[发明专利]热调节玻璃弯曲装置以及方法

说明书

技术领域

本文中所述的主题的实施例总体涉及将刚性玻璃板弯曲成弯曲形状。更具体地，该主题的实施例涉及在使玻璃板凹陷弯曲（sag-bending）的同时调节温度。

背景技术

成形的玻璃镜能够用于太阳能汇聚应用中，包括聚光型太阳能发电（CPV）系统。CPV系统能够设计成使用具有各种形状中的任何一种形状的镜子，包括抛物线形状的镜子。CPV系统包括太阳能接收器，汇聚后的太阳光被引导到太阳能接收器上。一些CPV系统能够使用呈部分抛物线形状的镜子，该镜子被限定成具有与沿抛物线的弧相对应的弯曲表面的镜子。这种弧不必包括抛物线的顶点。

由于与所设计的太阳光汇聚轮廓和该轮廓在太阳能接收器上的期望位置的小偏差能够对整体CPV系统的发电具有强大的消极影响，因此CPV具有极高的精度要求。因此，玻璃镜弯曲工艺应当尽可能地不造成缺陷、瑕疵和变形。目前的镜子弯曲技术依靠凹陷弯曲，其中平面玻璃板在肋基镜子模具上方的炉中受热。在受热时，玻璃板在其自身重量作用下凹陷。于是肋基模具支承柔性玻璃板，使玻璃板呈模具的弯曲形状，从而产生用于镜子的弯曲玻璃板。

肋基模具典型地由钢或其它类似的金属构成。然而，这种模具所生产的镜子具有瑕疵。由于玻璃板是连续表面并且肋基模具仅接触并支撑该表面的几个部分，而该表面的其余部分暴露于炉环境中，因此玻璃板在其接触模具的部分与未由肋支承的部分之间所经受的热膨胀率和热传递率不相同。该布置能够在玻璃板中产生瑕疵。这些瑕疵随后对CPV系统的性能产生消极影响。

此外，就任何其它的板材而言，在相对较冷的周围环境中硬化的凹陷弯曲玻璃板在边缘处比在中心处冷却得快。这种冷却率的不同能够造成期望弯曲形状的扭曲或瑕疵。已经在减轻这些曲率缺陷方面进行了尝试，包括使用边缘配重来产生额外的凹陷，或者设计成在凹陷弯曲之后与玻璃板的其余部分的曲率相匹配的特定相反形状的玻璃板。这两种尝试都不是完美的并且通常通过预期的边缘效应的近似值来实现功能，该预期的边缘效应对于实际工艺条件而言是特定的并且在不同装置之间或者甚至在同一烤箱的不同批次之间变化。尽管如此，对玻璃板的损伤仍然导致反射准确度的降低并且使CPV系统的功率降低。

附图说明

当结合附图考虑时，可以通过参照详细的描述和权利要求来获得对主题更全面的理解，其中相似的附图标记在全部附图中表示相似的元件：

图1是改进型凹陷模具的实施例的透视图；

图2是图1的凹陷模具的实施例的分解图；

图3是图1的凹陷模具的实施例的横截面端视图；

图4是凹陷模具的肋部分的替换实施例的透视图；

图5是凹陷模具的板部分的实施例的透视图；

图6是图5的板部分实施例的拐角的详细视图；

图7是板部分的替换实施例的拐角的详细视图；

图8是与玻璃板相邻的改进型凹陷模具的实施例的端视图；

图9是图8的凹陷模具的实施例的端视图，其中凹陷弯曲玻璃板与凹陷模具的板部分相接触；

图10是改进型凹陷模具的另一个实施例的透视图；

图11是图10的凹陷模具另一个实施例的透视图；

图12是图10的凹陷模具的实施例的一部分的详细视图；

图13是图10的细节部分的分解图；

图14是凹陷模具的另一个实施例的详细视图；

图15是对使用改进型凹陷模具的凹陷弯曲玻璃工艺进行描述的流程图；

图16是具有热管理器的凹陷弯曲玻璃模具的实施例的透视图；

图17是凹陷弯曲玻璃模具和热管理器实施例的横截面侧视图；

图18是凹陷弯曲玻璃模具和热管理器的另一个实施例的横截面侧视图；

图19是热管理器的另一个实施例的横截面侧视图；

图20是凹陷弯曲玻璃模具和热管理器的另一个实施例的横截面侧视图；

图21是图19的凹陷弯曲玻璃模具的实施例的透视图；以及

图22至图24是具有热管理器的凹陷弯曲玻璃模具组件处于工艺的若干状态下的横截面侧视图。

具体实施方式