專利名稱：高精度太陽(yáng)能反射鏡的制造方法及其結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能反射鏡，是一種以反光薄膜被覆于胚體上，且形成反射鏡特定弧面的新技術(shù)，為一種制作低成本、高品質(zhì)、重量輕的太陽(yáng)能反射鏡的新方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能的收集與運(yùn)用，一直是近代科技的致力努力的目標(biāo)之一，收集太陽(yáng)光(熱) 的第一道工具即是太陽(yáng)能反射鏡，該太陽(yáng)能反射鏡能將太陽(yáng)光反射至集光區(qū)，再以太陽(yáng)能板吸收能量并予儲(chǔ)存，因此太陽(yáng)能反射鏡的弧形若能夠在制造上更為精密，即能減少太陽(yáng)光(能)的損失；然而，目前對(duì)于制造太陽(yáng)能反射鏡的弧形的技術(shù)雖然是可以達(dá)到，但要將一大型的金屬反射鏡的一側(cè)面制作精密的弧形，該制造成本十分昂貴，是其主要的缺點(diǎn)。查美國(guó)專利第3866285號(hào)，是使用替代的反射鏡，即制作內(nèi)凹成半圓柱的鏡面，該鏡面可在一半圓柱凹弧上貼設(shè)反光膜而構(gòu)成一反光鏡面，但這種半圓柱的凹弧僅能用于粗略或低倍率的線狀集熱聚焦功能，并無(wú)法如傳統(tǒng)太陽(yáng)能反射鏡能聚焦成小點(diǎn)的能力(功用)，無(wú)法使用在高效率太陽(yáng)能發(fā)電，使得太陽(yáng)能的反射鏡技術(shù)上，仍有瓶頸有待產(chǎn)業(yè)界加以突破。后經(jīng)本發(fā)明人突破現(xiàn)有技術(shù)，申請(qǐng)中國(guó)第201010205583. 3號(hào)發(fā)明專利太陽(yáng)能反射鏡的制造方法及其結(jié)構(gòu)，揭示了以多數(shù)個(gè)單元反射體組成一個(gè)太陽(yáng)能反射鏡的鏡面，而該單元反射體的一側(cè)是以薄膜貼置在精密模具上，而在單元反射體的內(nèi)部充填發(fā)泡材質(zhì)形成推力，使薄膜貼抵于精密模具上，在成型后即形成精密反射鏡的鏡面弧度，再由簡(jiǎn)便的外覆殼體作為支撐即可成型；由于該鏡面由多數(shù)個(gè)單元反射體構(gòu)成，故變形量小，且精密度十分良好，且由薄膜形成鏡面光學(xué)反射效能佳，而且內(nèi)部為發(fā)泡材質(zhì)，不但造價(jià)成本降低，重量也較輕，誠(chéng)為一優(yōu)良的太陽(yáng)能反射鏡。惟上揭專利案使用于厚度不大的薄膜時(shí)，效果優(yōu)良，已可使用在一般的太陽(yáng)能反射鏡面上，但若需要特別制作較厚薄膜的反射鏡時(shí)，該較厚薄膜受到彎曲弧度過(guò)度折曲的影響，會(huì)使表面(反光層，例如銀合金層)產(chǎn)生變形或破裂的現(xiàn)象，使反射表面的精度受到影響，是該專利案美中不足之處，然而本發(fā)明人本著精也求精的精神，再予突破而研發(fā)出本發(fā)明案，能改善上揭缺點(diǎn)，使制作太陽(yáng)能反光鏡的技術(shù)更臻完善。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，是一種以反光薄膜被覆于胚體上構(gòu)成太陽(yáng)能反射鏡鏡面的技術(shù)；且該反光薄膜在被覆時(shí)并不會(huì)變形。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高精度太陽(yáng)能反射鏡的制造方法，其特征在于，至少包括下列步驟步驟1，取反光薄膜卷，并剪裁出適當(dāng)形狀的面積作為制作反射鏡的單元體；步驟2，將裁剪下的單元體上規(guī)劃出中央保留區(qū)域，并以該中央保留區(qū)域?yàn)橹行模?在環(huán)繞的周側(cè)剪裁出多數(shù)個(gè)輻射狀的組合片，且在所述的組合片間各留有間隙裁片，且該間隙裁片將予以去除，留下具有多數(shù)個(gè)組合片以內(nèi)側(cè)端與中央保留區(qū)域相連；步驟3，制作一精密模具，該精密模具于一側(cè)形成有凸模面，且該模面是太陽(yáng)能反射鏡最佳聚光凹弧的相對(duì)形狀；步驟4，在該精密模具的模面上方設(shè)置制胚模，且在該精密模具及制胚模間灌入發(fā)泡材質(zhì)，待發(fā)泡材質(zhì)凝固后脫模，塑出一具有反射鏡凹弧面的胚體；步驟5，將反光薄膜剪出的單元體，置于胚體的弧面，以結(jié)合劑將單元體上諸組合片的相鄰邊粘合，使反光薄膜覆于胚體的凹弧面而構(gòu)成一正面具有凹弧薄膜的太陽(yáng)能反射
^Mi ο其中在步驟4中，在該胚體的不具有反射鏡弧面一側(cè)面上，預(yù)先埋設(shè)有鎖固件或勾具。其中在步驟4里，制胚模中央更設(shè)有一滑塊，而使胚體成型時(shí)，在中央位置留有通孑L。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少包含有一胚體，為發(fā)泡材質(zhì)所制成，一側(cè)面具有凹弧面；一以塑膠反光薄膜所裁切的單元體，覆設(shè)于上揭胚體的凹弧面上；且該單元體上設(shè)有中央保留區(qū)域，并以該中央保留區(qū)域?yàn)橹行?，在環(huán)繞的周側(cè)設(shè)有多數(shù)個(gè)呈一定間距的輻射狀組合片，該多數(shù)個(gè)組合片的兩側(cè)邊緣相互粘合而形成反射鏡的凹弧面。其中該胚體在不具有反射弧面?zhèn)戎辽俟淘O(shè)有鎖固件或勾具的其中之一。其中該胚體及單元體是方形、圓形、多邊形的其中一種。其中該胚體與單元體相對(duì)于中央位置分別設(shè)有通孔及中孔。其中該組合片的數(shù)目是奇數(shù)片或偶數(shù)片的其中一種。其中該單元體周邊的多數(shù)個(gè)組合片，是呈對(duì)稱或非對(duì)稱設(shè)置的其中一種。其中該胚體及單元體為多數(shù)個(gè)并排成陣列式結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是這種制法能適用于較厚或較薄的反光薄膜，適用性更廣，為一種制作低成本、高品質(zhì)、重量輕的太陽(yáng)能反射鏡的新方法，這種由薄膜形成鏡面，而且內(nèi)部為發(fā)泡材質(zhì)，不但造價(jià)成本降低，重量也較輕，并且可適用各種造形的太陽(yáng)能反射鏡上，使用范圍更為廣泛。在上揭步驟4中，于該胚體的不具有反射鏡弧面一側(cè)面上，預(yù)先埋設(shè)有鎖固件或勾具，則所制出的太陽(yáng)能反射鏡將更方便于固定在架體或預(yù)定的位置。
圖1是依本發(fā)明方法所制造出的高精度太陽(yáng)能反射鏡正面結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的剖視圖；圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)分解圖；圖4是依本發(fā)明方法所制造出第二種規(guī)格的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖5是依本發(fā)明方法所制造出第三種規(guī)格的結(jié)構(gòu)外觀圖；圖6是圖5的剖視圖；圖7是本發(fā)明應(yīng)用在陣列式排列的太陽(yáng)能反射鏡示意圖8是本發(fā)明方法的主要步驟流程圖；圖9-1是本發(fā)明制造方法的局部流程示意圖(1)；圖9-2是本發(fā)明制造方法的局部流程示意圖(2)；圖9-3是本發(fā)明制造方法的局部流程示意圖(3)；圖9-4是本發(fā)明制造方法的局部流程示意圖(4)；圖9-5是本發(fā)明制造方法的局部流程示意圖(5)；圖9-6是本發(fā)明制造方法的局部流程示意圖(6)；圖9-7是本發(fā)明制造方法的局部流程示意圖(7)。附圖標(biāo)記說(shuō)明制造流程部分1步驟；2步驟；3步驟；4步驟；5步驟；結(jié)構(gòu)部分10薄膜卷；20單元體；201凹弧面；202邊緣；21組合片；22間隙裁片； 23中央保留區(qū)域；30胚體；300胚體；301凹弧面；302通孔；40精密模具；41模面；50結(jié)合劑；60單元體；601凹弧面；602邊緣；61組合片；62中孔；63中央保留區(qū)域；70裁刀；80鎖固件；81滑塊；90制胚模；91注口。
具體實(shí)施例方式為使貴審查委員能清楚了解本發(fā)明的內(nèi)容，僅以下列說(shuō)明搭配圖式，說(shuō)明如后。本發(fā)明太陽(yáng)能反射鏡的制造方法至少包括下列步驟，請(qǐng)參看圖8所示步驟1，請(qǐng)配合參看圖9-1所示，取反光薄膜卷10，并剪裁出適當(dāng)形狀的面積作為制作反射鏡的單元體20 ；該單元體20的形狀是取決于反射鏡的設(shè)計(jì)需要，若是反射鏡為方形則裁成方形(如本發(fā)明所示)，同理也可裁成圓形或多角形等，而后續(xù)的步驟都為相同， 故不另以圖面表示；該反光薄膜卷10為一種在塑膠層表面鍍上銀，更可再覆設(shè)一層保護(hù)膜，這種薄膜在市面上可以直接取用一種名為PET Highly Reflective Silvered film材料來(lái)使用效果甚佳，該材料的配方并非本發(fā)明的重點(diǎn)，本發(fā)明僅是取用現(xiàn)有的材料，故關(guān)于該薄膜卷10的材料即不予贅述。步驟2，請(qǐng)配合參看圖9-2所示，將裁剪下的單元體20上規(guī)劃出中央保留區(qū)域23， 并以該中央保留區(qū)域23為中心，在環(huán)繞的周側(cè)剪裁出多數(shù)個(gè)輻射狀的組合片21，且在所述的組合片21間各留有間隙裁片22，且該間隙裁片22將予以去除，留下具有多數(shù)個(gè)組合片 21以內(nèi)側(cè)端與中央保留區(qū)域23相連。其中，該組合片21的數(shù)目以八片以上為最適合，例如八片、十片、十二片、十六片等，也可以是奇數(shù)片或偶數(shù)片；這些組合片21是用以組成如圖1所示反射鏡的凹弧面201， 所以數(shù)目愈多，對(duì)于欲制作較大曲率反射鏡是較適合的；若使用于特殊場(chǎng)合的不對(duì)稱弧形面時(shí)，則組合片21可能有對(duì)稱或非對(duì)稱排列的設(shè)計(jì)，即依本發(fā)明的特色，可簡(jiǎn)單修改成多種造型，在此不一一列舉。前揭圖9-2所示，在單元體20上裁剪組合片21及間隙裁片22時(shí)，可使用模塊式的裁刀70來(lái)實(shí)施，以利大量制造。步驟3，請(qǐng)配合參看圖9-3、圖9-4所示，制作一精密模具40，該精密模具40于一側(cè)形成有凸模面41，且該模面41是太陽(yáng)能反射鏡最佳聚光凹弧的相對(duì)形狀，在外形上可設(shè)為方形、圓形或(最好是等角，但不限于等角的)多邊形體等。
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步驟4，請(qǐng)配合參看圖9-3、圖9-4所示，在該精密模具40的模面41上方設(shè)置制胚模90，且在該精密模具40及制胚模90間灌入發(fā)泡材質(zhì)，待發(fā)泡材質(zhì)凝固后脫模，塑出一具有反射鏡凹弧面301的胚體30。該注入發(fā)泡材質(zhì)的方法之一，可在制胚模90的一側(cè)設(shè)注口 91，使發(fā)泡材質(zhì)能順利的注入形成預(yù)設(shè)的胚體30形狀；該胚體30本身即為太陽(yáng)能反射鏡的支撐架體，故可依需要配合上步驟的精密模具40而成型為方形、圓形或(最好是等角，但不限于等角的)多邊形體。在本步驟中，尚可加上更佳的設(shè)計(jì)，請(qǐng)參看圖9-5及圖9-6，在精密模具40及制胚模90間塑制胚體30時(shí)，可在該胚體30的一側(cè)(例如背面)預(yù)先埋設(shè)有鎖固件80例如 螺帽座，并以一滑塊81預(yù)先穿置固定，待胚體30成型后，將滑塊81移開，即可塑出具有鎖固件80的胚體30，使該胚體30能憑借鎖固件80固定在預(yù)設(shè)的位置，如追日系統(tǒng)架上。在本步驟中，對(duì)于另一種規(guī)格，如圖5、圖6所示的太陽(yáng)能反射鏡也是十分容易制作，即在依前述方法所制造的胚體300，在圖9-5中所示的制胚模90中央更設(shè)有一滑塊(圖中未示)，而使胚體成型時(shí)，在中央位置(如圖5、圖6所示)留有通孔302;至于該設(shè)置滑塊是制模的基本技術(shù)，在此即不贅述。步驟5，請(qǐng)配合參看圖3及圖9-7所示，將反光薄膜剪出的單元體20，置于胚體30 的凹弧面301，以結(jié)合劑50將單元體20上諸組合片21的相鄰邊粘合，并使反光薄膜貼覆于胚體30的凹弧面301而形成反光鏡的鏡面。由于該單元體20的組合片21之間是經(jīng)預(yù)先的設(shè)計(jì)，去除了間隙裁片22，粘合后恰能平整的貼合于胚體30的凹弧面301不起皺折，反光度十分良好。將去除了如圖9-2所示間隙裁片22的單元體20，如圖3所示貼合于胚體30的凹弧面301時(shí)，若單元體20較大，如圖1、圖2、圖5、圖6、圖7所示，可將單元體20的邊緣 202602反折于胚體30的周側(cè)而粘合或以其他方式固定，若單元體20與胚體30的凹弧面 301相合或極類似，可如圖9-7所示完全切齊，在貼平后更為美觀。對(duì)于如圖5、圖6所示規(guī)格的太陽(yáng)能反射鏡胚體300的貼設(shè)薄膜方法，先在單元體 60中央位置相對(duì)于胚體300的通孔302裁設(shè)一中孔62，則可將具有多數(shù)個(gè)組合片61的單元體60，除了以邊緣602反折于胚體300的周側(cè)粘合或以其他方式固定，而中央?yún)^(qū)域多余的部分也反折于通孔302端部而粘合固定，該單元體60沿著胚體300的外側(cè)貼合即形成為反射良好的太陽(yáng)能反射鏡的凹弧面601，證明本發(fā)明的廣泛使用性。據(jù)此，而得到一如圖1或圖5所示，反射性能良好、質(zhì)量較輕、節(jié)省成本、制造方便的太陽(yáng)能反射鏡；而本發(fā)明所示的制造太陽(yáng)能反射鏡的方法，對(duì)于如圖7所示的陣列式太陽(yáng)能反射鏡更是適合，并且能輕易制造。由本發(fā)明的方法所制成的太陽(yáng)能反射鏡，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，至少包含有一胚體30，為發(fā)泡材質(zhì)所制成，一側(cè)面具有凹弧面301 ；另請(qǐng)參看圖4所示，該胚體 30于不具有反射凹弧面301側(cè)可固設(shè)有鎖固件80 (例如螺帽座或勾具等)，以方便以此鎖固件80將反射鏡固定在架體或預(yù)設(shè)的位置。請(qǐng)參看圖1、圖2、圖3所示，一以塑膠反光薄膜所裁切的單元體20，是覆設(shè)于上揭胚體30的凹弧面301而形成反射面；該單元體20上設(shè)有中央保留區(qū)域23，并以該中央保留區(qū)域23為中心，在環(huán)繞的周側(cè)設(shè)有多數(shù)個(gè)呈一定間距的輻射狀組合片21，該間距由所述的組合片21間各留有間隙裁片22，且該間隙裁片22是被去除，使得每一組合片21分別以內(nèi)側(cè)端與中央保留區(qū)域23相連，且各組合片21的兩側(cè)邊緣是相互粘合而形成反射鏡的凹弧面201，所以組合片21的數(shù)目愈多，對(duì)于欲制作較大曲率反射鏡是較適合的；然而，該組合片21的數(shù)目以八片以上為最適合，例如八片、十片、十二片、十六片等，且經(jīng)模擬計(jì)算后不論是奇數(shù)片或偶數(shù)片都可。另外，該單元體20的外邊形狀是取決于反射鏡的需要，若是反射鏡為方形則裁成方形(如本發(fā)明圖式所示)，也可依需要而裁成圓形，用于圓形的反射鏡。請(qǐng)參看圖5、圖6所示，該胚體300與單元體60相對(duì)于中央位置分別設(shè)有通孔302 及中孔62，以構(gòu)成另種太陽(yáng)能反射鏡規(guī)格；本案如圖7所示，十分適合組成陣列式太陽(yáng)能反射鏡，使用上也更為方便。因此，在制造出本發(fā)明的太陽(yáng)能反射鏡，將具有如下的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的太陽(yáng)能反射鏡，是預(yù)先制一發(fā)泡材質(zhì)胚體，再由剪裁后的反光薄膜貼制其上，由于該薄膜是由多數(shù)個(gè)呈輻射狀的組合片排組而成，當(dāng)該反光薄膜貼置于發(fā)泡材質(zhì)的胚體上而形成凹弧面時(shí)，能使薄膜均勻而自然地呈現(xiàn)于胚體上，能改善現(xiàn)有貼置薄膜而產(chǎn)生變形的問(wèn)題，同時(shí)適用于厚、薄的反光薄膜，故反射的精度較高，同時(shí)價(jià)格較現(xiàn)有更為低廉，為主要優(yōu)點(diǎn)。由于本發(fā)明的胚體為發(fā)泡材質(zhì)，相較于現(xiàn)有的一體成型，本發(fā)明重量更輕，更易于架設(shè)及搬運(yùn)，為本發(fā)明另一優(yōu)點(diǎn)。由于本發(fā)明可以制成單一反射鏡、陣列式反射鏡及中央具中孔的反射鏡，在制造時(shí)都能應(yīng)用裁刀模塊即可進(jìn)行大量快速制造，生產(chǎn)更為快速，為本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，其他如附加各種現(xiàn)有既有的相關(guān)機(jī)件(例如追日架系統(tǒng)、聚光透鏡)，或略為改變本發(fā)明外形的形狀時(shí)，或增加非必要的步驟時(shí)，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍下所作的等效取代與修飾， 都應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高精度太陽(yáng)能反射鏡的制造方法，其特征在于，至少包括下列步驟步驟1，取反光薄膜卷，并剪裁出適當(dāng)形狀的面積作為制作反射鏡的單元體；步驟2，將裁剪下的單元體上規(guī)劃出中央保留區(qū)域，并以該中央保留區(qū)域?yàn)橹行?，在環(huán)繞的周側(cè)剪裁出多數(shù)個(gè)輻射狀的組合片，且在所述的組合片間各留有間隙裁片，且該間隙裁片將予以去除，留下具有多數(shù)個(gè)組合片以內(nèi)側(cè)端與中央保留區(qū)域相連；步驟3，制作一精密模具，該精密模具于一側(cè)形成有凸模面，且該模面是太陽(yáng)能反射鏡最佳聚光凹弧的相對(duì)形狀；步驟4，在該精密模具的模面上方設(shè)置制胚模，且在該精密模具及制胚模間灌入發(fā)泡材質(zhì)，待發(fā)泡材質(zhì)凝固后脫模，塑出一具有反射鏡凹弧面的胚體；步驟5，將反光薄膜剪出的單元體，置于胚體的弧面，以結(jié)合劑將單元體上諸組合片的相鄰邊粘合，使反光薄膜覆于胚體的凹弧面而構(gòu)成一正面具有凹弧薄膜的太陽(yáng)能反射鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡的制造方法，其特征在于在步驟4中， 在該胚體的不具有反射鏡弧面一側(cè)面上，預(yù)先埋設(shè)有鎖固件或勾具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡的制造方法，其特征在于在步驟4里， 制胚模中央更設(shè)有一滑塊，而使胚體成型時(shí)，在中央位置留有通孔。
4.一種高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少包含有一胚體，為發(fā)泡材質(zhì)所制成，一側(cè)面具有凹弧面；一以塑膠反光薄膜所裁切的單元體，覆設(shè)于上揭胚體的凹弧面上；且該單元體上設(shè)有中央保留區(qū)域，并以該中央保留區(qū)域?yàn)橹行?，在環(huán)繞的周側(cè)設(shè)有多數(shù)個(gè)呈一定間距的輻射狀組合片，該多數(shù)個(gè)組合片的兩側(cè)邊緣相互粘合而形成反射鏡的凹弧面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于該胚體在不具有反射弧面?zhèn)戎辽俟淘O(shè)有鎖固件或勾具的其中之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于該胚體及單元體是方形、圓形、多邊形的其中一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于該胚體與單元體相對(duì)于中央位置分別設(shè)有通孔及中孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于該組合片的數(shù)目是奇數(shù)片或偶數(shù)片的其中一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于該單元體周邊的多數(shù)個(gè)組合片，是呈對(duì)稱或非對(duì)稱設(shè)置的其中一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度太陽(yáng)能反射鏡結(jié)構(gòu)，其特征在于該胚體及單元體為多數(shù)個(gè)并排成陣列式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明是一種高精度太陽(yáng)能反射鏡的制造方法及其結(jié)構(gòu)，是一種以反光薄膜被覆于胚體的凹弧面上構(gòu)成太陽(yáng)能反射鏡鏡面的技術(shù)；該反光薄膜由一單元體周側(cè)裁設(shè)多數(shù)個(gè)組合片為主，使該多數(shù)個(gè)組合片呈輻射狀剪裁配置，能相互以側(cè)邊粘合而將單元體形成一反射鏡的弧面技術(shù)，這種制法能兼適用于較厚或較薄的反光薄膜，適用性更廣，為一種制作低成本、高品質(zhì)、重量輕的太陽(yáng)能反射鏡的新方法。
文檔編號(hào)B29C44/12GK102463651SQ20101053537
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者劉克迅, 謝世豪, 謝卉榛, 陳盛奎, 黃鳳臺(tái) 申請(qǐng)人:茂杰光電有限公司