BRPI0920676A2 - membros de reforço para refletores usados no aparelho de concentração de energia solar, e método para construção do mesmo - Google Patents
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Abstract
MEMBROS DE REFORÇO PARA REFLETORES USADOS NO APARELHO DE CONCENTRAÇÃO DE ENERGIA SOLAR, E MÉTODO PARA CONSTRUÇÃO DO MESMO
A presente invenção refere-se a um sistema coletor solar que inclui uma pluralidade de refletores. Cada refletor tem uma nervura de reforço (60a) associada ao mesmo e é fixada ao mesmo em um lado de costas para o sol. Pelo menos uma área em cada nervura de reforço é adequada para acomodar um adesivo à base de polímero para ligar a nervura a um lado do refletor associado de costas para o soI. Cada nervura de reforço é formada de maneira a substancialmente equiparar um contorno do refletor associado. Pelo menos dois da nervura, do refletor associado, e do adesivo têm coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 50% um do outro. Cada nervura de reforço é dimensionada e posicionada no refletor associado de maneira a aumentar um valor El do mesmo em pelo menos 10 vezes ou pelo menos em torno de 9.180 metros4 pascal. São também fornecidos os métodos de fabricação das mesmas.
Description
Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "MEMBROS DE REFORÇO PARA REFLETORES USADOS NO APARELHO DE CON- " CENTRAÇÃO DE ENERGIA SOLAR, E MÉTODO PARA CONSTRUÇÃO « DO MESMO". 5 REFERÊNCIA CRUZADA COM OS PEDIDOS RELACIONADOS A presente invenção é uma continuação em parte (CIP) 11/639,436, depositado em 15 de dezembro de 2006, que é um ClP das Sé- ries Nos. 11/416,388, depositado em 3 de maio de 2006, 11/387,045 deposi- tado em 23 de março de 2006, e 11/452,418 depositado em 14 de junho de 10 2006, cujas descrições encontram-se incorporadas ao presente à guisa de referência. " CAMPO DA INVENÇÃO Determinadas modalidades exemplificativas desta invenção es- . tão relacionadas a um refletor (por exemplo, espelho) para ser usado em um 15 coletor solar ou coisa parecida. Especificamente, determinadas modalida- des exemplificativas desta invenção estão relacionadas a um ou mais mem- bros de reforço conectados a um refletor (por exemplo, espelho) para ser usado em um coletor solar ou coisa parecida.
ANTECEDENTES E SUMÁRIO DAS MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS 20 DA INVENÇÃO Os coletores solares são conhecidos na técnica. Exemplos de co- letores solares estão descritos Nas Patentes N°' U.S. 5,347,402, 4,056,313,
4.117,682, 4,608,964, 4,059,094, 4,161,942, 5,275,149, 5,195,503 e 4,237,864, cujas descrições encontram-se incorporadas ao presente à guisa de referên- 25 cia. Os coletores solares incluem pelo menos um espelho (por exemplo, espelho parabólico ou de outro tipo) que reflete luz incidente (por exemplo, luz solar) para um local focal como, por exemplo, um ponto focal. Em de- terminados casos exemplificativos, um coletor solar inclui um ou mais espe- lhos que refletem a luz solar incidente e focaliza a luz em um local comum. 30 Por exemplo, um liquido a ser aquecido pode ser posicionado em um ponto focal do(s) espelho(s) de maneira que a luz solar refletida aqueça o liquido (por exemplo, água, óleo, ou qualquer outro líquido adequado) e a energia
- pode ser coletada do calor ou vapor gerado pelo líquido.
A Figura é um diagrama esquemático de um coletor solar con- . + vencional, ou uma parte do mesmo, onde um espelho parabólico 1 reflete luz incidente (ou radiação) do sol 3 e focaliza a luz refletida em um corpo preto 5 5 que absorve a energia dos raios solares e é adaptado para transferir essa energia para outro aparelho (não ilustrado). Apenas à guisa de exemplo, o corpo preto 5 pode ser um canal através do qual flui um líquido ou ar onde o liquido ou ar absorve o calor para transferir para outro aparelho.
Como outro exemplo, o corpo preto 5 pode ser o próprio líquido a ser aquecido, ou pode 10 incluir uma ou mais células em determinados casos exemplificativos.
A Figura 2 é uma vista em corte transversal de um espelho típico - usado em sistemas de coIetor solar convencional.
O espelho da Figura 2 inclui um revestimento refletivo 7 suportado por um substrato de vibro sim- . ples inclinado 9, onde o substrato de vidro 9 está no lado incidente de luz do 15 revestimento refletivo 7 (isto é, a luz incidente do sol deve passar através do vidro antes de alcançar o revestimento refletivo). Esse tipo de espelho é um segundo ou espelho de superfície traseira.
A luz entrante passa através do substrato de vidro simples 9 antes de ser refletida pelo revestimento 7, o substrato de vidro 9 é tipicamente em torno de 4 a 5 mm de espessura.
Por- 20 tanto, a luz refletida passa duas vezes através do substrato de vidro nos es- pelhos da superficie traseira; uma vez antes de ser refletida e novamente após ser refletida em seu caminho para um obseNador.
Os espelhos se- cundário ou de superfície traseira, conforme ilustrado na Figura 2, são usa- dos de maneira que o vidro 9 possa proteger o revestimento refletivo 7 dos 25 elementos na atmosfera externa ou ambiental na qual o espelho é situado (por exemplo, da chuva, formação de sulcos, chuva ácida, partículas sopra- das pelo vento, e assim por diante). Os refletores convencionais como, por exemplo, aqueles ilustra- dos na Figura 2, são tipicamente feitos como se segue.
O substrato de vidro 30 simples 9 é em torno de 4 a 5 mm de espessura, e é inclinado termicamente com o uso de temperaturas de pelo menos em torno de 580 graus C.
O substrato de vidro 9 é tipicamente inclinado termicamente em um molde pa-
rabólico usando temperaturas altas, e as temperaturas extremamente altas levam o vidro a vergar no formato do molde parabólico.
Após o vidro ser - termicamente inclinado é permitido seu resfriamento para em torno da tem- peratura ambiente, é formado um revestimento relativamente refletivo (por 5 exemplo, RR à base de prata) no substrato de vidro inclinado.
Podem então ser coladas almofadas cerâmicas no painel que pode ser preso em uma es- trutura de retenção do coletor soIar. lnfelizmente, o processo de fabricação de refletores supracitado é problemático pelo menos por um dos motivos que se seguem.
Primeiro, a 10 refletância do produto ilustrada nas Figuras 1 e 2 é menor do que a desejá- vel, e poderia ser sujeita a aperfeiçoamento (por exemplo, seria desejável - aumentar a refletância). Segundo, durante o processo e fabricação, é ne- cessário revestir o espelho com uma espessura de 4 a 5 mm de lâmina de - vidro pré-inclinada (uma lâmina de vidro pré-inclinada de 4 a 5 mm de es- 15 pessura não irá achatar durante o processo de revestimento do espelho), e a aplicação de tal revestimento no vidro inclinado na melhor das hipóteses é difícil e frequentemente leva a refletividade reduzida / qualidade de espelho.
Portanto será apreciado que é necessário na técnica uma técni- ca mais eficiente para fabricar artigos revestidos refletivos inclinados e/ou 20 espelho mais eficiente para ser usado nos coletores solares ou coisa pareci- da.
Um exemplo de tal artigo é um espelho que possa ser usado nas aplica- ções de coletor solar ou coisa parecida.
Em determinadas modalidades exemplificativa desta invenção, uma cuba parabólica ou laminado de espelho / refletor assimétrico para ser 25 usado em um aparelho de concentração de energia solar é feito por: (a) for- mando um revestimento refletivo em um substrato de vidro plano substanci- almente fino (o substrato de vidro fino pode ou não ser pré-inclinado antes da aplicação do revestimento no mesmo; se o substrato de vidro fino for pré- inclinado antes da aplicação do revestimento no mesmo então sua natureza 30 fina e tamanho / peso grande irá permitir que o vidro vergue de maneira a ser plano ou substancialmente plano no aparelho de revestimento quando o revestimento for aplicado no mesmo, de maneira que o revestimento seja
- ainda aplicado em um substrato de vidro plano ou substancialmente plano . P ainda que o mesmo possa ter sido pré-inclinado (b) opcionalmente, se o substrato de vidro fino em (a) não for pré-inclinado, inclinar a frio o substrato de vidro fino com o revestimento refletivo; e (C) aplicar uma placa ou membro 5 de estrutura no substrato de vidro fino inclinado com o revestimento no mesmo (a) e/ou (b), a placa ou membro de estrutura (que pode ser outra lâmina de vidro pré-inclinado mais grosso, por exemplo,) para manter o substrato de vidro fino dotado do revestimento em uma orientação inclinada em um produto final.
É observado que (b) e (C) podem ser realizados ao 10 mesmo tempo, ou em etapas inteiramente diferentes, em modalidades e- xemplificativas diferentes desta invenção.
Por exemplo, o substrato de vidro " fino revestido pode ser inclinado frio quando for pressionado contra a placa ou membro de estrutura durante o processo de laminação, de maneira que (b) e (C) seriam executados logo após um ao outro ou essencialmente ao 15 mesmo tempo.
Alternativamente, o substrato de vidro fino com revestimento refletivo pode ser inclinado frio e após a inclinação a frio ser levado para e acoplado com a placa ou membro de estrutura.
O revestimento refletivo po- de ser um revestimento de camada simples, ou um revestimento de várias camadas, nas diferentes modalidades exemplificativas desta invenção. 20 Em determinadas modalidades exemplificativas, o espelho / la- minado refletor é uma parabólica ou refletor do tipo cuba e reflete s luz do sol incidente (por exemplo, visível e/ou radiação IR) e focaliza a mesma em um local comum.
Por exemplo, um liquido a ser aquecido pode ser posicio- nado em um ponto focal do espelho(s) parabólicos de maneira que a luz so- 25 lar refletida aqueça o líquido (por exemplo, água, óleo, ou qualquer outro líquido adequado) e a energia pode ser coletada do calor ou vapor gerado pelo líquido.
Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, quando o substrato de vidro fino não é pré-inclinado antes da formação do 30 revestimento refletivo no mesmo, esse substrato de vidro fino dotado do re- vestimento refletivo pode em (b) ser inclinado frio em uma temperatura de até em torno de 200 graus C, mais preferivelmente de até em torno de 150
- graus C, mais preferivelmente de até 100 graus C, e ainda mais preferível de . até 75 graus C, inda mais preferível de até 50 graus C, ainda mais preferível de até 40 ou 30 graus C.
O substrato de vidro fino inclinado frio dotado do revestimento refletivo pode então ser laminado para a placa ou membro de 5 estrutura (que pode ser outra lâmina de vidro pré-inclinada mais grossa, por exemplo) para manter o substrato de vidro revestido em uma orientação e inclinação em um produto final.
Em determinadas modalidades exemplificativas, a placa ou membro de estrutura pode ser plana e pode ser aplicada no substrato de 10 vidro fino antes da inclinação do mesmo.
Então, o membro e placa (por e- xemplo, vidro, termoplástico, ou coisa parecida) e o substrato de vidro fino ~ podem se inclinados juntos com a placa ou membro de estrutura opcional- mente sendo pré-aquecido para permitir inclinação mais eficiente do mesmo. - Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, a placa ou 15 membro de estrutura pode ser outro substrato de vidro / lâmina que é mais grosso do que o substrato de vidro fino dotado de revestimento refletivo, e pode ter sido opcionalmente pré-inclinado (por exemplo, por via de uma in- clinação quente) antes de ser laminado para o substrato de vidro fino e/ou o revestimento refletivo.
O substrato de vidro grosso / lâmina pré-inclinado 20 (por via de inclinação térmica) pode ser laminado / aderido ao substrato de vidro fino com o revestimento refletivo no mesmo por via de uma camada adesiva / de laminação que é tipicamente baseada em polímero (por exem- plo, PVB, ou qualquer outro polímero adequado inclusive adesivo). Em determinadas modalidades exemplificativas, o revestimento 25 refletivo pode ser projetado de maneira a aderir melhor em uma camada de adesivo à base de polímero / laminado que seja usada para acoplar o mem- bro de placa (por exemplo, lâmina de vidro) no substrato de vidro fino.
Por exemplo, em determinadas modalidades exemplificativas, o revestimento refletivo é um revestimento de espelho e inclui uma pelicula apassivadora 30 compreendendo cobre, óxido de estanho, e/ou silano(s), opcionalmente pin- tada, para boa aderência no polímero com base na camada adesiva / lami- nação que pode ser feita de butiral de polivinila (PVB) ou coisa parecida.
. Em determinadas modalidades exemplificativas, é fornecido um
· método para fazer um espelho para ser usado em um aparelho de concen- . tração de energia solar, o método compreende: inclinar um substrato de vi- dro grosso tendo uma espessura de pelo menos 2,0 mm em um formato de 5 inclinação desejável de maneira a formar um substrato de vidro grosso pré- inclinado; formar um revestimento de espelho em um substrato de vidro fino tendo uma espessura em torno de 1,0 a 2,0 mm, o revestimento de vidro sendo formado no substrato de vidro fino quando o substrato de vidro fino está em um formato substancialmente plano; e após o revestimento de espe- lO lho ter sido formado no substrato de vidro fino, laminar o substrato de vidro fino para o substrato de vidro grosso pré-inclinado usando pelo menos uma - camada adesiva inclusive polímero para formar um espelho laminado com- preendendo um formato substancialmente parabólico, em que o espelho Ia- - minado é usado em um aparelho de concentração de energia solar e tem 15 uma refletância solar de pelo menos 90%. Em determinadas outras modalidades exemplificativas desta in- venção, é fornecido um método para fazer um espelho para ser usado em um aparelho de concentração de energia soIar, o método compreendendo: inclinar um substrato de vidro grosso em um formato inclinado desejado de 20 maneira a formar um substrato de vidro grosso pré-inclinado.
Formando um revestimento de espelho em um substrato de vidro fino, o revestimento de espelho sendo formado no substrato de vidro fino quando o substrato de vi- dro fino está em um formato substancialmente plano; em que o substrato de vidro fino tem uma espessura menor do que aquela do substrato de vidro 25 grosso; e após o revestimento de espelho ter sido formado no substrato de vidro fino, Iaminar o substrato de vidro fino para o substrato de vidro grosso pré-inclinado usando pelo menos uma camada adesiva de polimero para formar um espelho laminado para ser usado em um aparelho de concentra- ção de energia solar. 30 Em outras modalidades exemplificativas desta invenção, é for- necido um aparelho de concentração de energia soIar que inclui pelo menos um espelho, o aparelho de concentração de energia solar compreendendo:
- um espelho laminado inclinado que compreende um substrato de vidro gros- · so tendo uma espessura de pelo menos 2,0 mm, um substrato de vidro fino - tendo uma espessura em torno de 1,0 a 2,25 ou de 1,0 a 2,0 mm, e um re- vestimento de espelho formado no substrato de vidro fino, o substrato de 5 vidro fino sendo laminado para o substrato de vidro grosso com pelo menos uma camada adesiva de maneira que a camada adesiva e o revestimento de espelho sejam situados entre os substratos de vidro fino e grosso; e em que o espelho laminado inclinado tem um formato substancialmente parabólico e tem uma refletância solar de pelo menos 9Ô°/o. 10 Em determinados casos, os painéis de espelho planos, parabóli- cos, ou moldados de outra maneira e/ou dispostos laminados ou monoliticos . para serem usado em sistemas de concentração solar seriam beneficiados com um reforço adicional.
Por exemplo, um aumento no reforço ajudaria a - opor vento alto, estabilidade dimensional, e/ou outras exigências. lsso é cer- 15 to não apenas para áreas vulneráveis a furacões, como também áreas que são submetidas a ventos moderados que poderia ser forte o suficiente para levar um espelho a evitar a reter um foco justo.
Em geral, os painéis de es- pelho laminados ou monolíticos para serem usados em sistemas de concen- tração solar irão defletir pelo menos algum vendo, mas também irão vibrar 20 em virtude de tais ventos.
Na verdade, a vibração e deflexão durante a ope- ração resulta em algum desfoque do sistema, com o sistema sendo extre- mamente sensível a pequenas mudanças ou erros no formato do painel, por exemplo, quer o formato seja parabólico ou diferente.
Em um primeiro nivel de interferência ocasionado pelo vento, os painéis de espelho laminados ou 25 monolíticos não irão executar com eficiência de pico e/ou irão perder energi- a, uma vez que os espelhos não serão capazes de focalizar Iuz precisamen- te na área apropriada.
Por exemplo, um espelho dotado de um diâmetro em torno de 8 metros pode não ser capaz de focalizar adequadamente a luz em um furo ou abertura de apenas algumas polegadas de diâmetro.
No segun- 30 do nível e interferência, um espelho irá falhar completamente e pode até ser danificado no processo.
A simples adição de uma espessura de vidro irá auxiliar no au-
- mento da rigidez.
Contudo, a adição de espessura de vidro resulta rapida- · mente em grande aumento na massa do painel que, sucessivamente, aciona . uma necessidade de estruturas de suporte mais fortes, mais características.
Além disso, outro fator de impedimento para vidro monolitico mais espesso é 5 o aumento do caminho de transmissão de luz para a superfície do espelho e resultando na queda de refletividade do espelho e, portanto, a eficiência da coleta de energia.
As frações dos pontos percentuais de refletividade são acionadores competitivos nesses painéis, afetando, portanto, adversamente a reflectância pode ter um impacto desvantajoso nos produtos montados. 10 Portanto, a simples adição de espessura nem sempre pode ser uma opção de custo eficaz viável.
Outra opção envolve a ligação de um conjunto de estrutura se- parada para substancialmente todo espelho de vidro ou monolítico.
Contu- do, essa técnica também se torna característica.
Além disso, é difícil ligar 15 materiais a vidro em uma base substancialmente permanente.
Na verdade, tais estruturas provavelmente não atenderiam as exigências de durabilidade, que tipicamente requerem sobrevivência por um período de 10 a 30 anos em um clima de deserto.
Adicionalmente, os materiais diferentes terão prova- velmente coeficientes diferentes de expansão térmica (CTE). Como os dois 20 materiais diferentes (por exemplo, o vidro e o material Iigado ao seu suporte) irão expandir e/ou contrair em temperaturas diferentes com relação um ao outro, irá ocorrer a delaminação e/ou repartição dos componentes.
Além disso, a penetração UV muitas vezes irá acelerar tal delaminação e/ou repar- tição dos componentes. 25 Portanto, além de ou como uma alternativa ao acima, será apre- ciado que é necessário na técnica o aumento da espessura dos painéis de espelho nos sistemas de concentração solar ou coisa parecida.
Portanto, determinadas modalidades exemplificativas fornecem uma ou mais nervura(s) de reforço que são pré-formadas para a parte de 30 formato e ligadas à parte traseira do vidro para aumentar o reforço geral do painel.
Essa disposição adiciona vantajosamente reforço sem aumentar in- devidamente o peso em determinadas modalidades exemplificativas.
. Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção,
F + é proporcionada uma nervura de reforço para um refletor em um sistema coletor solar. É proporcionada pelo menos uma área adequada para aco- modar um adesivo com base em polimero para ligar a nervura em um lado 5 do refletor de costas para o sol. A nervura de reforço, o refletor, e a camada adesiva têm coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 50% um do outro. A nervura de reforço é dimensionada e posicionável no refletor de maneira a aumentar um valor El do refletor pelo menos em torno de 10 vezes ou pelo menos em torno de 9.180 metros4 pascal. 10 Em determinadas modalidades desta invenção, é fornecido sis- tema coletor soIar que inclui uma pluralidade de refletores, com cada dito refletor sendo dotado de uma nervura de reforço associada ao mesmo e fi- xada no mesmo em um lado de costas para o SOI. Pelo menos uma área de cada dita nervura de reforço é adequada para acomodar um adesivo à base 15 de polímero para ligar a nervura no lado do refletor associado de costas para o sol. Cada dita nervura de reforço é formada de maneira a igualar substan- cialmente um contorno do refletor associado. Pelo menos duas de cada dita nervura, o refletor associado, e o adesivo têm coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 5Õ°/o um do outro. Cada dita nervura de re- 20 forço é dimensionada e posicionada no refletor associado de modo a aumen- tar um valor El do mesmo pelo menos em torno de 9,180 metros' pascal. Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, é fornecido um método para fazer um sistema coletor solar incluindo uma pluralidade de refletores. Cada dito refletor tem uma nervura de reforço as- 25 sociada ao mesmo. Cada dita nervura de reforço é ligada ao refletor associ- ado por via de um adesivo com base polímero, com cada dita neNura de reforço sendo ligada ao refletor associado em um lado de costas para o sol. Cada dita nervura de reforço é contornada para igualar substancialmente um formato do refletor associado. Pelo menos duas da dita nervura, o refletor 30 associado, e o adesivo têm os coeficientes respectivos da expansão térmica em torno de 50% um do outro. Cada nervura de reforço é dimensionada e posicionada no refletor associado de maneira a aumentar um valor El do
- mesmo pelo menos 10 vezes ou pelo menos 9.180 metros4 pascal. ¶ Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, .
m é fornecido um método para fazer uma nervura de reforço para um refletor no sistema coletor solar. Esse método compreende aço de formação de ci- 5 lindro de laminação, plástico de moldagem por injeção ou plástico cheio de vidro, ou alumínio de extrusão de maneira a formar a nervura de reforço. A nervura de reforço é formada de maneira a incluir pelo menos uma área a- dequada para acomodar um adesivo à base de polímero para ligar a nervura e um lado do refletor de costas para o sol. A nervura de reforço é formada 10 de maneira a igualar substancialmente um contorno do refletor. Pelo menos dois da nervura, do refletor e do adesivo têm coeficientes respectivos da ex- pansão térmica em torno de 5Õ°/o um do outro. A nervura de reforço é di- mensionada e posicionada no refletor de maneira a aumentar um valor El do refletor pelo menos 10 vezes ou pelo menos em torno de 9.180 metros4 pas- 15 cal. As características, aspectos, vantagens e as modalidades e- xemplificativas aqui descritas podem ser combinados em qualquer combina- ção ou combinação secundária adequada para ainda realizar modalidades adicionais desta invenção. 20 BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema coletor solar convencional. A Figura 2 é uma vista em corte transversal de um segundo es- pelho usado no sistema coletor solar convencional da Figura 1. 25 A Figura 3 ilustra uma primeira etapa formada na fabricação de uma reflexão inclinada de acordo com uma modalidade exemplificativa desta invenção. A Figura 4 ilustra outra etapa realizada na fabricação de uma re- flexão inclinada de acordo com uma modalidade exemplificativa desta inven- 30 ção. A Figura 5 ilustra outra etapa realizada na fabricação de uma re- flexão inclinada de acordo com uma modalidade exemplificativa desta inven-
- ção.
K A Figura 6 ilustra outra etapa realizada na fabricação de uma re- flexão inclinada de acordo com uma modalidade exemplificativa desta inven- ção. 5 A Figura 7 ilustra ainda outra etapa realizada na fabricação de uma reflexão inclinada de acordo com uma modalidade exemplificativa desta invenção.
A Figura 8 ilustra outra etapa opcional realizada na fabricação de uma reflexão inclinada de acordo com uma modalidade exemplificativa desta 10 invenção.
A Figura 9 é uma vista em corte transversal de um refletor de acordo com uma modalidade desta invenção, onde pode ser usada uma se- gunda superfície de maneira que seja fornecido o revestimento refletivo no lado do substrato de vidro oposto ao lado de luz incidente. 15 A Figura 10 é uma vista em corte transversal de um refletor de acordo com uma modalidade desta invenção, onde pode ser usada um pri- meiro espelho de superfície de maneira que o revestimento refletivo seja fornecido no Iado de luz incidente do substrato de vidro.
A Figura 11 é um fluxograma ilustrando as etapas realizadas na 20 fabricação de um espelho de acordo com outra modalidade exemplificativa desta invenção.
A Figura 12 é uma vista em corte transversal do espelho feito na modasFiguras11e12. A Figura 13 é um as etapas realizadas na fabricação de um es- 25 pelho de acordo com ainda outra modalidade exemplificativa desta invenção.
A Figura 14 é uma vista em corte transversal do espelho feito na modalidade das Figuras 13 a 14. A Figura 15 é uma vista em corte transversal do espelho feito em quaisquer modalidades das Figuras 11 a 14. 30 A Figura 16 é uma vista em corte transversal do espelho feito de acordo com quaisquer modalidades das Figuras 11 a 15. A Figura 17 é um fluxograma ilustrando as etapas realizadas na
- fabricação de um espelho de acordo com uma versão das modalidades das · Figuras 13 a 16 desta invenção. As Figuras 18(a) e 18(b) são vistas superior e em perspectiva, respectivamente, de uma almofada de montagem exemplificativa para ser 5 usada para montar o painel refletor / espelho em uma estrutura de retenção do coletor solar. As Figuras 19(a) e 19(b) são vistas superior e plana lateral de uma inserção exemplificativa para ser usada com relação à almofada das Figuras 18(a) e 18(b). 10 As Figuras 20a e 20b são vistas em corte transversal das nervu- ras de reforço de acordo com determinadas modalidades exemplificativas desta invenção. A Figura 21 é uma vista superior de uma construção de monta- gem de trilho para determinadas modalidades exemplificativas desta inven- 15 ção.
INVENÇÃO É agora feita referência mais específica aos desenhos em anexo nos quais as referências numéricas semelhantes indicam partes semelhan- 20 tes por todas as várias vistas. Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, um laminado refletor / espelho de uma cuba ou prato parabólico para ser usado em um aparelho de concentração de energia solar é feito de: (a) for- mando um revestimento refletivo em um substrato de vidro plano substanci- 25 almente fino (o substrato de vidro fino pode ou não ser pré-inclinado antes da aplicação do revestimento no mesmo; se o substrato de vidro fino for pré- inclinado antes da aplicação do revestimento no mesmo então sua natureza fina e tamanho / peso grande irá permitir que o vidro vergue de maneira a ser plano ou substancialmente plano no aparelho de revestimento quando o 30 revestimento for aplicado no mesmo, de maneira que o revestimento seja ainda aplicado em um substrato de vidro pIano ou substancialmente plano ainda que o mesmo possa ter sido pré-inclinado (b) opcionalmente, se o
- substrato de vidro fino em (a) não for pré-inclinado, inclinar a frio o substrato de vidro fino com o revestimento refletivo; e (c) aplicar uma placa ou membro . de estrutura no substrato de vidro fino inclinado com o revestimento no e mesmo (a) e/ou (b), a placa ou membro de estrutura (que pode ser outra 5 lâmina de vidro pré-inclinado mais grosso, por exemplo,) para manter o substrato de vidro fino dotado do revestimento em uma orientação inclinada em um produto final.
É observado que (b) e (c) podem ser realizados ao mesmo tempo, ou em etapas inteiramente diferentes, em modalidades e- xemplificativas diferentes desta invenção.
Por exemplo, o substrato de vidro 10 fino revestido pode ser inclinado frio quando for pressionado contra a placa ou membro de estrutura durante um processo de laminação, de maneira que (b) e (C) seriam realizados em seguida um do outro ou essencialmente ao mesmo tempo.
Alternativamente, o substrato de vidro fino dotado do reves- timento refletivo pode ser inclinado frio e após a inclinação fria o substrato de 15 vidro fino poderia ser levado para e acoplado coma placa ou membro de es- trutura.
O revestimento refletivo pode ser um revestimento de camada sim- pIes ou um revestimento de várias camadas, em modalidades diferentes desta invenção.
As Figuras 1 e 2 ilustram um aparelho de concentração de energia solar exemplificativo no qual podem ser aplicadas determinadas mo- 20 dalidades exemplificativas desta invenção.
Em determinadas modalidades exemplificativas, o laminado re- fletor / espelho é um prato parabólico ou tipo cuba e reflete luz solar inciden- te (por exemplo, visível e/ou radiação IR) e focaliza a mesma em um local comum.
Por exemplo, um llquido a ser aquecido pode ser posicionado em 25 um ponto focal do(s) espelho(s) de maneira que a Iuz solar refletida aqueça o liquido (por exemplo, água, óleo, ou qualquer outro líquido adequado) e a energia pode ser coletada do calor ou vapor gerado pelo líquido.
Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, quando o substrato de vidro fino não é pré-inclinado antes da formação do 30 revestimento refletivo no mesmo, o substrato de vidro fino revestido pode em (b) e/ou (C) ser inclinado frio em uma temperatura até em torno de 200 graus C, mais preferivelmente de até em torno de 150 graus C, mais preferivel-
- mente de até 100 graus C, e ainda mais preferível de até 75 graus C, inda · mais preferivel de até 50 graus C, ainda mais preferível de até 40 ou 30 . graus C.
O substrato de vidro fino inclinado frio dotado do revestimento re- . fletivo pode então ser laminado para a placa ou membro de estrutura (que 5 pode ser outra lâmina de vidro pré-inclinada mais grossa, por exemplo) para manter o substrato de vidro revestido em uma orientação e inclinação em um produto final.
Em determinadas modalidades, o substrato de vidro fino ou lâ- mina 9' pode ser substancialmente claro e ter uma alta transmitância visível 10 de pelo menos em torno de 85%, mais preferivelmente em torno de 88°6, mais preferivelmente de pelo menos em torno de 89%, e possivelmente de pelo menos em torno de 90%. Além disso, o substrato de vidro fino / lâmina 9' pode ser vidro do tipo sÍlica de camada de laminação de soda, e pode ter um conteúdo de ferro baixo como, por exemplo, menos do que em torno de 15 500 ppm de ferro total, mais preferivelmente menos do que 450 ppm de ferro total, e ainda mais preferivelmente menos do que em torno de 425 ppm de ferro.
Quanto menor a quantidade de ferro, mais visivel e/ou luz IR que po- de passar através do vidro permitindo por meio disso o aquecimento aperfei- çoado do líquido ou coisa parecida no aparelho de concentração de energia 20 solar.
Essas características da lâmina de vidro 9' podem ou não ser aplica- das em qualquer modalidade do presente pedido.
Em determinadas modali- dades, o substrato de vidro grosso 14/18 pode ter um conteúdo total de ferro mais alto (por exemplo, maior do que 425, 450 ou 500 ppm) do que o subs- trato de vidro fino 9'. 25 Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, a pIaca ou membro de estrutura pode ser outro substrato de vidro / lâmina que é mais grosso do que o substrato de vidro fino dotado de revestimento refletivo, e pode ter sido opcionalmente pré-inclinado (por exemplo, por via de inclinação quente) antes de ser laminado para o substrato de vidro fino 30 e/ou revestimento refletivo.
Por exemplo, ver as Figuras de 13 a 17. O substrato de vidro grosso / lâmina pode ser laminado / aderido no substrato de vidro fino com o revestimento refletivo no mesmo por via de uma camada
- adesiva / laminação que é tipicamente à base de polímero (por exemplo, · PVB, ou qualquer outro adesivo incluindo poIímero adequado). Por exem- plo, ver as Figuras de 13 a 17. Em determinadas modalidades exemplificati- va, a placa ou membro de estrutura pode ser plana e pode ser aplicada no 5 substrato de vidro fino para inclinar o mesmo.
Então, o membro de placa (por exemplo, de vidro, termoplástico, ou coisa parecida) e o substrato de vidro fino podem ser inclinados juntos com a placa ou membro de estrutura sendo opcionalmente pré-aquecido para permitir inclinação eficiente do mesmo.
Por exemplo, ver Figura 11. 10 Em determinadas modalidades desta invenção, o refletor pode ser usado como um espelho em um coletor solar (por exemplo, ver as Figu- ras 1 e 2 e 16), ou em qualquer outra aplicação adequada.
Em determina- das modalidades desta invenção, o refletor é um espelho (primeiro ou se- gundo refletor de superfície) que pode ser usado nas aplicações como, por 15 exemplo, um ou mais de: instalações de energia de cuba parabólica, coIeto- res de concentração parabólica compostos, sistemas de motor de prato, usi- nas de energia térmica solar, e/ou coletores solar, que contam com espe- lho(s) para refletir radiação solar proveniente do sol.
Em determinadas ocorrências exemplificativas, O(S) espelho(s) 20 pode ser montado em um sistema de suporte à base de aço ou outro metal.
Em determinadas modalidades, o refletor pode ser um artigo de reflexão re- vestido IR que pode ser usado na janela ou outras aplicações.
Em tais mo- dalidades de reflexão IR, o revestimento refletivo pode incluir pelo menos uma camada de reflexão infravermelha (IR) de ou incluindo um material co- 25 mo, por exemplo, prata, outro, ou coisa parecida, e pode ser pelo menos parcialmente transmissivo para luz vislvel ao mesmo tempo em que bloqueia / reflete quantidades significativas de radiação IR, e pode ser usado em jane- la ou outras aplicações adequadas.
Pode também ser refletida luz visível.
As Figuras de 3 a 8 ilustram um processo exemplificativo de fa- 30 bricação de um refletor de acordo com uma modalidade exemplificativa des- ta invenção.
Primeiro, um substrato de vidro fino (por exemplo, vidro de flu- tuação à base de sÍlica de cal de soda) 9' é fornecido de maneira não reves-
tida. O substrato de vidro fino 9' pode ser cIaro ou de cor verde, e pode ser " em torno de 0, 5 a 2,5 mm de espessura, mais preferivelmente em torno de 1,Oa 2,25 mmm ainda mais preferível em torno de 1,0 a 2,0 mm de espessu- ra, mais preferivelmente em torno de 1,5 a 2,Omm de espessura, mais prefe- 5 rivelmente em torno de 1,5 a 1,8 mm, e mais preferivelmente em torno de 1,65 a 1,75 de espessura. Nessa modalidade específica, o substrato de vi- dro fino 9' não é pré-inclinado, mas pode ser opcionalmente inclinado forta- lecido, antes de aplicar o revestimento no mesmo. Então, o revestimento refletivo 10 é formado no substrato de vidro fino plano 9' por via de crepita- lO ção, gel sol, pulverização, ou coisa parecida. Exemplos do revestimento refletivo 10 estão ilustrados nas Figuras de 3 a 5, mas não nas Figuras de 6 a 8 por simplificação. O revestimento refletivo 10 pode ser feto de uma ca- mada refletiva única, ou, alternativamente, pode ser feito de várias camadas em exemplos diferentes. Nas modalidades de camada simples, a camada 15 refletiva 10 pode ser feita de uma camada refletiva simples de alumínio, pra- ta, cromo, ouro ou coisa parecida que seja suficiente para refletir a radiação de desejada (por exemplo, radiação visivel e/ou IR). Nas modalidades de várias camadas, o revestimento refletivo 10 pode incluir uma camada refleti- va de alumínio, prata, cromo, ouro ou coisa parecida e outras(s) camada(s) 20 como, por exemplo, óxido de silicone, nitrido de silicone, e/ou coisa parecida que pode ser fornecida sobre e/ou sob a camada refletiva. Outros exemplos de revestimentos refletivo 10 estão descritos nos Documentos de Patente N°' U.S. 2003/0179454, 2005/0083576, 10/945,430, 10/959,321, 6,783,253,
6.251,482, 3,798,050 ou 6,934,085, qualquer um podendo ser aqui usado e 25 cujas descrições encontram-se incorporadas ao presente por referência. Os exemplos de revestimento refletivo de múltiplas camadas 10 estão ilustrados em detalhes nas Figuras 15 e 16. Em determinadas modalidades exemplificativas, a camada refle- tiva (por exemplo, camada à base de Al., Ag., Au) 40 do revestimento 10 30 pode ter um Índice de valor de refração "n" em torno de 0,05 a 1,5, mais pre- ferivelmente em torno de 0,05 a 1,0. Deve ser observado que em toda parte o revestimento 10 está ilustrado nas Figuras de 3 a 5, 9 e 10, 12 e 14 por
- simplicidade, mas que a camada refletiva 40 do revestimento 10 está ilustra- - do nas Figuras 15 e 16 que são fornecidos para mais detalhe exemplificati- - vo.
Deveria ser observado que o revestimento 10 pode consistir de apenas a camada refletiva 40 em determinados casos exemplificativos, mas pode 5 incluir outras camadas além da camada refletiva 40 em outros casos exem- pIificativos como, por exemplo, ilustrados nas Figuras 15 e 16. Quando a camada refletiva 40 do revestimento 10 é de ou à base de Al, o índice de refração "u" da camada pode ser em torno de 0,8, mas pode ser também tão baixo quanto em torno de 0,1 quando a camada é de ou à base de Ag.
Em 10 determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, pode ser aplica- da uma camada refletiva metálica 40 de Ag em uma estação de prata, onde a solução de prata é pulverizada, a solução de prata incluindo um sal de pra- ta e um agente(s) de redução.
Em outras modalidades exemplificativas, uma camada refletiva 40 de Al pode ser crepitada no substrato de vidro 9', 15 direta ou indiretamente, usando um alvo incluindo Al catodo giratório C-MAG (pode ou não ser indutado) e/ou um alvo Al substancialmente puro ("=99.5% Al) (por exemplo, usando os alvos 2 C-MAG, fluxo de gás Ar, 6 kW por ener- gia C-MAC, e pressão de 3 m Torr), apesar de pode ser usados outros mé- todos de deposição da camada em casos diferentes.
A(s) camada(s) refleti- 20 va(s) 40 do revestimento 10 em determinadas modalidades da invenção tem uma refletância de pelo menos 75% na região 50 nm conforme medido em uma "Perkin Elmer Lambda 900" ou espectrofotômetro equivalente, mais preferivelmente pelo menos 80%, e ainda mais preferível pelo menos 85%, e, em alguns casos, pelo menos em torno de 9O°/,, ou mesmo pelo menos 25 95%. Além disso, em determinadas modalidades desta invenção, a camada refletiva 40 não é completamente opaca, e pode ter uma pequena transmis- são na região do comprimento de onda visível e/ou IR de 0,1 a 5%, mais preferível em torno de 0,5 a 1,5%. Em determinadas modalidades desta in- venção a camada refletiva 40 pode ter em torno de 20 a 150 nm de espessu- 30 ra, mais preferivelmente em torno de 40 a 90 nm de espessura, ainda mais preferível em torno de 50 a 80 nm de espessura, com um exemplo de es- pessura sendo em torno de 65 nm quando é usado Al para a camada refleti-
va 40. É vantajoso que a camada refletiva 40 seja formada (por exem- . plo, por via de crepitação ou coisa parecida) no vidro 9' quando o vidro esti- ver na forma plana, conforme ilustrado na Figura 3. lsso permite que o re- 5 vestimento seja formado em uma maneira mais consistente e uniforme, a- perfeiçoando por meio disso as características refletivas do mesmo de ma- neira que o produto final possa alcançar desempenho ótico aperfeiçoado (por exemplo, reflexão melhor e/ou mais consistente de radiação visível e/ou IR). 10 Uma vez que o revestimento refletivo 10 tenha sido formado no substrato de vidro plano 9' para formar um artigo revestido conforme ilustra- do na Figura 3, o artigo revestido plano é posicionado sobre um molde 12. O molde 12 pode estar na forma de um parabólico / parábola ou coisa pare- cida, que no qual seja desejado inclinar o artigo revestido.
Além disso, con- 15 forme ilustrado na Figura 3, o molde 12 pode ter uma pluralidade de furos definidos no mesmo para extrair um vácuo para ajudar a inclinar o material revestido.
O artigo revestido incluindo o vidro 9' e o revestimento refletivo 10 é posicionado sobre e abaixado na superficie do molde 12. O artigo revesti- do incluindo o vidro 9' no mesmo é então inclinado frio ao longo da superfície 20 parabólica do molde 12 conforme ilustrado na Figura 4. A inclinação fria po- de ser alcançada por via de um afundamento de gravidade ou superfície pa- rabólica do molde 12, com o auxílio opcional do sistema a vácuo que auxilia a retirada do artigo revestido em direção à superfície de molde parabólica.
Em algumas modalidades exemplificativas, o vidro 9' pode contatar direta- 25 mente a superfície de inclinação parabólica do molde 12 durante o processo de inclinação.
A inclinação do artigo de vidro inclinado ilustrado nas Figuras 3 e 4 é uma técnica de inclinação fria, porque o vidro não é aquecido para sua temperatura(s) de inclinação tipica de pelo menos em torno de 580 graus C. 30 Em vez disso, durante a inclinação das Figuras 3 e 4, o substrato de vidro 9' com o revestimento 10 no mesmo pode ser inclinado em que uma tempera- tura de até em torno de 200 graus C, mais preferível de até em torno de 150
- graus C, mais preferível até em torno de 100 graus C, ainda mais preferível de até em torno de 75 graus C, ainda mais preferível até em torno de 50 - graus C, ainda mais preferível de até em torno de 40 ou 30 graus C, e possi- velmente em torno da temperatura ambiente em determinados casos exem- 5 plificativos.
Para não exceder a tensão elástica máxima (por exemplo, 20,7 a 24,15 MPa) que seria conduzida para uma ruptura espontânea do vidro durante a inclinação fria nessa configuração, a espessura do substrato de vidro 9' é mantida relativamente fina conforme explicado acima.
Por exem- plo, em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, o vidro 10 9' é em torno de 9,5 a 2,5 mm de espessura, mais preferivelmente em torno de 1,0 a 2,25 mm de espessura, e mais preferivelmente em torno de 1,0 a 2,0 de espessura, e ainda ais preferível em torno de 1,5 a 1,8 ou 1,9 mm de espessura.
Após o artigo revestido incluindo o vidro 9' e o revestimento 10 15 ter sido inclinado frio para o formato desejado (por exemplo, formato parabó- lico) conforme ilustrado na Figura 4, essa foram inclinada é mantida usando uma placa / estrutura 14 como, por exemplo, outra lâmina de vidro ou um membro termoplástico no qual o artigo revestido possa ser colado ou aderir de outra maneira (ver Figura 5). Opcionalmente, além de um agente adesivo 20 adequado (não ilustrado), ou uma camada de laminação / adesiva 20 con- forme ilustrado nas Figuras de 11 a 15, pode ser usada para ocasionar ade- são excelente entre o artigo revestido e a placa 14. A placa 14 pode ser transparente ou opaca nas diferentes modalidades desta invenção.
A placa 14 pode ou não ser inclinada em um formato correspondente ao substrato 25 inclinado frio nas diferentes modalidades exemplificativas desta invenção.
Em determinadas modalidades exemplificativas, a pIaca 14 é outra lâmina de vidro que é mais grossa (por exemplo, em torno de 2,0 a 10,0 mm de es- pessura, mais preferível em torno de 2,0 (ou 2,3) a 6,0 mm de espessura, ainda mais preferível em torno de 2,1, 2,2 ou 2,3 a 5,5 mm de espessura) do 30 que a lâmina de vidro fino 9', e a placa de vidro 14 pode ter sido pré- inclinada por via de inclinação quente (usando uma temperatura de pelo me- nos em torno de 580 graus C) para um formato substancialmente correspon-
- dente (correspondente a ou também incluindo possÍvel sobre inclinação para compensar o efeito de fortalecimento do vidro fino 9' ao ser fixado no mes- . mo) ao formato da parábola desejada ou do vidro fino 9'. A placa 14 pode ser fixada no vidro inclinado frio 9' (e portanto no revestimento refletivo do 5 mesmo) por via de uma camada de laminação / adesiva e/ou por via de prendedores em modalidades exemplificativas diferentes desta invenção, para resfriar sua forma inclinada ao redor da parte externa do artigo revesti- do feito do vidro inclinado frio 9' e o revestimento refletivo 10. Após essa lâmina de vidro fino 9' ter sido fixada na placa 14, o artigo inclinado frio pode 10 então ser removido do molde 12 conforme ilustrado na Figura 7. a placa grossa inclinada / moldada 14 então mantém a forma inclinada do vidro fino . inclinado frio 9' no qual adere e/ou é presa, mantendo por meio disso o vidro fino 9' e o revestimento 10 no mesmo em um molde / forma inclinada dese- jada, conforme ilustrado na Figura 7. 15 Deve ser observado que é possÍvel usar material de reforço (por exemplo, fibras de vidro ou coisa parecida) na pIaca 14 provendo assim a placa 14 com substancialmente as mesmas propriedades de dilatação do vidro 9' (por exemplo, fibras de vidro embutida em polietilenos). Opcional- mente, a placa 14 pode também cobrir as bordas do vidro 9' de maneira fun- 20 cionar como uma proteção mecânica para proteger as bordas do vidro e possivelmente evitar ou reduzir oxidação ou degradação do vidro 9' e / ou do revestimento 10. Opcionalmente, conforme ilustrado na Figura 8, é também pos- sivel que os espaçadores (por exemplo, os espaçadores favos de mel) 16 25 possam opcionalmente ser fornecidos e outra placa similarmente inclinada 14' no substrato de vidro inclinado 9' sobre a placa 14. A combinação das camadas 14, 16 e 14' pode ser aplicada junta ao mesmo tempo como uma unidade do vidro 9', ou, pode ser alternativamente aplicada sequencialmente como camadas separadas em diferentes modalidades exemplificativas desta 30 invenção.
As Figuras 9 e 10 são vistas em corte transversal das partes dispositivo espelhos inclinadas de acordo com as diferentes modalidades exemplificativas desta invenção, e ilustram que os primeiros espelhos de superfície (Figura 10) ou os espelhos de superfície traseira (lfigura 9) podem ser usados em casos diferentes.
A Figura 9 ilustra que o espelho é um es- pelho de superfície posterior ou secundária porque a luz incidente do sol 5 primeiro deve passar através do vidro 9' antes de ser refletida pelo revesti- mento 10. Determinadas modalidades exemplificativas desta invenção são vantajosas por várias razões.
Por exemplo, e sem limitação, o vidro fino 9' usado no processo de inclinação é vantajoso no sentido de que permite a realização de altas características de reflexo, baixas características de peso e restrições reduzidas no revestimento refletivo.
Em outras palavras, as al- tas quantidades de reflexo (por exemplo, pelo menos 90%, mais preferivel- mente pelo menos 91°6, e possivelmente pelo menos 92%) podem ser for- necidas devido à natureza fina da lâmina de vidro 9' em qualquer modalida- de exemplificativa no contexto (por exemplo, isso pode possivelmente aplicar em qualquer modalidade exemplificativa no contexto, como, por exemplo, aquelas ilustradas nas Figuras de 3 a 8 ou 11 a 17). Além disso, em deter- minadas modalidades exemplificativas, a inclinação fria é vantajosa no sen- tido de que a mesmo reduz as distorções do vidro 9' e/ou do revestimento 10 e fornece formato bem preciso, e a aplicação do revestimento 10 no vidro 9' quando o vidro está em uma forma plana permite a realização de um espe- lho e/ou qualidades refletivas aperfeiçoados.
Além disso, a natureza lami- nada do produto, com a placa 14 aderindo no vidro 9', fornece melhor segu- rança e permite que o desempenho do refletor mesmo que esteja rachado ou quebrado, e o dano colateral pode ser reduzido devido à natureza Iami- nada do refletor (por exemplo, isso possivelmente pode ser aplicação em qualquer modalidade exemplificativa no contexto), como, por exemplo, aque- lasilustradasnas Figuras3a8ou 11 a 17. Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, a placa 14 pode ser uma lâmina de vidro, possivelmente mais grossa do que a lâmina de vidro 9', que adere no vidro inclinado frio 9' e no revestimento por via de uma camada de cola.
Uma camada de cola pode ser também
- referida como uma camada de laminação ou uma camada adesiva. Exem- " plos de tais modalidades estão ilustrados nas Figuras 11 a 17.
W Outra modalidade exemplificativa é comentada no contexto pelo menos das Figuras 11 e 12. Referindo-se às Figuras 11 e 12, é fornecido 5 um substrato de vidro fino (por exemplo, vidro de flutuação à base de sÍlica de cal de soda) 9, de forma não revestida. Nessa modalidade das Figuras 11 e 12, o substrato de vidro fino 9' pode ser ou não pré-inclinado por via de inclinação quente (por exemplo, usando temperatura de pelo menos em tor- no de 580 graus C) e/ou fortemente inclinado antes de ser revestido. Esse 10 substrato de vidro fino 9' pode ser claro ou de cor verde, e pode ter a espes- sura comentada acima. Então, o revestimento refletivo 10, (por exemplo, - qualquer revestimento de espelho aqui comentado, ou qualquer outro reves- timento de espelho adequado) é formado no substrato de vidro plano 9' por via de crepitação, gel sol, pulverização, aplicação química úmida , e/ou coisa 15 parecida. conforme mencionado acima, o substrato de vidro fino 9' pode ou não ser pré-inclinado antes do revestimento 10 ser aplicado no mesmo; se o substrato de vidro fino 9' for pré-inclinado antes de receber a aplicação do revestimento 10 então sua natureza e o grande tamanho / peso podem per- mitir que o vidro 9' se estenda plano ou substancialmente plano no aparelho 20 de revestimento quando for aplicado o revestimento no mesmo, de maneira que o revestimento 10 seja ainda aplicado em um substrato de vidro plano ou substancialmente plano 9' mesmo que tenha sido pré-inclinado. Confor- me comentado acima, o revestimento refletivo 10 pode ser feito de várias camadas, ou de uma camada refletiva simples 40. Em modalidades de múl- 25 tiplas camadas, o revestimento refletivo 10 pode incluir uma camada refletiva 40 de prata, alumínio, cromo, ouro ou coisa parecida podem ser proporcio- nadas e outra(s) camada(s) sobre e/ou sob a camada refletiva. Outros e- xemplos de revestimentos refletivos 10 estão descritos nos Documentos de Patente N°' U.S. 2003/0179454, 2005/0083576, 10/959,321, 6,783,253, 30 6,251,482, 3,798,050 ou 6,934,085, podendo ser aqui usada qualquer um desses, cujas descrições encontram-se incorporadas ao presente por refe- rência. É vantajoso que o revestimento refletivo 10 seja formado (por exem-
- plo, por via de crepitação, pulverização, aplicação química úmida, gel sol, " e/ou coisa parecida) no vidro 9' quando o vidro está em uma forma plana ou substancialmente plana, sem considerar se foi ou não pré-inclinado; isso permite que o revestimento 10 seja formado de maneira mais uniforme e 5 consistente aperfeiçoando, por meio disso, as características de refletividade de maneira que o produto final possa alcançar desempenho ótico aperfeiço- ado (reflexo e/ou radiação IR melhor e/ou mais consistente). Então, na modalidade das Figuras 11 e 12, o artigo revestido do- tado de substrato de vidro fino 9' com revestimento refletivo 10 é acoplado 10 em outro substrato de vidro 18, possivelmente chamado de uma pIaca em determinados casos (que pode ser plana ou pré-inclinada), com uma cama- " da de cola 20 fornecida entre os mesmos (ver etapa Sl na Figura 11). Em determinados casos, a camada de cola 20 pode ser feita de um material à base de polímero.
Em determinadas modalidades exemplificativas, a cama- 15 da de laminação / cola / adesiva 20 pode ser feita de ou incluir butiral de po- livinila (PVB), EVA, ou qualquer outro material de cola à base polímero ade- quado.
A camada de cola pode ser inicialmente proporcionada entre os substratos de vidro 9' e 18 e forma sólida e/ou não adesiva.
Então, a estru- tura de múltiplas camadas ilustrada na Figura 12 incluindo os substratos de 20 vidro 9' e 18, com o revestimento refletivo 10 e a camada de cola 20 entre os mesmos, é inclinada fria em um molde 12 conforme descrito acima (por e- xemplo, ver S2 na Figura 11 e Figuras 3 e 4). O molde curvo 12 pode ser feito de aço ou de qualquer outro material adequado.
Como a camada de cola pode não ser a forma adesiva final nesse ponto, os substratos de vidro 25 9' e 18 juntos com o revestimento 10, a camada de cola 20 e o molde podem ser mantidos na forma intercalada inclinada por prendedores mecânicos ao redor das bordas do sanduíche, ou por qualquer outro meio adequado.
En- quanto a estrutura de múltiplas camadas está em sua forma inclinada fria desejada (por exemplo, com os prendedores prendendo o sanduíche na 30 forma inclinada fria no molde 10), a camada de cola (por exemplo, PVB) 20 é aquecida e esfriada na posição adesiva para manter os substratos de vidro 9' e 18 do laminado em sua forma inclinada desejada, por exemplo, na forma
- de uma parábola ou coisa parecida (ver S3 na Figura 11). O molde pode então ser removido.
Para "resfriar" a camada de cola 20, por exemplo, e sem limitação, os substratos de vidro 9' e 18 juntos com o revestimento 10, a camada de cola 20 e o molde (por exemplo, possivelmente com os prende- 5 dores) na forma de sanduíche inclinado podem ser posicionados em um for- no térmico (por exemplo, autoclave) (não ilustrado) e o aquecimento ocasio- nado no forno pode levar a camada de cola (por exemplo, PVB) 20 a se tor- nar um adesivo que adere os dois substratos de vidro 9' e 18 um no outro (isto é, "resfria" a camada de cola). Após o aquecimento e a cura da cama- lO da de cola 20, o molde pode ser removido.
A camada de cola adesiva final 20, conforme aquecia e curada, pode funcionar para manter os substratos / " lâminas de vidro inclinados frio 9' e 18 em sua forma inclinada desejada jun- tamente com o revestimento 10. É observado que na modalidade das Figu- ras 11 e 12, o revestimento refletivo 10 pode estar em qualquer superfície 15 principal do substrato de vidro 9'. Portanto, o revestimento 10 pode ou não contatar diretamente a camada de cola 20. Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, a placa 14 pode ser uma lâmina de vidro pré-inclinada (por exemplo, que pode ser inclinada quente). Exemplos de tais modalidades onde a placa 14 20 é uma lâmina de vidro pré-inclinada estão explicados com respeito às Figu- rasde13a17. Referindo-se à modalidade das Figuras 13 e 14, é fornecida uma primeira lâmina de vidro grossa (14 ou 18) na etapa SA.
Essa primeira lâmi- na / substrato de vidro 14 / 18 pode ser inclinada por inclinação quente con- 25 forme conhecido na técnica, por exemplo, usando temperatura(s) de inclina- ção de pelo menos em torno de 550 graus C, mais preferivelmente de pelo menos em torno de 580 graus C, e a força térmica do vidro pode ocorrer ao mesmo tempo em que a inclinação térmica.
A primeira lâmina de vidro rela- tivamente grossa 14 / 18 pode ser inclinada termicamente de qualquer ma- 30 neira adequada, como, por exemplo, inclinando e/ou usando um molde de inclinação.
Adicionalmente, um segundo substrato de vidro relativamente fino (por exemplo, vidro de flutuação à base de sÍlica de cal de soda) 9' é
- provido de forma não revestida.
Como a primeira lâmina / substrato de vidro " 14 / 18, o segundo substrato de vidro 9' pode ser claro ou de cor verde, ape- sar do substrato de vidro 9' ser preferivelmente clara de um ferro baixo e do tipo de transmissão alta conforme aqui comentado.
Conforme aqui explica- 5 do, a lâmina de vidro grosso 14 / 18 pode ter uma espessura em torno de 2,0 ou 2,3 a 10,0 mm de espessura, mais preferivelmente em torno de 2,0 (ou 2,1, 2,2 ou 2,3) a 6,0 mm de espessura, ainda mais preferível em torno de 3,0 a 5,5 mm de espessura, enquanto a lâmina de vidro fino 9' pode ter uma espessura em torno de 0,5 a 2,5 mm de espessura, mais preferivelmente em 10 torno de 1,0 a 2,25 mm de espessura, e mais preferivel em torno de 1,0 a 2,0 mm de espessura, ou ainda mais preferível em torno de 1,5 a 1,8 ou 1,9 . mm.
Em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, a lâ- mina ou o substrato de vidro fino 9' pode ter uma espessura de pelo menos O,2 mm (mais preferivelmente de pelo menos 0,3 mm, ainda mais preferível 15 pelo menos 0,5 mm, possivelmente de pelo menos 1 mm, e algumas vezes possivelmente de pelo menos 1,5 ou 2,0 mm) menor do que a espessura da lâmina ou placa de vidro mais grossa 14 / 18. Ainda com relação à modalidade das Figuras 13 e 14 (bem co- mo outras modalidades exemplificativas do contexto), um revestimento refle- 20 tivo 10 é formado no segundo substrato de vidro plano 9' por via de crepita- ção, pulverização, gel sol, e/ou coisa parecida, na etapa SB.
Deve ser ob- servado que a ordem das etapas SA e SB ilustradas na Figura 13 pode ser revertida, de maneira que a etapa SB seja realizada antes ou ao mesmo tempo em que a etapa SA em determinados casos exemplificativos.
Uma 25 vez que o revestimento refletivo 10 tenha sido formado no segundo substrato de vidro 9' (que pode ou não ter sido pré-inclinado) para formar um artigo revestido conforme ilustrado na Figura 3, por exemplo, o artigo revestido plano pode ser posicionado sobre um molde 12. O molde 12 pode ser na forma de uma parabólica ou coisa parecida, na qual seja desejado inclinar o 30 artigo revestido.
Deve ser observado que as frases "substancialmente para- bólica" e "substancialmente parábola" conforme aqui usadas cobrem tanto as parábolas perfeitas quanto os formatos que estejam próximos, mas não per-
- feitamente parabólico.
Ale disso, conforme ilustrado na Figura 3, o molde 12 " pode ter uma pluralidade de furos definidos no mesmo para retirar um vácuo para ajudar a inclinar o artigo revestido.
O artigo revestido incluindo o vidro 9' e o revestimento refletivo 10 no mesmo é posicionado sobre e abaixado 5 na superficie do molde 12. O artigo revestido, incluindo o vidro 9' e tendo o revestimento 10, é então inclinado frio ao longo da superfície parabólica do molde 12 conforme ilustrado na Figura 4, na etapa SC da Figura 13. A incli- nação fria na etapa SC pode ser alcançada por via de um afundamento gra- vitacional na superfície parabólica do molde 12, com o auxílio opcional do 10 sistema a vácuo que auxilia a retirar o artigo revestido em direção da super- fície do molde parabólico 12. Em determinadas modalidades exemplificati- . vas, o vidro 9' pode contatar diretamente a superfície de inclinação parabóli- ca do molde 12 durante o processo de inclinação.
A inclinação do artigo de vidro revestido ilustrado nas Figuras 3 e 4 e na etapa SC da Figura 13 é uma 15 técnica de inclinação fria, porque o vidro não é aquecido para sua tempera- tura(s) de inclinação típica de pelo menos em torno de 550 a 580 graus C.
Em vez disso, durante a inclinação fria o substrato de vidro 9' dotado do re- vestimento 10 pode ser inclinado enquanto em uma temperatura até em tor- no de 250 ou 200 graus C, mais preferivelmente de até em torno de 150 20 graus C, mais preferivelmente de até em torno de 100 graus C, ainda mais preferível até em torno de 75 graus C, ainda mais preferível até em torno de 50 graus C, ainda mais preferível até em torno de 40 ou 30 graus C, e possi- velmente em torno da temperatura ambiente em determinados casos exem- plificativos. 25 Deve ser observado que é possÍvel omitir a etapa SC em deter- minados casos exemplificativos de maneira que o molde seja usado na incli- nação fria da lâmina de vidro fina revestida, e em vez disso a lâmina de vidro fina pode ser inclinada quando levada junto com o substrato de vidro grosso pré-inclinado 14 / 18 no processo de laminação.
Para não exceder a tensão 30 elástica máxima (por exemplo, 20,7 a 24,15 MPa) que seria conduzida para uma ruptura espontânea do vidro durante a inclinação fria nessa configura- ção, a espessura do substrato de vidro 9' é mantida relativamente fina con-
- forme comentado acima.
W Após o artigo revestido incluindo o segundo substrato de vidro /
F lâmina 9' e o revestimento 10 ter sido inclinado frio para seu formato deseja- do (por exemplo, formato parabólico) na etapa SC da Figura 13 e conforme 5 ilustrado na Figura 4 (ou opcionalmente durante a inclinação de um processo de laminação quando a lâmina de vidro fina 9' é levada junto com a Iâmina de vidro grossa 14/ 18, essa forma de inclinação de 9' é mantida usando o primeiro substrato de vidro / lâmina inclinado pré-aquecido que foi formado na etapa SA. Em determinadas modalidades exemplificativas, ou primeira 10 lâmina de vidro inclinada pré-inclinada quente 14 / 18 é laminada ou acopla- da de outro modo na segunda lâmina de inclinada fria 9' com uma camada adesiva / de cola 20 entre as mesmas conforme ilustrado nas Figuras de 13 ¥ a 15 e observado na etapa SD da Figura 13. A lâmina de vidro pré-inclinada 18 junto coma camada de cola 20 então mantêm a melhor forma do vidro 9' 15 no qual é aderida ou presa, mantendo por meio disso o vidro 9 e o revesti- mento refletivo 10 entre as mesmas em uma configuração / forma desejada, conforme ilustrado na Figura 14. Em determinadas modalidades exemplifi- cativas desta invenção, a camada de co,a 20 pode ser feita de qualquer ma- terial adesivo adequado incluindo, mas não se limitando a butiral poIivinila 20 (PVB), ou EVA- È observado que na modalidade das Figuras 13 e 14 o re- vestimento refletivo 10 pode ou não contatar diretamente a camada de cola
20. Contudo, com respeito à modalidade das Figuras 13 e 14 , deve ser observado que uma segunda superfície ou traseira é preferivelmente 25 usada conforme ilustrado na Figura 15. Em outras palavras, o revestimento refletivo 10 é preferivelmente formado na superfície interna da lâmina de vi- dro 9' de maneira a contatar diretamente a camada de laminação / cola 20, Em tais modalidades, a luz é tipicamente incidente na segunda lâmina de vidro 9', passa através da lâmina de vidro 9' e é refletida pelo revestimento 30 refletivo 10 e uma maneira tipo espelho de volta através da lâmina 9' e em direção ao local desejado para aplicações do coIetor solar ou coisa parecida. Será agora descrito um exemplo de fabricação de refletor de cu-
- ba parabólica ou prato parabólico para ser usado em um aparelho de con- " centração de energia solar com respeito à modalidade das Figuras de 15 a " 17.
São proporcionados um substrato de vidro fino 9' e um substrato 5 de vidro grosso 14/ 18. Conforme aqui explicado, o substrato de vidro gros- so 18 pode ter uma espessura em torno de 2,0 a 10,0 mm de espessura, mais preferível em torno de 2,0 (ou 2,3) a 6,0 mm de espessura, ainda mais preferível em torno de 2,1, 2,2 ou 2,3 a 5,5 mm de espessura, enquanto a lâmina de vidro fino 9' pode ser de um vidro do tipo sÍlica de cal de soda do 10 tipo ferro baixo e pode ter uma espessura em torno de 0,5 a 2,5 mm de es- pessura, mais preferivelmente em torno de 1,0 a 2,25 mm de espessura, e o mais preferido em torno de 1,0 a 2,0 mm de espessura, e, algumas vezes,
W em torno de 1,5 a 1,7, 1,8 ou 1,9 mm. Contudo, o substrato ou lâmina de vidro fino 9' pode ter uma espessura de pelo menos 0,2, 0,2 ou 0,5 mm 15 (possivelmente pelo menos 1 mm) menor do que a espessura da lâmina ou placa de vidro mais grossa 18. ainda, o substrato de vidro fino 9' pode ser do tipo ferro baixo e tipo de transmissão alta em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção. Antes do revestimento refletivo 10 ser aplicado no mesmo, o 20 substrato de vidro fino 9' pode ou não ser pré-inclinado para um grau de cur- vatura desejado (por exemplo, para o formato parabólico desejado) usando inclinação quente (por exemplo, temperatura pelo mesmo a 580 graus C); quando o substrato de vidro 9' é pré-inclinado foi descoberto que o seu ta- manho / peso grandes levam o mesmo a se estender plano ou essencial- 25 mente plano no aparelho de revestimento de maneira que o revestimento 10 é formado no mesmo quando o vidro 9' está em um estado pIano ou subs- tancialmente plano sem indiferente ao fato de ter sido ou não pré-inclinado. O vidro 9' pode opcionalmente ser fortalecido termicamente antes de receber a aplicação do revestimento 10, com esse fortalecimento térmico possivel- 30 mente ocorrendo durante a pré-inclinação opcional. Entretanto, o substrato de vidro grosso 18 é pré-inclinado por via de inclinação quente para o forma- to parabólico desejado, ou possivelmente mesmo super inclinado (inclinado
- a uma extensão maior do que o formato desejado para o produto final) de " maneira a compensar o efeito de re-erguimento do vidro fino 9' ao ser aco- . pIado ao mesmo. O grau de super inclinação do vidro 18 pode ser uma fun- . ção da espessura do vidro 18, e do formato parabólico final desejado do re- 5 fletor. O revestimento refletivo 10 é então aplicado no substrato de vi- dro fino substancialmente plano 9' em seu estado plano ou substancialmente plano (indiferente ao fato de ter sido pré-inclinado). Apenas para exemplifi- cação, o revestimento de espelho das Figuras 15 e 16 pode ser feito como 10 se segue em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção. A lâmina de vidro 9' é fornecida, e pode ou não ter sido pré-inclinada por via de
W inclinação quente. Se pré-inclinado, então o peso e/ou tamanho do vidro 9' tipicamente leva o mesmo a se estender plano ou substancialmente plano no aparelho de revestimento onde o revestimento 10 é aplicado. A parte aero- 15 náutica do vidro 9' pode ser limpa usando uma pasta fluida de óxido de cério aquosa ou coisa parecida, e/ou escova(s) de polimento. Essa etapa de lim- peza pode ajudar o sensibilizador de estanho ou paládio 30 (algumas vezes chamado de camada de nucleação) a aderir melhor no vidro. A lâmina de vidro 9' pode ser então sensibilizada por meio de uma solução de cloreto de 20 estanho, por exemplo, é aplicado sensibilizador de estanho no vidro por via de spray de uma solução aquosa de coreto de estanho acético. O sensibili- zador de estanho pode ser usado para depósito sem eletrodo de uma pelícu- la de prata refletiva 40 no vidro 9'. O aumento é opcional nesse ponto. É observado que a solução de cloreto de titânio, que possivelmente pode ser 25 uma solução de cloro estanoso em determinados casos, pode fornecer uma monocamada de estanho na superfície do substrato / lâmina de vidro 9'. Opcionalmente então, é usada uma solução que inclui Íons de pelo menos um de bismuto (lll), cromo (ll), ouro (lll), Índio (lll), niquel (ll), paládio (ll), platina (ll), ródio (lll), rutênio (lll), titânio (lll), vanádio (lll) e zinco (ll) para 30 ativar o substrato antes de prateamento. Por exemplo, pode ser pulverizada uma solução aquosa de ou que inclua PdC|2 na lâmina para fins de ativação, para melhor apoio da prata. Portanto, por exemplo, pode ser proporcionada
- uma área de estanho (Sn) e/ou paládio (Pd) que inclui cloro sensibilizado " e/ou ativada 30 na superfície do vidro 9' conforme ilustrado nas Figuras 15 e . 16. O vidro ativado pode ser então processado para uma estação de lava- . gem onde pode ser pulverizada, por exemplo, água desmineralizada, e en- 5 tão para uma estação de prateamento onde é pulverizada a solução de pra- teamento na lâmina para formar a camada de prata refletiva 40. A solução de prateamento, em determinadas modalidades exemplificativas, pode ser de ou incluir sal de prata e um agente(s) de redução.
Em alguns casos e- xemplificativos, o deposito de prata pode incluir a pulverização simultânea de 10 uma solução de nitrato de prata amoniacal e uma solução de redução con- tendo aldeido; a mistura essas duas soluções resulta na película de prata 40 . no substrato 9'. A camada refletiva à base de prata 40 pode ser em torno de 40 a 100 nm de espessura em determinados casos exemplificativos, com um exemplo sendo em torno de 70 nm.
Pode ser então formada a pehcula de 15 passivação de cobre 50. O depósito de cobre na pelicula de prata pode for- necer uma camada de proteção de passivação 50 para reduzir a degradação da prata em determinados casos.
A película de cobre 50 pode ser formada pela pulverização simultânea de uma solução de sulfato de cobre e ou ferro suspenso ou partículas de zinco em determinados casos exemplificativos, 20 onde o ferro / zinco pode servir como agente(s) de redução de maneira que o cobre 50 possa depositar sem eletro na camada refletiva de prata 40. Em determinados casos exemplificativos, foi descoberto que a camada(s) de pintura normalmente aplicada sobre o cobre pode não ser necessária em determinadas modalidades exemplificativas desta invenção, de maneira que 25 a pehcula de passivação 50 está em contato direto com a camada adesiva 20 conforme ilustrado nas Figuras 15 e 16, por exemplo.
O adesivo (por e- xemplo, PVB) 20 e o vidro grosso 14 / 18 fornecem alto nível de proteção para a camada refletiva 40. Alternativamente, em vez de usar cobre, a película de passiva- 30 ção 50 pode em vez disso ser de ou incluir óxido de estanho e/ou silano(s). A esse respeito, após a prata ter sido formada, o vidro pode então ser lavado e então pode ser pulverizada uma soIução acidificada de cloreto de estanho
- no vidro prateado.
Essa solução de estanho pode basicamente formar óxido de estanho na superfície de revestimento.
Então, o espelho pode ser tratado por pulverização com uma solução contendo pelo menos um silano.
Por . exemplo, o espelho pode ser tratado pela pulverização co uma solução inclu- 5 indo aminopropil-y trietoxilano.
Em vez disso, pode ser formado qualquer outro silano(s) na superfície do revestimento.
Além disso, é observado que o óxido de estanho e o silano(s) podem ser formados simultaneamente so- bre a camada à base de prata em determinas modalidades exemplificativas desta invenção, ou alternativamente o silano pode ser formado antes do oxi- lO do de estanho.
De qualquer modo, pode ser proporcionada uma película de passivação 50 incluindo pelo menos uma camada e incluindo um ou ambos de oxido de estanho e pelo menos um silano como parte do revestimento 10 sobre a camada refletiva à base de prata 40. A película de passivação 50, incluindo o óxido de estanho e/ou silano, pode contatar diretamente a cama- 15 da de cola à base de polímero 20 durante a fase de laminação.
Naturalmente, será apreciado que podem ser usados outros ma- teriais e / camadas no revestimento refletivo 10 descrito acima.
O revesti- mento 10 anteriormente mencionado não é intencionado a ser limitador, a menos que expressamente reivindicado.
Além disso, outros revestimentos 20 refletivo podem atender em modalidades alternativas desta invenção.
Após o revestimento 10 ter sido formado no substrato de vidro fino 9', a peça espelhada (substrato de vidro fino 9' com o revestimento 10), que pode ou não ter sido pré-inclinada por via de um processo de inclinação termia, é laminada para a da lâmina de vidro pré-inclina grossa que 18 que 25 foi pré-inclinada por via de um processo de inclinação térmico para um for- mato compensado que irá chegar ao formato parabólico desejado correto após a montagem.
O material laminado 20 para laminar os dois artigos pode ser de PVB ou coisa parecida.
A lâmina PVB 20 pode ser formulada para ter um alto nível de adesão tanto para o vidro 18 quanto para a película de pas- 30 sivação 50 para assegurar resistência duradoura à tensão de montagem.
Em determinados casos exemplificativos, a camada PVB 20 pode variar em espessura nominal em torno de 0,38 mm a 0,76 mm.
O PVB pode ser tam-
bém formulado para ter um bordo inicial alto em temperaturas baixas para . prender inicialmente a montagem junta para processar.
Deve ser observado . que a lâmina de vidro fino 9' não foi pré-inclinada, então pode ser inclinada . fria quando for inicialmente aplicada e pressionada na concavidade do vidro 5 grosso pré-inclinado 18 durante a fase inicial, ou logo após, o processo de Iaminação.
Opcionalmente, pode ser aplicado um adesivo adicional (não ilustrado) ou na superfície da película de passivação 50 ou no substrato 18, de modo a estar adjacente ao PVB 20; esse adesivo opcional pode ser um ou mais de uretano, acrílico, e/ou à base de epóxi ou qualquer outro adesivo 10 adequado para uso externo.
É observado que a transmissão da cor da lâmi- na de vidro grossa 18 não é particularmente importante, porque a luz refleti- va não passa pela mesma; portanto, a lâmina de vidro 9' pode ser mais clara e mais transmissiva do que a lâmina de vidro 18 em determinadas modali- dades exemplificativas desta invenção. 15 Em determinados casos, a corrosão de borda pode ser um pro- blema, e pode ocorrer quando a umidade e o artigo revestido podem atacar a prata 40 e/ou o cobre 50 expostos para iniciar delaminação indesejada da estrutura.
Tal delaminação ocasiona mais corrosão, perda de integridade, e/ou redução de refletância do refletor de espelho.
A proteção do refletor 20 contra tais ataques pode ser alcançada por um ou mais do que se segue: (i) pintar ou revestir de outra maneira uma ou mais bordas do laminado conclu- Ído com uma película protetora de uretano e/ou silicone não à base de ácido, (ii) levar a camada adesiva 20 a sobrepor as bordas expostas do substrato espelhado, (iii) remoção da camada(s) 40 e/ou 50 ao redor de toda parte da 25 borda periférica do refletor para uma distância de até em torno de 5 mm para uma área central do refletor (deleção de borda). Em determinados casos com relação à (lll), o revestimento 10 pode ser mascarado ou removido ape- nas da parte polida de borda ou menos de 2 mm a bordo para impedir ou reduzir a perda da área refletiva; em determinados casos a delação precisa 30 apenas ser grande o suficiente para permitir que o laminado vede diretamen- te o vidro para bloquear o caminho de corrosão em determinadas modalida- des desta invenção.
As amostras feitas de acordo com a modalidade das Figuras 15 a 17 acima tinham uma refletância solar (lSSO 9050, AM 1,5) de pelo menos
W 92%, até pelo menos 92,5°/o e com respeito à resistência à corrosão (CASS ASTM B368) realizaram 120 horas sem degradação. Os refletores de cuba 5 parabólica (por exemplo, Figuras de 7 a 17) de acordo com determinadas modalidades exemplificativas desta invenção são dotados de refletância so- lar (lSSO 9050, AM 1,5) de pelo menos 90%, mais preferivelmente de pelo menos 92%, ainda mais preferível de pelo menos 92,5% ou 92,6%, e tem resistência à corrosão (CASS ASTM B368) capaz de suportar até 120 horas 10 sem degradação. As almofadas ou suportes de montagem 32, conforme ilustrado na Figura 16, podem ser usados para montar o painel refletor em uma estru- tura de retenção do coletor solar. Essas almofadas ou suportes 32 podem ser qualquer tipo adequado nas diferentes modalidades exemplificativas des- 15 ta invenção. Em determinados casos exemplificativos, por exemplo, as al- mofadas 32 podem ser de cerâmica. Contudo, em uma modalidade exemplificativa específica desta invenção, cada espelho solar (por exemplo, ver Figuras de 14 a 16 e 18 e 19) podem ter quatro, ou qualquer outro número adequado de almofadas de 20 montagem 32 ligadas de maneira adesiva à superfície traseira não refletiva do espelho laminado de maneira que as almofadas de montagem sejam a- deridas na superficie do substrato de vidro grosso 18 o mais longe da cama- da de laminação 20. Enquanto as almofadas de montagem estão ilustradas na Figura 16, as figuras 18(a) e 18(b) fornecem vistas mais detalhadas das 25 almofadas 32. Essas almofadas de montagem 32 podem ser feitas usando um processo de moldagem por injeção, ou qualquer outro processo adequa- do. Essas almofadas de montagem 32 podem ser produzidas com uma fibra de vidro Ionga de 20 a 40% (por exemplo, 30%), como, por exemplo, TPU (uretano plástico térmico) em determinados casos exemplificativos não limi- 30 tativos (por exemplo, o TPU pode ser obtido de A Schullman, como um ma- terial PBX- 15 / 15, por exemplo). Os materiais plásticos alternativos po- dem ser substituídos pelo TPU, e os mesmos podem incluir náilons cheios
- de vidro, ou coisa parecida.
Podem ser usados os materiais plásticos cheios de vidro e pode ser vantajoso no sentido de que isso irá levar as almofadas . de montagem 32 a realizar uma taxa de co-eficiente similar de expansão térmica comparado à superficie de vidro do vidro 18 sendo ligado.
O uso de 5 tais almofadas de montagem cheias de vidro 32 pode ser também vantajoso para permitir tensões muito longas ao unir o adesivo que é bom para propó- sitos de durabilidade nos ambientes onde esses produtos são frequentemen- te usados.
Em determinadas modalidades exemplificativas, as almofadas 10 de montagem 32 podem ser projetadas para permitir o uso de uma inserção metálica ou substancialmente metálica 33 feita separadamente (ver Figuras " 18 e 19). Essas inserções 33 podem ser furo cego rosqueado com uma ros- ca M6, ou qualquer outra rosca adequada ou coisa parecida.
Essas inser- ções de metal 33 podem ser colocadas na almofada de montagem 32 (ver o 15 furo 35 na almofada 32 ilustrada nas Figuras 18(a) e (b), para receber a in- serção 33) exatamente antes do processo de ligação, e pode permitir que a montagem de espelho concluída seja diretamente aparafusada na estrutura de montagem no aparelho de concentração de energia solar.
Em determi- nados casos exemplificativos, essas inserções 33 podem ser feitas de um 20 metal adequado para aplicação rosqueada, ou poderia ser de aço inoxidável ou metal endurecido em outros casos exemplificativos.
Em determinadas modalidades exemplificativas, a cabeça da inserção de metal 33 pode ter o formato hexagonal conforme ilustrado nas Figuras 18 e 19 (apesar de ser possível o uso de outros formatos) e essa cabeça hexagonal ajusta para 25 baixo em uma área de relevo hexagonal de junção na almofada de monta- gem 32 conforme ilustrado na Figura 18(a). Esse aspecto de inserção hexa- gonal é para impedir ou reduzir a probabilidade da inserção 33 girar quando for instalado no campo o espelho / Iaminado refletor concluído.
Poderiam ser usados em vez disso ou também outros aspectos anti-rotacional, incluin- 30 do detalhes como cabeças de inserção alongadas com áreas de relevo de junção nas almofadas de montagem.
Antes de ligar a almofada(s) de montagem 32 no substrato de
- vidro grosso 18, a superfície vidro sendo ligada pode ter um estimulador a- desivo aplicado no vidro 18. Um exemplo de um estimulador adesivo é Dow's Uniprime 16100. Após a aplicação desse impressor na superfície de « vidro 18, a área iniciada pode ser permitida a secar por 20 segundos ou por 5 qualquer outro tempo adequado antes da aplicação do material adesivo.
Adicionalmente, o tempo livre do vidro iniciado expira após 110 horas, ou outro tempo adequado dependendo do material usado.
Se esse tempo for excedido, a superfície de vidro pode ser reiniciada e pode ocorrer o processo de ligação.
A superfície da almofada de montagem de plástico 32 que une 10 com o adesivo pode ser também iniciada com o impressor "Dow's Uniprime 16100" ou coisa parecida.
A imprimação pode ser feita para eliminar ou re- duzir contaminantes.
Podem ser usados impressores TPU / de vidro alterna- tivos para essa aplicação, e incluir materiais como, por exemplo, impressor de vidro "Dow's 435-18" e "Betaprime Dow's 435-20"". 15 Um exemplo de adesivo usado para ligar as almofadas 32 n vi- dro 18 é o adesivo "Dow' 16050", apesar de que possam ser usados outros adesivos.
Esse adesivo funciona bem em combinação com "Dow 16100 u- niprime primer", e esse adesivo é formulado para ter propriedades de estabi- lidade de luz UV adicional que é vantajosa nas aplicações concentradoras 20 solar.
Esse adesivo exemplificativo específico é uma parte de um adesivo de uretano, curado por umectação.
Um exemplo adicional dos benefícios desse adesivo específico é sua habilidade de ligar um grande número de substratos diferentes com, e sem, a necessidade de impressores adicionais para esses substratos.
Naturalmente podem ser usados adesivos alternati- 25 vos para essa aplicação, e incluir outros uretanos curados por umectação, silicones curados por umectação como, por exemplo, os sistemas "Dow's Betamate" ou os adesivos de silicone de duas partes.
Conforme observado acima, seria benéfico aumentar a espessu- ra dos painéis de espelho nos sistemas de concentração solar ou coisa pa- 30 recida. lsso se aplica a painéis de espelho esféricos, parabólicos, planos ou moldados de outro modo e/ou laminados dispostos ou monolíticos para uso em sistemas de concentração solar ou coisa parecida.
Para esse fim, é possivel prever componentes de montagem al- ternativos que poderiam ser usados para realizar a montagem do espelho concluído na aplicação final, incluindo Iigação dos trilhos de suporte (não - ilustrados) na superficie traseira dos espelhos em vez de almofadas de mon- 5 tagem 32 isoladas.
Essa alternativa pode levar a uma montagem de espelho mais forte mais resistente a vento em potencial / danificação por manipula- ção.
Outra alternativa em potencial é ter uma característica de pino rosque- ado na superficie traseira em vez de uma inserção de furo cego.
Essa ca- racterística pode permitir alinhamento mais fácil do espelho na estrutura du- lO rante a instalação.
Por exemplo, determinadas modalidades exemplificativas forne- cem uma ou mais nervura(s) de reforço que são pré-formadas para a parte de molde e são ligadas na parte traseira do vidro para aumentar a firmeza geral do painel.
Esse arranjo vantajosamente adiciona firmeza sem aumen- 15 tar indevidamente o peso em determinadas modalidades e sem afetar ad- versamente o caminho de transmissão de luz para a superfície de espelho.
Como um princípio geral, a firmeza pode ser alcançada pelo aumento do valor do Módulo de Young E de um material, e/ou aumentar seu momento de inércia I.
Portanto, a firmeza é frequentemente pensada como o produto 20 desses dois valores, ou El.
Em vez de simplesmente aumentar a espessura da camada dos painéis refletores (que pode ser monolítica ou laminada, e que pode ser pa- rabólica, plana, esférica, ou moldada de oura maneira) o que aumentaria o custo, potencialmente aumenta a massa para o acima de um nível onde as 25 estruturas de suporte teria de ser modificadas para conter massas mais al- tas, e também afeta potencialmente o caminho de transmissão de luz para o espelho, uma abordagem alternativa envolvida em determinadas modalida- des exemplificativas envolve a fixação, por ligação, de uma nervura de refor- ço ou uma série de nervuras de reforço para os painéis refletores.
Em de- 30 terminadas modalidades exemplificativas, a nervura pode ser feita de uma seção transversal apropriada de cilindro de laminação de aço, um plástico moldado por injeção ou plástico cheio de vidro, ou de um alumínio extruda-
- do.
Portanto, será apreciado que pode ser usada uma ampla varie-
m dade de materiais diferentes ou compostos como material de formação da neNura(s). As nervuras de aço podem ser formadas de rolo ou cunhadas, 5 por exemplo, de aço 1008 ou 1010. As neNuras de aço podem ser revestido de maneira elétrica para reduzir e algumas vezes até eliminar a necessidade de aplicar o aço com quaisquer impressores químicos adicionais, por exem- plo, conforme descrito mais detalhadamente abaixo.
As nervuras de alumí- nio poderiam também ser formadas por rolo, cunhadas, ou possivelmente 10 mesmo extrudadas.
O alumínio também pode ser revestido de maneira elé- trica, por exemplo, conforme descrito mais detalhadamente abaixo, de forma a reduzir e algumas vezes eliminar a necessidade de aplicar o alumínio com quaisquer aplicações adicionais.
Os trilhos plásticos podem ser moldados por injeção ou possi- 15 velmente extrudados.
Preferivelmente os substratos plásticos podem tam- bém conter uma quantidade mensurável de fibra de vidro para assegurar que o substrato plástico e os substratos de vidro sendo ligados tenham coe- ficiente de taxas de expansão térmica que são muito próximos um do outro, conforme descrito mais detalhadamente abaixo.
A quantidade de conteúdo 20 de vidro no substrato pIástico pode ser em torno de 10 a 50%, mais preferí- vel em torno de 20 a 40%, e ainda mais preferível em torno de 30%, apesar de variação das quantidades de fibra de vibro serem consideradas aceitá- veis.
Os possÍveis materiais plásticos, por exemplo, os materiais TPU (Ure- tano Plástico Térmico) e PBT (Tereftalato de Polibutileno). Os materiais 25 TPU incluem, por exemplo, Celstran PUG 30 de Ticonam e materiais PBT incluem Rynite 30 da Dupont.
Naturalmente, será apreciado que há muitos outros materiais que também podem ser usados com relação às modalida- des exemplificativas desta invenção.
Conforme mencionado acima, os materiais compostos e/ou as 30 nervuras compostas podem ser também formados. lsto é, o próprio material pode ser material composto, ou uma neNura pode ter um corpo principal de um primeiro material e características secundárias de um segundo material.
Por exemplo, determinadas modalidades exemplificativas pode incluir uma nervura de aço que é moldada por inserção com características plásticas. r
Dependendo do material da nervura e dos coeficientes da ex- . pansão térmica (CTE), pode ser usado um sistema adesivo à base de poIÍ- 5 mero de firmeza apropriada para ligar a nervura(s) de determinadas modali- dades exemplificativas para o vidro de apoio do painel de espelho.
O reforço adesivo pode ser escolhido de maneira que acomode a incompatibilidade esperada entre o vidro e a ranhura(s). Em outras palavras, os adesivos po- dem ser de algum modo flexível de maneira que o vidro e a neNura(s) ex- lO pandem e/ou contraiam com relação um ao outro, tais partes não descolam uma da outra.
Como resultado, determinadas modalidades exemplificativas . podem usar plásticos cheios de vidro e/ou aço como materiais preferidos, porque seus respectivos cocientes de expansão térmica talvez se equiparem melhor aquele vidro.
Os exemplos de adesivos que podem ser usados com 15 relação a determinadas modalidades exemplificativas incluem poliuretano, que pode ser curado por umectação ou sistemas de uretano misturado reati- vo de duas partes; epóxi, e/ou outros tipos de adesivos.
A esse respeito, foi descoberto por meio da presente aplicação que os adesivos de uretano funcionam extremamente bem com a Iigação de 20 nervuras na superfície de vidro.
Esses adesivos de uretano podem ser de uma natureza de duas partes, por exemplo, uma mistura física de um com- ponente de isocianato com um componente de poIiol.
Exemplos desses ti- pos de adesivos de uretano de duas partes e estão comercialmente disponí- veis de Dow Automotive com o nome comercial de "Betamate Structural A- 25 dhesive" ou de Ashlan Chemical com o nome comercial de "Pliogrip Structu- ral Adhesives". Naturalmente, será apreciado que pode haver uma seleção muito maior dos produtos comercialmente disponíveis que poderiam ser substitutos para os produtos comerciais acima mencionados.
Outra parte de adesivos de uretano aceitáveis são aqueles ade- 30 sivos de uretano conhecidos como adesivos curados por umectação.
De modo geral, essas cura de adesivos pela absorção de umidade do artigo revestido ambiente e a umidade absorvida reage com o adesivo para polime-
rizar e ligar transversalmente.
Um exemplo excelente de adesivo curado por umectação é "Dow Automotive's Betaseal 16070". Esse adesivo é uma es- . colha vantajosa, em parte devido ao seu aumento de estabilidade UV.
Há . muitos outros adesivos curado por umectação comercialmente disponíveis 5 de companhias tasi como, por exemplo, 3M, SIKA, Ashland Chemical, Eftec, YH America, dentre outras.
É também possÍvel o uso de outros tipos de adesivo em deter- minadas modalidades exemplificativas, como, por exemplo, aqueles adesi- vos baseados na química de epóxi, químicos de acrilato, etc.
A escolha do 10 adesivo pode ser acionada por vários fatores incluindo, por exemplo, os tipos de materiais sendo ligados, a amizade de produção do sistema adesivo, etc. . A nervura(s) podem ser formadas para unir rigorosamente os contornos do painel.
Em outras palavras, a ranhura(s) pode ser formada para unir a curvatura desejada do painel.
Tal construção ajuda a reduzir a 15 probabilidade de desligamento e/ou aumenta a probabilidade das partes permanecerem unidas uma na outra.
Para acomodar tais projetos, as nervu- ras de plástico cheio de vidro podem ser moldadas para o formato(s) apro- priado, enquanto as nervuras de aço podem ser formadas por rolo.
Qualquer nervura fixada no painel pode ser adequadamente 20 preparada para ligação e longevidade.
A esse respeito, em determinadas modalidades exemplificativas, as nervuras podem ser revestidas por eletrici- dade, porque o revestimento por eletricidade de tais nervuras é geralmente conhecido para reduzir a necessidade de aplicação adicional para um adesi- vo à base de polímero.
Como é sabido, em geral, o revestimento por eletri- 25 cidade é usado para depositar uma pintura ou um verniz em uma parte.
No revestimento por eletricidade as partes são mergulhadas em um tanque de verniz ou de pintura e são eletrificadas de maneira a promover uma reação na superfície, que deposita a pintura.
Será apreciado que o revestimento por eletricidade pode vantajosamente facilitar a ligação de um epóxi em ou- 30 tro epóxi.
Para ajudar a assegurar a duração da ligação, os impressores ou promotores de adesão podem ser aplicados em vários materiais estando ligados juntos em determinadas modalidades exemplificativas desta inven- ção.
Os impressores de metal incluem o uso de metais revestidos por eletri- cidade, conforme descrito acima.
A pintura por eletricidade é considerada um sistema impressor, e a superficie revestida por eletricidade liga pronta- 5 mente o adesivo de uretano, por exemplo, quando, a superfície revestida por eletricidade foi produzida apropriadamente na fabricação e desde que a su- perfície revestida por eletricidade tenha sido mantida seca e Iimpa.
Um for- necedor de revestimento por eletricidade é "PPG Coatings", que fornece uma série de "Powercron" de revestimento por eletricidade.
A Dupont Che- lO mical também fornece materiais de revestimento por eletricidade que têm sido testados e foram aceitos. - Se uma nervura de metal não for revestida por eletricidade, po- dem ser aplicados os impressores químicos no metal antes da aplicação do adesivo.
Esses impressores químicos geralmente compreendem uma ope- 15 ração de aplicação de 2 partes.
A primeira etapa da aplicação será geral- mente a aplicação de um impressor de metal dotado de um alto percentual de solventes agressivos para remover quaisquer contaminantes orgânicos da superfície do metal.
Essa primeira etapa de impressores de metal geral- mente também contém um componente organosilano que irá ligar quimica- 20 mente o substrato metálico.
Apesar de possivelmente ser possÍvel a aplica- ção do adesivo nessa primeira camada impressor, especialmente quando o aço é o substrato, geralmente é considerado melhor praticar para aplicar outro impressor à base de uretano sobre a superfície superior do primeiro impressor.
Os sistemas impressor de metal aceitáveis incluem, por exem- 25 plo, o uso de "Dow Automotive Metal Impressor 435-21 seguido de "Dow Automotive Betaprime 435-32. Outros sistemas impressor de metal comer- cialmente disponíveis estão disponíveis de Ashland Chemical, Eftec, e ou- tros fornecedores químicos.
Do mesmo modo, para assegurar durabilidade de ligação de 30 longo prazo, a superfície do vidro sendo aderido pode ser aplicada.
Esses impressores de vidro podem ser de um sistema impressor de 1 parte ou um sistema impressor de 2 partes.
Um sistema impressor de vidro de 1 parte é
"Dow Automotive Uniprime 16100". Esse adesivo desenvolvido para ser u- sado com esse impressor de vidro é "Dow Automotive Betaseal 16070". Ou- - tro sistema impressor de vidro de 1 parte disponível como, por exemplo, im- pressor de vidro "YH America's PC3" dentre outros pode ser também usado 5 com relação a determinadas modalidades exemplificativas.
Geralmente, o desempenho de um sistema impressor de vidro de 1 parte é muito aumenta- " do se a superfície de vidro a ser aplicada for primeiro limpa com uma solu- ção de IPA e água.
Os sistemas impressor de vidro de 2 partes geralmente compreendem o primeiro impressor de vidro contendo um alto percentual de 10 solventes juntamente com uma pequeno percentual de molécula acopladora química como, por exemplo, organosilano.
O primeiro impressor de vidro é . aplicado na superfície de vidro e umedece a superfície de vidro por um peri- odo de tempo específico.
Então, qualquer impressor de vidro excessivo é eliminado com um pano seco limpo ou outro material apropriado.
Em segui- 15 da, é aplicado o segundo impressor sobre a primeira área aplicada.
Esse segundo impressor geralmente compreende impressor de uretano curado de forma umectante escurecido.
Um sistema impressor de vidro de 2 partes exemplificativa preferido é "Dow Automotive Be435-18" e "Dow Automotive Betaprime 435-20"". Há muitos outros sistemas químicos de impressor de 20 vidro de 2 partes possÍveis disponíveis de empresas como, por exemplo, Eftec e Ashland Chemical, dentre outras.
O material de neNura pode ser aplicada se for fabricado de um substrato de plástico.
Preferivelmente, os impressores de plástico incluem o impressor "Dow Automotive Uniprime 16100" se for usado o plástico "Ticona 25 Celstran PUG 30". Dependendo do plástico usado, outros impressores de plástico apropriados incluem "Dow Automotive's 435-32", 3M'S 4296, 3M' 4298, etc.
Conforme obseNado acima, os painéis refletores de vidro ou vi- dro Iaminado podem ter almofadas de montagem ligadas na superfície.
As 30 nervuras de reforço de determinadas modalidades exemplificativas, contudo, podem ser reduzidas e algumas vezes até eliminar a necessidade de almo- fadas de montagem separadas. lsso está relacionado em parte, à habilidade
- para incluir características de montagem nas próprias nervuras.
Por exem- plo, em determinadas modalidades exemplificativas, as nervuras podem in- cIuir inserções rosqueadas, por exemplo, de modo a auxiliar o provimento de uma conexão entre os painéis refletores e sua estrutura(s) de suporte.
A 5 inclusão das características de montagem, em geral, podem vantajosamente facilitar o processo (S) de fabricação e/ou montagem, por exemplo, ajudando a evitar as etapas de processamento, a criação e conexão subsequente das caracteristicas de montagem separada adicional, etc.
A neNura(s) de reforço de determinadas modalidades exemplifi- lO cativas pode ser aplicada em qualquer número de locais de um espelho.
Por exemplo, a neNura(s) de reforço de determinadas modalidades exemplifica- " tivas pode ser aplicada na parte traseira o espelho (por exemplo, o lado a- fastado da fonte de luz) através de uma ou mais áreas centrais do mesmo.
Além disso, ou alternativamente, a nervura(s) de reforço de determinadas 15 modalidades exemplificativas pode ser aplicada ao redor da periferia dos espelhos.
Será apreciado que "periferia" conforme aqui usado não significa borda absoluta, mas, em vez disso, inclui as áreas dentro de poucos milíme- tros, centímetros, ou polegadas da periferia absoluta do objeto.
Ademais, a nervura(s) de reforço de determinadas modalidades exemplificativas pode 20 ser aplicada em fileiras e/ou colunas, em tiras, em cÍrculos, em padrões de cÍrculo concêntrico, etc.
Em determinadas modalidades exemplificativas, uma nervura de reforço simples dimensionada pode ser fornecida para um espelho simples.
Tal nervura de reforço pode ser menor do que ou substan- cialmente do mesmo tamanho do próprio espelho. 25 Em geral, o número, o local, a disposição, etc., da nervura(s) de reforço a ser fixada em um espelho ou arranjo de espelhos podem ser de- terminados experimentalmente, por exemplo, usando um teste de túnel de vento.
Na verdade, um valor El tipicamente associado às aplicações do tipo solar é em torno de 918-1,090 metros' pascal.
Em determinadas modalida- 30 des exemplificativas, através da inclusão de uma ou mais nervura de reforço apropriadamente dimensionada, moldada e/ou posicionada, pode ser au- mentado o nível de reforço.
Por exemplo, o nível de reforço pode ser au-
- mentado preferivelmente para em torno de 9.180-14.350 metros' pascal.
Em geral, uma ordem de amento de magnitude (por exemplo, pelo menos 10 . vezes) no reforço é desejável e pode ser alcançado usando as técnicas aqui . descritas.
Em outras palavras, um valor EI de pelo menos em torno de 5 10.900 metros4 pascal seria geralmente tanto preferivel quanto vantajoso.
Em vista do acima, será apreciado que o aumento no reforço pode ser medido com relação à montagem sem a inclusão das nervuras de reforço, ou como um valor absoluto.
No caso precedente, um aumento no reforço de pelo menos em torno de 10 vezes seria em geral vantajoso.
No 10 último caso, um aumento no reforço de pelo menos em torno de 10.900 me- tros' pascal seria em geral vantajoso.
Naturalmente, será apreciado que
. podem ser alcançados valores de reforço mas altos em determinadas moda- lidades exemplificativas, e também será apreciado que podem ser aceitáveis valores de reforço mais baixos dependendo das condições reais ou espera- 15 das a serem encontradas.
Determinadas modalidades exemplificativas aqui descritas po- dem ajudar vantajosamente a reduzir com o tempo a delaminação e/ou a ruptura dos componentes de refletor solar. lsso pode ser facilitado, em par- te, pela seleção dos materiais com as CTES apropriadas.
Por exemplo, pelo 20 menos dois do espelho laminado ou monolítico, das nervura(s) de reforço, e do adesivo podem ser CTES que estejam muito próximas uma da outra.
Preferivelmente, pelo menos dois dos três componentes anteriormente men- cionados terão CTEs que sejam preferivelmente em torno de 50% uma da outra, mais preferivelmente dentro de em torno de 33% uma da outra, ainda 25 mais preferivel, dentro de em torne de 25% uma da outra, ainda mais prefe- rível, dentro e em torno de 2Õ°/o uma da outra, ainda mais preferível dentro de em torno de 15% uma da outra, e ainda mais preferível dentro de em tor- no de 10% uma da outra.
A penetração UV pode ser reduzida nos componentes laminados 30 de determinadas modalidades exemplificativas.
Por exemplo, a inclusão de um laminado butiral polivinila opcional (PVB) pode ajudar a filtrar a radiação UV e, portanto, reduzir a quantidade de radiação UV que alcança o adesi-
.
VO(S) usado para ligar a nervura(s) ao coletor(es). Por exemplo, uma cama- da de laminação pode bloquear mais do que em torno de 99% de radiação .
UV tendo um comprimento de onda em torno de 325.340 nm, que seria efi- caz para reduzir a quantidade de degradação do uretano e/ou prolongar a 5 vida de uma ligação à base de uretano entre os componentes. Em geral, usando as técnicas aqui descritas, por exemplo, determinadas modalidades exemplificativas aqui descritas podem ser duráveis o suficiente para sobrevi- ver por um periodo aproximadamente de 10 a 30 anos em um clima de de- serto. 10 As Figuras 20a e 20b são vistas em corte transversal das nervu- ras de reforço de acordo com determinadas modalidades exemplificativas desta invenção. Especificamente, a modalidade exemplificativa da Figura 20a ilustra uma nervura de reforço 60a tendo um corpo principal 62. Uma série de saliências tipo dedo 64a afastadas se projetam em direção ao artigo 15 laminado do corpo principal 62. As saliências tipo dedo 64a contatam, direta ou indiretamente, o substrato 14 e, portanto, adicionam reforço no mesmo. Pode ser fornecido um material adesivo nos espaços ou intervalos entre as saliências tipo dedo 64a. A modalidade exemplificativa ilustrada na Figura 20a inclui quatro saliências tipo dedo 64a e, portanto, inclui três espaços ou 20 intervalos 65 onde o adesivo pode ser aplicado. Será apreciado que pode ser incluído um número maior ou menor de saliências tipo dedo 64a em de- terminadas modalidades exemplificativas. Uma saliência tipo aba 69 pode também se projetar em direção ao artigo laminado do corpo principal 62. Essa saliência tipo aba 69 pode 25 fornecer uma superfície substancialmente pIana adicional, ajudando, por meio disso, a ligar a nervura de reforço 60a no substrato 14. Em determina- das modalidades exemplificativas, pode também ser formado um orifício ou abertura (não ilustrado) na saliência tipo aba 69, permitindo, por meio disso, que a luz seja focalizada nessa área para a coleta solar e/ou uso. 30 As saliências tipo aba 69 e 68 podem se projetar do corpo prin- cipal 62 da nervura 60a. Essas saliências tipo aba 69 e 68 podem se proje- tar de um lado do corpo principal 62 da neNura 62a oposta às saliências tipo dedo 64a.
Por exemplo, conforme ilustrado na modalidade exemplificativa " da Figura 20a, são proporcionada duas saliências tipo dedo externas, mais curtas 66 nas extremidades opostas da neNura de reforço 60a, enquanto são proporcionadas duas saliências tipo dedo mais longas, internas para 5 duas saliências tipo dedo externas, mais curtas 66 e espaçadas afastadas de uma Iinha central da nervura 60a.
Tal arranjo pode vantajosamente per- mitir o provimento do orifício ou abertura opcional (não ilustrado), juntamente com quaisquer mangueiras, câmaras, motores, etc.
Além disso, ou alternati- vamente, tal arranjo pode ser vantajosamente usado como caracteristicas de 10 montagem (por exemplo, conforme mencionado acima), por exemplo, permi- tido uma conexão simplificada para uma estrutura de suporte subjacente.
Apesar das saliências tipo aba 69 e 68 serem ilustradas como sendo de tamanhos diferentes, a presente invenção não está assim limitada.
Em outras palavras, podem ser usadas as mesmas saliências tipo dedo ou 15 similares no lugar das saliências tipo aba 69 e 68 de tamanho e/ou formato diferente.
Adicionalmente, apesar de serem ilustradas duas saliências tipo dedo externas 66 e duas saliências tipo dedo internas 68, pode ser imple- mentado um número maior ou menor com relação a determinadas modali- dades exemplificativas. 20 A modalidade exemplificativa da Figura 20b é similar à modali- dade exemplificativa da Figura 20a, em que mostra uma neNura de reforço 66b dotada de um corpo principal 62b similar à nervura de reforço 60a.
Con- tudo, a modalidade exemplificativa da Figura 20b inclui apenas duas saliên- cias tipo dedo 64b contatando, direta ou indiretamente, o substrato 14. Es- 25 sas saliências tipo dedo 64b da Figura 20b são mais amplas do que as sali- ências tipo dedo 64a da Figura 20a. lsso permite a implementação de um menor número de dedos com o mesmo aumento ou similar no reforço geral.
As duas saliências tipo dedo 64b modalidade exemplificativa da Figura 20b podem ser cortadas, por exemplo, ao longo da Iinha C.
A remoção desse 30 material adicional pode vantajosamente tornar as nervuras mais leves ao mesmo tempo em que transmite aumento adequado nas superfícies de re- forço e/ou de ligação.
Será apreciado que as nervuras de reforço de determinadas . modalidades exemplificativas podem ser substancialmente alongadas, circu- lares, ou moldadas adequadamente de oura maneira.
Adicionalmente, as . dimensões fornecidas nas Figuras 20a e 20b são fornecidas à guisa de e- 5 xemplo, e será apreciado que as nervuras de reforço podem ser formadas para qualquer tamanho adequado.
A Figura 21 é uma vista superior de um conjunto de montagem de trilho 71 de acordo com determinadas modalidades exemplificativas desta invenção.
O conjunto de montagem de trilho 71 inclui primeiro e segundo 10 trilhos 73a e 73b.
O primeiro e segundo trilhos 73a e 73b são substancial- mente paralelos um ao outro, exceto onde as almofada de montagem 75a e " 75b são formadas.
Essas almofadas de montagem têm estrutura e função similares àquelas ilustradas nas Figuras 18a e 18b.
Contudo, as almofadas de montagem 75a e 75b podem ter a nervura(s) de reforço de determinadas 15 modalidades exemplificativas situadas abaixo das mesmas (por exemplo, em um lado das mesmas oposto ao sol). Opcionalmente, as almofadas de mon- tagem 75a e 75b podem ter características de montagem que correspondam àquelas fornecidas para as nervuras de reforço.
Por exemplo, as mesmas podem incluir protrusões e reentrâncias correspondentes para engatar com 20 as nervuras de reforço (por exemplo, conforme ilustrado nas Figuras 20a e 20b), pode, incluir mecanismos de tranca, mecanismos de parafuso, etc.
Será apreciado que podem ser usados outras almofadas de montagem, outros conjuntos de trilho, cubas, arranjos com relação a deter- minadas modalidades exemplificativas.
Ainda, será apreciado que as técni- 25 cas de neNura de reforço exemplificativas aqui descritas podem ser usadas com qualquer tipo de refletor (por exemplo, espelho) para ser usado em um coletor solar ou coisa parecida.
Por exemplo, será apreciado que as técni- cas de neNura de reforço aqui descritas podem ser usadas com painéis de espelho planos, parabólicos, ou moldados de outro modo e/ou laminados 30 arranjados ou monolíticos.
Tais espelhos podem ser inclinados de acordo com as técnicas exemplificativas aqui descritas, ou em outras maneiras con- vencionais.
Ao mesmo tempo em que a invenção foi descrita com relação o . que é no momento considerado a modalidade mais prática e preferida, deve ser compreendido que a invenção não está limitada à modalidade descrita, mas, ao contrário, é intencionada a cobrir várias modificações e arranjos e-
. 5 quivalentes incluidos no espírito e escopo das reivindicações em anexo.
Claims (33)
1. Nervura de reforço para um refletor em um sistemas de con- centração solar, compreendendo: - pelo menos uma área adequada para acomodar um adesivo à 5 base de polímero para ligar a nervura a um lado do refletor de costas para o sol, em que a neNura de reforço é formada de maneira a substanci- almente equiparar a um contorno do refletor, em que pelo menos dois da nervura, do refletor, e do adesivo te- lO nham coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 50% um do outro, e em que a neNura de reforço é dimensionada e pode ser posicio- nada no refletor de maneira a aumentar um valor El do refletor pelo menos em torno de 10 vezes ou pelo menos em torno de 9.180 metros4 pascal. 15
2. NeNura de reforço, de acordo com a reivindicação 1, em que a neNura de reforço é dimensionada e pode ser posicionada no refletor de maneira a aumentar um valor El do refletor pelo menos em torno de 10.900 metros4 pascal.
3. Nervura de reforço, de acordo com a reivindicação 1, em que 20 a neNura de reforço é feita de cilindro de laminação formado de aço, plástico moldado por injeção ou plástico cheio de vidro, ou alumínio extrudado.
4. Nervura de reforço, de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos dois da nervura, do refletor, e do adesivo tenham coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 25% um do outro. 25
5. Nervura de reforço, de acordo com a reivindicação 1, em a nervura é revestida eletricamente.
6. NeNura de reforço, de acordo com a reivindicação 1, compre- endendo adicionalmente pelo menos uma característica de montagem confi- gurada para engatar nas características de montagem correspondentes for- 30 necidas para o sistemas de concentração solar.
7. Nervura de reforço, de acordo com a reivindicação 1, compre- endendo adicionalmente:
+ um corpo principal - pelo menos duas primeiras saliências afastadas se estendendo do corpo principal arranjado para contatar direta ou indiretamente o refletor, - o espaço(s) entre cada das ditas primeiras saliências sendo pelo menos uma 5 área adequada para acomodar um adesivo à base de polímero; e pelo menos duas segundas saliências afastadas se estendendo do corpo principal em oposição às pelo menos duas primeiras saliências a- fastadas, as pelo menos duas segundas saliências afastadas sendo configu- radas para engatar com as características de montagem correspondentes 10 proporcionadas para o sistemas de concentração solar.
8. Sistemas coletor solar incluindo uma pluralidade de refletores, cada dito refletor tendo uma nervura de reforço associada ao mesmo e fixa- da no mesmo em um lado de costas para o sol, cada dita nervura de reforço compreendendo: 15 pelo menos uma área adequada para acomodar um adesivo à base de polímero para ligar a neNura a um lado do refletor associado de costas para o sol, em que a dita nervura de reforço é formada de maneira a equi- parar substancialmente um contorno do refletor associado, 20 em que pelo menos dois de cada dita nervura, do refletor asso- ciado, e do adesivo tenham coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 50% um do outro; e em que cada dita nervura de reforço é dimensionada e posicio- nada no refletor associado de maneira a aumentar um valor El do mesmo 25 pelo menos em torno de 10 vezes a pelo menos em torno de 9.180 metros4 pascal.
9. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que cada neNura de reforço é dimensionada e posicionada no refletor asso- ciado de maneira a aumentar um valor El do mesmo para pelo menos em 30 torno de 10.900 metros' pascal.
10. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 9, em que cada dita neNura de reforço é ligada ao refletor associado em uma se-
ção central próxima do refletor associado.
11. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 9, em que cada nervura de reforço é ligada ao seu refletor associado ao redor da periferia do refletor associado. 5
12. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que cada dita nervura de reforço é feita de um cilindro de laminação formado de aço, um plástico moldado por injeção ou plástico cheio de vidro, ou alu- mínio extrudado.
13. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que pelo menos dois da nervura, do refletor associado, e do adesivo têm coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 25°6 um do outro.
14. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que cada neNura é revestida eletricamente.
15. Sistema coletor soIar, de acordo com a reivindicação 8, em que cada dita nervura também compreende pelo menos uma característica de montagem configurada para engatar com as características correspon- dentes fornecidas para o sistema coletor solar.
16. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que cada dita nervura também compreende: um corpo principal; pelo menos duas primeiras saliências afastadas se estendendo do corpo principal arranjado para contatar direta ou indiretamente o refletor, o espaço(s) entre cada das ditas primeiras saliências sendo pelo menos uma área adequada para acomodar um adesivo à base de polímero; e pelo menos duas segundas saliências afastadas se estendendo do corpo principal em oposição às pelo menos duas primeiras saliências a- fastadas, as pelo menos duas segundas saliências afastadas sendo configu- radas para engatar com as características de montagem correspondentes proporcionadas para o sistemas de concentração solar.
17. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que o adesivo é pelo menos um de: um sistema de uretano misturado reativo de duas partes ou curado por umectação, um epóxi, ou silicone.
m
18. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em .
que o adesivo que liga cada dita nervura ao refletor associado é suficiente % para durar em torno de um período 10 a 30 anos em um clima de deserto.
19. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em 5 que cada dito refletor é plano, parabólico ou esférico.
20. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que cada dito refletor é um painel de espelho laminado ou monolítico.
21. Sistema coletor solar, de acordo com a reivindicação 8, em que cada dito refletor é um painel de espelho laminado que inclui butiral de 10 polivinila.
22. Método de fabricação de um sistemas de concentração solar incluindo uma pluralidade de refletores, cada dito refletor tendo uma nervura de reforço associada ao mesmo, o método compreendendo: ligar cada dita nervura de reforço ao refletor associado por via de 15 um adesivo à base de polímero, cada dita nervura de reforço sendo ligada ao refletor associado em um lado de costas para o sol; em que cada dita nervura de reforço é contornada para equipa- rar substancialmente um formato do refletor associado, em que pelo menos dois da dita nervura, do refletor associado, e 20 do adesivo têm coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 50°6 um do outro, e em que cada dita nervura de reforço é dimensionada e posicio- nada no refletor associado de maneira a aumentar um valor El do mesmo pelo menos em torno de 10 vezes ou pelo menos em torno de 9.180 metros4 25 pascal.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, compreendendo adicionalmente ligar cada dita nervura de reforço ao refletor associado em uma seção central próxima do refletor associado.
24. Método, de acordo com a reivindicação 22, compreendendo 30 adicionalmente ligar cada dita nervura de reforço ao refletor associado ao redor da periferia do refletor associado.
25. Método, de acordo com a reivindicação 22, compreendendo
- adicionalmente formar cada dita nervura de reforço por aço de formação de cilindro de laminação, plástico de moldagem por injeção ou plástico cheio de vidro, ou alumínio de extrusão. .
26. Método, de acordo com a reivindicação 22, em que pelo me- 5 nos dois da dita nervura, do refletor associado, e do adesivo têm coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 25°6 um do outro.
27. Método, de acordo com a reivindicação 22, compreendendo adicionalmente revestir eletricamente cada dita neNura antes da ligação-
28. Método, de acordo com a reivindicação 22, compreendendo 10 adicionalmente conectar cada dita nervura ao sistema coletor solar por via pelo menos de uma característica de montagem formada na dita neNura com uma característica de montagem formada de maneira correspondente proporcionada para o sistemas coletor solar.
29. Método, de acordo com a reivindicação 25, em que cada 15 nervura é formada de modo a compreender adicionalmente: um corpo principal; pelo menos duas primeiras saliências afastadas se estendendo do corpo principal arranjado para contatar direta ou indiretamente o refletor, o espaço(s) entre cada das ditas primeiras saliências sendo pelo menos uma 20 área adequada para acomodar um adesivo à base de polímero; e pelo menos duas segundas saliências afastadas se estendendo do corpo principal em oposição às pelo menos duas primeiras saliências a- fastadas, as pelo menos duas segundas saliências afastadas sendo configu- radas para engatar com as caracteristicas de montagem correspondentes 25 proporcionadas para o sistemas de concentração solar.
30. Método, de acordo com a reivindicação 22, em que o adesi- vo que liga cada nervura ao refletor associado é suficiente para durar por um período de 10 a 30 anos em um clima de deserto.
31. Método para fabricar uma nervura de reforço para um refletor 30 em um sistema coIetor solar, o método compreendendo: aço de formação de cilindro de laminação, plástico de moldagem por injeção ou plástico cheio de vidro, ou extrusão de alumínio de maneira a
- formar a nervura de reforço; e ¶ formar a nervura de reforço de maneira a incluir pelo menos uma © área adequada para acomodar um adesivo à base de polímero para Iigar a nervura a um lado do refletor de costas para o sol, 5 em que a nervura de reforço é formada de maneira a equiparar substancialmente um contorno do refletor, em que pelo menos dois da nervura, do refletor, e do adesivo têm coeficientes respectivos de expansão térmica em torno de 50% um do outro; e 10 em que a nervura de reforço é dimensionada e pode ser posicio- nada no refletor de maneira a aumentar um valor El do refletor pelo menos em torno de 10 vezes ou para pelo menos em torno de 9.180 metros4 pas- cal.
32. Nervura de reforço, de acordo com a reivindicação 1, em que 15 a neNura de reforço é uma neNura de material composto.
33. Nervura de reforço, de acordo com a reivindicação 32, em que a nervura de material composto compreende um corpo de nervura de aço que é moldado por inserção com características plásticas.
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