CN102463651A - 高精度太阳能反射镜的制造方法及其结构 - Google Patents

Abstract

本发明是一种高精度太阳能反射镜的制造方法及其结构，是一种以反光薄膜被覆于胚体的凹弧面上构成太阳能反射镜镜面的技术；该反光薄膜由一单元体周侧裁设多数个组合片为主，使该多数个组合片呈辐射状剪裁配置，能相互以侧边粘合而将单元体形成一反射镜的弧面技术，这种制法能兼适用于较厚或较薄的反光薄膜，适用性更广，为一种制作低成本、高品质、重量轻的太阳能反射镜的新方法。

Description

高精度太阳能反射镜的制造方法及其结构

技术领域

本发明涉及一种太阳能反射镜，是一种以反光薄膜被覆于胚体上，且形成反射镜特定弧面的新技术，为一种制作低成本、高品质、重量轻的太阳能反射镜的新方法。

背景技术

太阳能的收集与运用，一直是近代科技的致力努力的目标之一，收集太阳光(热)的第一道工具即是太阳能反射镜，该太阳能反射镜能将太阳光反射至集光区，再以太阳能板吸收能量并予储存，因此太阳能反射镜的弧形若能够在制造上更为精密，即能减少太阳光(能)的损失；然而，目前对于制造太阳能反射镜的弧形的技术虽然是可以达到，但要将一大型的金属反射镜的一侧面制作精密的弧形，该制造成本十分昂贵，是其主要的缺点。

查美国专利第3866285号，是使用替代的反射镜，即制作内凹成半圆柱的镜面，该镜面可在一半圆柱凹弧上贴设反光膜而构成一反光镜面，但这种半圆柱的凹弧仅能用于粗略或低倍率的线状集热聚焦功能，并无法如传统太阳能反射镜能聚焦成小点的能力(功用)，无法使用在高效率太阳能发电，使得太阳能的反射镜技术上，仍有瓶颈有待产业界加以突破。

后经本发明人突破现有技术，申请中国第201010205583.3号发明专利：太阳能反射镜的制造方法及其结构，揭示了以多数个单元反射体组成一个太阳能反射镜的镜面，而该单元反射体的一侧是以薄膜贴置在精密模具上，而在单元反射体的内部充填发泡材质形成推力，使薄膜贴抵于精密模具上，在成型后即形成精密反射镜的镜面弧度，再由简便的外覆壳体作为支撑即可成型；由于该镜面由多数个单元反射体构成，故变形量小，且精密度十分良好，且由薄膜形成镜面光学反射效能佳，而且内部为发泡材质，不但造价成本降低，重量也较轻，诚为一优良的太阳能反射镜。

惟上揭专利案使用于厚度不大的薄膜时，效果优良，已可使用在一般的太阳能反射镜面上，但若需要特别制作较厚薄膜的反射镜时，该较厚薄膜受到弯曲弧度过度折曲的影响，会使表面(反光层，例如：银合金层)产生变形或破裂的现象，使反射表面的精度受到影响，是该专利案美中不足之处，然而本发明人本着精也求精的精神，再予突破而研发出本发明案，能改善上揭缺点，使制作太阳能反光镜的技术更臻完善。

发明内容

本发明的主要目的，是一种以反光薄膜被覆于胚体上构成太阳能反射镜镜面的技术；且该反光薄膜在被覆时并不会变形。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高精度太阳能反射镜的制造方法，其特征在于，至少包括下列步骤：

步骤1，取反光薄膜卷，并剪裁出适当形状的面积作为制作反射镜的单元体；

步骤2，将裁剪下的单元体上规划出中央保留区域，并以该中央保留区域为中心，在环绕的周侧剪裁出多数个辐射状的组合片，且在所述的组合片间各留有间隙裁片，且该间隙裁片将予以去除，留下具有多数个组合片以内侧端与中央保留区域相连；

步骤3，制作一精密模具，该精密模具于一侧形成有凸模面，且该模面是太阳能反射镜最佳聚光凹弧的相对形状；

步骤4，在该精密模具的模面上方设置制胚模，且在该精密模具及制胚模间灌入发泡材质，待发泡材质凝固后脱模，塑出一具有反射镜凹弧面的胚体；

步骤5，将反光薄膜剪出的单元体，置于胚体的弧面，以结合剂将单元体上诸组合片的相邻边粘合，使反光薄膜覆于胚体的凹弧面而构成一正面具有凹弧薄膜的太阳能反射镜。

其中：在步骤4中，在该胚体的不具有反射镜弧面一侧面上，预先埋设有锁固件或勾具。

其中：在步骤4里，制胚模中央更设有一滑块，而使胚体成型时，在中央位置留有通孔。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高精度太阳能反射镜结构，其特征在于，至少包含有：

一胚体，为发泡材质所制成，一侧面具有凹弧面；

一以塑胶反光薄膜所裁切的单元体，覆设于上揭胚体的凹弧面上；且该单元体上设有中央保留区域，并以该中央保留区域为中心，在环绕的周侧设有多数个呈一定间距的辐射状组合片，该多数个组合片的两侧边缘相互粘合而形成反射镜的凹弧面。

其中：该胚体在不具有反射弧面侧至少固设有锁固件或勾具的其中之一。

其中：该胚体及单元体是方形、圆形、多边形的其中一种。

其中：该胚体与单元体相对于中央位置分别设有通孔及中孔。

其中：该组合片的数目是奇数片或偶数片的其中一种。

其中：该单元体周边的多数个组合片，是呈对称或非对称设置的其中一种。

其中：该胚体及单元体为多数个并排成阵列式结构。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：

这种制法能适用于较厚或较薄的反光薄膜，适用性更广，为一种制作低成本、高品质、重量轻的太阳能反射镜的新方法，这种由薄膜形成镜面，而且内部为发泡材质，不但造价成本降低，重量也较轻，并且可适用各种造形的太阳能反射镜上，使用范围更为广泛。

在上揭步骤4中，于该胚体的不具有反射镜弧面一侧面上，预先埋设有锁固件或勾具，则所制出的太阳能反射镜将更方便于固定在架体或预定的位置。

附图说明

图1是依本发明方法所制造出的高精度太阳能反射镜正面结构图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明的结构分解图；

图4是依本发明方法所制造出第二种规格的剖视结构图；

图5是依本发明方法所制造出第三种规格的结构外观图；

图6是图5的剖视图；

图7是本发明应用在阵列式排列的太阳能反射镜示意图；

图8是本发明方法的主要步骤流程图；

图9-1是本发明制造方法的局部流程示意图(1)；

图9-2是本发明制造方法的局部流程示意图(2)；

图9-3是本发明制造方法的局部流程示意图(3)；

图9-4是本发明制造方法的局部流程示意图(4)；

图9-5是本发明制造方法的局部流程示意图(5)；

图9-6是本发明制造方法的局部流程示意图(6)；

图9-7是本发明制造方法的局部流程示意图(7)。

附图标记说明：

制造流程部分：1步骤；2步骤；3步骤；4步骤；5步骤；

结构部分：10薄膜卷；20单元体；201凹弧面；202边缘；21组合片；22间隙裁片；23中央保留区域；30胚体；300胚体；301凹弧面；302通孔；40精密模具；41模面；50结合剂；60单元体；601凹弧面；602边缘；61组合片；62中孔；63中央保留区域；70裁刀；80锁固件；81滑块；90制胚模；91注口。

具体实施方式

为使贵审查委员能清楚了解本发明的内容，仅以下列说明搭配图式，说明如后。

本发明太阳能反射镜的制造方法至少包括下列步骤，请参看图8所示：

步骤1，请配合参看图9-1所示，取反光薄膜卷10，并剪裁出适当形状的面积作为制作反射镜的单元体20；该单元体20的形状是取决于反射镜的设计需要，若是反射镜为方形则裁成方形(如本发明所示)，同理也可裁成圆形或多角形等，而后续的步骤都为相同，故不另以图面表示；该反光薄膜卷10为一种在塑胶层表面镀上银，更可再覆设一层保护膜，这种薄膜在市面上可以直接取用一种名为：PET Highly Reflective Silvered film材料来使用效果甚佳，该材料的配方并非本发明的重点，本发明仅是取用现有的材料，故关于该薄膜卷10的材料即不予赘述。

步骤2，请配合参看图9-2所示，将裁剪下的单元体20上规划出中央保留区域23，并以该中央保留区域23为中心，在环绕的周侧剪裁出多数个辐射状的组合片21，且在所述的组合片21间各留有间隙裁片22，且该间隙裁片22将予以去除，留下具有多数个组合片21以内侧端与中央保留区域23相连。

其中，该组合片21的数目以八片以上为最适合，例如：八片、十片、十二片、十六片等，也可以是奇数片或偶数片；这些组合片21是用以组成如图1所示反射镜的凹弧面201，所以数目愈多，对于欲制作较大曲率反射镜是较适合的；若使用于特殊场合的不对称弧形面时，则组合片21可能有对称或非对称排列的设计，即依本发明的特色，可简单修改成多种造型，在此不一一列举。

前揭图9-2所示，在单元体20上裁剪组合片21及间隙裁片22时，可使用模块式的裁刀70来实施，以利大量制造。

步骤3，请配合参看图9-3、图9-4所示，制作一精密模具40，该精密模具40于一侧形成有凸模面41，且该模面41是太阳能反射镜最佳聚光凹弧的相对形状，在外形上可设为方形、圆形或(最好是等角，但不限于等角的)多边形体等。

步骤4，请配合参看图9-3、图9-4所示，在该精密模具40的模面41上方设置制胚模90，且在该精密模具40及制胚模90间灌入发泡材质，待发泡材质凝固后脱模，塑出一具有反射镜凹弧面301的胚体30。

该注入发泡材质的方法之一，可在制胚模90的一侧设注口91，使发泡材质能顺利的注入形成预设的胚体30形状；该胚体30本身即为太阳能反射镜的支撑架体，故可依需要配合上步骤的精密模具40而成型为方形、圆形或(最好是等角，但不限于等角的)多边形体。

在本步骤中，尚可加上更佳的设计，请参看图9-5及图9-6，在精密模具40及制胚模90间塑制胚体30时，可在该胚体30的一侧(例如：背面)预先埋设有锁固件80例如：螺帽座，并以一滑块81预先穿置固定，待胚体30成型后，将滑块81移开，即可塑出具有锁固件80的胚体30，使该胚体30能凭借锁固件80固定在预设的位置，如追日***架上。

在本步骤中，对于另一种规格，如图5、图6所示的太阳能反射镜也是十分容易制作，即在依前述方法所制造的胚体300，在图9-5中所示的制胚模90中央更设有一滑块(图中未示)，而使胚体成型时，在中央位置(如图5、图6所示)留有通孔302；至于该设置滑块是制模的基本技术，在此即不赘述。

步骤5，请配合参看图3及图9-7所示，将反光薄膜剪出的单元体20，置于胚体30的凹弧面301，以结合剂50将单元体20上诸组合片21的相邻边粘合，并使反光薄膜贴覆于胚体30的凹弧面301而形成反光镜的镜面。

由于该单元体20的组合片21之间是经预先的设计，去除了间隙裁片22，粘合后恰能平整的贴合于胚体30的凹弧面301不起皱折，反光度十分良好。

将去除了如图9-2所示间隙裁片22的单元体20，如图3所示贴合于胚体30的凹弧面301时，若单元体20较大，如图1、图2、图5、图6、图7所示，可将单元体20的边缘202602反折于胚体30的周侧而粘合或以其他方式固定，若单元体20与胚体30的凹弧面301相合或极类似，可如图9-7所示完全切齐，在贴平后更为美观。

对于如图5、图6所示规格的太阳能反射镜胚体300的贴设薄膜方法，先在单元体60中央位置相对于胚体300的通孔302裁设一中孔62，则可将具有多数个组合片61的单元体60，除了以边缘602反折于胚体300的周侧粘合或以其他方式固定，而中央区域多余的部分也反折于通孔302端部而粘合固定，该单元体60沿着胚体300的外侧贴合即形成为反射良好的太阳能反射镜的凹弧面601，证明本发明的广泛使用性。

据此，而得到一如图1或图5所示，反射性能良好、质量较轻、节省成本、制造方便的太阳能反射镜；而本发明所示的制造太阳能反射镜的方法，对于如图7所示的阵列式太阳能反射镜更是适合，并且能轻易制造。

由本发明的方法所制成的太阳能反射镜，其结构如图1、图2、图3所示，至少包含有：

一胚体30，为发泡材质所制成，一侧面具有凹弧面301；另请参看图4所示，该胚体30于不具有反射凹弧面301侧可固设有锁固件80(例如：螺帽座或勾具等)，以方便以此锁固件80将反射镜固定在架体或预设的位置。

请参看图1、图2、图3所示，一以塑胶反光薄膜所裁切的单元体20，是覆设于上揭胚体30的凹弧面301而形成反射面；该单元体20上设有中央保留区域23，并以该中央保留区域23为中心，在环绕的周侧设有多数个呈一定间距的辐射状组合片21，该间距由所述的组合片21间各留有间隙裁片22，且该间隙裁片22是被去除，使得每一组合片21分别以内侧端与中央保留区域23相连，且各组合片21的两侧边缘是相互粘合而形成反射镜的凹弧面201，所以组合片21的数目愈多，对于欲制作较大曲率反射镜是较适合的；然而，该组合片21的数目以八片以上为最适合，例如：八片、十片、十二片、十六片等，且经模拟计算后不论是奇数片或偶数片都可。

另外，该单元体20的外边形状是取决于反射镜的需要，若是反射镜为方形则裁成方形(如本发明图式所示)，也可依需要而裁成圆形，用于圆形的反射镜。

请参看图5、图6所示，该胚体300与单元体60相对于中央位置分别设有通孔302及中孔62，以构成另种太阳能反射镜规格；本案如图7所示，十分适合组成阵列式太阳能反射镜，使用上也更为方便。

因此，在制造出本发明的太阳能反射镜，将具有如下的优点：

本发明的太阳能反射镜，是预先制一发泡材质胚体，再由剪裁后的反光薄膜贴制其上，由于该薄膜是由多数个呈辐射状的组合片排组而成，当该反光薄膜贴置于发泡材质的胚体上而形成凹弧面时，能使薄膜均匀而自然地呈现于胚体上，能改善现有贴置薄膜而产生变形的问题，同时适用于厚、薄的反光薄膜，故反射的精度较高，同时价格较现有更为低廉，为主要优点。

由于本发明的胚体为发泡材质，相较于现有的一体成型，本发明重量更轻，更易于架设及搬运，为本发明另一优点。

由于本发明可以制成单一反射镜、阵列式反射镜及中央具中孔的反射镜，在制造时都能应用裁刀模块即可进行大量快速制造，生产更为快速，为本发明的又一优点。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围，其他如附加各种现有既有的相关机件(例如追日架***、聚光透镜)，或略为改变本发明外形的形状时，或增加非必要的步骤时，在不脱离本发明的精神与范围下所作的等效取代与修饰，都应涵盖于本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种高精度太阳能反射镜的制造方法，其特征在于，至少包括下列步骤：

步骤1，取反光薄膜卷，并剪裁出适当形状的面积作为制作反射镜的单元体；

步骤2，将裁剪下的单元体上规划出中央保留区域，并以该中央保留区域为中心，在环绕的周侧剪裁出多数个辐射状的组合片，且在所述的组合片间各留有间隙裁片，且该间隙裁片将予以去除，留下具有多数个组合片以内侧端与中央保留区域相连；

步骤3，制作一精密模具，该精密模具于一侧形成有凸模面，且该模面是太阳能反射镜最佳聚光凹弧的相对形状；

步骤4，在该精密模具的模面上方设置制胚模，且在该精密模具及制胚模间灌入发泡材质，待发泡材质凝固后脱模，塑出一具有反射镜凹弧面的胚体；

步骤5，将反光薄膜剪出的单元体，置于胚体的弧面，以结合剂将单元体上诸组合片的相邻边粘合，使反光薄膜覆于胚体的凹弧面而构成一正面具有凹弧薄膜的太阳能反射镜。

2.根据权利要求1所述的高精度太阳能反射镜的制造方法，其特征在于：在步骤4中，在该胚体的不具有反射镜弧面一侧面上，预先埋设有锁固件或勾具。

3.根据权利要求1所述的高精度太阳能反射镜的制造方法，其特征在于：在步骤4里，制胚模中央更设有一滑块，而使胚体成型时，在中央位置留有通孔。

4.一种高精度太阳能反射镜结构，其特征在于，至少包含有：

一胚体，为发泡材质所制成，一侧面具有凹弧面；

一以塑胶反光薄膜所裁切的单元体，覆设于上揭胚体的凹弧面上；且该单元体上设有中央保留区域，并以该中央保留区域为中心，在环绕的周侧设有多数个呈一定间距的辐射状组合片，该多数个组合片的两侧边缘相互粘合而形成反射镜的凹弧面。

5.根据权利要求4所述的高精度太阳能反射镜结构，其特征在于：该胚体在不具有反射弧面侧至少固设有锁固件或勾具的其中之一。

6.根据权利要求4所述的高精度太阳能反射镜结构，其特征在于：该胚体及单元体是方形、圆形、多边形的其中一种。

7.根据权利要求4所述的高精度太阳能反射镜结构，其特征在于：该胚体与单元体相对于中央位置分别设有通孔及中孔。

8.根据权利要求4所述的高精度太阳能反射镜结构，其特征在于：该组合片的数目是奇数片或偶数片的其中一种。

9.根据权利要求4所述的高精度太阳能反射镜结构，其特征在于：该单元体周边的多数个组合片，是呈对称或非对称设置的其中一种。

10.根据权利要求4所述的高精度太阳能反射镜结构，其特征在于：该胚体及单元体为多数个并排成阵列式结构。

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