ITTO20100324A1

ITTO20100324A1 - Collettore solare

Info

Publication number: ITTO20100324A1
Application number: IT000324A
Authority: IT
Inventors: Marta Zambon
Original assignee: Piccione Gabriella; Marta Zambon
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2011-10-21
Also published as: WO2011132126A3; IT1399976B1; WO2011132126A2

Description

DESCRIZIONE dellâ€™invenzione industriale dal titolo:

â€œCollettore solareâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione Ã ̈ diretta a un collettore solare comprendente:

- almeno un elemento collettore includente una porzione trasparente e una porzione riflettente, in cui detto almeno un elemento collettore Ã ̈ deformabile da una forma sostanzialmente piana ad una forma sostanzialmente tubolare,

- mezzi di supporto predisposti per ricevere un dispositivo assorbitore solare, e

- almeno un elemento di forma posizionabile nellâ€™almeno un elemento collettore o ad almeno una delle estremitÃ dellâ€™almeno un elemento collettore per mantenere la forma sostanzialmente tubolare.

Descrizione della tecnica nota

Nel campo della trasformazione dell'energia solare in energia termica o elettrica sono note diverse tipologie di dispositivi che sfruttano tecnologie differenti. In particolare, una di queste tipologie Ã ̈ quella dei cosiddetti sistemi a concentrazione, che comprende dispositivi basati sulle leggi dell'ottica senza immagini e che sfruttano superfici riflettenti in grado di concentrare lâ€™energia in una regione predeterminata dello spazio, ad esempio in corrispondenza di una linea focale di un riflettore avente profilo parabolico o in generale incurvato. Tali dispositivi presentano una serie di vantaggiose caratteristiche, prima fra tutte l'ampia varietÃ di strutture che possono essere impiegate per la loro realizzazione. CiÃ² Ã ̈ di particolare importanza qualora si desideri disporre di un collettore solare ripiegabile o comunque collassabile. Tali collettori solari sono illustrati in una pluralitÃ di documenti quali, ad esempio, US 4,051,834. Tale documento illustra un collettore solare trasportabile avente un assorbitore solare lineare sul quale viene concentrata l'energia della radiazione luminosa proveniente dal sole ed avente una struttura di materiale polimerico che puÃ² essere gonfiata e sgonfiata al fine di consentire un rapido dispiegamento e collassamento della struttura per trasportarla da un luogo all'altro.

Un dispositivo pure collassabile ma di struttura completamente differente Ã ̈ illustrato nel documento WO 2004/065861 A1. Tale documento che illustra un collettore solare portatile a concentrazione comprendente una pluralitÃ di pannelli e di strutture pieghevoli assemblabili per realizzare un contenitore chiuso all'interno del quale inserire contenitori per liquidi che devono essere riscaldati ed avente la forma di un riflettore parabolico.

Tuttavia, i dispositivi precedentemente descritti presentano una serie di inconvenienti. In particolare, il collettore solare illustrato nel documento US 4,051,834 necessita, a causa della sua struttura gonfiabile, di compressori e/o bombole di gas in pressione per il suo dispiegamento, il che ne rende oggettivamente sconveniente l'utilizzo in situazioni in cui sia richiesto il minor ingombro possibile, ad esempio nel campo dell'attrezzatura per campeggio.

Il collettore descritto nel documento WO 2004/065861 A1 presenta lâ€™indubbio inconveniente di richiedere un assemblaggio completo della struttura, il che Ã ̈ suscettibile di allungare in modo considerevole i tempi di dispiegamento nel caso in cui si desideri installare una schiera di collettori.

Scopo dell'invenzione

Scopo dalla presente invenzione Ã ̈ quello di superare problemi della tecnica nota precedentemente descritti. In particolare, lo scopo della presente invenzione Ã ̈ di fornire un collettore solare singolo o altrimenti composto che possa essere trasportato agevolmente e dispiegato sul campo in modo semplice, senza richiedere assemblaggi o ulteriori attrezzature.

Sommario dell'invenzione

Lo scopo della presente invenzione Ã ̈ raggiunto da un collettore solare avente le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni che seguono, le quali formano parte integrante dell'insegnamento tecnico qui somministrato in relazione all'invenzione.

In particolare, lo scopo Ã ̈ raggiunto da un collettore solare avente le caratteristiche elencate all'inizio della presente descrizione in cui, inoltre, lâ€™almeno un elemento di forma Ã ̈ integrale con detto almeno un elemento collettore ed Ã ̈ pieghevole verso l'interno dellâ€™almeno un elemento collettore quando detto almeno un elemento collettore assume la forma sostanzialmente tubolare.

Breve descrizione dei disegni

Lâ€™invenzione sarÃ ora descritta con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio indicativo in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di un collettore solare secondo la presente invenzione,

- la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica di un componente del collettore solare di figura 1, in abbinamento ad un dispositivo assorbitore solare,

- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica corrispondente alla figura 2 ma illustrante una diversa configurazione, - la figura 4 Ã ̈ una vista ingrandita secondo la freccia IV di figura 1,

- la figura 5 Ã ̈ una vista corrispondente alla figura 4 ma illustrante una possibile variante realizzativa,

- la figura 6 si compone di sei porzioni, indicate con le lettere A, B, C, D, E, F illustranti una sequenza di dispiegamento del collettore solare secondo la presente invenzione e di un singolo elemento collettore, in cui la figura 6F illustra anche un assorbitore solare accoppiabile di tipo accoppiabile con il collettore solare secondo la presente invenzione,

- la figura 7 Ã ̈ una vista prospettica di una ulteriore forma di esecuzione di un dispositivo assorbitore solare accoppiabile al collettore solare secondo la presente invenzione,

- la figura 8 Ã ̈ una vista secondo la freccia VIII di figura 5,

- la figura 9 Ã ̈ una vista prospettica corrispondente alla figura 6F ma relativa allâ€™assorbitore solare di figura 7,

- la figura 10 illustra una seconda forma di esecuzione di un collettore solare secondo la presente invenzione,

- le figure 11 a 13 illustrano schematicamente diversi istanti di una sequenza di dispiegamento del collettore solare di figura 10, in cui la figura 12 Ã ̈ inoltre una vista secondo la freccia XII di figura 11, - la figura 14 illustra una variante del collettore solare di figura 1,

- la figura 15 illustra una variante del collettore solare di figura 10,

- la figura 16 illustra una ulteriore variante del collettore solare di figura 1 in una prima configurazione, - la figura 17 corrisponde alla figura 16 ma si riferisce a una seconda configurazione, e

- la figura 18 Ã ̈ una vista prospettica secondo la freccia XVIII di figura 17.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

In figura 1 Ã ̈ indicato con 1, un collettore solare secondo la presente invenzione. Il collettore solare 1 comprende uno o piÃ¹ elementi collettori 2, ciascuno realizzato di materiale polimerico trasparente. Ogni elemento collettore 2 Ã ̈ realizzato di preferenza con una coppia di fogli di materiale polimerico 2A, 2B uniti lungo linee di giunzione longitudinali 3 che definiscono lembi di congiunzione 3A. Ciascun elemento collettore 2 Ã ̈ deformabile ed include una porzione trasparente 4, associata al foglio 2A ed una porzione internamente riflettente 6, associata al foglio 2B e realizzata, di preferenza, mediante un foglio o una lamina di materiale riflettente deposto allâ€™interno di ciascun elemento collettore 2 sul foglio di materiale polimerico 2B associato alla porzione 6, in modo da conferire ad essa la proprietÃ di riflettere la luce.

In alternativa Ã ̈ possibile depositare uno strato di materiale riflettente sul foglio associato alla porzione internamente riflettente 6.

Con riferimento alle figure 1 a 3, alla porzione trasparente 4 sono fissati mezzi di supporto predisposti per accogliere un dispositivo assorbitore solare 8. Detti mezzi di supporto comprendono una guaina 10 avente sezione cava definente un canale 12 all'interno del quale Ã ̈ inseribile lâ€™assorbitore solare 8. La guaina 10 Ã ̈ fissata al foglio 2A associato alla porzione trasparente 4 mediante un lembo longitudinale 14 deformabile ed Ã ̈ realizzata, al pari di quest'ultimo, di materiale polimerico trasparente.

Ciascun elemento collettore 2 comprende inoltre, a estremitÃ opposte di esso, elementi di forma includenti una prima ed una seconda aletta pieghevole 16, 18 integrali con esso. A ciascuna estremitÃ sono dunque disposte due coppie di alette comprendenti unâ€™aletta 16 e unâ€™aletta 18.

Ciascuna aletta 16, 18 Ã ̈ configurata come un prolungamento in direzione longitudinale, rispettivamente, dei fogli di materiale polimerico costituenti la porzione trasparente 4 e la porzione internamente riflettente 6 e ha forma sostanzialmente a mandorla. Nella presente descrizione, con il termine â€œforma a mandorlaâ€ si intende designare una figura geometrica i cui bordi sono due curve incidenti in due punti distinti, in cui definiscono rispettive cuspidi, e con concavitÃ affacciate.

In virtÃ¹ di ciÃ², ciascuna aletta 16, 18 comprende coppie di rispettive estremitÃ a cuspide 16A, 18A (figura 3), un rispettivo bordo libero 16B, 18B ed Ã ̈ articolata rispetto alla corrispondente porzione 4 o 6 lungo una rispettiva linea di piegatura 16C, 18C simmetrica rispetto al corrispondente bordo libero con riferimento a un asse passante per le suddette estremitÃ a cuspide 16A, 18A.

La forma di ciascuna aletta Ã ̈ dunque definita dalle estremitÃ a cuspide 16A, 18A, dai bordi liberi 16B, 18B e dalle linee di piegatura 16C, 18C.

Ciascuna aletta 16, 18 comprende una rispettiva apertura rettangolare 20, 21; le aperture 20, 21 sono fra loro identiche ma hanno posizioni relative alla rispettiva aletta 16, 18 differenti fra loro. In particolare, lâ€™apertura 20 Ã ̈ disposta in prossimitÃ della linea di piegatura 16C, mentre lâ€™apertura 21 Ã ̈ disposta in prossimitÃ del bordo libero 18C.

Ciascun elemento collettore 2 Ã ̈ collegabile ad un elemento collettore adiacente mediante il collegamento fra i rispettivi lembi di congiunzione 3A.

A titolo di esempio e con riferimento alle figure 4, 5, i lembi 3A sono fra loro collegabili mediante bottoni 22 inseriti in asole 24 oppure bottoni a scatto 26.

In vantaggiose varianti Ã ̈ previsto lâ€™impiego di VELCRO® o qualunque mezzo di giunzione equivalente a quelli citati.

Lâ€™assorbitore solare 8 impiegabile in abbinamento al collettore solare 1 Ã ̈ qui illustrato in due varianti distinte. Una prima variante Ã ̈ illustrata nelle figure 6F: lâ€™assorbitore solare 8 comprende un profilato di supporto 30 sul quale sono fissate, da parti opposte, due schiere di celle fotovoltaiche 32 fra loro collegate mediante connessioni elettriche 34. In alternativa, il dispositivo assorbitore solare puÃ² comprendere unâ€™unica schiera di celle fotovoltaiche.

Una seconda variante del dispositivo assorbitore solare Ã ̈ illustrata nelle figure 7, 8, 9.

In tale forma di esecuzione il dispositivo assorbitore solare 8 comprende un profilato di supporto 36 avente sezione sostanzialmente a "I" comprendente due canali di estremitÃ 38, 40 e una piattabanda centrale 42. I canali 38, 40 sono suscettibili di contenere acqua o altro fluido, mentre la piattabanda 42 porta due schiere di celle fotovoltaiche 44 fissate da parti opposte di essa e collegate fra loro mediante connessioni elettriche 46.

In alternativa, il dispositivo assorbitore solare puÃ² comprendere solo una schiera di celle fotovoltaiche

Il funzionamento del collettore solare 1 Ã ̈ il seguente.

Ciascuno degli elementi collettori 2 Ã ̈ deformabile da una forma sostanzialmente piana, corrispondente ad una configurazione collassata, ad una forma sostanzialmente tubolare, corrispondente ad una configurazione dispiegata. Le figure 6A, B, C, D, E, F illustrano una sequenza di dispiegamento del collettore solare 1. Ciascuna delle figure 6C a 6E comprende una vista prospettiva interrotta di parte del collettore solare 1 o di un singolo elemento collettore e una corrispondente sezione ottenuta lungo rispettive tracce C-C, D-D, E-E.

In figura 6A Ã ̈ illustrato il collettore solare 1 in una configurazione collassata e ripiegata. In tale configurazione, ciascun elemento collettore 2 Ã ̈ sostanzialmente appiattito e la porzione internamente riflettente 6 e la porzione trasparente 4 si trovano in una condizione di minima distanza, separate solamente dalla guaina 10 fra esse disposta.

La guaina 10 puÃ² assumere un qualsivoglia orientamento allâ€™interno dellâ€™elemento collettore 2 grazie alla deformabilitÃ del lembo longitudinale 14. In particolare, puÃ² assumere un orientamento tale per cui essa sostanzialmente si adatta allâ€™appiattimento dellâ€™elemento collettore 2.

Gli elementi collettori 2 collassati sono disposti in una configurazione impilata mediante una piegatura sostanzialmente a "U" dei rispettivi lembi di congiunzione 3A.

Per iniziare il dispiegamento del collettore solare 1 Ã ̈ necessario portare gli elementi collettori 2 dalla configurazione impilata di figura 6A ad una configurazione parzialmente dispiegata illustrata in figura 6B. In tale configurazione, gli elementi collettori 2 sono disposti fra loro affiancati ma ciascun elemento collettore risulta essere ancora in una configurazione collassata, identicamente a quanto illustrato in figura 6A.

Con riferimento alla figura 6C, il dispiegamento di ciascun elemento collettore 2 avviene esercitando una forza trasversale T sui lati longitudinali di ciascuno di essi, in particolare in corrispondenza dei lembi di congiunzione 3A.

L'applicazione della forza T sugli elementi collettori 2 provoca un ingobbamento verso l'esterno della porzione trasparente 4 e della porzione internamente riflettente 6 tale per cui ciascun elemento collettore 2 assume una forma pseudo-tubolare con sezione sostanzialmente a mandorla (figura 6D). Nella presente descrizione, il termine â€œesternoâ€ intende indicare la porzione di spazio che non Ã ̈ compresa fra le porzioni 4 e 6 dellâ€™elemento collettore 2. Conseguentemente, il termine â€œinternoâ€ intende designare la regione spaziale compresa fra le porzioni 4 e 6, ossia compresa fra i fogli di materiale polimerico con cui Ã ̈ realizzato ciascun elemento collettore 2.

Inoltre, come peraltro discende dalla precedente descrizione, si assume come direzione longitudinale una qualsiasi direzione parallela alla direzione di sviluppo dei lembi 3 (e similmente della guaina 10) e in generale parallela alle porzioni 4, 6, qualunque sia la loro configurazione (appiattita o ingobbita).

Si osservi inoltre che la guaina 10 si sposta spontaneamente verso una posizione simile a quella illustrata nelle figure 1 a 3 grazie alla flessibilitÃ del lembo longitudinale 14.

Con riferimento alla figura 6E, continuando nell'applicazione della forza T su ciascun elemento collettore 2, questo assume una forma tubolare di per sÃ© instabile, poichÃ© la sua stabilitÃ Ã ̈ compromessa dal ritorno elastico delle porzioni 4, 6 che tendono a riportarsi in una configurazione sostanzialmente analoga a quella illustrata in figura 6C.

Quando lâ€™elemento collettore 2 assume la forma tubolare illustrata in figura 6E, perchÃ© questa sia mantenuta Ã ̈ necessario ripiegare in sequenza verso l'interno dell'elemento collettore 2 le alette 18, 16. A titolo esemplificativo nelle figure lâ€™aletta 18 viene ripiegata prima dellâ€™aletta 16 ma Ã ̈ possibile invertire lâ€™ordine con risultato analogo.

La piegatura avviene lungo le rispettive linee di piegatura 16A e 18A ed ha una ampiezza pari sostanzialmente a un angolo retto.

Ãˆ evidente che, essendo le linee di piegatura 16A e 18A a sviluppo curvilineo, a seguito della piegatura ciascuna aletta assumerÃ una forma sostanzialmente ingobbita verso l'interno dell'elemento collettore 2. In tal modo, ciascuna delle alette 16, 18 cosÃ¬ ingobbita possiede una rigidezza in grado di contrastare l'effetto di ritorno elastico delle porzioni 4, 6 che consente in tal modo di mantenere la forma tubolare dell'elemento collettore 2.

Inoltre, a seguito della piegatura, le aperture 20 e 21, grazie alla loro disposizione precedentemente descritta, si trovano allineate a formare unâ€™unica apertura.

Con riferimento alla figura 6F, quando siano state completate le operazioni di dispiegamento di ciascun elemento collettore 2, Ã ̈ possibile procedere all'inserimento di un dispositivo assorbitore solare 8 all'interno di ciascuno dei canali 12. Allo scopo, lâ€™assorbitore 8 Ã ̈ dapprima inserito attraverso le aperture 20 e 21 che si trovano fra loro allineate quando le alette 16, 18 sono piegate, e successivamente nel canale 12. Si osservi che le aperture 20 e 21 sopportano le estremitÃ dellâ€™assorbitore solare 8 garantendo anche in tal modo il posizionamento della guaina 10 rispetto ad esse.

In alternativa, Ã ̈ possibile invertire le operazioni illustrate nelle figure 6E e 6F, con analogo risultato.

Il collettore 1 viene quindi adagiato su una struttura di appoggio o sul terreno, in modo che la porzione 6 sia a contato con esso. Quando la radiazione solare incide sulle porzioni trasparenti 4 del collettore solare 1, essa viene rifratta e diretta verso la porzione internamente riflettente 6, la quale, a sua volta, concentra buona parte dei raggi riflessi sul dispositivo assorbitore solare 8. In tal modo, nel caso di impiego del dispositivo assorbitore solare 8 di figura 6F, Ã ̈ possibile convertire lâ€™energia associata alla radiazione solare in energia elettrica, sfruttabile in loco grazie alla predisposizione offerta dalle connessioni elettriche 34.

In questa situazione, inoltre, Ã ̈ preferibile provvedere fori di aerazione sulle alette 16, 18 al fine di abbassare le temperature allâ€™interno dellâ€™elemento collettore 2. Tali fori di aerazione possono inoltre essere convenientemente coperti mediante un tessuto filtrante per prevenire lâ€™intrusione di polvere o altri agenti, pur mantenendo la capacitÃ di smaltire il calore captato allâ€™interno dellâ€™elemento collettore 2.

Se invece viene impiegato lâ€™assorbitore solare descritto nelle figure 7 a 9 l'energia associata alla radiazione solare viene in parte trasformata in energia elettrica grazie le celle fotovoltaiche 44, in parte viene utilizzata per il riscaldamento del fluido che scorre nei canali 38, 40.

In tal modo, si ha la contemporanea produzione di energia elettrica e di fluido caldo. Chiaramente, in abbinamento al collettore solare 1 Ã ̈ necessario disporre di mezzi per la circolazione del fluido nei canali 38, 40 nonchÃ© di mezzi per immagazzinare energia elettrica eventualmente trasformata. Tali mezzi sono di tipo noto e alla portata del tecnico del ramo e non verranno qui descritti.

Con riferimento alle figure 10 a 13, una vantaggiosa variante del collettore solare 1 Ã ̈ indicata con il numero di riferimento 100. Il collettore solare 100 comprende una pluralitÃ di elementi collettori 102. Ciascun elemento collettore 102 realizzato mediante la giunzione in senso longitudinale di due fogli di materiale polimerico trasparente 102A, 102B lungo linee di giunzione 103. Elementi collettori 2 adiacenti sono collegati da lembi di giunzione 103A su di essi fissati, ad esempio ma non esclusivamente mediante termosaldatura. I lembi di giunzione 103 A possono essere connessi fra loro in modo identico a quanto illustrato nelle figure 4, 5 per il collettore solare 1.

Ciascun foglio 102A, 102B comprende una rispettiva porzione trasparente 104A, 104B e una rispettiva porzione internamente riflettente 106A, 106B. Lâ€™unione delle porzioni 104A, 106A del foglio 102A con le porzioni 104B, 106B del foglio 102B realizza una porzione trasparente 104 e una porzione internamente riflettente 106 funzionalmente analoghe alle porzioni 4, 6. Le porzioni internamente riflettenti 106A, 106B sono di preferenza realizzate per deposizione di uno strato di materiale riflettente sui fogli 102A e 102B, in modo da conferire alla porzione 106 la proprietÃ di riflettere la luce.

Ciascun elemento collettore 102 comprende inoltre mezzi di supporto predisposti per ricevere lâ€™assorbitore solare 8.

Tali mezzi di supporto includono una guaina 110 avente un canale 112 predisposto per ricevere il dispositivo assorbitore solare 8. La guaina 110 Ã© vincolata alla porzione internamente riflettente 106 mediante un lembo longitudinale 114 deformabile disposto lungo la corrispondente linea di giunzione 103.

Ad estremitÃ opposte di ciascun elemento collettore 102 sono formate rispettive alette 116, 118 aventi forma a mandorla con estremitÃ a cuspide 116A, 118A e integrali, rispettivamente, con il foglio 102A e il foglio 102B.

Ciascuna aletta pieghevole 116, 118 comprende un rispettivo bordo libero 116B, 118B ed Ã ̈ articolata rispetto al corrispondente foglio 102A, 102B lungo una rispettiva linea di piegatura 116C, 118C simmetrica rispetto al corrispondente bordo libero con riferimento a un asse passante per le suddette estremitÃ a cuspide 116A, 118A. In particolare, alle porzioni 106A, 106B sono associati tratti delle linee di piegatura 116C, 118C che approssimano un profilo parabolico, mentre alle porzioni 104A, 104B sono associati tratti delle linee di piegatura 116C, 118C che approssimano un profilo circolare.

Ciascuna aletta 116, 118 comprende una rispettiva apertura rettangolare 120, 121 fra loro identiche e disposte sulla mezzeria delle alette lungo un asse passante per le estremitÃ a cuspide 116A, 118A.

Il funzionamento del collettore solare 100 Ã ̈ il seguente.

In riferimento alle figure 10, 11, ciascun elemento collettore 102 Ã ̈ deformabile da una forma sostanzialmente piana, corrispondente ad una configurazione collassata, una forma sostanzialmente tubolare, corrispondente ad una configurazione dispiegata. La figure 11 a 13 illustra parte di una sequenza di dispiegamento, la quale avviene con modalitÃ del tutto analoghe a quanto descritto per il collettore solare l, in cui Ã ̈ prevista l'applicazione di una forza T (Figura 12) orientata trasversalmente sulle linee di giunzione 103 di ciascun elemento collettore 102.

Tale forza T provoca un ingobbamento verso l'esterno delle porzioni 104A, 106A e 104B, 106B che conferisce allâ€™elemento collettore 2 una forma sostanzialmente tubolare.

Tale forma viene mantenuta, come precedentemente descritto, mediante piegatura delle alette 116, 118 verso l'interno dellâ€™elemento collettore 102 oppure tramite o in alternativa mediante lâ€™applicazione di azione di trazione agente in verso opposto alle forze di figura 11, esercitata mediante opportuni elementi tiranti, ancorati su opportuno sostegno o in senso lato al suolo.

In una variante migliorativa tali tiranti attraversano la parte tubolare e risultano laschi quando detta camera eâ€™ nella configurazione collassata, mentre risultano tesi quando la camera tubolare risulta dispiegata o lâ€™insieme di camere risultano dispiegate. In tale situazione il tirante teso puÃ² utilmente contribuire a sorreggere e mantenere in posizione la guaina che contiene lâ€™assorbitore.

La piegatura avviene in modo sequenziale e la posizione delle aperture 120, 121 Ã ̈ tale per cui esse risultano allineate a piegatura ultimata.

Tuttavia, siccome la guaina 110 Ã ̈ vincolata alla porzione 106, che analogamente alla porzione 6 Ã ̈ predisposta per il contatto col terreno o con la struttura di appoggio, Ã ̈ preferibile inserire lâ€™assorbitore solare 8 (sia esso nella forma di esecuzione illustrata nelle figure 2, 3, 6F o nella forma di esecuzione illustrata nelle figure 7 a 9) nel canale 112 dopo la piegatura delle alette, con la guaina 110 pendente dallâ€™alto e superficie cilindrica rivolta verso il basso, ribaltando in seguito per portare la superficie parabolica in basso.

Oppure, nella variante con filo tirante qui sopra descritto, detto filo vincolato alla guaina contribuisce a posizionarla ed a mantenere il posizionamento.

Per quanto precedentemente descritto, inoltre, si osservi che la forma conferita allâ€™elemento collettore 2 mediante le alette 116, 118 approssima quella di un riflettore parabolico, in cui la porzione internamente riflettente 106 assume una forma che sostanzialmente approssima quella di una parabola, mentre la porzione 104 assume una forma che sostanzialmente approssima quella di un semicerchio.

Analogamente al collettore solare 1, le aperture 120, 121 sopportano il dispositivo assorbitore solare 8 e contribuiscono anche al corretto posizionamento della guaina 110 quando ciascun elemento collettore 102 Ã ̈ in posizione dispiegata.

Vantaggiose varianti dei collettori solari 1, 100 sono illustrate nelle figure 14, 15. Tali varianti sono indicate, rispettivamente, con i numeri 1â€™ e 100â€™. I componenti del collettore solare 1â€™ che sono identici a quelli del collettore solare 1 sono indicati col medesimo numero di riferimento. Il collettore solare 1â€™ comprende, applicata sulla porzione trasparente 4, almeno una lente di Fresnel divergente lineare e orientata longitudinalmente Ã ̈ globalmente indicate con L. La lente di Fresnel L Ã ̈ atta ad aumentare l'angolo di accettazione della radiazione solare incidente per ciascun elemento collettore 2.

Analogamente, il collettore solare 100â€™, i cui componenti identici a quelli del collettore solare 100 sono indicati con il medesimo numero di riferimento, comprende, applicata in corrispondenza della porzione trasparente 104, almeno una lente di Fresnel divergente lineare ed orientata longitudinalmente indicata globalmente con Lâ€™. La funzione della lente Lâ€™ Ã ̈ identica a quella della lente L.

Unâ€™ulteriore vantaggiosa variante del collettore 1 Ã ̈ illustrata nelle figure 16, 17, 18. Il collettore 1 comprende un elemento filiforme 50, ad esempio una fune di fibre naturali, un filo metallico o di materiale polimerico, che attraversa trasversalmente lâ€™elemento collettore 2 e ne fuoriesce attraverso due aperture 52 (figg. 16, 18) ricavate sui fogli 2A, 2B.

Lâ€™elemento filiforme 50 Ã ̈ preferibilmente provvisto, a una sua estremitÃ , di una testa riportata 53 e di un elemento di riscontro 53A, mentre lâ€™altra estremitÃ Ã ̈ libera. Una manica 54 Ã ̈ calzata sullâ€™elemento 50 ed Ã ̈ liberamente mobile relativamente ad esso.

Con riferimento alle figure 16, 17, lâ€™elemento filiforme 50 Ã ̈ predisposto per variare la geometria dellâ€™elemento collettore 2 dalla forma appiattita alla forma sostanzialmente tubolare precedentemente descritte.

Partendo da una condizione, illustrata in figura 16, in cui lâ€™elemento collettore 2 Ã ̈ collassato e Ã ̈ nella forma sostanzialmente piana precedentemente descritta, Ã ̈ possibile esercitare una forza di trazione sullâ€™elemento filiforme 50 mantenendo fermo lâ€™elemento collettore 2.

Lâ€™elemento filiforme 50 trascina la testa 53 e lâ€™elemento di riscontro 53A in battuta contro il lembo di giunzione 3A ad essi adiacente, mentre il lembo 3A opposto Ã ̈ mantenuto fermo mediante unâ€™azione manuale esercitata da un utente. Proseguendo nellâ€™applicazione di una forza di trazione sullâ€™elemento filiforme 50, e avendo ambedue i lembi 3A dellâ€™elemento collettore vincolati (mediante la testa 53 e lâ€™elemento di riscontro 53A da un lato e mediante la mano dellâ€™utente dallâ€™altro) a muoversi unicamente in un verso che ne provoca il reciproco avvicinamento, si produce un ingobbamento dei fogli 2A, 2B che conferisce allâ€™elemento collettore 2 la forma sostanzialmente tubolare precedentemente descritta.

La lunghezza della manica 54 Ã ̈ scelta in modo da essere pari a una dimensione trasversale massima dellâ€™elemento collettore 2 quando esso assume la forma sostanzialmente tubolare, sostanzialmente corrispondente alla distanza fra le estremitÃ a cuspide 16A (o 18A).

In tal modo, al raggiungimento della succitata condizione, unâ€™ulteriore azione sullâ€™elemento filiforme 50 non provoca alcun ulteriore ingobbamento dei fogli 2A, 2B poichÃ© la manica 54 Ã ̈ a contatto con i fogli 2A, 2B e ne impedisce un ulteriore movimento. Naturalmente, affinchÃ© la forma imposta allâ€™elemento collettore 2 sia mantenuta, Ã ̈ necessario piegare le alette 16, 18 come precedentemente descritto.

Chiaramente, lâ€™ingombro della guaina 10 deve essere scelto in modo tale da non interferire con lâ€™elemento filiforme 50 e con la manica 54. Si osservi inoltre che lâ€™elemento filiforme 50 puÃ² attraversare un numero arbitrario di elementi collettori 2, il che consente di realizzare un collettore 1 con un sistema di dispiegamento a filo, in cui allâ€™interno di ciascun elemento collettore viene inserita una manica 54. Di preferenza, in questo caso piÃ¹ elementi filiformi 50 paralleli possono attraversare il collettore 1, uniformando cosÃ¬ lâ€™azione di dispiegamento sullâ€™intera lunghezza dei singoli elementi collettori 2.la presenza delle aperture 52 consente inoltre la normale sovrapposizione dei lembi 3A di elementi collettori adiacenti, rendendo in tal modo possibile la giunzione di essi con le modalitÃ descritte con riferimento alle figure 7, 8.

I collettori solari 1, 100 secondo lâ€™invenzione presentano una serie di vantaggi. Primo fra tutti, i collettori solari 1, 100 sono intrinsecamente leggeri poichÃ© realizzati di materiale polimerico, il che ne favorisce la trasportabilitÃ . La loro collassabilitÃ inoltre li rende atti al trasporto anche nei piccoli autovetture o veicoli privati, e comunque non richiede l'utilizzo di veicoli industriali quali furgoni o simili.

Essendo entrambe realizzati di fogli di materiale polimerico uniti fra lungo bordi longitudinali, il procedimento produttivo necessario alla loro realizzazione Ã ̈ ben noto, consolidato ed a basso costo. Dunque essi abbinano il basso costo alla possibilitÃ di trasformare l'energia associata alla radiazione solare in energia elettrica o di sfruttarla per il riscaldamento di un fluido, costituendo in definitiva una sorgente di energia rinnovabile ed a basso costo per una pluralitÃ di attivitÃ diverse, ivi comprese le attivitÃ di sport all'aperto e/o di campeggio.

Naturalmente, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo esemplificativo, senza per questo uscire dallâ€™ambito di protezione della presente invenzione, cosÃ¬ come definito dalle rivendicazioni annesse.

Ad esempio risulta particolarmente vantaggioso integrare il dispositivo assorbitore solare 8 e la guaina 10, 110. Ãˆ possibile sostituire la guaina 10, 110, in funzione di mezzo di supporto per il dispositivo assorbitore solare, con un elemento estruso di materiale polimerico. Una pluralitÃ di celle fotovoltaiche affogate allâ€™interno dellâ€™elemento estruso di materiale polimerico (o semplicemente portate da esso), assieme alle necessarie connessioni elettriche, costituisce quindi un dispositivo assorbitore solare.

In tal modo il dispositivo assorbitore solare viene integrato con i propri mezzi di supporto e non vi Ã© la necessitÃ di prevedere le aperture 20, 21, 120, 121: in tal modo il dispiegamento dei collettori solari 1, 1â€™, 100, 100â€™ sarebbe ulteriormente semplificato.

Nondimeno, in alternativa allâ€™assorbitore 8 di tipo fotovoltaico o termico-fotovoltaico qui descritti, Ã ̈ possibile lâ€™impiego di un normale assorbitore solare termico, ossia di tipo comprendente un corpo tubolare suscettibile di contenere acqua o altro fluido.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) comprendente: - almeno un elemento collettore (2,102) includente una porzione trasparente (4, 104) e una porzione internamente riflettente (6, 106), detto almeno un elemento collettore (2, 102) essendo deformabile da una forma sostanzialmente piana a una forma sostanzialmente tubolare, - mezzi di supporto (10, 110) predisposti per ricevere un dispositivo assorbitore solare (8), e - almeno un elemento di forma (16, 18; 116, 118) posizionabile a ciascuna estremitÃ opposta di detto almeno un elemento collettore (2, 102) per mantenere detta forma sostanzialmente tubolare, il collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) essendo caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento di forma (16, 18; 116, 118) Ã ̈ integrale con detto almeno un elemento collettore (2, 102) ed Ã ̈ pieghevole verso lâ€™interno di detto almeno un elemento collettore (2, 102) quando detto almeno un elemento collettore (2, 102) assume detta forma sostanzialmente tubolare.
2. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento di forma Ã ̈ una aletta (16, 18; 116, 118) articolata rispetto a detto elemento collettore (2, 102) mediante una linea di piegatura (16C, 18C; 116C, 118C).
3. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di supporto comprendono una guaina (10, 110) includente un canale (12) predisposto per ricevere un dispositivo assorbitore solare (8), detta guaina (10) essendo fissata a detto elemento collettore (2, 102) mediante un lembo longitudinale (14) deformabile.
4. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento collettore (2, 102) comprende due alette (16, 18; 116, 118) a ciascuna estremitÃ opposta, ciascuna di dette alette comprendendo una apertura rettangolare (20, 21; 120, 121).
5. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette alette (16, 18, 116, 118) ha forma sostanzialmente a mandorla comprendente due rispettive estremitÃ a cuspide (16A, 18A; 116A, 118A) e un rispettivo bordo libero (16B, 18B; 116B, 118B).
6. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo assorbitore solare (8) includente un profilato di supporto (30, 36) e almeno una schiera di celle fotovoltaiche (32, 44) su di esso disposte.
7. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto profilato di supporto (30, 36) comprende una coppia di canali (38, 40) suscettibili di contenere acqua o altro fluido.
8. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto almeno un elemento collettore (2, 102) Ã ̈ realizzato mediante una coppia di fogli di materiale polimerico trasparente (2A, 2B; 102A, 102B) uniti lungo linee di giunzione longitudinali (3, 103), detto almeno un elemento collettore (2, 102) comprendendo rispettivi lembi di congiunzione (3A, 103A) predisposti per la connessione (24, 25; 26) a lembi di congiunzione (3A, 103A) analoghi di un analogo elemento collettore (2, 102).
9. Collettore solare (1, 100; 1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di supporto comprendono un elemento estruso di materiale polimerico e dal fatto che comprende un dispositivo assorbitore solare, in cui detto dispositivo assorbitore solare comprende una pluralitÃ di celle fotovoltaiche portate da detto elemento estruso di materiale polimerico.
10. Collettore solare (1â€™, 100â€™) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende almeno una lente di Fresnel (L,Lâ€™) lineare e divergente applicata su detta porzione trasparente (4, 104).
11. Collettore solare (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento filiforme (50) attraversante almeno un elemento collettore (2) e predisposto per variare la geometria di detto almeno un elemento collettore (2) da detta forma sostanzialmente piana a detta forma sostanzialmente tubolare.
12. Collettore solare (1) secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che comprende una manica (54) calzato su detto elemento filiforme (50), detta manica (54) avendo lunghezza sostanzialmente pari alle dimensioni trasversali di detto almeno un elemento collettore (2) quando detto elemento collettore (2) assume detta forma sostanzialmente tubolare.