本发明专利技术公开了一种用于形成局部抛物形曲面玻璃片的下垂弯曲式玻璃模具。玻璃模具包括玻璃支撑表面,所述玻璃支撑表面具有高度变化的截面轮廓。截面轮廓具有第一部分,所述第一部分具有非抛物形的线性平方根组合形状的轮廓。本发明专利技术还公开了一种用于形成局部抛物形玻璃片的方法。所述方法包括:将平面型玻璃片定位在具有线性平方根组合形状的下垂弯曲式模具上;以及使所述玻璃片变形以与下垂弯曲式模具的线性平方根组合形状相符。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃弯曲方法和装置
本文公开主题的实施例总体涉及弯曲玻璃片的形成。更特别地,主题的实施例涉及玻璃片的下垂弯曲变形。
技术介绍
玻璃反射镜,包括那些具有抛物形的玻璃反射镜在内,可用于太阳能应用。在一些太阳能应用中,抛物形反射镜可用于太阳能集中器系统。太阳能集中器系统是一种太阳光以增强的集中强度反射到接收单元上的系统。由于与抛物形反射镜相关联的光学效应,这些形状可用于聚焦集中的太阳光。形成抛物形反射镜可通过下垂弯曲技术来实现。存在与通过下垂弯曲来形成抛物形玻璃反射镜相关联的挑战。例如,因为相对于平坦玻璃片的弯曲偏离量随着玻璃片长度的增加而增加,所以难以形成抛物形玻璃片。因此,较长的反射镜具有变形量少的部分和变形量较大的部分。变形量的不同会导致在变形过程中精确控制玻璃片的形状的难度增加。太阳能集中器系统可对诸如反射镜形状等工作条件的微小变化灵敏,工作条件的微小变化会影响集中太阳光在接收单元上的位置、集中太阳光反射区的形状以及系统的其它方面,所有这些均有助于系统的效率和电力输出。因此,太阳能集中器系统受益于极高精度制作的构件。因此,具有最少缺陷以及与理想形状的偏离量最小的精制的抛物形反射镜为太阳能集中器系统提供益处。附图说明当结合下面的附图考虑时,可以通过参照专利技术详述及权利要求来获得主题的更全面理解,其中在所有的附图中相似的附图标记指代相似的元件。图1是抛物形玻璃模具的示意图;图2是图1的抛物形玻璃模具的侧视图;图3是图2的抛物形玻璃模具的俯视图;图4是抛物形的示意图;图5是具有指定部分的另一抛物形的示意图;图6是图5的指定部分和变形部分的示意图;图7是线性平方根组合形状的实施例的示意图;图8是线性平方根组合形状的实施例的另一示意图;图9是线性平方根组合形状的实施例的又一示意图;图10是具有线性平方根组合形状的下垂弯曲式玻璃模具的实施例;图11是图10的下垂弯曲式玻璃模具的侧视图;图12是图11的下垂弯曲式玻璃模具的俯视图;图13是带有相关玻璃片的具有线性平方根组合形状的下垂弯曲式玻璃模具的侧视图;图14是将玻璃片形成为局部抛物形形状的图13的下垂弯曲式玻璃模具的侧视图;图15A是成形的玻璃片移除的图14的下垂弯曲式玻璃模具的侧视图;图15B是成形的玻璃片分离的图15A的下垂弯曲式玻璃模具的侧视图;图16是具有相邻玻璃片的两个下垂弯曲式玻璃模具的实施例的侧视图;图17是在相邻的玻璃片下垂弯曲之后图16的实施例的侧视图;图18是具有线性平方根组合形状的下垂弯曲式玻璃模具的另一实施例;图19和图20是具有接合的线性平方根组合形状的下垂弯曲式玻璃模具的不同实施例;以及图21是用于形成局部抛物形玻璃片的方法的示意图。具体实施方式下面的专利技术详述本质上仅为示例性的,并不旨在限制主题的实施例或者这些实施例的应用和使用。如本文所使用的,用语“示例性”是指“用作实例、例子或示例”。本文描述为示例性的任何实施方式不一定解释为优选于或优于其它实施方式。此外,无意受在前面的
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技术介绍
、专利技术概述或下面的详述中提出的任何明示或暗示理论的约束。如本文所使用的,“抑制”用于描述使效果减弱或最小化。当构件或特征被描述为抑制动作、运动或状况时,其可完全防止结果或成果或未来状态。另外,“抑制”还可指代可能以其它方式出现的成果、性能和/或效果的减弱或减轻。因此,当构件、元件或特征被称为抑制结果或状态时,其无需完全防止或消除结果或状态。另外,在下面的说明中还可能仅为了参照的目的而使用一些术语,因此不意在限制。例如,诸如“上”、“下”、“上方”和“下方”的术语指代所参照附图中的方向。诸如“前面”、“后面”、“后方”、“侧面”、“外侧”和“内侧”的术语描述了在通过参照文本以及描述所讨论的构件的相关附图而变得清楚的一致但任意的参照系内的构件的部分的方位和/或位置。这些术语可以包括上面特别提到的用语、其衍生词以及相似含义的用语。类似地,术语“第一”、“第二”以及指代结构的其它这样的数字术语不暗示序列或次序,除非上下文明确指出。期望在太阳能集中器应用的一些实施例中使用局部抛物形,也就是抛物形的部分或区段。当在本文中使用时,所提到的玻璃可用于形成太阳能集中器的反射器元件中使用的反射镜。可以通过将反射层添加到玻璃片的暴露表面上或者通过将反射层嵌置到玻璃片之间来对玻璃片进行处理以形成反射镜片。这种处理可以包括玻璃表面的金属化,所述金属化包括接续金属层的沉积以生成反射层,金属包括锡、银、铜和其它金属。在一些反射镜中,反射是单向的。尽管如此,当在本文中使用时,在一些实施例中,可稍后对所述玻璃片进行处理以生成反射镜,包括适于聚光光伏或聚光太阳能热应用的反射镜。在一些实施例中,在应用本文所述的弯曲技术之前,玻璃片可以包括一个或多个反射表面。因此,尽管有时参照用于弯曲玻璃片的实施例,应当理解的是,弯曲玻璃片以生成曲面玻璃片还可以描述用于弯曲具有反射面的玻璃片以生成曲面反射镜的处理。诸如层压或抛光等另外的处理步骤也可用于在不偏离本文所述进展的情况下由曲面玻璃片生成成品反射镜。普通的工业实践是通过使平坦的玻璃片(或其它材料)下垂弯曲来形成期望的曲面形状,以便或者形成包括抛物形的废区段成形的整个抛物形,或者形成在从抛物形的虚拟原点延伸出时位于其原始方位的局部抛物形。前一方法成本高,因为其浪费玻璃。后一方法在由平坦的玻璃片成型时遇到难题,因为抛物形延伸的越长抛物形偏离平坦形状的量越大。由平坦玻璃片形成曲面形状需要不同的变形量以及因此需要不同的加热量,所有这些均具有挑战性且成本高昂。另外,集中器玻璃片可能比它们的长度更宽,有时具有5:1或更大的纵横比。因为高纵横比的玻璃片不易于以局部抛物形所要求的不同量下垂,所以该纵横比带来了另外的挑战。为了实现更加均匀的下垂弯曲,优选的具有较低的纵横比。为了降低成本以及简化制造,本专利技术人已经发现,可以由非抛物形模具来形成局部抛物形。另外,非抛物形可具有带有平坦边缘的一面。可通过接合平坦边缘来成型多个非抛物形,从而减小成型玻璃的纵横比。此外,可在浪费极少玻璃或者不浪费玻璃的情况下来完成该处理,同时提高了制造生产率。有利的最终结果是,能够通过比之前可能实现的更低成本、更大的简化性以及更快的速率来形成局部抛物形的曲面玻璃部分。图1示出了本领域使用的用于形成抛物形玻璃片的常规模具100。模具100具有上表面102,上表面102可以为实心或者分布在多个纵向或横向的肋状部之中。模具100具有如图2所示的截面形状。参照图1和图2,模具100可视为具有原点104和上位点106。当对平坦玻璃进行加热以下垂弯曲到上表面102上时,上表面102的抛物形用于形成曲面玻璃段的形状。诸如模具100的常规模具构造为形成单一抛物形以用于对单一玻璃片进行成型。从图2中可以看出,曲线形的上表面102的两个部分表示为Δ1和Δ2。Δ1表示虚拟原点104附近的区域,而Δ2表示更远离原点104的区域。可以看出,对于抛物形而言真实情况是,曲线形的上表面102自平坦的竖直形状的变化率在Δ2区域中比Δ1中显著高。当下垂弯曲平坦玻璃片时,玻璃片必须加热到达的温度与相对于玻璃将要弯曲的平坦形状而言的偏转量对应地升高。因此,浅的曲面形状可以在比深的曲面形状低的温度形成。另外,期望本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.01 US 61/504,147;2011.12.13 US 13/324,9921.一种下垂弯曲式玻璃模具,其包括玻璃支撑表面,所述玻璃支撑表面具有高度变化的截面轮廓,其中,所述截面轮廓具有第一部分和第二部分,所述第二部分相对于坐标系的y轴形成为所述第一部分的镜像,所述第一部分的形状由抛物线P(x)经过平移变换和旋转变换而得到,抛物线P(x)由表达式P(x)=ax2+bx+c描述,其中a、b和c为常数,所述平移变换是指:从抛物线P(x)上选取以位于抛物线P(x)的对称轴的同一侧的点A和点B为端点的区段AB,然后平移区段AB直到点A移动到坐标系的原点处,并且所述旋转变换是指:围绕原点旋转区段AB直到区段AB在原点处的斜度变为零。2.根据权利要求1所述的玻璃模具,其中,所述玻璃模具具有2:1或更小的纵横比。3.根据权利要求1所述的玻璃模具,其中,所述玻璃支撑表面跨越多个肋状件地分布。4.根据权利要求3所述的玻璃模具,其中,所述多个肋状件均具有上表面,所述上表面组成所述玻璃支撑表面。5.根据权利要求1所述的玻璃模具,其中,所述玻璃模具为周边支撑的下垂式模具。6.根据权利要求1所述的玻璃模具,其中,所述玻璃支撑表面包括多个接合的分部。7.一种形成局部抛物形玻璃片的方法,所述方法包括:将平面型玻璃片定位在下垂弯曲式模具上;以及使所述玻璃片变形以与所述下垂弯曲式模具的形状相符,其中,所述下垂弯曲式模具的形状由抛物线P(x)经过平移变换和旋转变换而得到,抛物线P(x)由表达式P(x)=ax2+bx+c描述,其中a、b和c为常数,所述平移变换是指:从抛物线P(x)上选取以位于抛物线P(x)的对称轴的同一侧的点A和点B为端点的区段AB,然后平移区段AB直到点A移动到坐标系的原点处,并且所述旋转变换是指:围绕原点旋转区段A...
【专利技术属性】
技术研发人员:扎卡里·S·朱迪金斯,本杰明·C·伯恩,阿明·贝拉达,
申请(专利权)人:太阳能公司,
类型:
国别省市:
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