1. Torre solar, generadora de electricidad, y agua potable de la humedad del aire atmosférico,

figura 6, en la que se reivindica que se le ha añadido un sistema novedoso para las torres solares para conseguir mayor potencia en la energía eléctrica resultante, y a su vez agua potable en cantidades significativas. El sistema incorporado se compone de un calderín figura 6 parte (16), y figura 4, parte (17) en el que se encuentra el refrigerante y que mediante el calor del aire residual que se desprende de la salida de la turbina (14), es calentado hasta su ebullición y dirigido a un condensador: figura 6, parte (9), y figura 4, parte (18). El condensador: figura 6, parte (9), y figura 4, parte (18), bien pudiera situarse en el interior de la torre o en exterior de la misma. El refrigerante a presión y enfriado es aplicado un nuevo sistema, por su aplicación, de evaporadores: figura 6, parte (7), y figura 4, parte (19) separado para mayor comprensión en otro dibujo, la figura 2, figura 1 y figura 3. El refrigerante se evapora al entrar al circuito evaporador: figura 1, (4), y pasa por la entrada (2). Por efecto de la evaporación del refrigerante el circuito de placas se enfría absorbe el calor y la humedad del aire y la transporta, por la misma fuerza de ascensión del aire en el interior de la torre, a la parte superior de las placas: figura 3, parte (5), figura 1, parte (1) y figura 6, parte (8), en esta última es por donde sale ya todo el agua que se va generando. La forma o tamaño de las placas, siempre que sean para el mismo fin no modifica para nada el efecto que se reivindica: conseguir mayor potencia en las torres solares por el enfriamiento del aire y conseguir agua potable de dichas torres, sea la energía aplicada por medio del sol u otro carburante.2. Torre solar, generadora de electricidad, y agua potable de la humedad del aire atmosférico, según la reivindicación primera en la figura 6 en la que se reivindica que incorpora un nuevo sistema a las torres solares: figura 1, figura 3 y figura 6 situadas en las partes señaladas como (16), (9) y (7) con el fin de conseguir agua potable a la vez que se consigue enfriar y desecar el aire y por ende mayor energía. El tamaño o la cantidad, así como la situación de este sistema no altera para nada el nuevo método incorporado en las torres, con el fin de generar electricidad o agua por medios de la energía solar

Torre solar, generadora de electricidad, y agua potable de la humedad del aire atmosférico.

Torre solar del tipo de ascensión de aire o efecto chimenea, que es hueca en su interior y que incorpora una turbina de gas modificada para su uso con energía solar, a la que se incorpora un evaporador que enfría el aire y se le extrae la humedad con el fin de mejorar el rendimiento de la turbina, y que el agua producto de la condensación, por el diseño de las placas del evaporador, la dirige al exterior de la torre, un radiador para calentar sales para el uso de generar energía en horas nocturnas y una serie de placas, varillas o filamentos metálicos en la zona de la turbina definida como horno solar para calentar por convección el aire.

Objeto de la invención

El objeto del modelo de utilidad, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una torre solar del tipo de ascensión de aire, también llamadas de efecto chimenea, que mediante la instalación en su interior de una turbina de gas modificada para su funcionamiento por energía solar que irradian un determinado número de helióstatos, consiga mayor energía, menor altura y agua potable; con un acusado menor coste en su construcción. Tiene el objeto como novedad, que para conseguir mayor potencia energética, se incorpora un equipo para generar frío, por el que circula y se enfría el aire por medio de la evaporación de un refrigerante en una agrupación de placas definidas en su conjunto como "el evaporador" de donde, además de enfriarle, al paso del aire se le sustrae por condensación la humedad que éste contiene y es conducida al exterior de la torre donde es almacenada para posterior consumo humano o industrial. Es objeto el eliminar de este tipo de torres la zona de invernadero para el uso de almacenar energía para uso nocturno, mediante un radiador que aprovecha la temperatura del aire residual de escape que proviene de los álabes de la turbina y que de otro modo se habría de perder al expandirse en la atmósfera, para ser conducida y almacenada en el exterior y usada en las horas nocturnas o de baja radiación solar. Es objeto la adecuación e incorporación de la técnica antes descrita en este tipo de torres de ascensión de aire o efecto chimenea, diseñadas hasta la fecha para más de setecientos cincuenta metros de altura, con el fin de conseguir igual o mayor energía eléctrica y agua potable, con una altura que no alcanzará, las de más potencia una altura no superior a los ciento ochenta metros, siendo lo normal la media de los noventa metros de altura. Es objeto el rebajar los costes en su construcción.

Es objeto el conseguir al enfriar el aire, mayor concentración en las moléculas del aire ascendente con el fin de conseguir comprimirlo mediante los álabes del compresor de la turbina, en el horno solar, y por expansión al calentarse por convección en un conglomerado de filamentos metálicos que llenan la zona de combustión solar de la turbina y que son calentados a alta temperatura por la irradiación del sol, más fuerza sobre los álabes de la turbina y por ende mayor potencia a transmitir al eje que comunica con el generador de electricidad. De todo ello se desprende que el objeto es conseguir una mayor cantidad de energía eléctrica que con los medios hasta ahora utilizados se han conseguido, con el añadido de ser una alternativa para conseguir por menor costo agua de la humedad del aire más pura y desmineralizada que se consigue por ósmosis del agua de mar, y un sistema económico para conseguir almacenar energía en las horas nocturnas o de intermitencia solar.

Antecedentes de la invención

El presente modelo de utilidad trata sobre las conocidas torres del tipo de las de efecto chimenea o de ascensión de aire caliente, por diferencia de presión con la base calentada por un invernadero y la parte superior más fría, Por lo general son de una gran altura, 750 metros a 1000 metros (proyecto de Australia) con el fin de aumentar la diferencia de presión y temperatura entre entrada y salida. En este tipo de torres, huecas en su interior, se les aplica turbinas eólicas que aprovechan el aire en ascensión, salvo en el del modelo de utilidad española U200600388 presentada por el mismo inventor del presente modelo de utilidad el día 22 de febrero de 2.006 y publicada su concesión el día 01-10-2.006 y de la EPO 07381002-0-1267, que llevan una turbina de gas en su interior y de las que emerge la solicitud del presente modelo de utilidad con otras novedosas mejoras. Los antecedentes de los elementos que se incluyen en esta invención vienen de varios ramos de la técnica ampliamente conocidos, pero que hasta ahora actúan de forma independiente a la agrupación, y para el fin, que en este modelo de utilidad aquí se presenta, como son los helióstatos o concentradores solares, utilizados para calentar diferentes tipos de fluidos; las torres centrales de alta temperatura para conseguir vapor, las torres de ascensión de aire irradiado en sus bases acristaladas mediante el efecto invernadero, y que ya ha sido utilizada de diferentes formas y en diferentes formatos desde hace más de treinta años; los molinos de viento y eólicos, las turbinas de gas, de reactores y similares, los hornos solares en torres compactas, para calentar diferentes fluidos, aire, aceite, agua que se aplican a intercambiadores de calor para conseguir vapor, y la técnica para enfriar el aire o fabricar hielo industrial usando diferentes tipos de refrigerantes: aires acondicionados, frigoríficos, por compresor o por evaporación del refrigerante mezclado con agua en calderín o radiadores que son irradiados por diferentes carburantes fósiles o de biocombustibles, como es el gas butano, de los de ambos, por condensación, tienen como residuo el agua, que se extrae al enfriar el aire para el uso refrigerante de edificios, locales o viviendas, que se desprecia y no es aprovechado.

Problema técnico a solucionar

Este modelo de utilidad está destinado a solucionar los límites que tienen estas torres de ascensión de aire caliente o de efecto chimenea con una turbina de gas en su interior, por sus necesidades de altura, bajándolas considerablemente y a su vez superar los índices de potencia que prestan a la red eléctrica. Es conocido que el aire caliente tiene sus moléculas más separadas que el aire frío y que la humedad del mismo hace que se necesite mayor energía para conseguir una expansión idónea del aire, por lo que para solucionarlo se ha incorporado en esta torre un equipo de frío que se encarga de enfriarlo antes de penetrar en los álabes del compresor. También es conocido la necesidad de agua potable que precisan en muchos países, de ahí que este modelo de utilidad consigue agua potable derivada de la condensación al enfriar el aire que se va a aplicar a la zona de combustión de la turbina, y en cantidades muy significativas y aprovechables. Hasta ahora se utilizaba en este tipo de torres solares para conseguir energía para las horas nocturnas, las zonas de invernadero para almacenar energía calorífica, la torre de esta memoria descriptiva, utiliza el aire caliente con la temperatura residual que sale de los álabes de la turbina para, a través de un intercambiador de calor, calentar un fluido y a la temperatura idónea ir almacenándola para el uso nocturno trasmitiendo la energía guarda para diferentes usos y formas de generar energía eléctrica. Este modelo de utilidad resuelve en una pequeña parte, no por ello menos importante la contaminación que los generadores de electricidad por medios de carburantes fósiles generan.

Descripción de la invención

El equipo de este modelo de utilidad consta de una torre hueca de unos cuarenta a ciento ochenta metros de altura aproximadamente, cilíndrica o de forma cónica, dependiendo del tamaño de los componentes que la configuran y de la velocidad del aire que se desee que pase por el evaporador que tiene incorporado en la parte cercana a la base, y que tiene en su interior, en la parte media superior, una turbina de gas modificada para su uso con la irradiación solar en la zona de combustión. De ella solo se utiliza el centro: eje, con los álabes de compresor y turbina. Incorpora en la zona de combustión, dado que el aire es transparente a la irradiación solar, un sistema formado por filamentos metálicos, que emergen desde el centro del horno solar, llenando éste y en rededor del eje de la turbina, sin tocar éste para evitar fricción alguna de ningún tipo, filamentos que al recibir la irradiación solar transmiten el calor al aire, que el compresor de la turbina ha comprimido en su rededor, se expanda y transmita su energía expansiva para el giro de los álabes superiores...

1. Torre solar generadora de electricidad y agua potable de la humedad del aire atmosférico, torre solar del tipo de ascensión de aire o efecto chimenea (10) caracterizado por incorporar una turbina de gas en su interior (14) y que su estructura se adapta a los equipos que la conforman para generar energía eléctrica y agua: intercambiador de calor (15) con depósito de almacenaje de energía calorífica (21) y bomba de circuito cerrado (24); equipo de frío con generador o evaporador (16), absolvedor (23), bomba (25) conductos de refrigerante (18), condensador (9) y placas que componen el evaporador (7, 4, 3), porque se ha incorporado filamentos metálicos (20) en la zona de combustión solar (13); y porque la altura de la torre solar es de 40 a 180 metros.

2. Torre solar generadora de electricidad y agua potable de la humedad del aire atmosférico, según reivindicación 1ª caracterizado por llevar incorporado, una turbina de gas en su interior y se utiliza energía solar en su zona de combustión (13).

3. Torre solar generadora de electricidad y agua potable de la humedad del aire atmosférico, según reivindicación 1ª y 2ª caracterizado por llevar incorporado en la zona de combustión (13), de la turbina (14), una estructura de rejillas, varillas, o filamentos metálicos (20) que llenan la zona de combustión (13) y rodean el eje de la turbina (22) en el horno solar o zona de combustión (13).

4. Torre solar generadora de electricidad y agua potable de la humedad del aire atmosférico, según reivindicación 1ª y 2ª caracterizado por llevar incorporado un equipo de refrigeración, porque su generador o radiador (16) se calienta por el aire calentado por irradiación solar que fluye a través de la turbina(14); porque el condensador (9), que recibe el fluido del radiador (16), se ha instalado y configurado para que ejecute dos trabajos: como intercambiador de calor con placas preparadas para que enfríen el refrigerante y para que caliente el aire y lo dirija al evaporador (7), porque el equipo de refrigeración está diseñado, sus placas, de forma que enfría el aire y le sustrae la humedad en el evaporador (7), que está configurado, su instalación y situación para que del evaporador (7), el compresor (11), el aire frío lo absorba, lo pase y lo comprima en el horno solar o zona de combustión (13), y porque las placas que conforman el evaporador (3) tienen instalada en su parte superior unas viseras (5) que elevan el agua y es expulsada a través del conducto (8) y almacenada en un depósito 27.

5. Torre solar generadora de electricidad y agua potable de la humedad del aire atmosférico, según reivindicación 1ª, y 2ª caracterizado por llevar incorporado un intercambiador de calor (16), porque es calentado por el aire que aporta la turbina (14) movida por radiación solar, porque el fluido que circula por los conductos (19) en circuito cerrado es movido por la bomba (24) y porque acumula el fluido en un tanque termocolector (21).