ABSORBEDOR PARA LA TÉCNICA TERMOSOLAR Y PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE UN ABSORBEDOR.

Absorbedor para la obtención de calor mediante técnica termosolar con una chapa superior (12) orientada hacia el sol,

una chapa inferior (14) alejada del sol y medios de conducción (18, 54) configurados entre la chapa superior (12) y la chapa inferior (14) para el paso esencialmente lineal y/u homogéneo de un fluido desde una entrada (20) a una salida (24), configurándose la entrada (20) y/o la salida (24) mediante la chapa inferior (14) y pudiéndose producir la entrada (20) y/o la salida (24) y/o los medios de conducción (18, 54) mediante embutición profunda, estando configurados los medios de conducción (18, 54) como una pieza con la chapa inferior (14) y apoyándose la chapa superior (12) en los medios de conducción (18, 54), estando configurada la chapa superior (12) como placa recta sencilla, presentando la chapa inferior (14) un tanque de entrada (60) asignado a la entrada (20) para la configuración de una zona de admisión (22), un tanque de salida (64) asignado a la salida (24) para la configuración de una zona de emisión (26) y un fondo de conducción (56), por el que el tanque de entrada (60) y el tanque de salida (64) están unidos entre sí, caracterizado porque el fondo de conducción (56) presenta una menor separación con respecto a la chapa superior (12) que un fondo de tanque de entrada (58) del tanque de entrada (60) y un fondo de tanque de salida (62) del tanque de salida (64) y la separación del fondo de conducción (56) con respecto a la chapa superior (12) asciende a de ≥ 1,5 mm a ≤ 6,0 mm, preferentemente de ≥ 2,0 mm a ≤ 4,0 mm y de forma particularmente preferente de ≥ 2,5 mm a ≤ 3,5 mm hasta alcanzar una velocidad de circulación promedio del fluido, particularmente agua, en la zona del fondo de conducción (56) de particularmente de ≥ 0,001 m/s a ≤ 0,02 m/s, preferentemente de ≥ 0,002 m/s a ≤ 0,005 m/s y de forma particularmente preferente de ≥ 0,0025 m/s a ≤ 0,0035 m/s, proporcionándose una unión con arrastre de forma entre la chapa superior (12) y la chapa inferior (14), realizándose la unión mediante un nervio con muescas (32), que está introducido en una cavidad (36) que se estrecha en la zona de abertura y estando configurada la cavidad (36) mediante nervios (38) formados de forma correspondiente al nervio con muescas (32)

La invención se refiere a un absorbedor, con el que se puede obtener calor mediante técnica termosolar, por ejemplo, para calentar o para enfriar un edificio. La invención se refiere además a un procedimiento para la producción de un absorbedor de este tipo.

En un absorbedor conocido, que se usa para la obtención de calor mediante la técnica termosolar, se proporciona una chapa de cobre sobre la que están soldados indirectamente o directamente tubos de cobre. Los tubos de cobre soldados indirectamente están unidos en un lado con un tubo de alimentación y en el otro lado con un tubo de división. Por el tubo de alimentación se conduce agua a través de los tubos de cobre, que se calienta por la radiación térmica del sol en los tubos de cobre y que se puede seguir usando por el tubo de división por ejemplo para el calentamiento.

En un absorbedor de este tipo es desventajosa la alta complejidad de producción. La soldadura indirecta de los tubos de cobre con la chapa de cobre requiere tiempo y no siempre es posible con una calidad constante. Además se requiere realizar en el tubo de alimentación y el tubo de evacuación mediante procesamiento, por ejemplo, perforación, fresado y/o soldadura, conexiones para unir los tubos de cobre individuales con el tubo de alimentación

o el tubo de evacuación. Para la producción del absorbedor, por tanto, se requieren varias etapas de trabajo diferentes, que se tienen que realizar con ayuda de diferentes máquinas y diferentes procedimientos. Esto requiere tiempo y gasto en personal, por lo que se producen altos costes de producción.

Un absorbedor con las características del preámbulo de la realización 1 se conoce por el documento US 3 995 615

A.

Es objetivo de la invención crear un absorbedor que se pueda producir de forma más sencilla así como un procedimiento para la producción más sencilla de un absorbedor de este tipo.

El objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un absorbedor con las características de la reivindicación 1 y un procedimiento con las características de la reivindicación 8. Se indican configuraciones ventajosas de la invención en las reivindicaciones dependientes.

El absorbedor de acuerdo con la invención para la obtención de calor y/o energía mediante la técnica termosolar presenta una chapa superior, que en el estado de funcionamiento del absorbedor está orientada hacia el sol, así como una chapa inferior, que en el estado de funcionamiento del intercambiador de calor está alejado del sol. Entre la chapa superior y la chapa inferior están configurados medios de conducción, por ejemplo, canales o chapas directrices de flujo, por los que un fluido se puede conducir desde una entrada a una salida esencialmente de forma lineal y/u homogénea. La entrada y/o la salida están configuradas por la chapa inferior. La entrada y/o la salida y/o los medios de conducción se pueden producir mediante embutición profunda. En el caso del absorbedor de acuerdo con la invención, los medios de conducción están configurados como una pieza con la chapa inferior y la chapa superior se apoya en los medios de conducción, estando configurada la chapa superior como placa recta para mantener reducida la complejidad de producción. Particularmente la chapa con los medios de conducción conformados puede estar configurada de tal forma que todas las superficies de contacto se encuentren en un plano común. Por el hecho de que la respectiva otra chapa está apoyada en los medios de conducción conformados se pueden absorber y evacuar mejor las fuerzas externas, por ejemplo, el propio peso de la chapa superior, y las fuerzas internas, por ejemplo, la presión del fluido en el absorbedor. Esto posibilita un absorbedor con una gran superficie sin que se presenten problemas con respecto a la estática.

De este modo es posible producir el absorbedor con ayuda de muy pocos componentes. Los componentes individuales chapa superior y chapa inferior y una chapa intermedia prevista eventualmente en una realización que no es parte de la invención para la configuración de los medios de conducción pueden producirse mediante procedimientos comparables, de tal forma que se pueden producir grandes series de forma particularmente sencilla de los componentes individuales a escala industrial de forma sencilla y económica. Por ejemplo, es posible producir la chapa superior, la chapa inferior así como la chapa intermedia de una cinta de metal, particularmente la misma cinta de metal, llevando las chapas individuales mediante técnicas de conformado, tales como, por ejemplo, embutición profunda, conformación en frío, conformación en caliente y similares hasta su forma necesaria. Debido a las modificaciones de unión que se producen, por ejemplo, durante la embutición profunda en la chapa se aumenta la resistencia y estabilidad incluso con una disminución del grosor de la chapa, de tal forma que mediante una reducida utilización de material se produce un producto de larga vida útil y duradero. Dependiendo del caso de aplicación también se pueden usar diferentes cintas metálicas de modo orientado a la aplicación. De este modo es posible combinar de modo orientado a la utilización diferentes materiales, espesores de chapa, revestimientos y formas entre sí, usando correspondientes cintas metálicas diferentes. Esta fabricación puede realizarse particularmente de forma continua y a escala industrial. Además se requieren relativamente pocas máquinas para producir el absorbedor de acuerdo con la invención. Para la producción del absorbedor son suficientes materiales y aditivos comparativamente baratos. La producción está por tanto simplificada y es especialmente más económica debido a los menores costes de personal, los tiempos de ciclo particularmente altos durante la producción y los materiales utilizados baratos. Mediante una selección adecuada de materiales y su unión se puede optimizar el rendimiento del absorbedor con respecto a la captación de energía y emisión de energía. Particularmente el absorbedor presenta ahora sólo exactamente una entrada y sólo exactamente una salida.

En una configuración ventajosa de la invención, la entrada y/o la salida son protuberancias sencillas, de tal forma que se obtiene una geometría sencilla que se puede producir de forma fácil mediante embutición profunda. Las protuberancias pueden estar configuradas de forma cilíndrica o ligeramente cónica con una inclinación de aproximadamente el 1,5% al 3,0% y presentar eventualmente una muesca posterior, de tal forma que es particularmente sencillo conectar con ayuda de un manguito un tubo flexible. Las protuberancias están configuradas de forma particularmente corta y presentan por ejemplo una longitud que es justo suficiente para conectar un manguito, de tal forma que incluso con grosores de chapa particularmente reducidos se pueden producir las protuberancias mediante embutición profunda y se puede evitar una soldadura de la entrada y de la salida a la chapa superior y/o chapa inferior.

Adicionalmente es posible calcular mediante cálculos asistidos por ordenador por ejemplo mediante FEM para el absorbedor el flujo ideal y la captación de energía, por ejemplo, basándose en los materiales, forma y/o revestimiento. De forma correspondiente se puede determinar completamente la salida de energía ideal, por ejemplo, basándose en relaciones de flujo optimizadas para el respectivo caso de aplicación en el absorbedor ya de antemano, por lo que la construcción y la geometría del absorbedor se pueden optimizar de forma ideal ya en la fase de planificación y construcción para conseguir una absorción de energía y evacuación de energía óptimas mediante flujos óptimos en el absorbedor. Las condiciones límite técnicas se pueden tener en cuenta muy tempranamente y poner en práctica de tal forma que se obtiene para cada caso individual una solución optimizada a medida.

Debido a la construcción relativamente sencilla del absorbedor y con el uso de componentes correspondientemente resistentes a la corrosión el absorbedor está prácticamente exento de revisión a lo largo de su vida útil, ya que no se requieren reparaciones de piezas de desgaste. Por tanto, el absorbedor es particularmente adecuado para calentar y/o enfriar edificios privados, ya que particularmente las actividades de mantenimiento, si es que son necesarias, en caso de necesidad se pueden realizar por un proveedor externo y no se requieren conocimientos especiales propios para el funcionamiento.

Particularmente es posible evitar cobre o aleaciones de cobre como material para la producción del absorbedor.... [Seguir leyendo]

1. Absorbedor para la obtención de calor mediante técnica termosolar con una chapa superior (12) orientada hacia el sol, una chapa inferior (14) alejada del sol y medios de conducción (18, 54) configurados entre la chapa superior (12) y la chapa inferior (14) para el paso esencialmente lineal y/u homogéneo de un fluido desde una entrada (20) a una salida (24), configurándose la entrada (20) y/o la salida (24) mediante la chapa inferior (14) y pudiéndose producir la entrada (20) y/o la salida (24) y/o los medios de conducción (18, 54) mediante embutición profunda, estando configurados los medios de conducción (18, 54) como una pieza con la chapa inferior (14) y apoyándose la chapa superior (12) en los medios de conducción (18, 54), estando configurada la chapa superior (12) como placa recta sencilla, presentando la chapa inferior (14) un tanque de entrada (60) asignado a la entrada (20) para la configuración de una zona de admisión (22), un tanque de salida (64) asignado a la salida (24) para la configuración de una zona de emisión (26) y un fondo de conducción (56), por el que el tanque de entrada (60) y el tanque de salida (64) están unidos entre sí,

caracterizado porque

el fondo de conducción (56) presenta una menor separación con respecto a la chapa superior (12) que un fondo de tanque de entrada (58) del tanque de entrada (60) y un fondo de tanque de salida (62) del tanque de salida (64) y la separación del fondo de conducción (56) con respecto a la chapa superior (12) asciende a de  1,5 mm a  6,0 mm, preferentemente de  2,0 mm a  4,0 mm y de forma particularmente preferente de  2,5 mm a  3,5 mm hasta alcanzar una velocidad de circulación promedio del fluido, particularmente agua, en la zona del fondo de conducción

(56) de particularmente de  0,001 m/s a  0,02 m/s, preferentemente de  0,002 m/s a  0,005 m/s y de forma particularmente preferente de  0,0025 m/s a  0,0035 m/s, proporcionándose una unión con arrastre de forma entre la chapa superior (12) y la chapa inferior (14), realizándose la unión mediante un nervio con muescas (32), que está introducido en una cavidad (36) que se estrecha en la zona de abertura y estando configurada la cavidad (36) mediante nervios (38) formados de forma correspondiente al nervio con muescas (32).

2. Absorbedor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de conducción (18, 54) están configurados mediante la chapa inferior (14) particularmente mediante embutición profunda.

3. Absorbedor de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se proporcionan varios medios de conducción (54) separados entre sí en dirección de flujo y/o transversalmente con respecto a la dirección de flujo, que están contorneados de modo reotécnico en la dirección de flujo y presentan particularmente una longitud en la dirección de flujo que es mayor que una anchura transversalmente con respecto a la dirección de flujo.

4. Absorbedor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el absorbedor está configurado solamente mediante la chapa superior (12) y la chapa inferior (14) y eventualmente un medio de unión para la unión de la chapa superior (12) con la chapa inferior (14).

5. Absorbedor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la entrada (20) y/o la salida

(24) están configuradas como protuberancias de la chapa superior (12) y/o de la chapa inferior (14).

6. Absorbedor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la chapa superior (12) y la chapa inferior (14) presentan respectivamente un saliente (28) preferentemente periférico y la chapa superior (12) y la chapa inferior (14) están unidas entre sí mediante el saliente (28) particularmente mediante adhesión o soldadura por láser.

7. Absorbedor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la chapa inferior (14) y/o en la chapa superior (12) se proporciona una zona de visión que se puede producir mediante troquelado, estando cerrada la zona de visión mediante un material esencialmente transparente, particularmente vidrio acrílico y/o vidrio de cuarzo, proporcionándose en la zona de visión una celda solar.

8. Procedimiento para la producción de un absorbedor (10) para la obtención de calor mediante la técnica termosolar de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, con las etapas:

- proporción de una primera placa y una segunda placa, que se obtuvieron particularmente mediante troquelado de una cinta plana común,

- embutición profunda de la segunda placa hasta una chapa inferior (14), configurándose durante la embutición profunda una entrada (20) y una salida (24) y medios de conducción (18, 54) en la chapa inferior

(14) y

- unión de la chapa superior (12) con la chapa inferior (14) para la configuración del absorbedor (10).

9. Uso de un absorbedor (10) para la obtención de calor mediante la técnica termosolar de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la velocidad de circulación promedio de un fluido, particularmente agua, entre la chapa superior (12) y el fondo de conducción (56) de la chapa inferior (14) asciende a de  0,001 m/s a  0,02 m/s, preferentemente de  0,002 m/s a  0,005 m/s y de forma particularmente preferente de  0,0025 m/s a  0,0035 m/s.