CN109154453A - 反射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种反射装置载体结构,其用于在其第一侧(F)承载反射表面层,所述反射装置载体结构包括:背板(42);以及主体部(44),其定位于所述背板(42)并且具有至少两个堆叠层(46a‑46b),所述至少两个堆叠层均通过由构造材料制成的中空结构形成,其中相邻的堆叠层(46a‑46b)被片层(48)分开,在所述至少两个堆叠层(46a‑46b)中,一对相邻的层在其中空结构的至少一个参数上不同,该参数诸如为取向。本发明还提供反射装置及其制造方法。
Description
技术领域
本发明总体涉及对反射装置载体结构、反射装置及其制造方法的改进。
背景技术
由于各种目的而使用太阳能反射器,特别是在集中式太阳能发电设备的太阳能碟式系统(solar dish system)和中央塔式系统(central tower system)中使用。例如,从文献US 4 172 443中已知集中式太阳能发电设备,该设备实质上是具有中央辐射接收器和多个反射器的分布式太阳能收集器,其中多个反射器安装于在接收器下方和周围大面积地配置的铰接式结构。
这种中央塔式系统通常包括或多或少位于中央的塔式结构,接收器位于该塔式结构的顶部并且各个铰接式反射器配置在该塔式结构的周围,以便形成反射器场,该反射器场大面积地收集太阳辐射并且将太阳辐射集中到中央接收器。铰接式反射器通常称为定日镜(heliostats),其是希腊语“太阳”和术语“静止”的组合。集中到接收器的太阳辐射基本上被接收器吸收并转化成热,该热随后被输送离开接收器以便进一步使用或转化。
可选地,代替位于塔式结构顶部的接收器,次级反射器可以定位在塔式结构上以将所集中的辐射重新导向例如放置在塔式结构下方的地面上的接收器。
在所有情况中,这些太阳能集中系统的必要部件是上述铰接式反射器,该铰接式反射器配置成使其追踪太阳的运动,从而太阳的光线被持续地朝向位于塔式结构顶部的接收器或者次级反射器反射。
然而,这种太阳能碟式系统的碟和定日镜还适用于诸如太阳能灶的较小设施。历史上,通过手或复杂的机械装置进行太阳运动的追踪,然而现今通常通过计算机控制的马达来定位碟和定日镜以便与太阳和接收器正确地对准。
已知各种形式的定日镜,其中所有这些形式的必要特征是配置成穿透地面或载置于地面的基部和/或基座、用于在两个以上的轴向上移动的驱动机构、通过这些驱动机构驱动的结构框架以及经由连接器安装到结构框架的一个镜元件或多个镜元件。
已知这种定日镜具有如下所述的各种类型的镜元件:首先,定日镜反射器被构造为具有标准的背面镀银的玻璃镜片,其中玻璃镜片通过胶合到玻璃镜元件背面的可调节凸耳安装到钢框架。这种反射器系统用于抛物线型槽太阳能发电设备和一些中央塔式定日镜,并且通常被称为裸镜元件。这种反射器系统相对轻但是不能确保足够的刚性,因而限于通过可用类型的玻璃限定的小尺寸并且因此不可扩展为大反射器尺寸。由于镜不是由钢化玻璃制成的,因此反射器系统在破碎时也存在安全隐患。需要现场组装和倾斜到钢框架中以调节镜元件的位置、取向和光学性能。
其次,已知分段的镜元件被用于由镜的多个部分组装的定日镜反射器。这些部分是方形、矩形、三角形或其它形状。一些部分可以是背面镀银的玻璃元件。使用可调节凸耳将这些部分(一次数个)组装到钢框架以形成各定日镜反射器。
可选地,这些部分可以被胶合到层叠的金属片,然后通过凸耳将层叠的金属片(对于各定日镜,一次数个)安装到钢框架以限定光学表面形状。这些部分的形状通常是诸如平坦形状或抛物线形状的光学优选形状。
尽管作为铰接式反射器提到定日镜,但是在这里和本发明的说明书中作出的所有表述均以相同的方式适用于双轴反射器。
这些系统需要将各个镜元件倾斜和组装到钢框架,然后将钢框架安装到基座结构。通常为各个部分确保固有刚性,但是定日镜的整体刚性依赖于相当大而且重的金属结构以及可调节凸耳以维持这些部分相对于彼此刚性连接并且适应于优选的形状。因而,所述分段的镜元件重且昂贵。
还存在已知用于定日镜和抛物线型碟的隔膜镜元件(diaphragm mirrorelement)通过具有可抽空的背面结构的钢隔膜制成,该可抽空的背面结构的正面放置有背面镀银的玻璃镜。这种隔膜镜元件被制造为大尺寸并且由于镜部分(mirror segment)直接胶合到钢膜而可以不需要凸耳。通过在金属膜的正面与背面之间产生压力差来获得优选的光学形状。然而,这些隔膜镜元件不容易成形,并且它们的生产和维护是麻烦的。
另一已知形式的定日镜反射器包括泡沫背衬的镜元件,该泡沫背衬的镜元件由集成到泡沫和钢夹层背衬(steel sandwich backings)中的薄的高反射背面镀银玻璃镜制成。由于所采用的作为反射元件的薄玻璃,这些刻面实现了较高的反射率。刻面被生产为高达8m2的尺寸。
然而,由于各种原因,较大的刻面或高曲率的刻面是不可能的,这些原因包括泡沫材料的非均匀性、热延展性质的问题以及为了实现所期望的刚性而需要的大量泡沫厚度和嵌入泡沫的钢结构元件。因此,使用这些刻面的大面积定日镜需要更大的钢框架和固定件以将数个刻面保持在单个定日镜结构中,因而损害了所述构造的许多结构优点。
这些钢框架和固定件通常导致支撑移动镜组件的基座和基部重,因此在太阳能领域中,需要更昂贵的定日镜以及广泛的现场组装和倾斜作业来实现光学品质。对于其它结构框架和倾斜机构的需要也增加了长期使用移动定日镜期间所经历的扭曲。此外,定日镜框架上的刻面之间的不可避免的间隔导致各个定日镜的面积效率降低,并且导致对于场中给定的反射面积,定日镜场中的阻挡和遮蔽损耗增加。
最后,已知作为泡沫夹芯镜的变型的具有泡沫夹层的玻璃-玻璃镜元件。在该设计中,用于泡沫夹芯的背板替换成玻璃板,并且根据与正面和背面玻璃板的热相容性来选择泡沫。尽管这些刻面能够实现相对良好的光学品质并且能够采用大曲率半径,但是这些刻面的尺寸被限制在大约3m2,意味着需要数个刻面以制造较大的定日镜。这再次导致对钢框架、固定凸耳的需求和构造期间在现场的复杂组装和倾斜作业,以及由于所组装的定日镜的阻挡和遮蔽而降低面积效率。
总之,尽管在定日镜中存在各种不同已知类型的镜元件,但是已知构造形式中的每一者均具有以下问题中的一个或多个:缺少刚性、尺寸限制、因为较厚玻璃的低反射率、归因于以危险方式破碎的安全隐患、对于具有热匹配问题且重量增加的多个金属层的要求、曲率半径不足和/或对构造和维护的高要求。
发明内容
本发明旨在克服这些问题并且提供任意尺寸、高刚性和轻重量的反射装置载体结构以及固有地实现高反射率的反射装置,在安装于尺寸减小的定日镜基座期间不需要外部框架结构、不需要可调节凸耳并且不需要基于现场的光学调节。
因此,在本发明的第一方面中,存在一种反射装置载体结构,其用于在其第一侧承载反射表面层,所述反射装置载体结构包括:背板;以及主体部,其定位于所述背板并且具有至少两个堆叠层,所述至少两个堆叠层均通过由构造材料(construction material)制成的中空结构形成,其中相邻的堆叠层被片层分开,在所述至少两个堆叠层中,成对相邻的层在其中空结构的至少一个参数上不同,该参数诸如是取向。
由于不同种类的层的堆叠而被通俗地称为夹芯结构的这种构造允许通过适当调节堆叠层和中空结构的性质来制造大尺寸反射装置。结果,反射装置载体结构的性质能够根据各个反射装置的特定需求而微调和调节。因而,本发明规避了现有基于刻面的定日镜和玻璃定日镜的几个缺点。
特别地,本发明能够提供具有大表面积的反射器,该反射器能够被构造为使整个区域是具有高反射率的反射区域。这导致可能的最高定日镜面积效率。另外,归因于在主体部中使用中空结构,能够实现反射装置的较轻重量,同时规避以上讨论的已知构造中的均匀性问题。通过在主体部中采用合适的中空结构(诸如蜂巢结构),能够优化构造的刚性,这通过设置以下方面不同的相邻的层进一步被加强:相邻的层在它们的中空结构的至少一个参数(诸如取向)上不同。除了取向之外的中空结构的其它参数可以例如是中空结构的厚度、高度、物理和机械性质以及材料与腔之间的比例。
另外,归因于使用根据本发明的反射装置载体结构的反射装置的可能的整体性质,能够构造在镜部分之间没有“无效空间”的大反射面积并且在场中减少阻挡和遮蔽损耗。
对于蜂巢结构可选地或附加地,所述堆叠层中的至少一层可以包括管结构,优选地,所述管的纵向轴线与所述堆叠层的堆叠方向一致并且/或者垂直于所述背板。然而,还能够将管以管的轴线平行于背板的平面的方式配置在层中。
对于片层,能够使用例如由塑料材料制成的非常薄的片以便改善反射装置载体结构的主体部的稳定性,同时维持低重量。此外,在蜂巢结构和/或管结构的情况下,能够根据片层的厚度和硬度调节该结构的壁厚度与设置于壁之间的腔的比例,以使在特定反射装置参数的要求之内,结构的刚性能够最大化并且重量能够最小化。
归因于能够通过适当选择以上讨论的中空结构和片层的参数来实现的整个结构上的可能的均匀刚性,薄玻璃镜能够用于反射装置的反射表面层,这固有地导致较高的反射率值,进而导致更好的光线品质、较轻的重量和降低的成本。
在可以独立地或与第一方面结合地实施的本发明的第二方面中,提供一种反射装置载体结构,其适于在其第一侧承载反射表面层,所述反射装置载体结构包括:背板;主体部,其定位于所述背板并且具有包括管结构的至少一个层,其中所述管的纵向轴线垂直于所述背板和所述反射表面层中的至少一者,将所述至少一个层的管、优选地与所述反射装置载体结构的第一侧相邻的层的管的尺寸化且配置为使得所述反射装置载体结构的所述第一侧具有预定曲率。
根据本发明的该第二方面,通过显然能够与本发明的第一方面的夹芯结构结合地以预定配置设置具有不同长度的管的单个层,能够以非常直接的方式实现具有预定表面曲率的反射装置,这进一步展现了在本发明的第一方面的上下文中的以上讨论的所有优点,诸如均匀的刚性、轻的重量和可能的大的连续反射表面。
特别地,能够几乎任意地选择根据本发明的反射装置载体结构的第一侧的实际曲率,并且特别地所述反射装置载体结构的所述第一侧具有沿着两个正交方向的预定曲率。
为了减小它们的环境影响,根据本发明的第一方面和第二方面两者的反射装置载体结构可以包括回收的塑料和/或可回收塑料和/或生物可降解材料。
根据本发明的第一方面和第二方面两者,还可以在所述反射装置载体结构的第一侧设置板层,优选地设置连续的塑料片。然后可以将实际的反射器表面层施加到所述板层。
在相比现有技术具有相同优点的本发明的第一方面的变型中,还设置一种反射装置载体结构,其适于在其第一侧承载反射表面层,所述反射装置载体结构包括:背板;和主体部,其定位于所述背板并且使所述背板与所述反射表面分开,其中所述主体部由离散阵列或连接成网络的实质上中空支撑结构制成,以取向为它们的中空结构的至少一个参数,该中空结构的取向与所述背板平行或垂直。
在第三方面中,本发明涉及一种用于制造根据本发明的第二方面的反射装置载体结构的方法,所述反射装置载体结构适于在其第一侧承载反射表面层,所述方法包括:提供背板;通过将包括管结构的一个层或者至少两个堆叠层配置于所述背板形成主体部,其所述至少两个堆叠层中的至少一层包括管结构,其中以使所述反射装置载体结构的所述第一侧具有预定曲率的方式,通过提供预定长度的管部分并将所述管部分配置于所述背板来形成包括管结构的至少一个层。
所述方法能够使用已知的计算机系统高度自动化,所述计算机系统以适当的方式提供相应管部分的自动配置和定位。特别地,可以通过将一个或多个管切成期望长度的管部分来提供预定长度的管部分。
在第四方面中,本发明涉及一种反射装置,其包括:单个连续的载体元件,如果需要则由根据本发明的第一和/或第二方面的反射装置载体结构来实施并且/或者通过根据本发明的第三方面的方法来制造,所述载体元件适于在所述载体元件的第一侧承载反射表面层并且在所述载体元件的第二侧具有背板;以及反射表面层,其附接于所述载体元件并且具有预定曲率,其中所述反射表面层由配置于所述载体元件的所述第一侧的至少两个镜部分构成使得根据所述反射表面层的期望曲率沿着两个正交方向成形(shaped)的单个连续的反射表面被形成。
归因于使反射表面连续并且采用单个连续载体元件,在已知反射装置的上下文中上述的许多缺点被克服,诸如反射面积中的间隙以及阻挡和遮蔽损耗被克服。
镜部分通常可以任意形成,不超过两个部分在一个点相会有时也可能是有利的,以便促进反射表面的连续特性。因此,镜部分可以形成为并排定位的横跨反射装置的第一侧的并行带。
根据本发明的反射装置可以设置有非轴对称的所述反射表面层和/或沿着不同方向具有不同曲率的所述反射表面层,这允许提供用于全部种类的应用的反射装置。
在第五方面中,本发明涉及一种用于制造反射装置的方法,其包括:提供载体结构,如果需要所述反射装置根据本发明的第四方面,所述载体结构适于在其第一侧承载反射表面层并在其第二侧具有背板,在所述载体结构的所述第一侧施加中间层,将至少一个镜部分布置于所述中间层,以使所述至少一个镜部分沿着两个正交方向成形的方式在所述至少一个镜部分上施加压力,以便实现通过所述至少一个镜部分形成期望曲率的所述反射表面层。
通过在至少一个镜部分布置于中间层并因此与载体结构接触的情况下成形该至少一个镜部分,能够确保能够以最高精度实现期望曲率的反射表面,这还允许十分复杂的表面曲率。
为了进一步促使镜部分成形为它们的预定曲率,所述中间层以非均匀厚度施加于所述载体结构的所述第一侧,根据实际生产过程的细节以及反射装置的期望形状,该载体结构的第一侧可以与期望曲率的反射表面一致或不一致。
中间层还可以具有粘接性质并且提供所述至少一个镜部分到所述载体结构的附接。
至少一个辊和/或至少一个可膨胀袋被用于对所述至少一个镜部分施加压力。
根据用于至少一个镜部分的材料,在室温下进行所述至少一个镜部分的成形或者在镜部分被成形之前或期间对其加热可以是有益的。
附图说明
在下文中将通过对在附图中示出的实施方式的说明呈现本发明的其它性质和优点,在附图中:
图1A以分解图示出根据本发明的反射装置载体结构的第一实施方式的多个层;
图1B示出在图1A中示出的载体结构的第一实施方式的变型;
图2A示出根据本发明的反射装置载体结构的第二实施方式;
图2B示出穿过图2A的载体结构的截面;
图2C是不具有片层的图2A的结构的平面图;
图3A示出根据本发明的反射装置载体结构的第三实施方式;
图3B以截面示出图3A的第三实施方式的变型;
图4以分解图示出根据本发明的反射装置载体结构的第四实施方式;
图5A示出根据本发明的反射装置的第一实施方式;
图5B示出穿过图5A的装置的截面;
图6A示出镜部分成形之前的穿过根据本发明的反射装置的第二实施方式的截面;
图6B示出镜部分成形之后的图6A的装置;
图7A示出根据本发明的反射装置的第三实施方式;
图7B示出镜部分成形之前的图7A的反射装置;并且
图7C示出镜部分成形之后的图7A的反射装置。
具体实施方式
在图1A中,以附图标记10表示并以分解图示出根据本发明的第一实施方式的反射装置载体结构。该反射装置载体结构包括背板12和定位于背板上的主体部14。背板12可以由诸如实心金属板的适当材料制成并且可以由数个连接的部分构成或者可以被制造成单件。该反射装置载体结构还可以在其与主体部14相反的那侧包括用于将反射装置载体结构10根据其指定用途安装于可移动框架或类似装置的连接部件。
主体部14进而包括由管制成的三个堆叠层16a、16b和16c,三个堆叠层16a、16b和16c之间插入片层18。管的纵向轴线与主体部14的堆叠层16a-16c的堆叠方向一致,并因此垂直于背板12。在单个层16内,管在二维上彼此等距地配置为规则图案。然而,在本发明的其它实施方式中,管之间的间隔还可以在单个层内或不同层之中变化。应当注意的是,相邻的堆叠层16a-16c的管在二维上错开,使得相邻的层16a-16c的管的纵向轴线彼此平行但不一致。
堆叠层16a-16c的管可以是实心或中空的,并且可以由诸如回收或可回收塑料的宽范围的构造材料形成。管的直径以及它们的间隔能够根据反射装置载体结构10的期望刚性和重量与构造材料一起选择。
在主体部14的顶部,反射装置载体结构的第一侧F形成为连续的平面层,在该平面层上能够定位实际的反射表面层。片层18以及第一侧F的平面层可以由薄塑料或金属层或箔制成,其中片层18和第一侧F的平面层可以具有相同的材料和厚度或者这些参数中的至少一者可以不同。
图1B示出以附图标记10’表示的根据本发明的第一实施方式的反射装置载体结构的变型。与图1A中示出的结构类似,在图1B中示出的结构10’也包括背板12’、主体部14’、的堆叠层16a’、16b’和16c’(片层18’介于堆叠层16a’、16b’和16c’之间)以及能够承载反射表面层的第一侧F。
图1B的载体结构10’与图1A的结构10之间的差异在于,堆叠层16a’-16c’内的管不仅如图1A中所示的在二维上彼此错开,而且这些管的长度也不同。具体地,中间层16b’中使用的管比下层16a’和上层16c’中使用的管长。因而,底层16a’的厚度Ia和顶层16c’的厚度Ic比中层16b’的厚度Ib小。凭借管的长度上的该差异以及由此相应堆叠层的厚度上的差异,提供另一参数用于调节反射装置载体结构10’的刚性和重量。
当中空管分别用于堆叠层16a-16c以及16a’-16c’时可以调节的另一参数是这些中空管的壁厚度,即在相应层内的材料与腔的比例。所述比例对于不同层可以相同,但是并非必须相同。
图2A至图2C示出通常以附图标记20表示的根据本发明的第二实施方式的反射装置载体结构。与根据第一实施方式和第一实施方式的变型的载体结构10和10’类似,所述第二实施方式的反射装置载体结构20包括背板22、主体部24、堆叠层26a-26c、片层28和适于承载反射表面层的第一侧F。
与图1A中示出的第一实施方式和图1B中示出的第一实施方式的变型相比,在图2A至图2C中示出的载体结构20中堆叠层26a-26c中使用的管的直径较大,并且各个管之间的间隔较小而且可以为零。
如能够在图2B中观察到的,管的壁厚度以及管的间隔被选择为相对小,使得中空管内部的腔比各管之间的腔大得多。如能够在示出了结构20的俯视图(以图示为目的而省略了片层28)的图2C中最佳地观察到的,各个堆叠层26a-26c的管在维度X和Y中都错开大约各管的直径的一半,因而形成图2C中示出的规则图案。利用该配置,归因于各个管的小的壁厚度而导致的堆叠层26a-26c内材料与腔之间的有利比例,能够实现反射装置载体结构20的较高刚性同时维持低重量。
在图3A中示出第三实施方式的反射装置载体结构30在堆叠层内不依赖于纵向管,而是依赖于锯齿结构。再一次,所述载体结构30包括背板32、主体34、包括上述中空锯齿结构的多个堆叠层36a-36c以及配置成承载反射表面层的第一侧F,其中片层38介于多个堆叠层36a-36c之间。
如能够在图3A中观察到的,堆叠层相对于它们相应的相邻层转动90°。利用该配置,能够使反射装置载体结构30的刚性在方向X和Y两个方向上均大致均匀。中空锯齿结构自身能够例如由折叠成所述锯齿图案的塑料或金属片制成。再一次,相应层36a-36c内的材料与腔的比例相对小,从而能够确保反射装置载体机构30的轻重量。
图3B示出以附图标记30’表示的图3A的载体结构30的变型。载体结构30的变型与图3A中示出的载体结构30的不同之处在于,在堆叠层36a’-36c’中未使用锯齿图案,而是使用配置成与背板32’和第一侧F都垂直的平行壁。类似于图3A的堆叠层36a-36c,载体结构30’中的相邻层36a’-36c’转动90°的角度,使得在图3B的截面图中,通过中层36b’的截面与中层36b’的壁平行,并且在上层36a’和下层36c’中,该截面与平行壁垂直。
在图4中示出了根据本发明的第四实施方式的反射装置载体结构40,再一次,该反射装置载体结构40包括背板42、主体部44、中空结构的堆叠层46a和46b、片层48以及适于承载反射表面层的第一侧F。
在第四实施方式的反射装置载体结构40中,在主体部44的堆叠层46a和46b中使用蜂巢结构。蜂巢自身是中空的且形成具有高度对称性的图案。结果,层46a和46b的中空结构由蜂巢的壁和形成于蜂巢的壁内侧的腔构成。以与根据图2A至图2C中示出的第二实施方式的反射装置载体结构20的管类似的方式,两个单独的堆叠层46a和46b沿着方向X和Y相对于彼此错开它们的腔的直径的一半。
这种堆叠蜂巢结构凭借其高度对称性提供反射装置载体结构40的均匀性以及高刚性和低重量。
应当注意的是,图1A至图4的实施方式能够以多种方式变化。例如,能够几乎任意选择这些实施方式的主体部的堆叠层的数量。在图3A和图3B的锯齿或平行壁中空结构的情况下,如果层的中空结构相对于彼此转动90°,则选择偶数个堆叠层可能是有益的。另一方面,可以选择结构之间的其它角度(诸如60°或45°)。另外,不同的中空结构可以被组合在单个载体结构中,诸如管和蜂巢的交替层。此外,能够根据所使用的材料,使用诸如胶合和熔接的各种已知技术使不同的堆叠层与片层接合以及使不同的堆叠层与基板接合。
图5A和图5B示出以附图标记60表示的根据本发明的第一实施方式的反射装置,其中使用了与以上说明第一至第四实施方式的反射装置载体结构类似的反射装置载体结构50。出于呈现性的原因,载体结构50的堆叠层未示出相对于彼此错开,也仍然可以通过图1A至图4中所呈现出的其中一者来设置载体结构50。
在载体结构50的第一侧F上,通过多个镜部分62a、62b和62c形成反射表面。这些镜部分沿着两个方向X和Y成形并且以这些镜部分形成单个连续的反射表面的方式定位于整体的载体结构50的第一侧F上。各个镜部分62a-62c形成为带,因此,在连续的反射表面上不会发生镜部分62a-62c中多于两者在单个点邻接,这便于在成形各个部分62a-62c期间形成单个连续的反射表面。如能够在图5B中观察到的,镜部分62c在其外边缘从载体结构50向上弯曲,因而镜部分62c整体不与载体结构50接触。
在图6A和图6B中示出了包括与图5A和图5B中示出的实施方式相同的载体结构50的第二实施方式的反射装置70。使图6A中的部分沿着方向Y并因此与各个镜部分72a和72b的接触表面平行,其中各个镜部分72a和72b以与图5A中的镜部分62a-62c类似的方式并排定位。因此在图6A中仅第一镜部分72a可见。在所述镜部分72a与主体部50之间,设置有中间层74。所述中间层74展现凹曲率。应当注意的是,在图6A中,镜部分72a还未成形为其期望曲率,而是仍然为平面。
图6B示出图6A中的反射装置70的沿着垂直于镜部分72a和72b之间的接触表面的X方向的截面。此外,图6B示出了在将所述镜部分72a和72b成形为凹形状或抛物线形状之后的反射装置70。能够观察到的是,在镜部分72a和72b的成形期间,镜部分72a和72b已经使它们的曲率适于中间层74。所述中间层74还能够具有粘接性质,因而提供镜部分72a和72b到主体部50的附接。
最后,在图7A至图7C中,根据本发明的第三实施方式的反射装置被示出并且以附图标记80表示。与图5A、图5B、图6A和图6B中示出的实施方式类似,图7A至图7C的反射装置80包括载体元件50’以及形成连续的反射表面层的多个镜部分82a-82c,其中连续的反射表面层承载于载体结构的主体部。
再一次,图7B示出在成形镜部分82a-82c之前沿着Y方向的截面,并且图7C示出在成形镜部分82a-82c之后沿着X方向的截面。相比于图6A和图6B的在载体结构50的主体部设置具有预定曲率的中间层74的实施方式,在图7A至图7C的实施方式中,通过载体结构50’的主体部自身提供曲率。
为此,通过不同长度的管形成载体结构50的包括堆叠层56a’-56c’的主体部的顶层56c’,其中不同长度的管配置成使得最短的管定位于载体结构的中央而在X方向和Y方向两个方向上朝向载体结构50’的边缘定位较长的管。结果,载体结构50’的第一侧F展现出类似于图6A和图6B中示出的实施方式的中间层74的形状的抛物线形状或凹形状。
再一次,能够通过在镜部分82a-82c上施加压力进行镜部分82a-82c的成形,使得它们的形状适于下方的载体结构的主体部50’的顶层56c’的形状。根据用于镜部分82a-82c的材料的性质,能够利用在室温下对镜部分加压或者在成形加工之前或期间对镜部分加热来进行镜部分82a-82c的这种成形。
Claims (18)
1.一种反射装置载体结构,其用于在其第一侧(F)承载反射表面层,所述反射装置载体结构包括:
背板(12、12’、22、32、32’、42);以及
主体部(14、14’、24、34、34’、44),其定位于所述背板(12、12’、22、32、32’、42)并且具有至少两个堆叠层(16a-16c、16a’-16c’、26a-26c、36a-36c、36a’-36c’、46a、46b),所述至少两个堆叠层均通过由构造材料制成的中空结构形成,
其中相邻的堆叠层(16a-16c、16a’-16c’、26a-26c、36a-36c、36a’-36c’、46a、46b)被片层(18、18’、28、38、38’、48)分开,
在所述至少两个堆叠层(16a-16c、16a’-16c’、26a-26c、36a-36c、36a’-36c’、46a、46b)中,成对相邻的层在它们的中空结构的至少一个参数上不同,该参数诸如是取向。
2.根据权利要求1所述的反射装置载体结构,其特征在于,所述堆叠层(46a-46c)中的至少一层包括蜂巢结构。
3.根据权利要求1或2所述的反射装置载体结构,其特征在于,所述堆叠层(16a-16c、16a’-16c’、26a-26c)中的至少一层包括管结构,其中优选地,所述管的纵向轴线与所述堆叠层(16a-16c、16a’-16c’、26a-26c)的堆叠方向一致并且/或者垂直于所述背板(12、12’、22)。
4.一种反射装置载体结构,如果需要该反射装置载体结构为根据前述权利要求中的任一项所述的反射装置载体结构,其适于在其第一侧(F)承载反射表面层,所述反射装置载体结构包括:
背板;以及
主体部,其定位于所述背板并且具有包括管结构的至少一个层(56a’-56c’),其中所述管的纵向轴线垂直于所述背板和所述反射表面层中的至少一者,
其中将所述至少一个层(56c’)的管尺寸化且配置为使得所述反射装置载体结构的所述第一侧具有预定曲率,优选地将与所述反射装置载体结构的第一侧相邻的层的管尺寸化且配置为使得所述反射装置载体结构的所述第一侧具有预定曲率。
5.根据权利要求4所述的反射装置载体结构,其特征在于,所述反射装置载体结构的所述第一侧(F)具有沿着两个正交方向(X、Y)的预定曲率。
6.一种反射装置载体结构,如果需要该反射装置载体结构为根据前述权利要求中的任一项所述的反射装置载体结构,其适于在其第一侧承载反射表面层,所述反射装置载体结构包括:
背板;和
主体部,其定位于所述背板并且使所述背板与所述反射表面分开,
所述主体部由离散阵列或连接成网络的实质上中空支撑结构制成,以取向为它们的中空结构的至少一个参数,该中空结构的取向与所述背板平行或垂直。
7.根据前述权利要求中任一项所述的反射装置载体结构,其特征在于,所述构造材料包括回收的塑料和/或可回收塑料和/或生物可降解材料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的反射装置载体结构,其特征在于,在所述反射装置载体结构的第一侧(F)设置板层,优选地在所述反射装置载体结构的第一侧(F)设置连续的塑料片。
9.一种用于制造根据权利要求4至8中任一项所述的反射装置载体结构的方法,所述反射装置载体结构适于在其第一侧(F)承载反射表面层,所述方法包括:
提供背板;以及
通过将至少两个堆叠层(56a’-56c’)或者包括管结构的一个层(56c’)配置于所述背板形成主体部,其中所述至少两个堆叠层(56a’-56c’)中的至少一层(56c’)包括管结构,
其中通过以使所述反射装置载体结构的所述第一侧(F)具有预定曲率的方式提供预定长度的管部分并将所述管部分配置于所述背板来形成包括管结构的至少一个层(56c’)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,提供预定长度的管部分包括将一个或多个管切成期望长度的管部分。
11.一种反射装置,其包括:
单个连续的载体元件(50、50’),如果需要所述载体元件(50、50’)由根据权利要求1至8中任一项所述的反射装置载体结构来实施,所述载体元件(50、50’)适于在所述载体元件的第一侧(F)承载反射表面层并且在所述载体元件的第二侧具有背板;以及
反射表面层,其附接于所述载体元件并且具有预定曲率,
其中所述反射表面层由配置于所述载体元件(50、50’)的所述第一侧(F)的至少两个镜部分(62a-62c、72a、72b、82a-82c)构成,使得根据期望曲率的所述反射表面层沿着两个正交方向(X、Y)成形的单个连续的反射表面被形成。
12.根据权利要求11所述的反射装置,其特征在于,
所述反射表面层是非轴对称的,并且/或者
所述反射表面层沿着不同方向具有不同曲率。
13.一种用于制造反射装置的方法,其包括:
提供载体结构(50),如果需要所述载体结构(50)为根据权利要求11和12中的任一项所述的反射装置,所述载体结构(50)适于在其第一侧(F)承载反射表面层并在其第二侧具有背板;
在所述载体结构(50)的所述第一侧(F)施加中间层(74);
将至少一个镜部分(72a、72b)布置于所述中间层(74);以及
以使所述至少一个镜部分(72a、72b)沿着两个正交方向(X、Y)成形的方式在所述至少一个镜部分(72a、72b)上施加压力,以便实现通过所述至少一个镜部分(72a、72b)形成期望曲率的所述反射表面层。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述中间层(74)以非均匀厚度施加于所述载体结构(50)的所述第一侧(F)。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述中间层(74)具有粘接性质并且提供所述至少一个镜部分(72a、72b)到所述载体结构(50)的附接。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法,其特征在于,至少一个辊和/或至少一个可膨胀袋被用于对所述至少一个镜部分(72a、72b)施加压力。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征在于,在室温下进行所述至少一个镜部分(72a、72b)的成形。
18.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个镜部分(72a、72b)在其被成形之前或期间被加热。
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