Modelo de utilidad por "CÁPSULA REPARADORA DE TUBO COLECTOR DE INSTALACIÓN TERMOSOLAR"

Reivindicaciones:
+ ES-1304743_U1. Una cápsula reparadora de tubo colector (1) de instalación termosolar, en la que el tubo colector (14) comprende un tubo absorbedor (6) y una cubierta averiada, caracterizada por que comprende: una carcasa trasparente (2) a la radiación solar que es una lámina transparente con forma de arco circular, una carcasa reflectora (3) que es una lámina con forma de arco circular, complementaria a la carcasa transparente (2) que se dispone acoplada a la carcasa transparente (2) adoptando entre ambas una configuración tubular en torno al tubo absorbedor (6), que sustituye a la cubierta averiada, en el que la cara interior de la lámina es una cara cóncava reflectante (4) destinada a concentrar los rayos solares incidentes en el tubo absorbedor (6), un soporte de fijación (5) destinado a fijar a distancia la carcasa reflectora (3) al tubo absorbedor (6), y unos elementos de cierre (7) que vinculan la carcasa transparente (2) a la carcasa reflectora (3). 2. La cápsula reparadora de tubo colector (1) de la reivindicación 1, en la que el soporte de fijación (5) comprende una o varias bridas (9) destinadas a abrazar el tubo absorbedor (6) y unos separadores (16) unidos a las bridas (9) y a la carcasa reflectora (3) configurados para formar una separación entre las bridas (9) y la carcasa reflectora (3). 3. La cápsula reparadora de tubo colector (1) de la reivindicación 2, en la que los elementos de cierre (7) comprenden una plaquita (10), y una junta elástica y resistente a las altas temperaturas que empujan la carcasa transparente (2) por sus bordes o aristas libres longitudinales contra los bordes de la carcasa reflectora (3), superponiendo ligeramente ambas carcasas (2, 3), así como incorporan unos elementos de fijación (18) que fijan ambas carcasas (2, 3). 4. La cápsula reparadora de tubo colector (1) de la reivindicación 1, en la que la carcasa reflectora (3) dispone de al menos dos orificios (17) dispuestos en sendos extremos de esta en la dirección longitudinal provistos cada uno de una válvula, siendo al menos uno de inyección de gas y al menos otro de evacuación de gas.

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F24S 80/60

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+ ES-1304743_U CÁPSULA REPARADORA DE TUBO COLECTOR DE INSTALACIÓN TERMOSOLAR OBJETO DE LA INVENCIÓN La invención pertenece al campo técnico de la energía solar de concentración y en particular al de las instalaciones termosolares de tipo cilindro-parabólico y Fresnel. El objeto de la invención es una cápsula reparadora que se monta en los tubos colectores cuya cubierta de vidrio se ha averiado, restaurando el aislamiento del tubo colector y mejorando la radiación incidente en el tubo colector gracias a una superficie reflectante que realiza una segunda concentración de los rayos solares. La instalación se realiza in situ en el campo solar de la instalación termosolar. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el contexto de la industria termosolar, la tecnología de captadores cilindroparabólicos y captadores Fresnel utiliza unos tubos colectores (en inglés, HCE, heat collector element) , que transportan un fluido caloportador (en inglés, HTF, heat transfer fluid) que es un aceite térmico. De todos los elementos de los que consta cualquier captador, el tubo colector es el elemento más crítico, no sólo por la complejidad técnica que implica, si no por ser uno de los elementos más vulnerables y costosos. El tubo colector comprende las siguientes partes: un tubo absorbedor interior de acero por el que circula el fluido caloportador y una cubierta que es un tubo de vidrio que rodea el tubo absorbedor, es coaxial con este y permite el paso de radiación solar, estando ambos tubos separados por una cámara que se encuentra en condiciones de vacío para aislar las pérdidas térmicas del tubo interior. Unos elementos concentradores (espejos cilindro-parabólicos, lentes Fresnel, etc.) reflejan los rayos incidentes sobre ellos hacia el tubo absorbedor, el cual los convierte en energía térmica y cede esta energía al fluido caloportador. Uno de los problemas recurrentes en los campos termosolares es la pérdida de rendimiento causada por la rotura del vidrio de los tubos colectores. Esta rotura se debe a diversos motivos como roturas directas por los equipos de limpieza de espejos, por incrementos de temperatura excesivos que provocan pandeos en los tubos o por efecto de los rayos parasíticos. La única solución a la rotura del tubo exterior, es decir, de la cubierta de vidrio del tubo colector, es la sustitución de todo el tubo colector por otro nuevo, siendo esta una solución con muchas desventajas como el alto coste, tanto del suministro del tubo colector como del proceso de sustitución, el riesgo medioambiental al producir residuos contaminantes y aumentar la posibilidad de vertidos de fluido caloportador (producto muy contaminante para el medioambiente) , y la pérdida de producción del sistema donde se encuentre ese tubo colector roto. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para evitar los inconvenientes anteriores, el objeto de la invención es una cápsula reparadora de tubo colector en plantas termosolares del tipo cilindro-parabólica y Fresnel cuya cubierta de vidrio está rota. La cápsula reparadora, además de restaurar el aislamiento proporcionado por la cubierta, proporciona una concentración adicional de radiación solar en el tubo de acero por el que circula el fluido caloportador. Para lograr estos fines, la cápsula comprende una carcasa reflectora y una carcasa trasparente a la radiación solar complementaria a la carcasa reflectora que se dispone acoplada a la carcasa reflectora adoptando una configuración tubular, para sustituir la cubierta averiada, en torno al tubo absorbedor. La carcasa trasparente y la carcasa reflectora están formadas cada una por una lámina que presenta una sección trasversal con forma de arco circular. La longitud del arco de la carcasa trasparente puede ser mayor o menor que la longitud del arco de la carcasa reflectora. Los parámetros precisos que definen los arcos dependen del sistema termosolar y de otros requisitos, como, por ejemplo, el tamaño y la distancia focal de los elementos concentradores y las pérdidas térmicas máximas permitidas. Aunque las carcasas de la invención utilizan arcos circulares, como resulta evidente para el experto écnico, se pueden utilizar arcos circulares, parabólicos y elípticos según las necesidades. También se pueden considerar tramos rectos, solos o combinados con arcos. La carcasa reflectora está fabricada con un material de suficiente resistencia mecánica para soportar su peso y el de la carcasa trasparente a la que se acopla. Presenta una cara cóncava (es decir, interior) que es reflectante y está orientada hacia el tubo absorbedor del tubo colector y una cara convexa (es decir, exterior) . La reflectividad se puede obtener mediante procedimientos conocidos por el experto técnico, como fabricar la carcasa reflectora íntegramente con un material metálico pulido, pulir la cara cóncava, o mediante la deposición de metal sobre una carcasa reflectora fabricada con un material que no es reflectante. La carcasa reflectante presenta una sección trasversal destinada a concentrar en el tubo absorbedor los rayos solares incidentes en ella. La posición de la lámina de carcasa reflectora es aproximadamente por detrás del tubo absorbedor respecto a su correspondiente elemento concentrador (por ejemplo, un espejo cilindro-parabólico) de manera que recoja la mayor cantidad de radiación procedente del reflector. Dicho de otro modo, el plano de simetría del concentrador, el eje de simetría del tubo absorbedor y la carcasa reflectante están alineados en este orden. De esta manera, los rayos solares procedentes del concentrador que no haya absorbido el tubo absorbedor se reflejan en la cara cóncava reflectante y se concentran en el tubo absorbedor, aumentando la eficiencia del tubo colector. Además, la cápsula reparadora comprende un soporte de fijación y un elemento de cierre. El soporte de fijación vincula la carcasa reflectora con el tubo absorbedor y establece una separación entre el tubo absorbedor y la carcasa reflectora. El elemento de cierre vincula la carcasa transparente a la carcasa reflectora, empujando la carcasa transparente por sus bordes o aristas libres longitudinales contra los bordes de la carcasa reflectora, superponiendo ligeramente ambas carcasas, y fijando ambas carcasas. Adicionalmente, la carcasa reflectora presenta al menos dos orificios dispuestos en sus extremos en la dirección longitudinal: al menos uno de inyección de gas y al menos otro de evacuación de gas. La carcasa trasparente está orientada hacia el concentrador y permite el paso de los rayos solares hacia el tubo absorbedor y hacia la carcasa reflectora para la segunda reflexión de los rayos solares. Para utilizar la cápsula reparadora, una vez retirada toda la cubierta averiada del tubo colector, se limpia el tubo absorbedor y, si ha perdido su recubrimiento absorbente, se aplica recubrimiento absorbente selectivo solar de baja emisividad y alta absorbancia. Después, se fija el soporte de fijación de la carcasa reflectora al tubo absorbedor orientando la cara cóncava reflectante hacia el tubo absorbedor, como se ha descrito anteriormente, de modo que la carcasa reflectora lo aloje en su interior en una posición concéntrica a este. A continuación, se fija la carcasa trasparente al soporte de carcasa de la carcasa reflectora. El tubo así formado se cierra por sus bases con unas tapas laterales proporcionadas por el tubo colector original, aislando completamente del exterior el tubo absorbedor. El volumen interior formado entre la carcasa trasparente ensamblada con la lámina de carcasa reflectora y el tubo absorbedor se rellena con un gas noble inyectado a través del orificio de inyección de gas, saliendo el aire por el orificio de evacuación. Por último, los orificios se cierran mediante unas válvulas u otros métodos conocidos por el experto técnico. Comparada con la técnica actual, la reparación mediante la cápsula reparadora objeto de la invención se realiza in situ sin necesidad de desmontar el tubo colector. Ventajosamente, ello permite evitar cortar y soldar tuberías y por tanto tener que drenar y rellenar el circuito de fluido caloportador. Como no se realizan soldaduras, es innecesario realizar ensayos a las soldaduras ni pruebas de presión del circuito de fluido caloportador para legalizar la reparación. Todo lo anterior reduce el tiempo y en especial el coste en la manipulación necesarios para la reparación, evitando la generación de residuos y el riesgo de contaminación. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo referente de realización práctica de la misma, 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: Figura 1.- Muestra una vista general de un captador cilindro-parabólico de una instalación termosolar. Figura 2.- Muestra un tubo colector con su cubierta averiada. Figura 3.- Muestra una vista general en perspectiva de una cápsula reparadora montada en un tubo absorbedor. Figura 4.- Muestra una vista de detalle en perspectiva de una parte de la cápsula reparadora montada en el tubo absorbedor. Figura 5.- Muestra una vista de una sección trasversal de la cápsula reparadora montada sobre el tubo absorbedor. Figura 6.- Muestra una vista de una sección trasversal del captador cilindro-parabólico de una instalación termosolar con la cápsula reparadora montada sobre el tubo absorbedor. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A continuación, se describe un modo de realización preferente de la cápsula reparadora como se ilustra en las figuras 1-5. La figura 1 muestra un captador cilindro-parabólico de una instalación termosolar que comprende un reflector (11) formado por un espejo cilindro-parabólico (12) , una estructura de soporte (13) , y un tubo colector (14) dotado de tapas laterales (15) . La figura 2 muestra una vista detallada del tubo colector (14) que se muestra con la cubierta averiada para ser reparada, donde también se observan las tapas laterales (15) y el tubo absorbedor (6) . Como muestran las figuras 3 a 5 con más detalle, para reparar el tubo colector (14) se emplea la cápsula reparadora (1) objeto de esta invención que comprende una carcasa eflectora (3) y una carcasa transparente (2) complementaria a la carcasa reflectora (3) que se dispone acoplada a la carcasa transparente (2) adoptando una configuración tubular, para sustituir la cubierta averiada, en torno al tubo absorbedor (6) . La carcasa trasparente (2) es una lámina transparente con forma de arco circular de cilindro sin bases y está fabricada con vidrio trasparente a la radiación solar. Como alternativa al vidrio, resulta evidente para el experto técnico utilizar otros materiales cuyas propiedades térmicas, mecánicas y ópticas permitan que la carcasa trasparente (2) realice las funciones según la invención. La carcasa reflectora (3) es una lámina con forma de arco circular, cuya cara interior es una cara cóncava reflectante (4) . En este modo de realización, el ángulo central de la lámina con forma de arco que constituye la carcasa reflectora (3) es menor que el ángulo central de la lámina con forma de arco que constituye la de la carcasa trasparente (2) . En este modo de realización se utiliza un material metálico para la carcasa reflectora (3) completa pero puede construirse con otros materiales que presenten las propiedades adecuadas ya sean opacos, traslúcidos o trasparentes, como puede determinar el experto técnico de manera evidente, siempre que la cara interior sea una cara cóncava reflectante (4) , proporcionándose dicha propiedad reflectante mediante cualquier método conocido por el experto técnico. Además, la carcasa reflectora (3) presenta dos orificios (17) dispuestos en cada extremo según su dirección longitudinal: uno de ellos para inyectar gas y el otro para evacuar gas. Cada orificio está provisto de una válvula para regular el tránsito de gas. La elección de arcos circulares para las láminas de ambas carcasas (2, 3) viene obligada por la forma circular de las tapas laterales (15) de los tubos colectores (14) , de modo que las tapas laterales (15) encajen y sellen las bases del tubo que forma la carcasa trasparente (2) con la carcasa reflectora (3) . La cápsula reparadora comprende además un soporte de fijación (5) que vincula la carcasa reflectora (3) con el tubo absorbedor (6) , que comprende varias bridas (9) destinadas a abrazar el tubo absorbedor (6) , así como unos separadores laminares (16) otados de dos extremos, en el que cada extremo está conectado respectivamente a la carcasa reflectora (3) y a la brida (9) , formando una unión rígida entre las bridas (9) y la carcasa reflectora (3) y estableciendo una separación entre el tubo absorbedor (6) y la carcasa reflectora (3) . La cápsula reparadora (1) comprende adicionalmente unos elementos de cierre (7) que vinculan la carcasa transparente (2) a la carcasa reflectora (3) , en el que cada elemento de cierre (7) comprende una plaquita (10) , y una junta elástica y resistente a las altas temperaturas que empujan la carcasa transparente (2) por sus bordes o aristas libres longitudinales contra los bordes de la carcasa reflectora (3) , superponiendo ligeramente ambas carcasas (2, 3) , así como incorpora unos elementos de fijación (18) que fijan ambas carcasas (2, 3) . En la figura 6 se muestra un corte transversal del reflector (11) por un plano que atraviesa el espejo cilindro-parabólico (12) , la estructura de soporte (13) y el soporte de fijación (5) de la cápsula reparadora (1) montada en el tubo absorbedor (6) , donde se aprecia mejor la disposición y la orientación relativas entre el espejo cilindro-parabólico (12) , la estructura de soporte (13) , la carcasa transparente (2) , la carcasa reflectora (3) y el tubo colector (14) . La carcasa reflectora (3) está orientada de modo que su plano de simetría longitudinal coincide aproximadamente con el plano de simetría del espejo cilindro-parabólico (12) .

Publicaciones:
ES1304743 (22/12/2023) - U Solicitud de modelo de utilidad
ES1304743 (14/03/2024) - Y Modelo de utilidad
Eventos:
En fecha 25/09/2023 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 26/09/2023 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 26/09/2023 se realizó 1001U_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 15/12/2023 se realizó Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 15/12/2023 se realizó 1110U_Notificación Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 22/12/2023 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 22/12/2023 se realizó Publicación Folleto Publicación
En fecha 08/03/2024 se realizó Concesión
En fecha 08/03/2024 se realizó 1201U_Notificación Concesión
En fecha 14/03/2024 se realizó Publicación Concesión Modelo Utilidad