ES2526321T3 - Colector solar - Google Patents

Colector solar Download PDF

Info

Publication number
ES2526321T3
ES2526321T3 ES11758264.3T ES11758264T ES2526321T3 ES 2526321 T3 ES2526321 T3 ES 2526321T3 ES 11758264 T ES11758264 T ES 11758264T ES 2526321 T3 ES2526321 T3 ES 2526321T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
connecting end
solar collector
thermal
end element
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11758264.3T
Other languages
English (en)
Inventor
John Reid
Patrick Robert Davis
Paul Thomas Mcentee
William Hadden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kingspan Holdings IRL Ltd
Original Assignee
Kingspan Holdings IRL Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kingspan Holdings IRL Ltd filed Critical Kingspan Holdings IRL Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2526321T3 publication Critical patent/ES2526321T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/30—Arrangements for connecting the fluid circuits of solar collectors with each other or with other components, e.g. pipe connections; Fluid distributing means, e.g. headers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

Un colector solar que comprende una tubería de calor que tiene un medio de absorción de radiación para absorber radiación solar y un tubo alargado para contener un medio de transferencia de calor, teniendo el tubo alargado una sección de evaporación en contacto térmico con el medio de absorción de radiación y una sección de condensación alejada del medio de absorción de radiación, estando rodeado el medio de absorción de radiación y la sección de evaporación de dicho tubo alargado en el interior de una envolvente vaciada transparente a la radiación y estando ubicada la sección de condensación en el exterior de la envolvente transparente, y proporcionando un elemento extremo de conexión un medio de conexión de fluido para conectarse con un elemento extremo de conexión correspondiente de una tubería de calor adyacente para permitir el paso de fluido entre los elementos extremos de conexión sin requerir un colector aparte, caracterizado porque el elemento extremo de conexión comprende un receptáculo térmico desmontable para recibir la sección de condensación de la tubería de calor, estando sellado el receptáculo térmico desmontable contra una entrada de fluido, en el que el receptáculo térmico desmontable está abierto en un extremo para recibir la sección de condensación de la tubería de calor y está cerrado en un extremo opuesto.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
E11758264
16-12-2014
DESCRIPCIÓN
Colector solar
Introducción
La presente invención versa acerca de un colector solar para convertir radiación solar en calor y para transferir este con la máxima eficacia posible a un medio fluido de transferencia de calor (por ejemplo, agua o aire), por medio de lo cual se pueda utilizar el calor en una aplicación doméstica o industrial, por ejemplo para calentar un sistema doméstico de agua caliente o de calefacción central.
Normalmente, un colector solar comprende un número de tubos alargados que contienen una placa de absorción de radiación para absorber radiación solar en contacto con una tubería a través de la cual se puede hacer que pase el fluido que va a ser calentado o en el interior de la cual hay contenido un fluido operante para transferir calor al fluido que va a ser calentado. La placa de absorción de radiación y al menos una porción de la tubería están rodeadas en el interior de una envolvente vaciada transparente a la radiación para evitar la pérdida de calor.
En un tipo de colector solar, conocido como un tipo de tubería de calor, la tubería forma una cámara cerrada y contiene un fluido operante. La tubería define una sección de evaporación, en contacto térmico con la placa de absorción de la radiación, y una sección de condensación alejada de la placa. La placa y la sección de evaporación del tubo alargado están rodeadas en el interior de la envolvente vaciada transparente a la radiación para evitar la pérdida de calor. La sección de condensación está colocada en contacto térmico con el fluido que va a ser calentado para permitir la transferencia de calor entre el fluido operante y el fluido que va a ser calentado.
El colector de tipo tubería de calor utiliza el cambio de fase del fluido operante para conseguir una mayor eficacia. La energía requerida para el flujo del fluido operante es proporcionada por la gravedad, de forma que no es necesaria ninguna fuente externa de bombeo. En el documento GB2103350A se describe un colector solar conocido de tipo tubería de calor.
Un colector solar del tipo tubería de calor también comprende un colector de acumulación de calor que contiene un fluido que va a ser calentado y que tiene al menos una abertura de recepción del tubo solar en el mismo para la inserción de un extremo de cada tubo alargado para permitir la transferencia de calor entre el fluido operante en la sección de condensación de la tubería y el fluido que va a ser calentado. Normalmente se dota al colector de conexiones de entrada y de salida.
Los tubos alargados separados y el colector de acumulación de calor del colector solar necesitan tener la capacidad de ser montados fácilmente in situ y estar diseñados de forma que sean capaces de aceptar las tolerancias que son normales en este campo de la tecnología sin riesgo de daños ni de fugas. Además, es necesario que estas piezas componentes puedan ser sustituidas fácilmente. Hasta la fecha el colector tradicional del colector solar ha tenido normalmente un número fijo de aberturas de recepción, como se muestra en la Fig. 1. Un colector solar tradicional 1 comprende un alojamiento 2 de colector, una pluralidad de tubos alargados 3 y una estructura 4 de soporte. Normalmente, el colector está dotado de un orificio 5 de entrada y de un orificio 6 de salida para permitir el flujo del fluido que va a ser calentado. También se proporciona una pluralidad de aberturas 7 de entrada para permitir la inserción de los tubos alargados 3 en el colector 2. El diseño restrictivo de tales colectores térmicos solares tradicionales ha limitado la flexibilidad del colector solar para diversas aplicaciones. Los colectores tradicionales tienen dimensiones fijas y un número fijo de tubos solares que pueden acomodar.
En el documento WO2008/146269A se describe un tipo modular de colector que aborda las limitaciones del diseño tradicional de colector proporcionando una solución que es flexible para permitir que se construya un colector con cualquier número de tubos solares y cuyo tamaño no está limitado al diseño ni a la construcción del colector, documento que da a conocer un colector solar según el preámbulo de la reivindicación 1, y se ilustra un ejemplo en la Fig. 4. Este colector modular 8 comprende una pluralidad de tubos alargados 3, cada uno con un elemento extremo individual 9 de conexión y una estructura 4 de soporte. Normalmente, el colector modular 8 está dotado de un orificio 5 de entrada y de un orificio 6 de salida para permitir que se caliente el flujo de fluido. La naturaleza modular de este colector es tal que se puede construir el colector con cualquier número de tubos alargados modulares 3 para montar un conjunto de colectores de tamaño y área variables.
En el documento DE 20216789 U se da a conocer un colector solar similar.
Declaraciones de la invención
Según la invención se proporciona un colector solar según la reivindicación 1.
En una realización, el elemento extremo de conexión comprende un casquillo para recibir el receptáculo térmico. El receptáculo térmico puede comprender una pestaña de retención. Preferentemente, el receptáculo térmico comprende un alojamiento cilíndrico para la recepción de la sección de condensación de la tubería de calor. La sección de condensación puede ser un ajuste apretado en el receptáculo térmico para la transferencia de calor desde la sección de condensación hasta el receptáculo térmico.
10
15
20
25
30
35
40
45
E11758264
16-12-2014
En una realización preferente el receptáculo térmico es de un material conductor térmico tal como cobre.
En una realización, el colector solar comprende medios de estanqueidad entre el casquillo del elemento extremo de conexión y el receptáculo térmico. Los medios de estanqueidad pueden comprender un miembro de anillo de material polimérico resiliente. Los medios de estanqueidad pueden comprender una pluralidad de prolongaciones de estanqueidad.
En un caso el casquillo del elemento extremo de conexión comprende un rebaje para recibir los medios de estanqueidad. El rebaje puede tener forma cilíndrica para la recepción de un medio cilíndrico de estanqueidad.
En una realización, el elemento extremo de conexión comprende un paso de fluido, estando adaptado el elemento extremo de conexión para acoplarse de forma estanca a un paso similar de un elemento extremo de conexión adyacente. El elemento extremo de conexión puede comprender una junta estanca para acoplarse de forma estanca a los pasos de elementos extremos de conexión adyacentes. El elemento extremo de conexión puede comprender un surco o rebaje para recibir una junta tórica.
En una realización, se proporciona dicho elemento extremo de conexión en un extremo de cada miembro alargado.
En un caso el elemento extremo de conexión comprende un paso de fluido, estando adaptado el elemento extremo de conexión para acoplarse de forma estanca con un paso similar de un elemento extremo de conexión adyacente.
Preferentemente, el elemento extremo de conexión comprende una junta estanca para acoplarse de forma estanca a los pasos de elementos extremos de conexión adyacentes. El elemento extremo de conexión puede comprender un surco o rebaje para recibir una junta tórica.
En una realización, el elemento extremo de conexión comprende una porción de recepción para recibir un receptáculo térmico en el que se insertará la sección de condensación de un tubo colector solar. La porción de recepción puede extenderse de forma sustancialmente ortogonal con respecto al paso de fluido.
En un caso la sección de recepción está adaptada para acoplarse de forma estanca con un receptáculo térmico. En un caso, el receptáculo térmico está dimensionado y adaptado para un acoplamiento estrecho con la sección de condensación de un tubo colector solar para facilitar la transferencia térmica eficaz entre la sección de condensación y el receptáculo térmico.
La sección de recepción puede comprender una cara lisa para acoplarse a una junta estanca o una junta estanca para acoplarse de forma estanca con un receptáculo térmico. La junta estanca puede comprender una junta tórica o una junta.
En una realización, el colector solar comprende una envuelta protectora para recibir el elemento extremo de conexión y un extremo del tubo colector solar. Preferentemente, el elemento extremo de conexión y/o el extremo del tubo colector solar son acoplables a la envuelta protectora de forma que se puedan soltar.
En un caso la envuelta protectora comprende un cuerpo principal protector y una parte de cierre que está montada de forma amovible en el cuerpo principal protector, o es desmontable del mismo. La envuelta protectora puede comprender un tapón terminal desmontable. Preferentemente, la envuelta protectora comprende una parte articulada
o pivotante de tapa.
En una realización, la envuelta protectora comprende un receptor para recibir una abrazadera de retención para montar de forma fija el tubo colector solar y/o el elemento extremo de conexión asociado en el alojamiento protector.
La envuelta protectora puede comprender una estructura de soporte. La estructura de soporte puede ser integral con el alojamiento protector.
En un caso las estructuras de soporte de envueltas protectoras adyacentes son acoplables. Las estructuras adyacentes de soporte pueden estar acopladas por medio de un componente de acoplamiento. Al menos parte del componente de acoplamiento puede ser integral con la estructura de soporte. El componente de acoplamiento puede estar separado o ser separable de la estructura de soporte.
La invención también proporciona un conjunto de colectores solares que comprende una pluralidad de colectores solares similares de la invención.
Preferentemente, cada miembro alargado incluye un medio de conexión para permitir que el miembro alargado sea conectado a una estructura de soporte.
Preferentemente, cada medio de conexión de fluido incluye, preferentemente, uno o más medios de estanqueidad, tales como una junta tórica o un accesorio de compresión.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
E11758264
16-12-2014
Preferentemente, dicho medio de absorción de cada tubo alargado comprende una superficie de absorción de la radiación, tal como una placa, rodeada en el interior de una envolvente vaciada transparente a la radiación formada de un material transparente a la radiación, tal como vidrio.
Preferentemente, el medio de conexión de fluido está formado en un elemento extremo de conexión proporcionado en un extremo o en ambos del tubo vaciado de cada tubo alargado. Preferentemente, se proporcionan dichos medios de conexión de la estructura de soporte en cada elemento extremo de conexión. En una realización dichos medios de conexión de la estructura de soporte comprende una o más secciones de canal dispuestas de forma transversal con respecto al eje longitudinal de cada tubo alargado.
En una realización preferente, el medio de conexión de fluido comprende una abertura tubular adaptada para acoplarse de forma estanca a una abertura tubular similar en un tubo alargado adyacente. Se puede proporcionar una junta tórica entre las aberturas tubulares de tubos alargados adyacentes para evitar una fuga de fluido.
En una realización, dicha superficie de absorción de radiación de cada miembro alargado se encuentra en contacto térmico con un tubo alargado que tiene al menos un paso interno de flujo para el flujo de dicho fluido que va a ser calentado, comunicándose dicho al menos un paso interno de flujo con dicho medio de conexión de fluido.
Preferentemente, dicha superficie de absorción de radiación de cada miembro alargado se encuentra en contacto térmico con una sección de evaporación de una tubería de calor que comprende un tubo alargado que contiene un medio de transferencia de calor, una segunda sección de dicho tubo alargado, que define una sección de condensación de la tubería de calor, que se encuentra en contacto térmico con un receptáculo térmico que hace contacto con una cámara de fluido definida en el interior de dicho miembro alargado, preferentemente dentro de dicho elemento extremo de conexión, y que se comunica con dicho medio de conexión de fluido para permitir la transferencia de calor entre dicho fluido que va a ser calentado y dicho medio de transferencia de calor.
En tal realización, dicha cámara de fluido de cada miembro alargado puede estar definida por un paso que se extiende a través de dicho elemento extremo de conexión que tiene una abertura en ambos extremos del mismo para definir dicho medio de conexión de fluido para una comunicación de fluido con una cámara correspondiente de fluido de miembros alargados adyacentes, pasando la sección de condensación del tubo alargado al interior de un receptáculo térmico que forma una porción de pared de dicha cámara de fluido para permitir una transferencia de calor entre el fluido en el interior de dicha cámara y un fluido operante en el interior de dicha sección de condensación.
La presente invención combina un número de componentes anteriormente separados y, por lo tanto, reduce la complejidad general del colector solar, lo que tiene como resultado un menor coste y un menor uso de materiales sin ningún compromiso en la eficacia, facilidad de montaje y fiabilidad del colector solar.
Breve descripción de los dibujos
Se describirán ahora las realizaciones preferentes de la presente invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un colector solar de la técnica anterior del tipo de tubería de calor; la Fig. 2 es una vista en perspectiva de un tubo del colector de la Fig. 1; la Fig. 3 es una vista en corte transversal del tubo de la Fig. 2; la Fig. 4 es una vista en perspectiva de un colector solar modular; la Fig. 5 es una vista despiezada en perspectiva de los componentes hidráulicos según una primera realización de la invención con un elemento extremo de conexión que comprende un receptáculo térmico, una junta de estanqueidad y una cámara de fluido para una tubería de calor seco del tipo ilustrado en la Fig. 2; la Fig. 6 es una vista en perspectiva de los componentes montados del elemento extremo de conexión mostrados en la Fig. 5; la Fig. 7 es una vista en corte transversal en perspectiva del elemento extremo de conexión montado de la Fig. 6; la Fig. 8 es una vista en corte transversal del elemento extremo de conexión montado de la Fig. 6; las Figuras 9 y 10 son vistas en perspectiva de un tubo de tipo tubería de calor seco que está siendo montado y fijado en el elemento extremo de conexión; la Fig. 11 es una vista en corte transversal en perspectiva de la Fig. 10 cuando está insertado en el elemento extremo de conexión; y la Fig. 12 es una vista en corte transversal de un conjunto de un número de elementos extremos de conexión.
Descripción detallada
Con referencia a los dibujos un conjunto de colectores solares según una realización de la presente invención del tipo de tubería de calor seco comprende un tubo 3 de absorción de energía solar que comprende una envolvente vaciada 10 transparente a la radiación que rodea una sección 11 de absorción, que comprende una placa 12 de absorción de radiación para absorber la radiación solar y un tubo alargado 13, que contiene un fluido operante (medio de transferencia de calor), en contacto térmico con la placa 12 de absorción de la radiación.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
E11758264
16-12-2014
El tubo alargado 13 contiene un fluido de transferencia térmica que va a ser calentado. El tubo alargado 13 se extiende hacia el exterior de un extremo del tubo 3 de absorción de energía solar y se conecta con un condensador 16 en el que el fluido de transferencia térmica cuando se encuentra en una fase de vapor se comunica con un fluido que va a ser calentado dentro de un elemento extremo 17 de conexión.
Una región extrema de la pared externa del tubo alargado incluye una sección flexible 26 en forma de una sección corrugada u ondulada de tubo para proporcionar un grado de flexibilidad para permitir una ligera desalineación de la tubería y para absorber choques o impactos.
El elemento extremo 17 de conexión incorpora un paso tubular 18 que incorpora un conducto 19 de entrada de fluido frío y un conducto 20 de salida de fluido caliente. El conducto 19 de entrada de fluido frío y el conducto 20 de salida de fluido caliente son intercambiables cambiando la dirección de flujo del fluido que va a ser calentado a través del elemento extremo 17 de conexión.
El paso tubular 18 se extiende de forma transversal al el elemento extremo 17 de conexión y está abierto en cada lado del elemento extremo de conexión, por lo que un fluido puede fluir entre los pasos tubulares 18 de tubos solares adyacentes 3. Los extremos abiertos de los pasos 18 comprenden rebajes para proporcionar un asiento circunferencial 21 para una junta tórica 22 o un medio similar de estanqueidad para proporcionar una junta estanca a los fluidos cuando los elementos extremos 17 de conexión adyacentes están conectados entre sí como se ilustra en la Fig. 12.
El elemento extremo 17 de conexión está dotado de una porción 23 de recepción de tubería que se extiende de forma ortogonal con respecto al paso tubular 18. La porción 23 de recepción de tubería está adaptada para recibir el condensador 16 de un tubo colector solar 3 de tipo tubería de calor, un receptáculo térmico 25 y una junta 24 de estanqueidad.
Cada tubo solar 3 de calor comprende un tubo vaciado 10 transparente a la radiación que rodea una placa 12 de absorción de radiación en contacto térmico con una sección 27 de evaporación de una tubería 28 de calor, en contacto térmico con dicha placa 12 de absorción de radiación. La sección 27 de evaporación está rodeada en el interior de la envolvente vaciada 10 transparente a la radiación para evitar una pérdida de calor. Cada tubo solar 3 de calor contiene un fluido operante adecuado.
Cada tubería de calor incluye una sección 16 de condensación en un extremo distal del tubo alargado 3 alejado de la sección 27 de evaporación, en la que se condensa el fluido vaporizado operante evaporado en la sección 27 de evaporación antes de volver a caer en la sección 27 de evaporación.
La sección 16 de condensación de cada tubo 3 de calor se inserta en un receptáculo térmico 25 que está abierto en un extremo 50 para recibir la sección 16 de condensación y está cerrado en el extremo opuesto 51. El receptáculo 25 está acoplado de forma estanca dentro de la porción 23 de recepción de tubería del elemento extremo 17 de conexión, por lo que puede tener lugar una transferencia de calor entre las secciones 16 de condensación de las tuberías 3 de calor y un fluido de transferencia de calor (por ejemplo, agua) que fluye a través del recorrido 18 de flujo en el elemento extremo 17 de conexión. El elemento extremo 17 de conexión incluye aberturas 19, 20 de entrada y de salida en ambos lados del elemento extremo 17 de conexión para permitir que circule el fluido de transferencia de calor en el elemento extremo 17 de conexión a través de las cámaras de elementos extremos de conexión adyacentes. Debido a que el receptáculo 25 está cerrado al flujo de fluido, la conexión entre el tubo colector solar está seca no hay flujo de fluido a través del receptáculo. Por lo tanto, se puede insertar, extraer y sustituir fácilmente un tubo colector solar. Esto es importante dado que proporciona una mayor flexibilidad en el mantenimiento y en las reparaciones. Por ejemplo, si se daña un tubo colector en un sistema de múltiples tubos puede ser extraído y sustituido sin afectar a la operación del otro tubo colector solar no es necesario cortar el flujo de fluido a través de los elementos extremos de conexión. El receptáculo térmico 25 también es desmontable fácilmente del elemento de conexión. Puede ser sustituido fácilmente sin dañar el elemento extremo de conexión o el tubo colector solar. Por lo tanto, si se daña el receptáculo térmico 25, lo que podría causar una fuga de fluido de intercambio térmico, puede ser extraído y sustituido fácilmente.
Como se muestra esquemáticamente en las Figuras 5 a 12, el elemento extremo 17 de conexión incluye una abertura 27 que define un casquillo para permitir que el receptáculo térmico 25 y la junta 24 de estanqueidad entren en el elemento extremo 17 de conexión, de forma que se sumerja el receptáculo térmico 25 en el fluido contenido en el elemento extremo 17 de conexión en el mismo. El receptáculo térmico 25 está dimensionado para permitir que la sección 16 de condensación entre en el receptáculo térmico 25 y transferir energía térmica desde la sección 16 de condensación hasta el receptáculo térmico 25 y al interior del fluido contenido dentro del elemento extremo 17 de conexión. Se proporciona una junta 24 de estanqueidad o un medio resiliente similar de estanqueidad en torno al receptáculo térmico 25 para formar una junta estanca a los fluidos en la abertura 27 entre el receptáculo térmico 25 y la superficie interna de estanqueidad de la porción 23 de recepción de tubería.
El medio 24 de estanqueidad comprende un miembro de anillo de material polimérico resiliente tal como EPDM. El medio 24 de estanqueidad tiene una pluralidad de prolongaciones externas de estanqueidad para un acoplamiento de estanqueidad contra la superficie externa del receptáculo térmico 25. La cara interna del medio 24 de 5 10
15
20
25
30
E11758264
16-12-2014
estanqueidad no requiere necesariamente prolongaciones de estanqueidad, puede ser cilíndrica para que encaje de forma ajustada en el interior del rebaje que recibe la junta de estanqueidad definido en el casquillo 27 del elemento extremo 17 de conexión. El receptáculo térmico 25 tiene una pestaña externa 30 para ayudar a retener la junta 24 de estanqueidad in situ.
El elemento extremo 17 de conexión puede estar formado de un material polimérico resistente a la temperatura, posiblemente mediante moldeo por inyección.
En la invención, no hay un flujo de fluido entre el elemento extremo de conexión y el tubo colector solar. Esto simplifica mucho la construcción y la instalación del conjunto de colectores solares. Se retiene el flujo de fluido del colector solar dentro del colector solar y se retiene el flujo de fluido del elemento extremo de conexión para una conexión a un suministro del usuario dentro de los elementos extremos de conexión. El receptáculo térmico utilizado para la conexión térmica entre la sección de condensación de la tubería de colector solar y el elemento extremo de conexión garantiza que la transferencia térmica es mediante conducción térmica en vez de un flujo de fluido entre el elemento extremo de conexión y el tubo colector solar. La transferencia de calor es seca. Esto también simplifica la sustitución de un tubo colector solar in situ. El receptáculo térmico también es fácilmente desmontable y puede ser sustituido fácilmente, si se requiere.
El colector solar también puede comprender una envuelta protectora 40 para recibir un elemento extremo 17 de conexión. El elemento extremo 17 de conexión puede acoplarse de forma que se pueda soltar en la envuelta protectora 40. La envuelta protectora 40 comprende un receptor para recibir una abrazadera 42 de retención para fijar firmemente la sección 16 de condensación de cada tubo 3 de calor en el receptáculo térmico 25 del elemento extremo 17 de conexión.
La presente invención busca proporcionar un colector solar que tenga una eficacia elevada y que pueda ser construido de forma económica, y que pueda ser montado y mantenido fácilmente, utilizando menos componentes que los dispositivos de la técnica anterior pero utilizando tubos vaciados del tipo de tubería de calor “seco”, de forma que se acogen los beneficios añadidos tanto de la tecnología modular como de la tecnología de conexión seca en el conjunto de colectores montados.
Se pueden realizar modificaciones y adiciones a las realizaciones de la invención descritas en el presente documento sin alejarse del alcance de la invención. Por ejemplo, aunque las realizaciones descritas en el presente documento hacen referencia a características particulares, la invención incluye realizaciones que tienen distintas combinaciones de características. La invención también incluye realizaciones que no incluyen todas las características específicas descritas.
La invención no está limitada a las realizaciones descritas anteriormente en el presente documento, con referencia a los dibujos adjuntos, sino que puede variar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

  1. E11758264
    16-12-2014
    REIVINDICACIONES
    1. Un colector solar que comprende una tubería de calor que tiene un medio de absorción de radiación para absorber radiación solar y un tubo alargado para contener un medio de transferencia de calor, teniendo el tubo alargado una sección de evaporación en contacto térmico con el medio de absorción de radiación y una
    5 sección de condensación alejada del medio de absorción de radiación, estando rodeado el medio de absorción de radiación y la sección de evaporación de dicho tubo alargado en el interior de una envolvente vaciada transparente a la radiación y estando ubicada la sección de condensación en el exterior de la envolvente transparente, y proporcionando un elemento extremo de conexión un medio de conexión de fluido para conectarse con un elemento extremo de conexión correspondiente de una tubería de calor adyacente para
    10 permitir el paso de fluido entre los elementos extremos de conexión sin requerir un colector aparte, caracterizado porque el elemento extremo de conexión comprende un receptáculo térmico desmontable para recibir la sección de condensación de la tubería de calor, estando sellado el receptáculo térmico desmontable contra una entrada de fluido, en el que el receptáculo térmico desmontable está abierto en un extremo para recibir la sección de condensación de la tubería de calor y está cerrado en un extremo opuesto.
    15 2. Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 1, en el que el elemento extremo de conexión comprende un casquillo para recibir el receptáculo térmico.
  2. 3. Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en el que el receptáculo térmico comprende una pestaña de retención, y en el que, opcionalmente, el receptáculo térmico comprende un alojamiento cilíndrico para la recepción de la sección de condensación de
    20 la tubería de calor.
  3. 4. Un colector solar según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la sección de condensación es un ajuste apretado en el receptáculo térmico para una transferencia de calor desde la sección de condensación hasta el receptáculo térmico.
  4. 5.
    Un colector solar según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el receptáculo 25 térmico es de un material conductor térmico.
  5. 6.
    Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 5, en el que el receptáculo térmico es de cobre.
  6. 7.
    Un colector solar según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, que comprende un medio de estanqueidad entre el casquillo del elemento extremo de conexión y el receptáculo térmico.
  7. 8.
    Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 7, en el que el medio de estanqueidad comprende un 30 miembro de anillo de material polimérico resiliente.
  8. 9.
    Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 8, en el que el medio de estanqueidad comprende una pluralidad de prolongaciones de estanqueidad.
  9. 10.
    Un colector solar según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el casquillo del elemento extremo de conexión comprende un rebaje para recibir el medio de estanqueidad.
    35 11. Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 10, en el que el rebaje tiene forma cilíndrica para la recepción de un medio cilíndrico de estanqueidad.
  10. 12. Un colector solar según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el elemento extremo de conexión comprende un paso de fluido, estando adaptado el elemento extremo de conexión para acoplarse de forma estanca a un paso similar de un elemento extremo de conexión adyacente.
    40 13. Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 12, en el que el elemento extremo de conexión comprende una junta de estanqueidad para acoplarse de forma estanca a los pasos de elementos extremos de conexión adyacentes.
  11. 14. Un colector solar según se reivindica en la reivindicación 13, en el que el elemento extremo de conexión comprende un surco o rebaje para recibir una junta tórica.
    45 15. Un conjunto de colectores solares que comprende una pluralidad de colectores solares según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
    7
ES11758264.3T 2010-09-17 2011-09-09 Colector solar Active ES2526321T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IE20100588 2010-09-17
IE20100588 2010-09-17
PCT/IE2011/000050 WO2012035525A1 (en) 2010-09-17 2011-09-09 A solar collector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2526321T3 true ES2526321T3 (es) 2015-01-09

Family

ID=44654441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11758264.3T Active ES2526321T3 (es) 2010-09-17 2011-09-09 Colector solar

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9494339B2 (es)
EP (1) EP2616747B1 (es)
CN (1) CN103299137A (es)
DK (1) DK2616747T3 (es)
ES (1) ES2526321T3 (es)
GB (1) GB2483770A (es)
HK (1) HK1187395A1 (es)
IE (1) IE20110406A1 (es)
WO (1) WO2012035525A1 (es)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2370327B1 (es) * 2009-11-12 2012-09-27 Abengoa Solar New Technologies, S.A. Elemento aislante del dispositivo de compensación de expansión y procedimiento de fabricación del mismo.
CN104380006A (zh) * 2012-07-07 2015-02-25 马克·穆勒 高温直接太阳能热转换
CN104567033A (zh) * 2013-10-15 2015-04-29 海尔集团公司 一种微热管板芯结构及具有该微热管板芯的平板集热器
GB2541708A (en) * 2015-08-27 2017-03-01 Soltropy Ltd Improvements in or relating to heating and cooling systems
SE542550C2 (en) * 2018-08-13 2020-06-02 Absolicon Solar Collector Ab End seal for parabolic trough solar collectors
FR3104242A1 (fr) * 2019-12-04 2021-06-11 Emv2 Capteur thermique solaire, panneau thermique solaire et procédé de chauffage d’un bâtiment avec stockage calorifique intégré.

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033327A (en) * 1975-11-24 1977-07-05 Owens-Illinois, Inc. Solar energy collector module system
NL8006608A (nl) 1980-12-04 1982-07-01 Philips Nv Zonnekollektor.
GB2103350B (en) 1981-08-04 1984-10-03 Mahdjuri Sabet Faramarz Solar radiation collector
DE10011812B4 (de) 2000-03-10 2006-04-20 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Sonnenkollektor
CN2432527Y (zh) * 2000-06-26 2001-05-30 北京天普太阳能工业有限公司 真空管太阳能热水器联接结构
DE20216789U1 (de) * 2002-10-31 2003-01-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Solarkollektor mit einem Sammlerrohr
GB0706259D0 (en) * 2007-03-30 2007-05-09 Thermomax Ltd Solar collector
GB0710237D0 (en) * 2007-05-30 2007-07-11 Thermomax Ltd Solar collector assembley
CN201237388Y (zh) * 2008-03-14 2009-05-13 诸暨市科瑞机械有限公司 一种太阳能热水器的集热器
NZ598272A (en) * 2009-08-21 2013-12-20 Kingspan Holdings Irl Ltd A solar collector

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012035525A1 (en) 2012-03-22
GB201115556D0 (en) 2011-10-26
GB2483770A (en) 2012-03-21
DK2616747T3 (en) 2015-01-19
EP2616747A1 (en) 2013-07-24
US9494339B2 (en) 2016-11-15
EP2616747B1 (en) 2014-10-29
CN103299137A (zh) 2013-09-11
HK1187395A1 (en) 2014-04-04
IE20110406A1 (en) 2012-04-25
US20130263844A1 (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2526321T3 (es) Colector solar
ES2582583T3 (es) Colector solar
US8297274B2 (en) Solar collector
ES2703746T3 (es) Cambiador de calor con placas modulares y envuelta
KR100911048B1 (ko) 태양열 집열셀
KR102174111B1 (ko) 태양열 집열장치
ES2386121T3 (es) Módulo de refrigeración de los gases de escape para un motor de combustión interna
ES2437475B1 (es) Sistema modular para la captación de energía solar fotovoltaica
ES2315604T3 (es) Estructura de colector.
ES2972289T3 (es) Módulo hidráulico para sistemas de calefacción con una bomba de calor
WO2007138117A1 (es) Placa absorbedor para colector solar, su método de fabricación, y colector solar
ES1059250U (es) Intercambiador de calor mejorado.
ES1062877U (es) Colector solar.
AU2012202676A1 (en) A solar collector