專利名稱：一種薄膜太陽能反射聚光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是太陽能反射聚光裝置，特別涉及的是一種薄膜太陽能反射聚光裝置。
背景技術：
太陽能反射聚光裝置有三要素反射系數極高的反光鍍層(聚光層)；符合光學要 求的反射形面；準確的聚光焦點定位。 現有技術的太陽能反射聚光裝置，多半是在一塊整體的基體材料上，按光學要求 加工成準確的面形，再在該面形的形面上拋光鍍膜，再用焊接支架將受光體架設到焦點上 去從而形成聚光裝置。 上述現有技術的聚光裝置存在如下缺陷材料成本高，加工難度大，焦點找不準， 批量生產非常困難。因此上述聚光裝置只能在實驗室或在展示性的樣板工程中使用，根本 不能大面積普及和推廣，使太陽能的利用和發(fā)展受到限制。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種低成本、易制造，重復精度高聚
光效果好，能大面積普及到千家萬戶的一種薄膜太陽能反射聚光裝置。 解決上述技術問題的技術方案是 —種薄膜太陽能反射聚光裝置，所述薄膜太陽能反射聚光裝置包括聚光膜、面形 底板和面形定焦支架；所述聚光膜是具有反光鍍層的平面膜，具有反光鍍層的平面膜設置 在面形底板頂部面上；所述面形底板是薄板，面形底板的底面貼附在面形定焦支架頂部表 面上，并再現面形定焦支架頂部表面形狀；所述面形定焦支架包括面形定焦支架頂部光 學曲面和與面形定焦支架一體的定焦結構，所述面形定焦支架頂部光學曲面位于面形定焦 支架頂部表面，所述與面形定焦支架一體的定焦結構的中心點位于面形定焦支架頂部光學 曲面的焦點。 —種薄膜太陽能反射聚光裝置，所述薄膜太陽能反射聚光裝置包括聚光膜、面形 底板和面形定焦支架；所述聚光膜是微棱鏡全反射聚光膜，微棱鏡全反射聚光膜設置在面 形底板頂部面上；所述面形底板是薄板，面形底板的底面貼附在面形定焦支架頂部表面上， 并再現面形定焦支架頂部表面形狀；所述面形定焦支架包括面形定焦支架頂部光學曲面 和與面形定焦支架一體的定焦結構，所述面形定焦支架頂部光學曲面位于面形定焦支架頂 部表面，所述與面形定焦支架一體的定焦結構的中心點位于面形定焦支架頂部光學曲面的 焦點。 本發(fā)明的有益效果是 1.本發(fā)明將加工難度大需要拋光鍍膜的部件分解成聚光膜和面形底板，分解后的 部件便于加工，成本低。
2.本發(fā)明將加工難度大的形面分解為面形底板和面形定焦支架，又將面形底板制成薄板，只對面形定焦支架的頂部表面制成聚光需要的精確形面，而分解后的面形定焦支
架容易做到精確加工，這樣能保證柔軟的面形底板貼附在面形定焦支架的頂部表面上時，
能精確地再現面形定焦支架頂部表面形狀，實現了便于加工，成本低的面形的形成。 3.本發(fā)明將難于精確定焦的問題用把定焦結構與面形定焦支架做到一個零件上，
而且該零件是模具化的零件，從而成功解決了精確重復定焦的難題。 以上三個難題的成功解決使太陽能的反射聚光利用達到了能大面積普及和推廣 的水平。 本發(fā)明的實施例是將集熱管1設置在本發(fā)明的聚光裝置上，使集熱管1成為聚光 的焦點，能大量的聚集太陽能熱量，比只用集熱管收集太陽能的熱量多6-9倍，達到多收集 熱量，加熱出更高溫度(近于IO(TC)的水的目的，使太陽能熱水不但能用于洗澡還能用于 取暖，使太陽熱水的利用更上一個臺階。
圖l是本發(fā)明立體圖； 圖2是圖1的主視圖； 圖3是圖2的A-A剖視圖； 圖4是具有反光鍍層的平面膜的結構剖視圖； 圖5是面形定焦支架結構示意圖； 圖6是微棱鏡全反射聚光膜的結構示意圖，圖中顯示太陽光線在棱鏡上全反射的 光路?！陡綀D中主要序號的說明》 1 :集熱管；2 :聚光膜；2a :具有反光鍍層的平面膜；2b :微棱鏡全反射聚光膜；3 : 面形底板；4 :面形定焦支架；4a :面形定焦支架頂部光學曲面；4b :與面形定焦支架一體的 定焦結構；6 :粘膠劑；7 :透明塑料薄膜；8 :反光鍍層；9 :保護膜層；11 :第一平面；12 :數字 化曲面；14:第二平面山、i2、i3:入射光線；巧、r2、 r3 :反射光線；f :焦點。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進一步詳述。
圖1是本發(fā)明立體圖；圖2是圖1的主視圖；圖3是圖2的A_A剖視圖；圖4是具 有反光鍍層的平面膜的結構剖視圖；圖5是面形定焦支架結構示意圖；圖6是微棱鏡全反 射聚光膜的結構示意圖，圖中顯示太陽光線在棱鏡上全反射的光路。
實施例一。 本發(fā)明提供一種薄膜太陽能反射聚光裝置，所述薄膜太陽能反射聚光裝置包括 聚光膜2、面形底板3和面形定焦支架4。 如圖1、圖2、圖3所示，所述聚光膜2是具有反光鍍層的平面膜2a，具有反光鍍層 的平面膜2a設置在面形底板3頂部面上；所述面形底板3是薄板，面形底板3的底面貼附 在面形定焦支架4頂部表面上，并再現面形定焦支架4頂部表面形狀。 所述面形定焦支架4包括面形定焦支架頂部光學曲面4a和與面形定焦支架一體 的定焦結構4b。所述面形定焦支架頂部光學曲面4a位于面形定焦支架4頂部表面，所述與面形定焦支架一體的定焦結構4b的中心點位于面形定焦支架頂部光學曲面4a的焦點f 。
如圖4所示，所述具有反光鍍層的平面膜2a的結構是在透明塑料薄膜7 —個側 面上鍍反光鍍層8，再在反光鍍層8上涂覆保護膜層9 ;在透明塑料薄膜7另一個側面上涂 覆粘膠劑6。 當所述聚光膜2是具有反光鍍層的平面膜2a時，所述面形底板3的形狀是拋物面。 當所述聚光膜2是具有反光鍍層的平面膜2a時，所述面形定焦支架頂部光學曲面 4a是拋物柱面；所述面形定焦支架頂部光學曲面4a和與面形定焦支架一體的定焦結構4b 為一體結構或是精確定位的機械連接結構。 本發(fā)明還包括有集熱管l，所述集熱管1的中心和與面形定焦支架一體的定焦結 構4b的中心點重合。 本發(fā)明實施例一制作過程如下 本發(fā)明先制造頂部表面為精確拋物面的面形定焦支架4，再將小于0. 5mm薄的面 形底板3貼附在面形定焦支架4的上部表面上，這樣能保證柔軟的面形底板3精確地再現 面形定焦支架4上部拋物面形狀；將具有反光鍍層的聚光膜2a平整的粘附于面形底板3上 表面，再將集熱管1插入面形定焦支架4上的與面形定焦支架一體的定焦結構4b的孔中， 這樣就完成了本發(fā)明的薄膜太陽能反射聚光裝置。
實施例二。 本發(fā)明提供一種薄膜太陽能反射聚光裝置，所述薄膜太陽能反射聚光裝置包括 聚光膜2、面形底板3和面形定焦支架4。 如圖1、圖2、圖3所示，所述聚光膜2是微棱鏡企反射聚光膜2b，微棱鏡全反射聚 光膜2b設置在面形底板3頂部面上；所述面形底板3是薄板，面形底板3的底面貼附在面 形定焦支架4頂部表面上，并再現面形定焦支架4頂部表面形狀；所述面形定焦支架4包 括面形定焦支架頂部光學曲面4a和與面形定焦支架一體的定焦結構4b，所述面形定焦支 架頂部光學曲面4a位于面形定焦支架4頂部表面，所述與面形定焦支架一體的定焦結構4b 的中心點位于面形定焦支架頂部光學曲面4a的焦點f。 如圖6所示，所述微棱鏡全反射聚光膜2b的結構是在透明塑料薄膜上面形成多 個微小的棱鏡。 所述聚光膜2是微棱鏡全反射聚光膜2b時，所述面形底板3的形狀是既能使微 棱鏡全反射聚光膜2b上的棱鏡滿足全反射條件，又能保證反射光線聚在一個焦點f上。
所述聚光膜2是微棱鏡全反射聚光膜2b時，所述面形定焦支架頂部光學曲面4a 是數字化的柱面，該數字化的柱面是平行于光軸的入射光線ip i2、 i3經過第一平面11折 射后落在數字化曲面12上，再經過數字化曲面12全反射到第二平面14上，經過第二個平 面14折射后的反射光線^、 r2、 r3聚在同一個焦點f上。 本發(fā)明還包括有集熱管l，所述集熱管1的中心和與面形定焦支架一體的定焦結
構4b的中心點重合。 本發(fā)明實施例二制作過程如下 本發(fā)明先制造頂部表面為精確的數字化曲面12的面形定焦支架4，再將小于 0. 5mm薄的面形底板3貼附在面形定焦支架4的上部表面上，這樣能保證柔軟的面形底板3精確地再現面形定焦支架4上部數字化曲面12的形狀；將微棱鏡全反射聚光膜2b平整的 粘附于面形底板3上表面，再將集熱管1插入面形定焦支架4上的與面形定焦支架一體的 定焦結構4b的孔中，這樣就完成了本發(fā)明的薄膜太陽能反射聚光裝置。
權利要求
一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述薄膜太陽能反射聚光裝置包括聚光膜(2)、面形底板(3)和面形定焦支架(4)；所述聚光膜(2)是具有反光鍍層的平面膜(2a)，具有反光鍍層的平面膜(2a)設置在面形底板(3)頂部面上；所述面形底板(3)是薄板，面形底板(3)的底面貼附在面形定焦支架(4)頂部表面上，并再現面形定焦支架(4)頂部表面形狀；所述面形定焦支架(4)包括面形定焦支架頂部光學曲面(4a)和與面形定焦支架一體的定焦結構(4b)，所述面形定焦支架頂部光學曲面(4a)位于面形定焦支架(4)頂部表面，所述與面形定焦支架一體的定焦結構(4b)的中心點位于面形定焦支架頂部光學曲面(4a)的焦點(f)。
2. 根據權利要求1中所述的一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述具有反光鍍層的平面膜(2a)的結構是在透明塑料薄膜(7) —個側面上鍍反光鍍層(8)，再在反光鍍層(8)上涂覆保護膜層(9);在透明塑料薄膜(7)另一個側面上涂覆粘膠劑(6)。
3. 根據權利要求l中所述的一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述面形底板(3)的形狀是拋物面。
4. 根據權利要求1所述的一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述面形定焦支架頂部光學曲面(4a)是拋物柱面；所述面形定焦支架頂部光學曲面(4a)和與面形定焦支架一體的定焦結構(4b)為一體結構或是精確定位的機械連接結構。
5. —種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述薄膜太陽能反射聚光裝置包括聚光膜(2)、面形底板(3)和面形定焦支架(4);所述聚光膜(2)是微棱鏡全反射聚光膜(2b)，微棱鏡全反射聚光膜(2b)設置在面形底板(3)頂部面上；所述面形底板(3)是薄板，面形底板(3)的底面貼附在面形定焦支架(4)頂部表面上，并再現面形定焦支架(4)頂部表面形狀；所述面形定焦支架(4)包括面形定焦支架頂部光學曲面(4a)和與面形定焦支架一體的定焦結構(4b)，所述面形定焦支架頂部光學曲面(4a)位于面形定焦支架(4)頂部表面，所述與面形定焦支架一體的定焦結構(4b)的中心點位于面形定焦支架頂部光學曲面(4a)的焦點(f)。
6. 根據權利要求5中所述的一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述微棱鏡全反射聚光膜(2b)的結構是在透明塑料薄膜上面形成多個微小的棱鏡。
7. 根據權利要求5中所述的一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述面形底板(3)的形狀是既能使微棱鏡全反射聚光膜(2b)上的棱鏡滿足全反射條件，又能保證反射光線聚在一個焦點(f)上。
8. 根據權利要求5所述的一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，所述面形定焦支架頂部光學曲面(4a)是數字化的柱面，該數字化的柱面是平行于光軸的入射光線(ipi2、i3)經過第一平面(11)折射后落在數字化曲面(12)上，再經過數字化曲面(12)全反射到第二平面(14)上，經過第二個平面(14)折射后的反射光線(ri、r2、r3)聚在同一個焦點(f)上。
9. 根據權利要求1或5中所述的一種薄膜太陽能反射聚光裝置，其特征在于，還包括有集熱管(l)，所述集熱管(1)的中心和與面形定焦支架一體的定焦結構(4b)的中心點重
全文摘要
本發(fā)明公開一種薄膜太陽能反射聚光裝置，所述薄膜太陽能反射聚光裝置包括聚光膜、面形底板和面形定焦支架；所述聚光膜是具有反光鍍層的平面膜或是微棱鏡全反射聚光膜，具有反光鍍層的平面膜或是微棱鏡全反射聚光膜設置在面形底板頂部面上；所述面形底板是薄板，面形底板粘附在面形定焦支架頂部表面上，它與面形定焦支架共同形成符合光學要求的表面形狀及精確定位的焦點。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將聚光膜、面形底板和面形定焦支架分開制造，又把符合光學要求的面形和焦點定位集中到面形定焦支架一個零件上。這樣便于實現成本低，精度高，重復性好，易制造，能大面積普及和推廣對太陽能的反射聚光利用。
文檔編號G02B19/00GK101794017SQ201010115538
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權日2010年3月2日
發(fā)明者鄧大仁 申請人:鄧大仁