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CN104979416B - 可变色太阳能发电玻璃 - Google Patents

可变色太阳能发电玻璃 Download PDF

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王纯
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Abstract

本发明涉及一种可变色太阳能发电玻璃，本可变色太阳能发电玻璃从外至内包括有发电层、散光层、调光层和柔光层；所述发电层由透明材料做成，在所述发电层内铺设有与蓄电池耦合的太阳能发电板；在所述发电层上还等距阵列有垂直贯穿发电层和太阳能发电板的导光丝；所述散光层包括有透明网板，在所述透明网板的每个格点上安装有光偏方向一致的散光棱镜；在所述调光层内活动安装有遮光板，所述遮光板可在调节钮的控制下沿垂直于调光层的方向往复平移；在所述遮光板上等距阵列的开设有透光孔；该发电玻璃能够有效吸收光能进行电能转化，并保证室内明亮、温暖，同时能够改变窗体颜色。

Description

可变色太阳能发电玻璃
技术领域
本发明涉及一种环保多功能玻璃，特别的，是一种颜色可变的太阳能发电玻璃。
背景技术
随着社会的进步，人们的起居住行都朝着环保可持续的方向发展；现如今较环保的能源有风能、水能、太阳能等，其中太阳能是我们较常用的清洁能源；太阳能板能够将光能转化成电能供给人们使用，但是由于太阳能板的转化效率较低，因此一直没有得以大力推广；同时，太阳能板在使用时需要覆盖较大的面积，遮挡了较多阳光，在使用时常需要架设在屋顶等高处，因此在安装、使用上不方便；由于太阳能板不透明，当它安装的位置不合理时，常造成室内采光量不足，使得人们的生活环境变得阴暗，长期得不到阳光照射的位置容易受潮、发霉，影响人们的身体健康。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种可变色太阳能发电玻璃，该发电玻璃能够有效吸收光能进行电能转化，并保证室内明亮、温暖，同时能够改变窗体颜色。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本可变色太阳能发电玻璃从外至内包括有发电层、散光层、调光层和柔光层；所述发电层由透明材料做成，在所述发电层内铺设有与蓄电池耦合的太阳能发电板；在所述发电层上还等距阵列有垂直贯穿发电层和太阳能发电板的导光丝；所述散光层包括有透明网板，在所述透明网板的每个格点上安装有光偏方向一致的散光棱镜；所述调光层为抽真空层，在所述抽真空层内活动安装有遮光板，所述遮光板可在调节钮的控制下沿垂直于调光层的方向往复平移；在所述遮光板上等距阵列的开设有透光孔；所述柔光层由柔光板构成。
本发明的有益效果是：将本可变色太阳能发电玻璃装置于窗体上，太阳光照射在最外侧的发电层上，所述太阳能发电板将光能转化成电能存储至蓄电池中；而照射在导光丝端部的光线穿透发电层到达散光层，从导光丝射出的光线照射到散光棱镜上发生色散；由于各所述散光棱镜的光偏方向一致，因此色散后的七色光中，同种颜色的光仍为平行光；色散后的七色光斜射到所述遮光板，由于遮光板与散光层之间的距离固定，因此斜射的七色光中仅有特定波长的色光能够穿过遮光板到达柔光板，在柔光板的作用下，该特定颜色的色光柔和、均匀的照亮室内。
通过调节钮控制遮光板与散光棱镜之间的距离，即能够筛选不同波长的色光透过遮光板，从而实现颜色的调节；通过调节钮即可使室内产生不同主题色调的光线，从而烘托出不同的室内氛围。
本发明在使用过程中不会占用多余空间，同时不会影响室内采光，相较于传统的变色玻璃，本发明能够实现无级变色调节；同时抽真空层能够有效的隔音、保温，使得室内更安静、温暖；此外，太阳能发电板转化的电能能够供给小家电使用，可谓一举多得。
作为优选，在所述发电层的外表面刻有磨砂凸点；以便于增大发电层的受光面，从而辅助增加光能的吸收效率，同时能够使发电层上的反射光产生漫反射，有效防止光污染。
作为优选，在所述遮光板上贴有透明的密封膜，在所述遮光板和所述柔光板所组成的密闭腔内填充有透明液体；所述调节钮控制透明液体的流进、流出；当透明液体流进时，所述密闭腔体积变大，所述遮光板在透明液体的推挤下向散光棱镜靠拢，两者距离改变，进而改变透光的颜色，从而实现光色的调节；本优选能够保证遮光板各点的受力平衡，平移更稳定。
作为优选，所述导光丝的阵列密度与所述透明网板的格点密度相等；以便于保证从外部射入的光线能够被充分色散。
附图说明
图1为本可变色太阳能发电玻璃一个实施例的正视结构示意图。
图2为图1所示实施例部分截面的放大结构示意图。
具体实施方式
实施例
在图1、图2所示的实施例中，本可变色太阳能发电玻璃从外至内包括有发电层1、散光层2、调光层3和柔光层4；所述发电层1由透明材料做成，在所述发电层内铺设有与蓄电池耦合的太阳能发电板11；在所述发电层1的外表面刻有磨砂凸点；在所述发电层1上还等距阵列有垂直贯穿发电层1和太阳能发电板11的导光丝12；所述散光层2包括有透明网板21，在所述透明网板21的每个格点上安装有光偏方向一致的散光棱镜22；所述导光丝12的阵列密度与所述透明网板21的格点密度相等；以便于保证从外部射入的光线能够被充分色散；所述调光层3为抽真空层，在所述抽真空层内活动安装有遮光板31，所述遮光板31可在调节钮5的控制下沿垂直于调光层的方向往复平移；在所述遮光板31上等距阵列的开设有透光孔32；在所述遮光板31上贴有透明的密封膜，在所述遮光板31和所述柔光板所组成的密闭腔33内填充有透明液体；所述调节钮5控制透明液体的流进、流出；所述柔光层4由柔光板构成。
将本可变色太阳能发电玻璃装置于窗体上，太阳光照射在最外侧的发电层1上，所述太阳能发电板11将光能转化成电能存储至蓄电池中；由于发电层1外表面刻有磨砂凸点，太阳光在透射到太阳能发电板11时能够更聚集，因此该磨砂凸点能够有效增大发电层1的受光面，从而辅助增加光能的吸收效率；同时该磨砂面能够使被发电层1反射的光产生漫反射，有效防止反射光直射周围环境，有效防止光污染；太阳光中部分照射在导光丝12端部的光线穿透发电层1到达散光层2，从导光丝12射出的光线照射到散光棱镜22上发生色散；由于各所述散光棱镜22的光偏方向一致，因此色散后的七色光中，同种颜色的光仍为平行光；色散后的七色光斜射到所述遮光板31，由于遮光板31与散光层2之间的距离固定，因此斜射的七色光中仅有特定波长的色光能够穿过遮光板31到达柔光板，在柔光板的作用下，该特定颜色的色光柔和、均匀的照亮室内。
如图2中虚线所示的光线，在经过散光棱镜22后发生色散，斜入射的色光中仅有一种光能够通过透光孔32到达柔光板，随着遮光板31的移动不同的色光将陆续进入透光孔32，从而实现光的颜色改变。本实施例中，通过调节钮5控制透明液体进入所述密闭腔33的流量；当透明液体流进时，所述密闭腔33体积变大，所述遮光板31在透明液体的推挤下向散光棱镜22靠拢，遮光板31和散光棱镜22之间的距离改变，进而改变透光的颜色，从而实现光色的调节；该结构能够保证遮光板31各点的受力平衡，使得遮光板31平移更稳定。
通过调节钮5控制遮光板31与散光棱镜22之间的距离，即能够筛选不同波长的色光透过遮光板31，从而实现颜色的调节；通过调节钮5即可使室内产生不同主题色调的光线，从而烘托出不同的室内氛围。
本发明在使用过程中不会占用多余空间，同时不会影响室内采光，相较于传统的变色玻璃，随着遮光板31的移动，本发明能够实现无级变色调节；同时抽真空层能够有效的隔音、保温，使得室内更安静、温暖；此外，太阳能发电板11转化的电能能够供给小家电使用，可谓一举多得。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可变色太阳能发电玻璃，本可变色太阳能发电玻璃从外至内包括有发电层(1)、散光层(2)、调光层(3)和柔光层(4)；所述发电层(1)由透明材料做成，在所述发电层(1)内铺设有与蓄电池耦合的太阳能发电板(11)；其特征在于：在所述发电层(1)上还等距阵列有垂直贯穿发电层(1)和太阳能发电板(11)的导光丝(12)；所述散光层(2)包括有透明网板(21)，在所述透明网板(21)的每个格点上安装有光偏方向一致的散光棱镜(22)；所述调光层(3)为抽真空层，在所述抽真空层内活动安装有遮光板(31)，所述遮光板(31)可在调节钮(5)的控制下沿垂直于调光层(3)的方向往复平移；在所述遮光板(31)上等距阵列的开设有透光孔(32)；所述柔光层(4)由柔光板构成。
2.根据权利要求1所述的可变色太阳能发电玻璃，其特征在于：所述导光丝(12)的阵列密度与所述透明网板(21)的格点密度相等。
3.根据权利要求1或2所述的可变色太阳能发电玻璃，其特征在于：在所述发电层(1)的外表面刻有磨砂凸点。
4.根据权利要求1所述的可变色太阳能发电玻璃，其特征在于：在所述遮光板(31)上贴有透明的密封膜，在所述遮光板(31)和所述柔光板所组成的密闭腔(33)内填充有透明液体；所述调节钮(5)控制透明液体的流进、流出。
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