專利名稱：一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及玻璃制品及加工領(lǐng)域，尤其涉及一種應用于太陽能領(lǐng)域的曲面反射鏡。
背景技術(shù)：
目前，在許多工業(yè)裝置中，尤其是在太陽能聚光系統(tǒng)中，經(jīng)常會用到各種不同形狀的聚光反射鏡。聚光反射鏡主要有槽式拋物面反射鏡、曲面拋物面反射鏡、曲面球面反射鏡等；及塔式發(fā)電鏡場中微曲率定日鏡聚光反射鏡或零曲率的平面反射鏡。通常情況下，曲面反射鏡是通過將平面鏡或平面玻璃進行變形而得到。曲面反射鏡成形工藝有兩大類一類是高溫熱變形制造法，另一類是機械冷變形制造法。高溫熱變形制造法是先將玻璃加熱到軟化狀態(tài)，然后在模具里成形，成形后玻璃坯料再進行反射層鍍膜和保護層噴涂。這種工藝的制造成本相當高昂。機械冷變形制造法是將平面玻璃鏡通過機械擠壓方式緊貼在曲面鏡托上，使玻璃鏡按照鏡托的曲面形狀發(fā)生機械變形，并且鏡子和鏡托之間由粘結(jié)劑或機械固定，以形成曲面反射鏡。這種方式制造的曲面反射鏡的曲面比用高溫變形法便宜，但鏡托與曲面反射鏡很難具備一致的溫度膨脹系數(shù)，并且此種機械冷變形制造法所制造出的曲面反射鏡大都使用了粘結(jié)劑進行固定，因此長期使用會出現(xiàn)開膠脫落問題。另外，鏡子背面的保護漆暴露在空氣中。長時間在戶外使用，會發(fā)生反射層被腐蝕現(xiàn)象，減小了反射鏡使用壽命。申請?zhí)枮?00810105690. 1，發(fā)明名稱為一種具有高度鏡面反射鏡的曲面反射鏡及其制作方法的中國專利申請，公開了一種利用一層曲面玻璃和一層平面薄玻璃鏡組成的曲面玻璃。然而該方案所使用的曲面玻璃仍利用熱彎技術(shù)獲得，成本很高。申請?zhí)枮?01020680479. 5，發(fā)明名稱為一種曲面反射鏡及其制造方法的中國專利申請，公開了一種制造曲面反射鏡的方法。在該專利申請中，每片反射鏡包括平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層和平面玻璃鏡，該中間粘結(jié)層處于該平面玻璃結(jié)構(gòu)、該平面玻璃鏡的中間位置，以便通過機械方式使其在模具的支撐下彎曲變形，再通過加熱和/或紫外光照射和/或常溫固化方式，將該已經(jīng)彎曲變形的平面玻璃結(jié)構(gòu)、中間粘結(jié)層、平面玻璃鏡固化而粘合成一個復合型的曲面結(jié)構(gòu)；該加工方法簡單易操作，成本低廉，可以獲得所需的凹面和凸面反射鏡；但其中間粘結(jié)層使用化學膠黏結(jié)，在長期的戶外使用過程中，難免暴露于戶外的散射陽光之下，使其壽命受到限制，為保證應用于太陽能聚光領(lǐng)域的30年壽命的正常使用，對粘接劑提出很高要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種能解決以上問題的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)。本實用新型提供了一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)。該曲面反射鏡結(jié)構(gòu)包括第一平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層，第二平面鍍膜玻璃。且該中間粘結(jié)層處于該第一平面玻璃鏡、第二平面鍍膜玻璃的中間位置，以便通過機械方式使其在模具的支撐下彎曲變形，再通過加熱和/或常溫固化方式，將該已經(jīng)彎曲變形的第一平面玻璃鏡、中間粘結(jié)層、第二平面鍍膜玻璃固化而粘合成一個復合型的曲面結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述第一平面玻璃鏡的基本反射面和第二平面鍍膜玻璃的鍍膜面位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)內(nèi)部，分別用以會聚太陽光和防止太陽光線入射中間粘結(jié)層，所述反射面和鍍膜面受雙層玻璃保護同時，防止光線照射至中間粘結(jié)層造成老化，提高曲面反射鏡結(jié)構(gòu)
壽命O優(yōu)選地，所述第一平面玻璃鏡上鍍有高反射涂層如銀、金、鋁等金屬涂層，或類似二氧化硅、二氧化鈦復合疊加的氧化物類介質(zhì)反射涂層，以有效反射光線，提高光學效率。優(yōu)選地，所述第一平面玻璃鏡上鍍有復合金屬反射涂層，在高效反射光線的同時， 提供良好的附著力和粘接性能。優(yōu)選地，所述第二平面鍍膜玻璃上鍍有光線阻隔涂層，有效防止光線進入粘接層。優(yōu)選地，所述第二平面鍍膜玻璃上鍍有復合光線阻隔涂層，在有效防止光線進入粘接層的同時，提供良好的粘接性能。優(yōu)選地，所述第二平面鍍膜玻璃上鍍有光線阻隔能力的化合物涂層；例如碳化鈦、 碳化鉻涂層及化合物與金屬復合涂層，以更好的與玻璃結(jié)合及阻隔光線。優(yōu)選地，所述第一平面玻璃鏡和/或第二鍍膜玻璃采用真空鍍膜技術(shù)獲得涂層或復合涂層，以獲得最優(yōu)的玻璃表面結(jié)合力及與粘接層的粘接力。進一步地，該曲面反射鏡為凹面鏡或凸面鏡。進一步地，該曲面反射鏡為微曲率凹面鏡或凸面鏡。進一步地，該曲面反射鏡為零曲率的平面反射鏡結(jié)構(gòu)。進一步地，所述第二平面鍍膜玻璃為多層平面玻璃結(jié)構(gòu)，所述多層平面玻璃之間通過中間粘結(jié)層復合固定，且至少位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)的最外層平面玻璃面向曲面反射鏡結(jié)構(gòu)內(nèi)部的表面鍍有光線阻隔膜。優(yōu)選地，第二平面鍍膜玻璃與第一平面玻璃鏡在軸向方向上錯縫位布置固化成型，形成大尺寸曲面反射鏡結(jié)構(gòu)。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(1)采用雙平面玻璃冷彎成型結(jié)構(gòu)，不需要熱彎工藝，具有完全一致的熱膨脹系數(shù)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，兩者結(jié)合緊密均勻，鏡面聚光性能優(yōu)異，鏡面反射精度高，可最大限度減少漫反射，且能夠得到規(guī)定曲率的高精度鏡面反射鏡；(2)反射鏡的反射層被完全密封，能夠阻隔空氣，因此耐候性能優(yōu)異，不易腐蝕，可在戶外各種復雜環(huán)境中長久使用；(3)第二平面鍍膜玻璃上的光線阻隔涂層能有效阻止太陽光，特別是紫外線入射至中間黏結(jié)層的膠層，避免造成膠層老化，衰變，引起曲面反射鏡結(jié)構(gòu)變形，聚光精度下降的問題，保證長壽命高精度工作。(4)涂層加工采用的真空鍍膜方式，能夠具有極高的膜層玻璃結(jié)合力，同時金屬涂層與粘接劑間具有很好的粘接力，能使反射鏡的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能保持長期使用而不變型，可廣泛應用于各種太陽能集熱聚焦、太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域中。

[0027]下面將參照附圖對本實用新型的具體實施方案進行更詳細的說明，在附圖中圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)橫截面剖視圖；圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)所需材料的分解示意圖。
具體實施方式
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)橫截面剖視圖。圖1中，該曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2由第一平面玻璃鏡8、中間粘結(jié)層7和第二平面鍍膜玻璃6進行固化成型而形成復合結(jié)構(gòu)的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2。優(yōu)選地，所述第一平面玻璃鏡8的反射面和第二平面鍍膜玻璃6的鍍膜面位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2內(nèi)部，分別用以會聚太陽光和防止太陽光線入射中間粘結(jié)層7，所述反射面和鍍膜面受雙層玻璃保護同時，防止中間粘結(jié)層7老化，提高曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2壽命。具體地，該第一平面玻璃鏡8和第二平面鍍膜玻璃6可選用優(yōu)質(zhì)浮法平面玻璃鏡本體，且優(yōu)選為厚度是2mm的玻璃。該中間粘結(jié)層7可選擇優(yōu)質(zhì)的乙烯醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)片、聚乙烯醇丁醛(PVB)片?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7也可選用由優(yōu)質(zhì)的EVA、PVB片和加固定型物所組成的粘結(jié)層?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7選用由塑料薄膜如聚氯乙烯(PVC)與普通化學粘結(jié)劑組合而成的粘結(jié)層?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7選用由普通化學粘結(jié)劑和加固定型物所組成的粘結(jié)層?；蛘咴撝虚g粘結(jié)層7直接選用普通化學粘結(jié)劑。其中，該普通化學粘結(jié)劑可以是單組分、雙組分或多組分的粘結(jié)劑。曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2中的中間粘結(jié)層7位于第一平面玻璃鏡8和第二平面鍍膜玻璃 6中間位置，且二者的反射面和鍍膜面位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2內(nèi)部，中間粘結(jié)層7的正反兩面；第一平面玻璃鏡8的反射面具有優(yōu)良的反射性能，將直接入射的太陽光線會聚于接受裝置中；部分未直接正入射或漏光反射的光線通過地面或其它物體從曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2的背部入射或漫反射至曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2上，通過第二平面鍍膜玻璃6的鍍膜面將入射或漫反射的太陽光阻擋，保證光線，尤其是紫外線無法入射至中間黏結(jié)層7的膠層，造成膠層老化，衰變，引起曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2整體變形，聚光性能下降情況發(fā)生，保證長壽命高精度工作。為獲得第一平面玻璃鏡8的優(yōu)良會聚反射能力和保證曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2的中間粘結(jié)層7的長期穩(wěn)定性，第一平面玻璃鏡8鍍有高反射涂層如銀、金、鋁等金屬涂層，或二氧化硅、二氧化鈦復合的氧化物類介質(zhì)反射涂層，以有效反射光線，提高光學效率；優(yōu)選地，第一平面玻璃鏡8上鍍有復合金屬反射涂層，在高效反射光線的同時，提供良好的附著力和粘接性能；第二平面鍍膜玻璃6上鍍有光線阻隔能力的金屬涂層，有效防止光線進入粘接層； 優(yōu)選地，第二平面鍍膜玻璃6上鍍有復合金屬涂層，在有效防止光線進入粘接層的同時，提供良好的粘接性能；優(yōu)選地，第二平面鍍膜玻璃6涂有光線阻隔能力的化合物如碳化鈦、碳化鉻涂層及化合物與金屬復合涂層，以更好的與玻璃結(jié)合及阻隔光線；優(yōu)選地，所述第一平面玻璃鏡8和/或第二鍍膜玻璃6采用真空鍍膜技術(shù)獲得涂層或復合涂層，以獲得最優(yōu)玻璃表面的結(jié)合力及與粘接層的粘接力。需要特殊說明的是，第二平面鍍膜玻璃6可以為多層平面玻璃結(jié)構(gòu)，其中多層平面玻璃之間通過中間粘結(jié)層7復合固定，且位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2的最外層平面玻璃向曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2內(nèi)部的表面為鍍膜面，將入射或漫反射的太陽光阻擋，保證光線，尤其是紫外線無法入射至中間黏結(jié)層7的膠層，造成膠層老化，衰變，引起曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2整體變形，聚光性能下降情況發(fā)生，保證長壽命高精度工作。再者，第二平面鍍膜玻璃6與第一平面玻璃鏡8在軸向方向上錯縫位布置固化成型，形成大尺寸曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2。本申請人特別指出，本發(fā)明的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2可以是凹面型結(jié)構(gòu)，如拋物面面型、圓柱面面型或復合拋物面面型，也可以是凸面型結(jié)構(gòu)，也或者是用于塔式太陽能鏡場中的具有微曲率的定日曲面反射鏡，或零曲率的平面反射鏡結(jié)構(gòu)。并且本發(fā)明可以應用于太陽能光伏系統(tǒng)和太陽能光熱系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)所需材料的分解示意圖?，F(xiàn)以開口(弧形兩端點之間的直線距離)為1. 2m，長為2.細，弧長為1. 22m的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2為例，對圖2進行詳細闡述。圖2中，該曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2所需材料分別為第一平面玻璃鏡8、中間粘結(jié)層7、第二平面鍍膜玻璃6。該第二平面鍍膜玻璃6還包括防止紫外線入射中間黏結(jié)層的涂層4，涂層4位于第二平面鍍膜玻璃6的上部，及曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2的內(nèi)部，涂層本身受玻璃阻隔氧氣和水份， 且不易受外界的破損，該涂層4防止中間粘結(jié)層7的老化，保證運行精度和使用壽命，在曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2中起到重要保護作用；第二平面鍍膜玻璃6的尺寸，例如為1. 2 !長，2. 4m 寬,2mm厚。該中間粘結(jié)層7可以是熱熔膠片，且其采用的是耐候性較好的優(yōu)質(zhì)乙烯與醋酸乙烯脂的共聚物(EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。并且該熱熔膠片的尺寸要比該第一平面玻璃鏡8尺寸稍大些，如該熱熔膠片尺寸為1. 25mX2. 5m。該中間粘結(jié)層7也可以是熱熔膠片和加固定型物，且該熱熔膠片布置于該加固定型物之上。并且該加固定型物尺寸比該第二平面鍍膜玻璃6的尺寸稍大些，如該加固定型物尺寸為1. 25mX2. 5m，且該加固定型物材質(zhì)為玻璃纖維布或無紡布。該中間粘結(jié)層7也可以采用普通化學粘結(jié)劑，且該普通化學粘結(jié)劑為單組分、雙組分或多組分粘結(jié)劑。此外，該中間粘結(jié)層7也可以是普通化學粘結(jié)劑和加固定型物，以使該第一平面玻璃鏡8與該第二平面鍍膜玻璃6完全粘結(jié)合并緊密均勻地結(jié)合為一體。此種采用普通化學粘結(jié)劑的中間粘結(jié)層7，成本低廉且操作簡單，不過效果不是最理想。該第一平面玻璃鏡8包括將太陽光會聚的涂層3，位于第一平面玻璃鏡8的背部， 即位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2的內(nèi)部，涂層本身受玻璃阻隔氧氣和水份，且不易受外界的破損； 第一平面玻璃鏡8的尺寸厚可與第一平面鍍膜玻璃6尺寸厚度相當，如該第一平面玻璃鏡 8的尺寸為1. 2mX 2. 4m，厚度為2mm。本申請人特別指出，本發(fā)明的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)2可以是凹面型結(jié)構(gòu)，如拋物面面型、圓柱面面型或復合拋物面面型，也可以是凸面型結(jié)構(gòu)，也或者是用于塔式太陽能鏡場中的具有微曲率的定日曲面反射鏡，或零曲率的平面反射鏡結(jié)構(gòu)。并且本發(fā)明可以應用于太陽能光伏系統(tǒng)和太陽能光熱系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。顯而易見，在不偏離本實用新型的真實精神和范圍的前提下，在此描述的本實用新型可以有許多變化。因此，所有對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的改變，都應包括在本權(quán)利要求書所涵蓋的范圍之內(nèi)。本實用新型所要求保護的范圍僅由所述的權(quán)利要求書進行限定。
權(quán)利要求1.一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)(2)包括第一平面玻璃鏡(8)、中間粘結(jié)層(7)，第二平面鍍膜玻璃(6)，且該中間粘結(jié)層(7)處于該第一平面玻璃鏡(8)、第二平面鍍膜玻璃(6)的中間位置，以便通過機械方式使其在模具的支撐下彎曲變形，再通過加熱和/或常溫固化方式， 將該已經(jīng)彎曲變形的第一平面玻璃鏡(8)、中間粘結(jié)層(7)、第二平面鍍膜玻璃(6)固化而粘合成一個復合型的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)，其特征在于，所述第一平面玻璃鏡 (8)的反射面和第二平面鍍膜玻璃(6)的鍍膜面位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)，其特征在于，所述高反射涂層為銀、金、鋁等金屬涂層或復合金屬涂層，或二氧化硅、二氧化鈦復合的氧化物類介質(zhì)反射涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)，其特征在于，所述第二平面鍍膜玻璃(6)鍍有金屬涂層或復合金屬涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)，其特征在于，所述第二平面鍍膜玻璃(6)鍍有化合物涂層或化合物與金屬復合涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)，其特征在于，所述第一平面玻璃鏡 (8)和/或第二鍍膜玻璃(6)采用真空鍍膜技術(shù)獲得涂層或復合涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)0)，其特征在于，其特征在于，該曲面反射鏡(2)為凹面鏡或凸面鏡或微曲率曲面反射鏡或零曲率的平面反射鏡結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)，其特征在于，所述第二平面鍍膜玻璃(6)為多層平面玻璃結(jié)構(gòu)，所述多層平面玻璃之間通過粘結(jié)層復合固定，且位于曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)的最外層平面玻璃向曲面反射鏡結(jié)構(gòu)內(nèi)部的表面為鍍膜面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)O)，其特征在于，所述第二平面鍍膜玻璃(6)與第一平面玻璃鏡(8)在軸向方向上錯縫位布置固化成型，形成大尺寸曲面反射鏡結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及的一種曲面反射鏡結(jié)構(gòu)(2)，包括第一平面玻璃鏡(8)、中間粘結(jié)層(7)，第二平面鍍膜玻璃(6)。該中間粘結(jié)層(7)處于該第一平面玻璃鏡(8)、第二平面鍍膜玻璃(6)的中間位置，以便通過機械方式使其在模具的支撐下產(chǎn)生彎曲變形，再通過加熱和/或常溫固化方式，粘合成具有反射面和鍍膜面雙層反射面保護中間粘結(jié)層(7)，防止光線入射造成的粘結(jié)層老化、強度衰減，且精度高、壽命長和成本低的復合型的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)(2)；且該結(jié)構(gòu)也可以通過軸向方向上錯縫位布置形成大尺寸曲面反射鏡結(jié)構(gòu)(2)。本實用新型的曲面反射鏡結(jié)構(gòu)(2)可廣泛應用于各種太陽能集熱聚焦、太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域中。
文檔編號G02B1/10GK202025101SQ20112013008
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者劉陽 申請人:北京兆陽光熱技術(shù)有限公司