一種太陽能反光鏡的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種太陽能反光鏡,屬于太陽能光熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中太陽能反光鏡脆性斷裂時(shí)會(huì)出現(xiàn)全部破碎的問題。本太陽能反光鏡,包括基層,其特征在于,所述的基層上依次固定有反光膜層和主保護(hù)層,所述的基層和反光膜層之間通過粘結(jié)劑層一相固定,所述反光膜層和主保護(hù)層之間通過粘結(jié)劑層二相固定,所述的基層、反光膜層和主保護(hù)層三者之間的厚度比為1∶1∶1。本實(shí)用新型可以避免太陽能反光鏡脆性斷裂時(shí)出現(xiàn)全部破碎的危險(xiǎn)。
【專利說明】一種太陽能反光鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽能光熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種太陽能反光鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,中國光熱產(chǎn)業(yè)在低溫?zé)崂妙I(lǐng)域(<80°C)發(fā)展極快,特別是其核心的全玻璃太陽能真空集熱管生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,已經(jīng)達(dá)到年產(chǎn)過億支的規(guī)模,年新增集熱面積達(dá)到千萬平方米以上,而真空集熱管的保有量更是達(dá)到近3億平方米。但和快速發(fā)展的速低溫?zé)崂妙I(lǐng)域相比,中國太陽能熱利用在中高溫?zé)崂脜^(qū)域(80°C-30(TC,甚至更高)發(fā)展緩慢,其在太陽能工業(yè)蒸汽(80°C _250°C)利用、太陽能高溫?zé)岚l(fā)電(> 250°C)、甚至溫度更高的太陽能熱化學(xué)、太陽能超高溫冶金等方面的發(fā)展極為緩慢,不論是現(xiàn)有市場(chǎng)規(guī)模還是系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步,都和太陽能熱利用發(fā)達(dá)國家有不小的差距,嚴(yán)重有損中國作為太陽能熱利用大國的形象。
[0003]反光鏡作為太陽能中高溫?zé)崂玫幕A(chǔ)型材料,其具有較高反光率,特定的形狀,通過反射大面積的太陽能光線,一般還會(huì)跟隨日光轉(zhuǎn)動(dòng),將光線匯聚在小面積的太陽能接收器上,通過匯聚光線提高能量密度,從而使接收器及其內(nèi)部介質(zhì)快速升溫,達(dá)到較高溫度,方便進(jìn)行中高溫?zé)崂谩?br>
[0004]目前常見的反光鏡類型,從利用形式上可以分為具有焦點(diǎn)的槽式太陽能聚光系統(tǒng)、CPC聚光系統(tǒng)、碟式太陽能聚光系統(tǒng)使用拋物線聚焦型太陽能反光鏡,和非聚焦型塔式聚光系統(tǒng)、線性菲涅耳聚光系統(tǒng)、點(diǎn)式菲涅耳聚光系統(tǒng)使用的平面反光鏡或者是平面微弧反光鏡。
[0005]從反光鏡的基材看,一般分為玻璃材質(zhì)、金屬材質(zhì)和塑料材質(zhì)等。其中玻璃材質(zhì)和塑料材質(zhì)的基材成本較低。塑料材質(zhì)鏡的剛度較低,用途較少。玻璃材質(zhì)以其價(jià)格低、剛度好,更多的用于太陽能熱利用場(chǎng)合。目前主流的太陽能反光鏡均為玻璃材質(zhì),厚度4mm,但該種材質(zhì)具有易損、易破碎、不宜運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn)。
[0006]對(duì)于玻璃和塑料型反光鏡,從其鍍膜工藝上看,主要有鋁膜、銀膜兩種,其中銀膜反光率較高,一般> 85%,但材料成本和加工成本均較高,在高附加值的太陽能熱發(fā)電、太陽能熱化學(xué)等高溫太陽能熱利用系統(tǒng)應(yīng)用較多。鍍鋁膜和常用的裝飾鏡類似,其成本較低,反光率稍低,一般> 75%,工藝較好的鍍鋁鏡反光率一般> 80%,其應(yīng)用也極為廣泛。
[0007]對(duì)于金屬材質(zhì)的反光鏡,一般有不銹鋼、鋁等幾種。其基材成本較高,一般厚度較小,導(dǎo)致反光鏡的剛度低。且其反光鏡面采用機(jī)械研磨和鍍制相結(jié)合的工藝方面,根據(jù)反光率要求不同,對(duì)研磨精度,和鍍制的材料也有所不同。
[0008]全玻璃材質(zhì)的反光鏡作為主流,其作為平面鏡使用式,使用場(chǎng)合不多,僅可應(yīng)用在在反光距離很短的塔式聚光、點(diǎn)式菲涅耳聚光系統(tǒng)上。一般情況下,都要加工成具有拋物線、微弧度等特定形狀。因此發(fā)展出了熱彎玻璃鏡、冷彎玻璃鏡等工藝。
[0009]其中熱彎玻璃鏡是配合特定模具,將玻璃在加熱狀態(tài)下彎折成特定形狀,隨后熱彎好的基板送入鍍膜系統(tǒng)進(jìn)行反光膜鍍制。該過程中玻璃加熱成本高,彎曲的精度控制不易,從而使反光鏡的成本大幅度升高。從而導(dǎo)致太陽能中高溫?zé)崂孟到y(tǒng)的造價(jià)大幅度攀升,客觀上影響了太陽能中高溫?zé)崂玫陌l(fā)展。
[0010]為了降低反光鏡成本,有研究人員發(fā)展了冷彎鏡技術(shù),冷彎鏡采用厚度較薄的玻璃,一般為2mm,首先鍍制反光膜層,在預(yù)支好形狀拋物線、微弧等仿型支架的外作用力作用下,使玻璃鏡子發(fā)生形狀變化,并達(dá)到所需要的拋物線形狀或微弧形狀。
[0011 ] 上述冷彎工藝有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。熱彎玻璃基材厚,剛度好,熱彎鋼化工序可以同時(shí)進(jìn)行,因此其具有強(qiáng)度高、不易變形、使用壽命長等特定,但也由于其質(zhì)量重,導(dǎo)致其支架、支撐等結(jié)構(gòu)的重量同步增加,因此更適合于大開口槽式聚焦系統(tǒng),應(yīng)用在附加值較高、溫度要求更高的太陽能熱發(fā)電等領(lǐng)域,或者環(huán)境場(chǎng)合更為惡劣的區(qū)域。
[0012]冷彎鏡技術(shù)理論上模塊化程度更高,且不需要投入能耗極高、造價(jià)較大的熱彎設(shè)備,因此其成本能降低不少。但其現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試對(duì)光過程更為費(fèi)力。且玻璃較薄時(shí),其自身強(qiáng)度降低較多,破碎幾率增大,安全系數(shù)降低。目前多用于小規(guī)模的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
[0013]目前也有使用冷彎復(fù)合技術(shù)制備反光鏡的方法,即在熱彎的好玻璃基材上,通過粘結(jié)工藝,將厚度較薄的且鍍有反光膜的平面鏡壓合在基材上,從而在保證拋物線形狀的同時(shí),減少了鍍膜設(shè)備的單獨(dú)投入,降低了鏡子的制造成本。但該種方法沒用從根本上解決玻璃熱彎過程中的能耗問題,其成本降低并不顯著。
[0014]綜上所述,現(xiàn)有的太陽能反光鏡主要存在以下不足:1、反光鏡脆性斷裂后易出現(xiàn)全部破碎的危險(xiǎn);2、重量大,單位面積造價(jià)成本高;3、生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)能耗高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種太陽能反光鏡,本太陽能反光鏡能夠避免脆性斷裂時(shí)出現(xiàn)全部破碎的危險(xiǎn)。
[0016]本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種太陽能反光鏡,包括基層,其特征在于,所述的基層上依次固定有反光膜層和主保護(hù)層,所述的基層和反光膜層之間通過粘結(jié)劑層一相固定,所述反光膜層和主保護(hù)層之間通過粘結(jié)劑層二相固定,所述的基層、反光膜層和主保護(hù)層三者之間的厚度比為1:1:1。
[0017]本太陽能反光鏡,通過基層、反光膜層和主保護(hù)層三者之間的厚度比為1:1:1的設(shè)計(jì),在基層具備較大強(qiáng)度和剛度的同時(shí),還具有較好的韌性,和反光膜層、主保護(hù)層復(fù)合使用,避免了太陽能反光鏡脆性斷裂后出現(xiàn)全部破碎的危險(xiǎn)。
[0018]在上述的太陽能反光鏡中,所述的基層的材料為金屬材料或高分子材料或無機(jī)非金屬材料。
[0019]作為優(yōu)選,在上述的太陽能反光鏡中,所述的基層的材料為鋼。
[0020]在上述的太陽能反光鏡中,所述的反光膜層的材料為金屬基反光膜或高分子基反光膜或鍍銀層反光材料。
[0021]作為優(yōu)選,在上述的太陽能反光鏡中,反光膜層的材料為PET鍍鋁膜。
[0022]在上述的太陽能反光鏡中,所述的主保護(hù)層采用玻璃或塑料材料制成。
[0023]作為優(yōu)選,在上述的太陽能反光鏡中,所述的主保護(hù)層采用鋼化玻璃材料制成。
[0024]在上述的太陽能反光鏡中,所述粘結(jié)劑層一和粘結(jié)劑層二的材料為氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑或者環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠。氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑或者環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠均為市場(chǎng)上可以買到的現(xiàn)有產(chǎn)品,可大大提高基層、反光膜層和主保護(hù)層三者之間的緩沖性能和保護(hù)性能。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本太陽能反光鏡具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026]1、本實(shí)用新型中的基層采用金屬、高分子材料、無機(jī)非金屬材料或者復(fù)合材料,在其具備較大強(qiáng)度和剛度的同時(shí),還具有較好的韌性,和反光膜層、主保護(hù)層的復(fù)合使用,避免了太陽能反光鏡脆性斷裂后出現(xiàn)全部破碎的危險(xiǎn)。
[0027]2、本實(shí)用新型能夠減小整體重量,降低單位面積造價(jià)。
[0028]3、本實(shí)用新型能夠大幅度提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)能耗也有明顯降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖2是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖中,1、基層;2、緩沖層一;3、保護(hù)層一 ;4、反光膜層;5、保護(hù)層二 ;6、緩沖層二 ;
7、主保護(hù)層。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0033]實(shí)施例一
[0034]如圖1所示,一種太陽能反光鏡,包括基層1,基層I上依次固定有反光膜層4和主保護(hù)層7,基層I和反光膜層4之間通過粘結(jié)劑層一相固定,反光膜層4和主保護(hù)層7之間通過粘結(jié)劑層二相固定,基層1、反光膜層4和主保護(hù)層7三者之間的厚度比為1:1:1。
[0035]基層I采用金屬材料、高分子材料、無機(jī)非金屬材料等,或使用上述材料的兩種或者兩種以上混合組成復(fù)合材料制成,該部分基材通過模壓、模鍛、激光切割等機(jī)械加工方法一次或者多次成型,形成拋物線結(jié)構(gòu)、微弧等結(jié)構(gòu)?;鶎覫正面較為光滑,方便附著上部其他層。一般情況下,基層I可采用彩鋼薄板,玻璃纖維和聚酯樹脂構(gòu)成的復(fù)合材料,玻璃纖維、聚酯樹脂和鋼筋構(gòu)成的復(fù)合材料,這些材料均為現(xiàn)有市場(chǎng)上可以買到的現(xiàn)有產(chǎn)品。作為優(yōu)選,基層I的材料為鋼。
[0036]如圖2所示,粘結(jié)劑層一和粘結(jié)劑層二的材料相同,粘結(jié)劑層一可由緩沖層一 2和保護(hù)層一 3構(gòu)成,粘結(jié)劑層二可由緩沖層二 6和保護(hù)層二 5構(gòu)成。粘結(jié)劑層一和粘結(jié)劑層二用于粘固基層1、反光膜層4和主保護(hù)層7,并用于緩沖反光膜層4和基層I之間、主保護(hù)層7和反光膜層4之間,以及三者之間膨脹系數(shù)的差異。當(dāng)兩兩之間膨脹系數(shù)越小,粘結(jié)劑層一和粘結(jié)劑層二的厚度越小,甚至可以全部取消,而僅僅采用分子間的范德華力、或者大氣的壓力來實(shí)現(xiàn)三層直接的結(jié)合。
[0037]—般情況下,緩沖層一 2和緩沖層二 6為氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑或者環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠,這些材料均為現(xiàn)有市場(chǎng)上可以買到的現(xiàn)有產(chǎn)品。保護(hù)層一 3和保護(hù)層二 5 —般為高分子塑料、高分子油漆等材質(zhì),也可以使用無機(jī)氧化物、氮化物涂層,其和反光膜層4結(jié)合牢固,主要是具有防潮、防濕、防腐蝕等功能,從而保護(hù)反光膜層4長期處于最佳工作狀態(tài),一般情況下,高分子油漆可以為雙組份油性玻璃漆,為現(xiàn)有市場(chǎng)上可以買到的現(xiàn)有產(chǎn)品O
[0038]反光膜層4采用金屬基反光膜、高分子基反光膜或鍍銀層等反光材料,如反光鏡面鋁、PET鍍鋁膜、鍍銀反光膜、鍍銀層等,其中優(yōu)選反光鏡面鋁、PET鍍鋁反光膜、鍍銀反光膜等柔性反光材料。該種材料一般采用連續(xù)生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)效率高,穩(wěn)定性好,因此生產(chǎn)成本較低,適于大規(guī)模應(yīng)用,為現(xiàn)有市場(chǎng)上可以買到的現(xiàn)有產(chǎn)品。作為優(yōu)選,反光膜層4的材料為PET鍍鋁膜。
[0039]主保護(hù)層7為透光率極高的玻璃、塑料等材質(zhì),優(yōu)先玻璃材質(zhì),厚度小于2mm的薄玻璃材質(zhì),而不米用全玻璃反光鏡時(shí)的熱彎成型工藝。玻璃較薄時(shí),其有一定的變形量,可以方便的使用外置應(yīng)力使其冷彎的成特定形狀,附著在反光膜層4上方,起到雙重保護(hù)作用,均為現(xiàn)有技術(shù)。作為優(yōu)選,主保護(hù)層7的材料為鋼化玻璃。
[0040]具體的,在本實(shí)施例一中,基層I采用彩鋼薄板制成,它可經(jīng)模壓機(jī)沖壓拉伸成形,形狀剖面為拋物線型,表面清潔干燥;在基層I表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆;隨后附上一層鍍鋁反光膜,并用柔軟的毛巾順著一個(gè)方向擠出基層I和反光膜層4之間的空氣;隨后在鍍鋁反光膜表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆;隨后覆蓋上一層Imm干凈的超白低鐵玻璃,并在干燥保持Ih后,即可成型使用。
[0041]實(shí)施例二
[0042]本實(shí)施例同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同,不一樣的地方在于:在本實(shí)施例二中,基層I采用玻璃纖維和聚酯樹脂構(gòu)成的復(fù)合材料為基材,聚酯樹脂的成分為20%、玻璃纖維的成分為40%、重質(zhì)碳酸鈣的成分為35%、固化劑和低收縮劑的成分為5%,在模壓機(jī)模壓成形,形狀剖面為拋物線型,表面清潔干燥,在基層I表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆,隨后附上一層鍍鋁反光膜,并用柔軟的毛巾順著一個(gè)方向擠出基層I和反光膜之間的空氣,隨后在鍍鋁反光膜表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆,隨后表面覆蓋上Imm干凈的主保護(hù)層7超白低鐵玻璃,并在干燥保持Ih后,即可使用。
[0043]實(shí)施例三
[0044]本實(shí)施例同實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)及原理基本相同,不一樣的地方在于:在本實(shí)施例三中,基層I采用玻璃纖維、聚酯樹脂、鋼筋構(gòu)成的復(fù)合材料為基材,聚酯樹脂的成分為20%、玻璃纖維的成分為38%、重質(zhì)碳酸鈣的成分為37%、固化劑和低收縮劑等添加劑的成分為
4.5%、鋼筋的成分為0.5%,在模壓機(jī)模壓成形,形狀剖面為拋物線型,表面清潔干燥,在基層I表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆,隨后附上鍍鋁反光膜,并用柔軟的毛巾順著一個(gè)方向擠出基層I和反光膜之間的空氣,隨后在鍍鋁反光膜表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆,隨后表面覆蓋上Imm干凈的主保護(hù)層7超白低鐵玻璃,并在干燥保持Ih后,即可使用。
[0045]實(shí)施例四
[0046]在本實(shí)施例四中,基層I采用玻璃纖維和聚酯樹脂構(gòu)成的復(fù)合材料為基材,聚酯樹脂的成分為20%、玻璃纖維的成分為40%、重質(zhì)碳酸鈣的成分為35%、固化劑和低收縮劑的成分為5%,在模壓機(jī)模壓成形,形狀剖面為拋物線型,表面清潔干燥,在基層I表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆,隨后附上鍍鋁反光膜,并用柔軟的毛巾順著一個(gè)方向擠出基層I和反光膜之間的空氣,隨后在鍍鋁反光膜表面均勻涂覆一層UV無影膠水,隨后表面覆蓋上1_干凈的主保護(hù)層7超白低鐵玻璃,并在干燥保持Ih后,即可使用。
[0047]實(shí)施例五
[0048]在本實(shí)施例五中,基層I采用玻璃纖維和聚酯樹脂構(gòu)成的復(fù)合材料為基材,聚酯樹脂的成分為20%、玻璃纖維的成分為40%、重質(zhì)碳酸鈣的成分為35%、固化劑和低收縮劑的成分為5%,在模壓機(jī)模壓成形,形狀剖面為拋物線型,表面清潔干燥;在基層I表面依次均勻涂覆一層氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑,同時(shí)添加雙組份油性玻璃漆;隨后附上高反射率的鏡面鋁板反光膜,并用柔軟的毛巾順著一個(gè)方向擠出基層I和反光膜之間的空氣;隨后在鏡面鋁板反光膜表面均勻涂覆一層UV無影膠水;隨后表面覆蓋上Imm干凈的主保護(hù)層7超白低鐵玻璃,并在干燥保持Ih后,即可使用。
[0049]實(shí)施例六
[0050]如圖1所示,在本實(shí)施例六中,基層I采用彩鋼薄板,在模壓機(jī)沖壓拉伸成形,形狀剖面為拋物線型;隨后附上高反射率的鏡面鋁板反光膜,并用柔軟的毛巾順著一個(gè)方向擠出基層I和反光膜之間的空氣;隨后表面覆蓋上Imm干凈的主保護(hù)層7超白低鐵玻璃,并用柔軟的毛巾順著一個(gè)方向擠出主保護(hù)層7和反光膜之間的空氣,并在干燥保持Ih后,即可使用。
[0051]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0052]盡管本文較多地使用了 1、基層;2、緩沖層一 ;3、保護(hù)層一 ;4、反光膜層;5、保護(hù)層二 ;6、緩沖層二 ;7、主保護(hù)層等術(shù)語,但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì);把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能反光鏡,包括基層,其特征在于,所述的基層上依次固定有反光膜層和主保護(hù)層,所述的基層和反光膜層之間通過粘結(jié)劑層一相固定,所述反光膜層和主保護(hù)層之間通過粘結(jié)劑層二相固定,所述的基層、反光膜層和主保護(hù)層三者之間的厚度比為1:1:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能反光鏡,其特征在于,所述的基層的材料為金屬材料或高分子材料或無機(jī)非金屬材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能反光鏡,其特征在于,所述的基層的材料為鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能反光鏡,其特征在于,所述的反光膜層的材料為金屬基反光膜或高分子基反光膜或鍍銀層反光材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能反光鏡,其特征在于,反光膜層的材料為PET鍍鋁膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能反光鏡,其特征在于,所述的主保護(hù)層采用玻璃或塑料材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能反光鏡,其特征在于,所述的主保護(hù)層采用鋼化玻璃材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能反光鏡,其特征在于,所述粘結(jié)劑層一和粘結(jié)劑層二的材料為氰基丙烯酸酯金屬玻璃粘合劑或者環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠。
【文檔編號(hào)】B32B7/12GK203720391SQ201420101446
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】王國偉, 朱文豪, 周華飛 申請(qǐng)人:海寧微動(dòng)光能科技有限公司