ES2361103A1 - Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar y tubo así fabricado. - Google Patents
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Abstract
Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar y tubo así fabricado de los que comprenden un tubo exterior de vidrio, uno interior absorbedor de metal por el que circula el fluido caloportador y una zona intermedia en la que se realiza el vacío que comprende las siguientes etapas:i. Fabricación de los tubos metálicos.ii. Fabricación de los tubos de vidrio: un tubo de vidrio central de mayor longitud y dos tubos de vidrio para los extremos de menor longitud.iii. Proceso de fabricación de los Anillos ASTM F-15 o elementos de transición vidriometal.iv. Proceso de soldadura de los anillos ASTM F-15 a los tubos.v. Proceso de fabricación de los conjuntos de dispositivos compensadores de expansión o bellows.vi. Ensamblaje de los productos obtenidos en las operaciones anteriores.vii. Realización del vacío y anodizado de soldaduras.
Description
Método de fabricación de un tubo receptor de
energía solar y tubo así fabricado.
La presente invención tiene por objeto presentar
la secuencia de montaje de los diferentes componentes individuales
que componen un tubo receptor de energía solar y el tubo así
obtenido.
El principio general de la tecnología termosolar
está basado en el concepto de la concentración de la radiación
solar para producir generalmente vapor, que es utilizado
posteriormente en plantas eléctricas convencionales.
La captación de energía solar, que tiene una
densidad relativamente baja, es uno de los mayores retos en el
desarrollo de plantas termosolares. Existen dos tipos de
concentradores solares: concentradores lineales y concentradores
puntuales. La concentración lineal es más fácil de instalar al tener
menos grados de libertad, pero tiene un factor de concentración
menor y por lo tanto puede alcanzar menores temperaturas que la
tecnología de concentración puntual.
Es por eso que se trata de avanzar en el
desarrollo de los tubos receptores usados en la concentración
lineal, para tratar de aumentar el factor de concentración que en
ellos se logra y disminuir las pérdidas, de manera que el
rendimiento global de la planta de concentración se vea
incrementado.
La invención que nos ocupa explica el
procedimiento de montaje de uno de estos tubos receptores, de
tecnología mejorada respecto a lo existente en el estado de la
técnica, así como el tubo obtenido.
En general, un tubo receptor consta de dos tubos
concéntricos entre los cuales se genera el vacío. El tubo interior,
por el que circula el fluido que se calienta, es metálico y el tubo
exterior es de vidrio, habitualmente de borosilicato.
Entre el tubo metálico y el tubo de vidrio se
instalarán, en los extremos del tubo, una serie de elementos o
dispositivos cada uno con una función determinada. Los más comunes
son: dispositivo compensador de expansión o bellow, getter
evaporable o detector de vacío, getter no evaporable o afinador de
vacío y diferentes elementos de conexión necesarios entre estos
dispositivos.
En cuanto a los antecedentes sobre este tipo de
procedimientos no merece la pena citar ninguno en concreto puesto
que, dependiendo de los componentes del tubo concreto que se vaya a
fabricar, el procedimiento de montaje se realizará de una u otra
forma. Como ejemplo de tubo, pero que presenta elementos con
diferente diseño y situados en distinto lugar y, no siendo objeto de
este documento pormenorizarlos, se puede citar la patente US
20070209658 de SCHOTT.
La invención consiste en desarrollar un
procedimiento de montaje eficiente para un tubo receptor de los
utilizados en los concentradores solares lineales, ya sea para
concentradores cilindro-parabólicos o fresnel.
Las partes principales que comprenden el tubo
receptor son:
\bullet Sistema de compensación de expansión o
bellows.
\bullet Tapa.
\bullet Vaso.
\bullet Elemento de transición
vidrio-metal o anillo de una aleación estandarizada
de hierro- cobalto-níquel para cierres herméticos de
vidrio-metal (denominada ASTM F-15,
UNSK94610 o 29-17 alloy).
\bullet Getter no evaporable con lazo y
sistema de cierre.
\bullet Getter evaporable con clip de
sujeción.
\bullet Tubos de borosilicato.
\bullet Tubo metálico.
\vskip1.000000\baselineskip
Todos ellos son elementos individuales a
excepción del conjunto del dispositivo de compensación de expansión
o bellows el cual aglutina, en un proceso de montaje independiente,
la fabricación de todo el conjunto mecánico de compensación de
expansión, así como la inclusión de los getters evaporables y no
evaporable y sus soportes asociados.
Para los getters no evaporables o afinador de
vacío, el soporte consiste en un cable en el que se insertan las
pastillas de material getter a través de un taladro que tienen hecho
en el centro. El cable tiene un cierre con una parte hembra y una
parte macho que se unirán en el momento en que todas las pastillas
se encuentren insertadas.
Para el getter evaporable o detector de vacío,
el soporte consiste en un clip con una terminación circular en la
que se introducirá la pastilla de material getter evaporable.
El procedimiento de fabricación del tubo
receptor completo engloba, por tanto, las siguientes etapas:
i. Proceso de fabricación de los tubos metálicos
(generalmente de acero).
ii. Proceso de fabricación de los tubos de
vidrio (hay tres, el central de aproximadamente 3.6 m de longitud y
dos para los extremos de aproximadamente 0.2 m de longitud).
iii. Proceso de fabricación de los anillos de
ASTM F-15.
iv. Proceso de soldadura de los anillos de ASTM
F-15 a los tubos.
v. Proceso de fabricación de los conjuntos de
bellows (son dos, uno para cada extremo del tubo). Los pasos a
seguir para montar este conjunto se detallarán en la realización
preferente.
vi. Ensamblaje de los conjuntos anteriores.
vii. Realización del vacío en la zona
intermedia, entre el tubo de vidrio y el de metal y aplicar spray de
anodizado a las soldaduras.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación y con ayuda de las figuras, se
dará una explicación más pormenorizada de todas y cada una de las
fases que comprende cada una de las etapas del procedimiento.
\vskip1.000000\baselineskip
Para completar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de la
invención, se acompaña un juego de dibujos donde, con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 1. Producto 1.
Figura 2: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 2. Producto 2.
Figura 3: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 3. Producto 3.
Figura 4: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 4. Producto 4.
Figura 5: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 5. Producto 5.
Figura 6: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 6. Producto 6.
Figura 7: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 7. Producto 7.
Figura 8: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 8. Producto 8.
Figura 9: Proceso de fabricación de los
conjuntos de bellows. Paso 9. Producto 9.
Figura 10: Pinzas de sujeción.
Figura 11: Extremo del tubo completo con oliva
para hacer el vacío.
Figura 12: Vista en perspectiva del tubo
receptor completo.
\vskip1.000000\baselineskip
- (1)
- Dispositivo compensador de expansión o bellow.
- (2)
- Vaso.
- (3)
- Tapa.
- (4)
- Puente de fijación.
- (5)
- Soporte tipo clip de getter evaporable.
- (6)
- Pastilla de getter evaporable.
- (7)
- Cierre del cable del getter no evaporable parte hembra; (7') parte macho.
- (8)
- Pastillas getter no evaporable.
- (9)
- Cable de getter no evaporable.
- (10)
- Pinzas de sujeción.
- (11)
- Oliva para hacer el vacío.
\vskip1.000000\baselineskip
Para lograr una mayor comprensión de la
invención a continuación se va a describir el procedimiento de
fabricación según una realización preferente.
Como se dijo anteriormente, el procedimiento
engloba una serie de etapas principales (i-vii) de
las que se van a estudiar sus fases respectivas.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización preferente se trata de tubos
de acero que se pulen, limpian y se les aplica un recubrimiento
selectivo mediante la técnica de sputtering.
El tubo de acero se calienta para que adquiera
una capa de óxido externa sobre la que se irán aplicando las
distintas capas.
\vskip1.000000\baselineskip
El tubo de vidrio en su conjunto está formado
por tres tubos de borosilicato: el central de 3.6 m de longitud y
dos para los extremos de longitud 0.2 m. Uno de los tubos de los
extremos contará además con una oliva para la realización del vacío
mediante bomba.
\vskip1.000000\baselineskip
Los anillos de ASTM F-15 son el
elemento de transición para realizar la unión del acero con el
vidrio, ya que se trata de una aleación de hierro, cobalto y níquel
que tiene un coeficiente de dilatación muy próximo al del
vidrio.
\vskip1.000000\baselineskip
Una vez recepcionados los tres tubos de vidrio
estos pueden limpiarse en este momento y se sueldan a la pieza de
ASTM F-15 de la siguiente manera:
\bullet Soldadura del primer tubo de vidrio de
longitud 0.2 m a la pieza de ASTM F-15 por uno de
sus extremos, realizando una soldadura
vidrio-metal.
\bullet Soldadura del segundo tubo de vidrio
de longitud 0.2 m a la otra pieza de ASTM F-15 por
uno de sus extremos, realizando una soldadura
vidrio-metal.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se realiza una soldadura
vidrio-vidrio entre el extremo libre del primer tubo
de vidrio de longitud 0.2 m y uno de los dos extremos del tubo de
vidrio 3.6 m de longitud. Posteriormente se realiza otra soldadura
vidrio-vidrio entre el extremo libre del segundo
tubo de vidrio de 0.2 m y el otro extremo libre del tubo de vidrio
de 3.6 m de longitud.
\newpage
Una vez terminado el proceso anterior, el tubo
se lleva a la estación de solgel (recubrimiento antirreflectante)
donde se limpia el tubo mediante lavado con agua o ultrasonidos, se
seca y se sumerge en una cuba para la aplicación del
antirreflectante. A continuación se mete en un horno con el fin de
consolidar la capa de solgel y liberar las tensiones del vidrio
debido a la soldadura. Este tratamiento térmico de liberación de
tensiones, podría realizarse también justo después de realizar la
soldadura vidrio-metal y antes de llevar el tubo a
la estación de solgel.
A continuación se baja la temperatura del tubo y
se da un tratamiento hidrófobo para con- seguir que la superficie
repela el agua.
A continuación se seca el tubo con calor o
aire.
\vskip1.000000\baselineskip
Se trata de los dispositivos de compensación de
expansión (1) que tienen forma de fuelle más todos los elementos que
se unen a ellos, como son el getter evaporable y los getter no
evaporables con sus soportes.
Para el getter evaporable el soporte consiste en
un soporte tipo clip (5) con una terminación circular en la que se
introducirá la pastilla (6) de material getter evaporable.
Para los getters no evaporables el soporte
consiste en un cable (9) en el que se insertan las pastillas (8) de
material getter a través de un taladro que tienen hecho en el centro
y el cable tiene un cierre con una parte hembra (7) y una parte
macho (7') que se unirán en el momento en que todas las pastillas
(8) se encuentren en el cable.
Siguiendo las figuras de forma consecutiva desde
la figura 1 a la figura 12, los pasos de este proceso son:
- Paso 1: Soldar bellows (1) + vaso (2)
\rightarrow Producto 1.
- Paso 2: Soldar tapa (3) + Producto 1
\rightarrow Producto 2.
- Paso 3: Soldar puente de fijación (4) del
getter evaporable en la parte inferior del Producto 2 \rightarrow
Producto 3.
- Paso 4: Introducir pastilla (6) de getter
evaporable en el soporte tipo clip (5) \rightarrow Producto 4.
- Paso 5: Montar Producto 4 en el producto 3
\rightarrow Producto 5.
- Paso 6: Montaje Cable (9) + parte hembra del
cierre (7) del cable del getter no evaporable \rightarrow Producto
6.
- Paso 7: Montaje producto 6 + Pastillas getter
no evaporable (8) \rightarrow Producto 7.
- Paso 8: Montaje Producto 7 + parte macho del
cierre (7') del cable del getter no evaporable \rightarrow
Producto 8.
- Paso 9: Montaje Producto 5 + Producto 8
\rightarrow Producto 9.
- Paso 10: montaje de las pinzas de sujeción
(10) del getter no evaporable \rightarrow Producto 10 o conjunto
completo.
\vskip1.000000\baselineskip
1) Se sitúa el tubo absorbedor de metal dentro
del tubo de vidrio (que cuenta con los anillos de ASTM
F-15 ya soldados) y a continuación se sueldan en
ambos extremos un conjunto bellow (producto 10). Para ello se une
mediante soldadura el vaso (2) con la pared del tubo absorbedor
metálico (unión conjunto bellow o producto 10 al tubo absorbedor) y
la tapa (3) con el anillo de ASTM F-15 (unión
conjunto bellow o producto 10 al tubo de vidrio).
2) Unión de un conjunto bellow o producto 10
soldando la tapa (3) al anillo de ASTM F-15 del
tubo de vidrio en cada extremo del tubo, a continuación introducimos
dentro del conjunto el tubo absorbedor metálico por cualquiera de
los extremos y soldamos por ambos extremos la parte del vaso (2)
del conjunto bellow o producto 10 a la pared del tubo absorbedor
metálico.
3) Se suelda en un extremo del tubo de vidrio el
conjunto bellow o producto 10 por su tapa (3) al anillo de ASTM
F-15 y a continuación se introduce el tubo
absorbedor metálico por el otro extremo, se suelda el tubo
absorbedor metálico al vaso (2) del conjunto bellow o producto 10
del primer extremo y a continuación por el otro extremo del tubo de
vidrio se suelda vaso (2) y tubo absorbedor, y tapa (3) y anillo de
ASTM F-15 del tubo de vidrio.
4) Se suelda el conjunto bellow o producto 10
por su vaso (2) a un primer extremo del tubo absorbedor metálico, se
introduce por el otro extremo el tubo de vidrio y se suelda tapa
(3) del conjunto bellow o producto 10 al anillo de ASTM
F-15 del primer extremo del vidrio. Se coloca el
conjunto bellow o producto 10 en el otro extremo y se suelda vaso
(2) y tubo absorbedor, tapa (3) y anillo de ASTM
F-15.
Nota: En cualquiera de los procesos de
ensamblaje descritos anteriormente es conveniente, aunque no
indispensable, realizar una precarga del conjunto bellow antes de
llevar a cabo la soldadura de dicho conjunto con el tubo metálico.
Esta precarga conlleva una serie de ventajas, como es el hecho de
que corrige posibles desviaciones de fabricación, permite colocar
al dispositivo compensador de expansión en una posición que lo
prepara para recibir cargas de tracción-compresión,
se puede emplear para pretensar el tubo de vidrio y garantizar una
menor flecha en funcionamiento, así como garantiza un mejor
comportamiento en situaciones excepcionales de montaje, transporte,
etc.
Para realizar dicha precarga se observa que
todos los procesos de ensamblaje descritos cuentan con una etapa de
soldadura del conjunto bellow al tubo metálico que se lleva a cabo,
bien soldando los dos bellows al tubo metálico de forma simultánea o
bien soldando primero un lado y luego el otro. Esta última forma de
proceder tiene el inconveniente de que, para meter la precarga en
los bellows, se ha de meter toda la precarga correspondiente a los
dos bellows primero en uno de ellos (lo que supone que ese bellow
soporte una precarga del doble de la nominal) y después proceder al
soldado del otro bellow, de manera que hasta que no esté el segundo
bellow colocado no se reparte la precarga entre los dos. Así pues,
en el caso de que se vaya a introducir precarga en los bellows,
sería conveniente utilizar los montajes donde se coordinan las
posiciones de los conjuntos bellows sobre el tubo metálico de forma
independiente entre ellos, para no someter a los bellows a una
carga excesiva.
\vskip1.000000\baselineskip
Con esto ya se tiene el producto final, el tubo
receptor, preparado para su montaje en una planta de concentración
solar.
Este sistema está especialmente pensado para su
aplicación en el montaje de tubos receptores de tecnología solar,
pero no se descarta su extensión a otros campos de la industria que
requieran características similares.
Claims (15)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar de los que comprenden un tubo exterior de vidrio, un tubo absorbedor interior de metal por el que circula el fluido caloportador y una zona intermedia en la que se realiza el vacío que comprende las siguientes etapas:i. Fabricación de los tubos metálicos.ii. Fabricación de los tubos de vidrio: un tubo de vidrio central de mayor longitud y dos tubos de vidrio para los extremos de menor longitud.iii. Proceso de fabricación de los anillos de ASTM F-15 o elementos de transición vidrio-metal.iv. Proceso de soldadura de los anillos de ASTM F-15 a los tubos.v. Proceso de fabricación de los conjuntos de dispositivos compensadores de expansión o bellows.vi. Ensamblaje de los productos obtenidos en las operaciones anteriores.vii. Realización del vacío y anodizado de soldaduras.\vskip1.000000\baselineskip
- 2. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 1 caracterizado porque el proceso de fabricación de los tubos metálicos implica las siguientes fases:- Pulido del tubo.- Limpieza del tubo.- Recubrimiento selectivo mediante la técnica de sputtering.- Calentamiento del tubo metálico para que adquiera una capa de óxido externa sobre la que se irán aplicando las distintas capas.
\vskip1.000000\baselineskip
- 3. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 1 caracterizado porque uno de los tubos de vidrio de los extremos contará con una oliva (11) para la realización del vacío mediante bomba.
- 4. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 1 caracterizado porque se fabrican anillos de ASTM F-15 como una aleación hierro, cobalto y níquel con coeficiente de dilatación muy próximo al del vidrio.
- 5. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 4 caracterizado porque los tubos de vidrio se sueldan a la pieza de ASTM F-15 de la siguiente manera:\bullet Soldadura del primer tubo de menor longitud de vidrio a la pieza de ASTM F-15 por uno de sus extremos, realizando una soldadura vidrio-metal.\bullet Soldadura del segundo tubo de menor longitud de vidrio a la pieza de ASTM F-15 por uno de sus extremos, realizando una soldadura vidrio-metal.\bullet Soldadura vidrio-vidrio entre el extremo libre del primer tubo de vidrio de menor longitud y uno de los dos extremos del tubo de vidrio de mayor longitud.\bullet Soldadura vidrio-vidrio entre el extremo libre del segundo tubo de vidrio de menor longitud y el extremo libre del tubo de vidrio de mayor longitud.
\vskip1.000000\baselineskip
- 6. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 5 caracterizado porque una vez soldados los tubos de vidrio a los anillos de ASTM F-15 se lleva a la estación de solgel (recubrimiento antirreflectante) donde se limpia el tubo mediante lavado con agua o ultrasonidos, se seca y se sumerge en una cuba para la aplicación del antirreflectante. A continuación se mete en un horno con el fin de consolidar la capa de solgel y liberar las tensiones del vidrio debido a la soldadura. A continuación se baja la temperatura del tubo y se da un tratamiento hidrófobo para conseguir que la superficie repela el agua. Por último se seca el tubo con calor o aire.
- 7. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 6 caracterizado porque el tratamiento térmico de liberación de tensiones podría realizarse a continuación de realizar la soldadura vidrio-metal y antes de llevar el tubo a la estación de solgel.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 8. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 1 caracterizado porque los conjuntos de dispositivos compensadores de expansión o bellows comprenden el dispositivo de expansión en forma de fuelle (1), el vaso (2), la tapa (3), el getter evaporable (6) con su soporte (5) y los getters no evaporables (8) con su soporte. El soporte de los getters evaporables consiste en un cable (9) en el que se insertan las pastillas de material getter (8) y el cable (9) tiene un cierre con una parte hembra (7) y una parte macho (7') que se unirán en el momento en que todas las pastillas (8) se encuentren en el cable (9). Para el getter no evaporable el soporte consiste en un clip (5) con una terminación circular en la que se introducirá la pastilla de material getter evaporable (6).
- 9. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicación 8 caracterizado porque el proceso de fabricación de los dispositivos compensador de expansión o Bellows implica los siguientes pasos:- Paso 1: Soldar Bellows (1) + Vaso (2) \rightarrow Producto 1.- Paso 2: Soldar tapa (3) + Producto 1 \rightarrow Producto 2.- Paso 3: Soldar puente de fijación (4) del Getter evaporable en la parte inferior del Producto 2 \rightarrow Producto 3.- Paso 4: Introducir pastilla (6) de getter evaporable en el soporte tipo clip (5) \rightarrow Producto 4.- Paso 5: Montar Producto 4 en el producto 3 \rightarrow Producto 5.- Paso 6: Montaje Cable (9) + parte hembra del cierre (7) del cable del getter no evaporable \rightarrow Producto 6.- Paso 7: Montaje producto 6 + Pastillas getter no evaporable (8) \rightarrow Producto 7.- Paso 8: Montaje Producto 7 + parte macho del cierre (7') del cable del Getter no evaporable \rightarrow Producto 8.- Paso 9: Montaje Producto 5 + Producto 8 \rightarrow Producto 9.- Paso 10: montaje de las pinzas de sujeción (10) \rightarrow Producto 10 o conjunto completo.
\vskip1.000000\baselineskip
- 10. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicaciones 1-9 caracterizado porque existe una primera opción para el ensamblaje de los conjuntos anteriores que consiste en situar el tubo absorbedor de metal dentro del tubo de vidrio y a continuación se sueldan en ambos extremos el conjunto bellow (producto 10). Para ello se une mediante soldadura el vaso (2) con pared del tubo absorbedor metálico (unión conjunto bellow o producto 10 al tubo absorbedor) y la tapa (3) con el anillo de ASTM F-15 (unión conjunto bellow o producto 10 al tubo de vidrio).
- 11. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicaciones 1-9 caracterizado porque existe una segunda opción para el ensamblaje de los conjuntos anteriores que consiste en realizar la unión del conjunto bellow o producto 10 soldando la tapa (3) al anillo de ASTM F-15 del tubo de vidrio en ambos extremos del tubo, a continuación introducimos dentro del conjunto el tubo absorbedor metálico por cualquiera de los extremos y soldamos por ambos extremos la parte del vaso (2) del conjunto bellow o producto 10 a la pared del tubo absorbedor metálico.
- 12. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicaciones 1-9 caracterizado porque existe una tercera opción para el ensamblaje de los conjuntos anteriores que consiste en soldar en un extremo del tubo de vidrio el conjunto bellow o producto 10 por su tapa (3) al anillo de ASTM F-15 y a continuación se introduce el tubo absorbedor metálico por el otro extremo, se suelda el tubo absorbedor metálico al vaso (2) del conjunto bellow o producto 10 del primer extremo y a continuación por el otro extremo del tubo de vidrio se suelda vaso (2) y tubo absorbedor, y tapa (3) al anillo de ASTM F-15 del tubo de vidrio.
- 13. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicaciones 1-9 caracterizado porque existe una cuarta opción para el ensamblaje de los conjuntos anteriores que consiste en soldar el conjunto bellow o producto 10 por su vaso (2) a un primer extremo del tubo absorbedor metálico, se introduce por el otro extremo el tubo de vidrio y se suelda tapa (3) del conjunto bellow o producto 10 al anillo de ASTM F-15 del primer extremo del vidrio. Se coloca el conjunto bellow o producto 10 en el otro extremo y se suelda vaso (2) y tubo absorbedor, y la tapa (3) con el anillo de ASTM F-15.
- 14. Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar según reivindicaciones 10-13 caracterizado porque se intercala una etapa de precarga de los conjuntos de bellows o compensadores de expansión, antes de soldar dichos conjuntos al tubo metálico.
- 15. Tubo receptor de energía solar de los que comprenden un tubo exterior de vidrio, un tubo absorbedor interior de metal por el que circula el fluido caloportador y una zona intermedia de vacío caracterizado porque se ha fabricado siguiendo el método de fabricación descrito en las reivindicaciones anteriores.
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DE102009046064B4 (de) * | 2009-10-27 | 2014-03-06 | Schott Solar Ag | Absorberrohr und Verfahren zum reversiblen Be- und Entladen eines Gettermaterials |
ES2359560B1 (es) * | 2009-11-12 | 2011-12-13 | Abengoa Soalr New Technologies, S.A. | Nuevo dispositivo compensador de expansión y procedimiento de fabricación del mismo. |
ES2370327B1 (es) * | 2009-11-12 | 2012-09-27 | Abengoa Solar New Technologies, S.A. | Elemento aislante del dispositivo de compensación de expansión y procedimiento de fabricación del mismo. |
US20120285505A9 (en) * | 2010-10-26 | 2012-11-15 | Mccoy Jr Richard W | Transducer and method using photovoltaic cells |
EP2472194B1 (en) * | 2010-12-28 | 2013-02-13 | TVP Solar S.A. | Method for performing an exhaust cycle of a vacuum solar thermal panel |
ITMI20111492A1 (it) * | 2011-08-04 | 2013-02-05 | Getters Spa | Miglioramenti per tubi ricevitori per collettori solari |
ITMI20120144A1 (it) * | 2012-02-03 | 2013-08-04 | Getters Spa | Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari |
WO2013183067A2 (en) | 2012-06-07 | 2013-12-12 | Parekh Sharad Bhupendrabhai | An improved heat collection element for linear collector |
JP6043535B2 (ja) * | 2012-08-01 | 2016-12-14 | 株式会社豊田自動織機 | 太陽熱集熱管 |
ES2481340B1 (es) | 2012-12-27 | 2015-05-14 | Abengoa Solar New Technologies S.A. | Dispositivo de unión entre tubos receptores solares contiguos |
CN103277911B (zh) * | 2013-05-08 | 2015-07-08 | 南京溧马新能源科技有限公司 | 一种可拆卸的直通式太阳能真空集热管 |
BR112017009355A2 (pt) * | 2014-11-25 | 2017-12-19 | Sabic Global Technologies Bv | coletor solar, método para produzir um coletor solar térmico |
CN104633971A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-05-20 | 南京诚远太阳能科技有限公司 | 太阳能集热管玻璃金属熔封接头及其制作方法 |
CN108332430B (zh) * | 2018-01-30 | 2019-07-19 | 浙江海光能源有限公司 | 一种高效的太阳能集热装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4186725A (en) * | 1978-03-29 | 1980-02-05 | Schwartz David M | Solar energy collector |
US4231353A (en) * | 1977-05-13 | 1980-11-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solar heat collecting apparatus |
FR2470939A1 (fr) * | 1979-11-29 | 1981-06-12 | Nippon Electric Glass Co | Collecteur solaire et procede de fabrication d'un tel collecteur |
CN101063560A (zh) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | 张建城 | 中高温太阳能真空集热管玻璃端盖封装结构及制造工艺 |
CN201003869Y (zh) * | 2006-11-15 | 2008-01-09 | 张建城 | 一种线聚焦太阳能真空集热管 |
CN101245954A (zh) * | 2008-01-17 | 2008-08-20 | 南京工业大学 | 用于槽式线聚焦太阳能集热器的金属管接收器 |
ES2325562A1 (es) * | 2005-05-09 | 2009-09-08 | Schott Ag | Tubo de absorcion. |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT978256B (it) * | 1973-01-19 | 1974-09-20 | Getters Spa | Dispositivo getter con supporto poroso avente un elemento di fis saggio solidale con il supporto stesso e metodo per produrre tale dispositivo |
FR2443649A1 (fr) * | 1978-12-08 | 1980-07-04 | Bertin & Cie | Capteur solaire |
US4834066A (en) * | 1985-12-23 | 1989-05-30 | The University Of Sydney | Evacuated solar collector tube |
FR2680583B1 (fr) * | 1991-08-22 | 1993-10-08 | Commissariat A Energie Atomique | Materiau presentant des proprietes antireflet, hydrophobes et de resistance a l'abrasion et procede de depot d'une couche antireflet, hydrophobe et resistante a l'abrasion sur un substrat. |
WO1996018691A2 (en) | 1994-12-12 | 1996-06-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coating composition having anti-reflective and anti-fogging properties |
US20050089627A1 (en) * | 2001-10-08 | 2005-04-28 | Konstantin Chuntonov | Method of obtaining protective coatings on the surface of chemically active materials |
US6705311B1 (en) * | 2001-11-13 | 2004-03-16 | Solel Solar Systems Ltd. | Radiation heat-shield for solar system |
CN2548085Y (zh) * | 2002-05-24 | 2003-04-30 | 北京清华阳光能源开发有限责任公司 | 一种更长寿命全玻璃真空太阳集热管 |
DE10228883B3 (de) * | 2002-06-27 | 2004-02-26 | Schott Glas | Halteklammer zur Lagefixierung von Gettern in Behältnissen beliebigen Querschnittes in abgeschlossenen Vakuumsystemen sowie Behältnis für den Einsatz in abgeschlossenen Vakuumsystemen, insbesondere Kollektorrohr |
DE10231467B4 (de) | 2002-07-08 | 2004-05-27 | Schott Glas | Absorberrohr für solarthermische Anwendungen |
DE202004021240U1 (de) * | 2003-11-04 | 2007-05-10 | Schott Ag | Gegenstand mit leicht reinigbarer Oberfläche |
DE102004010689B3 (de) | 2004-02-27 | 2005-06-30 | Schott Ag | Absorber mit einer strahlungsselektiven Absorberbeschichtung und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102004038233A1 (de) | 2004-08-05 | 2006-03-16 | Schott Ag | Solarabsorber |
MXGT04000019A (es) * | 2004-12-10 | 2005-06-08 | Luis Rendon Granados Juan | Proceso quimico para vidrio antirreflejante por inmersion en solucion acida para produccion simultanea y continua de una o varias piezas y/o laminas de vidrio de dimensiones estandares y variables. |
US20070134500A1 (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-14 | Klaus Hartig | Sputtering targets and methods for depositing film containing tin and niobium |
US20100326429A1 (en) * | 2006-05-19 | 2010-12-30 | Cumpston Brian H | Hermetically sealed cylindrical solar cells |
DE102006028429B3 (de) | 2006-06-21 | 2007-06-28 | Fachhochschule Kiel | Verfahren zur Herstellung einer Absorberbeschichtung auf Sol-Gel-Basis für Solarthermie |
CN101290168B (zh) * | 2007-04-17 | 2010-05-26 | 北京中航空港通用设备有限公司 | 线聚焦太阳能真空集热管封接结构和卸载装置 |
DE102007058927B4 (de) * | 2007-12-05 | 2010-04-29 | Schott Ag | Substrat mit einer Sol-Gel-Schicht und Verfahren zur Herstellung eines Verbundmaterials sowie dessen Verwendung |
US8474285B2 (en) * | 2009-07-09 | 2013-07-02 | Schott Ag | Process for production of glass tubes having at least one tube end section of reduced stress |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4231353A (en) * | 1977-05-13 | 1980-11-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Solar heat collecting apparatus |
US4186725A (en) * | 1978-03-29 | 1980-02-05 | Schwartz David M | Solar energy collector |
FR2470939A1 (fr) * | 1979-11-29 | 1981-06-12 | Nippon Electric Glass Co | Collecteur solaire et procede de fabrication d'un tel collecteur |
ES2325562A1 (es) * | 2005-05-09 | 2009-09-08 | Schott Ag | Tubo de absorcion. |
CN101063560A (zh) * | 2006-04-28 | 2007-10-31 | 张建城 | 中高温太阳能真空集热管玻璃端盖封装结构及制造工艺 |
CN201003869Y (zh) * | 2006-11-15 | 2008-01-09 | 张建城 | 一种线聚焦太阳能真空集热管 |
CN101245954A (zh) * | 2008-01-17 | 2008-08-20 | 南京工业大学 | 用于槽式线聚焦太阳能集热器的金属管接收器 |
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