CN109667515B - 太阳能发电型滑动窗组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能发电型滑动窗组件，无论滑动窗的位置如何，其都能够在正常操作期间保持安装在滑动窗上的太阳能电池与蓄电池之间的电连接，由太阳能电池产生的电能被充入所述蓄电池中。所述太阳能发电型滑动窗组件包括具有一个太阳能电池的滑动窗，所述滑动窗构造成通过其滑动而打开或关闭。窗户框架固定于墙壁中的开口并支撑滑动窗。多个滚子可旋转地设置在所述滑动窗中并支撑所述滑动窗在所述窗户框架内的移动。此外，连接端设置在所述多个滚子之中的选定的滚子上，使设置在所述滑动窗上的所述太阳能电池的输出端和设置在所述窗户框架上的框架端电力地相互连接。

Description

太阳能发电型滑动窗组件

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电型滑动窗组件，更具体地，涉及这样一种太阳能发电型滑动窗组件，其能够使设置在滑动窗上太阳能电池正常的发电和输出。

背景技术

近来，随着建筑物上太阳能电池的安装逐渐增加，已尝试将半透明的太阳能电池应用于建筑物窗户。这些尝试主要应用于不能够打开或关闭的固定的窗户。然而，对于应用于固定的窗户的太阳能电池，当太阳能电池的移动不发生的时候，可以在不考虑太阳能电池的移动的情况下应用电连接结构。因此，为了将应用于固定的窗户的太阳能电池的电连接结构应用于可移动窗户，以使窗户能够打开或关闭，需要这样的电连接结构，即考虑了由于窗户的打开和关闭而引起太阳能电池的移动的电连接结构。

具体地，在太阳能电池随着窗户的打开或关闭而移动的时候，可能不能保持太阳能电池和储存由太阳能电池产生的电能的蓄电池之间的电连接。因此，为了在正常使用期间将太阳能电池的电能充入蓄电池，需要这样一种电连接结构，其能够在太阳能电池由于窗户的打开或关闭而移动时保持电连接。

公开于本部分的上述信息仅仅用于加深对发明背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种太阳能发电型滑动窗组件，无论滑动窗的位置如何，其都能够在正常使用期间保持安装在滑动窗上的太阳能电池与蓄电池的之间的电连接，由太阳能电池产生的电能被充入所述蓄电池中，所述滑动窗以滑动方式安装在建筑物墙壁，且构造成打开或关闭。

在本发明的一个示例性实施方案的一个方面中，一种太阳能发电型滑动窗组件可以包括滑动窗，其具有至少一个太阳能电池，所述滑动窗构造成通过滑动移动而打开或关闭；窗户框架，其固定于墙壁中的开口，所述窗户框架构造成支撑滑动窗以被打开或关闭；多个滚子，所述多个滚子可旋转地设置在所述滑动窗中，并构造成支撑所述滑动窗在所述窗户框架之内的滑动；以及连接端，其设置在所述多个滚子中的选定的滚子上，所述连接端构造成使设置在所述滑动窗上的所述太阳能电池的输出端和设置在所述窗户框架上的框架端电力地相互连接。

在一些示例性实施方案中，所述连接端可以在所述滑动窗和所述窗户框架之间设置在所述滚子的外周向表面上，所述滚子的外周向表面与所述输出端和所述框架端接触。所述输出端可以设置在所述滑动窗与所述滚子的外周向表面接触的外周向表面上，所述输出端可以与所述太阳能电池电连接。所述框架端可以设置在所述窗户框架与所述滚子的外周向表面接触的内周向表面上，并且所述框架端沿所述滚子的移动路径延伸。

在一个示例性实施方案中，所述连接端可以在所述滚子的外周向表面上沿所述滚子的周向方向延伸形成，并可以构造成在所述滚子基于所述滑动窗的移动而旋转的期间与所述输出端和所述框架端连续地接触。在另一个示例性实施方案中，所述滑动窗可以包括除尘部件，其构造成去除在所述框架端的表面上产生的外来物质。所述除尘部件可以设置在所述滚子的移动方向上的所述滚子的相对两侧的每侧上。

附图说明

现在将参考说明附图的某些示例性实施方案详细描述本发明的上述和其它特征，所述附图在下文中仅用于说明，因此对本发明是非限制性的，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施方案的太阳能发电型滑动窗组件的示例性视图；

图2是沿着根据本发明的示例性实施方案的图1的线A-A所呈现的示例性横截面视图；

图3是示出根据本发明的示例性实施方案的设置在窗户玻璃上的太阳能电池的布置的示例性视图；

图4是示出根据本发明的示例性实施方案的设置在滑动窗上的除尘部件的布置的示例性视图。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方案，从而使得本领域技术人员容易实施本发明。结合附图参考以下示例性实施方案的具体实施方式，将容易理解本发明的优点和特征及其实现方法。

本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，表明存在所述特征、数量、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、数量、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。例如，为了使本发明的描述清楚，没有示出不相关的部分，而为了清楚扩大了层和区域的厚度。此外，当陈述层在另一层或底层“上”时，该层可以直接在另一层或底层上，或者可以在二者之间设置第三层。

应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

首先，应注意的是，术语“窗户”泛指建筑物中设置的窗户和门。例如，取决于窗户的打开和关闭方式，可以将窗户分类为旋转型和滑动型。滑动窗可以通过在安装于建筑物墙壁的窗户框架之内线性滑动而打开或关闭。具体地，对于具有太阳能电池的滑动型窗户，由于太阳能电池随着窗户的打开和关闭移动而同时移动，所以需要这样一种电连接结构，即使太阳能电池移动的时候其也能够将由太阳能电池产生的电能输出到蓄电池。因此，本发明提供了一种太阳能发电型滑动窗组件，其构造成包括一种电连接结构，在使用期间无论太阳能电池的移动是否发生，该电连接结构都能够将太阳能电池的电能输出到蓄电池，所述蓄电池在结构上与窗户分离。

图1是示出根据本发明的太阳能发电型滑动窗组件的示例性视图。图2是沿着图1的线A-A所呈现的示例性横截面视图。图3是示出根据本发明的设置在窗户玻璃上的太阳能电池的布置的示例性视图。图4是示出根据本发明的设置在滑动窗上的除尘部件的布置的示例性视图。如图1和图2所示，根据本发明的太阳能发电型滑动窗组件可以包括：窗户框架100、至少一个滑动窗200、至少一个太阳能电池230以及多个滚子240；该窗户框架100设置在开口H之内，该开口H形成在建筑物墙壁中；所述至少一个滑动窗200构造成线性滑动，且设置于窗户框架100中；所述至少一个太阳能电池230与滑动窗200整体形成；所述多个滚子240设置于滑动窗200中，以支撑滑动窗200的滑动。

窗户框架100可以是矩形框架，其支撑以打开和关闭方式的滑动窗200，同时围绕滑动窗200。窗户框架100可以包括导轨110，其构造成在滑动窗通过在窗户框架100之内的滑动移动而打开或关闭的时候引导滑动窗200的线性移动。滑动窗200可以是滑动型打开和关闭部件，其构造成打开或关闭墙壁中的开口H，所述开口H被窗户框架100所围绕。滑动窗200可以包括板状的窗户玻璃210和围绕窗户玻璃210的边缘部分的玻璃框架220。玻璃框架220可以包括引导板条221，该引导板条221构造成引导滑动窗200在窗户框架100内的滑动移动。引导板条221可以包括与窗户框架100的导轨110的结构相对应的结构，引导板条221可以以能够线性移动的布置组装到导轨110。

玻璃框架220的引导板条221可以从玻璃框架220的上端外周向表面和下端外周向表面突出。窗户框架100的导轨110与引导板条221对齐，所述导轨110可以从窗户框架100的上端内周向表面和下端内周向表面突出。滑动窗200可以与另一滑动窗200一起设置在窗户框架100之内，用以以滑动移动打开或关闭墙壁中的开口H。此外，各个滑动窗200可以设置在窗户框架100中的相对的前侧和后侧，以防止在线性移动时彼此妨碍。具体地，窗户框架100可以包括多个导轨110，导轨110构造成引导各个滑动窗200的线性移动。具体地，太阳能电池230可以构造成利用太阳光来发电，并且将太阳能转换成电能。太阳能电池230可以通过接合到窗户玻璃210的表面或者通过替换窗户玻璃210而整体地设置在滑动窗200上。

太阳能电池230可以是半透明的，以确保窗户玻璃210的预定水平的半透明度，多个太阳能电池可以附接到单个滑动窗200。例如，如图3所示，当在一个窗户玻璃210上设置四个太阳能电池230时，滑动窗200可以包括多个接线盒231以及输出端232；所述多个接线盒231设置在各个太阳能电池230上并构造成输出电力且串联的电连接；该输出端232构造成将太阳能电池230的电力输出，并且电连接至串联连接的接线盒231。

具有集成太阳能电池230的滑动窗200可以构造成通过在窗户框架100之内的向左或向右方向(例如，在水平方向上)的线性移动来打开或关闭墙壁中的开口H。因此，为了在正常操作期间无论滑动窗200如何线性移动都能保持太阳能电池230与存储由太阳能电池230产生的电能的蓄电池(例如，配备有滑动窗200的建筑物的电能存储)之间的电连接，构造成将由太阳能电池230产生的电能输出到蓄电池的输出端232可以设置在玻璃框架220的下端外周向表面上(参见图2)。输出端232可以构造成电连接到太阳能电池230的接线盒231，以释放太阳能电池230的电能，并且可以被固定到玻璃框架220的下端外周向表面。

如图2和图4所示，输出端232可以包括构造成输出太阳能电池230的电能的(+)端232a和(-)端232b，并且(+)端232a和(-)端232b可以彼此平行设置在玻璃框架220的下端外周向表面上，并延伸到玻璃框架220上的安装有预定的选定的滚子240的预定位置。在设置于滑动窗200上的多个滚子240之中，预定的滚子240可以包括具有连接端241的滚子240，以形成太阳能电池230的输出端232和窗户框架100的框架端120之间的电连接。具体地，框架端120可以设置在围绕滑动窗200的窗户框架100的内周向表面的下端，即，在支撑滑动窗200的线性移动的窗户框架100的下端内周向表面上。框架端120可以构造成放出太阳能电池230产生的电能，该电能通过输出端232而放出到建筑物的蓄电池。

框架端120可以电连接到蓄电池，以将由太阳能电池230产生的电能放出至建筑物的电池。框架端120可以包括与输出端232相对应的(+)端121和(-)端122，以接收由太阳能电池230产生的电能，并且(+)端121和(-)端122可以以沿着与滑动窗200的线性移动路径相对应的滚子240的移动路径延伸而形成，并且可以以恒定距离彼此平行地设置在窗户框架100的下端内周向表面上。

具体地，框架端120可以至少设置在这样的路径中，即在窗户框架100的下端内周向表面中，滑动窗200打开或关闭时滚子240经过的路径。因此，框架端120可以设置为对应于在滑动窗200打开或关闭时滚子240的移动路径。例如，窗户框架100的下端内周向表面可以是面向滑动窗200的下端外周向表面的内周向表面区域，在滑动窗200的下端外周向表面上，滚子240设置在窗户框架100面向滑动窗200的外周向表面的内周向表面上。为了在正常操作期间形成输出端232与框架端120之间的电连接，支撑滑动窗200在滑动窗200的下端外周向表面与窗户框架100的下端内周向表面之间线性移动的滚子240可以包括连接端241。

如图2和图4所示，滚子240可以能够旋转地设置在玻璃框架220的下端外周向表面上(例如，滑动窗200的下端外周向表面)，并且可以能够旋转地支撑在一对轴支撑部分233之间，轴支撑部分233从玻璃框架220的下端外周向表面突出。具体地，连接端241可以设置在滚子240的外周向表面上，与玻璃框架220的下端外周向表面以及与窗户框架100的下端内周向表面接触。因此，滚子240的外周向表面上的连接端241可以与设置在玻璃框架220的下端外周向表面上的输出端232线性接触，并且还可以与设置在窗户框架100的下端内周向表面上的框架端120线性接触。当滚子240构造成随着滑动窗200的移动一起旋转时，该线性接触可以得到连续地保持。

连接端241可以包括与输出端232和框架端120相对应的(+)端241a和(-)端241b，并且(+)端241a和(-)端241b可以在滚子240的周向表面上连续地延伸而形成，并且可以在滚子240的外周向表面上以一定距离彼此平行地设置。当连接端241设置在滚子240的表面上，该滚子240构造成在打开或关闭滑动窗200时与滑动窗200一起线性移动，并且构造成使设置在滑动窗200上的太阳能电池230的输出端232和设置在窗户框架100上的框架端120相互连接时，无论滑动窗200是打开的或关闭的，在正常操作期间太阳能电池230的电能都可以被输出到蓄电池。因此，太阳能电池230产生的电能可以通过接线盒231而输出，并且在正常操作期间，输出端232可以通过连接端241和框架端120而传导至建筑物的蓄电池以对蓄电池充电。

具体地，输出端232可以设置在滑动窗200的与滚子240的外周向表面接触的下端外周向表面上。框架端120可以沿着滚子240的移动路径设置在窗户框架100的与滚子240的外周向表面接触的下端内周向表面上。连接端241可以在周向方向上设置在滚子240的外周向表面上，滚子240的外周向表面与设置在滑动窗200和窗户框架100之间的输出端232和框架端120接触，以使输出端232和框架端120通过与其接触而电力地相互连接。因此，在滚子240基于滑动窗200的打开或关闭而旋转的期间，输出端232与框架端120之间的电连接可以得到保持。

换言之，当设置在滚子240外周向表面上的连接端241在预定位置处连续地接触输出端232和框架端120，使得输出端232和框架端120在正常操作期间彼此连续地连接时，滚子240可以构造成旋转。例如，输出端232、框架端120和连接端241可以分别通过采用具有优异耐磨性的金属材料涂覆玻璃框架220、窗户框架100和滚子240的表面而形成。此外，金属材料可以选自由钛、不锈钢、银、铜、铝、及其结合所组成的组合。具体地，输出端232和框架端120可以分别设置在玻璃框架220的下端外周向表面和窗户框架100的下端内周向表面上，从而由于滑动窗200的负荷而保持与连接端241的接触，但也可以设置在玻璃框架220的上端外周向表面和窗户框架100的上端内周向表面上。

另外，当滑动窗200长时间保持在打开位置时，由于外来物质(例如，灰尘)积聚在窗户框架100的下端内周向表面，因此连接端241和框架端120之间的接触电阻可能增加。因此，滑动窗200可以包括除尘部件250，该除尘部件250构造成去除在框架端120的表面上产生的外来物质，从而保持连接端241与框架端120之间的接触特性。

除尘部件250可以设置在滑动窗200和滚子240的移动方向上的滚子240的左侧和右侧的每侧上，并且可以由有利于去除外来物质而不造成框架端120磨损的材料形成。例如，除尘部件250可以由刷子、海绵、硅材料等形成。凸台部分222可以从滑动窗200的下端外周向表面突出用于安装除尘部件250，以将除尘部件250的上端压配合且固定放置到凸台部分222。

从以上描述中显而易见的是，对于太阳能发电型滑动窗组件，无论滑动窗设置在打开位置或关闭位置，都可以保持安装在滑动窗的太阳能电池和与窗户框架电连接的蓄电池之间的电连接。因此，在正常操作期间(例如，在关闭位置或打开位置的操作条件下的操作)，通过设置在滑动窗上的太阳能电池而产生的电能可被充电至与窗户框架电连接的蓄电池中。

本文公开了本发明的示例性实施方案，但是本发明不限于所公开的示例性实施方案，相反，旨在覆盖包括在本发明的所附权利要求和具体实施方式以及附图之内的各种修改和等同布置。

Claims (4)

1.一种太阳能发电型滑动窗组件，其包括：

滑动窗，其具有至少一个太阳能电池，所述滑动窗构造成通过滑动而打开或关闭；

窗户框架，其固定于墙壁中的开口，所述窗户框架构造成支撑所述滑动窗；

多个滚子，所述多个滚子能够旋转地设置在所述滑动窗中并构造成支撑所述滑动窗在所述窗户框架内的滑动；以及

连接端，其设置在所述多个滚子之中的选定的滚子上，所述连接端构造成使设置在所述滑动窗上的所述太阳能电池的输出端和设置在所述窗户框架上的框架端电力地相互连接；

其中，所述连接端在所述滑动窗和所述窗户框架之间设置在所述滚子的外周向表面上，所述滚子的外周向表面与所述输出端和所述框架端接触；

其中，所述输出端设置在所述滑动窗的与所述滚子的外周向表面接触的外周向表面上；

其中，所述框架端设置在所述窗户框架的与所述滚子的外周向表面接触的内周向表面上，所述框架端沿所述滚子的移动路径延伸。

2.根据权利要求1所述的太阳能发电型滑动窗组件，其中，所述连接端在所述滚子的外周向表面上沿所述滚子的周向方向延伸形成，所述连接端构造成在所述滚子基于所述滑动窗的移动而旋转的期间与所述输出端和所述框架端连续地接触。

3.根据权利要求1所述的太阳能发电型滑动窗组件，其中，所述滑动窗包括除尘部件，所述除尘部件构造成去除在所述框架端的表面上产生的外来物质，所述除尘部件设置在所述滚子的移动方向上的所述滚子的相反两侧的每侧上。

4.根据权利要求3所述的太阳能发电型滑动窗组件，其中，所述滑动窗包括凸台部分，所述凸台部分从所述滑动窗的下端外周向表面突出以接合除尘部件，从而将所述除尘部件的上端布置成接合至所述凸台部分。

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