ES2334553B2 - Espejo estructurado reflector de radiaciones intensas. - Google Patents
Espejo estructurado reflector de radiaciones intensas. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2334553B2 ES2334553B2 ES200902180A ES200902180A ES2334553B2 ES 2334553 B2 ES2334553 B2 ES 2334553B2 ES 200902180 A ES200902180 A ES 200902180A ES 200902180 A ES200902180 A ES 200902180A ES 2334553 B2 ES2334553 B2 ES 2334553B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- sheet
- mirror
- central
- support piece
- projections
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 241000409201 Luina Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
-
- F24J2/10—
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/181—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas,
compuesto, en el sentido de incidencia de la radiación, de una cubierta transparente (1) una lámina reflectiva (2) y una pieza soporte (3), pinzadas entre sí por unas pinzas de fleje (6), teniendo la pieza soporte un vástago (7) de sujeción y unos resaltes central (4) y periféricos (5) que apoyan contra la cubierta (1), pinzando a la lámina con el resalte central, pero no con los periféricos, a los que no llega la lámina, y siendo la altura de esos resaltes superior al espesor de la lámina en un valor seleccionado entre 10 y 50% de dicho espesor, por lo que la lámina queda fija por los resaltes centrales, de los que hay varios en los espejos longitudinales, pero puede dilatar y contraerse en función de las variaciones de la intensidad de radiación recibida.
compuesto, en el sentido de incidencia de la radiación, de una cubierta transparente (1) una lámina reflectiva (2) y una pieza soporte (3), pinzadas entre sí por unas pinzas de fleje (6), teniendo la pieza soporte un vástago (7) de sujeción y unos resaltes central (4) y periféricos (5) que apoyan contra la cubierta (1), pinzando a la lámina con el resalte central, pero no con los periféricos, a los que no llega la lámina, y siendo la altura de esos resaltes superior al espesor de la lámina en un valor seleccionado entre 10 y 50% de dicho espesor, por lo que la lámina queda fija por los resaltes centrales, de los que hay varios en los espejos longitudinales, pero puede dilatar y contraerse en función de las variaciones de la intensidad de radiación recibida.
Description
Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas.
La invención se encuadra en el campo de la
óptica de reflexión, entendida en su sentido más amplio, que
incluye no sólo el espectro visible sino la generalidad de la
radiación electromágnetica emitida por los cuerpos en función de su
temperatura, y concretamente se orienta a aquellas aplicaciones en
las que la intensidad de la radiación es muy alta, como es el caso
de las centrales de energía solar térmica mediante concentración de
la radiación originaria, cuando en ellas es necesario volver a
reflejar la radiación previamente concentrada.
Existen espejos de muy diversas características,
pero en general están compuestos de una lámina o superficie
reflectante, generalmente metálica, por ejemplo de aluminio o
plata, la cual se reviste, con contacto permanente conseguido por
deposición a alta temperatura u otro procedimiento, de una cubierta
transparente de vidrio. Para niveles habituales de intensidad de
radiación, tanto de luz natural como artificial, que no exceden los
1000 vatios por metro cuadrado (W.m^{-2} en el sistema SI de
unidades) estos espejos de vidrio más capa posterior de plata son
muy buenos, y pueden ofrecer reflectividades de 95% o más altas.
También es muy alta la reflectividad de láminas de aluminio con
brillo especial en una de sus caras, como es el papel de envolver
alimentos y similares, que prácticamente tal cual podría emplearse
como superficie reflectiva (por ejemplo, para reflejar la luz de
las lámparas de fluorescencia) aunque por lo general se les recubre
de una micro capa transparente de pintura plástica o similar, para
proteger las láminas de los agentes atmosféricos.
Estos montajes no son válidos cuando la
intensidad de la radiación incidente en el espejo es muy superior
al valor citado; bien por proceder de una fuente artificial de
propiedades especiales, bien por haberse concentrado previamente la
radiación natural directa del sol. En esos casos de muy alta
intensidad, la pequeña fracción de radiación absorbida en la
cubierta transparente y así mismo en la lámina reflectante hace que
estos materiales adquieran temperaturas muy elevadas, que comportan
dilataciones considerables. Como los dos materiales en cuestión, la
cubierta transparente y la lámina reflectante, suelen tener, por sus
diferentes propiedades materiales, coeficientes de dilatación muy
distintos, las expansiones y contracciones que ocurren durante la
iluminación intensa y en ausencia de ella, hacen que aparezcan
tensiones cortantes en la interfaz entre ambos materiales, que
terminan agrietando y descascarillando la superficie reflectiva, y
degradando el espejo hasta hacerlo inservible.
Para superar este problema, y poder disponer de
espejos que reflejen intensidades de radiación muy altas, se
propone esta invención.
En el estado de la técnica se conocen ciertas
propuestas en este sector, como las configuraciones descritas en
los documentos US 2007/0240704 A1 y US 2009/0056704 A1, si bien las
soluciones propuestas en dichos documentos no resuelven el problema
fundamental aquí planteado, para reflejar radiación mucho más
intensa que la solar directa, y que esta invención sí soluciona. En
la primera de ellas se utiliza simplemente una lámina de aluminio
directamente pegada sobre cuadernas transversales o costillas, sin
una estructura que garantice el mantenimiento de su forma y su
fácil limpieza, y que permita las dilataciones longitudinales
diferenciales que va a haber con altas intensidades de radiación; y
la segunda utiliza una lámina de aluminio sobre la que se deposita
un sol-gel protector, que queda adherida a la misma,
lo cual facilita la limpieza, pero genera importantes problemas de
desgarro de la protección, por los antedichos problemas de las
dilataciones diferenciales. De hecho, ambas invenciones están
concebidas para reflejar tan sólo radiación solar directa, no
pre-concentrada.
La invención consiste en configurar el espejo
con los siguientes elementos, que constituyen una estructura
solidaria, pero no estrictamente fija en las posiciones relativas
entre sí, con los siguientes elementos en el sentido de incidencia
de la radiación:
- -
- una cubierta sólida transparente, seleccionada entre vidrio y cualquier otro material de reflectividad por debajo del 10% y de absortividad por debajo del 10%, que tiene una forma superficial, o perfil bidimensional, que coincide con la forma del espejo, que puede ser plano, aunque una geometría más adecuada para tratar la radiación muy intensa es la forma cilindro-parabólica o la de paraboloide de revolución;
- -
- una lámina sólida de material reflectante, seleccionada entre aluminio, plata u otro material de reflectividad por encima del 80%, teniendo esta lámina un espesor muy reducido, inferior a medio milímetro, ajustando su forma a la de la superficie interior de la cubierta transparente, que es sobre la que apoya, siendo esta superficie interior la opuesta a aquella en la que incide la radiación sobre la cubierta transparente;
- -
- una pieza sólida de soporte estructural, de material con temperatura de fusión muy superior a la temperatura de operación que se prevé en la lámina reflectiva para las intensidades de radiación a reflejar y con una conductividad térmica por encima de 10 vatios por metro y kelvin (W.m^{-1}.K^{-1}), teniendo esta pieza exactamente la misma forma superficial y tamaño que la cara interior de la cubierta transparente, salvo en las posiciones donde esta pieza de soporte tiene unos resaltes solidarios a ella, teniendo los resaltes un espesor superior al espesor de la lámina reflectante, en cantidad que se selecciona entre un 10% y un 50% del espesor de la lámina, teniendo uno de esos resaltes en el punto central del espejo si es de revolución, o a lo largo de su línea central en caso de ser de forma plana o cilindro-parabólica, y estando los demás resaltes en la periferia de la pieza soporte, y teniendo dichos resaltes una dimensión transversal que se selecciona entre el 1% y el 10% de la dimensión transversal de la pieza soporte, que por su cara opuesta a la de la lámina dispone de un tallo o vástago para su sujeción en la estructura correspondiente, si es el espejo de simetría central, teniendo en vez de vástago una placa o un conjunto de vástagos, en los espejos de conformación longitudinal;
- -
- un conjunto de pinzas de fleje que pinzan los tres elementos anteriores, apretando la pieza soporte contra la cubierta transparente, y apretando entre ambos la lámina por la acción del resalte central, quedando la lámina en el resto de la estructura confinada entre la cara interior de la cubierta y la pieza soporte, pero no pinzada ni apretada, salvo en el punto central o en la línea central del espejo, existiendo una holgura entre la lámina y los dos elementos que tiene por uno y otro lado, en razón de las especificaciones constructivas dadas.
\vskip1.000000\baselineskip
El espejo queda por tanto formado por esta
configuración de los tres elementos de geometría igual en su
desarrollo superficial, salvo que la lámina no cubre todo el
espacio de la superficie interna de la cubierta transparente, sino
sólo la parte central, que es la que verdaderamente funciona como
espejo, y que no llega hasta los resaltes periféricos de la pieza
soporte, quedando la lámina separada de ellos, en condiciones de
montaje, una distancia que está entre el 0,2 y el 1% de la
dimensión de la lámina en el sentido entre resaltes periféricos. De
esa manera, las diversas piezas pueden dilatar libremente, en
particular la lámina reflectiva, aunque también la cubierta
transparente y la pieza soporte, por la flexibilidad de las pinzas
de fleje.
Como elemento coadyuvante para mantener
solidarias ambas piezas, se puede disponer un tornillo pasante en
un taladro central en la lámina reflectiva y en la cubierta
transparente, siendo ese tornillo solidario con el resalte central
de la pieza soporte, en los espejos con simetría central, y estando
atornillado por una tuerca exterior, que actúa sobre una arandela
de presión que a su vez actúa sobre el reborde de la cara exterior
del taladro antedicho; y disponiéndose varios de estos juegos
resalte-tornillo-taladro-arandela-tuerca
a lo largo de la línea central del espejo, en el caso de ser el
espejo de desarrollo longitudinal.
Otro elemento complementario, pero de enorme
interés para el mantenimiento del espejo, es una caperuza
vierteaguas y antipolvo que envuelve a la pieza soporte y a las
pinzas de fleje, sin ser solidaria con ellas directamente, pues
esta caperuza vierteaguas y antipolvo se afirma mediante tornillos
al vástago central, o a la placa central de sujeción de la pieza
soporte, atornillándose en esa posición una vez montado el espejo
como tal, y desatornillándose cuando procede desmontarlo por
limpieza, reparación u otra causa.
Con objeto de mejorar la refrigeración del
conjunto estructural que conforma el espejo, el vástago o la placa
de sujeción de la pieza soporte van acanalados por el interior,
teniendo a su vez unos taladros alrededor del tallo central
inferior de conexión del vástago a la pieza soporte en el punto
donde sale el resalte central; comunicando dichos taladros el canal
interior del vástago con el espacio ocupado por la lámina
reflectiva; y estando conectado el canal interior con la atmósfera
libre a través de las bocas de tubos acanalados que se prolongan en
dirección contraria a la del canal interior del vástago o la placa
de sujeción, en forma de laberinto.
Así mismo para mejorar la refrigeración del
conjunto, se puede emplear la propia lámina reflectiva, que se
prolonga lateralmente, más allá de las dimensiones de la cubierta
transparente y de la pieza soporte, en las zonas donde no hay
resaltes periféricos, que no ocupan todo lo largo de la periferia de
la pieza, sino sólo las posiciones donde se ubican las pinzas de
fleje, sobresaliendo una parte de la lámina, que queda plegada bajo
la caperuza vierteaguas.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 muestra el corte transversal de un
espejo de la invención, pudiendo corresponder a un espejo con
simetría central, en cuyo caso el eje vertical de simetría en el
dibujo corresponde además al eje de revolución; y pudiendo
corresponder a un espejo con simetría longitudinal, en cuyo caso el
eje de simetría de la figura corresponde con el corte del plano de
simetría. La radiación pre-concentrada incide desde
abajo, procedente de un espejo parabólico en el que previamente
incide la radiación solar original; o bien procede dicha radiación,
de alta intensidad, de una fuente artificial.
La figura 2 muestra el esquema de un corte o
sección transversal similar al de la figura anterior, en la que se
ha añadido la cubierta vierteaguas y el tornillo pasante
central.
La figura 3 muestra el esquema de un corte o
sección transversal del vástago central de sujeción de la pieza
soporte, acanalado para mejorar la refrigeración.
La figura 4 muestra la forma longitudinal de un
espejo en el que los resaltes periféricos sólo se disponen en
coincidencia con las pinzas de fleje, y la lámina reflectiva
sobresale de la superficie de la pieza soporte por los laterales,
en las partes donde no hay resaltes.
La figura 5 muestra el corte transversal de una
materialización de la invención en la que la lámina sobresale en
las partes en las que no hay resaltes periféricos.
Las figuras anteriores no están a escala, pues
las dimensiones de las piezas del conjunto son muy variadas, y no
todos los elementos relevantes se podrían visualizar con una escala
única; pero en todo caso lo que se prescribe en la invención en
cuanto a dimensiones absolutas o relativas es lo especificado en la
Explicación.
Para una mejor explicación de la invención y su
realización, a continuación se relacionan sus elementos:
- 1.
- Cubierta transparente.
- 2.
- Lámina reflectiva.
- 3.
- Pieza soporte.
- 4.
- Resalte central de la pieza soporte.
- 5.
- Resaltes periféricos de la pieza soporte.
- 6.
- Pinzas de fleje.
- 7.
- Vástago de sujeción de la pieza soporte, en los espejos de simetría central, o placa longitudinal central en los espejos longitudinales.
- 8.
- Tornillo solidario al resalte central de la pieza soporte, que atraviesa la lámina 2 y la cubierta 1 por los taladros pasantes centrales, practicados en dichos elementos.
- 9.
- Arandela de presión de la tuerca 10 sobre la cara exterior de la cubierta transparente 1.
- 10.
- Tuerca enroscada en el tornillo pasante 8.
- 11.
- Caperuza o cubierta vierteaguas y antipolvo.
- 12.
- Sujeción atornillada de la caperuza 11 con el vástago o placa 7.
- 13.
- Canal interior del vástago o de la placa 7.
- 14.
- Tallo inferior central de la pieza 7, de la que sale el resalte central 4.
- 15.
- Taladros, alrededor del cuerpo 14, que comunica el canal 13 con el espacio entre la cubierta 1 y la pieza soporte 3, en el que se aloja la lámina 2.
- 16.
- Boca de ventilación del canal 13.
- 17.
- Tubo, con uno o más codos, que comunica el canal 13 con la atmósfera exterior.
- 18.
- Parte de la lámina 2 que sobresale de la cubierta transparente 1 y de la pieza soporte 3, y no constituye parte de la superficie reflectiva. Pudiendo ir combada, o recogida sobre la pieza 3.
Para materializar esta invención, se parte de
una cubierta transparente (1), hecha en vidrio usualmente, que se
fabrica con la forma superficial que se prescribe para el espejo.
Típicamente se pueden clasificar éstos en espejos de simetría
central, muy interesantes con la forma de paraboloide; de simetría
longitudinal, muy interesantes en la forma
cilindro-parabólica; espejos planos; y otros
espejos. Las dos primeras clases son muy apropiadas para las
geometrías parabólicas de concentración; la primera clase en la
concentración bidimensional; y la segunda clase para la
concentración según un eje. Pero con independencia de la forma
superficial que se prescriba, la materialización de la invención
sigue las mismas pautas, comenzando por la fabricación de la
cubierta transparente con esa prescripción. En la cubierta se
practica el taladro central, o los taladros a lo largo de la línea
central, si así se prescribe para el espejo en cuestión, aunque
otra variante de materialización no necesita taladros.
Así mismo se fabrica la pieza soporte (3), que
en su cara que da hacia la cubierta (1), tiene exactamente la misma
forma superficial que la prescrita para el espejo. Un material
adecuado para esta pieza es el aluminio. A dicha pieza se sueldan,
si no vienen ya del molde de fabricación, los resaltes periféricos
(5) y central, o centrales (4), y en estos últimos se suelda el
tornillo (8) que va a pasar por los taladros pasantes de la
cubierta transparente (1), si es que se opta por esta variante.
Para montar propiamente el espejo se ha de
disponer de una lámina (2) de material reflectivo adecuado, como es
el papel de aluminio, recortando en dicha lámina una forma
superficial igual, pero más pequeña, que la forma de la pieza
soporte o la cara interior. El tamaño de la lámina recortada es tal
que, cuando dilata al aumentar de temperatura en régimen de
funcionamiento, no llega a dar con los resaltes periféricos (5) de
la pieza soporte (3). Para fijar la lámina en posición, se usa el
resalte central (4), si no hay tornillo pasante (8); y se practica
un taladro central en la lámina, si se va a usar tornillo (8)
solidario a dicho resalte central (4).
La cara reflectante de la lámina (2) se sitúa
sobre la cara interna de la cubierta trasparente (1), haciendo
coincidir sus centros, en el caso de espejos de simetría central, o
sus líneas centrales longitudinales y transversales, en el caso
general; y sobre la otra cara de la lámina se sitúa la cara interior
de la pieza soporte (3), haciendo coincidir así mismo sus centros o
líneas centrales. El conjunto así estructurado se abraza con las
pinzas de fleje (6) que amordazan la periferia del conjunto, con
una de las patas de la pinzas mordiendo sobre la cara externa de la
cubierta transparente (1), y la otra sobre la cara exterior de la
pieza soporte (3).
Se puede optar por limitar los resaltes
periféricos (5) a las posiciones de las pinzas de fleje (6), y la
lámina reflectiva (2) se puede hacer más larga que el tamaño de la
pieza soporte, en las zonas donde no hay resaltes, sobresaliendo de
ella una parte (18) de la lámina (2).
En el caso de espejos planos o
cilindro-parabólicos, no existe problema de
acoplamiento de superficies cuando se ha de combar la lámina
reflectiva para acoplarla a la forma de la cara interior de la
cubierta transparente. En el caso de espejos parabólicos de
revolución, en la lámina, inicialmente plana, se ha de practicar un
corte radial, superponiendo una parte de la lámina a la otra en el
proceso de acoplarse con la cubierta transparente y la pieza
soporte. Una vez prescrita la curvatura del paraboloide, es
elemental calcular el excedente de lámina que hay para cada valor
del radio contado desde el eje del paraboloide, pero ello se
obtiene en la práctica efectuando el corte radial y combando la
lámina sobre la cara interior de la cubierta, solapando los bordes.
Una vez hecho esto, se sobrepone la pieza soporte y se pinza el
conjunto.
A la pieza soporte (3) se le une un vástago (7)
en los espejos de simetría central, o un conjunto de ellos o una
placa en los de simetría longitudinal, para que sirvan de sujeción
a todo el espejo. A dichos vástagos se une, mediante tornillos
(12), la caperuza vierteaguas (11), de forma semejante a la pieza
soporte (3), pero de tamaño algo mayor, y recubriendo con ella las
pinzas de fleje (6) y la periferia completa del espejo. Dicha
caperuza vierteaguas puede hacerse de múltiples materiales, como
puede ser el acero o el aluminio, siendo éste muy recomendable, en
su versión anodizada, para eliminar problemas de corrosión.
Para fijar más rígidamente la posición central
de la cubierta (1) la lámina (2) y la pieza soporte (3) se opta por
la variante que incorpora una prolongación del vástago (7) en forma
de tornillo (8) que atraviesa los taladros coincidentes practicados
en la lámina y la cubierta transparente (1), sobresaliendo de ésta
por su cara exterior, en cuyo saliente se enrosca una tuerca (10)
que presiona a la arandela de sujeción (9) contra la cubierta
(1).
Para favorecer la refrigeración del interior de
la estructura del espejo, el vástago (7) incorpora un canal
interior (13) que conecta con unos tubos (17) mediante recoveco o
laberinto, y tienen una boca de respiración (16) por donde escapa
el aire caliente. Además el vástago (7) cuenta en su parte central
inferior con una pieza (14) de la que sale el resalte central (4)
teniendo a su alrededor pequeños canales o taladros (15) que
comunican el espacio alrededor de la lámina (2) con el canal
interior (13) del vástago (7).
Una vez descrita de forma clara la invención, se
hace constar que las realizaciones particulares anteriormente
descritas son susceptibles de modificaciones de detalle siempre que
no alteren el principio fundamental y la esencia de la
invención.
Claims (6)
1. Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas, basado en un conjunto de piezas de forma igual a la de la
superficie reflectiva que se especifica o se desea obtener,
caracterizado por que está constituido por una estructura
solidaria, pero no estrictamente fija en las posiciones relativas
entre sí, con los siguientes elementos en el sentido de incidencia
de la radiación:
- -
- una cubierta sólida transparente (1), seleccionada entre vidrio y cualquier otro material de reflectividad por debajo del 10% y de absortividad por debajo del 10%, que tiene una forma superficial, o perfil bidimensional, que coincide con la forma del espejo, que puede ser plano, aunque una geometría más adecuada para tratar la radiación muy intensa es la forma cilindro-parabólica o la de paraboloide de revolución;
- -
- una lámina sólida de material reflectante (2), seleccionada entre aluminio, plata u otro material de reflectividad por encima del 80%, teniendo esta lámina un espesor muy reducido, inferior a medio milímetro, ajustando su forma a la de la superficie interior de la cubierta transparente (1), que es sobre la que apoya, siendo esta superficie interior la opuesta a aquella en la que incide la radiación sobre la cubierta transparente;
- -
- una pieza sólida de soporte estructural (3), de material con temperatura de fusión muy superior a la temperatura de operación que se prevé en la lámina reflectiva para las intensidades de radiación a reflejar y con una conductividad térmica por encima de 10 vatios por metro y kelvin (W.m^{-1}.K^{-1}), teniendo esta pieza exactamente la misma forma superficial y tamaño que la cara interior de la cubierta transparente (1), salvo en las posiciones donde esta pieza de soporte tiene unos resaltes (4,5) solidarios a ella, teniendo los resaltes un espesor superior al espesor de la lámina reflectante, en cantidad que se selecciona entre un 10% y un 50% del espesor de la lámina, teniendo uno de esos resaltes (4) en el punto central del espejo si es de revolución, o a lo largo de su línea central en caso de ser de forma plana o cilindro-parabólica, y estando los demás resaltes (5) en la periferia de la pieza soporte, y teniendo dichos resaltes (4,5) una dimensión transversal que se selecciona entre el 1% y el 10% de la dimensión transversal de la pieza soporte (3), que por su cara opuesta a la de la lámina dispone de un tallo o vástago (7) para su sujeción en la estructura correspondiente, si es el espejo de simetría central, teniendo en vez de vástago una placa o un conjunto de vástagos, en los espejos de conformación longitudinal;
- -
- un conjunto de pinzas de fleje (6) que pinzan los tres elementos anteriores (1, 2 y 3), apretando la pieza soporte (3) contra la cubierta transparente (1), y apretando entre ambos la lámina (2) por la acción del resalte central (4), quedando la lámina en el resto de la estructura confinada entre la cara interior de la cubierta (1) y la pieza soporte (3), pero no pinzada ni apretada, salvo en el punto central o en la línea central del espejo, existiendo una holgura entre la lámina y los dos elementos que tiene por uno y otro lado, en razón de las especificaciones constructivas dadas.
2. Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas, según reivindicación primera, caracterizado porque
la lámina (2) no cubre todo el espacio de la superficie interna de
la cubierta transparente (1), sino sólo la parte central, que es la
que funciona como espejo, y que no llega hasta los resaltes
periféricos (5) de la pieza soporte, quedando la lámina separada de
ellos, en condiciones de montaje, una distancia que está entre el
0,2 y el 1% de la dimensión de la lámina (2) en el sentido entre
resaltes periféricos (5).
3. Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas, según reivindicaciones primera y segunda,
caracterizado porque el conjunto estructural del espejo
incluye un tornillo pasante (8) en un taladro central en la lámina
reflectiva (2) y en la cubierta transparente (1), siendo ese
tornillo solidario con el resalte central (4) de la pieza soporte
(3), en los espejos con simetría central, y estando atornillado por
una tuerca exterior (10), que actúa sobre una arandela de presión
(9) que a su vez actúa sobre el reborde de la cara exterior del
taladro antedicho; y disponiéndose varios de estos juegos
resalte-tornillo-
taladro-arandela-tuerca a lo largo
de la línea central del espejo, en el caso de ser el espejo de
desarrollo longitudinal.
4. Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que el conjunto estructural del espejo
incorpora una caperuza vierteaguas y antipolvo (11) que envuelve a
la pieza soporte (3) y a las pinzas de fleje (6), sin ser solidaria
con ellas directamente, pues esta caperuza vierteaguas y antipolvo
(11) se afirma mediante tornillos (12) al vástago central (7), o a
la placa central de sujeción de la pieza soporte (3),
atornillándose en esa posición una vez montado el espejo como tal,
y desatornillándose cuando procede desmontarlo.
5. Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado por que el vástago (7) o la placa de sujeción
de la pieza soporte (3) van acanalados por el interior, teniendo a
su vez unos taladros (15) alrededor del tallo central inferior (14)
de conexión del vástago (7) a la pieza soporte (3) en el punto
donde sale el resalte central (4); comunicando dichos taladros (15)
el canal interior (13) del vástago con el espacio ocupado por la
lámina reflectiva; y estando conectado el canal interior (13) con
la atmósfera libre a través de las bocas (16) de tubos acanalados
(17) que se prolongan en dirección contraria a la del canal interior
del vástago (7) o la placa de sujeción, en forma de laberinto.
6. Espejo estructurado reflector de radiaciones
intensas, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
caracterizado por que la lámina reflectiva (2) se prolonga
lateralmente, más allá de las dimensiones de la cubierta
transparente (1) y de la pieza soporte (3), en las zonas donde no
hay resaltes periféricos (5), que no ocupan todo lo largo de la
periferia de la pieza soporte (3), sino sólo las posiciones donde
se ubican las pinzas de fleje (6), sobresaliendo una parte (18) de
la lámina (2), que queda plegada bajo la caperuza vierteaguas
(11).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200902180A ES2334553B2 (es) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Espejo estructurado reflector de radiaciones intensas. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200902180A ES2334553B2 (es) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Espejo estructurado reflector de radiaciones intensas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2334553A1 ES2334553A1 (es) | 2010-03-11 |
| ES2334553B2 true ES2334553B2 (es) | 2011-02-03 |
Family
ID=41716711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200902180A Expired - Fee Related ES2334553B2 (es) | 2009-11-17 | 2009-11-17 | Espejo estructurado reflector de radiaciones intensas. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2334553B2 (es) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678292A (en) * | 1981-05-01 | 1987-07-07 | Rca Corporation | Curved structure and method for making same |
| US5751503A (en) * | 1994-07-12 | 1998-05-12 | Mcdonnell Douglas Corporation | Light-weight reflector facet |
| WO2009057553A1 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光学素子ユニット |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2738597C2 (de) * | 1977-08-26 | 1982-11-04 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München | Reflektor für Sonnenkollektoren |
-
2009
- 2009-11-17 ES ES200902180A patent/ES2334553B2/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678292A (en) * | 1981-05-01 | 1987-07-07 | Rca Corporation | Curved structure and method for making same |
| US5751503A (en) * | 1994-07-12 | 1998-05-12 | Mcdonnell Douglas Corporation | Light-weight reflector facet |
| WO2009057553A1 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-07 | Konica Minolta Opto, Inc. | 光学素子ユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2334553A1 (es) | 2010-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2625688T3 (es) | Espejo de Fresnel | |
| ES2281844T3 (es) | Colector solar. | |
| ES2378427T3 (es) | Dispositivo de iluminación con LED | |
| ES2743218T3 (es) | Procedimiento de fabricación de un dispositivo de captación de calor solar | |
| EP3204688B1 (fr) | Projecteur de véhicule | |
| CN102563442A (zh) | 发光二极管灯具 | |
| ES2334553B2 (es) | Espejo estructurado reflector de radiaciones intensas. | |
| JP2002228271A (ja) | 集熱装置用反射面部材及びその製造方法 | |
| ES2364476T3 (es) | Dispositivo concentrador de radiación. | |
| ES2656687T3 (es) | Dispositivo de sujeción y disposición para tubos absorbedores | |
| CN106051656A (zh) | 一种led路灯 | |
| CN203309690U (zh) | 一种自排气散热式路灯 | |
| ES2892312T3 (es) | Módulo de iluminación para la emisión de luz dirigida en paralelo | |
| CN104595771A (zh) | 一种led灯具 | |
| ES2248512T3 (es) | Colectores solares con tubos absorbedores. | |
| CN101571240A (zh) | 一种大功率集成led灯 | |
| CN205579218U (zh) | 一种光源发光散热一体化的led工矿灯结构 | |
| CN204923499U (zh) | 复合抛物面聚光反射器 | |
| CN204254407U (zh) | 一种led防爆射灯 | |
| US3152764A (en) | Quartz tube floodlights | |
| CN102313178A (zh) | 一种led灯及led灯具 | |
| ES2557735T3 (es) | Receptor para central solar con vida útil alargada | |
| ES2910512T3 (es) | Colector solar compuesto | |
| CN207635201U (zh) | 一种直通散热路灯模组 | |
| ES2304277B1 (es) | Colector solar. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100311 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2334553 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20110124 |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20210915 |