CN104732889B - 一种可利用太阳能提供生活热水的显示屏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可利用太阳能提供生活热水的显示屏，包括壳体和显像板，其中，显像板是透明显示板；显像板安设在壳体上，与壳体构成集热腔；集热腔内设有保温层；保温层上设有具有吸热功能的吸热板芯；吸热板芯上设有能生成多种吸收光谱的高选择性吸热涂层；吸热板芯上还设有若干根导流管；壳体上还设有排气孔；排气孔内安装有记忆合金温度控制型排气阀。本发明结构简单，即可实现显像功能，也可以利用太阳能为用户提供生活热水；记忆合金温度控制型排气阀在温度较高时自动打开，防止集热腔内温度过高，对内部结构和显示材料造成损坏；同时显示屏在较低温度下不进行热交换，提高太阳能利用率，并且防止水、灰尘等进入显示屏内部。

Description

一种可利用太阳能提供生活热水的显示屏

技术领域

本发明涉及一种显示屏，尤其是一种可利用太阳能提供生活热水的显示屏。

背景技术

随着城市建设进程的不断发展，户外显示屏作为传播媒体的广告新载体得到越来越多的运用，户外显示已经成为城市的一道风景。但现有的户外显示屏功能单一，只能用于显示，这极大的浪费了建筑面积，尤其限制了户外显示屏向阳面的利用，而且传统的显示屏一般为矩形，外形单调、颜色单一，不太适应不同建筑的需求。

此外，日常生活所需的生活用热水除了使用电或燃气热水器供给外，建筑外墙上还往往安装有太阳能集热装置，为用户提供生活用热水，以节省资源，但是，在建筑外墙上大量安装的户外显示屏和太阳能集热装置，容易影响建筑的外表美观，而且，户外显示屏还会影响建筑内部的采光度。

针对这种情况，行业内的技术人员试图将户外显示屏和太阳能集热装置结合在一起，如授权公告号为CN 202899358U的专利文件公开的一种显示集热智能一体化的多层玻璃幕墙系统。该玻璃幕墙系统包括顺序叠层设置的玻璃外层、LED显示层、玻璃中层、集热层和玻璃内层；LED显示层包括至少两LED灯条，集热层为水流集热层；玻璃内层还固定设置一控制LED显示层的显示控制装置，以及一控制集热层集热的集热控制装置。虽然该玻璃幕墙系统集显示和集热于一体，结构简单，但是整个玻璃幕墙系统缺乏排气结构，水流集热层散发的水汽容易积聚在玻璃中层和玻璃内层之间，影响集热层的集热效果。此外，为获取较佳的显示效果，LED显示层内往往会安装较多的LED灯条，但这无疑会相应地降低LED显示层的透光率。

发明内容

本发明的目的在于提供具有较佳透光率、排气效果好、集热效果佳的显示屏。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可利用太阳能提供生活热水的显示屏，包括壳体和显像板，特别的，显像板是透明显示板；显像板安设在壳体上，与壳体构成集热腔；集热腔内设有保温层；保温层上设有具有吸热功能的吸热板芯；吸热板芯上设有能生成多种吸收光谱的高选择性吸热涂层；吸热板芯上还设有若干根导流管；壳体上还设有用于排放集热腔内热气的排气孔；排气孔内安装有记忆合金温度控制型排气阀。

透明显示板具有显示功能。控制透明显示板的控制电路和电源可安装在壳体的外侧。利用透明显示板，即可让显示屏播放广告或图案，实现户外显示屏的功能。而透明显示板具有显示功能的同时也可透过大部分太阳光，让太阳光照射在吸热板芯上，令在导流管内的流动的介质吸热升温，让显示屏实现集热功能。集热腔是密闭的腔体，设在壳体内的保温层能有效降低介质在热传递和热交换等过程中的热损失，增强太阳能的转换效率。为了保证集热腔的保温效果，显像板与吸热板芯之间还可以设有透明气凝胶。此外，保温层可采用超低热导率真空绝热板，以保证集热腔的保温效果和缩小显示屏的体积。

显像板可包括透明支撑层和透明显示模块，其中，透明支撑层处在透明显示模块的外侧，透明显示模块与壳体相连。透明支撑层可以是玻璃、有机物、陶瓷等透明材料的任意一种；透明显示模块可以由LED玻璃、透明LED显示屏、透明液晶、透明OLED等任意一种组成。

显像板亦可包括透明支撑层和投影模块，其中，透明支撑层是可用于透明投影显示的有机物、陶瓷、玻璃的任意一种或者在透明有机物、陶瓷、玻璃上制备的可用于投影显示的透明显示膜；投影模块则采用投影仪。投影模块可正对显像板或处在显像板的侧下方，透明模块的投影口朝向显像板。投影仪投影在透明支撑层上，即可显示任意视频或图像。

记忆合金温度控制型排气阀即是排气阀由记忆合金制成。当壳体内的温度尚未达到排气阀的转换点温度时，排气阀关闭；当壳体内的温度达到排气阀的转换点温度时，排气阀开启，排出积聚在壳体内的热气，保护透明显示板，防止透明显示板温度过高，对内部结构和显示材料造成损坏。具体而言，记忆合金温度控制型排气阀可以包括阀体、弹性件和活塞件；阀体处在排气孔内；阀体内设有排气通道；活塞件处在排气通道外并可相对阀体纵向往复移动；弹性件由记忆合金制成并与活塞件相连；当集热腔内的温度处在转换点温度以下，即弹性件的温度处在转换点温度以下时，弹性件自动收缩，令活塞件盖合在排气通道上，记忆合金温度控制型排气阀处在关闭状态；当集热腔内的温度达到转换点温度以上，即弹性件的温度处在转换点温度以上时，弹性件自动伸长，令活塞件向外移动，与阀体脱离，记忆合金温度控制型排气阀处在打开状态，让集热腔内的热气排出。记忆合金温度控制型排气阀也可以包括阀体和密封件；阀体处在排气孔内，阀体内设有排气通道；密封件由记忆合金制成并与阀体相连；当集热腔内的温度处在转换点温度以下，即密封件的温度处在转换点温度以下时，密封件自动伸直，密封件盖合在排气通道上，记忆合金温度控制型排气阀处在关闭状态；当集热腔内的温度达到转换点温度以上，即密封件的温度处在转换点温度以上时，密封件自动弯曲，处在弯曲状态，并连通外界与集热腔，记忆合金温度控制型排气阀处在打开状态，让集热腔内的热气排出。为使集热腔内的温度适中，提高热能利用率，弹性件或密封件的转换点温度优选为80℃～130℃。弹性件可以是弹簧。

显示屏的外轮廓可以是多边形的，如三角形、四边形、五边形或六边形。多个显示屏可以拼接组合使用，以组成不同复杂形状，适应不同建筑的需要。

壳体优选是整体式设计，从而防止水进入集热腔，同时极大地减小热损失。壳体可由金属冲压成型，其中金属可以是铝或铜或钢或铝、铜、钢的合金。

具有高吸收低发射的彩色材料通过喷涂、电镀、溅射、气相沉积法的任何一种方法沉积在吸热板芯的表面，吸热板芯上的吸热涂层即可根据需求，吸收不同波段的太阳光，令吸热板芯可以呈现黑色或彩色，让显示屏的颜色具有多种选择，除了提供显示功能和供给热水之外，显示屏还可起装饰作用，实现功能和装饰的完美结合。

本发明结构简单，即可实现显像功能，也可以利用太阳能为用户提供生活热水，节省传统用电热水器或燃气热水器的能源损耗；显示屏的外轮廓采用多边形结构，外形更个性，广告效果明显；记忆合金温度控制型排气阀在温度较高时自动打开，防止集热腔内温度过高，对内部结构和显示材料造成损坏；同时显示屏在较低温度下不进行热交换，提高太阳能利用率，并且防止水、灰尘等进入显示屏内部。

附图说明

图1是本发明实施例1中显示屏的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是本发明实施例1中排气阀处在关闭状态的示意图；

图4是本发明实施例1中排气阀处在打开状态的示意图；

图5是本发明实施例1中显示屏外轮廓的示意图；

图6是本发明实施例1中多个显示屏拼接示意图；

图7是本发明实施例2中显示屏的结构示意图；

图8是图7中B的局部放大图；

图9是本发明实施例2中排气阀处在关闭状态的示意图；

图10是本发明实施例2中排气阀处在打开状态的示意图；

图11是本发明实施例2中显示屏外轮廓的示意图；

图12是本发明实施例2中多个显示屏拼接示意图；

图13是本发明实施例3中显示屏外轮廓的示意图；

图14是本发明实施例3中多个显示屏拼接示意图；

图15是本发明实施例4中显示屏外轮廓的示意图；

图16是本发明实施例4中多个显示屏拼接示意图；

图17是本发明实施例5中显示屏的结构示意图。

附图标记说明：1-箱体；2-显像板；3-保温层；4-吸热板芯；5-排气阀；6-排气孔；7-透明气凝胶；8-二号排气阀；21-透明支撑层；22-透明显示模块；41-吸热涂层；42-导流管；51-阀体；52-弹簧；53-活塞件；54-排气通道；55-二号阀体；56-密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

实施例1：

如图1、2所示，显示屏由壳体1和显像板2构成，其中显像板2包括透明支撑层21和透明显示模块22。壳体1与显像板2构成密封的集热腔。集热腔内布设有保温层3。保温层3上则安装有吸热板芯4。吸热板芯4上涂覆有吸热涂层41，吸热涂层41是具有高吸收低发射的彩色材料通过喷涂沉积在吸热板芯4的表面而获得。吸热涂层41上布置有多根导流管42。吸热板芯4与透明显示模块22之间填充有透明气凝胶7。排气孔6设在壳体1的侧面，排气阀5安装在排气孔6内。

如图3、4所示，排气阀5为记忆合金温度控制型阀门，排气阀5由阀体51、弹簧52和活塞件53构成，其中，阀体51内设有排气通道54，弹簧52由记忆合金制成并与活塞件53相连。阀体51安装在排气孔6内，活塞件53处在排气通道54外。当集热腔内的温度处在转换点温度以下，即弹簧52的温度处在转换点温度以下时，弹簧52自动收缩，令活塞件53盖合在排气通道54上，排气阀5处在关闭状态；当集热腔内的温度达到转换点温度以上，即弹簧52的温度处在转换点温度以上时，弹簧52自动伸长，令活塞件53向外移动，排气阀5处在打开状态，让集热腔内的热气排出，保证显示屏内部元件以及LED玻璃处于低温的工作状态，避免损坏。本实施例1中,弹簧52的转换点温度为80℃。

本实施例1中，透明支撑层21是双层透明导电钢化玻璃，透明显示模块22是LED玻璃。LED玻璃即在双层透明导电钢化玻璃内部嵌入LED芯片，通过处理将透明导电层制备成电路，使LED芯片实现RGB显示的玻璃。LED玻璃在LED芯片之外的所有区域可以透过太阳光，令显示屏的透过率为80％以上。LED芯片的控制电路及电源则放置在壳体1的外侧。

LED玻璃通过电路控制，可以显示任意视频或图像；透过LED玻璃的太阳光被吸热板芯4上的吸热涂层41吸收，转换成热能，通过导流管42传递给管内工质，导出被用户使用。壳体1内的透明气凝胶7和保温层3用于降低热传递和热交换等热损失，增强太阳能的转换效率。

此外，壳体1为由铝板整体冲压成型制成，保温层3采用超低热导率真空绝热板，而根据外设需求，吸热板芯4上吸热涂层41的颜色为黑色。本实施例1中，如图5、6所示，显示屏的外轮廓呈三角形，实际使用时可以任意组合多个显示屏，以适应各种安装场合。

实施例2：

本实施例2与实施例1的不同之处在于，显像板2的透明支撑层21选用透明有机物，透明显示模块22选用透明LED显示屏。透明LED显示屏即是在透明有机物一侧封装一定数量的LED显示芯片，通过导线连接至控制电路，LED芯片可以实现RGB显示，封装芯片之间存在空隙，使得太阳光能透过，令透明LED显示屏的透过率为80％以上。LED显示芯片的控制电路及电源放置在壳体1的外侧。

如图7-10所示，二号排气阀8为记忆合金温度控制型阀门，二号排气阀8由二号阀体55和密封件56构成，其中，二号阀体55内设有排气通道54，密封件56由记忆合金制成并与二号阀体55相连。二号阀体55安装在排气孔6内。当集热腔内的温度处在转换点温度以下，即密封件56的温度处在转换点温度以下时，密封件56自动伸直，盖合在排气通道54上，二号排气阀8处在关闭状态；当集热腔内的温度达到转换点温度以上，即密封件56的温度处在转换点温度以上时，密封件56自动弯曲，处在弯曲状态，二号排气阀8处在打开状态，让集热腔内的热气排出，保证显示屏内部元件以及LED玻璃处于低温的工作状态，避免损坏。

此外，本实施例2中，壳体1为由钢板整体冲压成型，如图11-12所示，显示屏的外轮廓为四边形。

实施例3：

本实施例3与实施例1的不同之处在于，显像板2的透明支撑层21选用透明陶瓷，透明显示模块22选用透明液晶屏。透明液晶屏即在双层透明导电陶瓷、有机物或玻璃内部封装液晶，通过处理将透明导电层制备成电路，通过不同区域通断电，改变液晶材料的状态，并且添加偏光片和彩色滤光片达到透明RGB显示。液晶本身和无像素区域可以透过太阳光，令显示屏的整体透过率为80％以上。透明液晶屏的控制电路及电源放置在壳体1的外侧。

壳体1由铜板整体冲压成型，如图13-14所示，壳体1的外轮廓为五边形。

实施例4：

本实施例4与实施例2的不同之处在于，显像板2的透明支撑层21选用双层导电钢化玻璃，透明显示模块22选用透明OLED屏。透明OLED屏即在双层导电钢化玻璃内部制备OLED显示芯片，通过加工工艺制备出不同颜色有机发光显示芯片，实现RGB显示。OLED本身透过和无像素区域透过太阳光，即可令显示屏的整体透过率为80％以上。OLED显示芯片的控制电路及电源放置在壳体1的外侧。

透明OLED屏通过电路控制，可以显示任意视频或图像；透过透明OLED屏的太阳光被吸热板芯4上的吸热涂层41吸收，转换成热能，通过导流管42传递给管内工质，导出被用户使用。透明气凝胶7和保温层3用于降低热传递和热交换等热损失，增强太阳能的转换效率。

壳体1由铝、铜、钢合金板整体冲压成型，如图15-16所示，壳体1的外轮廓为六边形。

实施例5：

本实施例5与实施例1的不同之处在于，显像板2的透明支撑层21选用在普通透明有机玻璃上制备的可用于投影显示的透明显示膜，透明显示模块22选用投影仪。如图17所示，投影仪处在显像板2的侧下方，投影仪的投影口朝向显像板2。投影仪投影在透明投影屏上，可以显示任意视频或图像，实现RGB显示。透明投影屏幕透过率为80％以上。透过透明支撑层21的太阳光被吸热板芯4上的吸热涂层41吸收，转换成热能，通过导流管42传递给管内工质，导出被用户使用。

本说明书列举的仅为本发明的较佳实施方式，凡在本发明的工作原理和思路下所做的等同技术变换，均视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种可利用太阳能提供生活热水的显示屏，包括壳体和显像板，其特征是：所述显像板是透明显示板；所述显像板安设在壳体上，与壳体构成集热腔；所述集热腔内设有保温层；所述保温层上设有具有吸热功能的吸热板芯；所述吸热板芯上设有能生成多种吸收光谱的高选择性吸热涂层；所述吸热涂层是由具有高吸收低发射的彩色材料通过喷涂、电镀、溅射、气相沉积法的任何一种方法沉积在吸热板芯的表面获得；所述吸热板芯上还设有若干根导流管；所述壳体上还设有用于排放集热腔内热气的排气孔；所述排气孔内安装有记忆合金温度控制型排气阀；所述显示屏的外轮廓是多边形结构；所述壳体是整体式设计，由金属冲压成型；所述金属是铝或铜或钢或铝、铜、钢的合金；所述记忆合金温度控制型排气阀包括阀体和密封件；所述阀体处在排气孔内，阀体内设有排气通道；所述密封件由记忆合金制成并与阀体相连；若密封件的温度处在转换点温度以下，所述密封件自动伸直并盖合在排气通道上；若密封件的温度处在转换点温度以上，密封件自动弯曲，处在弯曲状态。

2.根据权利要求1所述的可利用太阳能提供生活热水的显示屏，其特征是：所述显像板与吸热板芯之间设有透明气凝胶。

3.根据权利要求1所述的可利用太阳能提供生活热水的显示屏，其特征是：所述保温层是超低热导率真空绝热板。

4.根据权利要求1所述的可利用太阳能提供生活热水的显示屏，其特征是：所述显像板包括透明支撑层和透明显示模块；所述透明支撑层处在透明显示模块的外侧；所述透明显示模块与壳体相连；所述透明支撑层是玻璃、有机物、陶瓷的任意一种；所述透明显示模块由LED玻璃、透明LED显示屏、透明液晶或透明OLED任意一种组成。

5.根据权利要求1所述的可利用太阳能提供生活热水的显示屏，其特征是：所述密封件的转换点温度为80℃～130℃。

6.根据权利要求1所述的可利用太阳能提供生活热水的显示屏，其特征是：所述显像板包括透明支撑层和投影模块；所述透明支撑层是可用于透明投影显示的有机物、陶瓷、玻璃的任意一种或者在透明有机物、陶瓷、玻璃上制备的可用于投影显示的透明显示膜；所述投影模块是投影仪；所述投影模块正对显像板或处在显像板的侧下方，透明模块的投影口朝向显像板。