专利名称：负压膜结构聚光镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种聚光镜，具体的说是一种负压膜结构聚光镜。
背景技术：
现有的太阳能聚光镜都是刚性结构的，以金属和塑料作为基材，在基材面上贴 一层反光膜或者真空镀铝，达到反光和聚光的效果。然而这种刚性结构的聚光镜生产加 工难度大、成本高、耗材，且将太阳能光电和热电分开利用，其转换效率低。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的缺点，提出一 种负压膜结构聚光镜，太阳能转换效率高，且成本低，可根据需要制成各种大型的聚光境。本实用新型解决以上技术问题的技术方案是负压膜结构聚光镜，包括在负压状态下形成内凹聚光曲面的密闭气囊，内凹聚 光曲面上镀有反射材料或粘有反射膜。这样，本实用型的负压膜结构聚光镜是在一个密闭的气囊中抽负压下形成需要 的聚光曲面的形状，制作简单，可以在大大降低成本的前提下制成各种大型的聚光镜。本实用新型进一步限定的技术方案是前述的负压膜结构聚光镜，内凹聚光曲面是半球面、旋转抛物面或旋转复合抛 物面。各种曲面都可实现聚光。前述的负压膜结构聚光镜，反射材料或反射膜上涂有一层耐高温防腐透明涂 料。耐高温防腐透明涂料为聚四氟乙烯(PTFE)，还可以是液态玻璃或者聚氟乙烯ETFE 的薄膜等能达到该效果的涂料或膜。可以有效的保护反射材料，防止反射材料过早老 化。前述的负压膜结构聚光镜，反射材料为铝或银。反射膜为镀铝薄膜或镀银薄膜。前述的负压膜结构聚光镜，还包括置于内凹聚光曲面中心下部主光轴1/2半径 以内的光伏电池和置于内凹聚光曲面上方水平面上的支架，光伏电池通过一个连接杆与 支架连接，连接杆与支架连接处设有一个光伏电池悬挂角度调节跟踪太阳的转动装置。 这样，通过转动装置可调整光伏电池的悬挂角度，跟踪太阳，将太阳入射光线的反射光 线全部汇聚于光伏电池上；另外，由于当光线垂直照射到曲面时，反射光线几乎都汇集 在1/2半径以下，当入射光线角度改变时，反射光线仍然在1/2半径上移动，将光伏电池 置于内凹聚光曲面中心下部主光轴1/2半径以内，无需设置长度更长的光伏电池，一方 面既保证光伏电池能够最大量的接收反射太阳光，又节省了成本较高的光伏电池，从而 降低了成本。前述的负压膜结构聚光镜，光伏电池的长度略小于内凹聚光曲面主光轴半径的1/2，其与内凹聚光曲面的底部之间留有内凹聚光曲面主光轴半径1/2与光伏电池长度之 差的空隙。为了防止光伏电池直接与聚光曲面接触，导致光伏电池的高热量而将聚光曲 面烧坏，同时也为了光伏电池能够灵活转动；这样既保证光伏电池能够最大量的接收反 射太阳光，又可防止聚光曲面烧坏。前述的负压膜结构聚光镜，光伏电池为砷化镓电池。光电转换效率更高。前述的负压膜结构聚光镜，内凹聚光曲面的底部，光伏电池的下方涂有一层耐 高温绝热涂料，耐高温绝热涂料是ZS-I型太空节能隔热保温涂料，该涂料耐温幅度为 (-SO0C—ISOO0C )，导热系数只有0.03w/m.k能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量 的传导，隔热抑制效率可达90%左右，可抑制高温物体的热辐射和热量的散失，对低温 物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失，节能30%以上，也可以防止物 体冷凝的发生；耐高温绝热涂料还可以是陶瓷耐高温隔热涂料等。可以有效的防止内凹 聚光曲面的底部由于热量过高而将聚光曲面烧穿。
图1是本实用新型结构示意图。图2是本实用新型一种应用装置的结构示意图。图3是图2装置的光线跟踪图。图4是图2装置的反射光线分布分析图。
具体实施方式
实施例一本实用新型的负压膜结构聚光镜是在一个密闭的气囊中抽负压下形成的，它可 以根据所需要的聚光曲面的形状(半球面、旋转抛物曲面、旋转复合曲面等)抽气凹下去 后即可形成，本实施例为1/2凹球面聚光曲面，其它曲面的负压膜结构聚光镜与本实施 例相近。本实用新型的结构如图1所示，包括在负压状态下形成内凹聚光曲面2的密闭气 囊1，内凹聚光曲面2上镀有反射材料或粘有反射膜8。反射材料为铝或银，反射膜为镀 铝薄膜或镀银薄膜。反射材料或反射膜8上涂有一层耐高温防腐透明涂料，耐高温防腐 透明涂料为聚四氟乙烯(PTFE)，还可以是液态玻璃或者聚氟乙烯ETFE的薄膜等能达到 该效果的涂料或膜，可以有效的保护反射材料，防止反射材料过早老化。图2是本实用新型一种应用装置，还包括置于1/2凹球面2主光轴下部1/2半径 以内的砷化镓电池3和置于1/2凹球面2上方水平面上的支架4，砷化镓电池3通过一个 连接杆6与支架4连接，连接杆6与支架4连接处设有一个砷化镓电池3悬挂角度调节跟 踪太阳的转动装置7。砷化镓电池3的长度略小于1/2凹球面2半径的1/2，其与1/2凹 球面2的底部之间留有空隙9，空隙9即为1/2凹球面2半径1/2与砷化镓电池3长度之 差。为了防止砷化镓电池3直接与反射膜8接触，导致砷化镓电池3的高热量将聚光曲 面烧坏，同时也为了砷化镓电池3能够灵活转动；这样既保证砷化镓电池3能够最大量的 接收反射太阳光，又可防止聚光曲面烧坏。通过转动装置7调整砷化镓电池3的角度， 使其在一个弧面范围内转动，一年四季跟踪太阳达到聚光的目的。1/2凹球面2的底部，砷化镓电池3的下方涂有一层耐高温绝热涂料10，耐高温绝热涂料可以是太空节能隔热 保温涂料的一种ZS-I型，该涂料耐温幅度为(_80°C——1800°C),导热系数只有0.03w/ m.k能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导，隔热抑制效率可达90%左右，可 抑制高温物体的热辐射和热量的散失，对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引 起的冷量损失，节能30%以上，也可以防止物体冷凝的发生。耐高温绝热涂料10还可以 是陶瓷耐高温隔热涂料等可以达到耐高温绝热的涂料都可以。可以有效的防止1/2凹球 面2的底部由于热量过高而将聚光曲面烧穿。该装置的光线跟踪如图3所示，当光线垂直照射到曲面时，反射光线几乎都汇 集在1/2半径以下，当入射光线角度改变时，反射光线仍然在1/2半径上移动，这样将砷 化镓电池3置于1/2凹球面2下部1/2半径以内，无需设置长度更长的砷化镓电池3，一 方面既保证砷化镓电池3能够最大量的接收反射太阳光，又节省了成本较高的砷化镓电 池3，从而降低了成本。该装置的反射光线分布分析如图4所示，当光线垂直照射到曲面时，左右两边 电池上接受的反射光线分布对称，将左边电池上光线分布划分为10个区，从图可看出， 光线在5到8区之间分布比较密集，9和10两个区几乎没有光线，无需放置光伏电池，可 省下1/5的光伏电池，降低了成本。本实用新型可一年四季可跟踪太阳，达到高效利用太阳光发电的目的；可有效 利用多余的热量来达到发电发热的效果；制作方便，节省材料，成本低，可制成大型的 发电站。本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方 案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
权利要求1.负压膜结构聚光镜，其特征在于包括在负压状态下形成内凹聚光曲面的密闭气 囊，所述内凹聚光曲面上镀有反射材料或粘有反射膜。
2.如权利要求1所述的负压膜结构聚光镜，其特征在于所述内凹聚光曲面是半球 面、旋转抛物面或旋转复合抛物面。
3.如权利要求1所述的负压膜结构聚光镜，其特征在于所述反射材料或反射膜上 涂有一层耐高温防腐透明涂料。
4.如权利要求3所述的负压膜结构聚光镜，其特征在于所述耐高温防腐透明涂料 为聚四氟乙烯、液态玻璃或聚氟乙烯。
5.如权利要求1所述的负压膜结构聚光镜，其特在于所述反射材料为铝或银。
6.如权利要求1所述的负压膜结构聚光镜，其特在于所述反射膜为镀铝薄膜或镀 银薄膜。
7.如权利要求1所述的负压膜结构聚光镜，其特在于还包括置于内凹聚光曲面中 心下部主光轴1/2半径以内的光伏电池和置于内凹聚光曲面上方水平面上的支架，所述 光伏电池通过一个连接杆与所述支架连接，所述连接杆与所述支架连接处设有一个光伏 电池悬挂角度调节跟踪太阳的转动装置。
8.如权利要求7所述的负压膜结构聚光镜，其特征在于所述光伏电池的长度略小 于所述内凹聚光曲面主光轴半径的1/2，其与所述内凹聚光曲面的底部之间留有所述内凹 聚光曲面主光轴半径1/2与光伏电池长度之差的空隙。
9.如权利要求7或8所述的负压膜结构聚光镜，其特征在于所述光伏电池为砷化镓 电池。
10.如权利要求7或8所述的负压膜结构聚光镜，其特征在于所述内凹聚光曲面的 底部，光伏电池的下方涂有一层耐高温绝热涂料，所述耐高温绝热涂料是ZS-I型太空节 能隔热保温涂料或陶瓷耐高温隔热涂料。
专利摘要本实用新型涉及一种聚光镜，是一种负压膜结构聚光镜，负压膜结构聚光镜，包括在负压状态下形成内凹聚光曲面的密闭气囊，内凹聚光曲面上镀有反射材料或粘有反射膜。本实用型的负压膜结构聚光镜是在一个密闭的气囊中抽负压下形成需要的聚光曲面的形状，制作简单，可以在大大降低成本的前提下制成各种大型的聚光镜。
文档编号G02B5/10GK201804151SQ201020523828
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者徐诵舜 申请人:南京南洲新能源研究发展有限公司, 徐诵舜