TW538196B - Parabolic reflectors - Google Patents

Description

538196 A7 --~___ B7__ 五、發明説明（i ) ^~~- 本發明係有關拋物面反射器，其可被用來作為太陽能 收集裝置中的太陽能集中器，但亦可作為其它用途。本發 明亦有關一種製造拋物面反射器的方法。 曰在太陽能收集裝置中，拋物面反射器一般係被用來將 太陽能集中在太陽能吸收ϋ上。該等反射器係由各種不同 的材料製成。例如，.該等反射器可由金屬，諸如被高度.抛 光而形成一反射面的鋁，或玻璃鏡等來製成。對用來產生 電力的太陽能收集裝置而言，其每單位電力的生產成本能 與傳統的電力產生系統來競爭乃是很重要的。但是，習知 使用於太陽能收集裝置的反射器，通常製造會較昂貴，而 令該裝置的整體成本較高。又若該反射器的反射面受損， 則通常整個反射器皆須被更換，此亦所費不貲。而且在更 換该等反射器的停修時間内，因有電能生產力的損耗，故 其成本亦會增加。 本發明的目的係為提供一種較不昂貴的拋物面反射 器，其可被容易地構建，並可在損壞時能方便而快速地更 換或修理。本發明亦在提供一種製造拋物面反射器的方 法。本發明之又一目的則為提供一種使用上述類型的拋物 面反射之太陽能集中裝置。本發明的其它目的及優點等將 可由以下說明得知。 本發明在一第一態樣中所提供的拋物面反射器乃包 含： 一底件係由磁性材料製成，而形成一拋物面； 至少一可撓磁性片具有一内側面與一外側面，而能以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公I) 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ· 538196 A7

538196 A7 -----— _ B7_ 五、發明説明（3 ) 件乃形成一拋物狀碟面，其上可磁吸接合多數帶有反射層 或材料的可撓磁性片，而形成一拋物面碟形反射器總成。 一層高熱導性材料亦可被插設於該反射材料與磁性片 之間。較好是，該導熱材料係為鋁或其它高熱導性金屬。 4向熱導性材料係被用來消散該反射器中所產生的熱。在 上述類型的拋物面反射器中，該光集中器可能會具有不良 的反射表面，其會在局部區域造成太陽能的高度集中，而 使°亥等區域產生南溫。此將會令該拋物面反射器的構件損 壞，尤其是該磁性片。利用一高熱導性材料夾設於反射片 人磁f生片之間，乃可發散該等高熱並將之更迅速地傳導至 。亥底件。此外，該熱導性材料會使該反射片/磁性片的組合 物杧加一些硬度，俾當該組合物被舖設於一具有瑕疵拋物 面的底件上日守，能形成一更精確的拋物狀表面，舉例而言 電鍍片狀金屬底板乃可能在電鍍過程中於其表面上產生 不均勻平坦的沉積，而形成一瑕疵表面。 本發明在另一態樣中係提供一種製造拋物面反射器總 成的方法，該方法包含下列步驟： 提供一由磁性材料製成的底件，該底件具有一拋物面； 提供至少一可撓磁性片，該磁性片具有一内侧面與一 外侧面； 提供一反射材料設於該磁性片的外侧面上；及 將σ亥磁性片舖没於該拋物面上，而使該磁性片以其内 侧面靠抵該抛物面來磁吸接合於該底件，俾令該反射材料 形成一拋物狀反射面。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（21〇><297公复）

.、可I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 538196 A7 B7 五、發明説明（4 該方法亦可更包含提供一高導熱性材料於該磁性片與 反射材料之間的步驟。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁；} 該方法亦可再包含由一片狀磁性金屬面板製成該底件 的步驟。該磁性金屬面板係可藉將其壓抵於一拋物面形成 件亚固定於該形成件上，而被製成拋物面形狀。該面板亦 可藉焊接來固定於該形成件上。 本發明在又另一態樣中乃提供一種太陽能收集裝置， 其包含一太陽能集中器可將太陽能集中在一目標上，而該 太陽能集中器包含一如上述類型的拋物面反射器總成。 圖式之簡單說明 •訂— 為使本發明能更容易地瞭並付諸實施，現將參照所附 圖式來說明本發明的較佳實施例；其中： 第1圖示出本發明一實施例之拋物面反射器總成的構 件於組合之前的分解圖； 41^- 第2圖示出一金屬片被成形為拋物面槽狀來製成該反 射器總成之底件的方法； 第3圖為該成形的底件之頂視圖； 第4圖為本發明之拋物面反射器總成組合後的立體圖； 第5圖為該組合後的拋物面反射器總成之側視圖；及 第6圖為第5圖中之A區域的放大圖。 首先請參閱第1圖，乃示出本發明之一實施例的拋物面 反射态總成10，其包含一拋物面底件11，係由一磁性金屬 材料片，通常為片鋼所製成。該拋物面反射器總成1〇係被 使用於太陽能收集裝置的外部，該拋物面底件丨丨亦可由電 538196 A7

鍍板片金屬來製成，以減少腐蝕。 一矩形的片狀金屬板乃可被以第2、3圖所示的方法來 形成一抛物槽造型，而製成該底件丨丨。如所示，有一薄片 金屬的面板12中央會被設在一支撐金屬肋或肋片13上，該 肋片具有一邊緣14精確地被切成一拋物線形狀。該邊緣“ 典型可用雷射切割來達成所需的精確度。該面板12在當被 以第2圖的箭號方向來推入靠抵該肋片13的位置時，將會如 第2圖中的虛線所示，而變形成該肋片13之邊緣14的拋物線 形狀。該面板12係可在該肋片π的兩侧之間隔位置以焊號 15等來簡單地固持於定位，而使該面板12形成一精確的拋 物面16。如所示之肋片丨3可設有一彎曲槽隙丨7，俾供該拋 物面反射器總成1 〇能如在本人之第5,592,932號美國專利 案中所述地安裝及導引，來追蹤太陽的移動，該專利案的 内容併此附送。雖上述裝置示出一種可製成一拋物面底件 11的方法，惟應可瞭解該底件丨丨亦能以許多不同的方法來 製成，例如將該面板12壓成所須的拋物面形狀。 面 11 ti, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| 該反射器總成ίο更包含一矩形的可撓磁性板片18，其 通常係由一撓性塑膠，例如摻有磁性粉末或顆粒的熱塑性 材料所製成。該磁性板片18最好具有與形成該底件"之 板12相同的長度與寬度，俾當如下所述地舖設於該底件 上時’能完全覆蓋該拋物面16。 該抛物面反射器總成10的反射面，係由一塑膠材料製 成的矩形撓性片19，及一銀或其它高反射材料之膜層2〇所 組合的疊層來構成，該撓性片19的大小與形狀係匹配該磁

五、發明説明（6 ) f生片18。一特別適用於此目的之疊層乃包含由似公司所製 造之Siiverlux商標產品，其設有一銀膜。該反射膜2〇可覆 設-塑膠保護片2卜其在該反射器總成1〇製成之後乃可被 除去，而曝現該反射膜2〇。 最好是，該可撓磁性片18係在一面22上設有一自黏性 材料而此使忒反射片19方便地黏接於該磁性片18。或者 疋"亥反射片19亦可其反面上，即相反於該膜20的一面， 含有一自黏性料層，而使其能黏接於該磁性片丨8。在又一 變化設計中。一分開的黏劑亦可被提供來將該反射片19黏 接於該磁性片18。 在接合該反射片19與磁性片18之後，該二接合的板片 18與19會被舖設於該拋物面底件11上，來製成該拋物面反 射器總成10，如第4至6圖所示。其係可將該二接合的板片 18與19對背該底件U來定位，並將之朝該底件丨丨向内推入 而來簡單地完成。該可撓磁性片18將會被磁吸於該底件 11，而穩固地貼附在該拋物面16上，並使該反射片19及反 射膜20形成由該底件丨丨所設定的真正拋物面狀。在該磁性 片18的内面，即相反於該.外側22的一面，與該拋物面16之 間的面對面接合，將可確使附帶該反射片19的磁性片18能 被固持於定位，以阻抗諸如在強風、豪雨或其它不良天氣 狀況的剝落。而若該反射片19或反射膜2〇損壞時，該磁性 片1 8將可由該底件1丨簡單地卸下，並以一新的磁性片丨8與 反射片19之組合物來更換。 於一修正例中，有一可撓的高導熱材料片23(示於第1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 538196 A7 ____B7 五、發明説明（7 ) 圖中之虛線），乃相同於板片18與19的周邊尺寸，亦可被插 設於遠反射片19與磁性片1 8之間而黏合固接。該板片典 型為0.5mm厚的鋁片，但亦可為其它的材料及厚度，而可 對該反射片19及磁性片1 8的組合物提供一些硬度，且可用 來散熱並將之傳導至該底件11。由於該反射片19之不完善 的光學特性，致在該反射器總成1〇的局部區域所生成的 熱，將會被該導熱片23很快地發散並傳導至下層的底件 11，來儘量減少該反射片及/或磁性片18受損的可能性。而 且在該總成中增加的硬度，將可確使該底件n的拋物面16 之任何瑕疲，對該反射器總成1 〇的拋物面反射特性具有最 小的影響。 5亥‘熱片2 3係可用任何適當的黏劑來黏接在該磁性片 18及反射片19的相對面上，或經由該磁性片18及/或反射片 19上的自黏性層來黏接。或者，該反射片19亦可在一複合 疊層中黏接設有該導熱片23。 故本發明乃提供一種設計，可使一拋物槽反射器能被 精確、快速又便宜地製成，並在該反射面損壞時能迅速修 復。本發明的拋物面反射.器可被使用於許多不同的同途， 但典型係被使用於太陽能收集之用途，而藉該拋物面反射 為來將太陽能集中在一目標上。故在第4與5圖的實施例 中’該拋物面反射器總成1〇乃可被使用於太陽能收集裝置 中來作為一抛物面收集器，而以該成形的抛物狀反射面 將太陽能集中在一適當的目標上，例如一帶有能量轉化 媒，而被設在該反射器總成之焦點上的管件。該等裝置亦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） _ ln (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可| 五、發明説明（8 ) 被揭示於前述之第5,592,932號美國專利中。 所述之實施例係有關於一特定形狀及構造的拋物面槽 反射器’但應可瞭解該反射器亦可為任何所需形狀，而使 該磁性片18及反射面19能被簡單地切割或形成適當尺寸， 來裝設於該拋物狀槽面m該_㈣面亦可設有 多數足以覆蓋該槽面16’或覆蓋該槽面16至所需程度之帶 有反射片19的磁性片18。舉例而言，該槽面16可覆以-對 端接的帶有反射片19之磁性片18，該相鄰兩片18之間的接 縫係被設在該底件u的中間而橫向延伸。 應可瞭解本發明亦可被用來製成一拖物面碟狀反射器 或集中器，在該狀況下，有多數帶有反射片19的磁性片18 等’乃得以端對端或邊對邊緊靠的方式來磁接在該抛物碟 面上而形成一複合式拋物面反射碟集中器。 雖以上已藉本發明的實施例來說明，但專業人士顯而 易知的變化修正等’仍應包含於如申請專利範圍所界定之 本發明的廣義範轉中。 538196 A7 B7 五、發明説明（9 ) 元件標號對照 10··· 拋物面反射器總成 11··· 拋物面底件 12··· 面板 13··· 肋片 14··· 邊緣 15… 焊點 16··· 拋物面 17··· 槽隙 1 8…磁性片 19··· 反射片 20··· 反射膜 21··· 保護片 23··· 導熱片 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 12

Claims (1)

1. 538196 A8 B8 C8 _D8 六、申請專利範圍 第90129091號專利申請案申請專利範圍修正本91年〇8月〇6曰 1· 一種拋物面反射器總成，包含： 一底件由磁性材料製成，而形成一拋物面； 至少可繞磁性片具有一内側面及一外側面，而能 以該内側面靠抵前述拋物面來磁吸接合於該底件，並使 该磁性片撓曲形成該姆物面的形狀；及 一反射材料設在該磁性片之外側面上，而可形成一 拋物狀反射面。 2·如申請專利範圍第丨項之拋物面反射器總成，其中該反 射材料係被黏接於該磁性片的外側面上。 3·如申請專利範圍第丨項之拋物面反射器總成。其中該反 射材料係呈一撓性片的形式，或被一撓性片所附帶。 4·如申請專利範圍第3項之拋物面反射器總成，其中該反 射材料係包含一片狀塑膠材料與一反射膜的疊層。 5·如申請專利範圍第3項之拋物面反射器總成，其中該磁 性片在外側面上含有一自黏性材料，而可將該反射材料 片黏接於該磁性片上。 6·如申請專利範圍第1項之拋物面反射器總成，其中該底 件係由一片磁性材料所製成。 7·如申請專利範圍第6項之拋物面反射器總成，更包含有 一拋物面形成件，而該片磁性材料係固抵於該拋物面形 成件，來構成具有拋物面的底件。 8·如申請專利範圍第1項之拋物面反射器總成，更在該反 射材料與磁性片之間含有一層可撓的高導熱性材料。 本紙張尺度適财_家標準（_ A4規格（21QX297公釐) 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、7' 538196 A8 B8 C8

   六、申請專利範園 9·如申請專利範圍第8項之拋物面反射器總成，其中該導 熱性材料係包含鋁片。 1 〇·種製造抛物面反射器總成之方法，包含以下步驟： 提供一由磁性材料製成的底件，該底件具有一拋物 面； 提供至少一可撓磁性片，該磁性片具有一内側面與 一外側面； 提供一反射材料於該磁性片的外侧面上；及 將該可撓磁性片舖設於該拋物面，而使該磁性片以 其内側面靠抵於該拋物面，來磁吸接合於該底件，俾令 5亥反射材料形成一拋物狀反射面。 U.如申請專利範圍第10項之方法，更包含纟一片狀磁性金 屬面板製成該底件的步驟。 12·如申凊專利範圍第丨丨項之方法，其中該底件係將該片狀 磁性金屬面板壓抵於一拋物面形成件，並將該面板固定 於該形成件上而來製成。 13·如申請專利範圍第12項之方法，更包含在該反射材料與 磁性片之間提供一層高導熱性材料的步驟。 14. -種太陽能收集裝置，包含一太陽能集中器可將太陽能 集中在一目標上，其中該太陽能集中器含有一如申請專 利範圍第1至9項巾任何—項所述形成之拋物面反射器 總成。 本紙張尺度適财關家鮮（CNS) A4規格⑽χ297&1) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -f言|