太阳能集中器及生产方法技术

本发明专利技术涉及由透明材料生产太阳能集中器(1，1’)的方法。太阳能集中器(1，1’)包括光射入面(2)和光射出面(3)，固态主体包括位于光射入面(2)和凸的光射出面(3)之间的带有外轮缘(62，62’)的支撑框架(61，61’)，并且透明材料以这样一种方式在第一模具(14)和第二模具(10)之间精确模制以形成太阳能集中器(1，1’)，即使得外边缘(62，62’)在不与所述模具进行任何接触或仅与所述模具部分接触的情况下被模制或形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由透明材料制成的太阳能集中器，其中太阳能集中器包括光射入 (表)面，光射出(表)面，和布置在光射入表面和光射出表面之间的光导向部(应当注意在下列说明书和权利要求中描述和概述的关于光射入和光射出区域的上下文中，为了简单起见仅仅使用术语“面”，并且“面”也包括“表面”的术语和含义)，光导向部沿着光射出面的方向逐渐变细。此外，本专利技术涉及生产这种太阳能集中器的方法。
技术介绍
图1显示了已知的太阳能集中器101，其通过横截面图描绘在图2中。太阳能集中器101包括光射入面102和磨削的光射出面103，以及布置在光射入面102和光射出面103 之间并且向光射出面103的方向逐渐变细的光导向部104。编号105表示将光导向部104 限定在光射入面102和光射出面103之间的光导向部表面。文献EP1396035B1公开了太阳能集中器模块，在其前侧包括前透镜，在其后侧包括接收器单元，并且在前透镜和接收器单元之间包括反射器，该反射器具有沿着接收器单元的至少两个相对侧倾斜的侧壁，而且在模块的中间，具有扁平的垂直反射器，其中侧壁反射器缩短从而使发生器的高度H与透镜焦距F之间的比值位于0. 6和0. 9之间。
技术实现思路
本专利技术的目的是降低生产太阳能集中器的成本。本专利技术进一步的目的是在有限预算内生产具有特别高质量的太阳能集中器。上述目的通过一种由透明材料生产太阳能集中器的方法实现，其中太阳能集中器包括光射入面和光射出面，其中太阳能集中器包括具有外边缘或轮缘且位于光射入面和光射出面之间的支撑框架，以及便利地包括特别地沿着光射出面的方向(线性或非线性地) 逐渐变细的光导向部，该光导向部有利地被光导向部表面限定在光射入面和光射出面之间，和其中将透明材料坯模制造以产生太阳能集中器，所述材料的坯模制造发生在特别适合于模制光射入面的第一模具和尤其具有特别地凹入部分的至少一个第二模具之间，所述特别地凹入部分适合于模制特别地凸的光射出面，所述材料的坯模制造还如此发生从而使外边缘或轮缘以至少一种下列方式被模制不与所述模具接触和与所述模具仅仅部分地接触。根据本专利技术，太阳能集中器特别地是次级集中器。根据本专利技术，透明材料特别地是玻璃。根据本专利技术，透明材料特别地是硅酸盐玻璃。根据本专利技术，透明材料特别地是如文献PCT/EP2008/010136中描述的玻璃。根据本专利技术，玻璃特别地包括0. 2 至 2% 重量的 Al2O3,0. 1 至重量的 Li2O,0. 3，特别地 0. 4 至 1. 5%重量的 Sb2O3,60 至 75%重量的 8i02，3 至 12%重量的 Na2O,3至12%重量的K2O,和/或3 至 12%重量的 CaO。根据本专利技术，术语坯模制造特别地应当理解为下列方式光学上生效的表面在压力下被模制从而使得可以省却或不应用或不必提供对该光学上生效的表面的轮廓的任何后续精加工或后处理。因此，特别地规定，在坯模制造之后，不研磨光射出面，即其将不进行研磨处理。当根据本专利技术处理时，光导向部表面特别地相对于太阳能集中器的光轴是倾斜的。太阳能集中器的光轴特别地是正交的或与光射出面正交的。光导向部表面可以涂有涂层。在本专利技术的一个实施方式中，光射入面是凸的或平面的。光射入面可以成形为非球面的或球面的。还可以规定将光射入面设计为自由形式或模制光射入面。在本专利技术的一个实施方式中，光射出面是平面的。平面的光射入面或光射出面可分别显示出相对于理想平面的轮廓偏差，所述轮廓偏差特别地是由于收缩以及特别地是凹面引起，并且例如可能共计高达20 μ m或甚至高达40 μ m。此外，可以规定将光射出面设计成凹的。在本专利技术的另一个实施方式中，将光射出面设计成凸的。根据本专利技术，特别地当光射出面的凸度在其整个面积上延伸时认为该光射出面是凸的。根据本专利技术，特别地当光射出面的凸度基本上在其整个面积上延伸时认为光射出面是凸的。根据本专利技术，特别地当光射出面的凸度在其至少部分面积上延伸时认为光射出面是凸的。根据本专利技术，支撑框架特别地可以完全是轮缘。根据本专利技术，支撑框架特别地可以被设计成完全或至少部分地是圆周的。根据本专利技术，外边缘或轮缘特别地是太阳能集中器的这部分其位于距离太阳能集中器光轴最远距离的位置上。根据本专利技术，外边缘特别地是太阳能集中器的这部分其具有最大的径向延伸。特别地规定支撑框架在相对于太阳能集中器的轴正交的方向上至少部分地延伸到光导向部之外和/或支撑框架相对于太阳能集中器的轴在径向上至少部分地延伸到光导向部之外。根据本专利技术，轮缘状的外边缘特别地是压制的或(压)模制造的而不必模具接触， 即在其模制/形成过程中其既不接触也不碰到第一模具或第二模具或任何其他模具。根据本专利技术，轮缘状的外边缘特别地是在仅有部分模具接触的情况下压制的或(压)模制造的， 即在其模制/形成过程中其既不整个接触也不整个碰到第一模具或第二模具或任何其他模具。根据本专利技术，轮缘状的外边缘特别地是在仅有部分模具接触的情况下压制的或(压) 模制造的，即在其模制/形成过程中仅其外边缘的一部分整体接触或碰到第一模具、第二模具或任何其他模具。特别地规定透明材料作为液体玻璃而被切割并且放置在第二模具中从而使切割颗粒或切缝位于光学区域之外。在施加压力或压模制造中，特别地规定第一模具和第二模具相对于彼此放置并且移动以彼此接近。在此，可以将第一模具向第二模具移动和/或将第二模具向第一模具移动。第一模具和第二模具特别地分别朝向彼此移动直到它们碰到或形成紧密的模具实体为止。在施加压力之后，特别地规定在冷却输送机上在适当的支撑装置上冷却太阳能集中器。在本专利技术的有利实施方式中，借助低压将透明材料吸入第二模具中。在本专利技术的更有利实施方式中，特别地是在将模制压力施加到透明材料上的开始阶段借助低压将透明材料吸入第二模具中。在本专利技术的更有利实施方式中，透明材料，特别地在其外部区域中， 在所述坯模制造过程中借助低压至少部分地被吸入至少一个第二模具中。在本专利技术的更有利实施方式中，低压为至少0.5巴(bar)。在本专利技术的更有利实施方式中，低压特别地对应于真空。在本专利技术的更有利实施方式中，透明材料在即将模制之前具有不大于104’5dPas的粘度。在本专利技术的更有利实施方式中，将第一模具加热和/或冷却。在更加优选的本专利技术实施方式中，将第二模具加热和/或冷却。在本专利技术的更有利实施方式中，第二模具包括凹入部分用于将光射出面模制为凸的光射出面。在本专利技术的更有利实施方式中，用于模制凸的光射出面的凹入部分以小于 30mm的曲率半径弯曲。在本专利技术的更有利实施方式中，用于模制凸的光射出面的凹入部分如此弯曲从而使其轮廓与模具理想平面的最大偏差值小于100 μ m。在本专利技术的更有利实施方式中，用于模制凸的光射出面的凹入部分如此弯曲从而使其轮廓与模具理想平面的最大偏差值大于1 μ m。在本专利技术的更有利实施方式中，第二模具为至少两部分的模具。在本专利技术的更有利实施方式中，第二模具为至少两部分的模具。在本专利技术的更有利实施方式中，(至少一个)第二模具在形成光射出面和光导向部表面之间的过渡部的区域中具有缝隙，该缝隙特别地是圆周缝隙，特别地是环形缝隙。在此，特别地规定该缝隙形成在或将形成在第二模具的第一组件和第二模具的第二组件之间。在本专利技术的更有利实施方式中，缝隙具有在Ι本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·温特泽尔，彼得·穆勒，拉尔斯·阿诺德，阿洛依斯·威尔克，哈根·戈德曼，A·巴茨克，
申请(专利权)人：博士光学有限公司，
类型：发明
国别省市：