多層反射器的組合的邊緣密封和邊緣保護的制作方法
【專利摘要】聚光太陽能發(fā)電(CSP)和聚光光伏(CPV)系統(tǒng)的領域需要能夠承受不同環(huán)境、天氣和運輸條件的可靠、穩(wěn)固和耐用的反射器。因此使用用于制造反射器的方法很重要,所述方法密封反射器邊緣以阻止水分、腐蝕和污染物并防止所述邊緣破裂和損壞。所述方法的實施例包括在所述反射器邊緣上方沉積透明密封劑,在所述反射器的邊緣上延伸反射膜,然后從所述背面密封并圍繞所述反射器的頂部邊緣、底部邊緣和所有側(cè)邊邊緣層合諸如PVB和EVA的透明聚合物的柔性帶。另一個實施例包括在所述反射器的正面組件上向背面組件的邊緣執(zhí)行卷邊工藝,在所述反射器的背面形成犧牲層以防止層離。
【專利說明】多層反射器的組合的邊緣密封和邊緣保護
【技術領域】
[0001]本文所述主題的實施例整體涉及太陽能反射器。更具體地講,本主題的實施例涉及反射器組件、反射膜、反射器邊緣保護和裝配方法。
【背景技術】
[0002]玻璃鏡和基于膜的反射器用于聚光太陽能發(fā)電(CSP)和聚光光伏(CPV)系統(tǒng)領域?;谀さ姆瓷淦魍ǔ0ㄕ掣皆诓AЩ寤蚱渌线m基板上的反射膜。
[0003]在某些已知的布置方式中,反射層的邊緣會接觸元件,存在可破壞其反射功能的損壞風險。此外,當反射層由于暴露在空氣、水分或其他損害性介質(zhì)而變質(zhì)時,這種缺陷可通過材料蔓延并導致從邊緣向內(nèi)的進一步損壞。因此,在太陽能反射器中改善反射膜邊緣的密封可為有利的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]當參考以下附圖考慮時,通過參見【具體實施方式】和權利要求書可以更完全地理解所述主題,其中在所有附圖中,類似的附圖標記是指類似的元件。
[0005]圖1是根據(jù)一個實施例制造的太陽能反射器的示意性透視圖;
[0006]圖2-5是根據(jù)一個實施例的制造期間不同狀態(tài)反射器的示意性剖面圖;
[0007]圖6-11是根據(jù)另一個實施例的制造期間不同狀態(tài)反射器的示意性剖面圖;
[0008]圖12-15是根據(jù)又一個實施例的制造期間不同狀態(tài)反射器的示意性剖面圖;
[0009]圖16是與太陽能反射器邊緣相鄰的邊緣密封劑分配器的一個實施例的放大和部分剖視圖;
[0010]圖17是與太陽能反射器邊緣相鄰的邊緣密封劑分配器的另一個實施例的放大和部分剖視圖;
[0011]圖18-22是根據(jù)又一個實施例的不同制造狀態(tài)的反射器的示意性剖面圖;
[0012]圖23-25是根據(jù)又一個實施例的不同制造狀態(tài)的反射器的示意性剖面圖;以及
[0013]圖26-30是代表用于制造反射器的最佳方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]以下【具體實施方式】本質(zhì)上只是例證性的,并非意圖限制所述主題的實施例或此類實施例的應用和用途。如本文所用,詞語“示例性的”是指“作為例子、實例或例證”。本文示例性描述的任何實施方式不一定被理解為比其他實施方式更優(yōu)選或有利。此外,并不意圖受前述【技術領域】、【背景技術】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下【具體實施方式】中提出的任何明示或暗示的理論的約束。
[0015]本文公開了用于密封和保護裝置諸如反射器的邊緣的方法??蓤?zhí)行本文所述的方法來制造反射器,所述反射器包括剛性基板,該基板具有被構造為正常操作期間面向太陽的正面以及與正面相對的背面。反射器可具有頂部邊緣、底部邊緣和兩個相對側(cè)邊邊緣。該方法可包括將反射膜至少粘附至剛性基板的正面以形成反射上表面。此外,可圍繞在反射器頂部邊緣、底部邊緣和側(cè)邊邊緣以第一狀態(tài)沉積密封劑。該方法還可包括將密封劑固化為第二狀態(tài)。第一狀態(tài)可為可流動的狀態(tài),并且第二狀態(tài)可為固態(tài)。
[0016]可執(zhí)行用于密封和保護反射器邊緣的另一個方法來制作反射器,所述反射器包括剛性基板,該基板具有被構造為正常操作期間面向太陽的正面以及與正面相對的背面。反射器可具有頂部邊緣、底部邊緣和兩個相對側(cè)邊邊緣。該方法可包括將反射膜至少粘附至剛性基板的正面以形成反射上表面??裳刂瓷淦鞯倪吘夞罱又锌漳>?,并可沿著反射器邊緣將密封劑分配至模具中。在將密封劑分配至模具中后,可執(zhí)行固化步驟。在固化步驟后,可將模具從反射器邊緣移除而不移除密封劑,以形成反射上表面。
[0017]可將用于密封和保護反射器邊緣的又一個方法用于制作反射器,該反射器包括剛性基板,該基板具有被構造為正常操作期間面向太陽的正面以及與正面相對的背面。該方法可包括將反射膜至少粘附至剛性基板的正面,在剛性基板的頂部、底部和側(cè)邊邊緣上方延伸,以形成反射上表面。可沿著底部邊緣在反射器背面涂敷密封劑??裳刂趁婧瓦吘増?zhí)行固化工藝,以將密封劑熔融到位。
[0018]還可將又一個用于形成已裝配的反射器的方法用于制作反射器,該反射器包括具有法蘭部分的正面組件和具有接合法蘭的背面組件??蓪⒎瓷淠ぶ辽僬掣街琳娼M件以形成反射上表面。該方法可包括將正面組件耦接至背面組件,并通過在背面組件邊緣的上方和四周折疊正面組件的法蘭部分以耦接至接合法蘭來將正面組件固定至背面組件。
[0019]圖1-29示出了用于密封和保護反射器邊緣的各個實施例。不需要以下述順序執(zhí)行各個步驟,并且公開的方法可并入具有本文未詳細描述的其他功能的更為全面的程序、工藝或制造技術。
[0020]圖1-3示出了用于制造反射器100的方法的實施例的不同制造狀態(tài),所述反射器包括剛性基板110和反射膜層122,該反射膜層限定了反射器100的反射上表面120。圖1和圖3示出了已裝配狀態(tài)的反射器100。
[0021]可以機械方式將反射膜層122耦接至剛性基板110。在一些實施例中,剛性基板110可為玻璃基板,但是在其他實施例中,可使用其他合適基板。例如,在某些布置方式中,可將金屬(例如金屬薄板和其他類型成型金屬)用作剛性基板110。在一個實施例中,剛性基板110可為塑料模制基板。在另一個實施例中,剛性基板110可為玻璃纖維基板。在某些實施例中,反射膜層122可包含丙烯酸子層、銀子層以及銅子層。此外,剛性基板110可包含或可安裝在帶肋條的金屬襯墊上。在其他實施例中,剛性基板110可包含或可安裝在與形成復合襯墊結(jié)構的背面板連接的正面板。
[0022]剛性基板110可具有被構造為在正常操作期間面向太陽的正面102以及和正面102相對的背面103。基板110還可具有沿著基板110的頂部、底部和兩個相對側(cè)邊邊緣延伸的橫向側(cè)表面111。如圖1中所不,反射器100的反射上表面120反射入射光140以形成反射光144。
[0023]雖然圖1和圖3中所示的反射器100基本上平坦,但應當理解反射器100也可例如以三維方式成型,以形成凹陷。在具有凹面基板100的實施例中,可將反射膜122附接到基板110的凹形表面來形成拋物面鏡,以在太陽能反射和/或聚光裝置中使用。也可使用其他基板形狀。另外,盡管本文只示出了一個反射器100,但反射器100可在太陽能收集系統(tǒng)中用作多個反射器的陣列中的一個。
[0024]如圖1-3中所示,反射膜122可定義反射器100的反射上表面120。反射膜122可軋制并層合在剛性基板110的正面102上,如圖2所示。在一些實施例中,可將粘合材料涂敷至剛性基板110的正面102和/或反射膜122以將反射膜122附接到剛性基板110??蓪⒍嘤嗟姆瓷淠?24移除或在上方和周圍軋制,以保護并密封剛性基板110的邊緣。反射膜122可包括銀或鋁膜,盡管也可使用其他反射材料組合。在其他實施例中,可使用銀和/或銅的濕溶液在玻璃基板上形成反射表面120。
[0025]參考圖4-5,還公開了用于密封和保護反射器100的邊緣的其他實施例。如圖4中所示,可在反射器100的第一邊緣104和第二邊緣106上分配第一狀態(tài)130的密封劑來覆蓋反射膜122和剛性基板110兩者的邊緣。此外,剛性基板110可包括玻璃薄板。盡管圖4和圖5示出僅向兩個邊緣104、106涂敷密封劑,但應當理解也可在反射器100的其他兩個邊緣上涂敷密封劑。
[0026]任選地,可以在基板110的橫向側(cè)表面111上延伸的方式涂敷密封劑130。例如,可涂敷密封劑130,使得密封劑130沿著膜周邊以及基板110的頂部、底部和兩個相對側(cè)邊邊緣的橫向側(cè)表面111基本連續(xù)地延伸。如本文所用,“基本連續(xù)地”可視為包含沿著密封劑路徑的間隙,其中所有間隙的累積尺寸總共不超過基板110周邊長度的約5%。在一些實施例中,密封劑130可沿著反射器100的周邊沒有間隙地連續(xù)延伸。
[0027]第一狀態(tài)130的沉積密封劑可具有小于約5mm的厚度,如從剛性基板110的橫向偵m面111開始,沿著反射器100的兩個邊緣104、106所測量的。密封劑也可涂敷在反射器100的其他兩個邊緣上。
[0028]此外,在一些實施例中,可涂敷密封劑130以便從膜122向下延伸至基板110上,越過基板的橫向側(cè)表面111并延伸到基板110的背面103上。此外,和以上所述類似,密封劑130可基本連續(xù)地沿著膜122和背面103的周邊延伸,或者沒有間隙地連續(xù)延伸。
[0029]在某些布置方式中,采用光學透明的密封劑可為有利的。如圖所示,可將密封劑的一部分涂敷在反射器100的反射表面120上。如果使用了非透明密封劑,則密封劑可阻礙反射器100的部分反射表面,從而降低系統(tǒng)的功率效率。在一些實施例中,可使用折射率為約
1.5的密封劑。此外,可選擇密封劑,使得至少約50%的入射光透射至底層反射表面120 (例如對于至少約50%的透光率的光譜窗口)。一種合適的透明密封劑為有機硅。另一種合適的密封劑為乙烯-醋酸乙烯酯(EVA),但是如果其他透明密封劑充分密封太陽能反射器100的邊緣,則它們可為合適的。在第一狀態(tài)130中,密封劑可為流動的,使得可將其方便地涂敷在剛性基板110的邊緣上。在某些布置方式中,第一狀態(tài)130的密封劑可為液體或半液體形式。
[0030]轉(zhuǎn)到圖5,可沿著反射器100的邊緣執(zhí)行固化工藝,以形成第二狀態(tài)132的密封劑。在第二(例如固化)狀態(tài)132中,可將密封劑硬化以形成反射器100的固體邊緣密封。固化密封劑以形成第二狀態(tài)132在同時密封和保護反射器100邊緣上可為有利的。例如,固化的密封劑可阻止水分和其他環(huán)境污染物隨時間推移損壞反射器100的邊緣。此外,固化的密封劑可為反射器100提供增強的結(jié)構完整性,因為硬化密封劑材料可確保反射膜和剛性基板之間的固定粘結(jié)或?qū)雍稀?br>
[0031]在某些實施例中,固化工藝可包括熱固化工藝。例如,在一些實施例中,第一狀態(tài)130的密封劑可經(jīng)受局部加熱工藝,以將密封劑固化為第二狀態(tài)132。在一些實施例中,可使用熱固化工藝,包括批量加熱工藝或選擇性加熱。在其他實施例中,可采用光學固化工藝,例如紫外線(UV)固化工藝或熱固化工藝以將密封劑從第一狀態(tài)130固化為第二狀態(tài)132。在其他實施例中,可通過讓密封劑暴露在大氣環(huán)境中使其干燥和硬化來固化密封劑。在一個實施例中,可使用二成分密封劑材料。二成分密封劑材料可由密封劑以及分配前與密封劑混合的催化劑構成。在固化工藝中,催化劑可加快密封劑的固化速度。
[0032]圖6-8示出了用于制造反射器200的另一個實施例,所述反射器包括耦接至反射膜222的剛性基板210。除非下文另外指明,否則用來指圖1-5的組件的數(shù)字標記類似于用來指圖6-8中的組件的數(shù)字標記,不同的是標號增加了 100。
[0033]作為直接向反射器200邊緣(例如,邊緣204和206)分配密封劑的替代形式,可在反射器200的邊緣上附接模具260,如圖6中所示。在某些布置方式中,可圍繞反射器200的周邊施加模具260。模具260可包括第一夾緊部分263和第二夾緊部分264,這兩個部分以機械方式分別耦接至反射器的反射表面220以及剛性基板210的背面203。模具260可通過機械夾緊力耦接至反射器200,使得第一夾緊部分263將膜222壓至基板210的表面,與壓在基板210背面的第二夾緊部分264的力相對。
[0034]模具260可被構造為以任何已知的方式生成所需的夾緊力,例如但沒有限制地包括彈簧、致動器、螺釘、機械臂、包括使用彈性保持構件的手動定位夾具、協(xié)作提供夾緊力的互鎖夾具、齒輪組等。此外,可通過構建模具260來提供夾緊力,使得在放松狀態(tài)下,第一夾緊部分263和第二夾緊部分264之間的距離小于基板210和膜222的厚度。在這些實施例中,模具260可被構造為有彈性地膨脹并有回彈力,使得第一夾緊部分263和第二夾緊部分264可彼此有彈性地舒展開,置于基板210和膜222上,然后釋放以如上所述壓在基板210和膜222上。在其他實施例中,模具260的第一夾緊部分263和第二夾緊部分264可暫時粘附至反射器200。
[0035]在將模具260耦接至反射器200后,在模具260和反射器200的第一邊緣204和第二邊緣206之間可形成凹陷部261。盡管將圖6-8中示出的模具260施加在反射器200的所有四個邊緣周圍,但在其他實施例中,可在少于反射器的所有邊緣,例如一個、兩個或三個邊緣的周圍施加模具260。此外,模具260可由金屬或塑料(其可為可重復使用的塑料)制成。本領域技術人員將理解其他材料也適用。
[0036]轉(zhuǎn)到圖7,可讓第一狀態(tài)230的密封劑流經(jīng)模具260的凹陷部261再流到反射器邊緣(例如第一邊緣204和第二邊緣206)上。例如,密封劑可從密封劑源(例如管、袋或其他裝有可流動密封劑的容器)流經(jīng)模具260中的孔或開口。第一狀態(tài)230的密封劑可為可流動狀態(tài)。在某些布置方式中,第一狀態(tài)230的密封劑可為液體或半液體形式。如圖8中所示,可在第一狀態(tài)230的密封劑上執(zhí)行固化步驟來形成第二狀態(tài)232的密封劑。和圖4-5中的實施例一樣,可使用熱、紫外線或大氣固化工藝或任何其他合適的固化工藝來固化密封劑。如上所述,可使用任何合適的密封劑,包括例如有機硅或EVA。第二狀態(tài)232的密封劑可為固體形式,例如與未固化密封劑相比經(jīng)過硬化??梢瞥>?60,完成組合的邊緣密封和保護工藝。
[0037]參考圖9-11,示出了用于制造反射器200的另一個實施例。可在基板的邊緣(例如第一邊緣204和第二邊緣206)周圍粘附第一狀態(tài)234的層合材料。第一狀態(tài)的層合材料可包括透明層合聚合物(例如聚乙烯醇縮丁醛(PVB)和EVA)的柔性帶。也可使用其他合適的層合材料。在其他實施例中,第一狀態(tài)234的層合材料可為涂敷在反射器200邊緣周圍的粉末或樹脂。
[0038]在圖10中,可將層合裝置262耦接至第一狀態(tài)234的層合材料上方的基板邊緣。層合裝置262可被構造為將透明層合材料粘結(jié)至反射器200的邊緣??蓤?zhí)行層合工藝來形成第二狀態(tài)236的層合材料,如圖11中所示。在一些實施方式中,層合裝置262可被構造為提供熱和/或壓力以執(zhí)行層合工藝。第二狀態(tài)236的層合材料可為固體形式,例如與第一狀態(tài)234的層合材料相比經(jīng)過硬化。在完成組合的邊緣密封和保護工藝后,可移除層合裝置262。為了保持光學性能,以上實施例中所述的密封劑可包括透明密封劑,例如折射率為約1.5的透明密封劑。
[0039]參考圖12-15,示出了用于制造所示反射器300的又一個實施例??稍诨宓恼?02和邊緣周圍包裹尺寸過大的反射膜322以在剛性基板310的頂部形成反射上表面320,如圖12中所示。如圖所示,反射膜322的一部分可附接到剛性基板310的背面303。
[0040]轉(zhuǎn)到圖13,可在反射器300的背面303以及附接到剛性基板310的背面303的反射膜322的一部分上分配第一狀態(tài)330的密封劑。在一些實施方式中,可將第一狀態(tài)330的密封劑涂敷至覆蓋反射器300的邊緣(例如第一邊緣304和第二邊緣306)的反射膜322的一部分。通過向剛性基板310的背面303涂敷密封劑,正面302將保持無密封劑狀態(tài)。在一些實施例中,可分配第一狀態(tài)330的密封劑覆蓋在反射膜323上并繼續(xù)涂敷至剛性基板310的背面303上。
[0041]出于各種原因,無密封劑的正面302可為有利的。例如,向剛性基板310的背面303涂敷密封劑可減少向正面302涂敷密封劑引起的任何光學阻礙。此外,由于密封劑分配在反射器300的背面303上,因此密封劑無需為透明密封劑。此外,將密封劑暴露在陽光中(例如通過將密封劑涂敷至正面302的一部分)可在某些情況下隨時間推移降解密封劑。因此向基板310的背面303涂敷密封劑可提供額外的密封劑防護,防止陽光直射和紫外線劣化。該防護可提升反射器的總體耐用性。
[0042]如圖14中所示,可在第一狀態(tài)330的密封劑上執(zhí)行固化步驟。在一些實施例中,例如在圖14中,施加熱350以將密封劑從第一狀態(tài)330固化至第二狀態(tài)332,如圖15中所示。也可使用其他固化機制,如以上所述的那些。如上所述,第一狀態(tài)330的密封劑可處于可流動(例如液體或半液體)狀態(tài)。第二狀態(tài)332的密封劑可為固體(例如硬化或固化)狀態(tài)。上述任何方法和材料都可用于圖12-15的實施例。
[0043]圖16和圖17示出了密封劑可分配在圖12-15所述的實施例中的反射器400背面的一種方法??墒褂萌鐖D16所不的熱熔打印機,打印噴嘴470與基板410的背面403成一角度(例如圖16中的45度角)進行放置。雖然在圖16中示出了 45度角,但應當了解打印噴嘴470可與剛性基板410的背面403成任何其他合適角度進行放置。如上所述,除了上述其他材料組合中的任一者外,反射器400可包括剛性基板410、反射膜422以及反射上表面420。如圖17所示,打印噴嘴也可與反射器400的側(cè)邊邊緣(例如,第一邊緣404)垂直。盡管結(jié)合圖12-15的實施例描述了打印噴嘴470,打印噴嘴470也可用在其他實施例中,包括例如圖4-8的實施例。
[0044]參考圖18-22,示出了用于制造所示反射器500的又一個實施例。反射器500可包括限定反射上表面520的反射膜522以及正面組件510。如圖18所示,反射膜522可軋制并層合或粘附至正面組件510上。已裝配的反射器500在圖19中示出。背面組件512可耦接至正面組件510的背面503。耦接工藝可包括添加粘合劑以加強兩種結(jié)構之間的接觸。背面組件512可為反射器500提供結(jié)構支撐。背面組件512也可被構造為將反射器500耦接至更大型的太陽能反射器系統(tǒng),例如通過耦接至其他反射器陣列(例如耦接至陣列的軸)。
[0045]轉(zhuǎn)到圖20-22,可通過將正面組件510的法蘭部分530折疊在背面組件周邊邊緣的上方和周圍來將正面組件510固定至背面組件512。為了便于進行折疊工藝,正面組件510可具有附加部分,所述附加部分具有從正面組件510延伸的Imm到20mm的寬度范圍。該附加材料或犧牲性材料也用于防止反射器500的邊緣層離。在圖22中,可進一步在背面組件512上折疊正面組件510的法蘭部分530,使得正面組件510的背面503的一部分接觸背面組件512的接合法蘭532。法蘭部分530可通過以機械方式夾緊在接合法蘭532上耦接至接合法蘭532。在一些實施例中,粘合劑可任選地用于促進將法蘭部分530耦接至接合法蘭532。在一些實施例中,接合法蘭532可為背面組件512的一部分的結(jié)構延伸部分。在其他實施例中,可從背面組件512的背面形成接合法蘭532。折疊工藝可如圖20和圖21所示以折疊方向540執(zhí)行。在將正面組件510耦接至背面組件512的工藝中,可任選地將密封劑涂敷在接合法蘭532和正面組件510的法蘭部分530上。如上所述,可能以第一狀態(tài)(例如可流動)涂敷密封劑并將其固化為第二狀態(tài)(例如硬化或固體)。
[0046]參考圖23-25,示出了用于制造包括反射膜622和正面組件610的反射器600的另一個實施例。和上面在圖18-22中討論的實施例類似,可將背面組件612耦接至正面組件610的背面603??赏ㄟ^將正面組件610的法蘭部分630折疊在背面組件周邊邊緣的上方和周圍來接觸背面組件612的接合法蘭632,由此將正面組件610固定至背面組件612。如圖24所示,可以折疊方向640完成折疊工藝。正面組件610和背面組件612都可包含橫撐結(jié)構650以提供額外的結(jié)構支撐。為了增強結(jié)構完整性,橫撐結(jié)構650還可包含剛性肋。以上所討論的折疊工藝可包括與在汽車制造或其他工業(yè)卷邊工藝中執(zhí)行的那些類似的卷邊工藝。卷邊工藝還允許在反射器的背面形成犧牲層以防止層離,并為之前所述的邊緣保護工藝提供備選方案。
[0047]圖26示出了用于制造反射器100的實施例的流程圖。反射器制造方法中的第一步驟700可包括將反射膜122粘附至剛性基板110的正面102以形成反射上表面120。粘附反射膜可包括在剛性基板110的正面102上軋制反射膜122。粘附反射膜122還可包括軋制并隨后在剛性基板110的正面102上層合反射膜122??蓪⒌谝粻顟B(tài)130的密封劑沉積在反射器100的頂部邊緣、底部邊緣和所有側(cè)邊邊緣的周圍,如在流程圖的第二步驟702中所述。沉積第一狀態(tài)130的密封劑可包括沉積可流動狀態(tài)的密封劑,例如硅樹脂或EVA。密封劑可由光學指數(shù)為約1.5的材料制成,以允許光透過密封劑并允許來自反射上表面120的無阻擋反射。在其他實施例中,第一狀態(tài)130的密封劑可具有至少80%的光透射率。熱熔打印機可用于沿著反射器100的邊緣沉積第一狀態(tài)130的密封劑。可固化第一狀態(tài)130的密封劑來形成第二狀態(tài)132的密封劑,如流程圖最后步驟704中所述。第二狀態(tài)132的密封劑可為固態(tài)并且也可具有至少80%的光透射率。其他工藝、材料和結(jié)構,例如在圖4-5中使用的那些,可用于圖26的實施例。
[0048]圖27示出了用于制造反射器200的另一個實施例的流程圖。與上述類似,在反射器制造方法中的第一步驟706可包括將反射膜粘附至剛性基板210的正面來形成反射上表面220??扇鐖D6所示以及流程圖的第二步驟708中所述沿著反射器200的邊緣耦接模具260。模具260可由金屬制成或者包含金屬中空模具。模具260還可包括可重復利用的中空塑料模具,可回收該塑料模具以用于另一個反射器。轉(zhuǎn)到框710,可將第一狀態(tài)230的密封劑分配至模具260中。在框712中,可執(zhí)行固化步驟以形成第二狀態(tài)232的密封劑。在框714中,可從反射器200的邊緣移除模具260。第一狀態(tài)230的密封劑可為可流動狀態(tài),而第二狀態(tài)的密封劑可為固態(tài)232。在一些實施例中,模具260可與反射器邊緣保持接觸,直至制造工藝結(jié)束。在該實施例中,在后續(xù)反射器制造工藝中模具260可向反射器200提供額外結(jié)構支撐,在制造工藝后將其移除。在又一個實施例中,模具260可由相同或相似材料制成,并具有密封劑的光學特性。這消除了固化工藝后移除模具和密封劑的要求,不會損失反射器200的反射性能。其他工藝、材料和結(jié)構,例如在圖6-8中采用的那些,可用于圖27的實施例。
[0049]圖28示出了用于制造反射器200的另一個實施例的流程圖。與以上所討論的類似,反射器制造方法中的第一步驟716包括將反射膜粘附至剛性基板210的正面以形成反射上表面220??蓤?zhí)行第二步驟718,該步驟可包括將第一狀態(tài)234的層合材料粘附在基板邊緣周圍。第一狀態(tài)234的層合材料可包括透明層合聚合物(例如PVB或EVA)的柔性帶。在框720中,層合裝置262可沿著反射器200的邊緣耦接在第一狀態(tài)234的層合材料上。轉(zhuǎn)到框722,可執(zhí)行層合工藝來形成第二狀態(tài)236的層合材料。在框724中,一旦完成了層合工藝,就可將層合裝置262移除。其他與以上結(jié)合圖9-11所述的那些類似的程序、材料和結(jié)構可用于圖28的實施例。
[0050]圖29示出了用于制造反射器300的另一個實施例的流程圖。如上所述,反射器制造方法中的第一步驟726可包括將反射膜粘附至剛性基板310的正面302并在頂部、側(cè)邊和底部邊緣上延伸膜,以形成反射上表面320??蓤?zhí)行第二步驟728,在該步驟中第一狀態(tài)330的密封劑可沿著第一邊緣304和第二邊緣306涂敷在反射器300的背面303。盡管圖13示出僅向兩個邊緣304、306涂敷密封劑,但應當理解也可在反射器300的其他兩個邊緣上涂敷密封劑。第一狀態(tài)330的密封劑也可如圖16所示以45°角涂敷在反射器300的背面303,從而允許反射膜和剛性基板310的背面之間接觸面的最佳覆蓋。在反射器300的背面303放置密封劑具有防止密封劑受到陽光直射和紫外線劣化的優(yōu)點,這將提升反射器300的總體耐用性??裳刂瓷淦?00的背面和邊緣在第一狀態(tài)330的密封劑上執(zhí)行固化工藝350,以形成第二狀態(tài)332的密封劑,如在流程圖的最后步驟730中所述。也可使用其他固化機制,如以上所述的那些。第一狀態(tài)330的密封劑可為可流動狀態(tài),而第二狀態(tài)的密封劑可為固態(tài)332。其他與以上結(jié)合圖12-15所述的那些類似的程序、材料和結(jié)構可用于圖29的實施例。
[0051]圖30示出了用于制造反射器500和600的又一個實施例的流程圖。和以上所討論的類似,在反射器制造方法中的第一步驟732可包括將反射膜522至少粘附至正面組件510以形成反射上表面520。可執(zhí)行第二步驟734 ;通過在正面組件510和背面組件512之間涂敷密封劑或焊接接觸面可將正面組件510耦接至背面組件512。通過以折疊方向540將正面組件510的法蘭部分530折疊在周邊邊緣的上方和周圍來接觸背面組件512的接合法蘭532,可將正面組件510固定至背面組件512。折疊工藝包括流程圖的最后步驟736。折疊工藝可包括用于密封反射器500的邊緣的卷邊工藝,與汽車行業(yè)中所執(zhí)行的類似。在一些實施例中,正面組件510和背面組件512可具有沖壓的橫撐結(jié)構650,所述橫撐結(jié)構提供額外的結(jié)構支撐。這可使用如圖23-25所述的類似折疊工藝來進一步固定。其他與以上結(jié)合圖18-25所述的那些類似的程序、材料和結(jié)構可用于圖30的實施例。
[0052]雖然前面的詳細描述已展示至少一個示例性實施例,但應當理解,還存在大量的變型形式。還應當理解,本文所述的一個或多個示例性實施例并不旨在以任何方式限制要求保護的主題的范圍、適用性或構型。相反,上述詳細說明將為本領域的技術人員提供實施所述一個或多個實施例的方便的操作路徑圖。應當理解,可在不脫離權利要求書所限定的范圍(其包括提交本專利申請時已知的等同物和可預知的等同物)的情況下對元件的功能和布置方式進行多種改變。
【權利要求】
1.一種用于密封和保護反射器的邊緣的方法,所述反射器包括剛性基板,所述剛性基板具有被構造為正常操作期間面向太陽的正面以及與所述正面相對的背面,所述反射器具有頂部邊緣、底部邊緣和兩個相對側(cè)邊邊緣,所述方法包括: 將反射膜至少粘附至所述剛性基板的所述正面以形成反射上表面; 圍繞所述反射器的頂部邊緣、底部邊緣和側(cè)邊邊緣沉積第一狀態(tài)的密封劑,其中所述第一狀態(tài)為可流動狀態(tài);以及 將所述密封劑固化為第二狀態(tài),其中所述第二狀態(tài)為固態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中將反射膜至少粘附至所述剛性基板的所述正面包括將反射膜至少粘附至玻璃基板的所述正面。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中沉積第一狀態(tài)的密封劑包括沉積折射率為1.5的密封劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中沉積第一狀態(tài)密封劑包括沉積光透射率為至少80%的光譜窗的密封劑。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中沉積第一狀態(tài)的密封劑包括沉積包含有機硅的密封劑。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中沉積第一狀態(tài)的密封劑包括沉積處于可流動狀態(tài)下的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中圍繞所述反射器的頂部邊緣、底部邊緣和所有側(cè)邊邊緣沉積第一狀態(tài)的密封劑包括沉積厚度小于5mm的密封劑,所述厚度是沿著所述反射器的側(cè)邊邊緣從所述反射器的正面測量的。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中圍繞所述反射器的頂部邊緣、底部邊緣和側(cè)邊邊緣沉積第一狀態(tài)的密封劑包括使用熱熔打印機沉積第一狀態(tài)的密封劑。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中圍繞所述反射器的頂部邊緣、底部邊緣和側(cè)邊邊緣沉積密封劑包括: 沿著所述反射器的邊緣耦接模具; 沿著所述反射器的邊緣將所述密封劑分配至所述模具中; 在進行所述分配之后,執(zhí)行固化步驟;以及 在所述固化步驟之后,從所述反射器的邊緣移除所述模具而無需移除所述密封劑來形成所述反射上表面。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法,其中耦接模具包括耦接中空金屬模具。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法,其中耦接模具包括耦接包含可重復利用塑料的中空模具。
12.一種用于密封和保護反射器的邊緣的方法,所述反射器包括具有被構造為正常操作期間面向太陽的正面以及與所述正面相對的背面的剛性基板,所述方法包括: 將反射膜至少粘附至所述剛性基板的正面,并在所述剛性基板的頂部邊緣、底部邊緣和兩個相對側(cè)邊邊緣上方延伸以形成反射上表面; 沿著所述邊緣中的一個在所述剛性基板的背面涂敷密封劑;以及 執(zhí)行固化工藝以將所述密封劑熔融到位。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法,其中所述密封劑以與所述剛性基板的背面成約45°角進行涂敷。
14.一種用于形成裝配反射器的方法,所述裝配反射器包括具有法蘭部分的正面組件和具有接合法蘭的背面組件,所述方法包括: 將反射膜至少粘附至所述正面組件以形成反射上表面; 將所述正面組件耦接至所述背面組件;以及 通過在所述背面組件的邊緣的上方和周圍折疊所述正面組件的法蘭部分以耦接至所述接合法蘭,從而將所述正面組件固定至所述背面組件。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中將所述正面組件固定至所述背面組件還包括將所述正面組件的附加部分從所述背面組件的背后焊接到所述背面組件上。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中將所述正面組件固定至所述背面組件還包括從所述背面組件的背后在所述正面組件和背面組件之間的界面處涂敷密封劑。
17.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中提供正面組件包括提供具有附加部分的正面組件,所述附加部分具有從所述正面組件延伸的Imm至20mm的寬度范圍。
18.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中將所述正面組件固定至所述背面組件包括在所述正面組件上向所述背面組件執(zhí)行卷邊工藝以形成反射器。
19.根據(jù)權利要求14所述的方法,其中提供背面組件包括提供具有沖壓橫撐結(jié)構的金屬薄板。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法,其中提供具有沖壓橫撐結(jié)構的金屬薄板包括提供具有剛性肋的沖壓橫撐結(jié)構。
【文檔編號】G02B5/08GK104220228SQ201280072053
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權日:2012年3月30日
【發(fā)明者】布賴恩·瓦里斯, 松尼·阿明·貝拉達, 馬修·道森 申請人:太陽能公司