专利名称：玻璃弯曲设备和方法成形的玻璃镜可用于太阳能聚光应用，包括聚光光伏(CPV)系统。CPV系统可设计成使用具有各种形状的镜，包括抛物线形镜。CPV系统包括太阳能接收器，聚集的太阳光被引导到该接收器上。一些CPV系统可使用局部抛物线形镜，抛物线形镜定义为具有对应于沿抛物线圆弧的曲面的镜。这种圆弧不需要包括抛物线的顶点。CPV镜具有极高的精度要求，这是因为与所设计的太阳光聚光轮廓和该轮廓在太阳能接收器上的期望位置的小偏差对整个CPV系统的功率生成具有极大的负面影响。因此，玻璃镜弯曲过程应该尽可能不存在缺点、缺陷和变形。现有镜弯曲技术依赖于下弯，其中在基于肋板的镜模具上方的炉中加热平直玻璃板。玻璃板在加热时在其自重下下垂。然后，基于肋板的模具支承挠性玻璃板，导致玻璃板呈现模具的弯曲形状，从而产生用于镜的弯曲玻璃板。基于肋板的模具通常由钢或其他类似金属构成。然而，此类模具产生具有缺陷的镜。由于玻璃板是连续表面并且基于肋板的模具仅接触和支承该表面的一部分，而该表面的其余部分暴露于炉环境，所以玻璃板在板中与模具接触的部分与未受肋板支承的部分之间经历不同的热膨胀和热传递速度。这种布置会在玻璃板中产生缺陷。这些缺陷以后负面地影响CPV系统的性能。 通过在结合以下附图考虑时参见详细描述和权利要求，可得到对本发明更充分的理解，其中全部附图中相似的附图标记表示相似的元件。图1是改进的下垂模具的实施例的轴测图；图2是图1的下垂模具的实施例的分解视图；图3是图1的下垂模具的实施例的截面端视图；图4是下垂模具的肋板部分的一个可选实施例的轴测图；图5是下垂模具的板部分的实施例的轴测图；图6是图5的板部分实施例的角部的详图；图7是板部分的可选实施例的角部的详图；图8是带有邻近玻璃板的改进的下垂模具的实施例的端视图；图9是图8的下垂模具的实施例的端视图，其中下弯的玻璃板与下垂模具的板部分接触；图10是改进的下垂模具的另一个实施例的轴测图；图11是图10的下垂模具的另一实施例的轴测图12是图10的下垂模具的实施例的一部分的详图；图13是图10的具体部分的分解视图；图14是下垂模具的另一个实施例的详图；以及图15是描述了使用改进的下垂模具来下弯玻璃的过程的流程图。“抑制如文中所用，抑制用来描述减轻或最小化影响。当构件或特征结构被描述为抑制动作、运动或条件时，它可完全防止结果或结局或未来状态。另外，“抑制”也可指否则可能发生的结局、性能和/或效果的减低或减轻。因此，当构件、元件或特征结构涉及作为抑制结果或状态时，该构件、元件或特征结构无需完全防止或消除该结果或状态。另外，特定术语在以下描述中也可仅为参引的目的而使用，且因此并非旨在加以限制。例如，诸如“上”、“下”、“上方”和“下方”之类的术语指的是所参考的附图中的方向。诸如“前”、“背面”、“后”、“侧”、“外侧”和“内侧”之类的术语描述了构件的各部分在通过参考描述所讨论的构件的文字和相关附图而变得清楚的一致但任意的基准框架内的取向和/或位置。此类术语可包括上文具体提及的词语、其派生词或类似含义的词语。类似地，涉及结构的术语“第一”、“第二”或其他这样的数值词汇并非意指顺序或次序，除非上下文清楚地指明。可对现有技术作出两种改进，以提高下弯模具的性能并相应减少形成在其中的缺陷。在第一类改进中，能将嵌件引入模具与玻璃板之间，以形成玻璃板在加热时可下垂到其上的更加热稳定的表面。在第二类改进中，包括模具的肋板的上表面可涂覆或以其他方式覆盖有媒介材料(mediating material),以在玻璃板与形成模具的金属肋板之间提供优良的热界面。通过下弯所产生的玻璃可镀银或以其他方式金属化，以制成适合于在CPV应用中使用的镜。本发明公开了一种下弯玻璃板模具。该板模具包括多个横向支承部件、垂直于横向支承部件布置的多个纵向支承部件，多个横向支承部件中的每一个都在多个纵向支承部件中的两个之间延伸，多个纵向支承部件中的每一个都具有上表面，并且多个纵向支承部件中的每一个的上表面结合而形成模具支承表面。该板模具还可包括配置在模具支承表面顶上的玻璃承载支承板，该玻璃承载支承板跨多个纵向支承部件并在横向支承部件上方延伸，该玻璃承载支承板具有弯曲上表面。本发明公开了下弯玻璃模具的另一实施例。该玻璃模具包括:(i)矩形周界，该矩形周界包括(a)沿第一方向延伸的第一和第二纵向部件，以及(b)沿第二方向延伸的第一和第二横向部件，第一和第二方向基本彼此垂直，第一和第二纵向部件中的每一个都联接到第一和第二横向部件中的每一个上；基本平行于第二方向延伸的多个横向肋板，多个横向肋板中的第一个联接到第一纵向部件上，且多个横向肋板中的第二个联接到第二横向部件上；(ii)基本平行于第一方向延伸的多个纵向肋板，多个纵向肋板中的第一个联接到第一横向部件上，且多个纵向肋板中的第二个联接到第二横向部件上，多个纵向肋板中的每一个都联接到多个横向肋板中的至少一个上；以及(iii)位于多个横向肋板和多个纵向肋板上方的陶瓷板，该陶瓷板跨多个横向肋板中的每一个并且跨多个纵向肋板中的每一个延伸，该陶瓷板还跨第一和第二纵向部件中的每一个以及第一和第二横向部件中的每一个的至少一部分延伸，该陶瓷板具有弯曲上表面，其中，该陶瓷板具有最多100W/ Cm.K)的导热系数和最多IOX ( ο-6/κ)的体积热膨胀系数。本发明还公开了一种弯曲玻璃板的方法。该方法包括:将基本平直的玻璃板定位在具有陶瓷表面的下弯模具上方，该陶瓷表面形成该下弯模具的上表面；通过使玻璃板的温度增加到第一预定温度之上来提高玻璃板的挠性；以及通过使用陶瓷表面支承加热的玻璃板来使玻璃板的形状变成弯曲形状。图1示出了改进的下垂模具100的第一实施例。模具100包括肋板部分110和板部分140。肋板部分110可定位在板部分140下方并支承板部分140。肋板部分110可包括几个纵向部件120和几个横向部件130。板部分140可包括定位在肋板部分110上方的支承板150。支承板150能支承 玻璃板以使它下弯成期望的弯曲形状。可在另外参考的图2的分解视图中更清楚地看到肋板部分110。如所看到的，纵向部件120能以基本相同的长度延伸，但可具有不同的截面几何形状。例如，厚纵向部件122可比薄纵向部件124高，具有较大的高度。不论截面形状、高度、纵向部件120之间的间距以及肋板部分110的布置的其他特性如何，纵向部件120都可限定上表面132。尽管示出了一定数量的任意几何形状的纵向部件120，但在实施例中可存在更多或更少的纵向部件，对于实施例从只有一个到所需的多个。当存在一个纵向部件120时，横向部件130可有助于上表面132的弯曲形状的限定。另外，在横向部件130和纵向部件120调换的实施例中，对任何一者所述的特性可存在于另一者中。因此，术语“纵向”和“横向”用于参考图示的实施例且并非旨在限制部件的类型或方向。在其他实施例中，纵向和横向可调换，但这些术语仍可用来指代基本或大致在垂直方向上延伸以形成肋板部分Iio的结构的支承部件。纵向部件120和横向部件130可具有自由度，以在不使肋板部分100的形状变形的情况下可热膨胀。例如，它们可使用容许在不使部件120、130变形的情况下自由热膨胀的铰接或活节联接器来互相连接。在一些实施例中，可存在间隙或开口，以提供用于膨胀的空间，免于与另一构件传力接触。上表面132可具有弯曲形状，包括抛物线或局部抛物线形状，以及其他期望形状。上表面132也可形成为呈非抛物线形状，包括如美国专利申请N0.__(“玻
璃弯曲方法和设备(GLASS BENDING METHOD AND APPARATUS)”)中所述的线性-平方组合形状，该申请的全文通过引用明确地并入本文。因此，文中所述的上表面132、支承板上表面152、下垂模具100和所有其他实施例可用来产生所述申请中所述的形状。另外参考图3，其图示了下垂模具100的截面图，该图示出模具100的侧视图或端视图。可见的纵向部件120是具有上表面132的厚纵向部件122，该上表面具有图示的弯曲形状，其高度在图3中从左至右增加。如果示出其他纵向部件120(厚纵向部件122和薄纵向部件124)，其将具有与所示图示纵向部件的上表面132齐平的上表面132，虽然为了清楚而省略了这些纵向部件。上表面132可跨全部或大部分纵向部件120分布并由它们形成、描述和限定。因此，上表面132可跨整个或基本上整个可限定上表面132的肋板部分110分布。图4图示了下垂模具100的可选实施例，其中包括纵向周界部件160和横向周界部件162的周界在肋板部分110周围形成基本矩形形状。在图示的实施例中，两周界部件160,162都具有形成弯曲表面132的一部分的高度。在其他实施例中，纵向周界部件160、横向周界部件162或两者可具有使它们中的任意一者的上部设置于上表面132下方的几何形状，并且肋板部分110的其余部分有助于形成上表面132。再次参考图1-图3，横向部件130可与各种纵向部件120联接、联接到各种纵向部件120上、延伸穿过各种纵向部分120或将各种纵向部件120连接。因此，每个图示的横向部件130都可以是沿下垂模具100的横向宽度延伸的单件，穿过所插置的纵向部件120。在其他实施例中，每一个图示的或存在的横向部件130是例如通过焊接、铜焊或紧固而联接到它所支承的纵向部件120上的分散件。尽管示出了三个横向部件130，但肋板部分110的任何实施例中可按需存在更多或更少的横向部件。另外，尽管未示出横向部件130形成上表面132的一部分,但在特定实施例中,横向部件130的上表面可有助于上表面132的形成。另外参考描述支承板150的图5-图7。支承板150可搁置在肋板部分110上，要么不加以约束，要么通过诸如夹具、紧固件、过盈配合之类的机构或包括可释放或可分离系统的其他期望技术进行联接。支承板150可按尺寸制成恰好或接近恰好嵌合在上表面132上，从而覆盖肋板部分110。在一些实施例中，支承板150可延伸超出上表面132，并且因此其上表面152可具有延伸超出用来在下弯期间支承玻璃板的弯曲部分的弯曲形状。支承板150可具有上表面152和下表面154。在特定实施例中，支承板150可包括陶瓷或另一种复合材料或体现期望特点的任何其他材料。支承板150可具有薄至0.01毫米(mm)或厚达3m的厚度。术语“厚度”也可指包括竖腿或支柱(standoffs)的支承板,并且当适用于此类实施例中时，厚度可界定板部分在竖直方向的总高度。在此类实施例中，板部分也可使用其他术语恰当地描述，并且无需为如此处所示的薄板。

支承板150可以是平坦的，例如具有表面平整度与支承板150的弯曲表面相差不超过50微米的平滑表面。支承板150可以是热稳定的，具有最多15X (10_6/K)的热膨胀系数。类似地，支承板150的一些实施例可具有最多100W/m.K的导热系数。在一些实施例中，支承板150可为具有IOmm的厚度、5.1X (10_6/K)的热膨胀系数和3W/m.K的导热系数的陶瓷板。例如，在一个实施例中，可以使用60%的氧化招。图5为了清楚单独示出了支承板150。在特定实施例中，支承板150可为如图6所示的实心板，图6是支承板150的角部详图。在另一个实施例中，如图7所示，支承板150可为网状物或属于多孔结构。贯穿支承板150的开口的间距(pitch)或尺寸可基于实施例以任何期望的值或量度变化。在特定实施例中，开口无需完全延伸穿过支承板150，并且可代之为上表面152中的凹部。在一些实施例中，支承板150可为实心构件，而在其他实施例中，支承板150可属于多层结构。在一个示例性实施例中，支承板150可为具有降低摩擦或减少粘附的上层如含氟聚合物的陶瓷板，而在其他实施例中，可省略上层。一个示例性减少粘附层可以是四氟乙烯的合成含氟聚合物，例如由E.1.du Pont de Nemours andCompany (“杜邦(DuPont)”)作为TEFLON 市售的产品。在一些实施例中，减少粘附层可以是可消耗的，例如矿物粉末或其他固体粉末。在特定实施例中，粉末、颗粒或固体润滑剂可具有烧结温度，该烧结温度低于玻璃在结合模具100的过程中下弯的温度。下表面154可与肋板部分110的上表面132—致。因此,支承板150可在配合面上容易地定位在肋板部分110上。上表面152可在下弯过程中支承玻璃板，从而形成成品弯曲玻璃板的弯曲形状。支承板150可具有与要进行下弯的玻璃板所期望的形状一致的局部抛物线、抛物线、线性或其他期望的 弯曲上表面152。图8图示了下垂模具100邻近平直玻璃板170的布置。平直玻璃板170具有下表面172。当将玻璃板170定位在下垂模具100上方并加热至第一预定温度时，玻璃板170可下垂以与支承板150的上表面152 —致，如图9中所示。因此，玻璃板170可成型为具有期望曲线形状的玻璃板。尽管文中描述了玻璃板，但可类似地使用适合用于下弯的任何其他材料。例如，某些聚合物也可受益于文中所述的过程和发展。由支承板150所提供的连续表面由于以下原因而优于过去的下垂模具:向玻璃板均匀地分配热量，从而使正在成形的玻璃板中局部变形最小化，所述局部变形由于在肋板部件之间下垂、或玻璃板中与金属肋板部件接触的部分与暴露于肋板部件之间的环境的那些部分之间的热传递差异、或肋板之间由于制造缺陷引起的差异而产生。用于改善下弯玻璃品质的另一技术是在肋板部分的纵向和横向部件顶上提供覆盖面。该覆盖面可提供用于与玻璃板接触的热稳定面，从而提供优于当前用来与玻璃板接触的金属部件的性能。图10图示了一个这样的下垂模具200。虽然描述了用于改善下弯模具性能的不同技术，但应理解，某些构件具有与上文关于下垂模具100所述的那些相似的特征和特性。例如，尽管具有所述的差异，纵向和横向部件还是具有不论由纵向部件、横向部件还是其组合构成上表面252的相似特性，以及相似的定向、连接等特性。然而，与下垂模具100不一样，图10-图14中所述的下垂模具200中存在某些不同特征，如下所述。因此，除非以不同方式描述，通过附图标记表示的图10-图14中的构件与上文参考下垂模具100和图1-图9所示各种实施例所述的那些构件相似，除了附图标记增加100以外。下垂模具200包括肋板部分210和接触表面250。肋板部分210包括基本垂直布置的纵向部件220和横向部件230。接触表面250在图12中可见，图12是图11的一部分的详图，其中示出了接触表面250在上方的纵向部件220的一端。在某些实施例中，接触表面250定位在横向部件230顶上，而在其他实施例中，该接触表面以组合形式存在，从而形成下垂模具200的玻璃承载上表面。如果需要，接触表面250可构造成具有与上文关于支承板150所述的那些相似的特性、特点和尺寸。接触表面250可这样形成，通过将材料沉积在肋板部分210的上表面232上，以形成支承在下垂模具200上下弯的玻璃的弯曲上表面252。接触表面250可具有弯曲截面，如图12或图13的详图中所示，图13是图12的分解视图。在其他实施例中，例如图14中所示的实施例中,接触表面可具有平直的上表面252。接触表面250可提供改进的热性能，类似于支承板150，从而抑制定位在下垂模具200上的玻璃板中与金属肋板部件接触的部分和未与金属肋板部件接触的那些部分之间的不同热传递速度。通过提供玻璃板与接触表面250之间的热稳定接触界面，可抑制弯曲玻璃板中的缺陷、在尺寸上最小化或完全消除。与可选实施例中的下垂模具100—样，肋板部分210可由周界界定，诸如由两个周界纵向部件260和两个周界横向部件262形成的周界，如图11中图示的实施例中所示。为了说明的目的，以下对方法300的描述可以参照上文结合图1-图14所述的元件。在实践中，可通过所述系统的不同元件例如支承面150、接触表面250或下垂模具100、200来进行方法300的各 部分。应理解，方法300可包括任何数量的额外或可选步骤，图14中所示的步骤无需以图示的次序进行，并且方法300可以结合到具有文中未详细描述的其他功能的更复杂的程序或过程中。为了将平直玻璃板弯曲成具有期望曲面的玻璃板，可在诸如炉之类的加热装置中将具有诸如陶瓷面等支承面的下垂模具加热至预定的第一温度(310)。示例性第一温度为400摄氏度，虽然可为特定过程、玻璃板尺寸和过程的其他元件选择更大或更小的任何其他期望温度。可在炉中或外部将玻璃板定位在陶瓷上表面上方(320)。然后可使玻璃板的温度至少上升至第一温度，以提高玻璃板的挠性(330)。然后，在处于由玻璃板上升的温度引起的增加挠性状态的同时，能通过将玻璃板支承在陶瓷面上来调节玻璃板的形状(340)。因此，陶瓷面可使玻璃板基于陶瓷面的上表面形状而呈弯曲形状，例如抛物线或局部抛物线形状。在一些实施例中，陶瓷面可与下方的肋板部分分离(350)。在这种实施例中，陶瓷面可从肋板部分分离进行进一步加工。这种分离可发生在加热环境如炉内，或后序加工位置。在方法300的其他实施例中，陶瓷面可保持联接到肋板部分上。在任意情形中，玻璃板的弯曲形状可通过对其进行冷却而固定(360)。与玻璃或金属一样，冷却过程可决定最终制品的材料特性。因此，可使用预定速度来冷却玻璃，以制成今后使用的期望的弯曲玻璃板。不论冷却速度、陶瓷面的分离或加工位置如何，弯曲的玻璃板最终都可与陶瓷面分尚(370)。以此方式，可生产在镜中使用的弯曲玻璃板，其比单独利用肋板部分生产的玻璃板具有更少的缺陷。因此，所获得的在镜中结合有改进的弯曲玻璃板的CPV系统将发挥优良的操作性能。虽然已在前面的详细描述中提出至少一个示例性实施例，但应该理解的是，存在非常多的变型。还应理解，文中所述的一个或多个示例性实施例并非旨在以任何方式限制要求保护的主题的范围、适用性或构型。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实施一个或多个所述实施例的方便的路线图。应理解，在不偏离通过权利要求限定的范围的前提下，可在元件的功能和布置中作出各种更改，权利要求限定的范围包括在提交本专利申请时已知的等同方案 或可预见的等同方案。


公开了一种下弯玻璃板模具。该板模具包括多个横向支承部件、垂直于横向支承部件布置的多个纵向支承部件，多个横向支承部件中的每一个都在多个纵向支承部件中的两个之间延伸，多个纵向支承部件中的每一个都具有上表面，并且多个纵向支承部件中的每一个的上表面结合而形成模具支承表面。该板模具还可包括配置在模具支承表面顶上的玻璃承载支承板，该玻璃承载支承板跨多个纵向支承部件并在横向支承部件上方延伸，该玻璃承载支承板具有弯曲上表面。