ES1070100U - Absorbedor de metal extruido para colector solar. - Google Patents
Absorbedor de metal extruido para colector solar. Download PDFInfo
- Publication number
- ES1070100U ES1070100U ES200900193U ES200900193U ES1070100U ES 1070100 U ES1070100 U ES 1070100U ES 200900193 U ES200900193 U ES 200900193U ES 200900193 U ES200900193 U ES 200900193U ES 1070100 U ES1070100 U ES 1070100U
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- extruded
- absorber
- heat
- profile
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
1. Absorbedor de metal extruido para colector solar, que estando destinado a la captación de la radiación solar para el posterior intercambio térmico con un fluido calo-portador que discurre por el interior del mismo, y constituido mediante elementos extruidos de aluminio o aleación de aluminio, en el que cada elemento extruido conforma un conducto para la circulación del fluido calo-portador, cuyo perfil se deriva hacia ambos laterales en sendas aletas que conjuntamente con el contorno del conducto establecido en el perfil extruido se fijan por soldadura a dos tubos extremos y transversales como elementos colectores, caracterizado porque los bordes libres de las aletas laterales de los perfiles extruidos están fijados a una plancha común de absorción de la radiación solar. 2. Absorbedor de metal extruido para colector solar, según reivindicación 1ª, caracterizado porque en el área confinada entre las dos soldaduras de los extremos de las aletas, para fijación del perfil extruidoa la plancha expuesta a la radiación, se establece una pasta conductora de calor. 3. Absorbedor de metal extruido para colector solar, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de la plancha expuesta a la radiación solar incluye un recubrimiento selectivo.
Description
Absorbedor de metal extruído para colector
solar.
La presente invención se refiere a un absorbedor
para colector solar térmico, cuya evidente finalidad es absorber la
radiación solar y realizar un intercambio térmico con un fluido
calo-portador que discurra por su interior,
pudiendo utilizarse el fluido para la obtención de agua caliente
sanitaria o para cualquier otro uso en otros tipos de intercambios o
transformaciones energéticas.
El objeto de la invención es conseguir un
absorbedor con un alto rendimiento energético, en base a una
sencilla estructura y con un contacto optimizado entre superficie
expuesta a la radiación y los conductos por los que discurre el
fluido.
\vskip1.000000\baselineskip
Como es sabido, los absorbedores utilizados en
colectores solares térmicos pueden resolverse, generalmente, de dos
maneras diferentes, de forma que en el primer caso el elemento
absorbedor se basa en una unión mediante soldadura o simple
contacto de una plancha metálica plana con una serie de tubos de
cobre soldados a modo de parrilla.
Este primer tipo de elementos absorbedores
presenta el inconveniente de que la superficie en contacto entre
placa absorbedora y conductos es muy reducida, lo que dificulta en
gran medida el intercambio térmico y por tanto la eficiencia.
Teniendo además en cuenta que normalmente se
utiliza cobre y que éste es un metal de alta densidad, ello
repercute negativamente en el peso y, por supuesto, en un alto
precio.
Un segundo tipo de elemento absorbedor es aquél
que se basa en la unión de dos planchas, al menos una de las cuales
es corrugada, de forma que los espacios que quedan entre dichas
planchas sirven de conducto, siendo la plancha superior la que está
expuesta a la irradiación.
La unión entre ambas planchas puede realizarse
mediante soldadura, lo que resulta una solución costosa en tiempo y
difícil de aplicar sobre planchas de escaso grosor, pudiéndose
fijar igualmente mediante adhesivado, aunque este sistema presenta
poca resistencia a la tensión derivada de la presión proyectada del
fluido, empeorando la conductividad térmica del conjunto y
encareciendo el proceso.
Además, la operación previa de embutición de, al
menos, una de las planchas, también viene a complicar el
proceso.
Existen documentos correspondientes a Patentes
de Invención que tratan de optimizar el contacto entre la
superficie expuesta a la radiación y el fluido
calo-portador y, por lo tanto, el intercambio
térmico, mediante la utilización de múltiples perfiles extruídos
que integran conductos y aletas sobre las que incide la radiación,
unidos a dos conductos colectores por los que entra y sale el
fluido.
En tal sentido pueden citarse los documentos EP
00004126, GB 1429216 y GB 2156063, en los que se describe un
absorbedor cuyos perfiles se unen a los tubos colectores mediante
piezas tubulares intermedias de conexión.
En los documentos DE 4438396, GB 2385910 y WO
2006135942, se describe un absorbedor en el que los perfiles se unen
a los tubos colectores mediante una unión mecánica, utilizando
tornillos.
En ambos casos, es decir en los documentos
anteriormente referidos, la adición de elementos para la unión de
piezas encarece el producto final, complicando su montaje y dando
lugar a pérdidas térmicas, dificultando la obtención de una
perfecta estanqueidad del sistema y requiriendo en ocasiones la
utilización de juntas.
En un intento de solucionar parte de los
problemas anteriormente referidos, es decir para obtener el
contacto entre los bordes de las aletas integradas en los perfiles,
y conseguir por tanto una continuidad térmica en el absorbedor, los
documentos US 4111188, GB 2156063 y GB 2385910, utilizan una unión
por machihembrado o clipado, que no da lugar a un contacto perfecto
entre los perfiles, y por lo tanto no se consigue una continuidad
térmica en el absorbedor.
Además, la operación de montaje en estos casos
es laboriosa y difícilmente automatizable.
Asimismo puede citarse el documento WO
02/103272A1, en donde se describe un absorbedor formado por una
sección extruída metálica, preferentemente aluminio, que unida a
una contigua de la misma geometría, forman un conducto u orificio,
de manera que en la cara contraria a dicho orificio se forma una
superficie plana por la que se recibe la radiación solar. En este
caso, para asegurar la estanqueidad del orificio formado se
contempla la inserción de tubos de cobre que aseguran la fijación de
los elementos extruídos, expandiendo radialmente el cobre.
Pues bien, la necesidad de incluir un nuevo
material (cobre) hace que se pierda eficiencia debido a la pérdida
de calor por el contacto entre el aluminio y el cobre, lo que
supone un considerable aumento de peso del absorbe-
dor.
dor.
Finalmente, en el documento ES 2134720A1, se
describe una solución para un colector solar completo a base de
elementos extruídos, preferentemente de aluminio, donde la
superficie absorbente se materializa en una o más aletas
rectangulares previstas en uno de los bordes longitudinales de una
profunda acanaladura que permite el acople del borde opuesto de la
aleta adyacente, de manera que este acoplamiento
macho-hembra entre aletas, establece una superficie
absorbente continua, en la que la zona media contiene una
acanaladura de perfil semicircular donde se fija el tubo conductor
del fluido calo-portador, sirviendo el elemento
extruído de acople para un tubo auxiliar por donde circula el
fluido calo-portador.
Pues bien, en este caso, igual que en el
anteriormente referido, existe una pérdida de eficiencia y un
aumento de peso del absorbedor.
Tratando de obviar esta problemática, el propio
solicitante es titular del modelo de utilidad U200800251, en el que
se describe un absorbedor de metal extruído para colector solar,
destinado a la captación de la radiación solar para el posterior
intercambio térmico con un fluido calo-portador que
discurre por el interior del mismo, constituido mediante elementos
extruídos de aluminio o aleación de aluminio, en el que cada
elemento extruído conforma un conducto para la circulación del
fluido calo-portador, cuyo perfil se deriva hacia
ambos laterales en sendas aletas que conjuntamente con el contorno
del conducto establecido en el perfil extruído se fijan por
soldadura a dos tubos extremos y transversales como elementos
colectores; con la particularidad de que entre los bordes libres de
las aletas laterales de los perfiles extruídos contiguos se sueldan
pletinas determinando una continuidad superficial en el conjunto
del absor-
bedor.
bedor.
Si bien mediante esta solución se resuelve la
problemática anteriormente expuesta, la citada configuración hace
que el proceso de fabricación del dispositivo sea complicado, al
participar un elevado número de pletinas que es preciso soldar a
las citadas aletas.
\vskip1.000000\baselineskip
El absorbedor que se preconiza resuelve de
manera plenamente satisfactoria la problemática anteriormente
expuesta, en base a una solución sencilla pero de gran
eficacia.
Así pues, partiendo de la estructuración
anteriormente descrita, del modelo de utilidad U200800251, en el
que participan un determinado número de perfiles extruídos de
metal, cada uno de los cuales forma un conducto central por el que
circula el fluido calo-portador, estando además el
perfil o conducto central dotado de dos aletas laterales, es decir
una a cada lado, y disponiéndose los perfiles extruídos comentados
paralelamente entre sí y espaciados, en tanto que su entrada y
salida se unen a unos colectores preferentemente circulares entre
los cuales quedan los perfiles extruídos en disposición transversal
a esos colectores circulares, efectuándose la unión de unos y otros
elementos mediante soldadura, con ausencia de juntas, sin adhesivos
ni elementos mecánicos, por lo que no se requieren elementos
adicionales de fijación y estanqueidad como se necesitan en otros
sistemas, la invención centra sus características en el hecho de
que por el lado expuesto a la radiación solar se sitúa una plancha
que cubre toda o la mayor parte de la superficie expuesta y queda
apoyada sobre los perfiles extruídos, en sustitución de las
pletinas intermedias. Esta plancha se suelda a los extremos de las
aletas de los perfiles.
La plancha puede llevar un recubrimiento
selectivo, aplicado antes o después de la soldadura a los perfiles.
De este modo, la superficie expuesta aumenta la absorbancia a la
radiación solar manteniendo valores bajos de emisividad
térmica.
La unión entre la plancha y las aletas de los
perfiles extruídos, tiene una sección tal que no reduce la
transmisión de calor del sistema. Además, debido a la geometría
especial, el calor que llega por las aletas se incorpora al fluido
con una menor resistencia en virtud de que no hay unión por ser
parte del mismo perfil extruído, mejorando el contacto con el fluido
calo-portador el factor de forma del sistema,
mejorando con ello la relación perímetro-área, pudiéndose reducir
las pérdidas por radiación al reducirse la temperatura de la
superficie y logrando así una asociación mas efi-
ciente.
ciente.
Así pues, la configuración del sistema permite
optimizar el número de perfiles extruídos en función de las
condiciones concretas de trabajo del absorbedor y su temperatura de
uso.
Mientras que en una configuración convencional
existe una sola línea de soldadura por cada conducto de fluido
caloportador, y además, normalmente esta unión es tangente al
conducto, en el sistema que se describe existen dos líneas de
soldadura por cada conducto, a lo que se añade una amplia zona de
contacto no soldada entre ambas soldaduras. Esta zona, confinada
entre las dos soldaduras, el perfil y la plancha absorbedora, puede
estar rellena con una pasta de alta conductividad térmica, aplicada
previamente a la soldadura.
\vskip1.000000\baselineskip
Para complementar la descripción que
seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor
comprensión de las características del invento, de acuerdo con un
ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña
como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en
donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado
lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista correspondiente
a un detalle en sección transversal del absorbedor realizado de
acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2.- Muestra una vista parcial en
perspectiva del absorbedor, apreciándose el montaje completo de
todas las piezas, desde la cara inferior no expuesta a la
radiación.
La figura 3.- Muestra una perspectiva como la
figura anterior del absorbedor, en este caso por la cara expuesta a
la radiación solar.
La figura 4.- Muestra un detalle ampliado de la
figura 2.
La figura 5.- Muestra un detalle en sección del
absorbedor correspondiente a una variante de realización práctica en
la que en la que se ha aplicado una pasta conductora en el espacio
definido entre las dos soldaduras, la plancha y el perfil.
La figura 6.- Muestra vistas en sección
correspondientes a distintas variantes de la realización del perfil
extruído con diferentes nervados o ranurados en la superficie
expuesta a la radiación y diversas formas de conducto, incluyendo
hasta conductos múltiples en un mismo perfil.
La figura 7.- Muestra, finalmente, una sección
de diferentes tamaños y formas del taladro por el que el fluido
calo-portador pasa de los conductos del perfil
extruído a los tubos colectores.
A la vista de las figuras reseñadas, puede
observarse como la invención que se preconiza parte de la
estructuración básica del modelo de utilidad U200800251, en el que
participan una pluralidad de perfiles extruídos (1) en donde con
carácter monopieza conforman un conducto (1b) por el que discurre
el fluido calo-portador y dos aletas laterales (1a),
es decir a ambos lados del conducto (1b).
Los perfiles extruídos (1) quedan colocados de
forma transversal a una pareja de colectores tubulares (2),
colocados paralelamente entre sí y con orificios (6) para la
comunicación entre los conductos (1b) de los perfiles extruídos (1)
y tales colectores (2).
Pues bien, de acuerdo ya con la invención, las
aletas (1a) de los perfiles extruídos (1) están unidas a una plancha
expuesta a la radiación (3), fijadas mediante soldadura (5), siendo
la plancha (3) de menor espesor que los propios perfiles (1) y
pudiendo ser de una aleación diferente, preferentemente de mayor
conductividad térmica.
Asimismo, la unión de los perfiles (1) a los
colectores (2) se realiza mediante soldaduras (4), efectuándose la
unión a tope, coincidiendo la sección hueca del conducto (1b)
recorrida por el fluido calo-portador con los
taladros (6) practicados en el colector (2).
De acuerdo con una variante de realización
práctica de la invención, la mostrada en la figura 5, en el espacio
definido entre las dos soldaduras (5), la plancha (3) y el perfil
(1) puede aplicarse una pasta conductora (7), que incrementa el
rendimiento del dispositivo.
A igual que en el modelo de utilidad
anteriormente descrito, los perfiles extruídos (1) podrán
materializarse de muy diversas maneras, como por ejemplo las
mostradas en la figura 6, en donde el conducto (1b) establecido en
cada uno de ellos presenta una distinta configuración.
Igualmente, los conductos los orificios (6)
asociados a los conductos (1b) podrán presentar diversas
configuraciones y tamaños, que estarán realizados en el respectivo
colector (2) para el acople y comunicación entre sí de los
conductos (1b) portadores de los perfiles extruídos por los que
circula el fluido calo-portador, con los propios
tubos que constituyen los colectores (2), tal como muestran los
ejemplos de la figura 7.
Claims (3)
1. Absorbedor de metal extruído para colector
solar, que estando destinado a la captación de la radiación solar
para el posterior intercambio térmico con un fluido
calo-portador que discurre por el interior del
mismo, y constituido mediante elementos extruídos de aluminio o
aleación de aluminio, en el que cada elemento extruído conforma un
conducto para la circulación del fluido
calo-portador, cuyo perfil se deriva hacia ambos
laterales en sendas aletas que conjuntamente con el contorno del
conducto establecido en el perfil extruído se fijan por soldadura a
dos tubos extremos y transversales como elementos colectores,
caracterizado porque los bordes libres de las aletas
laterales de los perfiles extruídos están fijados a una plancha
común de absorción de la radiación solar.
2. Absorbedor de metal extraído para colector
solar, según reivindicación 1ª, caracterizado porque en el
área confinada entre las dos soldaduras de los extremos de las
aletas, para fijación del perfil extruído a la plancha expuesta a
la radiación, se establece una pasta conductora de calor.
3. Absorbedor de metal extruído para colector
solar, según reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque la superficie de la plancha expuesta a la radiación solar
incluye un recubrimiento selectivo.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900193U ES1070100Y (es) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Absorbedor de metal extruido para colector solar |
| EP09380020A EP2096376A3 (en) | 2008-02-07 | 2009-02-06 | Extruded metal absorber for solar collector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200900193U ES1070100Y (es) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | Absorbedor de metal extruido para colector solar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1070100U true ES1070100U (es) | 2009-06-12 |
| ES1070100Y ES1070100Y (es) | 2009-10-16 |
Family
ID=40732169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200900193U Expired - Fee Related ES1070100Y (es) | 2008-02-07 | 2009-02-05 | Absorbedor de metal extruido para colector solar |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1070100Y (es) |
-
2009
- 2009-02-05 ES ES200900193U patent/ES1070100Y/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES1070100Y (es) | 2009-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101033927B (zh) | 高效热水器换热片 | |
| EP3040639B1 (en) | Radiating fin with bent radiating portion and electrothermal oil heater using same | |
| JP2008202896A5 (es) | ||
| CN204345947U (zh) | 整体板式微流结构强化换热平板太阳能集热器 | |
| ES2534295T3 (es) | Intercambiador de calor | |
| JP4936546B2 (ja) | 熱交換器 | |
| ES1070100U (es) | Absorbedor de metal extruido para colector solar. | |
| CN209857688U (zh) | 新型微通板、及具备该微通板的暖气片和空调末端设备 | |
| ES2970940T3 (es) | Intercambiador de calor que comprende tubos de fluido que tienen una primera y una segunda pared interior | |
| JP5005356B2 (ja) | ヘリボーンタイプ液冷ヒートシンク | |
| ES1067285U (es) | Absorbedor de metal extruido para colector solar. | |
| EP2096376A2 (en) | Extruded metal absorber for solar collector | |
| CN215063982U (zh) | 一种具有导流效果的吸热片 | |
| CN221147263U (zh) | 高效导热暖气片 | |
| CN114440665A (zh) | 热交换器及燃气采暖热水器 | |
| CN205860833U (zh) | 一种双排冷却器装置 | |
| ES2929041T3 (es) | Dispositivo de calentamiento y sistema de calentamiento modular que puede ensamblarse de forma modular en la etapa de instalación | |
| CN204478893U (zh) | 一种热管换热器 | |
| CN223484955U (zh) | 翅片组件及换热器 | |
| CN205209282U (zh) | 一种中心距为1600mm的散热组件 | |
| ES2833529T3 (es) | Radiador con fluido caloportador con distribución uniforme de calor en el panel | |
| CN204554982U (zh) | 微通道强化换热建筑采暖用轻质多流程散热器 | |
| CN202599156U (zh) | 冷却管错列换热器芯体 | |
| RU42099U1 (ru) | Теплообменник | |
| ES2321574B1 (es) | Captador solar termico extrudido. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted | ||
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20200720 |