ITMI20121880A1

ITMI20121880A1 - Metodo per produrre un riflettore per impianti solari

Info

Publication number: ITMI20121880A1
Application number: IT001880A
Authority: IT
Inventors: Antonino Toro
Original assignee: En Rinnovabili Altern Ative S R L Fab
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2014-05-06
Also published as: WO2014068452A3; WO2014068452A2

Description

DESCRIZIONE dellâ€™invenzione avente per TITOLO:

â€œMetodo per produrre un riflettore per impianti solariâ€

CAMPO DELLâ€™INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un metodo per la realizzazione di uno specchio riflettente con una data curvatura, tramite deformazione in uno stampo, di una lastra in materiale deformabile, dotata di almeno una superficie otticamente riflettente. Di preferenza, tale specchio riflettente ricurvo trova applicazione in impianti solari termodinamici della tipologia cosiddetta â€œFresnelâ€ , in cui cioÃ ̈ vengono impiegati dei riflettori lineari di Fresnel per convogliare i raggi luminosi solari verso un apposito collettore..

Tali impianti sono costituiti da filari di specchi lineari, relativamente poco incurvati, che, opportunamente inclinati ed orientati rispetto al sole, riflettono e concentrano la radiazione solare verso un collettore (tubo ricevitore) di riscaldamento per un fluido, del quale si sfruttano in modo noto le proprietÃ termodinamiche al fine di produrre, ad esempio, energia elettrica. I suddetti specchi possono essere inoltre montati su meccanismi di movimentazione in grado di spostare e/o inclinare lungo il proprio asse longitudinale gli specchi stessi, in modo da inseguire il moto del sole, e cosÃ¬ mantenere sostanzialmente costante la radiazione solare riflessa sul collettore.

TECNICA ANTERIORE NOTA

Ãˆ tecnica nota realizzare specchi riflettenti, mediante deformazione, elastica o plastica (ovvero permanente), di una lastra sostanzialmente piana, dotata di almeno una superficie riflettente la luce.

Un metodo di realizzazione noto ( si legga WO 2010/052282 A1) prevede, ad esempio, la realizzazione di un riflettore di raggi solari mediante lâ€™affiancamento di piÃ¹ lastre in materiale riflettente disposte entro una struttura di supporto.

Tali lastre, di forma sostanzialmente rettangolare ed allungata, possiedono inizialmente un profilo sostanzialmente piano; durante la produzione le lastre vengono affiancate, senza soluzione di continuitÃ , in corrispondenza dei lati di maggior dimensione sopra uno stampo (che si trova cosÃ¬ a contatto con la superficie riflettente delle lastre stesse) di forma convessa precedentemente realizzato.

Una volta disposte sullo stampo, le lastre vengono vincolate alla citata struttura di supporto e la loro posizione relativa viene quindi resa permanente mediante iniezione, e successiva solidificazione, di schiuma poliuretanica allâ€™interno della struttura di supporto stessa.

Tale metodo di produzione necessita di tempi lunghi di preparazione, senza peraltro garantire che il riflettore prodotto sia affidabile e preciso.

Si ha, infatti, che lâ€™affiancamento di una pluralitÃ di fogli piani su di uno stampo di forma convessa comporta delle inevitabili imprecisioni sia durante la preparazione della fase di stampaggio, sia durante la fase di deformazione durante lo stampaggio stesso. Si noti peraltro che al termine di questâ€™ultima fase Ã ̈ necessario verificare che le lastre risultino disposte il piÃ¹ possibile affiancate tra loro e che non siano presenti degli spazi vuoti fra le stesse. Nel caso in cui queste due condizioni non siano verificate, situazione peraltro non infrequente, occorre procedere alla giuntura manuale delle lastre tramite un collante riflettente o altro materiale riempitivo, aumentando cosÃ¬ costi e tempi di produzione, nonchÃ© diminuendo la precisione del risultato.

Secondo un altro metodo di produzione di tali specchi, noto dalla domanda di brevetto US 2009/0260753 (SELIG et AL.), una lastra piana flessibile, dotata di una superficie riflettente, viene fissata ad un telaio di supporto dotato di mezzi adesivi, tramite uno stampo convesso che comprime la lastra piana contro gli stessi mezzi adesivi sul telaio di supporto. La compressione dello stampo convesso impone a tale lastra deformabile, e quindi ai sottostanti mezzi adesivi, la propria forma. Quando i mezzi adesivi solidificano (ad esempio per reticolazione, nel caso in cui tali mezzi adesivi siano di tipo polimerico), lo stampo concavo viene rimosso, e la lastra piana, trattenuta dai mezzi adesivi ormai solidificati, mantiene la propria configurazione deformata.

Tale metodo di produzione, pur estremamente economico, puÃ² perÃ² portare ad una non precisa conformazione deformata della lastra riflettente costituente lo specchio, ad esempio dovuta ad imprevisti ritiri dimensionali, o deformazioni, dei mezzi adesivi, o al venire meno â€“ nel tempo â€“ di uno o piÃ¹ dei punti di ancoraggio al telaio della lastra, dati dagli stessi mezzi adesivi, a causa di imprecisione nella applicazione di tali mezzi adesivi, urti, usura, cristallizzazione dei mezzi adesivi, ecc.

Secondo un altro metodo noto di realizzazione di tali specchi, descritto in GB-A-0430321, a nome VEREINIGTE DEUTSCHE METALLWERKE, una lastra piana di materiale riflettente viene inserita in uno stampo scatolare e trattenuta, in corrispondenza del suo bordo perimetrale, allo stampo stesso, in modo tale da definire, con questâ€™ultimo, una camera a tenuta fluidica, di cui la lastra costituisce almeno parte di una parete. Il successivo riempimento di tale camera mediante un fluido a pressione, genera dapprima la deformazione elastica della lastra piana, in modo uniforme su tutta la sua superficie, e successivamente la sua desiderata deformazione plastica.

Tale metodo impone che il materiale costituente la lastra riflettente sia deformabile plasticamente, e in questo modo limita lâ€™impiego di questo metodo solo ad alcune classi di materiali, ed inoltre non consente alcun efficace controllo della curvatura della lastra, durante la sua deformazione.

Infine, la domanda di brevetto internazionale WO 03/051554 A1, a nome UNIVERSITY OF DURHAM, insegna ad inserire una lastra piana dotata di una superficie riflettente in accoppiamento ad uno stampo di curvatura desiderata, e ad applicare un flusso in aspirazione, di velocitÃ e portata opportuni, a fori presenti in tale stampo, cosÃ¬ da deformare sullo stampo la suddetta lastra piana, fino a che questâ€™ultima aderisca perfettamente allo stampo stesso.

Durante tale operazione, il metodo descritto in WO 03/051554 A1 prevede che venga unito un elemento (o telaio) di supporto alla lastra, mantenuta deformata dallâ€™aspirazione sullo stampo, tramite un materiale adesivo.

Il metodo descritto in WO 03/051554, pur piuttosto efficace nellâ€™ottenere la curvatura desiderata dello specchio riflettente, si rivela perÃ² essere piuttosto complicato, oltre che dispendioso, e prevede lâ€™impiego di apparecchiature complesse, quali lâ€™impianto di aspirazione, di difficile messa a punto.

Ãˆ pertanto uno scopo della presente invenzione, quello di fornire un metodo per la produzione di uno specchio riflettente, tramite deformazione in uno stampo di una singola lastra di materiale deformabile almeno elasticamente e dotata di almeno una superficie otticamente riflettente, che non presenti gli inconvenienti della tecnica anteriore nota, sopra evidenziati.

Ãˆ un altro scopo della presente invenzione, quello di fornire un metodo per la produzione di uno specchio riflettente del tipo sopra indicato, che risulti essere semplice, facilmente adattabile alle diverse curvature richieste e che nel contempo porti alla efficace realizzazione di specchi con la curvatura desiderata, estremamente stabile nel tempo.

Un ulteriore scopo della presente invenzione, Ã ̈ quello di realizzare uno specchio riflettente, preferibilmente per lâ€™impiego in impianti solari termodinamici, che risulti essere dimensionalmente preciso, pur risultando essere di basso costo.

RIASSUNTO DELLâ€™INVENZIONE

Questi ed altri scopi sono raggiunti dal metodo per la produzione in pezzo unico di uno specchio riflettente secondo la prima rivendicazione indipendente e le successive rivendicazioni dipendenti, e dallo specchio riflettente secondo la undicesima rivendicazione e la successiva rivendicazione da essa dipendente.

Secondo la presente invenzione, il metodo per la produzione di uno specchio riflettente dotato di un solo asse di curvatura, da utilizzare in un impianto solare a concentrazione di tipo Fresnel, ossia con riflettori di Fresnel, comprende le fasi di:

a. preparare una singola lastra di materiale deformabile, almeno elasticamente, in modo tale che la lastra sia dotata di almeno una superficie otticamente riflettente;

b. preparare uno stampo avente sagoma opposta a quella dello specchio da produrre per un impianto solare di tipo Fresnel;

c. predisporre i mezzi per definire una cavitÃ con la singola lastra; tale singola lastra delimita in parte la cavitÃ e i mezzi sono dotati di almeno un foro passante di comunicazione fluidica;

d. accoppiare sostanzialmente a tenuta i mezzi alla singola lastra, che si trova nella propria condizione sostanzialmente indeformata, per definire una cavitÃ ;

e. associare la singola lastra di materiale deformabile, ancora in condizione sostanzialmente indeformata, e accoppiata ai mezzi per definire la cavitÃ , allo stampo, con la suddetta almeno una superficie otticamente riflettente in impegno parziale con lo stampo;

f. iniettare nella cavitÃ , tramite il foro passante, almeno un materiale plastico di riempimento, allo stato fluido, o fluidificato, in modo da portare la superficie riflettente da una posizione di impegno parziale con lo stampo ad una posizione di totale impegno della superficie riflettente contro lo stampo; il succitato materiale plastico di riempimento Ã ̈ adesivo, almeno quando solidificato, alla suddetta singola lastra;

g. solidificare il materiale plastico di riempimento; ed

h. estrarre la lastra singola deformata stabilmente a guisa di specchio, da utilizzare in un impianto solare di Fresnel, dallo stampo.

Tale metodo, come sarÃ chiaro ad un esperto del settore, consente di utilizzare un materiale di riempimento iniettabile e solidificabile, quale ad esempio poliuretano (PUR), sia per deformare, su uno stampo di geometria desiderata, una singola lastra anche piana, con una superficie riflettente, sia per trattenere deformata tale lastra, una volta solidificato.

Nella fase d), la condizione sostanzialmente indeformata, generalmente piana, di tale singola lastra rende particolarmente facile lâ€™accoppiamento a tenuta con i citati mezzi, al contrario di quanto avviene tramite lâ€™uso di una o piÃ¹ lastre eventualmente giÃ caratterizzate da una curvatura propria.

Inoltre, la produzione in un pezzo unico di uno specchio riflettente, ovvero non composto da piÃ¹ fogli affiancati, semplifica e velocizza la fase e) in cui la singola lastra viene associata allo stampo ed allo stesso tempo implica lâ€™utilizzo di uno stampo di piÃ¹ semplice produzione.

Secondo un aspetto preferito della presente invenzione, il metodo prevede altresÃ¬ che i suddetti mezzi per definire una cavitÃ comprendano un controstampo scatolare, accoppiabile sostanzialmente a tenuta con lo stampo e/o con la suddetta lastra, e in cui tale controstampo sia dotato di almeno un foro passante di comunicazione fluidica; cosÃ¬ che la suddetta fase d) di accoppiare i mezzi, per definire una cavitÃ , alla singola lastra comprenda altresÃ¬ la fase di:

d.1) disporre il controstampo in accoppiamento sostanzialmente a tenuta con la singola lastra di materiale deformabile, ancora in condizione sostanzialmente indeformata, per definire la suddetta cavitÃ .

Secondo un ulteriore aspetto preferito della presente invenzione, il metodo qui rivendicato prevede che i mezzi per definire una cavitÃ comprendano inoltre almeno un telaio di supporto per la singola lastra; in cui tale telaio di supporto Ã ̈ accoppiabile alla singola lastra; ed Ã ̈ in comunicazione fluidica con il suddetto controstampo.

Secondo tale aspetto della presente invenzione, il metodo comprende, prima della fase d.1) di disporre il controstampo in accoppiamento sostanzialmente a tenuta con lo stampo e con la singola lastra deformabile, la ulteriore fase di:

d.0) accoppiare il suddetto telaio di supporto alla lastra di materiale deformabile, ancora in condizione sostanzialmente indeformata;

e in cui il materiale plastico di riempimento Ã ̈ adesivo anche al suddetto telaio. CosÃ¬, la succitata fase h) di estrarre la singola lastra deformata, comprende altresÃ¬ la fase di estrarre anche tale telaio di supporto, unito alla singola lastra mediante il materiale plastico di riempimento solidificato.

Infine, secondo un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito uno specchio riflettente per impianti solari a concentrazione della tipologia Fresnel, avente un solo asse di curvatura, ottenuto mediante il metodo per la produzione di uno specchio riflettente sopra descritto, comprendente una singola lastra con una superficie riflettente, in cui tale lastra, opportunamente deformata e con la prevista curvatura, Ã ̈ aderente ad un materiale plastico solidificato.

Tale specchio riflettente puÃ² preferibilmente comprendere almeno un telaio di supporto unito a tale singola lastra, dotata di una superficie riflettente, dal suddetto materiale plastico solidificato, aderente contemporaneamente alla lastra e al telaio di supporto.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

VerrÃ ora illustrata, a titolo esclusivamente di esempio e senza voler introdurre alcuna limitazione a quanto piÃ¹ sotto rivendicato, una forma preferita di implementazione del metodo secondo la presente invenzione, con riferimento alle figure allegate, in cui:

la figura 1 Ã ̈ uno schema di una possibile applicazione degli specchi riflettenti oggetto della presente invenzione in una centrale elettrica solare termica, della tipologia di Fresnel;

le figure da 2 a 5 sono viste schematiche in sezione laterale di unâ€™apparecchiatura e degli elementi impiegabili per la produzione di uno specchio riflettente secondo una particolare forma di implementazione del metodo secondo la presente invenzione, secondo le diverse fasi di questâ€™ultimo;

la figura 6 Ã ̈ una vista schematica in sezione di uno specchio riflettente ottenuto tramite il metodo schematizzato nelle figure da 2 a 5; e

la figura 7 Ã ̈ una vista in esploso schematica dello specchio riflettente di figura 6. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DELLA PRESENTE INVENZIONE

Con riferimento dapprima alla figura 1, gli specchi riflettenti 1, oggetto di un particolare aspetto della presente invenzione, sono dotati di opportuna geometria, ed in particolare di una sola moderata curvatura (concavitÃ ) rispetto ad un solo asse di curvatura, cosÃ¬ da poter agire quali riflettori lineari di Fresnel, e dunque preferibilmente trovare applicazione in impianti solari termici di tipo Fresnel. In tale tipo di impianto solare, i raggi del sole 100 vengono riflessi dagli specchi 1, dotati della citata curvatura, verso un collettore 200 che Ã ̈ solitamente costituito da un fascio tubiero, o un serbatoio, di assorbimento del calore, in cui un fluido, ad esempio un fluido termo-vettore o un fluido soggetto ad un cambiamento di stato, viene fatto circolare entro un circuito dotato di dispositivi per convertire, direttamente o indirettamente, lâ€™energia meccanica e/o termica posseduta da tale fluido in energia elettrica.

Si noti che geometrie tipiche di un simile specchio 1 sono quelle per cui il raggio di curvatura Ã ̈ compreso tra 6m e 30m, e la lunghezza e larghezza di tale specchio sono rispettivamente comprese tra 1m e 6m e 0,4m e 1,5m.

In un simile impianto, Ã ̈ noto che gli specchi riflettenti 1 possano essere montati su appositi telai di supporto, che a loro volta possono essere vincolati ad opportuni mezzi di movimentazione, solitamente azionati in modo automatico. Tali mezzi di movimentazione sono conformati in modo tale da spostare gli specchi 1 durante la giornata, cosÃ¬ che questi ultimi inseguano la posizione relativa del sole 100, per poter riflettere efficacemente la luce solare verso il suddetto collettore 200 in qualsiasi istante del giorno.

Tuttavia, al fine di realizzare una efficace riflessione dei raggi luminosi dagli specchi 1 al collettore 200 Ã ̈ estremamente importante che la curvatura degli specchi 1, che dipende dalla loro distanza dal collettore 200, sia estremamente accurata e precisa. Ovvero, al fine di riuscire ad ottenere una elevata concentrazione dei raggi solari riflessi dai vari specchi 1 verso il collettore 200, Ã ̈ estremamente rilevante stabilire preventivamente la corretta curvatura teorica dei vari specchi 1 in funzione della loro distanza dallo stesso collettore 200 e quindi realizzare i vari specchi 1 con una curvatura identica, o almeno la piÃ¹ simile possibile, a quella teorica stabilita in fase di progetto.

Il metodo secondo la presente invenzione, consegue, tra gli altri, lo scopo di produrre specchi riflettori 1 adatti allâ€™impiego in un impianto solare del tipo sopra descritto, che abbiano una elevata precisione nella loro curvatura, senza per questo richiedere oneri eccessivi per la loro produzione.

Tale metodo, come sarÃ chiarito meglio nel seguito, prevede preferibilmente che, dopo aver preparato una singola lastra di materiale deformabile, almeno elasticamente, dotata di almeno una superficie otticamente riflettente, ed un relativo stampo avente sagoma opposta a quella dello specchio da produrre, siano eseguite le seguenti fasi:

- predisporre dei mezzi per definire una cavitÃ congiuntamente a detta singola lastra; in cui tali mezzi, che possono assumere la forma di un controstampo removibile e/o di un telaio di supporto per lo specchio prodotto, presentano almeno un foro passante per iniettare almeno un materiale plastico (ad esempio poliuretano) di riempimento nella cavitÃ ;

- accoppiare, e di preferenza vincolare, a tenuta tali mezzi per definire una cavitÃ alla singola lastra, in cui questâ€™ultima Ã ̈ nella propria condizione sostanzialmente indeformata; quindi

- associare la singola lastra di materiale deformabile in condizione sostanzialmente indeformata, accoppiata ai mezzi per definire una cavitÃ , allo stampo, in modo tale che la superficie otticamente riflettente della lastra sia in impegno parziale con lo stampo; e poi

- iniettare nella cavitÃ almeno un materiale plastico di riempimento fluido, capace di deformare la lastra contro lo stampo e, una volta solidificato, di aderire almeno alla lastra; e

- estrarre la lastra dopo la solidificazione del materiale plastico di riempimento.

PiÃ¹ in particolare, secondo un aspetto preferito della presente invenzione, con riferimento alla figura 2, il particolare metodo di produzione di specchi riflettenti a partire da una singola lastra 5 dotata di almeno una superficie riflettente, qui descritto, prevede le fasi preliminari di:

- approntare uno stampo 2, avente la geometria, e in particolare la curvatura, che si desidera che lo specchio riflettente 1 in lavorazione debba avere (fase (b));

- quindi approntare un controstampo 3a, 3b, 4, conformato in modo tale da poter essere accoppiato sostanzialmente a tenuta allo stampo 2, ed alla singola lastra 5, in modo tale da realizzare una cavitÃ 7 (si vedano anche le figure 3 e 4) che sia delimitata, in parte, dalla stessa lastra 5 (fase (c)).

Si osservi che il controstampo schematizzato nella figura 2, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, puÃ² essere costituito da una pluralitÃ di pareti componibili 3a, 3b, 4, le quali, una volta reciprocamente assemblate, costituiscono di preferenza un controstampo scatolare, in grado di accoppiarsi a tenuta con lo stampo 2 e con la singola lastra 5 che si trova nella propria condizione sostanzialmente indeformata.

Tale controstampo 3a, 3b, 4 puÃ² costituire dunque, in questa forma di implementazione peculiare del procedimento secondo lâ€™invenzione, i suddetti mezzi per definire una cavitÃ 7 in congiunzione alla lastra 5 e questâ€™ultima viene cosÃ¬ accoppiata, o vincolata, nella sua condizione indeformata a tali mezzi.

Si noti che il vincolo della lastra 5 al controstampo 3a, 3b, 4 e/o, come si vedrÃ , ad un telaio di supporto 6, Ã ̈ reso particolarmente agevole proprio dalla condizione indeformata di tale lastra 5, ovvero in una condizione sostanzialmente piana.

La cavitÃ 7 che si realizza nellâ€™accoppiamento sostanzialmente a tenuta del controstampo 3a, 3b, 4 con lo stampo 2 e con la singola lastra 5, secondo quanto previsto dal metodo secondo la presente invenzione, Ã ̈ sostanzialmente a tenuta fluidica rispetto allâ€™ambiente esterno, con lâ€™eccezione della presenza di almeno un foro passante 8 (si veda figura 3) che consenta, come si vedrÃ , il passaggio di fluidi dallâ€™esterno allâ€™interno di tale cavitÃ 7.Lo stampo 2, secondo tecnica nota, puÃ² essere realizzato in materiale metallico, a partire da uno sbozzato intero, tramite lavorazioni per asportazione di truciolo, preferibilmente eseguite in modo automatico da una macchina utensile a controllo numerico. Tale stampo 2 puÃ² in alternativa essere realizzato in altro materiale adatto (ad esempio in un materiale polimerico termoindurente), secondo una qualsiasi tecnica nota in grado di conferire allo stampo 2 la geometria desiderata. Lo stampo 2 Ã ̈ comunque configurato in modo da possedere un solo asse di curvatura con cui caratterizzare la singola curvatura dello specchio riflettente.

La singola lastra 5, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, Ã ̈ di preferenza una lastra piana, dotata di almeno una superficie riflettente, solitamente metallica, ed almeno elasticamente deformabile.

In particolare, la singola lastra piana 5 puÃ² essere realizzata, analogamente agli specchi riflettenti domestici, in vetro sostanzialmente trasparente con una superficie riflettente i raggi luminosi composta da uno strato di argento, opportunamente deposto sul vetro, il quale Ã ̈ ricoperto da un ulteriore strato di resina (vernice) atto alla protezione dellâ€™argento dallâ€™ossidazione. Si noti che, in questo caso, la superficie riflettente della singola lastra 5, costituita dallo strato metallico di argento, Ã ̈ sormontata dal vetro.

Secondo forme note di realizzazione della singola lastra 5, questa puÃ² alternativamente essere costituita da una lastra in alluminio, solitamente dotata di una superficie meccanicamente e/o chimicamente trattata per aumentarne la riflessione, oppure puÃ² essere una lastra plastica o metallica, a cui Ã ̈ applicata una pellicola riflettente, generalmente in materiale sintetico, tramite uno strato adesivo.

In ogni caso, la singola lastra 5 non deve necessariamente avere elevate caratteristiche di resistenza meccanica, ma deve solo possedere una superficie altamente riflettente ed essere deformabile, almeno in modo elastico, senza giungere troppo rapidamente a rottura durante la sua deformazione.

Come visibile in figura 2, secondo un aspetto facoltativo, ma preferito, del metodo secondo la presente invenzione, Ã ̈ possibile preventivamente realizzare un telaio di supporto 6, ad esempio in materiale metallico (quale lâ€™alluminio o lâ€™acciaio) o plastico, realizzato tramite una lastra a profilo sottile conformata sostanzialmente ad â€œUâ€ . Tale telaio di supporto 6, qualora presente, e come sarÃ chiaro dal seguito, deve essere in comunicazione fluidica con la cavitÃ 7, sopra descritta, e in particolare con il relativo foro passante 8, cosÃ¬ che sia possibile lâ€™ingresso di un fluido tra il telaio di supporto 6 e la singola lastra 5.

Il telaio di supporto 6, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, puÃ² essere costituito da una lamina metallica, o plastica, sostanzialmente liscia, oppure da una lamina metallica, o plastica, dotata almeno di una superficie comprendente zigrinature, reticolazioni o simili, o comunque con elevata rugositÃ , preferibilmente destinata ad entrare a contatto con il suddetto fluido che verrÃ immesso tra lo stesso telaio di supporto 6 e la lastra riflettente 5.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, non illustrato nelle figure, nel caso in cui il telaio di supporto 6 comprenda una lastra con profilo sottile conformata sostanzialmente ad â€œUâ€ , Ã ̈ possibile prevedere che il telaio di supporto 6 comprenda altresÃ¬ una o piÃ¹ testate di chiusura, costituite da piastre metalliche, o plastiche, destinate ad accoppiarsi con tale lastra con profilo sottile ad â€œUâ€ in corrispondenza dei bordi liberi di questâ€™ultima, ovvero dei bordi della lastra con profilo sottile ad â€œUâ€ non impegnati con la lastra riflettente 5.

Si osservi inoltre che, sebbene si sia fin qui descritta unâ€™apparecchiatura di stampaggio dotata di uno stampo 2 realizzato in pezzo unico ed un controstampo fisso 3a, 3b, 4 dotato di pareti componibili, qualsiasi altra geometria e conformazione dello stampo e del relativo controstampo possono essere parimenti utilizzate, purchÃ© stampo e controstampo, una volta mutuamente assemblati, siano in grado di definire la suddetta cavitÃ sostanzialmente a tenuta 7, di cui almeno una parete Ã ̈ costituita dalla singola lastra 5.

Ad esempio, il controstampo 3a, 3b, 4 puÃ² prevedere una parete superiore 4, mobile, ed eventualmente soggetta ad una spinta elastica esercitata da molle e rivolta verso lo stampo 2, capace di sopperire ad eventuali variazioni dimensionali e geometriche nellâ€™accoppiamento tra telaio di supporto 6 e singola lastra 5, durante la fase di deformazione della stessa lastra 5.

PiÃ¹ in generale, in alternativa al suddetto controstampo 3a, 3b, 4 e/o al telaio di supporto 6, il metodo secondo la presente invenzione puÃ² prevedere lâ€™impiego di un qualsiasi mezzo meccanico noto che sia in grado di definire, quando accoppiato sostanzialmente a tenuta con almeno la singola lastra 5, una cavitÃ 7, dotata di almeno un foro passante 8 di comunicazione fluidica con lâ€™ambiente esterno e in cui almeno parte di una parete Ã ̈ costituita dalla stessa lastra 5 nella propria condizione indeformata.

Quindi, come detto, il particolare metodo qui descritto prevede che il telaio di supporto 6 venga accoppiato alla singola lastra 5 indeformata, e che il controstampo scatolare 3a, 3b, 4 venga assemblato e accoppiato a tenuta alla lastra 5 (fase (d)). In questo modo, come appunto visibile nello schema di figura 3, tra la singola lastra 5, il telaio di supporto 6 e il controstampo 3a, 3b, 4, viene a crearsi una cavitÃ 7, avente la propria parete inferiore costituita dalla stessa singola lastra piana 5. Tale cavitÃ 7, come giÃ accennato, risulta essere sostanzialmente a tenuta fluidica, ad eccezione di un foro passante 8, preposto alla comunicazione della cavitÃ 7 con lâ€™esterno.

Come giÃ accennato, qualora il telaio di supporto 6 comprenda una lastra con profilo sottile avente conformazione sostanzialmente ad â€œUâ€ , secondo una particolare implementazione del metodo della presente invenzione, possono essere inserite entro il controstampo 3a, 3b, 4, delle testate di estremitÃ , costituite da piastre metalliche o plastiche, non illustrate, destinate ad impegnarsi con i bordi liberi della lastra a profilo sottile. Tali testate costituiscono delle pareti di estremitÃ della cavitÃ 7.

Si noti che, nel caso in cui il telaio di supporto 6 sia una lastra metallica con conformazione ad â€œUâ€ , o comunque con conformazione non scatolare e quindi incapace di definire da solo con la lastra 4 la cavitÃ 7, e dunque tale cavitÃ 7 sia definita dalla lastra 4, dal telaio di supporto 6 e dal controstampo 3a, 3b, 4, Ã ̈ vantaggioso prevedere che le pareti interne del controstampo 3a, 3b, 4 risultino incapaci di aderire al suddetto materiale plastico di riempimento (ad esempio poliuretano PUR), una volta solidificato, al contrario del fatto che Ã ̈ invece opportuno che tale materiale plastico di riempimento, una volta solidificato, aderisca sia alla lastra 4, sia al telaio di supporto 6.

Si osservi infine che, come puÃ² notarsi dalla figura 3, di preferenza, rispetto allo stampo 2, la singola lastra piana 5, Ã ̈ disposta inferiormente rispetto al telaio di supporto 6 e al controstampo scatolare 3a, 3b, 4.

PoichÃ© la lastra 5 viene vincolata nella propria posizione indeformata, tipicamente piana, ai mezzi per creare una cavitÃ , ad esempio al telaio di supporto 6 e/o al controstampo 3a, 3b, 4 precedentemente descritti, tali mezzi possono essere conformati secondo una forma vantaggiosamente semplice ed economica.

Grazie al metodo secondo la presente invenzione, la deformazione della lastra 5 puÃ² essere vantaggiosamente svolta e completata interamente durante la fase di stampaggio sullo stampo 2. Viene quindi evitata una sconveniente fase di pre-formatura della lastra 5 secondo una geometria atta alla sua disposizione sullo stampo 2, ed in egual modo non risultano essere necessarie ulteriori lavorazioni sul prodotto in seguito alla fase di deformazione.

Il metodo per la produzione di specchi riflettenti per un impianto solare a concentrazione di tipo Fresnel, secondo un particolare aspetto della presente invenzione, prevede quindi, la successiva fase di disporre al di sopra dello stampo 2, con riferimento anche alla figura 3, la singola lastra 5 accoppiata â€“ ossia preferibilmente resa solidale â€“ al controstampo 3a, 3b, 4 e/o al telaio di supporto 6, in condizione sostanzialmente indeformata, ovvero di preferenza piana, e in modo tale che la sua superficie riflettente sia rivolta, e parzialmente appoggiata, allo stampo 2. Si noti che, secondo una particolare forma di implementazione del metodo della presente invenzione, qui non descritta, lâ€™accoppiamento della singola lastra 5 allo stampo 2, puÃ² essere eseguito con il solo accoppiamento del controstampo 3a, 3b, 4, alla lastra 5, senza necessariamente la presenza del telaio di supporto 6, cosÃ¬ come, in una implementazione alternativa di questo metodo, la singola lastra 5 puÃ² essere accoppiata solamente ad un particolare telaio di supporto 6, in questo caso di forma sostanzialmente scatolare e dotato del succitato foro passante 8, senza che sia necessario lâ€™impiego del controstampo 3a, 3b, 4. Pertanto, secondo tali forme alternative di implementazione del metodo secondo la presente invenzione, il controstampo 3a, 3b, 4 o il telaio di supporto 6 costituiscono rispettivamente i suddetti mezzi per definire la cavitÃ 7. Le successive fasi del metodo qui descritto, con riferimento anche alle figure 4 e 5, prevedono che venga iniettato nella cavitÃ 7, tramite il foro passante 8, un materiale plastico di riempimento 9, allo stato fluido o fluidificato, il quale deve potersi espandere entro la stessa cavitÃ 7, in modo da portare la lastra 5 dalla propria condizione indeformata e di impegno parziale con lo stampo 2 ad una posizione di totale impegno della superficie riflettente contro lo stesso stampo 2 in modo da formare lâ€™unico asse di curvatura dello specchio 1.

Il materiale plastico di riempimento 9, ad esempio costituito da un poliuretano (PUR) preferibilmente con densitÃ compresa tra 36 ai 50Kg/m<3>, iniettato allo stato fuso, deve avere la caratteristica di risultare adesivo almeno alla singola lastra 5, e nel metodo qui descritto anche al telaio di supporto 6, preferibilmente durante la sua solidificazione.

Non Ã ̈ invece necessario, nella particolare forma di implementazione del metodo di questa invenzione qui descritto, che il materiale plastico di riempimento 9 aderisca alle pareti interne del controstampo 3a, 3b, 4, le quali devono dunque essere sostanzialmente refrattarie allâ€™adesione del materiale 9 (ad esempio PUR).

Si noti che, per la realizzazione del metodo secondo la presente invenzione, puÃ² essere utilizzato qualsiasi altro materiale di riempimento 9 che abbia la caratteristica di poter essere iniettato allo stato fluido, o fluidificato anche tramite un opportuno fluido vettore inerte, entro la suddetta cavitÃ 7 e che, almeno durante la sua solidificazione, aderisca almeno alla lastra 5.

Di preferenza, tale materiale di riempimento 9 Ã ̈ costituito da un materiale espandente, cosÃ¬ da risultare, una volta solidificato, particolarmente leggero, oltre a garantire un ottimo riempimento della cavitÃ 7 tra il telaio di supporto 6 e la singola lastra deformata 5.

La solidificazione del materiale di riempimento 9 (fase (g)), che nel caso di impiego di un PUR o di un qualsiasi materiale termoplastico viene semplicemente effettuata tramite raffreddamento, dipende ovviamente dal materiale 9 impiegato, il quale puÃ² alternativamente essere un materiale plastico termoindurente, solidificato quindi tramite apporto di calore ad alta temperatura, o un materiale polimerico che puÃ² essere solidificato mediante reticolazione, ad esempio ottenuta con un catalizzatore chimico.

Al termine della solidificazione, ed eventuale espansione, del materiale di riempimento 9, durante il quale la lastra originariamente piana 5 viene mantenuta deformata sullo stampo 2 dallo stesso materiale 9, Ã ̈ possibile quindi estrarre (fase (h)) la singola lastra 5 dallo stampo 2, e dal controstampo 3a, 3b, 4, unita al proprio telaio di supporto 6 dallo stesso materiale 9, e mantenuta nella configurazione deformata data dallo stampo 2, qualora la lastra 5 non abbia subito una deformazione plastica durante la precedente fase di stampaggio, grazie ancora al materiale di riempimento 9, opportunamente solidificato. PoichÃ©, come anticipato, lo stampo 2 presenta un singolo asse di curvatura, anche lo specchio 1, ovvero il prodotto finale, possiede un singolo asse di curvatura, che conferisce allo specchio 1 la tipica conformazione concava allungata (â€œa mangiatoiaâ€ ).

Inoltre, lâ€™adesione del materiale di riempimento 9 sia al telaio 6, sia alla lastra 5, e la sua solidificazione, consentono non solo di mantenere nella corretta curvatura, data dallo stampo 2, la lastra riflettente 5, ma altresÃ¬ di trattenere uniti, in modo sostanzialmente permanente, il telaio 6 e la stessa lastra 5.

CosÃ¬, come visibile nelle figure 6 e 7, dal metodo sopra descritto si ottiene in pezzo unico uno specchio riflettente 1 comprendente una singola lastra 5, dotata di una superficie riflettente esterna e conformata secondo una desiderata geometria, unita ad un telaio di supporto 6 grazie ad un materiale di riempimento 9, preferibilmente costituito da un materiale plastico espanso.

Nel caso di impiego di testate di chiusura in abbinamento ad un telaio di supporto 6 comprendente una lastra con profilo sottile sostanzialmente ad â€œUâ€ , come sopra accennato, tali testate devono poter essere anchâ€™esse adesive al materiale plastico di riempimento 9, cosÃ¬ da risultare unite sia al telaio di supporto 6, sia alla singola lastra riflettente 5, quando tale materiale plastico di riempimento 9 risulti solidificato.

Tali testate, non illustrate, possono essere opportunamente conformate per interfacciare lo specchio 1 con il relativo telaio di supporto 6 cosÃ¬ ottenuto, ad eventuali mezzi di movimentazione dello specchio 1 presenti negli impianti solari di tipo termico, allo scopo di consentire allo stesso specchio 1 di inseguire la posizione relativa del sole.

Si noti che, nel caso in cui il metodo secondo la presente invenzione non preveda lâ€™impiego di un telaio di supporto 6, al termine delle fasi di iniezione del materiale di riempimento e di solidificazione di questâ€™ultimo, dopo aver rimosso il controstampo 3a, 3b, 4, si otterrebbe lâ€™estrazione di uno specchio riflettente 1 con la relativa singola lastra 5 trattenuta nella sua conformazione deformata dal materiale di riempimento 9, il quale costituirebbe altresÃ¬ un supporto per tale lastra riflettente 5.

Nel caso in cui una forma di implementazione alternativa del metodo secondo la presente invenzione non prevedesse lâ€™impiego di un controstampo 3a, 3b, 4, ma solo lâ€™impiego di un telaio di supporto 6, opportunamente conformato, al termine delle fasi di iniezione e solidificazione del materiale 9 sopra descritte, si otterrebbe allora uno specchio riflettente 1, analogo a quello illustrato nelle figure 6 e 7 qui allegate, ma dotato di un telaio di supporto 6 di tipo scatolare.

A titolo di esempio, il metodo sopra descritto puÃ² essere impiegato per la realizzazione di uno specchio per impianti solari termici di tipo Fresnel, a partire da una singola lastra piana in vetro, di dimensioni 0,7x5m, con strato riflettente in argento, di spessore 3mm, da curvare con raggio di curvatura pari a 18000mm, e da un telaio in lamiera zincata con spessore pari a 0,6 mm, tramite lâ€™uso di poliuretano espanso con densitÃ approssimativa pari a 40 Kg/m<3>, come materiale di riempimento.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la produzione in pezzo unico di uno specchio riflettente per un impianto solare a concentrazione, della tipologia Fresnel, detto specchio essendo dotato di un solo asse di curvatura, comprendente le fasi di: a. preparare una singola lastra di materiale deformabile, almeno elasticamente, in modo tale che detta lastra sia dotata di almeno una superficie otticamente riflettente; b. preparare uno stampo avente sagoma opposta a quella dello specchio da produrre per un impianto solare di Fresnel; c. predisporre mezzi per definire una cavitÃ con detta singola lastra; detta singola lastra delimitando in parte detta cavitÃ , e detti mezzi essendo dotati di almeno un foro passante di comunicazione fluidica; d. accoppiare sostanzialmente a tenuta detti mezzi per definire una cavitÃ a detta singola lastra, detta lastra essendo nella propria condizione sostanzialmente indeformata; e. associare detta singola lastra di materiale deformabile in condizione sostanzialmente indeformata, accoppiata a detti mezzi per definire una cavitÃ , a detto stampo, con detta almeno una superficie otticamente riflettente in impegno parziale con detto stampo; f. iniettare in detta cavitÃ , tramite detto almeno un foro passante, almeno un materiale plastico di riempimento, allo stato fluido, o fluidificato, in modo da portare detta almeno una superficie riflettente da una posizione di impegno parziale con detto stampo ad una posizione di totale impegno di detta almeno una superficie riflettente contro detto stampo; detto almeno un materiale plastico di riempimento essendo adesivo, almeno quando solidificato, a detta singola lastra; g. solidificare detto almeno un materiale plastico di riempimento; h. estrarre detta singola lastra deformata stabilmente a guisa di specchio per impianto solare di Fresnel da detto stampo.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi per definire una cavitÃ comprendono un telaio di supporto per detta singola lastra; detto telaio di supporto essendo accoppiabile sostanzialmente a tenuta a detta singola lastra, quando detta singola lastra si trova nella propria condizione indeformata, in modo da formare detta cavitÃ , detto telaio essendo dotato di almeno un foro di comunicazione fluidica; e in cui detto almeno un materiale plastico di riempimento Ã ̈ adesivo, almeno quando solidificato, anche a detto telaio di supporto.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi per definire una cavitÃ comprendono un controstampo scatolare, accoppiabile sostanzialmente a tenuta con detto stampo e/o con detta singola lastra, detto controstampo comprendendo almeno un foro passante di comunicazione fluidica; e in cui detta fase d) di accoppiare detti mezzi per definire una cavitÃ a detta singola lastra comprende la fase di: d.1) disporre detto controstampo in accoppiamento sostanzialmente a tenuta con detta singola lastra per definire detta cavitÃ , detta lastra essendo nella propria condizione sostanzialmente in deformata.
4. Metodo secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi per definire una cavitÃ comprendono un telaio di supporto per detta singola lastra; detto telaio di supporto essendo accoppiabile a detta singola lastra; e in cui detto controstampo e detto telaio di supporto sono in comunicazione fluidica tra di loro; il metodo comprendendo, prima di detta fase d.1) di disporre detto controstampo in accoppiamento sostanzialmente a tenuta con detto stampo e con detta singola lastra , la fase di: d.0) accoppiare detto telaio di supporto a detta lastra di materiale deformabile, detta lastra essendo nella propria condizione sostanzialmente in deformata; in cui detto almeno un materiale plastico di riempimento Ã ̈ adesivo anche a detto telaio; e in cui detta fase h) di estrarre detta singola lastra comprende la fase di estrarre anche detto telaio di supporto, unito a detta singola lastra mediante detto materiale plastico di riempimento solidificato.
5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase g) di solidificare detto almeno un materiale plastico di riempimento Ã ̈ ottenuta mediante raffreddamento.
6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un materiale plastico di riempimento Ã ̈ un materiale termoplastico.
7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui detto materiale termoplastico Ã ̈ un poliuretano.
8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detto poliuretano (PUR) ha densitÃ compresa tra 36 ai 50Kg/m3.
9. Metodo secondo la rivendicazione 6, 7 o 8, in cui detto materiale termoplastico Ã ̈ iniettato alla sua temperatura di fusione.
10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta singola lastra di materiale deformabile comprende almeno uno strato in materiale metallico.
11. Metodo secondo la rivendicazione 2 o 4, caratterizzato dal fatto che detto telaio di supporto comprende una lastra con profilo sottile sostanzialmente ad â€œUâ€ in materiale metallico e/o plastico.
12. Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui detto telaio di supporto comprende altresÃ¬ almeno una testata di chiusura accoppiabile ad almeno una estremitÃ di detta lastra con profilo sottile non destinata ad impegnarsi con detta singola lastra con una superficie riflettente.
13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2, 4, 11 o 12, in cui detto telaio di supporto comprende superfici zigrinate o reticolate o ad elevata rugositÃ .
14. Specchio riflettente per impianti solari a concentrazione della tipologia Fresnel, avente un solo asse di curvatura, ottenuto mediante il metodo per la produzione di uno specchio riflettente secondo una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti, comprendente una singola lastra con una superficie riflettente, detta lastra essendo aderente ad un materiale plastico solidificato.
15. Specchio riflettente secondo la rivendicazione 14, comprendente un telaio di supporto unito a detta singola lastra con una superficie riflettente da detto materiale plastico solidificato, aderente a detta singola lastra e a detto telaio di supporto.