ITMI20120144A1 - Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari - Google Patents
Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari Download PDFInfo
- Publication number
- ITMI20120144A1 ITMI20120144A1 IT000144A ITMI20120144A ITMI20120144A1 IT MI20120144 A1 ITMI20120144 A1 IT MI20120144A1 IT 000144 A IT000144 A IT 000144A IT MI20120144 A ITMI20120144 A IT MI20120144A IT MI20120144 A1 ITMI20120144 A1 IT MI20120144A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- getter
- pills
- containment
- mesh
- height
- Prior art date
Links
- 239000006187 pill Substances 0.000 claims description 104
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000946 Y alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/40—Preventing corrosion; Protecting against dirt or contamination
- F24S40/46—Maintaining vacuum, e.g. by using getters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
- H01J7/186—Getter supports
-
- 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
-
- 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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
- Y10T29/49355—Solar energy device making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
MIGLIORAMENTI PER TUBI RICEVITORI DI COLLETTORI SOLARI
La presente invenzione si riferisce a miglioramenti per tubi ricevitori per collettori solari.
I collettori solari stanno diventando una sorgente di energia alternativa di crescente importanza. In questi dispositivi, e più specificamente nei tubi ricevitori dei collettori solari, la presenza di idrogeno à ̈ dannosa in quanto incrementa la conduzione di calore dal corpo centrale tubolare, in cui scorre un fluido per asportare calore, verso l’esterno del tubo ricevitore, andando quindi progressivamente a diminuire la sua efficienza. I problemi legati alla presenza di idrogeno in questo caso assumono particolare rilevanza in quanto il fluido che scorre nel corpo centrale tende a decomporsi a temperature elevate generando idrogeno.
Anche nelle nuove generazioni di tubi ricevitori, che impiegano un diverso tipo di fluido per asportare il calore a temperature più elevate, il problema legato alla presenza di idrogeno ed il conseguente degrado nelle caratteristiche del dispositivo à ̈ di particolare rilievo in quanto a tali temperature più elevate si ha un maggiore degasaggio di idrogeno dalle parti metalliche del ricevitore.
Un problema addizionale all’interno dei tubi ricevitori dei collettori solari à ̈ anche legato alle elevate temperature interne, che portano il materiale getter a lavorare in condizioni sfavorevoli con riferimento alla capacità per idrogeno, che à ̈ inversamente proporzionale alla temperatura di esercizio.
Per tale motivo, alcuni accorgimenti tecnici sono stati sviluppati, quale quello descritto nel brevetto US 6832608 che descrive una soluzione, in forma di una slitta (comunemente indicata nel settore anche con il termine “ponte†), per posizionare ed alloggiare efficacemente il materiale getter all’interno del collettore solare, con lo scopo di schermare il materiale getter dalla radiazione solare e dalle porzioni a più alta temperatura del collettore.
Questo tipo di soluzione presenta però alcuni limiti, infatti tipicamente il materiale getter viene utilizzato in forma di pillole di polveri compresse di dimensioni standard, ossia aventi diametro di 10 mm, e questo comporta che per poter introdurre nel tubo ricevitore la sufficiente quantità di materiale getter, tale da garantire al dispositivo di poter funzionare per 20-30 anni, in ciascuna slitta vengono inserite due file di pillole, e tipicamente ciascun tubo ricevitore alloggia due slitte.
Questo comporta due problemi di diversa natura, da un lato una maggiore difficoltà di caricamento del materiale getter, in forma di due file di pillole tra di loro adiacenti, nella slitta, dall’altro un maggior numero di punti di contatto delle pillole, che sono in contatto tra di loro e con le pareti della slitta.
Questi punti di contatto creano della regioni preferenziali di infragilimento delle pillole con conseguente generazione di polveri. La generazione ed il conseguente distacco di polveri dalle pillole à ̈ un fenomeno da ridurre il più possibile, anche quando tali polveri sono confinate mediante opportune maglie metalliche di contenimento. Queste polveri distaccate creano problemi non solo di natura estetica ma anche funzionale (riducendo per esempio la trasparenza della superficie esposta alla radiazione e quindi l’efficienza termica del tubo ricevitore).
Questi problemi sono già stati affrontati nella domanda di brevetto internazionale n.PCT/EP2011/062678 a nome della richiedente, che insegna di minimizzarli disponendo pillole di dimensioni adeguate in una fila singola in una slitta che include opzionalmente, come ulteriori miglioramenti, elementi di vincolo delle pillole quali elementi elastici.
Scopo della presente invenzione à ̈ di ridurre l'intensità del fenomeno di generazione delle polveri e di conseguire ulteriori miglioramenti rispetto alla soluzione di tecnica nota, e in un suo primo aspetto consiste in un tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter comprendente una base, pillole di materiale getter disposte su detta base in una o più file, ed una rete metallica di contenimento fissata alla base e che racchiude le pillole di getter, in cui dette pillole di getter sono di altezza uniforme e compresa tra 1 e 10 mm, detta rete metallica di contenimento ha una altezza non uniforme e presenta almeno una depressione definita da un’altezza minima e massima della rete metallica di contenimento, l'altezza minima della rete metallica di contenimento essendo pari all'altezza delle pillole di getter e la sua altezza massima essendo compresa tra 1,05 e 2 volte l'altezza delle pillole di getter.
Preferibilmente, l'altezza uniforme delle pillole di getter nel sistema getter à ̈ compresa tra 2 e 6 millimetri, e l'altezza massima della rete di contenimento, che circonda e quindi contiene le pillole di getter nel sistema getter, à ̈ compresa tra 1,2 e 1,5 volte l'altezza delle pillole di getter.
Va sottolineato che la suddetta definizione geometrica del sistema getter e dei suoi componenti, con particolare riferimento alla rete metallica di contenimento, si riferisce al sistema una volta assemblato. Infatti à ̈ particolarmente utile impiegare una rete metallica di contenimento preformata che presenta un'altezza minima inferiore all'altezza delle pillole di getter da utilizzare nel sistema getter, l'elasticità della rete metallica permettendo il suo efficace ed utile impiego e fornendo vantaggi in termini di migliore contenimento delle pillole di getter all'interno del sistema getter assemblato.
L'espressione "le pillole di getter sono di altezza uniforme" significa che l'altezza delle pillole di getter può variare minimamente da pillola a pillola, tipicamente di pochi decimi di millimetro, a causa della variabilità del procedimento di produzione delle pillole di getter, che tipicamente consiste nel comprimere polveri getter in un apposito stampo.
In una forma realizzativa ancora più preferita, le pillole di getter all'interno del sistema getter hanno un diametro compreso tra 15 e 35 millimetri e il loro rapporto diametro/altezza e compreso tra 2 e 8. Con tali caratteristiche dimensionali per le pillole à ̈ possibile utilizzare un singolo sistema getter per assicurare l'appropriata durata ad un tubo ricevitore per collettori solari.
La presente invenzione verrà illustrata nel seguito con l’aiuto delle seguenti figure, in cui:
• le figure 1A e 1B mostrano sezioni trasversali di sistemi getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione,
• le figure 2A e 2B mostrano sezioni trasversali di altre forme realizzative alternative di sistemi getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione,
• la figura 3A mostra una vista dall’alto di un sistema getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione e la figura 3B mostra una vista in sezione presa lungo la linea A-A' di figura 3A,
• la figura 4A mostra una vista dall’alto di una forma realizzativa alternativa di un sistema getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione e le figure 4B e 4C mostrano due possibili viste in sezione trasversale prese lungo la linea B-B' di figura • la figura 5 mostra una vista dal basso di una forma alternativa di un sistema getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione semi-assemblato, e
• la figura 6 mostra una vista prospettica interrotta di un sistema getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione.
Nelle figure le dimensioni ed i rapporti dimensionali degli elementi, con particolare ma non esclusivo riferimento alle dimensioni delle pillole di getter e dello spessore della base, non sono corretti ma sono stati alterati per rendere più comprensibile la raffigurazione dell’invenzione.
Con la presente invenzione, l'assemblaggio del sistema getter à ̈ molto più facile grazie alla forma della rete metallica di contenimento che funge anche da elemento elastico di ritenzione del sistema getter. Ciò à ̈ particolarmente vantaggioso quando le pillole di getter sono precaricate nella rete metallica preformata, che à ̈ una delle possibilità di assemblare il sistema getter.
Perdipiù, con la presente invenzione vi sono ulteriori vantaggi quando il sistema getter contiene pillole di getter di superficie incrementata che forniscono una migliore prestazione in termini di minore generazione di polveri nel tempo. Sebbene l'impiego di questo tipo di pillole sia generalmente sconsigliabile per l'aspetto della generazione di polveri (perché le pillole sono più fragili), l'impiego di questo tipo di pillole di getter à ̈ particolarmente benefico nei tubi ricevitori per collettori solari perché permette di utilizzare un solo sistema getter per tubo ricevitore o di usare sistemi getter contenenti solo una fila di pillole di getter, risultando in un minore spazio occupato dal sistema getter all'interno del tubo ricevitore.
È da rimarcare che l’aumento della superficie delle pillole, a parità di altezza, le rende più fragili e di conseguenza più difficili da maneggiare, ma dall’altro lato l’aumento dell’altezza si traduce in un impatto negativo nella velocità di pompaggio e nella difficoltà che hanno le impurezze gassose a raggiungere le regioni più interne della pillola. Pertanto gli effetti negativi attesi dall'adozione di un maggiore diametro delle pillole non avrebbero spinto un tecnico del ramo ad adottare tale soluzione. Occorre anche sottolineare che le pillole di getter da utilizzare nella presente invenzione sono ottenute solo mediante adeguata compressione delle polveri di materiali getter e non comprendono leganti, che altrimenti influenzerebbero la capacità del materiale intesa come quantità di idrogeno assorbito da ciascuna pillola. Questo à ̈ un aspetto fondamentale che influenza la resistenza della struttura della pillola ed i relativi vincoli per il suo impiego con successo nell'applicazione dei collettori solari.
Alla luce dei contrapposti fenomeni sopra descritti, il rapporto ottimale tra il diametro delle pillole e la loro altezza à ̈ compreso tra 2 e 8, e sempre per gli stessi motivi si cominciano ad osservare problemi con pillole aventi diametro superiore a 35 mm.
Preferibilmente il diametro delle pillole à ̈ compreso tra 18 e 25 mm ed il rapporto tra il diametro e l’altezza à ̈ compreso tra 3 e 6. Operando con un sistema getter caricato con pillole aventi tali caratteristiche dimensionali, si riesce ad inserire all’interno del tubo ricevitore la quantità di materiale getter sufficiente, ossia in grado di garantire una vita del dispositivo di 20-30 anni, impiegando un solo sistema per tubo ricevitore. Al contrario, molte delle soluzioni attualmente impiegate prevedono l’impiego di due sistemi distinti per ciascun tubo ricevitore, con i relativi problemi di posizionamento e fissaggio, oltre ai costi della struttura che non includono solo la base, ma anche gli elementi che completano il supporto meccanico, ossia la rete metallica di contenimento, distanziali ed opportuni schermi termici.
Pertanto, come evidenziato, l'ostacolo maggiore nell'impiego di pillole di getter con questa caratteristica geometrica à ̈ una maggiore fragilità , che diventa ancora più critica con l'invecchiamento del sistema getter.
Il problema tecnico di minimizzare la generazione di polveri viene affrontato dalla presente invenzione attraverso l'impiego di un sistema getter i cui confini sono definiti da una base metallica e da una rete metallica di contenimento che presenta almeno una depressione con un'altezza minima corrispondente all'altezza delle pillole di getter inserite in esso, mentre l'altezza massima della rete di contenimento à ̈ compresa tra 1,05 e 2 volte l'altezza delle pillole di getter.
Con i vincoli geometrici posti e determinati dall'altezza delle pillole di getter, ciò assicura che la rete metallica preformata mantenga la forma che le viene conferita e presenti anche un buon grado di elasticità , fornendo diversi vantaggi.
In primo luogo, à ̈ più facile assemblare il sistema getter ponendo semplicemente le pillole di getter sulla base nella loro posizione corretta e desiderata e poi ricoprendole con la rete metallica preformata, o in alternativa precaricare una rete metallica preformata con le pillole di getter e poi unire la rete metallica alla base.
Secondariamente il sistema, sebbene sia rigido e mantenga la forma conferitagli, dato che comprende un elemento elastico (la rete metallica di contenimento) consente un certo grado di deformazione determinata dalle pillole di getter, variando alcune caratteristiche geometriche della depressione (cioà ̈ l'altezza minima) mantenendo nel contempo il profilo esterno della forma.
Ciò consente un assemblaggio più facile del sistema getter e assorbe anche le variazioni dimensionali delle pillole, dovute al rigonfiamento delle pillole (conseguente all'assorbimento di idrogeno). A sua volta, ciò riduce la pressione e le forze esercitate sulla superficie delle pillole di getter nei punti di contatto delle pillole di getter con la rete metallica, che rappresentano i confini superiore e laterale del sistema getter.
In terzo luogo, questa soluzione non richiede elementi elastici specifici per prevenire movimenti, collisioni e contatti indesiderati tra le pillole, dato che la depressione della rete di contenimento assicura un vincolo sufficiente, anche tenendo conto che le pillole sono più fragili quando hanno iniziato a gonfiarsi come conseguenza dell'assorbimento di idrogeno e pertanto la depressione della rete, esercitando una leggera compressione sulla superficie della pillola, ottiene l'effetto di trattenere efficacemente i movimenti delle pillole.
Questo effetto à ̈ di particolare rilevanza sia nei sistemi getter a fila singola che multipla. Nel caso di pillole di maggiori dimensioni in fila singola, le pillole sono più fragili ed un vincolo non rigido su tre lati del sistema getter da parte della rete metallica evita al massimo la rottura della struttura della pillola e il conseguente acuto incremento nella generazione di polveri. Nel caso di una pluralità di file di pillole di getter, esso previene contatti indesiderati tra le pillole, contatti che possono portare a fratture e sforzi con conseguente incremento nella generazione di polveri.
Con il sistema getter per tubi ricevitori per collettori solari secondo la presente invenzione non vi à ̈ bisogno di utilizzare elementi elastici tra le pillole di getter, come descritto in una forma realizzativa preferita illustrata nella summenzionata domanda di brevetto internazionale n. PCT/EP2011/062678. Ciò consente di inserire più pillole di getter nel sistema getter, incrementando così la sua capacità complessiva per l'idrogeno o in alternativa di avere un sistema più corto. Entrambi gli aspetti sono rilevanti in un tubo ricevitore nel quale lo spazio per inserire componenti quali il sistema getter à ̈ limitato, tenendo conto anche del fatto che le zone idonee per la sua collocazione sono limitate a causa di vincoli termici (si dovrebbe evitare la parte a temperatura più elevata del tubo ricevitore, dove la capacità per l'idrogeno del materiale getter sarebbe ridotta).
Ulteriori vantaggi sono conseguiti quando l'altezza massima della rete di contenimento à ̈ compresa tra 1,2 e 1,5 volte l'altezza delle pillole di getter, perché in questo caso la rete di contenimento tende a mantenere meglio la sua forma, rendendo più facile assemblare il sistema getter.
Le sezioni trasversali delle prime due forme realizzative dei sistemi getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione sono mostrate in figura 1A e in figura 1B.
La figura 1A mostra un sistema getter 100 che comprende una base 101 sulla quale viene collocata una pillola di getter 102 avente una altezza corrispondente all'altezza minima hmin del sistema getter. La pillola di getter 102 à ̈ circondata da una rete metallica 103, avente una altezza massima hmax corrispondente all'altezza massima del sistema getter, detta rete 103 essendo in contatto con la superficie di sommità 102' della pillola in un'area di contatto limitata in corrispondenza di una depressione 104 della rete. La base 101 presenta anche due porzioni ripiegate 105, 105' che mantengono la rete metallica 103 saldamente in posizione.
La figura 1B mostra un sistema getter 110 analogo, ma in questo caso l'area di contatto tra la superficie di sommità della pillola di getter e la rete metallica à ̈ più ampia e le sue estremità sono indicate dai riferimenti numerici 114' e 114" che rappresentano i confini di una depressione 114 della rete metallica.
Sezioni trasversali di forme realizzative alternative di sistemi getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione sono mostrate in figura 2A ed in figura 2B. In figura 2A à ̈ mostrato un sistema getter 200 la cui rete metallica di contenimento presenta due depressioni 204 e 205 ed esibisce un'area di contatto limitata tra la rete metallica e la superficie di sommità 202' della pillola di getter 202.
La figura 2B mostra un sistema getter 210 la cui rete metallica di contenimento presenta due depressioni 214 e 215 ma in questo caso l'area di contatto tra la superficie di sommità della pillola di getter e la rete metallica à ̈ più ampia ed i suoi confini sono rappresentati rispettivamente dai riferimenti numerici 214', 214" e 215', 215".
In tutte le suddette figure la rete metallica à ̈ saldamente fissata alla base mediante una porzione ripiegata della base stessa. Questo à ̈ solo uno di molti modi possibili per fissare la rete alla base. Un altro mezzo equivalente à ̈ ad esempio la saldatura a punti. In questo caso la configurazione più utile à ̈ che la rete metallica sia più lunga della larghezza della base e che sia saldata sulla superficie inferiore della base. In questo caso in una forma realizzativa preferita la rete si sovrappone leggermente in modo che con una singola operazione di saldatura nella zona di sovrapposizione il sistema venga “chiuso†e la rete metallica sia saldamente attaccata alla base.
Ancora una volta occorre sottolineare che le suddette figure e caratteristiche geometriche del sistema getter si riferiscono al sistema getter una volta che le sue tre componenti sono assemblate (base, pillole di getter, rete metallica di contenimento), e le sue caratteristiche e prerogative finali sono indipendenti da come esso à ̈ assemblato. Ad esempio, sia che le pillole siano disposte sulla base e poi la rete metallica, preferibilmente preformata, le chiuda, oppure che le pillole siano precaricate in una rete metallica preformata e poi questo sottoinsieme sia unito alla base.
La figura 3A mostra una vista dall'alto di un sistema getter 300 secondo la presente invenzione. In questo caso le pillole di getter 302, 302',… sono disposte sulla base (non rappresentata) in una fila singola, e tra ciascuna coppia di pillole adiacenti vi sono due sporgenze 304-305, 304'-305', 304"-305",… che aiutano a mettere le pillole nella corretta posizione durante la costruzione del sistema getter. Queste sporgenze possono essere semplicemente realizzate punzonando il lato opposto della base del sistema getter. Nella vista dall'alto la base non à ̈ chiaramente visibile poiché à ̈ ricoperta dalla rete, ed anche la depressione della rete non à ̈ rappresentata, ma à ̈ comunque utile per rappresentare le sporgenze della base per mettere maggiore enfasi sul ruolo di questi elementi.
La base e la depressione della rete sono invece chiaramente rappresentate nella vista in sezione longitudinale di figura 3B presa lungo la linea A-A', che mostra la base come elemento 301, e i confini della depressione della rete metallica di contenimento 303, indicati dai riferimenti numerici 303', 303". In questo caso la depressione si estende sull'intera fila di pillole, ma come precedentemente descritto vi può essere una pluralità di depressioni, una in corrispondenza di ciascuna pillola. In figura 3B la porzione grigia delle pillole di getter 302, 302',… indica la parte della pillola di getter che à ̈ al di là delle sporgenze poiché, come mostrato in figura 3A, la distanza tra le sporgenze 304 e 305 à ̈ minore del diametro delle pillole di getter.
La figura 4A mostra una vista dall'alto di un sistema getter 400 contenente due file di pillole di getter 402, 402',… e 412, 412',… trattenute da una rete metallica di contenimento. La spaziatura delle pillole di getter à ̈ aiutata dalle sporgenze 405, 405',… e due possibili sezioni prese lungo la linea B-B' sono mostrate in figura 4B e 4C. I sistemi getter 410 e 420 ivi rappresentati presentano entrambi reti metalliche di contenimento indicate rispettivamente dai riferimenti numerici 413 e 423 con due depressioni, il sistema di figura 4B avendo un'area di contatto più ampia tra la superficie di sommità delle due pillole di getter 402, 412 e la rete metallica di contenimento 413. In entrambi i casi la rete metallica di contenimento à ̈ fissata alla base 401 mediante una porzione ripiegata della base stessa.
La figura 5 mostra una vista dal basso di un sistema getter 500 semi-assemblato, composto dalla rete metallica di contenimento 513 che accoglie una fila di pillole di getter 502, 502',… In questo caso la rete metallica di contenimento 513 à ̈ anche ondulata lateralmente in modo da avere una sezione trasversale maggiore che corrisponde al diametro delle pillole ed una sezione trasversale minore che aiuta a vincolare il movimento delle pillole di getter. La parte di sommità del sottoinsieme (non visibile) ha una forma e configurazione come quella illustrata, per esempio, nelle figure 1A, 1B, 2A, 2B.
Infine, per chiarezza, la figura 6 mostra una vista prospettica interrotta di un sistema getter 600 per tubi ricevitori per collettori solari secondo la presente invenzione, in particolare la base, la prima pillola di getter 602 della fila di pillole di getter, la prima delle sporgenze 604 della base e la porzione più alta 603' della rete metallica di contenimento 603.
Tutte le figure precedenti sono esempi non limitativi delle più interessanti configurazioni e varianti di sistemi getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione.
Per quanto riguarda le caratteristiche della rete metallica utilizzata nei sistemi secondo la presente invenzione, questa presenta fori, o più genericamente aperture che hanno un diametro compreso tra 10 e 500 Î1⁄4m. Preferibilmente le aperture della rete metallica sono comprese tra 20 e 300 Î1⁄4m. Nel caso le aperture non siano circolari o approssimativamenti circolari, il suddetto valore si riferisce alla dimensione maggiore. Le reti metalliche possono essere viste come una serie di fili intrecciati, questi fili avendo preferibilmente un diametro compreso tra 0,05 e 0,30 mm.
Materiali particolarmente adatti ad essere impiegati per la produzione delle reti metalliche per sistemi getter per tubi ricevitori secondo la presente invenzione sono leghe a base di nichel, acciaio inox AISI 304 o AISI 306, titanio, nichel, e ferro nichelato. Questi materiali sono quelli che presentano le migliori proprietà di mantenimento della forma dopo essere stati preformati secondo i requisiti della presente invenzione, quando sono impiegati nella forma di reti con le summenzionate caratteristiche.
I materiali getter preferiti delle pillole di getter sono quelli che mostrano una buona capacità di assorbimento per idrogeno anche se impiegati a temperature elevate.
Quindi materiali getter preferiti utili per la presente invenzione sono quelli descritti nel brevetto US 3203901 (leghe Zr-Al), US 4306887 (leghe Zr-Fe), GB 2077487 (leghe Zr-V-Fe),US 5961750 (leghe Zr-Co-Terre Rare). Per l’assorbimento di idrogeno, soprattutto ad alte temperature, à ̈ anche noto l’impiego di leghe di ittrio, come descritto nelle domande internazionali WO 2007/148362, WO 2007/099575 e WO 2010/105945. Queste sono le leghe getter preferibilmente utilizzate per la presente invenzione, ma qualsiasi materiale getter per idrogeno può essere utilizzato con il concetto inventivo ivi descritto. Inoltre à ̈ anche possibile prevedere l’impiego di pillole realizzate con una pluralità di materiali getter differenti oppure di caricare il sistema con differenti tipi di pillole.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter ciascuno comprendente una base (101; 301; 401; 601), pillole di materiali getter (102; 202; 302; 402; 412; 502; 602) disposte su detta base (101; 301; 401; 601) in una o più file, ed una rete metallica di contenimento (103; 303; 413; 423; 513; 603) fissata sulla base e che racchiude le pillole di getter, caratterizzato dal fatto che dette pillole di getter (102; 202; 302; 402; 412; 502; 602) sono di altezza uniforme e compresa tra 1 e 10 mm, preferibilmente tra 2 e 6 millimetri, detta rete metallica di contenimento (103; 303; 413; 423; 513; 603) ha una altezza non uniforme e presenta almeno una depressione (104; 114; 204, 205; 214, 215) definita da un'altezza minima e massima della rete metallica di contenimento, l'altezza minima della rete metallica di contenimento essendo pari all'altezza delle pillole di getter e l'altezza massima essendo compresa tra 1,05 e 2 volte l'altezza delle pillole di getter, preferibilmente tra 1,2 e 1,5 volte l'altezza delle pillole di getter.
- 2. Tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo la rivendicazione 1, in cui il diametro delle pillole di getter à ̈ compreso tra 15 e 35 millimetri, preferibilmente tra 18 e 25 millimetri, e il loro rapporto diametro/altezza à ̈ compreso tra 2 e 8, preferibilmente tra 3 e 6.
- 3. Tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta base (301, 401) à ̈ provvista di sporgenze (304, 305; 405; 604) per la spaziatura delle pillole di getter.
- 4. Tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la rete metallica di contenimento (513) à ̈ ondulata lateralmente in modo da avere una dimensione trasversale maggiore corrispondente al diametro delle pillole e una dimensione trasversale minore nella porzione tra pillole adiacenti.
- 5. Tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la rete metallica di contenimento presenta aperture comprese tra 10 e 500 Î1⁄4m, preferibilmente tra 20 e 300 Î1⁄4m.
- 6. Tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la rete metallica di contenimento à ̈ formata da una serie di fili intrecciati aventi un diametro compreso tra 0,05 e 0,3 mm.
- 7. Tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui la rete metallica di contenimento à ̈ realizzata con un materiale scelto tra leghe a base di nichel, acciaio inox AISI 304 o AISI 306, titanio, nichel, ferro nichelato.
- 8. Metodo per produrre un tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di caricare le pillole di getter in una rete metallica di contenimento preformata e successivamente unire la stessa alla base del sistema getter.
- 9. Metodo per produrre un tubo ricevitore per collettori solari contenente uno o più sistemi getter secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di disporre le pillole di getter sulla base del sistema getter, successivamente ricoprirle con una rete metallica di contenimento preformata ed infine fissare detta rete di contenimento metallica su detta base.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000144A ITMI20120144A1 (it) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari |
| PCT/IB2013/050575 WO2013114251A2 (en) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | Improvements for solar collector receiver tubes |
| JP2014555352A JP5926404B2 (ja) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | 太陽エネルギーコレクタ受領チューブの改良 |
| US14/366,259 US9027546B2 (en) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | Improvements for solar collector receiver tubes |
| CN201380005903.2A CN104081134B (zh) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | 太阳能收集器接收管的改进 |
| EP20130710027 EP2783167B1 (en) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | Improvements for solar collector receiver tubes |
| KR20147019742A KR20140121825A (ko) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | 개선된 태양열 집열기 수용 튜브 |
| ES13710027.7T ES2541324T3 (es) | 2012-02-03 | 2013-01-23 | Mejoras en tubos receptores de colectores solares |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000144A ITMI20120144A1 (it) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI20120144A1 true ITMI20120144A1 (it) | 2013-08-04 |
Family
ID=46147580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000144A ITMI20120144A1 (it) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9027546B2 (it) |
| EP (1) | EP2783167B1 (it) |
| JP (1) | JP5926404B2 (it) |
| KR (1) | KR20140121825A (it) |
| CN (1) | CN104081134B (it) |
| ES (1) | ES2541324T3 (it) |
| IT (1) | ITMI20120144A1 (it) |
| WO (1) | WO2013114251A2 (it) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009045100A1 (de) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | Schott Solar Ag | Absorberrohr |
| JP2018076976A (ja) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | 株式会社豊田自動織機 | 太陽熱集熱装置 |
| TWI814817B (zh) * | 2018-05-01 | 2023-09-11 | 美商康寧公司 | 低鹼金屬高透射玻璃 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3225910A (en) * | 1961-02-04 | 1965-12-28 | Porta Paolo Della | Getter devices with non-evaporated gettering material, for maintaining vacuum in electronic tubes |
| US20040134484A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-15 | Menashe Barkai | Getter support assembly for a solar energy collector system |
| EP2325575A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-05-25 | SAES GETTERS S.p.A. | Improved getter system for hydrogen sensitve device |
| WO2012016865A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Saes Getters S.P.A. | Improvements for solar collectors receiver tubes |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3203901A (en) | 1962-02-15 | 1965-08-31 | Porta Paolo Della | Method of manufacturing zirconiumaluminum alloy getters |
| US4127361A (en) * | 1976-11-29 | 1978-11-28 | S.A.E.S. Getters S.P.A. | Air-bakeable water-proof getter device and method of manufacturing same |
| JPS5446185A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Toho Rayon Co Ltd | Fiber-planted adsorbent |
| IT1115156B (it) | 1979-04-06 | 1986-02-03 | Getters Spa | Leghe zr-fe per l'assorbimento di idrogeno a basse temperature |
| IT1198325B (it) | 1980-06-04 | 1988-12-21 | Getters Spa | Struttura e composizione getteranti,particolarmente adatti per basse temperature |
| NL8006608A (nl) * | 1980-12-04 | 1982-07-01 | Philips Nv | Zonnekollektor. |
| GB2089023B (en) * | 1980-12-05 | 1984-08-01 | Kawaguchi Genbee | Solar energy collector |
| JPS6030422B2 (ja) * | 1981-05-02 | 1985-07-16 | 松下電器産業株式会社 | 真空管式高温太陽熱集熱器の製造方法 |
| JPS5849857A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽熱集熱器 |
| IT1290451B1 (it) | 1997-04-03 | 1998-12-03 | Getters Spa | Leghe getter non evaporabili |
| IT1295366B1 (it) * | 1997-10-20 | 1999-05-12 | Getters Spa | Sistema getter per pannelli piatti al plasma impiegati come schermi |
| IT1297013B1 (it) * | 1997-12-23 | 1999-08-03 | Getters Spa | Sistema getter per la purificazione dell'atmosfera di lavoro nei processi di deposizione fisica da vapore |
| JP3492299B2 (ja) * | 2000-07-28 | 2004-02-03 | 松下電器産業株式会社 | 真空容器および表示装置 |
| US7397185B2 (en) * | 2001-01-22 | 2008-07-08 | Futaba Corporation | Electron tube and a method for manufacturing same |
| KR100473000B1 (ko) * | 2001-01-22 | 2005-03-08 | 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤 | 전자관과 그 제조 방법 |
| FR2835445B1 (fr) * | 2002-02-07 | 2004-11-19 | Air Liquide | Utilisation d'un adsorbant sous forme de mousse solide pour la purification ou la separation de gaz |
| US6793713B2 (en) * | 2002-05-03 | 2004-09-21 | Shane A. Kretsinger | Method for controlling moisture levels in cavities within buildings |
| JP4049097B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2008-02-20 | トヨタ自動車株式会社 | ガス吸蔵材及びガス吸蔵装置 |
| JP4393308B2 (ja) * | 2004-08-24 | 2010-01-06 | キヤノン株式会社 | 画像表示装置の製造方法 |
| JP5624263B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2014-11-12 | サエス ゲッターズ ソシエタ ペルアチオニSaes Getters S.P.A. | 弾力性多層ゲッター |
| WO2006119301A2 (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | New Jersey Institute Of Technology | Fractal structured nanoagglomerates as filter media |
| ITMI20060361A1 (it) | 2006-02-28 | 2007-09-01 | Getters Spa | Assorbimento di idrogeno mediante l'impiego di leghe getter non evaporabili metodo ed applicazioni |
| ITMI20061173A1 (it) | 2006-06-19 | 2007-12-20 | Getters Spa | Leghe getter non evaporabili adatte particolarmente per l'assorbimento di idrogeno |
| ITMI20090410A1 (it) | 2009-03-18 | 2010-09-19 | Getters Spa | Leghe getter non evaporabili adatte particolarmente per l'assorbimento di idrogeno |
| US20120175082A1 (en) * | 2009-09-14 | 2012-07-12 | Kmetovicz Ronald E | Solar heat pipe heat exchanger |
| ES2361103B1 (es) * | 2009-10-05 | 2012-03-23 | Abengoa Solar New Technologies, S.A. | Método de fabricación de un tubo receptor de energía solar y tubo así fabricado. |
| CN101881520A (zh) * | 2010-06-24 | 2010-11-10 | 云南师范大学 | 一种自动跟踪线聚焦太阳能集热管接收吊架装置 |
| ITMI20111492A1 (it) * | 2011-08-04 | 2013-02-05 | Getters Spa | Miglioramenti per tubi ricevitori per collettori solari |
-
2012
- 2012-02-03 IT IT000144A patent/ITMI20120144A1/it unknown
-
2013
- 2013-01-23 ES ES13710027.7T patent/ES2541324T3/es active Active
- 2013-01-23 CN CN201380005903.2A patent/CN104081134B/zh active Active
- 2013-01-23 EP EP20130710027 patent/EP2783167B1/en active Active
- 2013-01-23 KR KR20147019742A patent/KR20140121825A/ko not_active Withdrawn
- 2013-01-23 US US14/366,259 patent/US9027546B2/en active Active
- 2013-01-23 JP JP2014555352A patent/JP5926404B2/ja active Active
- 2013-01-23 WO PCT/IB2013/050575 patent/WO2013114251A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3225910A (en) * | 1961-02-04 | 1965-12-28 | Porta Paolo Della | Getter devices with non-evaporated gettering material, for maintaining vacuum in electronic tubes |
| US20040134484A1 (en) * | 2003-01-09 | 2004-07-15 | Menashe Barkai | Getter support assembly for a solar energy collector system |
| EP2325575A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-05-25 | SAES GETTERS S.p.A. | Improved getter system for hydrogen sensitve device |
| WO2012016865A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | Saes Getters S.P.A. | Improvements for solar collectors receiver tubes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015509180A (ja) | 2015-03-26 |
| JP5926404B2 (ja) | 2016-05-25 |
| KR20140121825A (ko) | 2014-10-16 |
| CN104081134A (zh) | 2014-10-01 |
| WO2013114251A2 (en) | 2013-08-08 |
| US20140360488A1 (en) | 2014-12-11 |
| WO2013114251A3 (en) | 2013-12-27 |
| WO2013114251A4 (en) | 2014-03-06 |
| EP2783167B1 (en) | 2015-04-08 |
| EP2783167A2 (en) | 2014-10-01 |
| US9027546B2 (en) | 2015-05-12 |
| ES2541324T3 (es) | 2015-07-17 |
| CN104081134B (zh) | 2016-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITMI20120144A1 (it) | Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari | |
| JP2011002219A (ja) | ベイパー・チェンバ及びその製造方法 | |
| KR101545433B1 (ko) | 히트 싱크 조립체 | |
| EP3088829B1 (en) | Heat receiving structure and heat sink | |
| TW201712288A (zh) | 均溫板及其製作方法 | |
| US20110030921A1 (en) | Vapor chamber and method for manufacturing the same | |
| CN102003904B (zh) | 平板式热管及其制造方法 | |
| CN102810521B (zh) | 均温板结构及其制造方法 | |
| CN102840785A (zh) | 一种均温板内部支撑体、均温板及其制作方法 | |
| CN101841988B (zh) | 扣具 | |
| CN202869351U (zh) | 一种均温板内部支撑体和使用其的均温板 | |
| CN202372034U (zh) | 平板式热管结构 | |
| TWI454651B (zh) | The structure and configuration of capillary structure of hot plate | |
| JP4556759B2 (ja) | ヒートパイプ式熱交換器及びその製造方法 | |
| ITMI20101519A1 (it) | Miglioramenti per tubi ricevitori di collettori solari | |
| DK2746518T3 (en) | Two-piece spacer with overlapping surfaces and method of making them | |
| ES2273589B1 (es) | Troquel con circuito de refrigeracion. | |
| CN113629525A (zh) | 一种扩散式过热预警的配电柜 | |
| TWM447490U (zh) | 板型熱交換器及其支撐結構 | |
| CN115643717A (zh) | 一种微散热柱的散热结构及其制作方法 | |
| CN209949746U (zh) | 一体式均温板 | |
| ES2287814T3 (es) | Procedimiento para fabricar un ensamblaje de placa isotermica con forma predeterminada. | |
| CN102914194A (zh) | 热管及其制作方法 | |
| CN201063880Y (zh) | 新型碳制品电热管发热器 | |
| ES2290790T3 (es) | Dispositivo de disipacion de calor con ensamblaje de placa isotermica de forma predeterminada y procedimiento para fabricar el mismo. |