Dispositivo de colector solar cilíndrico parabólico complejo con acumuladores de calor.

1. Dispositivo de colector solar cilíndrico parabólico complejo con acumuladores de calor caracterizado por dos superficies cilíndrico parabólicas reflectantes en las que

, en sección, el foco de cada parábola se encuentra en el trazo de la otra.

2. Dispositivo de colector cilíndrico parabólico complejo de acuerdo con reivindicación 1 con acumuladores de calor caracterizado por tener un absorbedor dentro de un recipiente aislado de la intemperie.

3. Dispositivo de colector cilindro parabólico complejo con acumuladores de calor de acuerdo con reivindicaciones anteriores caracterizado por tener depósitos acumuladores con fluido y roca térmica.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201400145.

Solicitante: VILLA, Jesús Miguel.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: VILLA,Jesús Miguel.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION > PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN... > Utilización del calor solar, p. ej. colectores de... > F24J2/14 (semicilíndricos o en forma de cilindro parabólico)
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Descripción:

Dispositivo de colector solar cilíndrico parabólico complejo con acumuladores de calor.

Objeto de la invención

El objeto de la invención es el aprovechamiento térmico del sol de forma sencilla en operaciones cotidianas. El calor se recoge mediante concentración de rayos solares sin necesidad de seguidor solar. La concentración solar hace disponer de mayor temperatura útil. La ausencia de seguidor solar facilita su implantación.

Se consigue:

- Agua caliente sanitaria: Haciendo pasar agua de consumo por el acumulador de calor.

- Calefacción: Como apoyo a calderas mejorando su rendimiento.

- Para usarlo en refrigeración, mediante la circulación de fluido caloportador por el generador de una maquina de absorción. Lo que se conseguiría un frigorífico solar sin necesidad de elementos eléctricos.

Antecedentes de la invención Se conocen sistemas solares térmicos que pueden servir para producir agua caliente sanitaria, calefacción y refrigeración. La mayoría de estos sistemas son de colectores planos que trabajan con menor temperatura que un colector cilindro parabólico. Esto hace que en días de poco sol sean poco eficientes, necesitan acumular mayor cantidad de fluido a menor temperatura, y se quedan cortos aplicados a calefacción y a maquinas de absorción para producir frío.

De los colectores cilindro parabólicos que se conocen aplicados a uso domestico, todos necesitan de un elemento que los oriente constantemente al sol, ya que los rayos deben entrar perpendiculares al eje de la parábola para que incidan adecuadamente en el absorbedor. El hecho de un seguimiento complica la implantación del colector, por eso el colector de la presente memoria es un colector cilindro parabólico complejo o compuesto CPC, que actúa en forma de embudo y recoge la energía aunque los rayos solares no incidan perpendicular al eje del colector.

Los colectores cilindro parabólicos suelen tener demasiado expuesto, al flujo de aire exterior, el absorbedor, ya que se eleva sobre la superficie captadora reflectante. Con el colector de esta memoria, el absorbedor queda protegido, incluso está dentro de un recipiente aislado térmicamente y al vacío, donde solo en una cara posee un vidrio al borosilicato.

La acumulación de calor cerca del absorbedor hace que las perdidas de calor se reduzcan y el uso de roca para conseguir el almacenamiento de calor favorece la inercia térmica.

Descripción de la invención El dispositivo de la invención se compone de dos superficies cilíndrico parabólicas reflectantes, situadas de forma que, en sección, el foco de cada una de las parábolas se encuentra en el trazo de la otra. Los rayos solares se dirigen y se concentran en el absorbedor donde son recogidos por un circuito de tubos que contienen fluido térmico. Para evitar perdidas por la intemperie, el absorbedor se protege con aislamiento térmico y se le practica el vacío, de forma que los rayos solares entran en el absorbedor atravesando un vidrio al borosilicato. El calor se conduce por tubos mediante fluido térmico hasta los acumuladores de calor que están a mayor altura que el absorbedor para que el calor pase por convección. Para aumentar la inercia térmica de los acumuladores en su interior se coloca roca térmica. Dentro de los acumuladores se instala un intercambiador de calor para dar uso al calor recogido.

Descripción de una forma de realización preferida Disponiendo de un colector cilindro parabólico complejo (DIBUJO 1) , formado por dos parábolas (1-1') con la característica de que cada una interseca en el foco de la otra (F-F') , y dejando en medio-una superficie plana de absorción (2) . Estas parábolas están formadas por material reflectante que dirigen los rayos hacia la superficie absorbedora.

La parte del absorbedor (DIBUJO 2) (3) es un cuerpo prismático con vidrio al borosilicato en la cara por donde entran los rayos solares y el resto de caras aislados térmicamente. En este recipiente se realiza el vacío para aumentar su aislamiento, y dentro del recipiente existe un circuito de tubos metálicos en color negro (4) , que absorben los rayos solares para calentar el fluido caloportador, que al ser de alta temperatura es aceite térmico, salmuera o gel térmico. El circuito esta conectado con dos recipientes acumuladores (S) en los laterales del colector justo por encima del absorbedor. Estos recipientes acumuladores de calor están provistos de fluido caloportador y roca térmica (7) que acumulan el calor. Al estar los recipientes más altos que el absorbedor el fluido caloportador más caliente está en los recipientes por convección. Dentro de los recipientes acumuladores de calor existe un serpentín (8) que hará el intercambio de calor con el agua a calentar. En la entrada dispone de una válvula antirretorno (9) . A la salida del serpentín (10) de agua existe un depósito de expansión (11) y una válvula termostática (12) que mezcla con agua fría para conseguir la temperatura deseada. Además los recipientes poseen tomas con válvulas para poder usar el fluido caloportador directamente (6) , de esta forma se aprovecha para pasar el calor al generador de una maquina de absorción, y esta producirá frío.

Explicación de los dibujos

Dibujo 1: Sección de las superficies parabólicas que forman el dispositivo.

Dibujo 2: Perspectiva del dispositivo.


 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de colector solar cilíndrico parabólico complejo con acumuladores de calor caracterizado por dos superficies cilíndrico parabólicas reflectantes en las que, en sección, el foco de cada parábola se encuentra en el trazo de la otra.

2. Dispositivo de colector cilíndrico parabólico complejo de acuerdo con reivindicación 1 con acumuladores de calor caracterizado por tener un absorbedor dentro de un recipiente aislado de la intemperie.

3. Dispositivo de colector cilindro parabólico complejo con a acumuladores de calor de acuerdo con reivindicaciones 10 anteriores caracterizado por tener depósitos acumuladores con fluido y roca térmica.