Colector solar que comprende un primer conjunto de conductos paralelos donde un primer extremo del conjunto de conductos del colector está conectado a un distribuidor de entrada y un segundo extremo del primer conjunto de conductos del colector está conectado a un distribuidor de salida,

ambos son transversales a los conductos, de manera que el distribuidor de entrada suministra un fluido al primer conjunto de conductos paralelos y dicho fluido es evacuado al distribuidor de salida

Colector solar.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere, en general, a un colector solar para captación térmica de la radiación solar.

Estado de la técnica

Un colector solar comprende un conjunto de conductos por los que circula un fluido que será receptor de parte de la energía térmica solar que incide en el colector. El fluido circula desde un distribuidor de entrada hasta otro distribuidor de salida. El colector contiene además otros elementos que favorecen la captación de la energía térmica solar y el intercambio térmico entre estas superficies y el fluido.

Los conductos por los que circula el fluido en el colector normalmente son de metal, tal como el cobre o similar, buen conductor térmico, de forma que la energía térmica recogida en los elementos de captación pueda ser transferida fácilmente al fluido que circula por su interior, ya que en éstos la radiación solar incide en superficies exteriores al fluido receptor. Esto hace que el panel resulte de un peso elevado y, consecuentemente, el manejo del mismo durante el montaje es complejo.

También, es normal que los colectores incorporen una cubierta de vidrio que permite el paso de la energía solar térmica, además de proteger contra acciones exterior al conjunto de conductos y al sistema colector, también permite reducir las pérdidas de la energía térmica captada.

Consecuentemente, la incorporación de la cubierta de vidrio, también, hace que el colector resulte de un peso elevado y, consecuentemente, el manejo del mismo durante el montaje sea complejo.

Caracterización de la invención

La presente invención busca resolver o reducir uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante un colector solar como es reivindicado en la reivindicación 1. Realizaciones de la invención son establecidas en las reivindicaciones dependientes.

Un objeto de la invención es incorporar en un colector solar térmico que incluye un conjunto de conductos transparentes a la radiación incidente para que ésta llegue al interior de éstos mejorando así la transmisión al fluido de la correspondiente energía térmica.

Aun otro objeto de la invención es proporcionar un elemento colector solar con una gran superficie activa de intercambio térmico de energía irradiada por el sol y el fluido que fluye por el interior de los conductos del colector solar.

Otro objeto de la invención es proporcionar un elemento colector solar de peso reducido.

Aun otro objeto de la invención es proporcionar un elemento colector de fabricación simple y económico.

Otro objeto de la invención es proporcionar un elemento colector de instalación sencilla y, por lo tanto, de coste reducido.

Todavía otro objeto de la invención es incrementar el rendimiento del elemento colector.

Breve enunciado de las figuras

Una explicación más detallada de la invención se da en descripción que sigue y que se basa en las figuras adjuntas:

la figura 1 muestra en una sección en alzado un elemento colector solar térmico de acuerdo a la invención,

la figura 2 muestra en una sección en alzado un primer conjunto de conductos de acuerdo a la invención,

la figura 3 muestra un conjunto de partículas en suspensión en el fluido que circula por el primer conjunto de conductos de acuerdo a la invención,

la figura 4 muestra en una sección en alzado otra realización del elemento colector solar térmico de acuerdo a la invención, y

la figura 5 muestra en una sección en alzado una nueva realización del elemento colector solar térmico de acuerdo a la invención.

Descripción de la invención

A continuación, con referencia a la figura 1, se encuentra ilustrado un elemento colector solar 11 que comprende un primer conjunto de conductos 13 paralelos.

Un primer extremo del primer conjunto 13 de conductos del colector 11 está conectado a un distribuidor 12 de entrada transversal a ellos y un segundo extremo del primer conjunto de conductos 13 del colector 11 está conectado a un distribuidor 14 de salida, también, transversal a los mismos, de manera que el distribuidor 12 de entrada suministra un fluido para que circule por el interior del primer 13 conjunto de conductos paralelos, siendo evacuado al distribuidor 14 de salida.

En relación ahora con la figura 2, el primer conjunto 13 de conductos está delimitado por un primer panel 21, panel frontal, de material transparente a la radiación solar y un segundo panel 22, panel posterior, estando separados ambos paneles frontal 21 y posterior 22 mediante un primer conjunto de tabiques 23.

Cada conducto 13 delimitado por el primer panel frontal 21, el primer panel posterior 22 y los primeros tabiques 23 es hermético para evitar pérdidas del fluido irradiado por la radicación solar que fluye por cada conducto 13. Resumiendo, el colector solar 11 puede estar configurado a modo de un primer perfil reticular que comprende el primer 13 conjunto de conductos o primera fila de conductos.

Se ha de observar que tanto el primer 21 panel como el segundo 22 panel y los tabiques 23 que separan ambos paneles 21, 22 pueden ser realizados en el mismo material transparente a la radiación solar o pueden ser de diferente material, no teniendo por que ser los tabiques 23 y el segundo 22 panel, que forma el fondo de los primeros conductos 13, del mismo material que el primer 21 panel, por ejemplo, los tabiques 23 y el segundo 22 panel no tienen por qué ser de un material transparentes a la radiación solar.

Por ejemplo, el material utilizado para la realización de ambos paneles 21, 22 y tabiques 23 que definen el primer 13 haz de conductos puede ser un material plástico tal como el policarbonato, o el primer 21 panel frontal puede ser de un material plástico transparente a la radiación y los tabiques 23 y el segundo 22 panel pueden ser realizados con un material no transparente a la radiación solar.

En cualquier caso, el colector 11 será construido con materiales ligeros para generar un elemento colector solar 11 de peso ligero y dichos materiales no tienen por qué ser materiales térmicamente buenos conductores térmicos, en tanto que la función de los mismos no es transmitir por conducción a través de sus paredes la radiación solar captada y transmitirla al fluido circulante por el primer haz de conductos 13.

La sección transversal de cada conducto 13 puede ser rectangular, circular o similar.

En relación ahora con la figura 3, como se ha mencionado anteriormente la radiación solar atraviesa el primer 21 panel frontal siendo atrapada/absorbida por un conjunto de partículas 51 apropiadas que se encuentran en suspensión dentro del fluido circulante, siendo dichas partículas inmiscibles en el líquido circulante, realizadas en un material de densidad substancialmente superior a la densidad del líquido circulante, de geometría adecuada tal como esférica, por ejemplo, para facilitar que el líquido circulante las desplace y/o arrastre por el interior del colector solar.

Dichas partículas 51 pueden ser generadas mediante el fraccionamiento de un material sólido, por ejemplo, material plástico negro, tal como cinta negra de poliéster, propileno; un metal tal como aluminio anodinado negro, cobre con recubrimiento negro; vidrio negro o similares. El material utilizado tiene como característica física que su coeficiente de absorción de radiación solar es elevado, así como, que su coeficiente de transmisión térmico es también elevado. Para generar una correcta distribución substancialmente homogénea de dichas partículas 51 en el interior de haz de conductos 31 que conectan los distribuidores de entrada 12 y salida 14 del colector 11, las partículas tienen una forma predeterminada esférica, por ejemplo, y la cantidad de partículas 51 que son desplazadas por el fluido circulante es función del rendimiento térmico deseado.

Una vez que la radiación solar recibida es absorbida por las partículas 15 en suspensión, se transmite al fluido que rodea a las mismas por convección y conducción, de manera que el fluido, por ejemplo, agua, una solución anticongelante o similar, se calienta.

Por lo tanto, el colector solar 11 reticular se fabrica con un material/es cuyo coeficiente de aislamiento térmico es elevado basándose en el rendimiento deseado objetivo.

1. Colector solar que comprende un primer conjunto de conductos (13) paralelos cuyo primer extremo y segundo extremo están conectados a un distribuidor de entrada (12) y a un distribuidor de salida (14), para que un fluido circule entre ambos distribuidor de entrada (12) y distribuidor de salida (14) a través del primer conjunto de conductos (13); caracterizado por que el primer conjunto de conductos (13) está formado por un primer panel frontal (21), de material transparente a la radiación solar, un segundo panel posterior (22), que está unido mediante un primer conjunto de tabiques (23) al primer panel frontal, definiendo el primer conjunto de conductos (13) herméticos paralelos por los que fluye un fluido irradiado por la radiación solar, en el que se encuentra, en suspensión, un conjunto predeterminado de partículas (51) inmiscibles que presenta un coeficiente de absorción de radiación solar elevado y un coeficiente de transmisión térmico elevado.

2. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 1; caracterizado por que el conjunto predeterminado de partículas (51) se encuentra rodeado del fluido circulante sin sedimentar.

3. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 2; caracterizado por que las partículas (51) son obtenidas a partir de un material negro tal como un tejido sintético, natural; plástico, vidrio, un metal tal como cobre, aluminio cuya densidad es distinta del líquido que circula y substancialmente superior a la del referido líquido.

4. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 3; caracterizado por que cada partícula (51) presenta una forma geométrica adaptada para que se genere una distribución substancialmente homogénea en el interior del haz de conductos (31) que conectan los distribuidores de entrada (12) y salida (14) tal como una forma predeterminada esférica.

5. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 3; caracterizado por que las partículas (51) están configuradas como una cinta continua de un material negro tal como un material textil natural, sintético que está adaptado para ser extendido a lo largo de cada conducto (31).

6. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 4: caracterizado por que el colector solar (11) se configura a modo de un primer perfil reticular de la primera fila de conductos (13) por los que fluye el fluido con el conjunto predeterminado de partículas (51) en suspensión.

7. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 6; caracterizado por que el colector solar (11) se configura a modo de un primer perfil reticular de la primera fila de conductos (13) siendo estos conductos por los que fluye el fluido, de paredes y fondo absorbentes de la radiación térmica.

8. Colector solar de acuerdo a las reivindicaciones 7; caracterizado por que el colector solar (11) se configura a modo de un primer perfil reticular que incluye la primera fila de conductos (13) por los que fluye el fluido con el conjunto predeterminado de partículas (51) en suspensión o los conductos (13) construidos de paredes y fondo absorbentes de la radiación térmica, una segunda fila de conductos (33) transparentes superpuesta a la primera fila de conductos (13).

9. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 8; caracterizado por que en la segunda fila de conductos (33) superpuestos se ha realizado un vacío con un predeterminado grado de vacío.

10. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 9; caracterizado por que comprende un cuarto haz de conductos transparente entre el primer haz de conductos (13) y el segundo haz de conductos (33), en el que cada conducto se sella conteniendo en su interior un gas que aumente el efecto invernadero del el segundo haz de conductos (33).

11. Colector solar de acuerdo a la reivindicación 10; caracterizado por que comprende un tercer haz de conductos (43) paralelos al primer haz de conductos (13), separado por unos terceros tabiques (42) del segundo panel posterior 22.

12. Colector solar de acuerdo a cualquiera de las anteriores reivindicaciones: caracterizado por que el colector solar (11) se fabrica mediante un material plástico extrudible tal como policarbonato.