflexión de la luz solar. Los tramos del tubo soporte se
sustenta mediante unos pilares y una torre, dispuesta entre dos o
más pilares para unir dos tramos de tubo de torsión. La torre está
dotada de medios de giro del tubo soporte para realizar el
seguimiento de posición solar y conseguir máximo aprovechamiento de
la energía. Además, el concentrador está dotado de una conducción de
un fluido que queda dispuesta a lo largo del eje focal de la
superficie curvada de reflexión de la luz solar para realizar el
calentamiento del mismo. La conducción del fluido, igualmente se
encuentra sustentada mediante los pilares y la torre que soportan el
tubo de torsión.
Dependiendo de la naturaleza del elemento
reflectante utilizado (vidrio, láminas de aluminio o láminas de
aluminio recubierto de un film reflectante), así como del tipo de
soporte empleado, varia el tipo de concentrador. La invención se
refiere a un concentrador del tipo de los que el soporte está
constituido por un tubo de torsión y la superficie de reflexión de
la luz solar está constituida por espejos de vidrio.
Este tipo de concentradores presentan el
inconveniente de que la unión de los brazos al tubo de torsión se
realiza por medio de cuatro cartelas soldadas al cuerpo del tubo, lo
que implica unos procesos de soldadura complejos y costosos, con
mucha mano de obra y produce problemas inherentes a las
deformaciones y fatiga térmica al tener que realizar cuatro
soldaduras que representan un mayor calentamiento térmico del tubo
de torsión.
Además, el eje incluido en los medios de giro
del tubo de torsión, es macizo, mecanizado y va montado sobre un
soporte enterizo, lo que implica un complejo diseño de la unión del
tubo de torsión al mecanismo de giro.
Para conseguir los objetivos y resolver los
inconvenientes anteriormente indicados, la invención ha desarrollado
un nuevo concentrador solar cilindro parabólico del tipo de los que
comprenden un tubo de torsión constituido por diferentes tramos, que
se sustentan mediante unos pilares y una torre de sujeción dispuesta
entre dos o más pilares. En el tubo de torsión se fijan una
pluralidad de brazos, enfrentados dos a dos, en los que se soporta
una superficie curvada de reflexión de la luz solar; y estando la
torre dotada de medios de giro del tubo de torsión, para realizar el
seguimiento de la posición solar, de modo que la superficie curvada
está siempre orientada al sol. Además, comprende una conducción de
un fluido dispuesto a lo largo del eje focal de la superficie
curvada para realizar su calentamiento.
La principal novedad de la invención reside en
el hecho de que cada par de brazos se fija al tubo de torsión
mediante dos cartelas soldadas transversalmente a dicho tubo de
torsión y en posiciones diametralmente opuestas, en las que se
retienen dos extremos en los que finaliza cada brazo, para realizar
la fijación de cada par de brazos enfrentados en dos cartelas, lo
que disminuye considerablemente el número de elementos que se
sueldan sobre el tubo de torsión, evitando los problemas inherentes
a las deformaciones y fatiga térmica que existen en el Estado de la
Técnica, tener que realizar el doble de soldaduras que representan
un mayor calentamiento térmico del tubo de torsión.
Dicha fijación de los extremos de los brazos a
las cartelas se efectúa mediante tornillos, remaches, roblones, o
mediante una combinación de los anteriores.
Otra de las novedades de la invención radica en
los medios de giro del tubo de torsión previstos en la torre, los
cuales se caracterizan porque están constituidos por un doble
cuadrilátero simétrico articulado que es accionado mediante
cilindros hidráulicos, gobernados por un circuito de control, de
forma que el eje de giro se materializa mediante una configuración
tubular hueca, cuyos extremos apoyan en cojinetes que se retienen en
la torre. Los cojinetes están constituidos por dos porciones que se
unen entre si y se fijan a la torre mediante un soporte que
igualmente está constituido por dos piezas que se unen entre si.
Esta configuración simplifica considerablemente el montaje en la
torre de los medios de giro, ya que al presentar unos cojinetes y
soporte "partidos", se facilita el montaje del doble
cuadrilátero simétrico articulado sobre la torre.
Además el eje de giro hueco de los medios de
giro es solidario de dos placas paralelas sobre las que se fijan
unas láminas que rematan un extremo del tubo de torsión. Esta
configuración, igualmente simplifica la unión del tubo de torsión a
la torre, a diferencia de la unión que se realiza en el estado de la
técnica en la que el eje normalmente es macizo, mecanizado, y va
montado sobre un soporte normalmente enterizo, lo que implica un
complejo diseño de las láminas que rematan el extremo del tubo de
torsión.
Además los pilares están constituidos por una
estructura de tubos dispuestos en celosía en los que se retienen los
extremos del eje del tubo de torsión mediante cojinetes de apoyo,
que al igual que los anteriores están constituidos por dos porciones
que se unen entre si para facilitar el montaje del tubo de torsión,
y se fijan mediante un soporte que está constituido por dos piezas
que se unen entre si. Para ello el extremo del tubo de torsión que
se fija a los pilares, es solidario de una lámina de la que emerge
un eje que se ubica en el cojinete mediante el que se produce el
giro del tubo de torsión.
Además los brazos del concentrador de la
invención están constituidos por una estructura de tubos cuadrados
de 1,5 mm de espesor dispuestos en celosía, que tienen un peso menor
a 10 kg, lo que igualmente simplifica la configuración de dichos
brazos.
A continuación para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva, y formando parte integrante
de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con
carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de
la invención.
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva de
un posible ejemplo de realización de un concentrador solar cilindro
parabólico de la invención, en el que no se ha representado la
superficie curvada de reflexión de la luz solar para facilitar la
comprensión de la invención.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del
detalle de la fijación de los brazos sobre el tubo de torsión, así
como el detalle de la fijación del extremo del tubo de torsión a un
pilar.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva de
un posible ejemplo de realización de los pilares utilizados en el
concentrador de la invención.
Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva de
la torre y de la unión a la misma del tubo de torsión. Igualmente se
muestra la configuración de los medios de giro previstos en la torre
que realizan el giro del tubo de torsión para realizar el
seguimiento de la posición solar, de forma que el concentrador
siempre se encuentre orientado al sol.
Figura 5.- Muestra un detalle ampliado de la
figura anterior de la parte superior de la torre y de la fijación
del tubo de torsión a la misma.
Figura 6.- Muestra una vista en perspectiva de
la configuración de un tramo del tubo de torsión.
A continuación se realiza una descripción de la
invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
Tal y como ya fue comentado, el concentrador de
la invención comprende un tubo de torsión 1 constituido por
diferentes tramos 1, cuyos extremos se fijan a unos pilares 2 y a
una torre 3.
Sobre el tubo de torsión 1 se fijan una
pluralidad de brazos 4 que quedan enfrentados dos a dos y cuya unión
al tubo de torsión 1 constituye la principal de la invención. Esta
fijación se efectúa mediante unas cartelas 5 soldadas
transversalmente al tubo de torsión 1 y en posiciones diametralmente
opuestas, en las que se retienen los extremos de cada par de brazos
4 enfrentados. Esta fijación se efectúa, por ejemplo mediante
tornillos, remaches, roblones, o cualquier medio conocido en el
Estado de la Técnica. Esta configuración presenta las ventajas que
ya comentadas.
Los brazos están previstos para soportar una
superficie curvada de reflexión de la luz solar (no representada),
que concentra los rayos solares sobre un eje focal en el que se ha
previsto una conducción 6 de un fluido, para realizar el
calentamiento del mismo. Dicha conducción 6 está soportada en el
tubo de torsión 1 mediante unos soportes 7 que se fijan en una pieza
8 soldada al tubo 1. Además, la conducción se fija a la torre 1
mediante un bastidor en "V" 9. Esta configuración permite
realizar el calentamiento de la conducción 6, de forma que para
conseguir el máximo aprovechamiento de energía, se requiere que la
superficie curvada siga la trayectoria del sol, lo cual se consigue
provocando el desplazamiento angular del tubo de torsión 1 mediante
unos medios de accionamiento que están previstos en la torre 3, y
que comprenden unos cilindros hidráulicos 10 gobernados por un
circuito de control que incluye un algoritmo matemático, que ha sido
implementado teniendo como referencia un software conocido, y que
unido a un estudio cinemático y dinámico con ayuda de software
especifico permite optimizar el diseño de los brazos, el tamaño de
los cilindros hidráulicos y garantizar un correcto funcionamiento
del colector, tanto en tareas de seguimiento de la trayectoria
solar, como en condiciones de viento elevado, para situar el
colector en posición de supervivencia.
Los cilindros hidráulicos 10 están unidos a un
doble cuadrilátero simétrico articulado 11 que está relacionado con
un eje de giro hueco 12, cuyos extremos apoyan en cojinetes 15 que
se fijan a la torre y que están constituidos por dos porciones que
se unen entre si para facilitar el montaje. La fijación del cojinete
a la torre igualmente se realiza mediante un soporte 16 constituido
por dos piezas que se fijan entre si para facilitar el montaje,
tanto del eje de giro 12 en el cojinete 15, como del cojinete 15 la
torre 3.
El eje de giro hueco 12 es solidario de dos
placas 17 paralelas en las que se fijan unas láminas 18 que rematan
el extremo de un tramo 1 de tubo de torsión. Además en las placas 17
está fijado el bastidor en "V" 9 de sujeción de la conducción
6, y en el que además se encuentran fijadas una pletinas 13, que a
su vez están unidas al eje de giro 12, de modo que al encontrarse
los cilindros hidráulicos 10, unidos a los extremos del doble
cuadrilátero simétrico articulado 11, al realizar el accionamiento
de dichos cilindros hidráulicos 10, éstos actúan sobre el doble
cuadrilátero simétrico articulado 11, produciéndose su
desplazamiento y articulación sobre las pletinas 13, lo que
determina que la acción de los cilindros hidráulicos 10 se transmita
al eje de giro 12, produciendo su desplazamiento angular, el de las
placas 17, láminas 18, y en consecuencia el desplazamiento angular
del tubo de torsión 1.
El otro extremo de cada tramo de los tubos de
torsión 1, que se sitúan sobre los pilares 2, igualmente se
encuentra rematado mediante unas láminas 18a de las que emerge un
eje en el que se ubica un cojinete 15 de iguales características al
descrito para la sujeción del eje de giro hueco 12, y que igualmente
se fija al pilar 2 mediante un soporte constituido por dos piezas 19
que se unen entre si para facilitar el montaje, tal y como ya hemos
fue descrito para el caso del eje de giro 12.
El eje que emerge de la lámina 18a, y en el que
se monta el cojinete 15, se remata mediante un tope 20 que facilita
la ubicación del extremo del tubo de torsión 1 sobre el pilar 2.
Los brazos 4 presentan un diseño optimizado,
fabricados en celosía, de tubo estructural cuadrado de una sección
comprendida entre 1 y 1,5 mm de espesor, y con un peso menor a 10,5
kg, y más concretamente con un peso de 9,5 kg, lo que simplifica la
estructura del colector, igualmente facilita su montaje.
También los pilares 2 y la torre 3 se fabrican
mediante tubo estructural.
La configuración descrita presenta una
estructura de colector simplificada, que facilita el montaje de la
misma.
Claims (7)
1. Concentrador solar cilíndrico parabólico, que
comprende unos pilares (2) y una torre (3) de sujeción de diferentes
tramos de un tubo de torsión (1) en los que se fijan una pluralidad
de brazos (4), enfrentados dos a dos, de soporte de una superficie
curvada de reflexión de la luz solar; estando la torre (3) situada
entre al menos dos pilares (2) y en la unión de dos tramos del tubo
de torsión (1), e incluyendo la torre medios de giro del tubo de
torsión (1) para seguimiento de la posición solar; estando el
concentrador dotado de una conducción (6) de un fluido dispuesta a
lo largo del eje focal de la superficie curvada de reflexión de la
luz solar para realizar su calentamiento; caracterizado
porque cada par de brazos (4) se fija al tubo de torsión (1)
mediante dos cartelas (5) soldadas transversalmente a dicho tubo de
torsión (1) y en posiciones diametralmente opuesta, en las que se
retienen los extremos del par de brazos (4) enfrentados.
2. Concentrador solar cilíndrico parabólico,
según reivindicación 1, caracterizado porque los medios de
giro del tubo de torsión (1) previstos en la torre (3) comprenden un
doble cuadrilátero simétrico articulado (11), que es accionado
mediante cilindros hidráulicos (10) gobernados por un circuito de
control, e incluyen un eje de giro hueco (12) en el que sus extremos
apoyan en cojinetes (15) fijados en la torre (3) y que están
constituidos por dos porciones que se unen entre si para facilitar
el montaje.
3. Concentrador solar cilíndrico parabólico,
según reivindicación 2, caracterizado porque el eje de giro
(12) es solidario de dos placas (17) paralelas en las que se fijan
unas láminas (18) que rematan un extremo del tubo de torsión
(1).
4. Concentrador solar cilíndrico parabólico,
según reivindicación 1, caracterizado porque los pilares (3)
están constituidos por una estructura de tubos dispuestos en celosía
en los que se retienen los extremos del tubo de torsión mediante
cojinetes (15) de apoyo constituidos por dos porciones que se unen
entre si para facilitar el montaje del tubo de torsión (1); estando
dichos extremos del tubo de torsión (1) que se sustentan sobre los
pilares (2) rematados por láminas (18a) de las que emerge un eje que
se ubica en un cojinete (15).
5. Concentrador solar cilíndrico parabólico,
según reivindicación 1, caracterizado porque los brazos (4)
están constituidos por una estructura de tubos cuadrados de espesor
menor a 1,5 mm dispuestos en celosía, que tienen un peso menor a
10,5 Kg.
6. Concentrador solar cilíndrico parabólico,
según reivindicación 1, caracterizado porque la fijación de
los extremos de los brazos (4) a las cartelas (5) se realiza
mediante un elemento seleccionado entre tornillos, remaches,
roblones y combinación de los anteriores.
7. Concentrador solar cilíndrico parabólico,
según reivindicaciones 2 y 4, caracterizado porque tanto los
cojinetes (15) de los pilares (2) como los de la torre (3) se fijan
mediante un soporte (16, 19) constituido por dos piezas que se unen
entre si para facilitar el montaje.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201030727U ES1072792Y (es) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Concentrador solar cilindrico parabolico |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201030727U ES1072792Y (es) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Concentrador solar cilindrico parabolico |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1072792U true ES1072792U (es) | 2010-09-17 |
| ES1072792Y ES1072792Y (es) | 2011-01-04 |
Family
ID=42673255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201030727U Expired - Fee Related ES1072792Y (es) | 2010-07-09 | 2010-07-09 | Concentrador solar cilindrico parabolico |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1072792Y (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014075821A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Termopower, S.L | System and procedure for assembly and canting control of solar collectors |
-
2010
- 2010-07-09 ES ES201030727U patent/ES1072792Y/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014075821A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Termopower, S.L | System and procedure for assembly and canting control of solar collectors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1072792Y (es) | 2011-01-04 |
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