Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos.
1. Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos caracterizado porque los conductores de fluido caloportador llevan adosados unos cuerpos absorbentes de metal extruido (aluminio,
aleación de aluminio u otro preferente de mayor conducción térmica) iguales y esencialmente rectangulares, colocados uno al lado del otro, todos ellos orientables de forma conjunta por un dispositivo de rotación, mecánico o electrónico incorporado dentro del colector, que utiliza como ejes de rotación los ejes de los conductores del fluido caloportador.
2. Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos según reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las conducciones de fluido están unidas en sus extremos a los colectores transversales por medio de articulaciones giratorias con un lado fijo otro lado móvil que permiten la rotación de los tramos rectos de las conducciones.
3. Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos según reivindicaciones anteriores caracterizado porque la superficie de las lamas o cuerpos absorbentes de metal extruido en su cara expuesta a las radiaciones solares están conformadas por una trama de parábolas cóncavas.
Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201100424.
Solicitante: MARTINEZ JULIA, CARLOS EDUARDO.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: MARTINEZ JULIA,CARLOS EDUARDO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F24J2/26
Fragmento de la descripción:
Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un absorbedor de metal para colector solar térmico que se puede orientar en el interior del cuerpo del mismo con el objeto de:
Antecedentes de la invención
Los profesionales de la arquitectura se encuentran continuamente con el desafío de buscar soluciones para la adaptación e incorporación de los nuevos recursos tecnológicos a los distintos tipos de arquitectura tradicional o contemporánea.
Un caso singular se produce al interactuar las costumbres y usos tradicionales, apoyados en muchos casos por una protección expresa de las tipologías de la arquitectónica autóctona, con las nuevas tecnologías que necesariamente deben integrar.
En este tránsito se presentan conflictos, produciéndose un dialogo Histórico-Tradicional-Tecnológico que muchas veces no se encuentran en un mismo camino produciendo enfrentamientos de difícil solución.
Por lo general por distintos factores y en especial en el caso de la generación de recursos energéticos limpios y sustentables, priman las soluciones del aspecto tecnológico sobre las del respeto tipológico.
Un caso frecuente lo podemos encontrar en la adaptación de los captadores solares planos a la inclinación tradicional max. de una cubierta en un edificio.
Por ejemplo:
Por un lado en la cuenca mediterránea de Europa la pendiente o inclinación de una cubierta es de media de unos 14º o sea del 25% con respecto a la componente horizontal.
Y por otro la inclinación óptima de un colector solar plano es igual a la latitud de su ubicación +- 10º dependiendo de la estacionalidad.
Por ejemplo en Palma de Mallorca es de 39º o sea de un 81%, se evidencia marcadamente alejada de los 14º o del 25% de las cubiertas tradicionales.
En la Fig. nº 1 se puede apreciar la agresión expresa que significa introducir este elemento en posición adecuada para su pleno rendimiento. De tecnología "limpia" desde el punto de vista energético pero aún "sucia" desde el punto de vista estético.
Existen en el mercado una gran cantidad de modelos y tipos de estos colectores que han desarrollado potencialmente sus rendimientos, pero aún no favorecen adecuadamente un dialogo amable entre la historia y la tecnología.
En la fig. 2 se representa un colector solar de las mismas características que el anterior, que opta por la integración sacrificando de esta manera su rendimiento potencial lo que ocasiona, para su compensación la incorporación de más superficie de captación (más colectores = más coste económico).
Si bien existen distintos tipos de colectores solares para la producción de agua caliente (A.C.S.) estos se pueden dividir en:
Descripción de la invención
"Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos" que se preconiza resuelve satisfactoriamente la problemática expuesta, si bien mantiene los elementos comunes descritos anteriormente, incorpora modificaciones en dos de sus componentes básicos que permiten dentro del interior del panel los siguientes efectos:
1.- Igualar inclinación optima de orientación de los colectores hacia el sol con los distintos ángulos de las pendientes de las cubiertas y fachadas de los edificios mediante la corrección angular en el interior del colector
(Fig. 3 y 4) Para optimizar la captación de la superficie continua y plana de absorción de los colectores tradicionales, se introduce una modificación de estas por otra de superficie equivalente, formada por una serie de lamas o cuerpos absorbentes de metal extruido colocadas paralelamente y perpendiculares al ángulo de inclinación del colector (Fig. 5) y con una conducción en el interior de las mismas por la que circula el medio líquido de transmisión del calor o caloportador, favoreciendo una transmisión del calor más eficiente (Fig. 6 y 7), estas conducciones incorporadas a las lamas descritas, al unirse en sus extremos a los colectores laterales mediante articulaciones giratorias, sirven como ejes para permitir el giro sobre sí mismas y obtener un ángulo apropiado de exposición en el interior del colector (Fig. 8, 9 y 10).
Todo ello está dirigido por un dispositivo mecánico o electrónico incorporado al conjunto que corrige interiormente la orientación de todas las lamas, haciendo de esta manera compatible las diferencias existentes entre los ángulos de mayor eficiencia de los colectores y los de las cubiertas o fachadas de los edificios donde se ubican. (Fig. 3).
2.- Aumento de la superficie de absorción
Como ya se ha mencionado en el comienzo, es sabido que los colectores parabólicos o de concentración, son los más eficientes ya que rastrean el sol en 2 ejes.
Por otra parte también es fácilmente demostrable que la superficie de una circunferencia plana es inferior a la superficie de una estructura parabólica cóncava de idéntico diámetro.
Apoyados en los fundamentos de estas 2 evidencias y sobre la base de los materiales comúnmente utilizados para este tipo de superficie, como lo son el aluminio, aleaciones de aluminio, cobre, etc., u otros preferentemente de mayor conductividad térmica, se introduce otra modificación en la superficie expuesta de la lama o cuerpo absorbente, con la incorporación en las mismas de una trama de semiesferas parabólicas cóncavas, consiguiendo de esta manera un significativo aumento de la superficie de absorción por una parte y por otra el mejor rastreo del recorrido del sol.
Se han realizado las correspondientes verificaciones teóricas obteniendo los siguientes resultados:
Al incorporar en una superficie plana de 1,00 m2 el tratamiento adecuado para que se conforme una trama de semiesferas de 4mm de radio se ha obtenido un incremento de un 61,93% de superficie de captación.
(Tabla pasa a página siguiente)
Verificación teórica del incremento de superficie
![](/img/2012/04-descripcion/absorbedor-metal-orientable-colectores-solares-planos.1.png)
Como puede observarse mediante esta verificación, el incremento es claramente significativo, de todas maneras se le ha aplicado un coef. De minoración del 0.9% debido a pérdidas por falta de continuidad material entre lamas y nos queda un incremento definitivo de +- el 50% de la superficie absorbente.
Modo de realización de la invención
"Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos". Para la realización del absorbedor, se parte de adosar a los conductores de fluido caloportador unos cuerpos absorbentes de metal extruido (aluminio, aleación de aluminio u otro preferente de mayor conducción térmica) iguales y esencialmente rectangulares, colocados uno al lado del otro, todos ellos orientables de forma conjunta por un dispositivo...
Reivindicaciones:
1. Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos, caracterizado porque los conductores de fluido caloportador llevan adosados unos cuerpos absorbentes de metal extruido (aluminio, aleación de aluminio u otro preferente de mayor conducción térmica) iguales y esencialmente rectangulares, colocados uno al lado del otro, todos ellos orientables de forma conjunta por un dispositivo de rotación, mecánico o electrónico incorporado dentro del colector, que utiliza como ejes de rotación los ejes de los conductores del fluido caloportador.
2. Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos, según Reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las conducciones de fluido están unidas en sus extremos a los colectores transversales por medio de articulaciones giratorias con un lado fijo otro lado móvil que permiten la rotación de los tramos rectos de las conducciones.
3. Absorbedor de metal orientable para colectores solares planos, según Reivindicaciones anteriores caracterizado porque la superficie de las lamas o cuerpos absorbentes de metal extruido en su cara expuesta a las radiaciones solares están conformadas por una trama de parábolas cóncavas.
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