CN104114804B - 用于智能窗户的连接器 - Google Patents
用于智能窗户的连接器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104114804B CN104114804B CN201280069715.1A CN201280069715A CN104114804B CN 104114804 B CN104114804 B CN 104114804B CN 201280069715 A CN201280069715 A CN 201280069715A CN 104114804 B CN104114804 B CN 104114804B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- igu
- adapter
- distance piece
- framework
- pane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 103
- 230000003287 optical Effects 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 51
- 230000001808 coupling Effects 0.000 claims description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 80
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 62
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 31
- 210000001331 Nose Anatomy 0.000 abstract description 30
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 28
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 description 25
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 22
- 230000005294 ferromagnetic Effects 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 8
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 7
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 210000000282 Nails Anatomy 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 6
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 6
- 230000000149 penetrating Effects 0.000 description 6
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N Tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 4
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 3
- 240000005147 Syzygium aromaticum Species 0.000 description 2
- 235000016639 Syzygium aromaticum Nutrition 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 2
- 230000002085 persistent Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 210000003128 Head Anatomy 0.000 description 1
- 240000007871 Indigofera tinctoria Species 0.000 description 1
- 210000004279 Orbit Anatomy 0.000 description 1
- 240000004371 Panax ginseng Species 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000000418 atomic force spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- -1 copper Chemical class 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 1
- 235000005035 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003505 mutagenic Effects 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 1
- 230000001846 repelling Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 239000002965 rope Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Abstract
本发明提供用于智能窗户的连接器。智能窗户可并有可光学切换窗格。在一个方面中,窗户单元包含绝缘玻璃单元,所述绝缘玻璃单元包含可光学切换窗格。导线组合件可附接到所述绝缘玻璃单元的边缘且可包含与所述可光学切换窗格的电极电连通的导线。浮动连接器可附接到所述导线组合件的远端。所述浮动连接器可包含凸缘及鼻部,其中所述凸缘中的两个孔用于将所述浮动连接器紧固到第一框架。所述鼻部可包含呈现相反极性的两个暴露接点的端面。预接线间隔件改进绝缘玻璃单元的制造效率及密封完整性。电连接系统包含嵌入所述绝缘玻璃单元的辅助密封中的电连接系统。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2011年12月14日申请的第13/326,168号美国专利申请案的权益,所述申请案出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
所揭示的实施例大体上涉及可光学切换装置,且更特定来说涉及用于可光学切换窗户的连接器。
背景技术
各种可光学切换装置可用于控制窗格的色调、反射率等等。电致变色装置大体上为可光学切换装置的一个实例。电致变色为其中材料在置于不同电子状态时(通常通过经受电压变化)而在光学特性上展现可逆电化学调解变化的一种现象。经操纵的光学特性通常为色彩、透射率、吸收率及反射率中的一或多者。一种众所周知的电致变色材料为三氧化钨(WO3)。三氧化钨为其中由于电化学还原而发生着色转变(透明转变为蓝色)的阴极电致变色材料。
电致变色材料可并入(例如)家用、商用及其它用途的窗户。可通过引起电致变色材料的变化而改变此类窗户的色彩、透射率、吸收率及/或反射率,即,电致变色窗户为可电子地变暗或变亮的窗户。施加于窗户的电致变色装置的小电压将会导致所述窗户变暗;颠倒所述电压导致所述窗户变亮。此能力允许控制穿过窗户的光量且呈现使电致变色窗户不仅用于美观目的而可用于节能的巨大商机。
由于在现代能源政策中节约能源是最重要的,所以预期电致变色窗户产业将会在未来几年稳定增长。电致变色窗户工程的重要方面为如何将电致变色窗户集成于新应用及现有(改装)应用中。特别重要的是如何通过框架及相关结构将电力输送到电致变色镶嵌玻璃(glazing)。
发明内容
本文揭示用于可光学切换装置(包含电致变色装置)的连接器。在一些实施例中,连接器及电致变色装置可与绝缘玻璃单元(IGU)、窗户组合件或窗户单元相关联或并入其中。
在一个实施例中,窗户单元包含IGU,IGU包含可光学切换窗格。导线组合件附接到IGU的边缘且包含与所述可光学切换窗格的相异电极电连通的导线。浮动连接器附接到所述导线组合件的远端,其中所述浮动连接器电耦合到所述可光学切换窗格。所述浮动连接器包含凸缘及鼻部,所述鼻部从所述凸缘延伸约等于其中待安装IGU的第一框架的厚度的距离。所述鼻部包含呈现相反极性的至少两个暴露接点的端面。可存在其它接点以(例如)连通到所述窗户单元中的逻辑电路。所述浮动连接器进一步包含所述凸缘中用于将所述浮动连接器紧固到所述第一框架的两个孔。所述凸缘中的所述两个孔相对于所述鼻部布置,使得所述鼻部比距离所述孔中的一者更靠近另一者,借此要求当所述浮动连接器紧固到所述第一框架时以所定义定向布置所述两个暴露接点。在其它实施例中,所述浮动连接器包含呈现仅能以一个方向安装的所述鼻部及/或所述凸缘的形状的非对称元件。
在另一实施例中,窗户组合件包含IGU,IGU包含可光学切换窗格。第一连接器在IGU的密封剂中安装到IGU。所述第一连接器包含电耦合到从所述可光学切换窗格延伸且穿过IGU(例如,IGU的间隔件的周界周围)且到所述第一连接器的引线的暴露接点。所述第一连接器进一步包含本身可被磁化的第一铁磁元件。导线组合件经配置以通过所述第一连接器可拆卸地安装到IGU。所述导线组合件包含从第二连接器延伸且电耦合到所述第二连接器的至少两条导线。所述第二连接器包含具有接点的表面且所述表面经塑形以机械啮合到所述第一连接器。所述第二连接器进一步包含本身可被磁化的第二铁磁元件。所述第一铁磁元件及所述第二铁磁元件中的至少一者经磁化,使得所述第一连接器及所述第二连接器可彼此磁性地啮合以在其相应接点之间提供电连通。
在另一实施例中,窗户系统包含第一IGU。第一IGU包含第一可光学切换窗格及与所述第一可光学切换窗格的电极电连通的第一连接器。第一耦合单元包含通过柔性带状电缆链结的两个连接器,其中所述两个连接器中的第一者经配置以与所述第一连接器配合。
某些实施例包含预接线间隔件、用于包含至少一个光学装置的IGU的电连接系统及包含此类系统的IGU。在一些实施例中,板上控制器为所述电连接系统的部分。所述电连接系统的许多组件可嵌入辅助密封(secondary seal)内。本文描述的电连接系统可包含用于几乎在IGU的周界周围的任何位置处将电力提供到IGU的组件。如此,当安装具有光学装置(例如电致变色装置)的IGU时,现场安装者被给予最大方便性及灵活性。
下文参考相关联图式将进一步详细地描述这些及其它特征及优点。
附图说明
图1展示用于驱动电致变色装置的光学状态转变的电压分布的实例。
图2为电致变色装置的横截面示意图。
图3展示用于制造包含电致变色窗格的IGU及将IGU并入框架的操作的实例。
图4展示其中在IGU的制造及/或测试期间可运输包含电致变色窗格的IGU的方式的实例。
图5A为包含电致变色窗格及相关联的导线组合件的IGU的示意图。
图5B展示其中在IGU的制造及/或测试期间可运输包含电致变色窗格的IGU的方式的实例。
图5C描绘各自具有两个铁磁元件的第一连接器及第二连接器。
图5D描绘具有嵌入所述辅助密封中的两个或两个以上冗余连接器的IGU。
图6展示包含框架中的电致变色窗格的IGU的示意图的实例,其中浮动连接器安装在所述框架中。
图7展示并有包含电致变色窗格的IGU的窗户单元的示意图的实例,以及对IGU供电的连接配置的细节。
图8展示并有包含电致变色窗格的IGU的窗户单元的示意图的实例,以及对IGU供电的连接配置的细节。
图9A到9D展示IGU及具有如本文描述的带状电缆连接器实施例的窗户单元的示意图的实例。
图9E展示具有带状电缆连接器系统的滑动门的示意图的实例。
图10A及10B包含具有框架的IGU(IGU)的示意图,所述框架可用作辅助密封元件及所述IGU的电致变色窗格的电连接器。
图11A到11E描绘IGU接线方案的方面。
图12A到12D描绘若干预接线间隔件的方面。
图13A及13B描绘预接线间隔件的方面。
图14A及14B描绘另一预接线间隔件的方面。
图15为包含所述间隔件的周界周围的电连接及穿过间隔件接线的预接线间隔件的横截面透视图。
图16A为包含所述间隔件的周界周围的电连接及穿过间隔件接线的另一预接线间隔件的横截面透视图。
图16B到16C展示根据关于图16A描述的预接线间隔件的特定实施例的方面。
图16D展示根据关于图16A到16C描述的实施例的替代性穿入型销连接器。
图17A描绘其中带状电缆结合如本文描述的穿入型连接器用于所述辅助密封中的电连接系统。
图17B描绘其中带状电缆用于所述辅助密封中且销及插座连接器也配置于所述辅助密封中的电连接系统。
图18A描绘具有如本文描述的穿入型销连接器的电致变色窗户控制器。
图18B描绘如关于图18A描述的控制器的放大透视图。
具体实施方式
应了解,虽然所揭示的实施例重点关注电致变色(EC)窗户(也被称为智能窗户),但本文揭示的概念可应用于其它类型的可光学切换装置,包含液晶装置、悬浮粒子装置等等。例如,所述所揭示的实施例中的任一者中可并有液晶装置或悬浮粒子装置来代替电致变色装置。
IGU可包含“窗户”的透明部分。在下列描述中,IGU可包含两个实质上透明衬底(例如两个玻璃窗格),其中所述衬底中的至少一者包含安置在其上的电致变色装置,且所述衬底具有安置在其间的分离件(或“间隔件”)。这些衬底中的一或多者本身可为具有多个衬底的结构。IGU通常经气密密封而具有与周围环境隔离的内部区域。窗户组合件可包含IGU、用于将IGU的一或多个电致变色装置耦合到窗户控制器的电连接器及支撑IGU及相关接线的框架。
为使读者定向于用于将电力输送到IGU及/或窗户组合件中的一或多个电致变色装置的实施例,呈现用于转变电致变色窗户的电力曲线的示范性描述。
图1展示用于驱动电致变色装置的光学状态转变的电压分布的实例。施加于电致变色装置的DC电压的量值可部分取决于所述电致变色装置的电致变色堆叠的厚度及所述电致变色装置的大小(例如,面积)。电压分布100包含以下序列:负斜坡102、负保持103、正斜坡104、负保持106、正斜坡108、正保持109、负斜坡110及正保持112。注意,电压在所述装置保持在其定义光学状态(即,负保持106及正保持112)的时间长度期间保持不变。负斜坡102将所述装置驱动到上色状态,且负保持106将所述装置维持在所述上色状态达所要时间周期。负保持103可持续特定的持续时间或直到满足另一条件,例如传递的所要电荷量足以导致(例如)着色的所要变化。当在负保持106下保持上色状态时,从负电压斜坡102中的最大值增加所述电压的正斜坡104可减少泄漏电流。
正斜坡108驱动电致变色装置从上色状态转变为褪色状态。正保持112将所述装置维持在所述褪色状态持续所要时间周期。正保持109可持续特定的持续时间或直到满足另一条件,例如传递的所要电荷量足以导致(例如)着色的所要变化。当在正保持112下保持褪色状态时,从正斜坡108中的最大值降低所述电压的负斜坡110可减少泄漏电流。
2011年3月16日申请的标题为“控制可光学切换装置中的转变(CONTROLLINGTRANSITIONS IN OPTICALLY SWITCHABLE DEVICES)”的第13/049,623号美国专利申请案(现为第8,254,013号美国专利)中可找到关于用于驱动电致变色装置中的光学状态转变的电压控制算法的进一步细节,所述案以引用方式全部并入本文。
为应用电压控制算法,可存在到被供电的电致变色装置的相关联接线及连接。图2展示电致变色装置200的横截面示意图的实例。电致变色装置200包含衬底205。所述衬底可为透明且可由(例如)玻璃制成。第一透明导电氧化物(TCO)层210在衬底205上,其中第一TCO层210用以形成电致变色装置200的电极的两个导电层中的第一者。电致变色堆叠215可包含(i)电致变色(EC)层、(ii)离子导电(IC)层及(iii)反电极(CE)层以形成其中IC层分离所述EC层与所述CE层的堆叠。电致变色堆叠215夹置在第一TCO层210与第二TCO层220之间,TCO层220用以形成电致变色装置200的电极的两个导电层中的第二者。第一TCO层210与第一汇流条230接触,且第二TCO层220与第二汇流条225接触。导线231及232分别连接到汇流条230及225,且形成终止于连接器235中的导线组合件(未展示)。另一连接器240的导线可连接到能够实现电致变色装置200的转变(例如从第一光学状态到第二光学状态)的控制器。连接器235及240可经耦合而使得所述控制器可驱动电致变色装置200的光学状态转变。
2009年12月22日申请的标题为“低缺陷率电致变色装置的制造(FABRICATIONOF LOW DEFECTIVITY ELECTROCHROMIC DEVICES)”的第12/645,111号美国专利申请案中可找到关于电致变色装置的进一步细节。各自标题为“电致变色装置(ELECTROCHROMIC DEVICES)”的2009年12月22日申请的第12/645,159号美国专利申请案、2010年4月30日申请的第12/772,055号美国专利申请案(现为第8,300,298号美国专利)、2010年6月11日申请的第12/814,277号美国专利申请案及2010年6月11日申请的第12/814,279号美国专利申请案中也可找到关于电致变色装置的进一步细节,前述的申请案中的每一者以引用方式全部并入本文。
根据电压算法及用于对电致变色装置供电的相关联的接线及连接,还存在经接线的电致变色镶嵌玻璃如何并入IGU中及IGU如何并入(例如)框架中的方面。图3展示用于制造包含电致变色窗格305的IGU 325及将IGU 325并入框架327中的操作的实例。电致变色窗格305具有电致变色装置(未展示,但例如在表面A上)及对所述电致变色装置提供电力的汇流条310,其匹配另一玻璃窗格315。如上所述,所述电致变色窗格可包含(例如)类似于图2中所示的电致变色装置的电致变色装置。在一些实施例中,所述电致变色装置为固态且无机的。
在IGU 325的制造期间,分离件320夹置在玻璃窗格305与315之间且与玻璃窗格305与315配准。IGU 325具有相关联的内部空间,其通过所述玻璃窗格的与分离件320接触的面与所述分离件的内表面界定。分离件320可为密封分离件,即,所述分离件可包含间隔件及介于所述间隔件与每一玻璃窗格之间(其中所述玻璃窗格接触所述分离件)的密封材料(主要密封(primary seal))。密封分离件可连同所述主要密封一起(例如,气密)密封由玻璃窗格305及315以及分离件320围封的内部容积且保护所述内部容积不受水分等等影响。一旦玻璃窗格305及315耦合到分离件320,可立即在IGU325的周界边缘周围施加辅助密封以赋予与周围环境的进一步密封且对IGU 325赋予进一步结构刚性。所述辅助密封可为(例如)基于硅酮的密封剂。
IGU 325可经由导线组合件330接线到窗户控制器350。导线组合件330包含电耦合到汇流条310的导线且可包含用于传感器或IGU 325的其它组件的其它导线。可编结在导线组合件中的绝缘导线且在所有所述导线上方具有绝缘盖,使得所述多条导线形成单一线绳或线路。在一些情况中,所述导线组合件可包含如本文描述的“尾纤(pigtail)”连接器。IGU 325可安装在框架327中以产生窗户组合件335。窗户组合件335经由导线组合件330连接到窗户控制器350。窗户控制器350还可用一或多个通信线路345连接到框架327中的一或多个传感器。在IGU 325的制造期间,(例如)归因于玻璃窗格可能呈脆性而且因为导线组合件330延伸超出IGU玻璃窗格且可能损坏的事实,必须非常小心。图4中描绘此情形的实例。
图4展示其中在IGU的制造过程期间可运输包含电致变色窗格的IGU的方式的实例。如图4中所示,可在运输系统400上以其中IGU搁在其边缘上的方式运输且处置IGU 402及404。例如,运输系统400可包含数个滚筒,使得可沿组装或测试线容易地平移IGU。以垂直方式(即,IGU搁在其边缘上)处置IGU可具有IGU在制造地板上具有较小的占据面积的优势。每一IGU可包含导线组合件412及提供电接触到每一IGU中的汇流条及电致变色堆叠的连接器(例如,尾纤连接器)。所述导线组合件可为约12英寸长,使得所述导线不会干扰运输系统400,例如当IGU搁在运输系统400上时IGU垂直尺寸为约12英寸或更大。所述导线组合件还可偏离IGU的边缘约3英寸以(例如)确保当安装在框架中时所述导线不会干扰将IGU固缚在所述框架中的块或其它构件。在运输系统400上进行运输期间,虽然所述导线组合件经定大小以避免与运输系统400接触,但仍可能在IGU仍沿运输系统400移动时勾到制造设施的其它特征或不慎被固持。当所述导线组合件如图3及4中所示般永久地附接到IGU时,所述导线组合件可能会不慎脱离IGU或以其它方式造成损坏。此可包含损坏IGU的辅助密封内的接线。当此发生时,需要更换整个IGU。因为IGU的电致变色镶嵌玻璃通常为最昂贵的特征,所以因所述接线的外部部分造成损坏IGU组合件的接线组件而弃置整个IGU的代价太高。本文描述的实施例避免此结果。
图5A为包含电致变色窗格505及相关联导线组合件530的IGU 500的示意图。IGU 500包含电致变色窗格505,其包含与电致变色装置517电连通的汇流条515(参见图2的示范性横截面)。电致变色窗格505匹配另一窗格(未展示)且用分离件520(通过虚线指示)附接到另一窗格。电致变色窗格505在分离件520外部的区域为辅助密封区域,而电致变色装置位于分离件520的周界内(所述周界抵着所述IGU的玻璃窗格形成所述主要密封)。在经组装的IGU中,所述辅助密封区域通常用密封化合物(如关于图3描述)填充以形成辅助密封。导线522及523连接到汇流条515且从汇流条515延伸穿过IGU 500、穿过间隔件520或延伸到间隔件520下方,且在所述辅助密封内延伸到第一连接器525。导线522及523可经定位使得其不出现在所述窗格的可见区域中。例如,所述导线可如所描绘般围封在所述密封分离件或所述辅助密封中。在一些实施例中且如所描绘,第一连接器525可实质上容置在所述辅助密封内。例如,第一连接器525可在具有两个衬垫527的第一连接器525的面以外的所有侧上由所述辅助密封包围。所述第一连接器可实质上以不同方式容置在所述辅助密封内。例如,在一些实施例中,所述第一连接器可实质上容置在所述辅助密封内且相对于所述玻璃窗格的边缘而凹入。在一些实施例中,第一连接器525可实质上容置在所述辅助密封内且突起超出所述玻璃窗格的边缘。在其它实施例中,第一连接器525本身可通过(例如)夹置在所述玻璃窗格之间使得其本身与所述玻璃窗格之间安置密封剂而形成所述辅助密封的部分。
如上所述,第一连接器525包含两个衬垫527。所述两个衬垫被暴露且提供电接触到导线522及523。在此实例中,第一连接器525进一步包含铁磁元件529。导线组合件530包含经配置以与衬垫527配合且提供与衬垫527的电连通的第二连接器535。第二连接器535包含具有提供电接触到所述导线组合件的导线545的两个衬垫540的表面。第二连接器535进一步包含经配置以与所述第一连接器的铁磁元件529配准并配合的铁磁元件550。
第二连接器535的衬垫540经配置或塑形以与第一连接器525的衬垫527机械且电接触。进一步来说,可分别磁化第一连接器525的铁磁元件529或第二连接器535的铁磁元件550中的至少一者。由于铁磁元件529或550中的至少一者被磁化,第一连接器525及第二连接器535可彼此磁性地啮合且在其相应衬垫之间提供电连通。当所述两个铁磁元件被磁化时,其极性相反以免在配准时彼此排斥。所述导线组合件530的远端(未展示)可包含有时候提供于插头或插座中且允许所述导线组合件连接到窗户控制器的端子。在一个实施例中,导线组合件530的远端包含(例如)如关于图6及7描述的浮动连接器。
在一个实施例中,对于所述第一连接器及所述第二连接器使用衬垫对弹簧型销配置而非衬垫对衬垫接点(如图5A中的527对540)。即,一个连接器具有衬垫电连接件且另一连接器具有对应的弹簧型销或“弹簧销(pogo pin)”;所述弹簧型销与另一连接器的衬垫啮合以进行电连接。在一个实施例中,如果还包含铁磁元件,那么所述第一连接器及所述第二连接器的铁磁元件之间的磁吸引力足够强以至少部分挤压所述弹簧销的弹簧机构以在啮合时进行良好的电连接。在一个实施例中,所述衬垫及对应的弹簧销本身为所述铁磁元件。
在一些实施例中,第一连接器525、第二连接器535或所述导线组合件的远端处的端子或连接器(例如,浮动连接器)可包含存储器装置及/或集成电路装置。所述存储器装置及/或集成电路装置可存储用于识别及/或控制IGU 500中的电致变色窗格505的信息。例如,所述装置可含有电压及电流算法或用于将电致变色窗格505从上色状态转变为褪色状态(或反之亦然)的电压及电流操作指令。所述算法或所述操作指令可规定(例如)电致变色窗格505的大小、形状及厚度。作为另一实例,所述装置可含有对窗户控制器识别电致变色窗格505的形状或大小的信息,使得电致变色窗格505可以有效方式操作。作为又一实例,所述装置可含有规定可通过窗户控制器施加于电致变色窗格505的最大电信号及最小电信号的信息。规定可施加于所述电致变色窗格的最大及最小电信号可有助于防止损坏所述电致变色窗格。
在另一实例中,所述存储器及/或集成电路装置可含有用于其连接的电致变色装置的循环数据。在某些实施例中,所述存储器及/或集成电路装置包含用于IGU的一或多个电致变色装置的控制电路的部分。在一个实施例中,如上所述,所述存储器及/或集成电路装置可个别地含有允许在(例如)与控制器及/或编程装置连通时在测试或初始编程阶段期间识别电致变色装置架构、镶嵌玻璃大小等等的信息及/或逻辑。在一个实施例中,所述存储器及/或集成电路装置可共同地包含用于使外部装置意欲作为所安装的IGU的控制接口的IGU的控制器功能的至少部分。
进一步来说,在其中第一连接器525包含所述存储器装置及/或集成电路装置的实施例中,因为所述装置为IGU 500的部分,所以可防止损坏电致变色窗格。将可施加于电致变色窗格505的最大及最小电信号存储于包含于第一连接器525中的装置上表示此信息将始终与IGU 500相关联。在一个实施例中,如本文所述的接线组合件包含5条导线及相关联的接点;所述导线中的两者为用于将电力输送到电致变色装置的电极,且剩余的三条导线用于将数据传送到所述存储器及/或集成电路装置。
关于图5A描述的导线组合件530可容易地附接到IGU 500且可容易地脱离IGU500。导线组合件530还可辅助制造及处置IGU,因为导线组合件530并非永久地附接到IGU且因此将不会干扰任何制造过程。此可降低IGU的制造成本。进一步来说,如上所述,在包含永久地附接到IGU的导线组合件的一些IGU中,如果所述导线组合件损坏及/或与所述IGU分离,那么可能需要拆开IGU以重新连接所述导线组合件或需要更换IGU。运用可拆卸导线组合件,可安装IGU且接着附接所述导线组合件,进而可排除对所述导线组合件的任何损坏。如果导线组合件损坏,那么其还可容易地更换,因为其是模块化的。
此外,所述可拆卸导线组合件允许在相关联的IGU的安装寿命期间更换或升级所述导线组合件。例如,如果所述导线组合件包含需淘汰或需要更换的存储器芯片及/或控制器芯片,那么可在不触动与其相关联的IGU的物理结构的情况下安装具有新芯片的组合件的新版本。进一步来说,不同的建筑物可采用各自需要其自身的特殊导线组合件连接器的不同控制器及/或连接器(例如,其中每一者可具有相异机械连接器设计、电力需求、逻辑特性等等)。此外,如果在IGU的安装寿命期间导线组合件磨损或损坏,那么可更换所述导线组合件而无需更换整个IGU。
图5B中展示可拆卸导线组合件的另一优点。图5B为运输系统400及相关联的导线组合件上的IGU 500的示意图。IGU 500包含电致变色窗格及连接器。如上所述,运输系统400可包含数个滚筒,使得可容易地移动IGU 500。图5B中所示的运输系统400的部分在制造IGU之后可驻留在(例如)制造地板的测试区域中。由于包含连接器的IGU 500与具有连接器的导线组合件530能够如图5A中所述般彼此磁性地耦合,因此可容易地测试IGU 500。例如,可通过将包含连接器(其包含铁磁元件)的导线组合件530下降到IGU的边缘上来自动地执行IGU的测试。所述导线组合件的连接器可连接IGU的连接器,使得需要较少物理对准或无需物理对准(例如,归因于配合连接器中的一或多个铁磁元件的布置)。例如,测试连接器端可仅仅被悬垂在IGU附近;通过磁吸引力及对准完成所述连接器之间的配准及连接使其自动地“吸合”到适当位置。接着可通过(例如)耦合到导线组合件530的另一端的测试控制器测试IGU。测试可包含(例如)启动电致变色窗格及评鉴所述电致变色窗格的可能缺陷。接着可通过足以克服所述两个连接器之间的磁吸引力的力而从IGU移除所述导线组合件。在某些实施例中,所述外部连接器可需要适当的柔性支撑以防止到所述外部连接器的接线经历将所述连接器拉开的应力。接着所述导线组合件可准备好待啮合沿生产线移动的下一个IGU。
在某些实施例中,所述第一连接器及所述第二连接器中的每一者包含至少两个铁磁元件。在特定实施例中,所述第一连接器及所述第二连接器中的每一者包含两个铁磁元件。“双”磁性接点允许更稳固的连接。包括(例如)Nd2Fe14B的磁体(例如基于钕的磁体)由于与其大小相比其磁场相对较强而充分适用于此目的。如上所述,所述两个铁磁元件可为或不为所述电衬垫的部分。在一实施例中,所述第一连接器及所述第二连接器中的每一者中的所述两个铁磁元件本身为磁体,其中当配准到所述第一连接器及所述第二连接器时最靠近的所述连接器中的每一者的磁体的磁极相反使得所述第一连接器及所述第二连接器中的每一者中的相应磁体彼此吸引。
图5C描绘具有两个磁体560的第一连接器(未展示IGU及到所述第一连接器的接线)525a,一个磁体暴露正磁极且一个磁体暴露负磁极。还描绘电接点527a的表面。第二连接器535a具有其中面对磁体560的暴露磁极的磁极相反以吸引磁体560的对应的磁体。第二连接器还具有引线到例如控制器等电源(未描绘连接器535a上的电衬垫)的导线545。使用此连接器配置假定所述电连接件(在此实例中为所述衬垫)将会归因于仅当相反磁极彼此靠近时所述磁体磁极吸引而正确地对准。在一个实施例中,使用其中如此磁化衬垫到衬垫或衬垫到弹簧销电连接件且如此配置磁极的此布置。
当将IGU安装在一些成框系统(例如其中待靠近地安装多个IGU的窗户单元或帷幕墙)中时,优选在进行到每一IGU的电连接时具有灵活性。此确实如此,因为通常IGU的电致变色镶嵌玻璃始终被置于所述安装外部从而面对所述安装的外部环境。给定此配置,使所述连接器处于所述安装的IGU的辅助密封内的相同位置将需要到所述控制器的更多接线。然而,例如,如果IGU中的电连接器(如本文所述)可定位得越互相接近,那么从IGU到其中安装IGU的框架系统所需接线越少。因此,在一些实施例中,IGU 500可包含一个以上第一连接器525,即安装冗余的连接器。例如,参考图5D,IGU 590不仅可包含IGU的右上侧处的第一连接器525,而且包含(如通过虚线特征指示)IGU的左下侧或右下侧或左上侧或顶部或底部的另一连接器。在此实例中,所述连接器全部在所述辅助密封内。在每一边缘上的确切位置并不重要;关键是具有馈送相同的电致变色装置的一个以上连接器使得当安装IGU时,将外部连接器附接到IGU方面存在灵活性。当IGU 590安装在固持类似于(例如)IGU 590的2个、4个、6个或更多个IGU的框架中时,归因于具有可耦合到所述第二连接器的多个冗余第一连接器的灵活性,使每一IGU 590中包含多个第一连接器将允许在所述框架中更方便地路由所述导线(例如,如图5A中与每一导线组合件530相关联的导线545)。在一个实施例中,IGU具有两个第一连接器,在另一实施例中具有三个第一连接器,在又一实施例中具有四个第一连接器。在某些实施例中,可存在五个或六个第一连接器。虽然连接器的数目可影响生产成本,但此因素可通过较高的安装灵活度而补偿(例如,在其中通常容纳接线的容积有限的昂贵且复杂的帷幕墙安装中),且在制造期间安装多个第一连接器相对较为容易。
在一些实施例中,IGU(例如500或590)可包含两个电致变色窗格。在这些实施例中,所述第一连接器可包含四个衬垫(或对应的衬垫到销接点)以对所述电致变色窗格中的每一者的汇流条提供接点(即,每一电致变色窗格将包含至少两个汇流条)。还可包含用于控制并连通电致变色装置及/或板上控制器的额外衬垫,例如用于汇流条接线的四个衬垫及用于连通目的的三个额外衬垫。标题为“用于多状态窗户的板上控制器(Onboard Controller for Multistate Windows)”的第8,213,074号美国专利中描述(例如,其中控制器组件集成在IGU的辅助密封内的)板上控制器,所述案以引用方式全部并入本文。同样,第二连接器535将包含四个衬垫以对所述导线组合件的导线提供电接点。在其它实施例中,每一电致变色窗格可具有其自身的第一连接器或两个或两个以上冗余第一连接器。2010年8月05日申请的标题为“多窗格电致变色窗户(MULTI-PANE ELECTROCHROMIC WINDOWS)”的第12/851,514号美国专利申请案(现为第8,270,059号美国专利)中给出包含两个或两个以上电致变色窗格的IGU的进一步描述,所述案以引用方式全部并入本文。
某些实施例包含处于IGU外部且提供从框架结构到IGU的电连通的连接器(直接接线到IGU或如上所述般接线到第一连接器组合件及第二连接器组合件)。图6展示包含IGU 610的窗户组合件600的示意图的实例,IGU 610包含电致变色窗格。IGU 610驻留在框架605中。连接器620接线到IGU 610且在安装时附接到框架605;连接器620的至少部分(如下文所述,鼻部)穿过框架605中的孔隙。图6包含窗户组合件600的俯视示意图(左上侧,从主面观看窗户组合件600,但省去一些方面以展示所述组合件的内部细节)以及横截面(左下侧)B。通过所述俯视图上的剖线B指示横截面B。虚线607指示框架605的前缘(在如所绘的IGU后面);IGU 610在虚线607内的部分对应于当所述框架组装完成时人们将会看见的IGU 610的可视区域(即,将用作窗户的区域)。IGU610与框架605之间的镶嵌玻璃块615用以支撑框架605内的IGU 610。镶嵌玻璃块615可符合考虑框架605与IGU 610之间的热膨胀系数之差。例如,镶嵌玻璃块615可为泡沫材料或聚合材料。成框材料625抵着框架605固持IGU 610。注意,窗户组合件600的俯视示意图中并未展示成框材料625。还注意,IGU 610可如所示般在每一面上分别接触框架605及成框材料625,但在玻璃与所述成框材料之间可存在一些密封剂。所述横截面展示此IGU含有通过间隔件分离的两个镶嵌玻璃。
IGU 610包含导线组合件617,导线组合件617包含电耦合到IGU的电致变色窗格上的电致变色装置(未展示)的两个汇流条(未展示)的至少两条导线。注意,窗户组合件600的横截面中未展示导线组合件617。导线组合件617的导线终止于所述导线组合件的远端处的浮动连接器620处。浮动连接器620包含电耦合到所述导线的两个凹形插座。下文关于图7给定关于浮动连接器的实施例的进一步细节。包含两个凸形销的固定连接器630可插入浮动连接器620中。所述固定连接器可固定到(例如)其中安装窗户组合件600的框架或建筑物。由于固定连接器630电耦合到窗户控制器,所以可改变IGU 610的电致变色装置的光学状态。
虽然如图6中所示的浮动连接器620及固定连接器630为销/插座型连接器,但可使用其它类型的连接器。例如,在一些实施例中,所述浮动连接器的鼻部的面可为扁平且包含所述浮动连接器的面上呈现的磁性衬垫。导线组合件617的导线可耦合到这些磁性衬垫。固定连接器630还可包含经配置或塑形以与所述浮动连接器的衬垫机械及电接触的磁性衬垫。或者,浮动连接器620及固定连接器630可类似于上文关于图5A描述的连接器。
浮动连接器620可用螺丝钉、钉子或其它装置附接到框架605或可为不具备额外的紧固部件的压合装配。所述浮动连接器的鼻部可与框架605的外缘齐平。所述浮动连接器的鼻部可为圆形、矩形或其它形状。
虽然导线组合件617展示为直接连接到浮动连接器620,但可使用其它机构以将导线组合件617连接到浮动连接器620。例如,在一些实施例中,可用类似于上文关于图5A描述的连接器的连接器将导线组合件617连接到浮动连接器620。
进一步来说,类似于图5A中描述的连接器及导线组合件,浮动连接器620、固定连接器630或所述导线组合件(固定连接器630为所述导线组合件的一部分)的远端可包含存储器装置及/或集成电路装置。如上所述,所述装置可存储用于识别及/或控制IGU610中的电致变色窗格的信息。
在一些实施例中,IGU 610可包含两个电致变色窗格。在此实施例中,所述浮动连接器可包含电耦合到所述电致变色窗格中的每一者的汇流条的四个凹形插座(即,每一电致变色窗格将包含至少两个汇流条)。同样地,固定连接器630将包含待插入所述浮动连接器的四个凸形销。
图7展示并有包含电致变色窗格的IGU的窗户单元700的示意图的实例。窗户单元700包含其中安装固定框架707及可移动框架705的框架710。固定框架707可固定地安装在框架710中使得固定框架707不移动。可移动框架705可移动地安装在框架710中,使得可移动框架705可(例如)从关闭位置移动到打开位置。在窗户产业中,所述窗户单元可被称为单悬窗,所述固定框架可被称为固定窗框,且所述可移动框架可被称为可移动窗框。可移动框架705可包含IGU(未展示),IGU包含电致变色窗格(未展示),其中所述电致变色窗格通过浮动连接器715及固定连接器720连接到窗户控制器。虽然图7展示包含具有用于将可移动框架的电致变色窗格连接到窗户控制器的连接器的一个可移动框架的窗户单元,但所述连接器还可与包含两个可移动框架的窗户单元一起使用。而且,所属领域的一般技术人员将明白,具有一或两个可移动框架的上述实施例可包含水平滑动窗户。
当可移动框架705在打开位置中时,紧固到可移动框架705的浮动连接器715可能不与紧固到框架710的固定连接器720接触。因此,当可移动框架705在打开位置中时,安装在可移动框架705中的IGU的电致变色窗格可能不能够通过窗户控制器控制。然而,当可移动框架705在关闭位置中时,浮动连接器715与固定连接器720接触。浮动连接器715与固定连接器720的配合提供电连通,且因此允许致动可移动框架705中的IGU的电致变色窗格。例如,所述固定连接器可耦合到窗户控制器,其中所述窗户控制器经配置以使IGU的电致变色窗格在第一光学状态与第二光学状态之间转变。
浮动连接器715及固定连接器720为用于将电致变色窗格电耦合到窗户控制器的一对连接器的一个实例。其它若干对连接器是可能的。浮动连接器715具有凸缘716及从所述凸缘延伸的鼻部717。鼻部717可具有约等于可移动框架705的厚度的长度。鼻部717包含端面718,端面718包含两个暴露凹形接点719。浮动连接器715可通过凸缘716中的安装孔721使用螺丝钉、钉子或其它附接装置及/或按压装配(即,仅通过压合固缚)紧固到可移动框架705。因为浮动连接器715的凹形接点719可具有相反极性,所以浮动连接器715及固定连接器720两者皆可具有偏离安装孔及/或经塑形或配置使得其仅可以一个方向安装,例如具有与所述连接器的形状相关联的非对称元件及/或配准缺口或销。即,例如,凸缘716中的安装孔721可经定位比另一安装孔721更接近鼻部717。由于以此偏离方式布置所述安装孔,当浮动连接器715紧固到可移动框架705时可以定义定向布置暴露的接点。例如,可移动框架705可包含当制造可移动框架705时在所述可移动框架中钻出或形成的孔。当将IGU安装在所述可移动框架中时,可将浮动连接器715安装在可移动框架705中使得凸缘716中的偏离孔721经布置以匹配预形成于可移动框架705中的孔。安装元件的此偏离布置防止IGU不正确地连接到窗户控制器以免损坏IGU的电致变色窗格。
可代替螺丝钉或钉子或除螺丝钉或钉子以外还使用另一机构以将浮动连接器715紧固到可移动框架705。例如,在一些实施方案中,浮动连接器715的鼻部717可进一步包含突起。此类突起可与可移动框架705啮合且在浮动连接器715的鼻部717穿过所述可移动框架中的孔或孔隙以暴露鼻部717的端面718时固持所述鼻部。在一些实施方案中,从鼻部717的突起不可挤压。当鼻部717在安装期间穿过所述孔时时,所述不可挤压突起可啮合可移动框架705中的孔或孔隙内部并使所述内部变形(例如,所述鼻部部分插入所述孔且接着以橡皮锤轻敲入所述鼻部的剩余部分)。当所述不可挤压突起与所述孔内部啮合且使其变形时,其可将浮动连接器715固持在可移动框架705中。在一个实例中,所述突起经配置以在所述鼻部插入所述孔隙中时将所述鼻部固持在所述孔隙中的倒钩或类似的“单向”突起。在另一实例中,虽然所述突起不可挤压且经配置以将所述鼻部固持在所述孔隙中,但所述突起允许用将不会损坏所述连接器的一定量的力移除所述鼻部。在其它实施方案中,从鼻部717的突起是可挤压的。当鼻部717插入可移动框架705中的孔中时,所述可挤压突起可挤压地啮合可移动框架705中的孔或孔隙内部。当所述可挤压突起与所述孔啮合时,其可将浮动连接器715固持在可移动框架705中。
固定连接器720包含两个凸形接点725。当可移动框架705在关闭位置中时,固定连接器720的凸形接点725接触浮动连接器715的所述两个凹形接点719。此允许电连通可移动框架705中的电致变色窗格。弹簧727及其它机械装置用以使凸形接点725从固定连接器720的上升表面726延伸。弹簧727或其它机械装置还允许当施加力于凸形接点725时使凸形接点725向后缩进固定连接器720的上升表面726中。固定连接器720中的弹簧727可辅助在使用窗户单元700期间保护凸形接点725。例如,在一些情况中,在不具备弹簧727的情况下,可能暴露凸形接点725且因用户打开及关闭窗户而损坏凸形接点725。凸形接点725为一种类型的弹簧销电接点。
在一些实施例中,浮动连接器715的端面718可包含其中呈现暴露凹形接点719的圆周外缘及内部凹入区域。所述圆周外缘可具有向内指向所述内部凹入区域的斜坡。所述圆周外缘的向内指向斜坡可促进固定连接器720的上升表面726与浮动连接器715的端面718的配合。上升表面726可辅助导引固定连接器720的凸形接点725以配准到浮动连接器715的凹形接点719。
类似于浮动连接器715,固定连接器720可通过固定连接器720中的安装孔728使用螺丝钉、钉子或其它附接装置紧固到框架710。固定连接器720还可具有偏离安装孔。即,例如,固定连接器720中的一个安装孔728可经定位比另一安装孔728更接近上升表面726。由于以此偏离方式布置所述安装孔,当固定连接器720紧固到框架710时可以所定义定向布置凸形接点725。例如,框架710可包含当制造框架710时在所述框架中钻出或形成的孔。框架710中的固定连接器720的安装者可将所述固定连接器安装到所述框架使得偏离孔728经布置以匹配形成于所述框架中的孔。此防止IGU不正确地连接到窗户控制器以免损坏IGU的电致变色窗格。
在此实例中,固定连接器720中的安装孔728还允许移动固定连接器720,即,固定连接器720可移动地紧固到框架710。例如,安装孔728中的每一者包含穿过其的螺丝钉周围的敞口容积。此敞口容积可为狭缝,所述狭缝允许固定连接器720正交于可移动框架705的运动(在如所绘制的页平面中)而平移以在可移动框架705移动朝向关闭位置且借此连接器715与720彼此“停靠”时对准浮动连接器715。所述狭缝经定大小使得附接螺丝钉的头部不能穿过所述狭缝,因此固定连接器720“可滑动地”附接到框架710。
窗户单元700的固定框架707还可包含IGU(未展示),IGU包含电致变色窗格(未展示)。例如上述连接器715及720等连接器可用以将固定框架707的电致变色窗格连接到窗户控制器。然而,在用于固定框架707的连接器中不一定需要使用具有弹簧727的固定连接器或可保护凸形接点725的其它机械装置,因为固定框架707可保持固定且未从打开位置移动到关闭位置。
在安装于框架中的可移动框架的固定连接器及浮动连接器的一些实施例中,并非使用弹簧或其它机构以致使凸形连接件725从固定连接器720的上升表面726延伸。而是,使用例如磁力以致使固定连接器720的凸形接点725耦合浮动连接器715的凹形接点719。所述磁力可通过浮动连接器715中的凹形接点719及/或包含(例如)磁性元件的固定连接器720中的凸形连接件725的任一者或两者提供。例如,所述磁性元件可为钕磁体。当浮动连接器715与固定连接器720彼此紧密靠近时,凸形连接件725与凹形接点719之间的磁力致使凸形连接件725从上升表面726延伸且耦合到浮动连接器715中的凹形接点719。当固定连接器720与浮动连接器715彼此分开一定距离时,机械装置可赋予使凸形接点725向后缩进固定连接器720中的力于凸形接点725上(例如,当磁力因固定连接器720及浮动连接器715的分离而充分减弱时使凸形接点725向后缩进所述固定连接器720中的弹力)。
应注意,如目前所述,当关闭窗户单元700的可移动框架705时,经由如所述的接点进行电接触。在一个实施例中,含有IGU的可移动框架及其中驻留所述可移动框架的框架具有无线电力产生器及接收器。以此方式,即使所述可移动框架在打开位置中,也可转变电致变色窗格。在所述框架中具有所述无线电力产生器且在含有IGU及电致变色窗格的可移动框架中具有所述接收器是方便的,但实施例并无如此限制。申请于2010年12月17日的标题为“无线供电的电致变色窗户(Wireless PoweredElectrochromic Window)”的第12/971,576号美国专利申请案中描述无线供电电致变色窗户,所述案以引用方式全部并入本文。在一个实施例中,所述框架含有用于发射无线功率的射频(RF)产生器且所述可移动框架含有用于将经无线传输的能量变换为电能以对电致变色窗格供电的接收器。在另一实施例中,一或多个无线电力产生器经定位远离电致变色窗格,而所述接收器在所述可移动框架中。在其它实施例中,使用磁感应以对电致变色窗格产生无线功率。
在其它实施例中,经由具有滑动接点的连接器在框架与安装在所述框架中的可移动框架之间进行连续电接触。图8包含窗户单元800的示意图,所述窗户单元800包含各自包含电致变色窗格的IGU。图8包含窗户单元800的前视图及部分横截面。通过图8的左上侧部分中的前视图上的线C指示横截面C(图8的下部分)。
窗户单元800包含其中安装第一可移动框架805及第二可移动框架807的框架810。第一可移动框架805及第二可移动框架807可移动地安装在框架810中使得其皆可在框架810中上下移动。在窗户产业中,窗户单元800可被称为双悬窗,且可移动框架805及807可被称为可移动窗框。第一可移动框架805包含IGU 815,IGU 815包含电致变色窗格(未展示)。第二可移动框架807包含IGU 817,IGU 817包含电致变色窗格(未展示)。
为提供电连接到IGU 815及817中的每一者中的电致变色窗格,框架810包含轨道(例如,用于可移动框架805及807中的每一者的两个轨道及用于连通板上电路(如果包含于IGU中)的额外的轨道),当所述窗框安装在框架810中时,所述轨道电耦合到窗户控制器。在此实例中,IGU 815及817中的每一者分别包含将电致变色窗格的汇流条(未展示)电连接到安装在可移动框架805及807中的连接器销835的浮动连接器825。当可移动框架805及807安装在框架810中时,弹簧830或其它机构可与连接器销835相关联以迫使连接器销835与轨道820接触。注意,轨道820无需(且在此实例中并未)横越框架810的整个高度。这是归因于安装于可移动框架805及807中的连接器825的定位。通过此放置,遍及所述可移动框架的整个可滑动范围维持销835与轨道820之间的电连接。在一些实施例中,轨道820取决于所述可移动框架805及807中的每一者中的连接器825的定位而横越框架810的整个高度。
在一些实施例中,轨道820可为金属。在其它实施例中,轨道820可为碳或其它导电材料,例如碳刷或编织碳纤维(例如,呈可压缩管的形式)。在一些实施例中,连接器销835可为金属或碳。连接器销835还可呈刷的形式。在一些实施例中,轨道820与连接器销835之间的接口可用作防风雨密封(weather seal)。进一步来说,可移动框架805及807在框架810中的运动可用以清洁其中轨道820接触连接器销835的表面使得可维持电接触。
轨道820及连接器销835的其它配置是可能的。例如,所述轨道可定位于其中可移动框架接触框架810的837处。销835或其它导电表面可经布置以接触定位于837处的轨道820。
虽然图8展示包含两个可移动框架的窗户单元(所述两个可移动框架具有用于将所述可移动框架的电致变色窗格连接到窗户控制器的连接器),但所述连接器还可与包含可移动框架的窗户单元或水平滑动窗户一起使用。
在IGU 815或817的一些实施例中,IGU可包含两个电致变色窗格。在此实施例中,为提供电连接到IGU 815及817中的每一者中的电致变色窗格,框架810可包含轨道(例如,用于可移动框架805及807中的每一者的四个轨道,因为每一电致变色窗格将包含至少两个汇流条)。所述框架中的轨道可电耦合到窗户控制器。在一个实施例中,用于每一可移动框架的所述四个轨道被配置为两对,每一对在所述可移动框架的相对侧上以避免归因于所述可移动框架可在其中驻留所述可移动框架的框架中所起的任何作用而产生接触。在另一实施例中,与每一IGU相关联的所述四个(或更多个)轨道在所述可移动框架的相同侧上,实质上平行但充分分开以避免接触另一轨道的浮动连接器接点。另一种维持安装在框架中的可移动框架之间的连续电连通的方式为通过直接接线。本文描述的实施例使用柔性接线(例如带状电缆)以进行电连接。
图9A展示包含电致变色窗格505及相关联带状电缆905的IGU 900的示意图。IGU 900包含具有与电致变色装置517电连通的汇流条515的电致变色窗格505(参见图2的示范性横截面)。电致变色窗格505匹配另一窗格(未展示)且用(通过虚线指示的)分离件520附接到另一窗格。分离件520外部为辅助密封区域。导线522及523连接到汇流条515且延伸穿过IGU 900而到连接器902。连接器902能够连接到带状电缆905。带状电缆905可连接到窗户控制器910。在一些实施例中,所述带状电缆可为具有在相同的平面中彼此平行延伸的许多导线的电缆。所述带状电缆的若干末端可包含用于连接到连接器902及窗户控制器910的连接器。
在一些实施例中,连接器902可类似于连接器525(即,连接器902可包含一或多个铁磁元件)且带状电缆905还可包含用于啮合连接器902与带状电缆905的一或多个铁磁元件。还可使用其它机构以啮合连接器902与带状电缆905。
在一些实施例中,连接器902可包含存储器装置及/或集成电路装置。带状电缆905可包含比电连接到电致变色窗格505的汇流条515所需的两个路径更多的导线或导电路径,使得窗户控制器可与所述存储器装置及/或所述集成电路装置连通。在一些实施例中,如上所述,所述带状电缆可具有用于控制一个以上的电致变色窗格的导电路径。带状电缆具有包含具有用于以薄的柔性形式载送电力、通信信号等等的多个平行导线的能力的优点。
在一些实施例中,IGU 900包含两个或两个以上电致变色窗格。连接器902可能能够提供电接触到所述电致变色窗格中的每一者的汇流条(即,每一电致变色窗格将包含至少两个汇流条)。因此,在具有两个电致变色窗格的IGU的实例中,所述带状电缆可包含在相同的平面上彼此平行延伸以对所述电致变色窗格供电的四条导线。
如上所述,在某些实施例中,IGU可包含一个以上的连接器。在一个实施例中,第二连接器或进一步连接器是冗余的且与所述第一连接器的功能相同,例如用于通过对IGU在接线配置方面提供更多的灵活性而促进安装IGU。在其它实施例中,所述第二连接器或进一步连接器用于将IGU串联或并联连接到其它IGU。在一个实例中,IGU为经由连接器及接线组合件链结以(例如)根据单一连接器的命令而独立运行。所述控制器还可包含经由移动机构控制IGU的一或多者的物理移动的能力。所述移动机构可包含(例如)打开或关闭包含IGU的窗户的组件及/或用于将含有两个或两个以上IGU的折叠组合件定位于窗户及/或门的组件。图9B中描绘此的说明,图9B展示包含多个IGU的系统,在此情况中,四个IGU 900a到900d并入折叠门系统903中。在此实例中,系统903包含分别含有IGU 900a到900d四个门。所述系统可包含更多或更少的门及/或IGU,且可包含窗户以及门。系统903的IGU各自通过控制器910而独立地控制,(例如)图9B中指示的IGU 900b在上色状态而IGU 900a、900c及900d转变为褪色状态。
当大的会议室被分为两个较小的会议室时,系统903可在(例如)所述大的会议室中用作可选分隔物。如俯视图(图9B,下部示意图)中指示,含有IGU 900a到900d的门为呈铰链式以呈手风琴方式折叠且还平移(如通过粗的虚线箭头指示)进入(例如)墙壁中的凹口中以用于储藏。在此实例中,控制器910不仅控制IGU 900a到900d的独立转变,而且控制所述门的折叠/展开以及所述门平移进入储藏位置。图9B中未描绘用于折叠及平移所述门的机构,然而,所属领域的一般技术人员将明白,此类机构是市面上可购得的而且是众所周知的。所述机构可包含需要经由所述门的一或多者供电的组件,且因此此类例项中的电连通可穿过接线组合件905且因此穿过IGU 900a到900d,但此并非必须。在一些实施例中,控制器不仅控制电致变色装置(即,与IGU相关联的电致变色装置)的转变,而且经由移动机构独立地控制所述IGU的相关联的移动。
控制器910可如所绘般手动地及/或无线地接受输入。控制器910经由带状电缆组合件905与IGU 900a到900d中的每一者电连通。在此实例中,IGU 900a到900d中的每一者具有两个连接器,例如,IGU 900d经由带状电缆905及IGU 900d中的对应的连接器连接到控制器910及IGU 900c两者。继而,IGU 900b及900c中的每一者还含有带状电缆905所连接到的两个连接器以继续电连通的链。IGU 900a具有至少一个连接器以经由带状电缆905电连接到IGU 900b。IGU 900a还可具有额外的连接器(例如,如果以与IGU 900b到900d相同的方式生产IGU 900a是方便的),但此为任选的,因为在此实例中,IGU 900a仅需要具有一个相关联的连接器。
在此实例中,通过将IGU 900a到900d串联连接到窗户控制器来完成独立控制IGU中的电致变色窗格。带状电缆905中的每一者具有适当数目条导线及相关联的接点以提供电连通,且因此由控制器910独立控制。取决于待控制的IGU、窗户控制器规格、其中耦合IGU的方式及任选地传感器及还必须经由电连通线路通过IGU而控制的任何相关联的移动机构,所述带状电缆可包含任何数目的不同导线。在一些实施例中,所述带状电缆可包含4条、8条、18条、24条或甚至更多条导线。例如,如果多个IGU彼此串联耦合且不存在与IGU相关联的任何传感器,那么所述带状电缆可包含两条导线。作为另一实例,如果两个IGU彼此耦合且所述两个IGU直接耦合到窗户控制器,那么所述带状电缆可包含四条导线。
图9C展示并有IGU 900的窗户单元915的实例,IGU包含电致变色窗格。窗户单元915包含其中安装固持IGU 900的可移动框架925的框架920。例如,可移动框架925可移动地安装在框架920中使得其可沿旋转轴917从关闭位置旋转到打开位置。在窗户产业中,窗户单元915可被称为竖铰链窗且可移动框架925可被称为铰链窗框。可移动框架925可包含IGU 900,IGU 900包含电致变色窗格(未展示),其中所述电致变色窗格通过带状电缆905连接到窗户控制器。带状电缆905可允许可移动框架925相对于框架920旋转。控制器不仅控制IGU 900的光学转变,而且任选地还控制使所述窗户打开及关闭的移动机构及相关中间定位。
带状电缆905可包含用于将可移动框架925中的IGU 900耦合到(耦合到框架920的)窗户控制器的两个凸形连接器907及909。然而,许多不同类型的连接器可用于所述带状电缆。例如,在一些其它实施例中,所述带状电缆可包含凸形连接器及凹形连接器、两个凹形连接器及/或包含如本文描述的一或多个铁磁元件的连接器。
在一些实施例中,所述带状电缆可为市面上可购得的带状电缆,且在一些实施例中,所述带状电缆可为具有特定连接器的特殊制造的带状电缆。所述带状电缆可取决于IGU 900及所述窗户控制器而包含任何数目的不同导线。例如,所述带状电缆可包含多达4条、8条、18条、24条或甚至更多条导线。可使用两条导线以将窗户控制器连接到电致变色窗格的汇流条,且可使用进一步导线以将所述窗户控制器连接到(例如)与IGU 900相关联的传感器。图9C描绘相当简单的窗户移动机构(即,在轴上旋转以打开或关闭)。存在本文描述的控制器可控制且针对其配置更复杂的接线组合件的更复杂的移动机构。下文进一步描述这些机构。
图9D展示并有IGU 900的窗户单元930的示意图,IGU包含电致变色窗格(未具体描绘)。窗户单元930包含其中安装可移动框架935的框架932。例如,可移动框架935可移动地安装在框架932中使得其可经由移动机构937从关闭位置旋转且平移到打开位置。机构937可包含允许此旋转及平移的多个臂。在此实例中,移动机构937为手动操作机构,但在其它实施例中,所述机构经电驱动,且任选地控制IGU 900的转变的控制器还控制移动机构937。IGU 900的电致变色窗格通过带状电缆940与窗户控制器电连通。
通过带状电缆940的配置,其允许可移动框架935相对于框架932旋转及平移,而不纠缠在机构937中且还同时不妨碍美观(即,其通过机构937对用户为至少部分隐藏的)。类似于带状电缆905,带状电缆940可包含用于经由(例如)接线通过框架932将可移动框架935中的IGU 900的电致变色窗格耦合到窗户控制器的两个连接器941及943。再者,许多不同类型的连接器可用于所述带状电缆。在一些实施例中,带状电缆940可部分或完全附接到机构937的一或多个臂。带状电缆940可用(例如)粘合剂945附接到移动机构937的臂。然而,将所述带状电缆附接到机构937的组件的其它方式是可能的,包含(例如)支架、夹子及粘扣带(Velcro)。如所示,带状电缆940可包含一或多个折叠使得其顺应以适应机构937的配置。例如,带状电缆940可包含如图9D中最右部分所示的一或多个折叠。带状电缆充分适用于此类应用,因为其相对较扁平且可经折叠而不破坏所述带状物内的导线。
在某些实施例中,类似于带状电缆905或940的带状电缆为用于包含平移的可移动框架的窗户或门单元,在门窗产业中通常称为“滑件”。滑件单元可包含固定框架,其中安装可移动框架且所述可移动框架在固定框架中滑动。所述可移动框架可包含IGU,IGU包含电致变色窗格。所述可移动框架可移动地安装在所述框架中使得其可平移,大体上但非必须水平平移(例如,在此背景下也可将“双悬”窗户视为滑件,因此垂直平移)。带状电缆允许所述可移动框架相对于所述固定框架平移,同时维持可移动门或窗户中的控制器与光学装置之间的电连通。
图9E描绘包含滑动门组合件950的实施例的示意图。组合件950包含固定门900f及可移动门900m。门900m与导轨955(例如,其中连接到门900m的滑动接触片可在导轨955内移动的滑轨)可滑动地啮合。导轨955包含狭缝960,其允许带状电缆的一部分在门900m的平移期间无障碍地穿过(为清楚起见,所述带状电缆及连接器组件仅在图9E的底部(详细)部分中加以展示)。在此精描图中,将导轨955的正面描绘为经移除以显示狭缝960。在此实例中,如通过门900f及900m上方的长虚线箭头指示,门900m可平行于门900f行进。在其它实施例中,如通过图9E的上部部分的门900m的左下侧拐角附近的小虚线箭头指示,具有对导轨955的适当配置修改的门900m还可正交于平行于所述门的平面行进。例如,如同欧洲常见的门,所述滑件还可正交于平行于固定门(或墙壁)的路径“向内”及“向外”平移,使得当所述滑件关闭时所述两扇门实质上在相同的平面中且当所述滑件打开时所述两扇门平行且相邻。在此“向内”及“向外”运动中,门900m的面可平行于所述固定门(或仅存在一扇门的情况下平行于墙壁),或其可成角度,其中所述门的一端(例如,顶端或底端)向内或向外平移,但其它端仍实质上保留在相同位置中,因此预期“倾斜”门。在这些实施例中,导轨955还可具有额外的狭缝(未描绘,例如在描绘为打开以显示狭缝960的(前)侧及底座及顶部的一部分)以允许带状电缆952脱离所述导轨且与所述门一起向外行进。在一个实施例中,还存在一机构以确保所述门仅可沿实质上相同路径倾斜回来使得所述电缆必须穿回所述额外的狭缝以再次定位于狭缝960内。
图9E的底部部分展示包含一部分穿过狭缝960的带状电缆952的进一步细节。带状电缆952的大多数部分驻留在导轨955内部,其可为(例如)矩形信道,所述矩形信道在底座处具有狭缝960且沿所述通道的长度延伸。在连接到所述滑件900m的带状电缆的端部分附近,在电缆952中制造折叠,使得所述电缆的扁平部分可平行于狭缝960平移(如通过虚线箭头指示)且当平移门900m时通过狭缝960而平移。带状电缆952的此端处的连接器965(例如,如本文描述的销连接器(例如,5销连接器))与插座970啮合,以输送电力于门900m中的EC装置且连通到门900m中的EC装置。可使用适当的夹子、夹具等等以确保保留电缆952中的折叠且使横越狭缝960(从导轨955内部到外部及在此情况中到导轨955下方)的电缆952的部分不会摩擦到狭缝960的边缘。导轨955可经由滑动接触片或其它机构支撑门900m的重量;在门900m下方可存在机构(未展示),例如滚筒,或其两者。可通过还可作为窗户控制系统910的部分的电驱动器来驱动门900m。在一个实施例中,实质上在导轨960内部水平配置带状电缆952的面。在另一实施例中,实质上在导轨960内部垂直配置带状电缆952的面。已发现,电缆952通过其固有弯曲及柔性本质而保留在导轨955的主体内部且当垂直定向时不会穿过狭缝960(即,电缆952的大多数部分的底部边缘在门900m的平移期间搁在导轨955的底座上)且不穿过狭缝960,因为所述电缆的弯曲本质确保其底部边缘仅跨过狭缝960,其并未平行对准所述狭缝且因此不会掉落穿过狭缝960。因此,穿过狭缝960以与连接器965啮合的电缆952的部分为穿过狭缝960的唯一部分。由于此原因及带状电缆的相对较轻及稳定构造,使用所述滑件机构所产生的磨损极少(如果有)。
在一个实施例中,带状电缆通过导轨的末端中的一者退出所述导轨。例如,如图9E中所绘,带状电缆952在门900m的远端处退出通道955,适当地配置在墙壁中且连接到控制器910。带状电缆952的另一端支承连接器(如果与连接器965不相同,那么与连接器965类似)以连接控制器910。
一个实施例为用于滑动门或窗的带状电缆连接系统,所述带状电缆连接系统包含导轨,所述导轨经配置以容置带状电缆,所述带状电缆的第一部分通过所述导轨中的狭缝退出所述导轨;所述第一部分经配置以在连接器紧固到所述滑动门或窗时在所述连接器的平移期间沿所述狭缝或在所述狭缝内横越。在一个实施例中,所述狭缝在所述导轨的底座处。在一个实施例中,所述导轨为矩形通道。在一个实施例中,所述导轨在一端处进一步包含使所述带状电缆退出所述导轨的孔隙。在一个实施例中,所述导轨经配置以允许带状电缆的第一部分平行于所述导轨的长度及还垂直于所述导轨的长度平移。在一个实施例中,所述滑动门或窗包含可切换光学装置。在一个实施例中,所述可切换光学装置为EC装置。在一个实施例中,所述滑动门或窗包含警报系统。
如上所述,当考虑将接线连接器附接到IGU的位置时,连接器配置于IGU内的位置可能是重要的。将接线组合件附接到IGU的灵活性可显著减小接线复杂性及长度,且因此为制造商及安装者节省可观的时间及金钱。一个实施例为包含滑轨的电连接系统,所述滑轨包含经由接线及汇流条提供电连通到IGU的电致变色装置的电极的两个或两个以上轨道。所述滑轨(例如)嵌入IGU的辅助密封区域中。相关联的连接器啮合所述轨道且借此电连接到所述轨道。关于图10A及10B描述上述滑轨的非限制实例。
图10A及10B描绘包含滑轨1025及相关联连接器1045的IGU 1000的方面。在此实例中,滑轨1025还为可用作IGU的电致变色窗格的辅助密封元件及电连接器两者的间隔件,但所述密封功能并非必需。在此描述中,“滑轨”为用以简易地描述(例如)其中滑轨形成为由具有单件式主体的单一材料制成的框架的部分的单件式结构,或“滑轨”为具有“框架”的等效结构的组件,其中所述滑轨为所述框架的子结构组件,例如由相同或不同材料制成。换来说,“滑轨”为单件式主体或框架的结构特征,或“滑轨”为框架的组件。在此描述的背景下,框架可或可不对IGU用作间隔件或分离件的功能。例如,滑轨1025可驻留在IGU的辅助密封区域中且还在其本身与所IGU的玻璃窗格之间用作密封功能,或滑轨1025可仅仅嵌入所述辅助密封中而其本身不用作密封元件。
图10A为包含电致变色窗格1010的IGU 1000的示意图。电致变色窗格1010包含汇流条1015。电致变色窗格1010匹配另一窗格(未展示)且连同所述窗格一起用形成于分离件1020与所述窗格的内表面之间的主要密封以及粘合剂夹置分离件1020。在此实例中,滑轨1025用以用所述玻璃窗格的内表面与滑轨1025之间的粘合剂形成辅助密封(类似于形成于所述玻璃窗格与分离件1020之间的主要密封)。因此,在此实例中,主要密封与辅助密封是以相同方式形成。滑轨1025对IGU结构添加额外的刚性及强度以及密封功能。在某些实施例中,所述滑轨嵌入传统的辅助密封剂中而其本身不用作密封元件;在这些实施例中,所述滑轨无需横越IGU的整个周界。
滑轨1025还包含在此实例中呈导线1030及1035的形式的轨道,其经由导线1017提供电连通到汇流条1015。即,导线1017将汇流条1015连接到轨道1025中的导线1030及1035。关于图10B进一步描述滑轨1025。图10A(底部部分)仅展示滑轨1025。在此包含滑轨1025的拐角部分的展开图,展示其中驻留导线1030及1035的通道的细节。在此实例中,导线1030及1035在滑轨1025的通道全部周围延伸。在其它实施例中,导线1030及1035仅在滑轨1025的一部分(例如,一侧、两侧或三侧)中延伸。只要所述滑轨的轨道为导电材料其便可不与导线不同,但导线是方便的,因为其为常见的且容易配置于滑轨中,例如,滑轨1025可为可模制成型导线的挤制塑料材料,或所述导线可在挤制或模制成型之后插入所述滑轨中。
图10B展示如图10A中指示的滑轨1025的横截面D,其展示导线1030及1035的细节及滑轨1025的较细微的细节。滑轨1025可为不导电材料,例如(例如)将导线1030及1035固持在适当位置的挤制聚合物。在一个实例中,滑轨1025由挤制塑料槽型材料制成。所述槽型材料经切割且形成(例如,超声波熔接)以如所绘般形成单件式主体。如图10B中所示,导线1030及1035位于滑轨1025中的凹口内,且在此实例中,每一导线在三侧上绝缘(归因于包围三侧上的导线的聚合材料的不导电本质)。如所提及,所述导线可在制造所述滑轨之后插入所述凹口中。滑轨1025包含两个狭缝或通道1040及1050。狭缝1050允许(例如)电连接器从窗户控制器电连接到IGU 1000。来自电致变色窗格1010的汇流条1015的导线1017可容置在狭缝1040中。导线1017可穿过滑轨1025的材料(例如,从狭缝1040穿过孔隙且进入狭缝1050中),使得导线1017中的每一者可接触其相应导线1030或1035(描绘导线1017、未展示穿过孔隙的滑轨)。在此背景下,“导线”1017可为通过滑轨的主体(例如金属总线、突片、转轨等等)进行电连通的其它构件。可在制造IGU之前或在制造IGU期间使用(例如)驻留在狭缝1040中的粘附密封剂密封导线1017可穿过的孔隙。在一个实例中,涂敷密封剂于所述导线与所述孔隙之间之间隙。当由汇流条引线到滑轨的轨道的导线由聚合材料制成时,其可形成于模制成型聚合物中,使得其通过集成于聚合材料中(例如铸成或包含于挤制过程中)而密封。
狭缝1040还可允许到IGU且容置电致变色控制器组件的额外导线及/或互连。在一个实施例中,狭缝1040容置电致变色控制器组件。在一个实施例中,所述电致变色控制器组件无论是否在狭缝1040中皆完整地容置在滑轨主体中。在其它实施例中,如果未使用滑轨,那么所述电致变色控制器至少部分容置在间隔件中,在一些实施例中,所述电致变色控制器完全地在所述间隔件(分离件)内。下文更详细地描述关于间隔件的控制器实施例。
在一个实施例中,在附接到汇流条1015之前用导线1017附接到轨道1030及1035来组装滑轨1025。即,一个实施例为包含轨道及连接到所述轨道的导线的滑轨,所述导线穿过所述滑轨使得所述滑轨一旦任选地用粘附密封剂夹置在两个玻璃窗格之间,所述滑轨立即形成气密密封。在一个此实施例中,IGU的组装包含1)将导线1017附接到汇流条及2)接着使用分离件1020及滑轨1025同时形成主要密封及辅助密封。
可用连接器1045进行到电致变色窗格1010的电连接。连接器1045可包含具有两个导电突片1055及1060的非导电主体1047。在此实例中,两个导电突片1055及1060中的每一者连接到单一传入导线1075。所述单一导线中的每一者可如本文所述般耦合到连接器且最终连接到窗户控制器。在此实例中,为建立电连接,将连接器1045插入狭缝1050且接着扭转约90度使得导电突片1055及1060中的每一者分别与导线1035及1030接触。在一些实施例中,为确保正确的导线接触正确的突片,突片1055及1060及容置导线1030及1035的凹口是非对称的。如图10B中所示,突片1060比突片1055厚。进一步来说,容置导线1030的凹口小于容置导线1035的凹口。连接器1045进入狭缝1050且接着因所述凹口及突片的配置,仅可转动所述连接器以使得突片1060接触导线1030且突片1055接触导线1035。不同的突片厚度及凹口大小为有助于确保连接器1045接触正确的导线的一种方式,但实现此的其它机构也是可能的。
在另一实施例中,滑轨1025为金属,且系统的导线及/或轨道是绝缘的。连接器1045的突片1055及1060经配置以穿透所述轨道或导线上的绝缘物以建立电连接。滑轨1025可为混合材料,例如具有对容置轨道或导线1030及1035的部分的聚合插入物的金属框架。所属领域的一般技术人员将明白,所述轨道必须与所述滑轨的主体绝缘,否则将会发生短路。存在实现此结果的各种配置。在另一实施例中,框架部分的主体为电绝缘泡沫材料且容置所述轨道的部分为刚性聚合材料。本文描述的间隔件及/或框架也可由纤维玻璃制成。
一个实施例为用于包含需要供电的光学装置的IGU的电连接系统,所述电连接系统包含:框架,所述框架具有单件式主体且包含滑轨;滑轨,其包含两个或两个以上轨道,所述两个或两个以上轨道中的每一者与导线电连通;导线,其经配置以穿过所述框架以连接到所述光学装置的电力分配组件;以及连接器,其经配置以建立到所述两个或两个以上轨道的电连接且将电力供应到所述两个或两个以上轨道中的每一者。在一个实施例中,所述框架包含电绝缘导电聚合材料。在一个实施例中,所述滑轨包含电绝缘导电聚合材料,且所述两个或两个以上轨道中的每一者包括铜。所述电连接系统可经配置以用作IGU的唯一间隔件(即,形成主要密封的结构组件)。在一个实施例中,所述连接器为装配到所述滑轨中的凹口中的扭转型连接器,且在扭转时啮合所述两个或两个以上轨道以建立电连通。所述光学装置可为电致变色装置。在某些实施例中,所述框架包括经配置以控制所述光学装置的控制器的电组件中的至少一些。所述电连接系统可经配置以被用作IGU中的辅助密封元件。
所属领域的一般技术人员将明白,滑轨1025的其它配置是可能的。例如,在一个实施例中,滑轨1025为沿IGU在所述辅助密封区域中的一侧插入的线性滑轨。取决于需要,在IGU中安装各自沿IGU的独立侧的一个、两个、三个或四个此类线性滑轨。在另一实施例中,滑轨1025为U型,使得当安装在IGU的辅助密封区域中时,允许经由IGU的至少三侧进行电连接。
如上所述,在某些实施例中,滑轨1025本身可用作IGU间隔件(形成所述主要密封)而非用作如上所述的间隔件的互补结构(用作辅助密封元件或不用作辅助密封元件)。当用作所述唯一间隔件时,所述滑轨的框架可比IGU的典型间隔件可能的宽度宽。即,常规IGU间隔件的宽度(沿所述主要密封表面)为近似6毫米。本文描述的间隔件可为常规宽度或达约两倍到约两倍半(约2×或约2.5×)于所述宽度。例如,本文描述的间隔件可为约10毫米到约25毫米宽,约10毫米到约15毫米宽,且在一个实施例中约10毫米到约12毫米宽。与常规间隔件相比,此额外的宽度可在密封操作中提供更大的误差范围。此在IGU的间隔件与玻璃薄片之间提供更稳固的密封。在某些实施例中,当用于汇流条的导线延伸穿过所述间隔件自身而非穿过所述主要密封时,此使得主要密封区域甚至更稳固。
一个实施例为用于包含需要供电的光学装置的IGU的电连接系统。所述电连接系统包含:框架,所述框架具有单件式主体且包含滑轨,所述滑轨包含两个或两个以上轨道。所述两个或两个以上轨道中的每一者为与经配置以穿过所述框架以连接到所述光学装置的电力分配组件的导线及经配置以建立到所述两个或两个以上轨道的电连接且将电力供应到所述两个或两个以上轨道中的每一者的连接器电连通。所述光学装置的电力分配组件可为汇流条。在一个实施例中,所述框架包含电绝缘导电聚合材料。在某些实施例中,所述滑轨包含电绝缘导电聚合材料且所述两个或两个以上轨道中的每一者包含铜。在一个实施例中,所述电连接系统经配置以用作IGU的唯一间隔件。在一个实施例中,所述连接器为装配到所述滑轨中的凹口中的扭转型连接器,且在扭转时与所述两个或两个以上轨道啮合以建立电连通。所述光学装置可为电致变色装置、光伏打装置、悬浮粒子装置、液晶装置等等。在一个实施例中,所述框架包含经配置以控制所述光学装置的控制器的电组件中的至少一些。在一个实施例中,所述框架包含(例如)如第8,213,074号美国专利中描述的板上控制器。在某些实施例中,所述电连接系统经配置以被用作IGU中的辅助密封元件。在一个实施例中,所述电连接系统经配置以被用作IGU中的主要密封元件。
使用滑轨1025作为IGU的间隔件为“预接线”间隔件实施例的一个实例。即,导线可穿过所述间隔件的主体本身以通过所述主要密封与汇流条接触,而非在所述间隔件与玻璃之间延伸。此外,所述导线的长度可延伸穿过所述间隔件内部,而非在所述辅助密封区域中围绕所述间隔件。下文更详细地描述这些及其它实施例。已就电致变色装置描述某些实施例;然而,可应用其它光学装置。
图11A到11E描绘IGU接线方案的方面,其中IGU包含例如电致变色装置等光学装置。本文描述的某些实施例指代单一光学装置;然而,另一实施例为IGU包含两个或两个以上光学装置。本文描述的电连接系统包含对单一IGU中的一或多个光学装置供电的配置。参考图11A,通过配合电致变色玻璃薄片1105与间隔件1110及第二玻璃薄片1115构造IGU 1100。在此实例中,汇流条(玻璃薄片1105上的电致变色装置的电力分配组件)1150配置于最终构造中的间隔件1110外部。这关于图11B加以更详细描述。
图11B展示IGU 1100的横截面X-X。在此描绘中,电致变色玻璃薄片1105为下玻璃薄片且玻璃薄片1115为上玻璃薄片。间隔件1110在相对侧上用粘合剂1125配合所述玻璃薄片,粘合剂1125界定IGU的主要密封,即,间隔件1110的顶面及底面(如所绘)界定所述间隔件的主要密封区域。一旦配合,就存在界定于IGU内的容积1140;通常此用惰性气体填充或排空。所述间隔件内部可具有干燥剂(未展示)。辅助密封剂材料1130在间隔件1110的周界外部,但通常并未延伸超出玻璃薄片的边缘,进而界定IGU的辅助密封。玻璃薄片1105上的电致变色装置1145是约数百纳米到几微米厚的薄膜涂层。汇流条1150将电力供应到涂层1145,各自对不同的透明导电层供电以跨装置1145的层产生电势且借此驱动光学转变。在此实例中,所述汇流条在所述辅助密封中的间隔件外部。如果所有所述汇流条在所述主要密封外部,那么并未涉及所述汇流条的接线,也不存在所述接线将会干扰IGU的主要密封的可能性。本文描述的实施例提供当所述汇流条在IGU的主要密封中及/或所述IGU的密封容积1140内部时将电力输送到所述汇流条的供电系统。所属领域的一般技术人员将明白,IGU可具有所述辅助密封中的汇流条及(例如)IGU的主要密封或所述密封容积中的第二汇流条。实施例包含用于也将电力输送到此类配置的系统。
图11C及11D展示当汇流条在主要密封中时,在常规设备中,汇流条的接线穿过所述主要密封。此通过图式中的虚线箭头加以描绘。如果两个玻璃薄片皆具有光学装置,那么折损主要密封的风险加倍,因为每一玻璃薄片的接线穿过靠近每一玻璃薄片的主要密封,或两个玻璃薄片的接线必须穿过靠近单一玻璃薄片的主要密封。图11E展示(例如)用于汇流条的(基于银的)导电油墨可被用作转轨1160,转轨1160跨所述主要密封且接线连接到所述转轨。此可有助于稍微维持所述主要密封的完整性,但归因于所述主要密封通过所述油墨的横越仍增加主要密封失效的可能性。即,优化所述主要密封以用于所述间隔件与所述玻璃薄片的材料(例如,玻璃)之间的粘附。当引入例如导线或导电油墨等不同材料时,密封不一定良好。当此不同的材料横越所述主要密封时,所述主要密封将会在所述区域失效的可能性极大。图11E还展示汇流条的接线在间隔件外部及辅助密封区域内延伸到“尾纤”连接器1165(其为在所述末端具有连接器的导线的长度)是常见的。
本文描述的实施例提供用于IGU的电连接系统。特定来说,所描述的实施例包含“预接线”间隔件,其在光学装置的汇流条(或等效电力转移组件)在IGU的主要密封或密封容积内将电力供应到对所述汇流条。此允许维持主要密封的完整性并简化IGU的制造。一个实施例为用于IGU的间隔件,所述间隔件经配置以经由IGU的玻璃薄片上的光学装置的一或多个电力分配组件将电力供应到所述光学装置,其中所述一或多个电力分配组件中的至少一者在IGU的主要密封或密封内部容积内,且其中供应到所述一或多个电力分配组件中的所述至少一者的电力并未横越IGU的主要密封。
图12A为描绘预接线间隔件1200的横截面视图。间隔件1200具有穿过其的导线1205。导线1205输送来自外部组件1210的电力,外部组件1210在辅助密封中(如所绘)、在辅助密封外部或外部组件1210具有同时在辅助密封内部及外部的部分。在此实例中,1210为电插座,其中插头经配置进入所述电插座中且借此将电力供应到导线1205。导线1205与汇流条1150电连通(例如,焊接到所述汇流条)。在一个实施例中,外部组件1210为如关于图10A及10B描述的滑轨1025,例如,其包围间隔件1200约间隔件1200的一些或所有周界。在一个实施例中,间隔件1200的结构本身类似于滑轨1025,即,其具有用于经由导线(或若干导线)1205与光学装置建立电连通的滑轨系统。在后一实施例中,可能不存在辅助密封且间隔件1200可比传统的间隔件宽,使得所述主要密封为(例如)常规主要密封的密封区域的两倍或更多倍。
图12B展示来自俯视图且并入IGU 1215中的间隔件1200。在此实例中,间隔件1200具有穿过所述间隔件的宽度的导线。附接到汇流条1150a的这些导线中的一者还附接到连接器1225(进而在辅助密封区域中电连通跨越所述间隔件的第二导线),且在此实例中附接到板上控制器1220。在一些实施例中,连接器1225并非必需,因为单一导线连接到汇流条1150a,穿过间隔件1200且连接到控制器1220。控制器1220还经由穿过所述间隔件的另一导线电连通汇流条1150b。预接线间隔件1200具有以下优点:在IGU制造期间,其可经铺设且快速焊接到所述汇流条及连接器1225(如果存在)。
图12C展示间隔件1200的一部分横截面,展示所述间隔件可为导线穿过其的常规构造,即例如不锈钢或铝的金属。密封件1230确保来自IGU密封容积的气体泄漏不通过所述导线穿过的孔隙。密封件1230可为足够紧密以如所描述般密封的橡胶索环或密封件1230可为在导线延伸穿过所述间隔件中的孔隙之后添加的聚合密封剂或环氧树脂密封剂。图12D展示由泡沫或固体聚合材料制成的间隔件1235。由于所述导线铸成于所述间隔件中或泡沫经吹制或形成为导线在其中,因此实现良好的气密密封。
图13A描绘具有预接线间隔件1300的另一IGU 1305。在此实例中,穿过间隔件1300的导线几乎完全含于所述间隔件的主体内。即,与汇流条1150a电连通的导线仅源于其的若干末端处的间隔件1300,以分别连接汇流条1150a且连接外部组件1310。在此实例中,穿过间隔件1300的另一导线较短且或多或少直接穿过间隔件1300以电连接到汇流条1150b。而且,在此实例中,组件1310为插座。插座1310经配置以接收控制器组件或整个板上控制器。即,在后一实施例中,所述控制器为“插入式”模块。IGU如图13A中所绘般构造,其中插座1310在辅助密封中。所述控制器(未描绘)为可或可不完全地装配在所述辅助密封内(未超出IGU的边缘)的插入式模块。以此方式,IGU可独立于板上控制器而构造,且所述板上控制器可容易地升级及/或从IGU抽出。此可避免必须更换具有永久地紧固到辅助密封材料的板上控制器的IGU。图13B描绘间隔件1300,其中尾纤连接器(而非插座1310)被用作穿过所述间隔件的导线的共同端。
在一个实施例中,如本文描述的预接线间隔件还可包含用于IGU的至少一个光学装置的控制器。所述控制器可在所述间隔件外部(最终配置于辅助密封中或所述IGU外部),或所述控制器可在所述间隔件本身内部。所述间隔件可为金属或呈泡沫或固体的聚合材料。
所属领域的一般技术人员将明白,经预接线的间隔件1300使IGU的制造简单得多。即,仅需配准玻璃薄片与所述间隔件,将所述导线焊接到汇流条且接着密封IGU。取决于所使用的预接线间隔件,接着可或可不添加辅助密封材料。
图14A描绘预接线间隔件1400。间隔件1400具有如本文描述的尾纤连接器,但间隔件1400具有与预接线间隔件1400的主体内部的导线电连通的接触垫1405而非源于所述间隔件的内面的导线(例如,如间隔件1300具有的导线)。在一个实施例中,所述预接线间隔件可由电绝缘材料制成,例如呈固体或泡沫的聚合物。所述接触垫为例如铜等金属,但可包含金、银或电接触更好的其它金属。接触垫1405可取决于需要而与预接线间隔件1400的密封表面共面、延伸超出所述密封表面或在所述密封表面下方。通常,但非必须,所述接触垫并不跨越所述间隔件的密封表面的宽度,使得(例如)在所述接触垫的任一侧上存在间隔件材料的至少一些以与玻璃实现良好的密封。此处描绘的接触垫为单数且具有大体上矩形形状,但此并非必须。例如,可存在经配置以接触单一汇流条的多个接触垫(例如沿所述间隔件的一侧线性布置的环形衬垫及沿所述间隔件的一侧的类似形状配置)。
图14B描绘具有预接线间隔件1400的IGU的制造。当所述间隔件配准玻璃薄片1410及1415时,接触垫1405(未描绘,其在如所绘制的间隔件1400的背侧上)配准汇流条1425。玻璃薄片1410在配合间隔件1400的密封表面的表面上具有光学装置,例如电致变色装置。当配合所述玻璃薄片与所述间隔件时,在所述接触垫与所述汇流条之间建立电连通。如果使用粘附密封剂以形成IGU,那么其以此方式涂敷以免(至少并非全部)出现在所述接触垫与所述汇流条之间。在某些实施例中,所述接触垫经配置以穿透出现在所述接触垫与所述汇流条之间的任何密封剂。例如,所述接触垫可具有粗糙表面及/或与所述汇流条良好地电接触的突起(尽管在配合期间粘附密封剂出现在所述两个表面之间)。在其它实施例中,间隔件由金属制成,且接触垫使用电绝缘材料而与间隔件主体电绝缘。
在一个实施例中,预接线间隔件为钛且未使用粘合剂以形成主要密封。即,通过在玻璃及钛的接口处使用高温局部加热对玻璃熔融钛形成气密密封。在一个实施例中,用激光辐照通过待啮合间隔件的玻璃薄片实现此啮合。在一个实施例中,在激光辐照之前涂敷硼化合物到钛间隔件。归因于钛与玻璃(例如,浮动玻璃)的类似膨胀系数,钛用于某些气密密封实施例。无论是否使用接触垫以电连接到汇流条,皆可使用具有钛间隔件的气密密封。
如上所述,本文描述的某些预接线间隔件具有用于在配合滑轨轨道的连接器与光学装置之间建立电连通的滑轨。图15描绘具有滑轨(如滑轨1025,参见图10A及10B)的预接线间隔件1500。此图式展示:所述间隔件的宽度E可与常规间隔件相同或更厚(例如上文描述(达25mm宽))以在密封表面1515及1520上形成极佳的主要密封。在一个实施例中,宽度E介于约10mm与约15mm之间。间隔件1500具有可经连接到所述轨道(1030及1305)的导线所穿过的类似于滑轨1025的通道1040的通路1505。所述导线可穿过到所述间隔件的内表面1510以焊接到汇流条,或可穿过到密封表面1515及/或1520以接触用于电连通所述导线的衬垫。在一个实施例中,所述间隔件由电绝缘材料制成,且轨道1030及1035并不绝缘以使得可插入如连接器1045(参见图10B)的连接器且所述连接器建立电连通而无需穿入所述轨道周围的任何绝缘物。
图16A为另一预接线间隔件1600的横截面透视图,间隔件1600包含所述间隔件的周界周围的电连接及穿过间隔件接线。在此实例中,间隔件1600与常规间隔件一样中空,但具有如上所述般穿过所述间隔件的导线。在一个实施例中,所述间隔件为如本文描述的泡沫、聚合材料或纤维玻璃。所述导线可(取决于为一个玻璃薄片或两个玻璃薄片支承光学装置)穿过到内表面1510以焊接到汇流条或连接到密封表面1515及/或1520上的接触垫。在此实例中,所述间隔件的(在此实例中,两条)导线各自连接到柔性导电条带1605或1610。例如,每一条带可表示跨IGU的一个玻璃薄片上的电致变色装置施加的极性。所述条带可为金属条带,例如铜或其它良好的导体。例如,条带1610经焊接或熔接到结1615,结1615支撑所述条带并良好地电连接到条带1610且电连接所述导线。在IGU的制造期间,所述条带嵌入辅助密封剂中。例如,安装所述条带,且接着使用(例如)尖端以将所述密封剂注入所述条带之间及下方来涂敷所述辅助密封剂,且接着涂敷于所述条带上方以将所述条带囊封(且悬浮)在IGU的辅助密封剂中。关于图16B到16D更详细地描述到所述条带的电连接。
图16B到16C展示根据关于图16A描述的预接线间隔件的特定实施例的方面。在此实例中,间隔件1620具有导电条带1605及1610(与间隔件1600相同)。在此实例中,条带1610与间隔件1620的密封表面1515上的接触垫1625之间存在电连通。参考图16C,所述条带如上所述般嵌入辅助密封剂中,在此实例中,嵌入约IGU的整个周界。在一个实例中,所述条带跨越IGU的周界的至少约90%。通过连接器1630在用于光学装置的电源与所述条带之间进行电连接。连接器1630为销连接器,所述连接器的销推挤穿过所述辅助密封剂且借此通过接触或穿入条带1605及1610而与所述条带建立电连通。在此实例中,所述销各自具有从所述电源连接到所述销的导线且为倒钩销使得其在所述辅助密封剂中保持呈固体且电连接到其相应条带。使用此电连接系统,安装者可(取决于是否也存在嵌入所述辅助密封中及/或避免结1615的控制器)仅仅用所述销连接器几乎在IGU的周界的任何位置穿入所述辅助密封剂且建立电连通。在此实例中,当在安装连接器1630后处置IGU时,所述连接器的主体相对较为扁平或低剖面以免占据太多的空间,且还通过剪切力避免震动宽松。此系统的另一优点为:如果安装者决定所述连接器的放置不令人满意(例如,她希望在IGU的另一侧上建立电连通),那么可简单地切断所述导线、用电条带或其它绝缘密封剂覆盖所述连接器且在所期望之处应用另一连接器。如果所述辅助密封剂中存在控制器或为了标记任何结驻留的位置,那么可应用彩色标记或其它用以区别的标记于所述辅助密封上以区分所述位置以免在所述位置中应用所述连接器。
图16D展示根据关于图16A到16C描述的实施例的替代性穿入型销连接器。连接器1640具有不具备倒钩的销。此配置的优点为:所述连接器销可插入所述辅助密封剂中且经移除而不损坏导体条带且在另一位置处重新插入。连接器1645具有用于建立到每一导体条带的多个销的电连接。即,存在一个以上的销使得确保与每一条带的电连通。当所述销穿过所述辅助密封剂时,所述销上可存在一些密封剂,进而将干扰电连通。当存在穿入特定导体条带的更多销时,完全阻断电连通的可能性极低,即,建立良好的电连通的可能性极高。在任何销连接器实施例中,可用(例如)金涂布所述销。连接器1650具有多个销且使用带状电缆而非传统的导线。在某些实施例中,所述条带导体系统不仅用于电连通(即,输送电力),而且用于连通线路。可存在两个、三个、四个、五个或更多个条带及用于穿入所述条带并建立电连通的对应的销。
一个实施例为一种制造IGU的方法,所述方法包含:将预接线间隔件配准到包含光学装置的第一玻璃薄片;配准第二玻璃薄片与所述预接线间隔件及所述第一玻璃薄片;以及将所述预接线间隔件紧固到所述第一玻璃薄片及所述第二玻璃薄片。所述第二玻璃薄片任选地包含第二光学装置。在一个实施例中,所述预接线间隔件包含源从所述预接线间隔件的内表面的导线且将所述导线在与所述第一玻璃薄片或所述第二玻璃薄片配准之前焊接到所述光学装置的汇流条及所述第二光学装置(如果存在)。所述预接线间隔件可在其主要密封表面上包含一或多个接触垫,所述接触垫经配置以在将所述预接线间隔件紧固到所述第一玻璃薄片及所述第二玻璃薄片时与所述光学装置、所述第二光学装置(如果存在)或其上的汇流条建立电连通。在一个实施例中,将所述预接线间隔件紧固到所述第一玻璃薄片及所述第二玻璃薄片包含在所述预接线间隔件的密封表面与所述第一玻璃薄片及所述第二玻璃薄片之间使用粘附密封剂。在另一实施例中,将所述预接线间隔件紧固到所述第一玻璃薄片及所述第二玻璃薄片包含形成气密的金属到玻璃密封,其中所述预接线间隔件包含至少在所述密封表面上的金属。所述金属可为钛。
在一个实施例中,板上控制器嵌入所述辅助密封中且带状电缆嵌入所述辅助密封中。图17A描绘电连接系统1700,其中带状电缆1710结合如本文描述的穿入型连接器一起用于所述辅助密封中。控制器1705也嵌入所述辅助密封中。穿入型连接器用以建立到所述带状电缆的所述两者或两者以上(例如,导电条带)的电连通,所述连接器具有用于所述带状电缆的每一条带(或导线)的一或多个销。此电连接系统允许将所述连接器灵活地放置于IGU。
图17B描绘电连接系统,其中带状电缆1715用于所述辅助密封中,且销插座1720配置于IGU的周界周围的辅助密封中。在此实施例中,可将销连接器(未展示)引入销插座1720的任一者中,因为其对所述系统来说是冗余的。所述销插座可为锁定突片类型,其中一旦与所述销连接器啮合,所述突片立即将联合体锁定到适当位置。所述突片可经操纵以允许使所述销连接器脱离所述插座。辅助密封剂干扰电连通的机会较小,因为所述销及对应的插座没有辅助密封剂。控制器1705还可具有销插座1720。在一个实施例中,在IGU的周界周围的每一侧上存在至少一个销插座。在某些实施例中,所述控制器并未嵌入所述辅助密封剂中;然而,穿入型连接器及销型连接器及插座型连接器仍是适合的。下文更详细地描述这些实施例。
一个实施例为一种包含需要供电的光学装置的IGU的电连接系统,所述电连接系统包含:带状电缆,其嵌入IGU的辅助密封中且经配置以将电力供应到所述光学装置;一或多个销插座,其也在所述辅助密封中,且与所述带状电缆电连通,所述一或多个销插座以冗余形式配置,所述一或多个销插座中的每一者具有与所述光学装置相同的电连通能力;以及销连接器,其经配置以与所述一或多个销插座中的每一者配合且将电力输送到所述光学装置。在一个实施例中,所述销连接器及所述一或多个销插座中的每一者经配置以在配合时可颠倒地锁定在一起。在另一实施例中,所述电连接系统进一步包含经配置以控制所述光学装置的控制器,所述控制器还可嵌入所述辅助密封中且包含所述一或多个销插座中的至少一者。在一个实施例中,IGU包含所述辅助密封中的所述一或多个销插座中的至少四个,包含所述辅助密封中的控制器在内或如果所述控制器在所述辅助密封外部。在某些实施例中,当所述控制器在所述辅助密封外部时,所述控制器包含所述销连接器。在一个此实施例中,所述销连接器经配置使得当配合所述一或多个销插座中的一者时,所述控制器与IGU的辅助密封相邻。在另一此实施例中,所述销连接器经由一第二带状电缆附接到所述控制器。此允许将所述控制器配置于其中所述控制器可或可不与IGU的边缘相邻的框架系统中。在上述实施例中的任一者中,所述控制器的宽度可经配置使得其不大于IGU的宽度。
图18A描绘具有如本文描述的穿入型销连接器的电致变色窗户控制器1800。在此实例中,所述电致变色控制器经配置使得其不比IGU厚,但此并非必须。所述控制器可如图18B中描绘般在几乎IGU 1810周围的任何点附接到IGU(如粗的虚线指示)。在此实例中,控制器1800经由带状电缆介接控制衬垫及/或网络控制器。用于此目的带状电缆是方便的,因为其可载送电力及连通线路且同时具有有助于配置所述电缆于窗户的成框系统中的扁平、低剖面。在一个实施例中,控制器1800并未使用穿入型销,而是使用销及插座型连接到IGU;即,其中IGU的周界周围存在嵌入所述辅助密封中的销插座(如在图17B中,但其中所述控制器在所述辅助密封的外部且经由其销连接器(直接附接到所述控制器的主体或在带状电缆的末端处)插入所述销插座中的一者中)。使用具有锁定突片的销插座,所述控制器可固缚地附接到所述IGU而无需进一步附接构件。在某些实施例中,所述控制器在所述尺寸上并不比IGU厚;即,当所述控制器如图18B描绘般紧固到IGU时,实质上平行于IGU的玻璃薄片的外部主面的控制器的面或表面并未延伸超出所述主面。以此方式,所述控制器可更容易地容纳于IGU的框架内。所述控制器可为长且薄(例如,长度跨越约6英寸到约15英寸)且因此可在所述控制器的一个以上的区域处附接到IGU辅助密封。可使用如上所述般建立电连通的销连接器及经具体配置以仅仅针对附接目的而附接到所述辅助密封材料的锚定器两者附接到所述辅助密封;即,以将所述控制器紧固到IGU但未与所述一或多个带状电缆建立电连通。在一个实施例中,所述控制器使用穿入型销连接器(其穿入所述辅助密封材料以电接触带状型导体)以及经配置仅仅用于将所述控制器锚定到所述辅助密封材料的此等锚定器。例如,所述锚定器可经配置以穿透(例如所述带状导体之间的)辅助密封或通过(例如)所述带状导体穿透所述辅助密封,但所述锚定器可由电绝缘材料制成以免与所述带状导体建立电连通。在一个实施例中,例如,所述锚定器为并未穿透所述辅助密封足够深以到达所述带状电缆的倒钩销。
一个实施例为一种用于包含需要供电的光学装置的IGU的电连接系统,所述电连接系统包含:一或多个带状导体,其经配置以嵌入IGU的辅助密封中且将电力供应到所述光学装置;以及销连接器,其经配置以通过穿透所述辅助密封材料且穿入所述一或多个带状导体建立到所述一或多个带状导体的电连接,借此与所述一或多个带状导体建立电连通。在一个实施例中,所述销连接器包含经配置以将销连接器固缚到所述一或多个带状导体的倒钩销。所述一或多个带状导体可经由穿过IGU的间隔件的接线将电力供应到所述光学装置。在一个实施例中,IGU的间隔件包括在所述间隔件的主要密封表面上的一或多个接触垫,所述一或多个接触垫经配置以与所述光学装置的一或多个电力分配组件建立电连通。所述光学装置的一或多个电力分配组件可为汇流条。所述销连接器可为经配置以控制所述光学装置的控制器的组件。在一个实施例中,所述控制器的宽度并不大于IGU的宽度。在另一实施例中,所述一或多个带状导体经配置使得可将所述控制器紧固到IGU的边缘约IGU的周界的至少90%。
虽然已在一定细节上描述前述实施例以促进理解,但所述所描述的实施例应被视为说明性且非限制性的。所属领域的一般技术人员将明白,可在所附权利要求书的范围内实践某些改变及修改。
Claims (19)
1.一种用于绝缘玻璃单元的间隔件,所述间隔件经配置以经由所述绝缘玻璃单元的玻璃薄片上的光学装置的一或多个电力分配组件将电力供应到所述光学装置,其中所述一或多个电力分配组件中的至少一者在所述绝缘玻璃单元的主要密封内或经密封内部容积内,且其中供应到所述一或多个电力分配组件中的所述至少一者的所述电力未横越所述绝缘玻璃单元的所述主要密封。
2.根据权利要求1所述的间隔件,其包括穿过所述间隔件的主体的一或多条导线,所述导线提供所述电力。
3.根据权利要求2所述的间隔件,其中所述间隔件的所述主体包括不锈钢。
4.根据权利要求2所述的间隔件,其中所述间隔件的所述主体包括聚合材料。
5.根据权利要求2所述的间隔件,其中所述间隔件的所述主体包括泡沫材料。
6.根据权利要求2所述的间隔件,其进一步包括与所述一或多条导线电连通的尾纤连接器。
7.根据权利要求2所述的间隔件,其进一步包括所述主要密封表面上的一或多个接触垫,所述接触垫经配置以与所述光学装置的所述一或多个电力分配组件接触。
8.根据权利要求2所述的间隔件,其进一步包括滑轨,所述滑轨包括两个或两个以上轨道,所述两个或两个以上轨道中的每一者与所述一或多条导线电连通,其中所述滑轨经配置以经由连接器建立到电源的电连接,所述连接器经配置以建立到所述两个或两个以上轨道的电连接。
9.根据权利要求8所述的间隔件,其进一步包括所述间隔件的所述主要密封表面上的一或多个接触垫,所述一或多个接触垫与所述一或多条导线电连通且经配置以与所述光学装置的所述一或多个电力分配组件接触,所述接触垫未横越所述间隔件在所述主要密封表面上的宽度。
10.根据权利要求8所述的间隔件,其中所述间隔件的所述主体包括聚合材料或泡沫材料。
11.根据权利要求8所述的间隔件,其中所述间隔件的所述主体包括聚合材料或泡沫材料,且其中所述间隔件在所述间隔件的所述主要密封表面上的宽度介于约10mm与约15mm之间。
12.一种窗户系统,其包括:
第一绝缘玻璃单元,其包含第一可光学切换窗格及与所述第一可光学切换窗格的电极电连通的第一连接器;以及
第一耦合单元,其包括通过柔性带状电缆链结的两个连接器,其中所述两个连接器中的第一者经配置以与所述第一连接器配合。
13.根据权利要求12所述的窗户系统,其中所述第一耦合单元的所述两个连接器中的第二者经配置以耦合到用于对所述第一可光学切换窗格供电且安装在第二框架中的外部连接器,且其中所述第一耦合单元允许当所述第一绝缘玻璃单元安装在第一框架中且所述第一框架可移动地安装在所述第二框架中时旋转所述第一绝缘玻璃单元及所述第一连接器。
14.根据权利要求12所述的窗户系统,其中所述第一耦合单元的所述两个连接器中的第二者经配置以耦合到用于对所述第一可光学切换窗格供电且安装在第二框架中的外部连接器,且其中所述第一耦合单元允许当所述第一绝缘玻璃单元安装在第一框架中且所述第一框架可移动地安装在所述第二框架中时平移所述第一绝缘玻璃单元及所述第一连接器。
15.根据权利要求12所述的窗户系统,其中所述第一耦合单元的所述两个连接器中的第二者经配置以耦合到用于对所述第一可光学切换窗格供电并安装在第二框架中的外部连接器,且其中所述第一耦合单元允许当所述第一绝缘玻璃单元安装在第一框架中且所述第一框架可移动地安装在所述第二框架中时平移及旋转所述第一绝缘玻璃单元及所述第一连接器。
16.根据权利要求12所述的窗户系统,其中所述第一绝缘玻璃单元进一步包含第二连接器,且所述窗户系统进一步包括:
第二绝缘玻璃单元,其包含第二可光学切换窗格及与所述第二可光学切换窗格的电极电连通的第三连接器;以及
第二耦合单元,其包括通过柔性带状电缆链结的两个连接器,其中所述两个连接器中的至少一者经配置以与所述第二连接器耦合且所述两个连接器中的另一者经配置以与所述第三连接器耦合。
17.根据权利要求16所述的窗户系统,其中所述第二可光学切换窗格通过所述第三连接器、所述第二耦合单元、所述第二连接器、所述第一连接器及所述第一耦合单元直接耦合到窗户控制器。
18.根据权利要求17所述的窗户系统,其中所述窗户控制器经配置以独立地控制所述第一可光学切换窗格与所述第二可光学切换窗格。
19.根据权利要求16所述的窗户系统,其中所述第二可光学切换窗格与所述第一可光学切换窗格串联耦合到窗户控制器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610921855.7A CN106837094B (zh) | 2011-12-14 | 2012-12-11 | 用于智能窗户的连接器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/326,168 US8643933B2 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Connectors for smart windows |
US13/326,168 | 2011-12-14 | ||
PCT/US2012/068950 WO2013090264A1 (en) | 2011-12-14 | 2012-12-11 | Connectors for smart windows |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610921855.7A Division CN106837094B (zh) | 2011-12-14 | 2012-12-11 | 用于智能窗户的连接器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104114804A CN104114804A (zh) | 2014-10-22 |
CN104114804B true CN104114804B (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1380991A (zh) * | 2000-05-22 | 2002-11-20 | 株式会社村上开明堂 | 电致变色镜的电极结构 |
CN1822951A (zh) * | 2003-07-16 | 2006-08-23 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有功能化安全性的窗玻璃 |
WO2006133298A3 (en) * | 2005-06-07 | 2007-12-21 | Sabrina Llc | Warm window system |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1380991A (zh) * | 2000-05-22 | 2002-11-20 | 株式会社村上开明堂 | 电致变色镜的电极结构 |
CN1822951A (zh) * | 2003-07-16 | 2006-08-23 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有功能化安全性的窗玻璃 |
WO2006133298A3 (en) * | 2005-06-07 | 2007-12-21 | Sabrina Llc | Warm window system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106837094A (zh) | 用于智能窗户的连接器 | |
US11262626B2 (en) | Connectors for smart windows | |
US20240045299A1 (en) | Connectors for smart windows | |
WO2015120063A1 (en) | Connectors for smart windows | |
US11719039B2 (en) | Connectors for smart windows | |
CN104428906B (zh) | 用于光伏太阳能模块的边缘连接器 | |
CN104114804B (zh) | 用于智能窗户的连接器 | |
WO2022047071A1 (en) | Connectors for smart windows | |
US20230288771A1 (en) | Connectors for smart windows |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |