ES2268861T3 - Lente liquida modular sin aberracion esferica provista de medios para la absorcion del condensador de energia solar dotada de placa termica para la absorcion de elevadas temperaturas. - Google Patents
Lente liquida modular sin aberracion esferica provista de medios para la absorcion del condensador de energia solar dotada de placa termica para la absorcion de elevadas temperaturas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2268861T3 ES2268861T3 ES99919284T ES99919284T ES2268861T3 ES 2268861 T3 ES2268861 T3 ES 2268861T3 ES 99919284 T ES99919284 T ES 99919284T ES 99919284 T ES99919284 T ES 99919284T ES 2268861 T3 ES2268861 T3 ES 2268861T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- liquid lens
- modular
- lenticular
- modular liquid
- prism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title abstract description 14
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000010339 dilation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 14
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 claims description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
- F24S23/31—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Lenses (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
Abstract
Lente líquida modulada sin aberración esférica provista de medios para la absorción del condensador de energía solar, dotada de placa térmica para la absorción de elevadas temperaturas, que consiste en una lente líquida modulada formada por coronas circulares lenticulares, con un índice de refracción preciso y adecuado, consiguiendo que el frente lumínico captado por la lente, converja hacia un foco único, presentando terminaciones romas en las coronas lenticulares, pudiendo modificarse el ángulo de salida de cada rayo lumínico en las coronas lenticulares, y manteniendo una separación adecuada para evitar roturas por dilataciones, estando selladas todas las piezas constitutivas de la lente en su perímetro externo e interno, estando formada la placa térmica por un cuerpo de material cerámico de alta resistencia térmica provisto internamente de una cavidad.
Description
Lente líquida modular sin aberración esférica
provista de medios para la absorción del condensador de energía
solar dotada de placa térmica para la absorción de elevadas
temperaturas.
Esta memoria descriptiva hace referencia a una
lente líquida modular, realizada sin aberración esférica, provista
de medios para concentrar la energía solar, suministrada con una
placa térmica para absorber altas temperaturas, consistiendo dicha
lente en varios recipientes lenticulares, en la que se han eliminado
o compensado los extremos ahusados radialmente hacia fuera de los
recipientes lenticulares, formando éstos varias coronas circulares
que eran las que generaban la aberración esférica de las lentes,
creada por los extremos ahusados radialmente hacia fuera,
presentando, al mismo tiempo, una variación en el índice de
refracción en cada corona circular, usando fluidos diferentes
provistos de un índice de refracción apropiado, determinando, por
consiguiente, la convergencia adecuada y uniforme del flujo solar,
a fin de dejar que éste se transforme en un haz de luz de rayos
paralelos, usando la lente líquida divergente colocada próxima al
foco luminoso.
Esta invención contempla también la posibilidad
de modificar el ángulo de salida de los recipientes lenticulares,
cambiando la inclinación de la cara inferior de la lente líquida
modular.
Un objeto adicional de la invención es que los
recipientes lenticulares, que forman la lente líquida modular,
realizada sin aberración esférica, estén colocados y adaptados sobre
una estructura reticular, que les confiere la forma apropiada,
manteniendo una separación adecuada entre ellos, a fin de permitir
las dilataciones que se pueden producir, evitando la acumulación de
suciedad en los espacios resultantes entre los recipientes
lenticulares, usando, para impedir esta anomalía, el sellado de
todos los perímetros internos y externos de los recipientes
usados.
Se debe mencionar también que la invención
presenta la particularidad de que, después de sellar toda la lente
líquida modular, las cámaras resultantes se llenan también de un
fluido, cuyo objetivo es minimizar la reflexión interna en los
recipientes lenticulares consecutivos.
Finalmente, la invención contempla el uso de una
placa térmica para absorber las altas temperaturas producidas por
un condensador de energía solar, cuyo fin es recibir la energía
solar recogida por las lentes líquidas modulares o los colectores
solares que, debidamente concentrada por un sistema de absorción,
permite que el fluido que circula por el interior de la placa
térmica absorba, por la pertinente recepción, la energía solar
debidamente transformada.
Esta invención tiene su campo de aplicación en
la industria dedicada a la fabricación de elementos, aparatos y
dispositivos para el uso y la transformación de energía solar.
Las patentes de invención presentadas en España
con los números 9601033 y 9700507 definen la configuración y las
características de las lentes líquidas modulares (L.L.M.), estando
configuradas como lentes condensadoras de energía solar a partir de
un conjunto de recipientes lenticulares colocados en coronas
circulares sucesivas, cuya totalidad constituye un segmento
esférico.
La disposición anteriormente mencionada de la
lente líquida modular así constituida aporta ventajas importantes
en la fabricación de grandes colectores solares lenticulares,
especialmente en sus costes, grosor, peso, transporte, instalación
y circunstancias similares.
Este antecedente, así como su configuración, se
puede observar en la figura 1.
De acuerdo con lo anterior, se ha confirmado que
el objeto protegido por las patentes anteriormente mencionadas
tiene un nivel mucho menor de aberración esférica, es decir,
desviación de la luz fuera del foco, aunque se debería mencionar
que el sistema, dispositivo o elemento apropiado usado para la
absorción de energía solar concentrada (E.S.C.), basándose en la
lente líquida modular, necesita una convergencia luminosa perfecta,
a fin de dejar que el cono luminoso de la lente líquida modular se
convierta en un potente haz de rayos de luz paralelos, con una
mínima pérdida de energía y una máxima concentración.
Para conseguir la mejor convergencia luminosa de
la lente líquida modular, se debe minimizar la aberración esférica
que dificulta la concentración de la luz que atraviesa la lente
hacia el foco, siendo la desviación tanto mayor cuanto más lejos
está el eje óptico, como se muestra en la figura 2, incorporada como
una ilustración de los antecedentes mencionados y, con ese fin, se
han realizado algunas modificaciones, por medio de las que ha sido
posible minimizar el problema de la aberración esférica y la
consiguiente pérdida de energía.
Respecto a la placa térmica para absorber altas
temperaturas, el solicitante conoce la existencia de una patente de
invención, presentada en España con el número 9801025, en la que se
definen y reivindican las características de un sistema de
absorción, cuyo objeto es transformar el cono luminoso de la lente
líquida modular en un potente haz de luz de rayos paralelos, con
una mínima pérdida de energía y una máxima concentración, capaz de
obtener altas temperaturas.
Entre otras utilidades y aplicaciones, la alta
temperatura obtenida a partir de la conversión del cono luminoso de
la lente por los medios de absorción, hace posible varios
procedimientos químicos para los que es absolutamente necesaria, y
en particular la pirólisis del agua, es decir, la disociación de las
moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno a temperaturas mayores que
2.000°C.
Para reutilizar la alta temperatura obtenida a
partir de la recogida de energía solar por la lente líquida modular
o los colectores solares, concentrada apropiadamente por el sistema
de absorción, y a fin de usar la alta temperatura por un fluido de
absorción, sería necesario tener una placa térmica que, provista de
una canalización interna a lo largo de la que puede circular un
fluido, haga que este fluido reciba la energía por absorción.
No obstante, aparte de las patentes ya
mencionadas, el solicitante no tiene ni conocimiento de la
existencia de una lente líquida modular, realizada sin aberración
esférica, provista de medios para concentrar la energía solar, ni
conocimiento de una placa térmica que, usada apropiadamente en
colaboración con la lente líquida modular, permita la canalización
para la circulación de fluidos, haciendo posible la absorción de la
alta temperatura obtenida por un concentrador de energía solar.
La lente líquida modular, según la invención,
muestra las propiedades de la reivindicación 1.
Específicamente, la lente líquida modular,
realizada sin aberración esférica, provista de medios para
concentrar la energía solar, de una placa térmica para absorber las
altas temperaturas, que es el objeto de esta invención, consiste en
algunos recipientes lenticulares que adoptan una forma o
configuración específica, en la que se han eliminado o compensado
los extremos ahusados radialmente hacia fuera de cada uno de los
recipientes lenticulares de las coronas circulares, siendo éstos el
origen de una parte importante que genera la aberración esférica de
las
lentes.
lentes.
La variación en el índice de refracción en cada
corona circular, decreciente hacia los extremos de la lente líquida
modular, obtenida usando varios fluidos con un índice de refracción
apropiado, determina la convergencia uniforme y adecuada del flujo
solar, de manera que se puede transformar en un haz de luz de rayos
paralelos, por medio de una lente líquida divergente colocada cerca
del foco luminoso.
La invención requiere la posibilidad, si es
necesario, de modificar el ángulo de salida de los recipientes
lenticulares, cambiando la inclinación de la cara inferior de la
lente líquida modular.
Los recipientes lenticulares, que forman la
lente líquida modular, realizada sin aberración esférica, están
colocados y ajustados sobre una estructura reticular, que la provee
de la forma apropiada, a fin de permitir las posibles dilataciones
que pueden surgir, evitando la acumulación de suciedad en los
espacios entre los recipientes lenticulares, usando el sellado de
todos los perímetros internos y externos de estos recipien-
tes.
tes.
Se debe mencionar también que, una vez que se ha
sellado la lente líquida modular, las cámaras resultantes se llenan
también de un fluido, cuyo objetivo es minimizar la reflexión
interna en los recipientes lenticulares consecutivos.
Respecto a la placa térmica para absorber altas
temperaturas, se debe mencionar que consiste en un cuerpo realizado
en materiales adecuados para ser sometidos a temperaturas entre
2.000°C y 3.000°C, que tiene una cámara en la que se disocia el
vapor de agua, con la porosidad apropiada para permitir la
transición de los átomos disociados de oxígeno e hidrógeno en el
tiempo más corto posible.
La placa térmica está realizada en un material
cerámico de alta temperatura considerado como el mejor material
para cumplir, no sólo con la resistencia a las altas temperaturas,
sino también con la porosidad apropiada.
El oxígeno y el hidrógeno se deberían desplazar
instantáneamente en sentidos opuestos, es decir, cada uno de ellos
hacia extremos opuestos de la placa térmica, realizándose este
desplazamiento cuando se disocian las moléculas de agua a fin de
evitar su reacción, fin para el que la placa térmica está provista
lateralmente de un potente campo electrostático que aprovecha la
ionización de los átomos de oxígeno e hidrógeno cuando están
disociados, tirando del oxígeno hacia el polo positivo y del
hidrógeno hacia el polo negativo a fin de, después de pasar a
través de las paredes de la placa térmica, proceder al enfriamiento
y posterior almacenamiento de ambos elementos, por medio de los
canales de evacuación instalados para este fin.
Con este objetivo, la placa térmica tiene dos
cavidades laterales, una en cada extremo, para recibir por separado
el oxígeno y el hidrógeno, una vez que han pasado a través de las
paredes porosas de la placa térmica.
A fin de complementar la descripción, que se
está proporcionando, y para ayudar a obtener una mejor comprensión
de las características de la invención, se acompaña esta memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, con un conjunto de
dibujos, que, con un carácter ilustrativo y no limitativo, muestran
lo siguiente:
La figura 1 muestra la configuración y las
características de una lente líquida modular para concentrar energía
solar, que consiste en un conjunto de recipientes lenticulares,
colocados en coronas circulares sucesivas, cuya totalidad
constituye un segmento esférico, usado en las patentes de invención
mencionadas como antecedentes.
La figura 2 muestra los detalles en una
representación gráfica, que se refieren a la convergencia luminosa
de la lente líquida modular, respecto a que se ha verificado la
existencia de varios problemas constitutivos con relación a una
aberración esférica, que impide que la luz, que pasa a través de la
lente, se concentre en su foco, como se ha mencionado en esta
memoria descriptiva, específicamente cuando se habla de los
antecedentes de la misma.
La figura 3 es una vista esquemática del objeto
de esta invención, que se refiere a una lente líquida modular,
realizada sin aberración esférica, provista de medios para
concentrar la energía solar, de una placa térmica capaz de absorber
las altas temperaturas, en la que, como se muestra en esta figura,
se han eliminado o compensado los extremos ahusados radialmente
hacia fuera de los recipientes lenticulares, que constituyen las
coronas circulares y los originadores parciales de la aberración
esférica en las
lentes.
lentes.
La figura 4 muestra de modo simplificado, la
posibilidad de modificar el ángulo de salida de los recipientes
lenticulares, cambiando la inclinación de la cara inferior.
La figura 5 es una representación del modo en el
que el prisma líquido tiene paredes laterales perforadas para
generar o para permitir la circulación del fluido por el que está
compuesto, a fin de enfriarlo.
La figura 6 es una vista simplificada para
mostrar cómo el prisma líquido recibe el haz de luz desde la lente
líquida divergente y cómo es desviado hacia el absorbente,
manteniendo el foco luminoso en una posición estática en la ventana
del absorbente.
La figura 7 es otra vista simplificada de los
medios usados para seguir el foco de la lente líquida modular, que
están adosados a un carril que trabaja junto con un motor.
La figura 8 muestra finalmente una vista en
planta y en corte de la placa térmica para absorber altas
temperaturas.
En las figuras 3, 4, 5, 6 y 7, se puede observar
cómo la lente líquida modular, realizada sin aberración esférica,
provista de medios para concentrar la energía solar, suministrada
con una placa térmica para absorber altas temperaturas, consiste en
recipientes lenticulares (2), en la que se han eliminado o
compensado los extremos ahusados radialmente hacia fuera de cada
recipiente lenticular (2) de la corona circular, creada a partir de
ellos, impidiendo parcialmente, como consecuencia, la aberración
esférica de las lentes, como se muestra en la figura 3.
De acuerdo con la variación del índice de
refracción en cada corona circular, decreciente hacia los extremos
de la lente líquida modular, obtenida usando varios fluidos, se
consigue un índice de refracción apropiado, y determinan la
convergencia uniforme y adecuada del flujo solar, con la intención
de transformarlo en un haz de luz de rayos paralelos, usando la
lente líquida divergente, colocada próxima al foco luminoso.
La invención contempla la posibilidad de
modificar el ángulo de salida de los recipientes lenticulares (2),
cambiando la inclinación de la cara inferior (3) de la lente líquida
modular como se muestra en la figura 4.
Los recipientes lenticulares (2), que forman la
lente líquida modular, están colocados y adaptados sobre una
estructura reticular, que les confiere la forma apropiada,
manteniendo la separación adecuada entre ellos, a fin de permitir
las dilataciones que se pueden producir, impidiendo que se acumule
suciedad en los espacios entre los recipientes lenticulares (2),
usando, para impedir esta acumulación, una etapa de sellado
alrededor de todos los perímetros internos y externos de dichos
recipientes, y una vez que se ha sellado apropiadamente la lente
líquida modular, las cámaras resultantes se llenan de un fluido,
cuyo objetivo es minimizar la reflexión interna en los recipientes
lenticulares consecutivos.
La invención presenta una lente líquida
divergente (4), colocada a la distancia apropiada del foco luminoso,
y cuyo objetivo es conseguir un haz de luz adecuado por el
movimiento de la lente líquida divergente (4), junto con un prisma
(5), que sigue el foco luminoso de la lente líquida modular.
La invención contempla también el uso de un
prisma líquido que recibe el haz de luz desde la lente líquida
divergente (4) y lo desvía hacia el absorbente, manteniendo el foco
luminoso en una posición estática en la ventana del absorbente,
como se muestra en la figura 6.
La figura 5 muestra cómo las caras laterales (6)
del prisma líquido (5) pueden estar provistas de perforaciones, a
fin de dejar que el fluido del que está compuesto circule,
consiguiendo un enfriamiento apropiado.
La invención tiene un carril guía, soporte de la
lente líquida divergente y del prisma líquido, haciendo posible,
gracias al carril guía (7) de soporte, que la lente líquida
divergente (4) y el prisma líquido (5) desplacen y, al mismo
tiempo, mantengan la misma distancia entre la lente líquida modular,
la lente líquida divergente (4) y el prisma líquido (5).
El conjunto, que consiste en la lente líquida
divergente (4) y el prisma líquido (5), mostrado en la figura 5,
está unido a una cadena o cremallera (8) que permite su movimiento
ascendente o descendente por la acción de un motor (9) adosado al
carril guía (7) de soporte y controlado por sensores (10) instalados
en la ventana (11) del absorbente, de tal modo que cualquier
desplazamiento del foco luminoso en la ventana (11) del absorbente,
fuera de su posición centrada, generará la activación del motor (9)
colocado sobre el carril guía (7) de soporte, que moverá el
conjunto formado por el prisma (5) y la lente divergente (4), que
sigue el foco luminoso de la lente líquida modular, como se muestra
en las figuras 6 y 7.
A fin de mantener el haz de luz siempre centrado
en la ventana (11) del absorbente y conseguir el desplazamiento del
prisma que sigue el haz de luz que viene de la lente divergente (4),
el prisma líquido (5) anteriormente mencionado gira alrededor de su
eje transversal (12), dependiendo de la altura del sol en cualquier
momento del día.
La rotación del prisma líquido (5) alrededor de
su eje transversal (12), para mantener el haz de luz centrado en la
ventana (11) del absorbente, tiene la peculiaridad de que la base
(13) del prisma líquido (5) mencionado se mantiene
indefectiblemente orientada por todo su recorrido hacia un punto
fijo (14) y, como consecuencia de ello, si la base (13) del prisma
líquido (5) se mantiene orientada hacia el punto fijo (14)
anteriormente mencionado por la acción de un tensor (15), el prisma
líquido (5) girará por sí mismo, consiguiendo el ángulo necesario y
suficiente para mantener el haz de luz en la posición centrada
deseada, como se muestra en la figura 6.
La invención tiene un concentrador de energía
solar que debe estar siempre sellado y aislado herméticamente
frente a cualquier agente externo, a fin de evitar la acción de los
agentes atmosféricos externos que pueden reducir la transparencia
de los elementos hechos de vidrio, en el interior del concentrador
de energía solar, y para evitar posibles anomalías, el concentrador
de energía solar incluye, en el lado superior de la estructura
fija, un canal (16) circular lleno con un fluido, en el que se
introduce un faldón, integral con la estructura desplazable a modo
de cartela (17), que impide la entrada de la atmósfera exterior,
como se muestra en la figura 6.
Para controlar la acción del foco de la lente
líquida modular, la invención presenta en su instalación y,
específicamente en la zona interna bajo la lente líquida modular, un
oscurecedor (18) extensible, fabricado en un material adecuado,
cuyo fin es impedir el paso de luz cuando no se requiera o cuando el
foco esté fuera de control, a fin de impedir cualquier daño a los
elementos internos del concentrador de energía solar, estando
controlado el oscurecedor (18) extensible por sensores de apertura y
cierre automáticos.
Siguiendo la figura 8, se puede ver que la placa
térmica para absorber altas temperaturas consiste en un cuerpo (22)
realizado en un material cerámico de alta resistencia térmica, que
actúa también como una membrana semipermeable, ya que tiene la
porosidad apropiada para dejar que los átomos de oxígeno e hidrógeno
pasen rápidamente, presentando al menos tres zonas diferenciadas,
configuradas como una cavidad central (23), en la que se disocia el
vapor, y dos cavidades laterales (24) y (24') para recoger por
separado el hidrógeno y el oxígeno, estando provistas lateralmente
de un campo electrostático negativo (25) y un campo electrostático
positivo (26), capaces de desplazar de modo instantáneo,
respectivamente, los átomos de hidrógeno hacia el polo negativo
(25), y los átomos de oxígeno hacia el polo positivo (26), haciendo
que los átomos pasen a través de las paredes del cuerpo (22) a
colocar en las cavidades laterales (24) y (24'), de las que son
extraídos a través de los conductos (27) y (27'), situados,
respectivamente, en conexión con las cavidades (24) y (24') para
proceder a su enfriamiento y posterior almacenamiento por
separado.
Como ya se ha dicho, el cuerpo de la placa
térmica está sometido a altas temperaturas entre 2.000°C y 3.000°C,
obteniendo la temperatura debido a un conjunto de recipientes
lenticulares (21) colocados en coronas sucesivas alrededor de una
lente central, alineada con la superficie esférica externa, estando
provista la placa térmica (22) de una cámara (23), en la que se
disocia el vapor, requiriendo el material usado para la placa
térmica tener la porosidad apropiada para permitir que los átomos
disociados de oxígeno e hidrógeno pasen, en un período de tiempo
sustancialmente reducido, usando una cerámica de alta temperatura
como material adecuado para configurar el cuerpo de la placa
térmica (22) provisto de la porosidad apropiada.
El oxígeno y el hidrógeno se deben desplazar
instantáneamente en sentidos opuestos, específicamente cuando se
disocian las moléculas de agua, para impedir que reaccionen, fin
para el que la placa térmica (22) está provista de dos campos
electrostáticos (25) y (26), negativo y positivo, respectivamente,
que aprovechan la ionización de los átomos de oxígeno e hidrógeno
cuando se disocia el agua, tirando del oxígeno hacia el polo
positivo (26) y del hidrógeno hacia el polo negativo (25), a fin de
proceder, y después de pasar a través de las paredes de la placa
térmica (22), con el enfriamiento y posterior almacenamiento de
ambos elementos gracias a los canales de evacuación (27) y (27'),
conectados a las cavidades o zonas huecas (24) y (24') colocadas
lateralmente para recibir por separado el oxígeno y el hidrógeno,
una vez que estos elementos han pasado a través de las paredes
porosas de la placa térmica (22).
Claims (11)
1. Lente líquida modular, realizada sin
aberración esférica, que tiene medios para concentrar la energía
solar, provista de una placa térmica para absorber altas
temperaturas, consistiendo dicha lente líquida modular en varios
recipientes lenticulares (2) con extremos ahusados radialmente hacia
fuera, formando los recipientes lenticulares (2) varias coronas
circulares, estando llenos los recipientes lenticulares (2) de
fluidos diferentes provistos de un índice de refracción que
determina la convergencia uniforme del flujo solar, siendo
transformado además dicho flujo solar en un haz de luz de rayos
paralelos por una lente líquida divergente (4) colocada próxima al
foco luminoso de la lente líquida modular, siendo modificable el
ángulo de salida de los recipientes lenticulares (2), cambiando la
inclinación de la cara inferior (3) de la lente líquida modular,
estando colocados y ajustados los recipientes lenticulares (2) de
la lente líquida modular sobre una estructura reticular y teniendo
todos los recipientes lenticulares (2) una separación adecuada entre
ellos para permitir dilataciones, estando sellados todos los
recipientes lenticulares (2) alrededor de todos sus perímetros
internos y externos, caracterizada porque las cámaras que
resultan por ese sellado y que están incorporadas entre recipientes
lenticulares consecutivos están llenas de un fluido interno de
antirreflexión.
2. Lente líquida modular según la reivindicación
1, caracterizada porque la lente líquida divergente (4)
obtiene el haz de luz apropiado por medio de su desplazamiento,
junto con un prisma líquido (5) que sigue el foco luminoso de la
lente líquida modular, creado por los recipientes lenticulares (2)
sellados herméticamente.
3. Lente líquida modular según la reivindicación
2, caracterizada porque el prisma líquido (5) recibe el haz
de luz desde la lente líquida divergente (4), desviándolo hacia el
absorbente y manteniendo el foco luminoso en una posición estática
en una ventana (11) del absorbente, teniendo las paredes laterales
(6) del prisma líquido (5) perforaciones opcionales, a través de
las que el fluido por el que está compuesto circula para
enfriarlo.
4. Lente líquida modular según la reivindicación
3, caracterizada porque un conjunto formado por la lente
líquida divergente (4) y el prisma líquido (5) se mueve a lo largo
de un carril guía (7) de soporte, manteniendo una misma distancia
entre la lente líquida modular, la lente líquida divergente (4) y el
prisma líquido (5).
5. Lente líquida modular según la anterior
reivindicación 4, caracterizada porque un conjunto formado
por la lente líquida divergente (4) y el prisma líquido (5) está
unido a una cadena o cremallera (8), que es desplazada en un
movimiento ascendente o descendente por la acción de un motor (9)
adosado al propio carril guía (7) de soporte, controlado por
sensores (10) instalados en la ventana (11) del absorbente,
controlándose cualquier movimiento del foco luminoso en la ventana
(11) del absorbente, fuera de su posición centrada, por la
activación del motor (9) colocado encima del carril guía (7), que
mueve el conjunto formado por el prisma líquido (5) y la lente
líquida divergente (4) para seguir el foco luminoso de la lente
líquida modular.
6. Lente líquida modular según las anteriores
reivindicaciones 3-5, caracterizada porque a
fin de orientar el prisma líquido (5) y mantener el haz de luz
siempre centrado en la ventana (11) del absorbente,
independientemente del movimiento del prisma líquido (5) que sigue
el haz de luz que viene de la lente divergente (4), el prisma
líquido (5) anteriormente mencionado realiza un giro variable
alrededor de su eje transversal (12), dependiendo de la altura del
sol en cualquier momento del día.
7. Lente líquida modular según la reivindicación
6, caracterizada porque la rotación del prisma líquido (5)
alrededor de su eje transversal (12), manteniendo el haz de luz
centrado en la ventana (11) del absorbente, se realiza por medio de
un tensor (15) fijado a la base (13) del prisma líquido (5)
anteriormente mencionado, orientado hacia un punto fijo (14),
generando la rotación automática del prisma líquido (5) y obteniendo
el ángulo requerido para que el haz de luz se mantenga en la
posición centrada requerida.
8. Lente líquida modular según las anteriores
reivindicaciones, caracterizada porque el concentrador de
energía solar, configurado como un todo cerrado y aislado
herméticamente, está situado en la parte superior de una estructura
fija, y específicamente dentro de un canal (16) circular, lleno con
un fluido y provisto interiormente de un faldón, integral con la
estructura desplazable a modo de una cartela (17).
9. Lente líquida modular según la reivindicación
8, caracterizada porque en la parte inferior del foco de la
lente líquida modular hay un oscurecedor (18), realizado en una
estructura extensible y en un material capaz de impedir el paso de
luz, estando controlado por sensores de apertura y cierre
automáticos.
10. Lente líquida modular según las anteriores
reivindicaciones, para absorber las altas temperaturas generadas
por un concentrador de energía solar provisto de una lente líquida
modular (21), que consiste en varios recipientes lenticulares en
coronas sucesivas alrededor de una lente central, alineada con la
superficie esférica externa, caracterizada porque una placa
térmica (22) consiste en un cuerpo realizado en un material cerámico
de alta temperatura provisto de porosidad, actuando el cuerpo de la
placa térmica (22) como una membrana semipermeable que deja que los
átomos de oxígeno e hidrógeno pasen instantáneamente cuando las
moléculas de agua se disocian en el interior de una cámara (23),
pasando las moléculas a través de la cerámica porosa del cuerpo de
alta resistencia térmica hacia un campo electrostático negativo
(25) y un campo electrostático positivo (26), situados de modo
colateral, desplazando instantáneamente los átomos de hidrógeno del
campo negativo (25) hacia una cavidad (24) y los átomos de oxígeno
del campo positivo (26) hacia otra cavidad (24').
11. Lente líquida modular según la
reivindicación 10, caracterizada porque las cavidades (24) y
(24'), en las que se almacenan los átomos de hidrógeno y oxígeno,
respectivamente, tienen canales de evacuación (27) y (27').
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES9801025 | 1998-05-18 | ||
| ES009801025A ES2143951B1 (es) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Lente liquida modulada sin aberracion esferica provista de medios para la absorcion del condensador de energia solar. |
| ES009801931A ES2151418B1 (es) | 1998-09-15 | 1998-09-15 | Placa termica para la absorcion de elevadas temperaturas generadas por un condensador de energia solar. |
| ES9801931 | 1998-09-15 | ||
| PCT/ES1999/000136 WO1999060311A1 (es) | 1998-05-18 | 1999-05-13 | Lente liquida modulada sin aberracion esferica provista de medios para la absorcion del condensador de energia solar, dotada de placa termica para la absorcion de elevadas temperaturas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2268861T3 true ES2268861T3 (es) | 2007-03-16 |
Family
ID=26155151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99919284T Expired - Lifetime ES2268861T3 (es) | 1998-05-18 | 1999-05-13 | Lente liquida modular sin aberracion esferica provista de medios para la absorcion del condensador de energia solar dotada de placa termica para la absorcion de elevadas temperaturas. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6504654B1 (es) |
| EP (1) | EP0999419B1 (es) |
| JP (1) | JP3923727B2 (es) |
| CN (1) | CN1312494C (es) |
| AR (1) | AR016488A1 (es) |
| AT (1) | ATE333075T1 (es) |
| AU (1) | AU3711299A (es) |
| BR (1) | BR9906501A (es) |
| CO (1) | CO4880822A1 (es) |
| CU (1) | CU22764A3 (es) |
| DE (1) | DE69932303T2 (es) |
| ES (1) | ES2268861T3 (es) |
| IL (2) | IL134073A0 (es) |
| PT (1) | PT999419E (es) |
| WO (1) | WO1999060311A1 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040109793A1 (en) * | 2002-02-07 | 2004-06-10 | Mcneely Michael R | Three-dimensional microfluidics incorporating passive fluid control structures |
| ES2281231B1 (es) * | 2005-01-25 | 2008-07-16 | Roberto Santander Cerbell | Lente liquida solar. |
| WO2012051609A1 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | E-Vision Smart Optics, Inc. | Systems, devices and/or methods for managing variable power fluidic lens |
| CN103090558B (zh) * | 2013-01-31 | 2015-08-05 | 曾令伦 | 一种中高温太阳能集热装置 |
| GB2520052B (en) * | 2013-11-08 | 2016-03-09 | Solar Steam Ltd | A fresnel lens array and system for incorporating same for electrical power generation from solar radiation |
| ES2650287B1 (es) * | 2016-06-09 | 2018-10-24 | Santander Y Santana, S.L. | Sistema condensador de energía solar, con lente liquida del tipo cilíndrica y absorbente tipo "cuerpo negro" |
| CN111365860A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-07-03 | 德州科辉太阳能有限公司 | 一种利用三棱镜折射原理垂直安装的平板太阳能集热器 |
| CN113551199B (zh) * | 2020-04-26 | 2023-02-24 | 孙翼虎 | 一种聚光采光罩的制造及使用方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3600063A (en) * | 1969-04-28 | 1971-08-17 | Thomas R Bowen | Varifocal beam spreader |
| SE401257B (sv) * | 1976-11-19 | 1978-04-24 | Bergkvist Lars A | Anordning vid uppvermning av en vetska medelst solenergi |
| FR2412859A1 (fr) * | 1977-12-23 | 1979-07-20 | Goldie Alain | Element optique constitue par une cellule transparente contenant un fluide ou un gel et ses applications |
| US4284839A (en) * | 1978-12-18 | 1981-08-18 | Johnson Steven A | Internal refractor focusing solar energy collector apparatus and method |
| US4249516A (en) * | 1979-01-24 | 1981-02-10 | North American Utility Construction Corp. | Solar energy collection |
| FR2464439A1 (fr) * | 1979-08-30 | 1981-03-06 | Perrot Roland | Dispositif de recuperation de l'energie solaire |
| US5760871A (en) * | 1993-01-06 | 1998-06-02 | Holo-Or Ltd. | Diffractive multi-focal lens |
| AU3846995A (en) * | 1994-11-10 | 1996-06-06 | Roberto Santander Cerbell | New solar energy condenser |
| WO1997042452A1 (es) * | 1996-05-08 | 1997-11-13 | Roberto Santander Cerbell | Nueva lente liquida modulada condensadora de energia solar |
| US5774273A (en) * | 1996-08-23 | 1998-06-30 | Vari-Lite, Inc. | Variable-geometry liquid-filled lens apparatus and method for controlling the energy distribution of a light beam |
-
1999
- 1999-05-13 AU AU37112/99A patent/AU3711299A/en not_active Abandoned
- 1999-05-13 DE DE69932303T patent/DE69932303T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-13 PT PT99919284T patent/PT999419E/pt unknown
- 1999-05-13 US US09/463,027 patent/US6504654B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-13 EP EP99919284A patent/EP0999419B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-13 BR BR9906501-0A patent/BR9906501A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-05-13 WO PCT/ES1999/000136 patent/WO1999060311A1/es active IP Right Grant
- 1999-05-13 AT AT99919284T patent/ATE333075T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-05-13 ES ES99919284T patent/ES2268861T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-13 CN CNB99801169XA patent/CN1312494C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-13 JP JP2000549887A patent/JP3923727B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-13 IL IL13407399A patent/IL134073A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-05-17 AR ARP990102341A patent/AR016488A1/es active IP Right Grant
- 1999-05-18 CO CO99030393A patent/CO4880822A1/es unknown
-
2000
- 2000-01-13 CU CU20000007A patent/CU22764A3/es unknown
- 2000-01-16 IL IL134073A patent/IL134073A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CO4880822A1 (es) | 2000-01-31 |
| CU22764A3 (es) | 2004-02-20 |
| ATE333075T1 (de) | 2006-08-15 |
| JP3923727B2 (ja) | 2007-06-06 |
| DE69932303D1 (de) | 2006-08-24 |
| WO1999060311A1 (es) | 1999-11-25 |
| BR9906501A (pt) | 2000-09-26 |
| US6504654B1 (en) | 2003-01-07 |
| IL134073A0 (en) | 2001-04-30 |
| IL134073A (en) | 2006-12-10 |
| CN1274415A (zh) | 2000-11-22 |
| JP2002515581A (ja) | 2002-05-28 |
| CN1312494C (zh) | 2007-04-25 |
| EP0999419B1 (en) | 2006-07-12 |
| DE69932303T2 (de) | 2007-06-21 |
| PT999419E (pt) | 2006-12-29 |
| AR016488A1 (es) | 2001-07-04 |
| EP0999419A1 (en) | 2000-05-10 |
| AU3711299A (en) | 1999-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2268861T3 (es) | Lente liquida modular sin aberracion esferica provista de medios para la absorcion del condensador de energia solar dotada de placa termica para la absorcion de elevadas temperaturas. | |
| WO1997042452A1 (es) | Nueva lente liquida modulada condensadora de energia solar | |
| ES2366960T3 (es) | Plataforma solar flotante. | |
| ES2623792T3 (es) | Tubo absorbedor | |
| ES2525834T3 (es) | Sistema solar de receptor central con un campo de helióstatos y procedimiento para la producción de un campo de helióstatos de tal sistema | |
| ES2396103B1 (es) | Planta solar. | |
| ES2939629T3 (es) | Sistema de conversión de la energía del oleaje o de las olas | |
| ES2311407B1 (es) | Concentrador de energia solar y proceso de montaje. | |
| ES2865377T3 (es) | Elemento óptico de transmisión de luz para un ensamblaje de energía solar que comprende una parte de captación y una parte de control de alineación, y procedimiento para su alineación | |
| ES2401755T3 (es) | Colector de canaleta parabólica de foco fijo | |
| ES2935958T3 (es) | Dispositivo solar concentrado de doble cara | |
| ES2352714A1 (es) | Dispositivo de generación de energía solar. | |
| ES2965543T3 (es) | Dispositivo de seguimiento | |
| ES2713799B2 (es) | Concentrador giratorio de la radiación solar | |
| RU2000103959A (ru) | Жидкостная модульная линза, без сферической аберрации, снабженная средствами для поглощения конденсором солнечной энергии, снабженная тепловой пластиной, способной поглощать высокие температуры | |
| ES2950333T3 (es) | Central solar | |
| ES2455815B1 (es) | Dispositivo captador solar térmico | |
| ES2650287B1 (es) | Sistema condensador de energía solar, con lente liquida del tipo cilíndrica y absorbente tipo "cuerpo negro" | |
| ES2916055B2 (es) | Instalacion de cultivo aeroponico | |
| ES2352990B1 (es) | Concentrador de energía solar y proceso de montaje. | |
| ES2268945B1 (es) | Lente dentada maciza. | |
| ES2335338B1 (es) | Sistema de seguridad para centrales nucleares. | |
| ES1184288U (es) | Dispositivo de refrigeración natural, por convección, aplicable a edificaciones. | |
| WO2017055673A1 (es) | Dispositivo de carga múltiple para microscopio de haz láser plano | |
| Hoffer | A Simple Apparatus for the Study of Phototropic Responses in Seedlings |