CN101263348A - 用于制造光学镜的方法 - Google Patents

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Abstract

为了制造用于太阳能电站中的定日镜，根据本发明的方法提供了镜片(1)，该镜片(1)在采用期望形状的模具(5)并且在镜片(1)与支撑结构(2)中间设置了粘结剂(6)的情况下被放置在支撑结构(2)上。此时，期望形状的模具(5)以及相对于确定参照点的位置和方向被转换到所述镜片(1)上，并且该期望形状的模具(5)被模制成形到粘结剂(6)中。在粘结剂(6)硬化后，除去期望形状的模具(5)，此后，该模具的形状被模压到镜片(1)上。

Description

用于制造光学镜的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造特别是用于太阳能集热器的光学镜的方法，其中，将具有反射侧和粘结侧的镜片安装在支撑结构上。
这种由镜和支撑结构组成的单元通常称作定日镜。
背景技术
长期以来这种聚光的太阳能集热器是已知的。通常这样来制造这种太阳能集热器，即将镜面膜粘结在支撑结构上。在DE3832961A1中也说明了这种方法。这里该发明的目的是，发现一种方法，借助于该方法使得确定的膜类型可以被粘结，此前这种膜是不能粘结的。
根据该发明这样来实现所述目的，即首先通过热作用使所采用的膜熔化，然后给所述膜设置粘结剂，并最终通过使膜面相互叠压而使所述膜发生接触。接下来，将按这种方式将在底面上具有开口的膜安装在支撑结构上，借助于精确调整使所述支撑结构与要求相适应。
太阳能发电站通常利用镜装置和吸热器，即所谓的接收器而工作。这里可以区分为单轴和双轴跟踪系统。借助于电机来这样引导太阳能发电站镜场的定日镜，即，反射到达所述定日镜上的阳光，并将该阳光向着在定日镜的上方升高地定位的接收器转向。在单轴系统中，所述接收器具有一个或多个吸热器管，在双轴系统中，则具有管束或一定体量的吸热器。所述吸热器吸收由定日镜反射汇聚的太阳射线，并借助于穿过该吸热器的流动的介质将转化成热量的能量导出。随着昼间时间的变化，根据太阳的位置对定日镜进行跟踪引导，从而使阳光始终可到达接收器。
这种定日镜特别地是这样来制造的，即，该定日镜的支撑结构尽可能精确地对应于该镜的期望形状，并且使该镜本身这样固定在所述结构上，即形成该定日镜的期望形状。在曲率较小时，通过弹性挤压力，而在曲率较大时，也可以通过热变形，使镜片本身具有必要的形状。
使阳光正确转向要求在制造所采用的定日镜时具有非常高的精度。所述定日镜根据到接收器的距离不同具有确定的曲率。为实现尽可能高的产出量，要求镜面的曲率参数保持尽可能精确。这里的问题是，目前为止，制造如此精确的定日镜在技术上要用非常高的花费才能实现，因为支撑结构也必须满足所述精度要求。
因此已知一种解决方案，即制造具有中等精度的定日镜，并借助于精调对该定日镜进行精确的调整。这种方法既对于支撑结构的材料有较高的要求，同时对于实施精调的技术人员也有较高的要求。
必要的是，在支撑结构上确定单独的可调整的点，所述点可通过调整螺栓进行精细调整。为了最佳地调节集热器，要求安排使用专业人员，这会导致高成本。
特别地，对于能量价格上涨的时期，太阳能热电厂成为化石燃料的一种经济合理的替代方案。
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种用于制造光学镜的方法，该方法不需要在镜的制造之后对镜进行精调，同时不会损失精度，并且该方法使得可以批量地制造这种镜。
所述目的借助于根据独立权利要求的特征的方法来实现。该方法合理的实施方式可以由从属权利要求得到。
根据本发明，为了制造光学镜，特别是用于聚光的太阳能集热器的定日镜，采用一种镜片，所述镜片被安装到期望形状的模具上。这里，反射侧贴靠在所述期望形状的模具上。所述期望形状的模具构成对于相应镜的理想曲率的仿形，从而通过使镜片直接贴靠在所述期望形状的模具上，而使得该镜具有与所述模具相同的最终形状，特别是具有与所述模具相同的最终曲率。
将所述镜安装在这样的支撑结构上，所述支撑结构可以这样摆动，即，始终将尽可能多的能量导向接收器，由此，构成太阳能发电装置的镜可以跟踪太阳。在镜片与支撑结构中间设置了粘结剂的情况下将镜片放置在支撑结构上。这里，镜片保持在期望形状的模具上，由此镜片保持理想的形状。塑性的粘结剂使镜片与支撑结构相连，从而在粘结剂硬化后，镜片保持在该镜片的当前位置上。
已经证明有利的是，首先给支撑结构设置粘结剂，接下来将镜片压入粘结剂中。粘结剂退让偏移，而镜片以紧密的接近形锁合地接纳在期望形状的模具上，并且还通过期望形状的模具的支撑保持该镜片的形状。在粘结剂至少接近完全硬化之前，带有期望形状的模具的镜片被保持在所述位置。在除去期望形状的模具之后，该镜片仍具有期望形状的模具的形状，该形状基本上对应于镜的理想曲率。
向支撑结构施加粘结剂不必整面式地进行。仅在多个或单个支撑点上施加粘结剂并由此仅在规定的点处保持镜片就已经足够了。由此一方面可以节省粘结剂，另一方面在推压经放置的镜片之前退让偏移的粘结剂可由此流入支撑点之间的中间空间。
由于不需要进行精调，适宜的是，采用刚性的用于安装镜片的支撑结构。由于该方法，所述支撑结构不必满足期望形状的高精度要求，因为粘结剂可以补偿容差。根据本发明也不需要进行事后的精调，这附加地构成对结构的简化，同时在制造支撑结构时还可以节省成本。
如果镜片由刚硬的、但可弯曲的材料构成，则附加地有利于提高镜片的强度。如果采用过软的镜片，则不能最终避免事后的变形，例如在由支撑点提供较少的支撑力的位置上的变形。
附图说明
下面将参照附图对前面所描述的本发明进行详细说明。
图中示出：
图1以剖视图示出了支撑结构以及在安装前覆盖在期望形状的模具上的镜片；
图2以剖视图示出了具有经放置的镜片的支撑结构，其中期望形状的模具还未被除去，以及
图3同样以剖视图示出了按本发明的方法制造完成的定日镜。
附图标记表
1 镜片
2 支撑结构
3 反射侧
4 粘结侧
5 期望形状的模具
6 粘结剂
7 支撑点
具体实施方式
图1示出了用于制造定日镜的支撑结构2。在支撑结构2上，在单个的支撑点7上施加粘结剂6。在制造的预备阶段，将具有反射侧3和粘结侧4的镜片1这样覆盖在期望形状的模具5上，即，使镜片1在其反射侧3上精确地再现期望形状的模具5的形状。在图中，将镜片1绘制成与期望形状的模具5略微隔开，以便确保可以清楚地标注标记。但事实上镜片1紧密贴靠地覆盖在期望形状的模具5上。
图2示出了该制造方法的第二步，在该步骤中，镜片1和期望形状的模具5完全完整地压入粘结剂6中。粘结剂6在此时侧向退让偏移，从而使镜片1的形状最终也转移到粘结剂6中。使期望形状的模具5保留在镜片1上，直至粘结剂6完全硬化，并且粘结剂一方面支撑镜片1的形状，另一方面通过该粘结剂的粘结力保持镜片。在粘结剂6硬化之后，可除去期望形状的模具5，此时镜片1保持由期望形状的模具5规定的曲率。
图3示出了制造完成的定日镜，所述定日镜将在图中用点划线示出的阳光导向到接收器8。这里只是使用了原理图，对于该原理图应该考虑到，一个接收器8被分配给多个所述类型的定日镜。支撑结构2可以以这里并不关心的方式摆动，从而该装置可以这样跟踪阳光，即，总是输送给接收器8最大的光增益。根据定日镜与接收器8的距离，通过镜片的期望形状的模具来确定镜片1的曲率。
由此，前面说明了用于制造光学镜，特别是用于制造太阳能集热器的光学镜的方法，这种方法使得不仅可以精确地而且仍然可以快速和简单地制造所述类型的定日镜。这通过采用期望形状的模具来实现，所述期望形状的模具上覆盖有待安装到支撑结构上的镜片。将所述镜片与期望形状的模具一起在设置粘结剂的情况下安装到支撑结构上，并在粘结剂硬化并形成由此带来的对镜形状的保持之后才除去期望形状的模具。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 一种用于制造特别是太阳能集热器的光学镜的方法，其中，将具有反射侧(3)和粘结侧(4)的镜片(1)安装在支撑结构(2)上，并将所述镜片(1)的反射侧(3)覆盖在期望形状的模具(5)上，
其特征在于，接下来，在所述镜片(1)的粘结侧(4)与所述支撑结构(2)中间设置了粘结剂(6)的情况下，将所述镜片(1)连同所述期望形状的模具(5)一起以该镜片(1)的粘结侧(4)放置在所述支撑结构(2)上，其中，当所述粘结剂(6)至少接近完全硬化时，将所述期望形状的模具(5)与所述镜片(1)分离。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在安装之前，至少接近形锁合地使所述镜片(1)接纳在所述期望形状的模具(5)上，在所述支撑结构(2)上施加所述粘结剂(6)，并将所述镜片(1)以所述粘结侧(4)整面式地以下述方式压入所述粘结剂(6)中，即，使得所述镜片(1)的反射侧(3)至少接近精确地再现所述期望形状的模具(5)的表面。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，仅在单个支撑点(7)上将所述粘结剂(6)施加在所述支撑结构(2)上。
4. 如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，采用刚性的构造作为所述支撑结构(2)。
5. 如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述镜片(1)由刚硬但可弯曲的材料制成。

Claims (5)

1. 一种用于制造特别是太阳能集热器的光学镜的方法，其中，将具有反射侧(3)和粘结侧(4)的镜片(1)安装在支撑结构(2)上，
其特征在于，将所述镜片(1)的反射侧(3)覆盖在期望形状的模具(5)上，并在所述镜片(1)的粘结侧(4)与所述支撑结构(2)中间设置了粘结剂(6)的情况下，将所述镜片(1)连同所述期望形状的模具(5)一起以该镜片(1)的粘结侧(4)放置在所述支撑结构(2)上，其中，当所述粘结剂(6)至少接近完全硬化时，将所述期望形状的模具(5)与所述镜片(1)分离。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在安装之前，至少接近形锁合地使所述镜片(1)接纳在所述期望形状的模具(5)上，在所述支撑结构(2)上施加所述粘结剂(6)，并将所述镜片(1)以所述粘结侧(4)整面式地以下述方式压入所述粘结剂(6)中，即，使得所述镜片(1)的反射侧(3)至少接近精确地再现所述期望形状的模具(5)的表面。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，仅在单个支撑点(7)上将所述粘结剂(6)施加在所述支撑结构(2)上。
4. 如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，采用刚性的构造作为所述支撑结构(2)。
5. 如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述镜片(1)由刚硬但可弯曲的材料制成。
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