Procedimiento para la producción de una combinación de capas de material plano.

Procedimiento para la producción de una combinación de capas de material (10,

20, 30) plano de:

- un primer material plano (11), en particular de un material de vidrio (15), y

- un segundo material plano (12) de un material diferente con respecto al primer material plano (11),

emparejándose el primer material plano (11) con el segundo material plano (12), seleccionándose para el segundomaterial plano (12) un material que presenta un coeficiente de dilatación térmica diferente con respecto al primermaterial (11), llevándose a cabo el emparejamiento en un intervalo de temperaturas que se encuentra fuera delintervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material (10, 20, 30) plano para generar en elintervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material (10, 20, 30) plano en el primer materialplano (11) tensiones de compresión, seleccionándose como segundo material plano (12) un material que presentaun coeficiente de dilatación térmica que es mayor que el del primer material plano (11), caracterizado porque elemparejamiento se lleva a cabo en un intervalo de temperaturas que es mayor que el intervalo de temperaturas deuso de la combinación de capas de material (10, 20, 30).

Procedimiento para la producción de una combinación de capas de material plano La invención se refiere a un procedimiento para la producción de una combinación de capas de material plano de un primer material plano y de un segundo material plano. En este caso, el primer material plano puede presentar, preferentemente, material de vidrio. Además, el segundo material plano está compuesto de un material diferente con respecto al primer material plano. En el procedimiento conocido se empareja, es decir, se une el primer material plano con el segundo material plano.

Además, la invención se refiere a una combinación de capas de material de un primer material plano, en particular de un material de vidrio, y un segundo material plano, estando emparejados el primer material plano y el segundo material plano. Además, el segundo material plano presenta un material diferente con respecto al primer material plano.

Los espejos de material de vidrio se usan, por ejemplo, para colectores solares o en la técnica termosolar. Se pueden usar para estructurar un colector de Fresnel. Un colector de Fresnel presenta múltiples elementos reflectores o espejos dispuestos en una fila, llanos o ligeramente curvados que se usan para enfocar la radiación solar a un tubo absorbedor central. En este tubo absorbedor central puede circular un medio caloportador, por ejemplo, un aceite térmico especial o incluso agua. El fluido se calienta mediante el calor del sol. La energía térmica obtenida de este modo se puede convertir, por ejemplo, en un procedimiento pospuesto de fuerza a vapor, particularmente mediante turbinas y un generador, en corriente eléctrica. No obstante, del mismo modo es posible usar la energía térmica obtenida para calor del procedimiento o para desalar agua marina.

En los reflectores conocidos de vidrio de espejo es problemático el elevado riesgo de rotura. En este caso se tiene que tener en cuenta, en particular, la diferente dilatación térmica del vidrio y de la subestructura. También se tiene que tener en cuenta que los reflectores, cuando se emplean, por ejemplo, en el desierto, se exponen a temperaturas de hasta 60 ºC durante el día y hasta -20 ºC durante la noche. En este intervalo de temperaturas que se puede denominar, por ejemplo, intervalo de temperaturas de uso o intervalo de temperaturas de funcionamiento, no se debe producir ningún tipo de daño de la capa de vidrio a causa de diferentes dilataciones térmicas. Básicamente se tienen que tener en cuenta las diferencias de temperatura que aparezcan entre el día y la noche o un día soleado y mal tiempo frío tal como lluvia.

Si se emplean tales reflectores, por ejemplo, en las latitudes templadas, entonces en verano se tiene que contar con que durante la vida útil de un reflector de este tipo se puede producir una granizada. Sería deseable que tales influencias ambientales, particularmente granizo, no dañen o solo de forma no sustancial el reflector, de tal manera que el mismo no se tenga que sustituir.

El documento US 2002/0185124 A1 desvela un procedimiento para la producción de una combinación de capas de material plano de un primer material plano y un segundo material plano, calentándose en el emparejamiento el segundo material a una temperatura superior a la temperatura de uso, mientras que el primer material en su lado dirigido hacia el molde se enfría a una temperatura, temperatura que se mantiene como máximo a temperatura ambiente.

La invención se basa en el objetivo de indicar un procedimiento para la producción de una combinación de capas de material plano y una combinación de capas de material plano que esté configurada de forma que se pueda someter a esfuerzo, de tal manera que ya no existan, o solo en una medida reducida, las problemáticas que se han descrito anteriormente, en particular el elevado riesgo de rotura del vidrio a causa de diferentes dilataciones térmicas.

El objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un procedimiento para la producción de una combinación de capas de material plano con las características de la reivindicación 1.

Están indicadas otras realizaciones ventajosas en las reivindicaciones dependientes, la descripción así como las figuras y su descripción.

De acuerdo con la reivindicación 1 está previsto que para el segundo material plano se seleccione un material que presenta un coeficiente de dilatación térmica diferente con respecto al primer material plano y que el emparejamiento se lleve a cabo en un intervalo de temperaturas que se encuentra fuera del intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material plano. De este modo se consigue que en el intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material plano aparezcan tensiones de compresión en el primer material plano.

Un concepto básico de la invención consiste en que se ha reconocido que un primer material plano, que puede estar compuesto, en particular, de vidrio, ciertamente es vulnerable a tensión de tracción, sin embargo, puede absorber y aguantar tensiones de compresión relativamente bien.

Para generar, por tanto, de forma dirigida tensiones de compresión en la primera capa de material plano se lleva a cabo el emparejamiento entre la primera capa de material plano y la segunda capa de material plano en un intervalo

de temperaturas que se encuentra fuera del intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material plano. De este modo se consigue que cuando se usa la combinación de capas de material en el intervalo de temperaturas de uso existan determinadas tensiones en los dos materiales planos. Estas tensiones se diseñan de tal manera que el primer material plano se encuentra bajo tensión de compresión y el segundo material plano se encuentra, correspondientemente, bajo tensión de tracción o presenta la misma.

Como ya se ha constatado, el primer material plano, en particular cuando en su caso se trata de un material de vidrio, es estable frente a tensiones de compresión. Mediante la generación dirigida de tensiones de compresión en el intervalo de temperaturas de uso se pueden compensar tensiones de tracción que actúan desde el exterior sobre el primer material plano debido a las tensiones de compresión existentes en el caso normal. Por ello se consigue que en el primer material plano sustancialmente no puedan aparecer tensiones de tracción, o solo reducidas, ya que se pueden compensar o eliminar por las tensiones de compresión existentes.

Otra ventaja del procedimiento de acuerdo con la invención es que el primer material plano se puede configurar de forma muy delgada debido a que la resistencia necesaria se genera gracias a la tensión de compresión. En este contexto, el primer material plano, por ejemplo cuando está compuesto de vidrio, puede ser muy delgado. El vidrio muy delgado con frecuencia no es autoportante, por tanto, se puede apoyar o puede ser sustentado por un segundo material plano estable. Por lo tanto, la capa del segundo material plano se puede considerar también construcción sustentadora para la capa de vidrio.

Básicamente existen distintas posibilidades de generar las tensiones de compresión deseadas en el primer material plano. Esto es posible de forma particularmente sencilla cuando se selecciona un segundo material plano que presenta un coeficiente de dilatación térmica que es menor que el del primer material plano y cuando el emparejamiento se lleva a cabo en un intervalo de temperaturas que es menor que el intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material.

Gracias a un diseño de este tipo se consigue que en el intervalo de temperaturas de uso el primer material plano tendencialmente se dilate más que el segundo material plano. Sin embargo, ya que estos dos materiales están unidos entre sí mediante el emparejamiento, de este modo se generan en el primer material plano tensiones de compresión mientras que en el segundo material plano se generan tensiones de tracción.

De forma análoga se puede conseguir un resultado similar cuando se selecciona para el segundo material plano un material que presenta un coeficiente de dilatación térmica que es mayor que el del primer material plano y cuando el emparejamiento se lleva a cabo en un intervalo de temperaturas que es mayor que el intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material.

Si después del emparejamiento se enfría la combinación producida de capas de material hasta la temperatura de uso o si se enfría sola, entonces a su vez se generan tensiones de compresión en el primer material plano y tensiones de tracción en el segundo material plano. Esto se prefiere en particular cuando en el caso del primer material plano se trata de un material... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de una combinación de capas de material (10, 20, 30) plano de:

- un primer material plano (11) , en particular de un material de vidrio (15) , y -un segundo material plano (12) de un material diferente con respecto al primer material plano (11) ,

emparejándose el primer material plano (11) con el segundo material plano (12) , seleccionándose para el segundo material plano (12) un material que presenta un coeficiente de dilatación térmica diferente con respecto al primer material (11) , llevándose a cabo el emparejamiento en un intervalo de temperaturas que se encuentra fuera del intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material (10, 20, 30) plano para generar en el intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material (10, 20, 30) plano en el primer material

plano (11) tensiones de compresión, seleccionándose como segundo material plano (12) un material que presenta un coeficiente de dilatación térmica que es mayor que el del primer material plano (11) , caracterizado porque el emparejamiento se lleva a cabo en un intervalo de temperaturas que es mayor que el intervalo de temperaturas de uso de la combinación de capas de material (10, 20, 30) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para el primer material plano (11) y el

segundo material plano (12) se seleccionan materiales que presentan un coeficiente de dilatación térmica diferente entre sí con una diferencia de al menos un factor 2, preferentemente al menos un factor 3.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque como primer material plano (11) se selecciona vidrio de espejo.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como segundo material 20 plano (12) se selecciona un material de aluminio.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como segundo material plano (12) se selecciona un material compuesto, en particular un material compuesto en forma constructiva de tipo sándwich (22, 32) , preferentemente de aluminio.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como segundo material 25 plano (12) se selecciona un material de tipo sándwich (22) semiflexible, preferentemente de aluminio.