ES2336413B1 - Placa para colectores termosolares. - Google Patents
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Abstract
Placa para colectores termosolares.
De especial aplicación a colectores
cilindro-parabólicos provistos de reflectores
especulares que concentran la radiación solar sobre un tubo
absorbedor ubicado en su línea focal, pero siendo igualmente
aplicable a otros tipos de colectores termosolares, está
constituida a partir de un núcleo (2) en funciones de soporte que
confiere a la placa en su conjunto la debida consistencia, rigidez
y estabilidad formal, núcleo a base de fibras minerales, y resinas
termoplásticas o similares, constituyendo dicho núcleo (2) el
soporte para una lámina (3) de aluminio reflectante, que constituye
el reflector, propiamente dicho, y estando ambos elementos
(2-3) debidamente protegidos frente a los elementos
medioambientales. La placa estratificada así obtenida resulta mucho
más ligera, mucho más manejable y mucho menos frágil que las placas
convencionales en este tipo de colectores obtenidas a base de
espejos de vidrio, frágiles, pesados y difíciles de manejar.
Description
Placa para colectores termosolares.
La presente invención se refiere a una placa de
las utilizadas para la conformación de colectores termosolares, en
particular de colectores que actúan como medios de reflexión y
concentración de la radiación solar sobre un tubo absorbedor u otro
elemento similar.
El objeto de la invención es conseguir una placa
ligera, resistente y manejable, sin menoscabo de sus prestaciones
como reflector para la concentración de la radiación solar incidente
sobre la misma.
La invención se sitúa pues en el ámbito de la
industria dedicada a la fabricación de captadores de energía solar
térmica.
Existen diferentes sistemas de captación de
energía solar, entre los cabe destacar por su primordial importancia
los colectores basados en reflectores capacitados para concentrar la
radiación solar incidente sobre un elemento absorbedor, donde un
líquido calo-portador alcanza un nivel de
temperatura suficiente para, a través de un intercambiador térmico,
suministrar vapor a una turbina asociada a un generador de energía
eléctrica.
Especial mención merecen los colectores
cilindro-parabólicos, en los que la superficie
reflectora se materializa en una pluralidad de placas curvas, que
debidamente interacopladas configuran una superficie a su vez curva,
de generatriz parabólica, en correspondencia con cuya línea focal se
sitúa un tubo absorbedor por el que circula el líquido
calo-portador.
Estos reflectores se materializan en la práctica
en espejos de vidrio, que por su propia naturaleza presenta una
problemática que se centra fundamentalmente en los siguientes
aspectos:
- -
- Por su propia curvatura su fabricación resulta compleja.
- -
- Por su naturaleza resultan de peso considerable.
- -
- Resultan frágiles y por su propia fragilidad las dimensiones de las placas se ven notablemente limitadas.
- -
- Por las mismas razones su montaje resulta lento, complicado y costoso.
La placa para colectores termosolares que la
invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la
problemática anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos
comentados.
Para ello y de forma mas concreta la invención
se basa fundamentalmente en la sustitución de los clásicos
reflectores a base de espejos de vidrio por láminas de aluminio
reflectante.
La lámina de aluminio reflectante, que por su
reducido espesor no resulta autoportante, debe estar soportada por
un núcleo que le da la debida resistencia mecánica, manteniendo
inalterada su curvatura y su disposición con respecto al tubo
absorbedor, y además la repetidamente citada lámina de aluminio está
dotada de recubrimientos de protección frente a los agentes
atmosféricos o medioambientales.
De forma mas concreta la placa que se preconiza
es una placa estratificada en la que el citado núcleo está obtenido
a base de fibras minerales, resinas termoplásticas o similares, con
un espesor comprendido entre 1 mm y 5 mm, núcleo que le da a la
placa en su conjunto la debida resistencia, rigidez y
conformación.
Este núcleo recibe por su cara exterior, es
decir por su cara orientada hacia el sol, a una lámina de aluminio
reflectante que como anteriormente se ha dicho constituye el
elemento especular, con un espesor del orden de 0,3 mm, lámina
revestida por ambas caras mediante respectivas capas de anodizado, a
la vez que el núcleo recibe por su cara opuesta a la lámina de
aluminio reflectante, aluminio de aleación de 99.9% pureza de
aluminio y una capa de imprimación.
La lámina de aluminio reflectante está a su vez
protegida por la cara exterior de la placa, es decir la enfrentada a
la radiación solar, mediante una primera capa de PVD (Physical
Vapour Deposition) y finalmente una laca inorgánica transparente
para exteriores.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, 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:
La figura 1.- Muestra, según una representación
esquemática en perspectiva, una placa para colectores termosolares
de energía realizada de acuerdo con el objeto de la presente
invención.
La figura 2.- Muestra un detalle ampliado y en
sección de la misma placa, en la que se observa con claridad la
estratificación de la misma.
En la figura 1 se ha representado una placa
reflectora (1) en forma de segmento de superficie cilíndrica, por
cuanto que dicha placa (1) está destinada específicamente en este
ejemplo de realización práctica a colectores
cilindro-parabólicos, pero evidentemente la placa
podría ser plana para otro tipo de colectores, como por ejemplo los
utilizados para el calentamiento de agua sanitaria o sistemas
termosolares de espejos Fresnel.
Pues bien, tal como muestra la figura 2, en
dicha placa participa un soporte o núcleo (2), de espesor
mayoritario en el contexto de la misma, obtenido a base de fibras
minerales, y-resinas termoplásticas o similares, que
permite dar a la placa en su conjunto cualquier configuración, como
por ejemplo la mostrada en la figura 1, y mantener dicha
configuración con carácter estable.
Este núcleo (2) recibe por su cara cóncava, o de
forma mas general por su cara orientada hacia la radiación solar, a
una lámina (3) de aluminio reflectante recubierta por ambas caras
por sendas capas de anodizado (4, 5), a la vez que dicho núcleo (2)
recibe por su cara opuesta a una aleación de aluminio (6) con una
capa de imprimación (7) en su cara exterior.
Por su parte la lámina de aluminio reflectante
(3) está protegida por su cara externa mediante una capa de PVD
(Physical Vapour Deposition) (8) y una laca inorgánica transparente
para exteriores (9), que protegen al reflector propiamente dicho
frente a los efectos medioambientales.
Se consigue de esta manera una placa de un peso
considerablemente mas reducido que el de las placas convencionales a
base de espejos de vidrio, con una alta resistencia mecánica y una
perfecta estabilidad formal debido a la naturaleza de su núcleo (2),
lo que permite a su vez utilizar en el colector un menor número de
placas de mayor tamaño, lo cual repercute en una mayor facilidad de
montaje, tanto por su resistencia y ligereza como por la ausencia de
riesgos de roturas y por la posibilidad de efectuar taladros de
fijación en cualquier punto deseado al efecto, placa que en función
de su tamaño podrá tener un espesor global comprendido entre 2 y 6
mm.
Claims (7)
1. Placa para colectores termosolares, que
siendo de particular aplicación en colectores
cilindro-parabólicos, en los que se utilizan
reflectores especulares que concentran la radiación solar incidente
sobre un tubo absorbedor ubicado en su línea focal, se
caracteriza porque incorpora un cuerpo estratificado en el
que participa un núcleo (2) en funciones de elemento soporte, a base
de fibras minerales, y resinas termoplásticas o similares, que
confiere a la placa en su conjunto la debida rigidez, consistencia
mecánica y estabilidad formal, núcleo (2) a cuya cara orientada
hacia la radiación solar se fija una lámina de aluminio reflectante
(3), estando ambos elementos, núcleo (2) y lamina de aluminio
reflectante (3), dotados de medios de protección frente a los
efectos medioambientales.
2. Placa para colectores termosolares, según
reivindicación 1ª caracterizada porque la lámina de aluminio
reflectante (3) está recubierta por ambas caras mediante sendas
capas de anodizado (4 y 5).
3. Placa para colectores termosolares, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la lámina
de aluminio reflectante recibe por su cara externa, mas allá de la
capa de anodizado (5), una capa de PVD (Physical Vapour Deposition)
(8), y finalmente una capa de laca inorgánica transparente para
exteriores (9).
4. Placa para colectores termosolares, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el núcleo
(2) recibe por su cara opuesta a la lámina de aluminio reflectante
(3) a una capa (6) de aleación de aluminio y a una capa de
imprimación (7) exterior.
5. Placa para colectores termosolares, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el núcleo
(2) presenta un espesor comprendido entre 1 mm y 5 mm.
6. Placa para colectores termosolares, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la lámina
de aluminio reflectante (3) presenta un espesor comprendido entre
0,3 mm y 0,8 mm.
7. Placa para colectores termosolares, según
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en su
conjunto dicha placa presenta un espesor comprendido entre 2 mm y 6
mm.
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