Dispositivo que puede ser atravesado por un corriente de fluido, que está configurado como receptor solar.

Dispositivo que puede ser atravesado por una corriente de fluido,

que está configurado como receptor solar y quecomprende una zona de trabajo con una estructura celular, que está constituida por estructuras celularesesencialmente rectangulares, en el que la zona de trabajo presenta junto a las paredes, que son al menosnecesarias para la formación de las estructuras celulares esencialmente rectangulares, al menos como un elementode refuerzo, unos tirantes adicionales, que están formados a través de la inserción de elementos huecos internos enpuntos nodales individuales o múltiples de la estructura celular, que son adecuados para distribuir y/o desviartensiones mecánicas.

Dispositivo que puede ser atravesado por un corriente de fluido, que está configurado como receptor solar

La invención se refiere a un dispositivo que puede ser atravesado por una corriente de fluido con una estructura celular, que está configurado como receptor solar.

La publicación de patente US 4.018.211 muestra un receptor solar de este tipo con una estructura de panal de abejas, que forma canales de circulación de fluido.

De acuerdo con la presente invención, debe elevarse la estabilidad mecánica de una estructura celular, que forma un receptor solar.

Mientras que las estructuras celulares convencionales posibilitan la propagación de líneas de campo de fuerza, provocadas por tensiones mecánicas y/o por tensiones térmicas, por tensiones de tracción, por tensiones de presión, por tensiones de flexión o por combinaciones de las mismas, la característica de construcción de acuerdo con la invención es la integración de elementos que distribuyen la tensión y/o que desvían la tensión en la zona de trabajo del producto, por ejemplo en la superficie atacada por la corriente en el funcionamiento, en particular la superficie de filtro.

La invención se refiere, para estructuras celulares más o menos rectangulares, a la inserción de elementos huecos interiores en uno o varios puntos nodales de las estructuras celulares, de manera que el diámetro interior de los elementos colectores de la tensión y desviadores de la tensión está seleccionado la mayoría de las veces mayor que el espesor de pared de la estructura celular.

Las tensiones térmicas y mecánicas provocan en puntos de transición de la pared y/o en puntos de unión un peligro elevado de formación de grietas, provocado por picos de tensión. De acuerdo con la invención, la característica de construcción es la adición de elementos de prevención de los picos de tensión en los puntos de esquina de los lugares de contacto, de tal manera que los angulares de unión de las paredes de los canales, independientemente del ángulo que adopten entre sí, se complementan por medio de elementos de redondeo más o menos pronunciados. La dimensión y la flexión de los elementos de prevención de los picos de tensión se ajustan en este caso a la medida de las tensiones previsibles y al espacio disponible.

Especialmente, pero no exclusivamente, es necesaria una relación de volumen y/o de sección transversal diferente de las células en un componente. Una forma de realización ejemplar comprende elementos distanciadores entre los canales individuales del componente, de tal forma que en el ejemplo de canales redondos con disposición uniforme en combinación de cuatro, que forman un quinto elemento de canal, se inserta en cada caso en segmentos circulares opuestos un elemento de unión de longitud discrecional. De acuerdo con la longitud de este elemento de unión se modifica en este caso la relación de las magnitudes de los quintos elementos. En la forma de realización de la disposición triangular desplazada de los canales de la circulación, en los que tres canales rodean un cuarto canal, se coloca de manera similar en cada caso un elemento de unión entre los canales. De acuerdo con la longitud de este elemento de unión se modifica en este caso la relación de las magnitudes del cuarto elemento. De manera similar debe entenderse la construcción en el sentido de que este elemento de construcción se puede aplicar en todas las otras formas geométricas del canal.

A continuación se representan de forma representativa algunas problemáticas de los receptores solares y sus elementos de construcción a modo de ejemplo y sin limitación de la generalidad y se reivindican de acuerdo con la invención.

En la recuperación de energía solar existen problemáticas en los receptores solares para los convertidores de energía conocidos como centrales térmicas solares. Un campo de problemas es la resistencia a la circulación de los receptores, que influye de forma desfavorable sobre la velocidad de la circulación del aire de intercambio de calor.

Otro campo de problemas es la calefacción irregular de los receptores, considerados como componente individual.

Otro campo de problemas es la forma de construcción monolítica uniforme de los canales de circulación, que posibilitan por sí mismos una transmisión limitada de energía entre el receptor y el aire portador.

Otro campo de problemas es la inercia de reacción de los receptores en el caso de concentraciones de energía de radiación rápidamente cambiantes.

En la recuperación de energía tiene una importancia considerable la problemática de la pérdida de superficie de reacción para la transferencia de energía a través de superficies de montaje.

Un último problema mencionado, que no se puede considerar como concluyente, es la carga de peso provocada por los receptores sobre la infraestructura.

Los elementos de construcción que se pueden definir especialmente para estos campos de problemas se representan a continuación de acuerdo con la invención, siendo la instalación solamente ejemplar. Otros elementos de construcción son reconocidos por el técnico en los principios, que se deducen a partir de los ejemplos.

El problema funcional de la presión necesaria para la generación de la circulación se puede contrarrestar muy en principio a través del elemento de construcción de la longitud acortada de los canales de receptores solares. En el caso de elevación de los contactos de la pared a través de elementos adecuados, que conducen a un intercambio elevado del calor entre la superficie de la pared del receptor y el aire portador, es posible un acortamiento funcional de la longitud de los receptores a valores por debajo de 100 milímetros. Desde el punto de vista de la rentabilidad en la construcción de instalaciones, se prefieren aquí de manera prioritaria idealmente alturas de los componentes de los receptores inferiores a 100 milímetros, con preferencia inferiores a 80 milímetros.

La problemática básica del calentamiento irregular de los receptores solares sobre su sección transversal se pude contrarrestar a través del elemento de construcción, en el sentido de que a zonas experimentales y/o determinadas por cálculo de temperatura elevada se asocia un circulación más elevada de aire portador que a zonas de temperaturas más bajas.

Esto se consigue en el elemento de construcción por medio de un incremento de las secciones transversales de los canales de receptores y/o a través de la integración de secciones transversales de los canales de circulación de resistencia más reducida a la circulación.

La elevación condicionada de esta manera de la velocidad de la circulación del medio portador provoca una refrigeración más fuerte y conduce de esta manera una compensación de la temperatura. Este elemento de construcción se puede realizar de una manera especialmente ventajosa en puntos de esquina de la superficie de los receptores. En este caso, este elemento de construcción se puede realizar sobre toda la longitud de los canales de los receptores, o solamente sobre el lado de entrada del chorro de energía y/o sobre el lado de salida de la corriente portadora.

La problemática de los canales receptores realizados monolíticamente de acuerdo con el estado de la técnica proporciona a través de la velocidades reducidas de la circulación la mayoría de las veces solamente una corriente de aire portador no turbulenta, que presenta debido al flujo de volumen uniforme una acción reducida de transmisión de calor desde la superficies de los canales de los receptores hacia el aire portador.

Este problema se puede tener en cuenta a través de un elemento de construcción en el sentido de que en el desarrollo de la circulación se pueden incorporar cantos de rotura, que provocan una turbulencia moderada de la corriente volumétrica, sin provocar en este caso bloqueos térmicos propiamente dichos. Una forma de realización ejemplar es en este caso un refuerzo de las paredes de los canales después de la zona de entrada de calor. La circulación de aire que incide sobre el refuerzo choca sobre el ensanchamiento y se arremolina allí. El mismo efecto se consigue cuando el elemento de construcción se realiza en el sentido de que varios canales de absorción del lado de entrada desembocan en un canal de propagación. En el lugar de transición terminan las paredes de los canales del lado de entrada y forman de la misma manera cantos de rotura y/o transiciones, que conducen a turbulencias y, por lo tanto, a una transmisión mejorada del calor.

La problemática de la inercia de los receptores con relación a la energía de absorción provoca una influencia masiva del gradiente de temperatura... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo que puede ser atravesado por una corriente de fluido, que está configurado como receptor solar y que comprende una zona de trabajo con una estructura celular, que está constituida por estructuras celulares esencialmente rectangulares, en el que la zona de trabajo presenta junto a las paredes, que son al menos necesarias para la formación de las estructuras celulares esencialmente rectangulares, al menos como un elemento de refuerzo, unos tirantes adicionales, que están formados a través de la inserción de elementos huecos internos en puntos nodales individuales o múltiples de la estructura celular, que son adecuados para distribuir y/o desviar tensiones mecánicas.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 con al menos dos zonas con células de diferente tamaño en la 10 estructura celular respectiva.

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en el que los elementos que forman la estructura celular, especialmente las paredes, son porosos y comprenden, por ejemplo, una cerámica, en particular carburo de silicio sinterizado y/o al menos un metal y/o al menos un vidrio.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo presenta al menos una banda de contacto y/o elevaciones y/o una elevación de la rugosidad de la superficie de las paredes, de manera que el dispositivo es adecuado para elevar el contracto de la corriente volumétrica con la pared.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque a través de la integración de elementos de desviación de la tensión y/o de absorción de la tensión en la estructura de canal presenta una superficie de reacción de al menos 100 centímetros cuadrados, pero con preferencia mas de 196

centímetros cuadrados.