反射镜的制作方法

专利名称：反射镜的制作方法
技术领域：
本申请涉及太阳能利用技术领域，特别涉及一种太阳能反射镜。
技术背景中国是能源消费大国同时是大气污染大国，所以大力发展太阳能等绿色能源己是 刻不容缓之大事，但由于目前太阳能设备造价较高、造成太阳能利用普及缓慢。如使用兼价 的玻璃替代不锈钢等金属作为太阳能反射镜、将大为降低太阳能设备的造价，但由于太阳能 反射镜一般安装在没有遮挡的空旷地，有时安装在人口密集的居民楼楼顶，普通玻璃耐腐蚀、 但易碎，在遇到破坏性风力时、特别是遇到强台风时，强风中夹带着砂子等，容易使玻璃反 射镜破碎，甚至伤人；所以必须使玻璃强化、或即使玻璃破碎，其碎片仍粘附在反射镜的夹 层上，减少对人的伤害。张耀明等老师申请号为200510039114.8的中国专利公开了一种定 円镜装置，提出使用双层普通玻璃中间夹PVB胶膜作为定日镜，其构思很好，但以普通玻
璃作为原片的普通夹层玻璃的机械强度和耐热震性不如强化夹层玻璃。
发明内容本申请要解决的技术问题是提供一种即安全耐用又兼价的反射镜；并尽可能扩大
反射镜的有效反射面；且安全玻璃为强化夹层玻璃时框架通过减震密封件连接镜片、从而保 护夹层里的反射层和粘合剂。
为解决上述技术问题，本申请所述的反射镜由框架、反射层，框架连接安全玻璃镜片组 成。所说的安全玻璃镜片是在安全玻璃向阳面的表面或夹层里镀上反射层或在安全玻璃向阳 表面粘贴反射贴片的玻璃制品，以下简称镜片，其主要作用是反射阳光，而安全玻璃主要作 用是支撑固定反射层；所说的框架是起到连接固定镜片作用的零部件，框架通过固定连接或 活动连接固定镜片。即为解决上述提供一种即安全耐用又兼价的反射镜的技术问题、所采用 的技术方案是将兼价的玻璃原片加工成安全耐用的安全玻璃，再镀或粘上反射层成为安全
玻璃镜片，由框架连接固定成安全玻璃反射镜。其主要作用是将入射反射镜的阳光反射到
吸光体上，由吸光体将光能转变成热能或电能；即入射反射镜的阳光由安全玻璃上的反射层 或由安全玻璃及框架上的反射层反射到吸光体上。安全玻璃反射镜可以是一种由安全玻璃替 代不锈钢等板材的太阳能反射镜，所说的太阳能反射镜是运用反射定律将平行入射的太阳光 线反射成聚焦或平行或聚光的反射光线、光线反射到吸光体使其吸收转化为其他能源，使太 阳能得以利用的反射镜；可以是太阳灶、槽形抛物面反射镜、碟形抛物线反射镜、半球面反 射镜、平板反射镜、复合抛物镜、复合镜、线形菲涅耳等反射镜。
所说的框架可以是口、日、目、田等字形、也可以是一字形、匸形、还可以是网状，即 反射镜可由一块镜片组成、也可以由多块镜片组成；框架可以是方形、也可以是圆形等；框 架随反射镜可以制成平面、也可以制成曲面，即可以制成各种太阳能反射镜的框架。框架与 镜片可以固定连接、也可以活动连接；所说的固定连接是指两个或多个物体通过用螺丝、螺 栓、焊接、铆接、扣接、粘接等使它们之间相对固定不动的连接；固定连接可以是框架截面 上带有凹槽，凹槽里装有橡胶带等弹性减震密封件或弹性减震件、通过减震密封件或减震件 连接固定镜片；减震件只起到减震作用，减震密封件在镜片为夹层玻璃时使用、它可使水分 和氧气不能进入夹层里，从而保护夹层里的反射层和粘合剂，即减震密封件起到密封和减震 作用；也可以是用螺丝、螺栓、焊接、铆接等将压片、压块、夹子等止位件固定在框架上， 止位件通过减震密封件或减震件将镜片固定在框架的向阳表面或背阳面；如框架为塑料、塑 胶等硬度不是很高的材料，则以上两种连接可以不用减震密封件或减震件、即框架直接连接 镜片，当然由于框架与镜片的热膨胀系数不一样、此直接连接为活动配合连接；还可以是用 不干胶等粘剂将镜片粘贴在框架截面的凹槽里或止口上、或粘贴在框架的向阳表面或背阳
面、再用止位件加固、以防镜片脱落伤人，由于框架与镜片的热膨胀系数不一样、要求粘剂 应有一定的弹性。活动连接为框架通过卸风装置连接镜片，所说的卸风装置可以是定力卸风 装置或是阻尼卸风装置；定力卸风装置是一种框架由卸风器连接镜片、或框架由卸风器、连
接件连接镜片，使镜片定力打开、缓慢关闭到位的装置，其特征是框架由卸风器连接镜片； 阻尼卸风装置是一种框架由阻尼器连接镜片、或框架由阻尼器、连接件连接镜片，使镜片定 力打开、缓慢关闭到位的装置；其特征是框架由阻尼器连接镜片；两种装置的区别是卸风器 的卸风功能强于阻尼器的卸风功能。在卸风装置中可以是部分镜片相对于框架旋转，即一部 分镜片与框架固定连接、 一部分镜片与框架活动连接，即相对于框架旋转。卸风装置的原理 等详情可参考本人申请、申请号为200710027364.9的中国专利。镜片与其他零部件的连接 可以是直接或是间接，直接是在镜片上钻孔后、用紧固件连接其他零部件；间接是镜片通过 中间件连接其他零部件，可以是镜片用镜框固定、或通过减震密封件或减震件用镜框固定， 其中间件——镜框再与其他零部件连接。
所说的反射镜向阳面整体为反射面是指组成反射镜向阳面的镜片和框架都具有反射层， 或镜片及镜片所含的镜框和框架及框架所含的压片等止位件和拉撑件都具有反射层。所说的 框架可以由支撑件连接或拉撑件连接，从框架背阳面连接框架的称为支撑件、从框架向阳面 连接框架的称为拉撑件，支撑件通过支架或基座连接地面，拉撑件通过支架连接地面。由于 拉撑件通常与框架固定连接为一体，所以拉撑件、框架可以统称为框架；拉撑件可以是板状、 也可以是条状，其固定在反射镜的对称两端，在固定式及单轴跟踪式反射镜中，板状拉撑件 遮阳面大于条状拉撑件，因此本申请主张采用条状拉撑件，以减小遮阳面及受风面。框架的 截面可以是方形、工字形等，以使其具有较宽且平整的向阳表面，其向阳表面可以镀或粘上 反射层。框架向阳表面的法线必须与其所连接固定镜片的法线保持平行，由于太阳光线为平 行入射线，如两者法线平行、其反射线也必定平行，因而扩大了反射镜的有效反射面。同理 镜框或压片等止位件也应具有较宽且平整的向阳表面，其法线应与镜片的法线平行，其向阳 表面可以镀或粘上反射层。如是固定式或单轴跟踪式反射镜，也可以在拉撑件的反射镜面、 即拉撑件连接反射镜的那个侧面上镀或粘上反射层，此侧面应平整；由于固定式或单轴跟踪 式反射镜、总有一段时间其入射角不等于零，此时固定在反射镜两边的拉撑件其一将受到阳 光照射、另一遮光，因此其一拉撑件上的反射层将入射光线反射到镜片上、由镜片再将光线 反射到受光体上，因而扩大了反射镜的有效反射面。以上所述方法在单个反射镜中所反射的 光线不多，但如应用在太阳能发电等大工程中、必定使反射镜的有效反射面扩大不少，本申 请技术问题里所说的尽可能扩大反射镜的有效反射面即由以上方法实现。
所说的安全玻璃是指经强化处理或与其它材料复合，具有较高的机械强度和耐热震性 能、及安全性的玻璃制品；可以是强化玻璃或是夹层玻璃或是夹丝玻璃。所说的安全玻璃镜 片是由强化玻璃或强化夹层玻璃或夹丝玻璃镀或粘上反射层而成。其特点为机械强度较高， 不容易破碎，即使玻璃破碎，也成圆钝的小碎片或碎片仍粘附在膜片或金属丝网上，不致伤 人。所说的强化玻璃又称钢化玻璃经强化处理、具有良好的机械性能和耐热震性能的玻璃 制品的统称。其特点为即使玻璃破碎，也成圆钝的小碎片，不致伤人；其工艺比强化夹层玻 璃少了粘合工序，相对简单，但也少了玻璃破碎后、圆钝的小碎片仍粘附在膜片上的功能。 玻璃强化处理方式有物理强化和化学强化；物理强化包括风淬火、油淬火及熔盐淬火；如 风淬火玻璃在加热炉中，控制加热至接近软化点时，迅速从炉内移出，用高速吹风骤冷面 制成；由于安全玻璃是现有技术，故其工艺不做细说。化学强化表面离子交换、表面结晶、 酸处理、涂层、硫霜化以及热中子照射等；与物理强化玻璃相比，具有更高的抗弯强度、抗 机械冲击强度和耐热震强度；由于其表面产生的压应力层较薄和与压应力平衡的内部应力 小，因而即使外部裂痕达到内部，也不致导致玻璃全面破碎。所说的夹层玻璃有强化夹层玻 璃和普通夹层玻璃，所说的强化夹层玻璃是两片或多片强化玻璃之间嵌夹不透明或透明的塑 料膜片或有机玻璃，经加热、加压等粘合成平的或弯曲的复合玻璃制品；即强化夹层玻璃以 强化玻璃为原片、而普通夹层玻璃是以普通玻璃为原片的夹层玻璃；常用的透明塑料膜片为 聚乙烯醇縮丁醛；由于普通夹层玻璃的机械强度和耐热震性及安全性不如强化夹层玻璃，所
以本申请不使用普通夹层玻璃。强化夹层玻璃的抗冲击机械强度要比同样厚度的普通玻璃高 出几倍；其特点为机械强度较高，不容易破碎，即使玻璃破碎，也成圆钝的小碎片仍粘附在 膜片上，不致伤人；如其厚度达到一定程度、可以制成强化夹层防弹玻璃，是安全玻璃中强 度最高的品种，所以在人口密集的居民楼上，应使用强化夹层玻璃作为反射镜镜片。所说的 夹丝玻璃是内部嵌有金属丝或网的玻璃制品。其特点是当玻璃破裂时，碎片仍粘结在金属 丝网上，不致伤人；其夹层金属丝或网的强度和刚度要比膜片高。夹丝玻璃一般用连续压延 法制造当玻璃液流经压延机的两个压辊中间时，从玻璃上面或下面连续送入经过预处理的 金属丝或网，使其随着玻璃的拉引方向，而平行地嵌入玻璃板中。由于钢化玻璃不能进行机 械切割、钻孔等加工，所以需要加工的镜片需先钻孔、切割等加工好后才进行强化处理。镜 片为曲面玻璃的、 一般是将平板玻璃加热软化后，用槽沉弯曲法或模压法加工，根据曲面要 求，可两面夹击成单向弯曲、双向弯曲和球面弯曲等制品。如是淬火强化曲面玻璃， 一般是 弯曲加工后马上进行淬火，以节约能源；夹层曲面玻璃可以是将整块两片或多片玻璃一起弯 曲加工，强化夹层曲面玻璃可以是将整块两片或多片玻璃一起弯曲加工后分别进行强化处 理，以保证各片玻璃曲率的一致。
所说的反射层是起光线反射作用的金属层；可以是用溅射、涂敷、蒸镀等工艺、将铝、 银等金属镀在安全玻璃或框架上的镀层，也可以是将铝、银等金属薄片粘在安全玻璃向阳表 面的贴片；其作用是反射阳光；反射层镀或粘在安全玻璃向阳表面的，可以是在最后工序镀 或粘上反射层，即在弯曲、夹层等工序完成后才镀或粘上金属反射膜，以确保反射层在加工 过程不受刮伤；如在夹层里镀反射层，可以是镀在向阳面第一片玻璃即面玻璃的底部、即第 一片玻璃的背阳面，以縮短光线在玻璃里的行程，减少能量损失，其第一片应选用含铁量低 的玻璃；镀膜后才可进行夹层工序。反射层镀在夹层里可以保护镀膜，延长镀膜的寿命，但 阳光透过玻璃而引起能量损失；镀在镜片表面，反射率高，没有光透过玻璃的损失，但不易 保护镀膜，寿命短；贴片的特点是反射层受损或氧化后可以更换。镜片可以制成太阳灶、 槽形抛物面反射镜、碟形抛物线反射镜、半球面反射镜、平板反射镜、复合抛物镜、复合镜、 线形菲涅耳等反射镜镜片。由于玻璃耐水耐腐蚀、不象有色金属及钢板容易氧化、不象玻璃
钢及塑料制品容易老化，且安全玻璃反射镜具有较高的机械强度和耐热震性，不容易破碎， 所以使用寿命长；由于安全玻璃镜片不容易破碎，即使破碎，也成圆钝的小碎片或碎片仍粘 附在膜片或金属丝网上，不致伤人，所以使用安全；由于玻璃的弯曲及淬火完全可以使用太 阳能来加热，详情可参考本人申请、申请号为200610035987.6的中国专利，因此可降低 安全玻璃反射镜的造价，由于玻璃的原料易得，所以是目前市场上最兼价的板材之一，如使 用太阳能来熔化制造玻璃，玻璃价格将进一步走低，由此可见安全玻璃反射镜是即安全耐用 又兼价的反射镜，即解决了本申请既要安全耐用又要兼价的问题。因此安全玻璃可以替代不 锈钢等板材，可大为降低太阳能反射镜的造价，降低金属的消耗，利于太阳能利用的普及。

图l是塔式太阳能锅炉定日镜安装示意图。 图2是定日镜安装侧视图。 图3是安全玻璃镜片结构图。
图标立柱l、螺杆棘轮列2、球面轴承3、螺杆4、滑动槽5、卸风器6、转轴7、反射镜8、 框架9、反射层IO、镜框ll、减震密封件12、面玻璃13、塑料膜片14、底玻璃15。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步说明。
本实施例是框架由卸风器连接安全玻璃镜片组成具有双向卸风功能反射镜的实施例。图 l是塔式太阳能锅炉定日镜安装示意图。图2是定日镜安装侧视图。定闩镜即平板反射镜， 塔式太阳能锅炉由平板反射镜8、锅炉及传、储、用热设备组成，以下平板反射镜8简称反 射镜8，其由不同方位及不同倾角的多个反射镜8将太阳辐射反射到锅炉上、由锅炉吸收并 转化为热能。反射镜8的对称两端各固定连接一多腔双向叶片卸风器6的转轴7，多腔双向 叶片卸风器6在本实施例中简称卸风器6，两个卸风器6分别焊接于框架9的两端，两个卸 风器6的转轴7同一轴线；框架9的背阳面中心处通过球面轴承3连接立柱1，东西方向及
南北方向各安装一跟踪装置——螺杆棘轮列2在立柱1上，螺杆棘轮列2的螺杆4端头铰接 安装在滑动槽5中的滑块，滑块可在滑动槽5中滑动，两个滑动槽5分别固定连接在反射镜 8和框架9的背阳面上；通过螺杆4的上下伸縮运动使反射镜8绕球面轴承3中心摆动，由
此实现反射镜8东西南北四个方向精准跟踪太阳；其跟踪原理等详情可参考本人申请、申请
号为200620167990. 9的中国专利。框架9为匸形由方钢制造成中空带有内腔的框架，即框 架9同时为密封的异壳容器；框架9由卸风器6连接反射镜8组成定力卸风装置。
图3是安全玻璃镜片结构图。反射镜8由安全玻璃镜片通过减震密封件12用镜框11四 周固定组成；镜框11压制成槽状使其刚性加强，起到支撑固定镜片和扩大接触面的作用， 同时通过减震密封件12避免了镜片与转轴7的硬对硬连接;镜框11的向阳面粘贴反射层10， 使反射镜8向阳面整体为反射面，起到扩大反射镜8有效反射面的作用；减震密封件12使 水分和氧气不能进入夹层里，从而保护夹层里的反射层10和粘合剂，起到密封和减震作用。 安全玻璃镜片由向阳面强化玻璃片、简称面玻璃13、及镀在面玻璃13底部的反射层10和塑 料膜片14、及背阳面强化玻璃片、简称底玻璃15经加热、加压等粘合而成；安全玻璃镜片 以下简称镜片，反射层10镀在面玻璃13的底部，以保护镀膜，延长镀膜的寿命，反射层IO 的作用是将入射的阳光反射到锅炉上；面玻璃13选用含铁量低的玻璃，以减少玻璃对阳光 的吸收，面玻璃13及底玻璃15的主要作用是支撑固定和保护反射层IO，它们是经强化处理、 具有良好的机械性能和耐热震性能的强化玻璃，其特点为玻璃不容易破碎，即使破碎，也成 圆钝的小碎片，不致伤人，即具有安全功能；塑料膜片14起到粘合玻璃原片和使玻璃破碎 后其小碎片仍粘附在塑料膜片14上的作用，即塑料膜片14将面玻璃13及底玻璃15粘合成 强化夹层玻璃；由于强化夹层玻璃和反射层均属现有技术，故不细说。
由于风由反射镜8法线正反方向吹来时破坏力都达到最大，所以必须采用双向旋转卸风 才可使反射镜免遭破坏。在遇到破坏性风力从反射镜8向阳面吹来时，由于反射镜8相对于 旋转轴线即转轴7轴线为不对称安装、即一边受风面积大、另一边小，由图2得知是右边受 风面积大左边受风面积小，由此产生一个顺时针旋转的扭矩；当扭力大到可以克服卸风器6 的预紧内力时，转轴7带动反射镜8旋转使垂直于风向的受风面积变小，即使反射镜8所受 的风力减少，从而避免强风破坏反射镜8;当风力即外力减小后、转轴7带动反射镜8缓慢 或先快后慢地逆时针旋转恢复原位。风力从反射镜8背阳面吹来时，其原理相同、旋转方向 相反，故不重复。卸风器6的原理等详情可参考本人申请、申请号为200710027364.9的中 国专利。
由于玻璃原片经强化处理、及使用减震密封件减震，所以镜片不容易破碎；由于玻璃耐 水耐腐蚀、不易氧化、不易老化，同时本实施例使用减震密封件使水分和氧气不能进入夹层 里，及反射层镀夹层里，使镀膜不被括伤，所以镜片的使用寿命长；由于镜片不容易破碎， 即使破碎，也成圆钝的小碎片仍粘附在塑料膜片，不致伤人，所以使用安全；玻璃是目前市 场上最兼价的板材之一，由此可见反射镜8即兼价又安全耐用。且其向阳面整体为反射面， 扩大了有效反射面。
权利要求1、一种反射镜，包括框架、反射层，其特征是框架连接安全玻璃镜片。
2、 权利要求1所述的反射镜，其特征在于所述框架通过减震密封件连接强化夹层玻璃镜片。
3、 权利要求1所述的反射镜，其特征在于所述镜片是在强化夹层玻璃表面或夹层里镀上 反射层。
4、 权利要求l所述的反射镜，其特征在于所述向阳面整体为反射面。
专利摘要本申请是一种反射镜，涉及太阳能利用技术领域，反射镜由框架连接安全玻璃镜片组成，使反射镜即兼价又安全耐用，且其向阳面整体为反射面，扩大了反射镜的有效反射面；安全玻璃为强化夹层玻璃时框架通过减震密封件连接镜片、从而保护夹层里的反射层和粘合剂；安全玻璃可以制造各种各样的太阳能反射镜，可广泛应用于太阳能利用领域。
文档编号F24J2/10GK201059803SQ20072004987
公开日2008年5月14日 申请日期2007年4月2日 优先权日2007年4月2日
发明者陈红专 申请人:陈红专