ES2234426A1 - Cubierta para concentracion y distribucion de energia sobre un colector. - Google Patents
Cubierta para concentracion y distribucion de energia sobre un colector.Info
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Abstract
Cubierta para concentración y distribución de energía sobre un colector. Consiste en un casquete (2) dotado de medios de acoplamiento sobre un colector (1) y está compuesto de un material de características anisótropas, cuya superficie exterior es transparente a la radiación incidente desde el exterior y dispone de una superficie interior reflectante que facilita la reflexión interior de la radiación que finalmente se dirige hacia el colector (1) determinando un nivel de recepción de energía uniforme del colector (1) independientemente de la situación de la fuente de energía.
Description
Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector.
La presente invención se refiere a una cubierta
que se sitúa sobre un colector de radiaciones para facilitar la
recepción y distribución uniforme de energía sobre el colector con
independencia de la situación de la fuente de energía.
Es objeto de la invención que la cubierta esté
compuesta de un material de características anisótropas, de forma
que su superficie exterior sea transparente a la radiación
incidente desde el exterior y que disponga de un coeficiente de
reflexión muy alto hacia el exterior, para dirigir la radiación
reflejada en la superficie interior, de modo uniforme hacia el
colector.
Generalmente los receptores o colectores de
energía no presentan características de recepción uniformes, lo que
obliga a orientarlos hacia el emisor con el fin de que reciban la
máxima cantidad de energía. En el caso de que existan varias
fuentes de energía se precisarán tantos receptores como fuentes con
el fin de recoger la energía procedente de las mismas.
En el caso de colectores solares se contempla la
utilización de sistemas dinámicos que orientan manual o
automáticamente el colector mediante servomecanismos en función de
la posición del sol en cada momento al objeto de conseguir el
máximo aprovechamiento energético, ya sea para aplicaciones de
captación de energía solar que se transforma en energía eléctrica o
en energía térmica.
Este tipo de sistemas consumen energía, presentan
en ocasiones problemas de fiabilidad debido a que disponen de
partes móviles, así como requieren de un mantenimiento más
especializado y complejo.
La optimización de los sistemas de captación de
energía para facilitar la concentración y distribución uniforme de
la energía sobre un colector hacen factible la invención que a
continuación se describe.
La cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector que constituye el objeto de esta
invención consiste en un casquete de material anisótropo,
normalmente esférico, cilíndrico o poliédrico de vidrio, plástico o
similar que es transparente en su superficie exterior para dejar
paso a las radiaciones del exterior y reflectante en su pared
interior.
Así pues este casquete será útil cuando se
pretenda acumular la energía incidente sin que preocupe las
aberraciones e interferencias debidas a la propagación por caminos
múltiples, producidas por las reflexiones en el interior, como
sucede en el caso de que se emplee como concentrador de energía
solar.
La cubierta propuesta evita la necesidad de
orientar el colector hacia el sol con el fin de recabar la máxima
radiación solar, ya que la propia cubierta concentra y distribuye
uniformemente las radiaciones procedentes del sol hacia el colector
cualquiera que sea la posición del sol sobre el horizonte y de la
estación del año, por lo que se elimina la necesidad de efectuar un
seguimiento automático de la posición del sol.
En el caso de días nublados en los que la
radiación es difusa, la cubierta permite la concentración de la
energía sobre toda ella siempre que incida sobre cualquier punto de
la superficie.
La forma y dimensiones de la cubierta está
condicionada por, el índice de refracción del material empleado,
las dimensiones del colector y la energía que se pretende que
incida sobre éste, la orientación del colector, y la latitud que
está directamente relacionada con el ángulo de elevación del sol
sobre el horizonte durante todo el año.
Se contempla que la cubierta presente una forma
general esférica o incluso cilíndrica, sin descartar la posibilidad
de obtener la cubierta con forma poliédrica por motivos de
facilidad de fabricación, mantenimiento o reducción de costes de
construcción. Dependiendo de la geometría de la cubierta se puede
hacer incidir una mayor cantidad de energía sobre el colector.
El casquete solar dispondrá de medios de anclaje
vinculados al colector, por ejemplo mediante adhesivo, con la
intermediación de por ejemplo una lámina de caucho, sobre los que
se acoplará adecuadamente el casquete.
Se contempla otra posible realización en la que
la cubierta esté parcialmente descubierta y que a través de una
abertura se focalicen los haces luminosos que previamente han
atravesado dicha cubierta y han sufrido reflexiones múltiples en el
interior de la cubierta para salir en la dirección deseada a través
de dicha abertura.
En resumen la cubierta objeto de esta invención
presenta una serie de ventajas apreciables en relación con los
sistemas de seguimiento automáticos, entre las cuales cabe
destacar:
- -
- No consume energía.
- -
- Resulta más económico debido a que no incluye servomecanismos.
- -
- Es más fiable que los sistemas dinámicos debido a que no tiene partes móviles.
- -
- Vida útil elevada debido a que únicamente se limita a la vida de los materiales que conforman la cubierta y a su estructura de sujeción.
- -
- Mantenimiento sencillo ya que se limita a la limpieza de la superficie exterior.
- -
- Reciclabilidad del material en el caso de utilización de vidrio como elemento conformador de la cubierta.
- -
- Nulo impacto medioambiental ya que no constituye peligro para la flora y fauna del entorno.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como
parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista en alzado de una
cubierta sobre un colector dispuesto horizontalmente en la que se
observa un haz de luz que atraviesa la cubierta y se refleja sobre
el colector.
Figura 2.- Muestra una vista en alzado de una
cubierta parcialmente abierta en la que se observan haces de luz
que la atraviesan, y tras reflexiones múltiples abandonan la misma
en una misma dirección por la abertura practicada en la
cubierta.
Figura 3.- Muestra una vista en alzado de una
cubierta montada sobre un colector.
La cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector que constituye el objeto de esta
invención es de aplicación para colectores (1) solares, térmicos u
otros, y consiste fundamentalmente en un casquete (2) que está
compuesto por un material de características anisótropas, cuya
superficie exterior es transparente a la radiación incidente desde
el exterior y dispone de una superficie interior reflectante que
facilita la reflexión interior de la radiación que finalmente se
dirige hacia el colector (1), determinando un nivel de recepción de
energía uniforme del colector (1) con independencia de la situación
de la fuente de energía.
El casquete (2) puede ser esencialmente esférico
o cilíndrico, o bien de configuración poliédrica, estando dotado
normalmente de medios de acoplamiento sobre el colector (1).
Asimismo el casquete (2), tal y como se
representa en la figura 2, puede disponer de una abertura (3) para
focalizar la dirección de salida de los haces incidentes que
atraviesan inicialmente el casquete (2) y sufren una reflexión
múltiple en su superficie interior previamente a su salida a través
de dicha abertura (3).
El colector (1) se encuentra vinculado a medios
de anclaje (4) empleados para acoplar el casquete (2) por su base
al colector (1). Entre el colector y los medios de anclaje (4) se
puede disponer una lámina de caucho (5).
Claims (7)
1. Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector, de aplicación para colectores (1)
solares, térmicos u otros, caracterizada porque consiste en
un casquete (2) dotado de medios de acoplamiento sobre el colector
(1) y está compuesto por un material de características
anisótropas, cuya superficie exterior es transparente a la radiación
incidente desde el exterior y dispone de una superficie interior
reflectante que facilita la reflexión interior de la radiación que
finalmente se dirige hacia el colector (1) determinando un nivel de
recepción de energía uniforme del colector (1) con independencia de
la situación de la fuente de energía.
2. Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector según reivindicación 1
caracterizada porque el casquete (2) es esencialmente
esférico.
3. Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector según reivindicación 1
caracterizado porque el casquete es esencialmente cilíndrico
.
4. Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector según reivindicación 1
caracterizada porque el casquete es de configuración
poliédrica
5. Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector según reivindicaciones anteriores
caracterizada porque el casquete (2) dispone de una abertura
(3) para focalizar la dirección de salida de los haces incidentes
que atraviesan inicialmente el casquete (2) y sufren una reflexión
múltiple en su superficie interior previamente a su salida a través
de dicha abertura (3).
6. Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector según reivindicaciones 1 a 4
caracterizada porque el colector (1) se encuentra vinculado
a medios de anclaje (4) empleados para acoplar el casquete (2) por
su base al colector (1).
7. Cubierta para concentración y distribución de
energía sobre un colector según reivindicación 6
caracterizada porque entre el colector (1) y los medios de
anclaje (4) se dispone una lámina de caucho (5).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200302883A ES2234426B1 (es) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Cubierta para concentracion y distribucion de energia sobre un colector. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200302883A ES2234426B1 (es) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Cubierta para concentracion y distribucion de energia sobre un colector. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2234426A1 true ES2234426A1 (es) | 2005-06-16 |
| ES2234426B1 ES2234426B1 (es) | 2006-11-01 |
Family
ID=34707572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200302883A Expired - Fee Related ES2234426B1 (es) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Cubierta para concentracion y distribucion de energia sobre un colector. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2234426B1 (es) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3182654A (en) * | 1960-08-25 | 1965-05-11 | Carondelet Foundry Co | Solar energy heating apparatus |
| US4116223A (en) * | 1977-01-18 | 1978-09-26 | Michael Vasilantone | Solar energy unit |
| US4233958A (en) * | 1977-07-07 | 1980-11-18 | Heden Carl Goeran | Climate-controlled building construction |
| US4530348A (en) * | 1979-02-02 | 1985-07-23 | Kaufman Martin H | Solar collector system for heating fluids |
| US4822120A (en) * | 1974-08-16 | 1989-04-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Transparent heat-mirror |
| US20030047180A1 (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-13 | Travis Smith | Solar collector pipe |
-
2003
- 2003-12-05 ES ES200302883A patent/ES2234426B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
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| US20030047180A1 (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-13 | Travis Smith | Solar collector pipe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2234426B1 (es) | 2006-11-01 |
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