[发明专利]制造弯曲玻璃片的方法、执行该方法的制造系统、具有弯曲镜面的弯曲镜面组件和弯曲镜面或具有弯曲镜面的组件的使用

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造弯曲玻璃片的方法和用于执行该方法的制造系统。而且描述了一种弯曲镜面和一种具有弯曲镜面的组件。

背景技术

太阳能是用于可再生能源的最有前途的能源之一。太阳能领域的常规热太阳能系统是基于通过聚集镜面聚集太阳光到收集元件，该收集元件通过传热流体(HTF)传递热量到换热器。通过换热器的水变成蒸汽。蒸汽运行进入涡轮机之内。涡轮机与产生电的发电机联接。

聚集镜面是太阳能领域的关键元件。镜面的成本是太阳能领域整个成本的20％-30％。

镜面的主要成本之一源自于形成具有精确抛物面形状的玻璃片(玻璃板)。玻璃片的弯曲通常在使用高温的热炉中完成。

发明内容

本发明的目的是提供用于弯曲玻璃片的方法，其比现有技术更便宜和更精确。

本发明另一个目的是提供用于执行该方法的制造系统。

本发明进一步的目的是提供弯曲的镜面。本发明另外的目的是提供具有弯曲镜面的组件。弯曲镜面或具有弯曲镜面的组件应该可应用于聚集日光。

这些目的是通过在权利要求中描述的本发明实现的。

本发明提供用于制造具有永久性玻璃片弯曲的弯曲玻璃片的方法，其中方法包括以下步骤：a)提供回火的扁平前体玻璃片，其具有从2mm和10mm之间的范围选择的玻璃片厚度；b)借助于外部弯曲力弯曲回火的扁平前体玻璃片，由此产生具有玻璃片弯曲的弯曲玻璃片；和c)固定弯曲玻璃片的玻璃片弯曲，由此产生永久性玻璃片弯曲；其中弯曲回火的扁平前体玻璃片在从0℃和70℃之间的范围选择的弯曲温度下执行。在优选的实施例中，弯曲温度从0℃和50℃之间的范围选择，并且特别是从0℃和40℃之间的范围选择。

用于制造具有永久性镜面弯曲的弯曲镜面的方法。由此在弯曲回火的扁平前体片之前、同时和/或之后，和/或在固定所述片弯曲之前、同时和/或之后，至少一个镜面涂层被附接于玻璃表面，由此永久性玻璃片弯曲导致永久性镜面弯曲。例如，回火的玻璃片被涂覆具有含有银的反射层的多层堆积。替代银或与银结合，反射层含有铝或其它适宜的材料。这种有涂层的玻璃片通过所描述的弯曲工艺达到需要的抛物面形状。考虑到太阳能领域应用，有利的是可以使用一个“长”镜面来代替2或3个镜面。这降低成本并且改进日光聚集器的光学性能。

此外，提供用于执行所述方法的具有至少一个用于固定玻璃弯曲的固定装置的制造系统。

另外提供通过该方法制造的弯曲镜面，以及镜面组件，该镜面组件包括至少一个这种弯曲镜面和至少一个用于固定镜面弯曲以由此产生永久性镜面弯曲的镜面弯曲固定装置。镜面可以是前表面镜或后表面镜。永久性玻璃片弯曲和永久性镜面弯曲具有抛物面形状。

最后提供用于聚集日光的弯曲镜面或镜面组件的使用。通过弯曲镜面引导日光到日光接收器(收集元件)。

玻璃片是回火的。这意味着玻璃片通过施加热(预热)和/或通过应用化学试剂而被预先处理。另外可以实施急冷。这些处理导致玻璃片内力。产生在50MPa和150MPa之间的内部压力。

例如，回火的玻璃通过获取非常热的接近熔化的玻璃片并且使其非常迅速地冷却(通常通过将其暴露于冷空气鼓风)而制成。这样立即冷却和冻结外表面，而内部部分仍然接近熔化。然后，当玻璃片完全冷却时，内部部分收缩，但是因为外表面已经是冷的和硬的，收缩的内部部分导致外表面在压缩中受压。所以一旦完全地冷却，内部部分是“普通”玻璃，但是外表面在压缩中高度受压。当进行这种回火玻璃的弯曲时，通常“见到”张力的外表面已经处于压缩中，并且由此抵抗张应力。这增加了抗裂性抗破碎性。

例如，玻璃片厚度是2mm，3mm，4mm或5mm。由于这些玻璃片厚度的原因，回火玻璃片是挠性的，并且可以实现回火玻璃片的“冷”弯曲。炉或加热过程不是必要的。最多需要进行具有用于释放玻璃片内的机械应力的低热量的加热过程。避免热弯曲显著地降低与制造弯曲玻璃相关联的成本。另外，由于玻璃片是回火的，因此当弯曲工艺时玻璃片破裂的可能性显著地降低。

外力通过至少一个动力源产生，该动力源从真空、气压、机械力矩力、重力和分配的压力组成的组中选择。例如，回火的扁平前体玻璃片被固定在前体玻璃片的边缘。实现在扁平玻璃板的边缘的点压力。由于回火的扁平前体玻璃片的挠性，回火的扁平前体玻璃片的中心可以移动。实现前体玻璃片的弯曲。替代地，扁平前体玻璃片的中心被固定并且前体玻璃片的边缘被移动。在两个情况中均发生前体玻璃片的中心和边缘相互间的相对运动。