專利名稱：一維聚光拉引成形槽式拋物鏡及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種一維聚光拉引成形 槽式拋物鏡及其制作方法。
背景技術(shù)：
太陽能具有清潔、環(huán)保等諸多優(yōu)點，越來越被人們所關(guān)注。例如，一維聚光太陽能 產(chǎn)品通常采用拋物鏡將太陽光聚集成一條光帶，然后在將聚集的光線轉(zhuǎn)化為其他能量。聚 光太陽能產(chǎn)品可提高太陽能能量密度，用于聚光光伏可以減少昂貴的太陽能電池使用量， 也可用于太陽能集熱，再用集熱發(fā)電，采曖或制冷。但現(xiàn)行聚光鏡的制作一般采用先高溫烤 彎或彎鋼化制作弧形玻璃，再鍍銀或保護(hù)層的工藝，技術(shù)復(fù)雜，彎制玻璃時也不能達(dá)到精確 的拋物線弧度，加工成本也極高。另外，也有用平板強化玻璃鏡制作槽式拋物鏡，然后將玻璃鏡固定在一個具有拋 物線弧度的支架上。但是這種支架結(jié)構(gòu)目前是采用激光或線切割成形，弧形變形是在弦長 方向用滑塊、推桿等推動玻璃兩直邊向中部擠壓。整個支架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且支架四角的滑塊 和拋物弧邊是可活動連接，支架的剛性不好，成本高，品質(zhì)不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種可以大大降低成本，制 造和安裝簡易的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案，該拋物鏡包括高反射強化 復(fù)合玻璃鏡，所述的玻璃鏡安裝在支架上，該支架用于承載玻璃鏡的承載面呈弧形；玻璃鏡 上固定有拉引裝置，該拉引裝置與支架上的連接部連接，通過拉引裝置與連接部之間產(chǎn)生 的拉引力令平板強化玻璃鏡產(chǎn)生彈性形變，緊貼在支架的弧形承載面上。上述技術(shù)方案中，所述的玻璃鏡為多層復(fù)合，該復(fù)合層構(gòu)成依次為高透光平板強 化玻璃、鍍銀反射層、保護(hù)層、夾膠粘接層和防護(hù)背板層，其中于防護(hù)背板層的表面固接有 拉引裝置。上述技術(shù)方案中，所述的拉引裝置包括粘接在防護(hù)背板層表面的連接方管、安裝 在連接方管上的拉引螺桿以及與拉引螺桿配合的調(diào)節(jié)螺母等，拉引裝置中的拉引螺桿穿過 支架上的連接部后與調(diào)節(jié)螺母配合，在拉引螺桿與調(diào)節(jié)螺母之間的螺旋壓緊力之下令玻璃 鏡產(chǎn)生彈性形變，緊貼在支架的弧形承載面上。上述技術(shù)方案中，所述的高透光平板強化玻璃為高透光浮法玻璃或者低鐵超白玻 璃經(jīng)過物理鋼化或者半鋼化，或者是離子交換法形成的化學(xué)鋼化玻璃，在此統(tǒng)稱強化玻璃。上述技術(shù)方案中，所述的鍍銀反射層為鍍銀、鋁、銅、鎳的復(fù)合金屬層，或者是在鍍 銀反射層表面形成一層由氧化硅、氧化鈦、氧化鋁構(gòu)成的透明保護(hù)層制成表面反射鏡。上述技術(shù)方案中，所述的保護(hù)層是樹脂類或氟碳類油漆；所述的夾膠粘接層為 PVB, EVA材料；所述的防護(hù)背板是玻璃鋼絕緣板、鋼化玻璃板、PET、TPT、TPE中任意一種材料的板材或膜材。上述技術(shù)方案中，所述的支架為一框體，其包括一對呈拋物線的弧形邊和一對呈 直線的直邊構(gòu)成，所述的連接部設(shè)置在直邊上；在弧形邊上設(shè)置有用于安裝在太陽追蹤裝 置上的安裝接口。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題在于提供一種一維聚光拉引成形槽式拋物鏡 及其制作方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案，該制作方法包括以下步 驟一、制作高反射平板強化復(fù)合玻璃鏡首先制作平板強化玻璃，然后在其表面制成 鍍銀反射層、保護(hù)層、夾膠粘膠層和防護(hù)背板層，復(fù)合方法是通過真空熱壓或?qū)訅褐圃?，?后在防護(hù)背板層底面粘接一連接方管，于連接方管上安裝拉引螺桿；二、制作槽式拋物鏡支架該支架為一個金屬框，其中一組對邊是直邊，直邊的內(nèi) 邊沿附近安裝有與上述拉引螺桿對應(yīng)的連接部；支架的另一組對邊是弧線邊，該弧形邊采 用機(jī)械滾壓形成接近需要的弧形，并在弧形邊底部設(shè)置用于安裝在太陽跟蹤裝置上的安裝 接口 ；最后對整個支架進(jìn)行防銹防腐處理；三、將玻璃鏡安裝在支架上在安裝玻璃鏡前或裝配拉引螺桿時，用標(biāo)準(zhǔn)拋物線弧 板做參照，在支架有弧形邊的上表面和玻璃鏡接觸處，用膩子或熱融膠或玻璃膠使弧形邊 形成標(biāo)準(zhǔn)的拋物線弧形；然后通過調(diào)節(jié)螺母與拉引螺桿之間的適當(dāng)螺緊配合，同時利用強 化玻璃能承受一定的彈性形變應(yīng)力而不會碎裂的性能，使平板狀的強化玻璃鏡在強制拉引 力作用下緊貼在支架的拋物線弧形邊，形成一維聚光槽式拋物鏡；四、在玻璃鏡邊緣部安裝玻璃封邊和保護(hù)膠條。上述制作方法的技術(shù)方案中，所述的平板強化玻璃為高透光浮法玻璃或者低鐵超 白浮法玻璃經(jīng)過物理鋼化或者半鋼化，或者離子交換法形成的化學(xué)鋼化玻璃，在此統(tǒng)稱強 化玻璃。所述的鍍銀反射層為鍍銀、鋁、銅、鎳的復(fù)合金屬層，或者是在鍍銀反射層表面形成 一層由氧化硅、氧化鈦、氧化鋁構(gòu)成的透明保護(hù)層制成的表面反射鏡；所述的保護(hù)層是樹脂 類或氟碳類油漆；所述的夾膠粘接層為PVB、EVA材料；所述的防護(hù)背板是玻璃鋼絕緣板、鋼 化玻璃板、PET、TPT、TPE中任意一種材料的板材和膜材。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明將平面的強化玻璃鏡固定在支架上，并通過拉引螺 桿與調(diào)節(jié)螺母產(chǎn)生的拉引力對玻璃鏡形成向下的拉力，使玻璃鏡產(chǎn)生形變，形成弧形玻璃 鏡。發(fā)生形變后由于拉引機(jī)構(gòu)一直作用在玻璃鏡上，令玻璃鏡緊貼在支架的支撐弧面上，從 而令玻璃鏡的弧度被確定，這樣可以獲得較好的聚光效果。同時，由于強化玻璃鏡材料在一 定范圍內(nèi)可以承受一定的受力形變，所以調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對玻璃鏡施加的拉力不會對其產(chǎn)生破壞 性影響。通過本發(fā)明制作的拋物鏡具有強度高、精度高、反射率高、制造簡易、成本低、使用壽 命長、易清潔等優(yōu)點。這種拋物鏡加工工藝、安裝方法都很簡易，成本低廉，可大規(guī)模推廣應(yīng)用， 且可達(dá)到高效聚光效果，可應(yīng)用于太陽能聚光發(fā)電、集熱發(fā)電和高溫強光利用等各個領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明中復(fù)合玻璃鏡的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明中支架的俯視圖；圖3是本發(fā)明中支架的主視圖；圖4是本發(fā)明玻璃鏡與支架組裝圖。
具體實施例方式如圖1所示，高反射強化復(fù)合玻璃鏡100為一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，其復(fù)合層結(jié)構(gòu)為其依 次由高透光平板強化玻璃1 ( 一般選用較薄而面積大的玻璃)、鍍銀反射層2、保護(hù)層3 (可 以是銅、鎳等金屬鍍層、也可是樹脂和氟碳漆類)、夾膠層4(PVB、EVA夾膠保護(hù)層)、背板層 5構(gòu)成，背板層5可以是玻璃鋼板FRP ；也可是PET、TPE、TPT等背膜、鋼化玻璃等。另外，在背板層5上固定(可采用粘接的方式)有拉引裝置。參見圖2、3、4，該拉 引裝置包括粘接與防護(hù)背板層5表面的連接方管6、安裝在連接方管6上的拉引螺桿7以 及與拉引螺桿7配合的調(diào)節(jié)螺母12，拉引裝置中的拉引螺桿7穿過支架10上的連接部8后 與調(diào)節(jié)螺母12配合，在拉引螺桿7與調(diào)節(jié)螺母12之間的螺旋壓緊力之下令玻璃鏡100產(chǎn) 生彈性形變，緊貼在支架10的弧形承載面上。具體而言，高透光平板強化玻璃1為高透光浮法玻璃或者低鐵超白浮法玻璃經(jīng)過 物理鋼化或者半鋼化或者離子交換法形成的化學(xué)鋼化玻璃。所述的鍍銀反射層2為鍍銀、鋁、銅、鎳的復(fù)合金屬層，或者是在鍍銀反射層表面 形成一層由氧化硅、氧化鈦、氧化鋁構(gòu)成的透明保護(hù)層制成的表面反射鏡。所述的保護(hù)層3是樹脂類或氟碳類油漆；所述的夾膠粘接層4為PVB(聚乙烯醇 縮丁醛樹脂，經(jīng)增塑劑塑化擠壓而成型的一種高分子材料)、EVA(乙烯及醋酸乙烯共聚物) 材料；所述的防護(hù)背板5是玻璃鋼絕緣板、鋼化玻璃板、PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、 TPT (聚氟乙烯復(fù)合膜)、TPE (單面含氟化物PET)中任意一種材料的板材或膜材。所述的支架10的為一框體，其包括一對呈拋物線的弧形邊11和一對呈直線的直 邊13構(gòu)成，所述的連接部8設(shè)置在直邊上；與弧形邊11上設(shè)置有用于安裝在太陽追蹤裝置 上的安裝接口 9。裝配時，本發(fā)明將平面的強化玻璃鏡100固定在支架10上，并通過拉引螺桿7與 調(diào)節(jié)螺母12產(chǎn)生的拉引力對玻璃鏡100形成向下的拉力，使玻璃鏡100產(chǎn)生形變，形成弧 形玻璃鏡。發(fā)生形變后由于拉引機(jī)構(gòu)一直作用在玻璃鏡100上，最終令玻璃鏡100緊貼在 支架10的支撐弧面上，從而令玻璃鏡的弧度被確定，這樣可以獲得較好的聚光效果。同時， 由于強化玻璃鏡材料在規(guī)定范圍內(nèi)可以承受一定的受力形變，所以拉引機(jī)構(gòu)對玻璃鏡施加 的拉力不會對其產(chǎn)生破壞性影響。本發(fā)明的制作方法如下該制作方法包括以下步驟一、制作高反射平板強化復(fù)合玻璃鏡100 首先制作平板強化玻璃1，然后在其表 面制成鍍銀反射層2、保護(hù)層3、夾膠粘膠層4和防護(hù)背板層5，最后在防護(hù)背板層5底面粘 接一連接方管6，于連接方管6上安裝拉引螺桿7。關(guān)于復(fù)合玻璃鏡100中各個復(fù)合層的具 體材料、工藝，前面已詳細(xì)闡述，這里不再贅述。二、制作槽式拋物鏡支架10:該支架10為一個金屬框，其中一組對邊是直邊13，直 邊13內(nèi)邊沿附近安裝有與上述拉引螺桿7對應(yīng)的連接部8 ；支架10的另一組對邊是弧形 邊11，該弧形邊采用機(jī)械滾壓成接近需要的弧形，并在弧形邊11底部設(shè)置用于安裝在太陽跟蹤裝置上的安裝接口 9 ；最后對整個支架10進(jìn)行防銹防腐處理。三、將玻璃鏡100安裝在支架10上在安裝玻璃鏡100前或裝配拉引螺桿7時，用 標(biāo)準(zhǔn)拋物線弧板做參照，在支架(10)弧形邊11的上表面和玻璃鏡100接觸處，用膩子或熱 融膠或玻璃膠使弧形邊11形成標(biāo)準(zhǔn)的拋物線弧形；然后通過調(diào)節(jié)螺母12與拉引螺桿7之 間的適當(dāng)螺緊配合，同時利用強化玻璃能承受一定的彈性形變應(yīng)力而不會碎裂的性能，使 平板狀的玻璃鏡100在強制拉引力作用下緊貼在支架10的拋物線弧形邊11，形成一維聚光 槽式拋物鏡。四、在玻璃鏡100邊緣部安裝玻璃封邊和保護(hù)膠條。通過本發(fā)明制作的拋物鏡具有強度高、精度高、反射率高、制造簡易、成本低、使用 壽命長、易清潔等優(yōu)點。這種拋物鏡加工工藝、安裝方法都很簡易，成本低廉，可大規(guī)模推廣 應(yīng)用，且可達(dá)到高效聚光效果，可應(yīng)用于太陽能聚光發(fā)電、集熱發(fā)電和高溫強光利用等各個 領(lǐng)域。
權(quán)利要求
一維聚光拉引成形槽式拋物鏡，包括高反射強化復(fù)合玻璃鏡(100)，其特征在于所述的玻璃鏡(100)安裝在支架(10)上，該支架(10)用于承載玻璃鏡(100)的承載面呈弧形；玻璃鏡(100)上固定有拉引裝置，該拉引裝置與支架(10)上的連接部(8)連接，通過拉引裝置與連接部(8)之間產(chǎn)生的拉引力令玻璃鏡(100)產(chǎn)生彈性形變，緊貼在支架(10)的弧形承載面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡，其特征在于所述的玻璃鏡 (100)為復(fù)合層，該復(fù)合層構(gòu)成依次為高透光平板強化玻璃(1)、鍍銀反射層(2)、保護(hù)層 (3)、夾膠粘接層(4)和防護(hù)背板層(5)，其中于防護(hù)背板層(5)的表面固結(jié)有拉引裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡，其特征在于所述的拉引裝 置包括粘接與防護(hù)背板層(5)表面的連接方管(6)、安裝在連接方管(6)上的拉引螺桿 (7)以及與拉引螺桿(7)配合的調(diào)節(jié)螺母(12)，拉引裝置中的拉引螺桿(7)穿過支架(10) 上的連接部(8)后與調(diào)節(jié)螺母(12)配合，在拉引螺桿(7)與調(diào)節(jié)螺母(12)之間的螺旋壓 緊力之下令玻璃鏡(100)產(chǎn)生彈性形變，緊貼在支架(10)的弧形承載面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡，其特征在于所述的高透光 平板強化玻璃(1)為高透光浮法玻璃或者低鐵超白浮法玻璃經(jīng)過物理鋼化或者半鋼化，或 者是離子交換法形成的化學(xué)鋼化玻璃，統(tǒng)稱強化玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡，其特征在于所述的鍍銀反 射層(2)為鍍銀、鋁、銅、鎳的復(fù)合金屬層，或者是在鍍銀反射層表面形成一層由氧化硅、氧 化鈦、氧化鋁構(gòu)成的透明保護(hù)層制成的表面反射鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡，其特征在于所述的保護(hù)層 (3)是樹脂類或氟碳類油漆；所述的夾膠粘接層(4)為PVB、EVA材料；所述的防護(hù)背板(5) 是玻璃鋼絕緣板、鋼化玻璃板、PET、TPT、TPE中任意一種材料的板材、膜材。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡，其特征在于 所述的支架(10)的為一框體，其包括一對呈拋物線的弧形邊(11)和一對呈直線的直邊 (13)構(gòu)成，所述的連接部(8)設(shè)置在直邊上；弧形邊(11)上設(shè)置有用于安裝在太陽追蹤裝 置上的安裝接口(9)。
8.—維聚光拉引成形槽式拋物鏡的制作方法，其特征在于該制作方法包括以下步驟一、制作高反射平板強化復(fù)合玻璃鏡(100)首先制作平板強化玻璃(1)，然后在其表 面制成鍍銀反射層(2)、保護(hù)層(3)、夾膠粘膠層(4)和防護(hù)背板層(5)，最后在防護(hù)背板層 (5)底面粘接一連接方管(6)，于連接方管(6)上安裝拉引螺桿(7)；二、制作槽式拋物鏡支架(10):該支架(10)為一個金屬框，其中一組對邊是直邊(13)， 直邊(13)內(nèi)邊沿附近安裝有與上述拉引螺桿(7)對應(yīng)的連接部(8)；支架(10)的另一組 對邊是弧形邊(11)，該弧形邊采用機(jī)械滾壓為接近需要的弧形，并在弧形邊(11)底部設(shè)置 用于安裝在太陽跟蹤裝置上的安裝接口(9)；最后對整個支架(10)進(jìn)行防銹防腐處理；三、將玻璃鏡(100)安裝在支架(10)上在安裝玻璃鏡(100)前或裝配拉引螺桿(7) 時，用標(biāo)準(zhǔn)拋物線弧板做參照，在支架(10)的弧形邊(11)的上表面和玻璃鏡(100)接觸 處，用膩子或熱融膠或玻璃膠使弧形邊(11)形成標(biāo)準(zhǔn)的拋物線弧形；然后通過調(diào)節(jié)螺母 (12)與拉引螺桿(7)之間的適當(dāng)螺緊配合，同時利用強化玻璃能承受一定的彈性形變應(yīng)力但不會碎裂的性能，使平板狀的玻璃鏡(100)在強制拉引力作用下緊貼在支架(10)的拋物 線弧形邊(11)，形成一維聚光槽式拋物鏡；四、在玻璃鏡(100)邊緣部安裝玻璃封邊和保護(hù)膠條。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡的制作方法，其特征在于所 述的平板強化玻璃(1)為高透光浮法玻璃或者低鐵超白玻璃經(jīng)過物理鋼化或者半鋼化，或 者離子交換法形成的化學(xué)鋼化玻璃，統(tǒng)稱強化玻璃。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一維聚光拉引成形槽式拋物鏡制作方法，其特征在于所述 的鍍銀反射層(2)為鍍銀、鋁、銅、鎳的復(fù)合金屬層，或者是在鍍銀反射層表面形成一層由 氧化硅、氧化鈦、氧化鋁構(gòu)成的透明保護(hù)層制成表面反射鏡；所述的保護(hù)層(3)是樹脂類或 氟碳類油漆；所述的夾膠粘接層(4)為PVB、EVA材料；所述的防護(hù)背板(5)是玻璃鋼絕緣 板、鋼化玻璃板、PET、TPT、TPE中任意一種材料的板材或膜材，通過真空熱壓或?qū)訅褐瞥蓮?fù) 合反射鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種一維聚光拉引成形槽式拋物鏡及其制作方法。拋物鏡包括高反射強化復(fù)合玻璃鏡，所述的玻璃鏡安裝在支架上，該支架用于承載玻璃鏡的承載面呈弧形；玻璃鏡上固定有拉引裝置，該拉引裝置與支架上的連接部連接，通過拉引裝置與連接部之間產(chǎn)生的拉引力令玻璃鏡產(chǎn)生彈性形變，緊貼在支架的弧形承載面上。本發(fā)明通過拉引螺桿與調(diào)節(jié)螺母產(chǎn)生的拉引力對玻璃鏡形成向下的拉力，使玻璃鏡產(chǎn)生形變，從而改變玻璃鏡的弧度，最終令玻璃鏡緊貼在支架的支撐弧面上，從而令玻璃鏡的弧度被確定，這樣可以獲得較好的聚光效果。
文檔編號G02B7/185GK101980063SQ20101028054
公開日2011年2月23日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者何斌 申請人:何斌