CN203301172U

CN203301172U - 智能充电窗

Info

Publication number: CN203301172U
Application number: CN2013201878796U
Authority: CN
Inventors: 李世伟
Original assignee: Jenn Feng New Energy Co Ltd
Current assignee: Jenn Feng New Energy Co Ltd
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2023-04-15

Abstract

本实用新型为一种智能充电窗，包括至少一透光型薄膜太阳能电池、电源管理单元、至少一电源接头、连接线路及框架，其中透光型薄膜太阳能电池、电源管理单元、电源接头、连接线路是安置于框架而结合成一体，所有线路与部件皆于框架中不外露，且连接线路用以电气连接透光型薄膜太阳能电池、电源管理单元及电源接头，透光型薄膜太阳能电池具透光性及光电转换功能以产生电力，并由电源管理单元接收，电源管理单元产生稳定的输出电源而传送至电源接头，外部电器可连接电源接头而充电。因此，本实用新型可当作窗户，同时提供充电功能，改善充电的便利性。

Description

智能充电窗

技术领域

本实用新型有关于一种智能充电窗，尤其是利用透光型薄膜太阳能电池产生电力且由电源接头对外部电器进行充电。

背景技术

一般窗户可提供采光作用，因此通常是设置在可被日光照射的位置，比如墙面。随着节能减碳的世界风潮日益盛行，产业界也积极的开发出许多安置有太阳能电池的智能窗，以产生可用的电力。

太阳能电池也称为太阳能板，而目前最常用且量产技术也最成熟的太阳能电池为单多晶硅晶圆片，因此，现有技术是利用拼接方式将多个小型的太阳能电池组合成大面积的太阳能模块而安置于窗户，以形成智能窗。不过，单多晶硅晶圆片不具透光性，使得这种智能窗无法提供采光作用，而且外观上本身为暗黑色或暗灰色，视觉上不美观，影响一般人的使用意愿，只能应用于特定领域的建筑物窗户，很难取代一般的窗户。

此外，已日渐普及的可携式电子装置，比如手机，一般需要内建充电电池以提供所需电力，但是充电电池本身的电容量相当有限，使得经常使用这电子装置的使用者需常常进行充电。一般的作法是，利用制造厂商提供的充电器连接市电插座而对电子装置充电。其缺点是，需要随身携带充电器，且要有市电插座，才能随时充电，造成使用者很大的不方便。即使是一般居家或办公室场所，市电插座数量也相当有限，而且经常被桌倚、厨柜、计算机、打印机、饮水机等日常使用装置阻挡，或是位于不易使用的位置，比如远程的地面或窄小的墙角。

因此，需要一种智能充电窗，结合透光型薄膜太阳能电池以及电源接头，可当作窗户用，且在不占用其它空间下提供方便使用的充电功能，进而解决上述现有技术的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在提供一种智能充电窗，包括至少一透光型薄膜太阳能电池、电源管理单元、至少一电源接头、连接线路以及框架，其中框架用以安置并固定至少一透光型薄膜太阳能电池、电源管理单元、至少一电源接头及连接线路而结合成一体，以当作窗户用。

透光型薄膜太阳能电池，具透光性及光电转换功能，用以让部分的外部光源穿透，并将其余部分的外部光源转换成电力而输出，而且还具有机械强度、隔音、隔热等效果；电源管理单元电气连接至该至少一透光型薄膜太阳能电池，且该电源管理单元包括一电源管理器及一充电电池模块，其中该电源管理器电气连接该至少一透光型薄膜太阳能电池，用以接收该至少一透光型薄膜太阳能电池所输出的电力，并产生充电信号而对该充电电池模块进行充电，且该充电电池模块产生一输出电源，并经该电源管理器处理后传送或直接传送；电源接头是设置于该框架的表面，且经由该连接线路而电气连接至该电源管理单元，用以接收来自该电源管理器的输出电源，以供连接至该至少一电源接头的一外部电器充电用，比如手机、平板计算机、手提电脑等移动式电子产品，并由输出电源对外部电器进行充电。

因此，本实用新型的智能充电窗可当作窗户用，并能同时提供充电功能，改善充电的便利性，进而达到节能的功效。

附图说明

图1显示本实用新型智能充电窗的系统示意图。

图2显示本实用新型另一实施例智能充电窗的系统示意图。

其中，附图标记说明如下：

10 透光型薄膜太阳能电池

20 电源管理单元

21 电源管理器

23 充电电池模块

30 电源接头

40 连接线路

50 框架

具体实施方式

以下配合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟习本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

参考图1，本实用新型智能充电窗的系统示意图。如图1所示，本实用新型的智能充电窗包括至少一透光型薄膜太阳能电池10、电源管理单元20、至少一电源接头30、连接线路40以及框架50，可当作窗户用，并能将外部光源转换成稳定电力以提供充电功能，其中透光型薄膜太阳能电池10、电源管理单元20、电源接头30、连接线路40是安置并固定于框架50中而结合成一体，形成平板状结构。此外，电源接头30是设置于框架50的表面。

透光型薄膜太阳能电池10具有透光性，使得来自户外的外部光源，如太阳光，可部分穿透，提供采光功能，同时透光型薄膜太阳能电池10还具有光电转换功能，可将照射到透光型薄膜太阳能电池10上的外部光源中未穿透的部分光能转换成电力。每个透光型薄膜太阳能电池10所产生的电力可直接经由连接线路40传送至电源管理单元20，也可经由串联及/或并联的连接线路40传送至电源管理单元20，以达到电源管理单元20所需的最佳电压及/或电流。

透光型薄膜太阳能电池10可包括非晶硅太阳能电池、铜铟硒(CuInSe2，CIS)太阳能电池、铜铟镓硒(CuInGaSe2，CIGS)太阳能电池、镉碲(CdTe)太阳能电池等等。此外，由于透光型薄膜太阳能电池10是将光电转换薄膜形成于玻璃基板上，因此具有一定的机械强度，可取代一般玻璃，而且还具有隔音、隔热等效果，可加强节能效应。

要注意的是，附图中的电源管理单元20及连接线路40是以虚线表示，亦即表示电源管理单元20及连接线路40是位于框架50的内部而不外露，因此，在整体外观上是看不到电源管理单元20及连接线路40，可达到视觉上的美观效果。此外，电源管理单元20及连接线路40实质上可设置于框架50内的任何适当位置，比如侧边、中间、顶部，而不只受限于图中的底部位置而已。

具体而言，电源管理单元20较佳的可包括电源管理器21及充电电池模块23，且相互电气连接。电源管理器21电气连接透光型薄膜太阳能电池10，用以接收透光型薄膜太阳能电池10所产生的电力，并进行滤波、稳压及/或调制处理，进而产生充电信号，并由充电电池模块23接收充电信号而进行充电，以储存电力。充电电池模块23可为铅蓄电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池，能产生稳定的输出电源。电源管理器21接收输出电源而进一步传送至每个电源接头30，或电源管理器21进行电流、电压或功率的调整后，再传送至每个电源接头30。较佳的，每个电源接头30可为通用序列总线(USB)接头或迷你(Mini)USB接头，能用以连接外部电器(图中未显示)，比如手机、平板计算机、手提电脑等移动式电子产品，并依据USB规范提供5V的电压及最大约500mA的电流以进行充电。

此外，连接线路40还可进一步连接至外部电源(图中未显示)，比如市电，用以将外部电源的电力传送至电源管理单元20，可在透光型薄膜太阳能电池10的电力不足时，比如长时间日照不足，对电源管理单元20的充电电池模块23进行充电，以储存电力。

参考图2，本实用新型另一实施例智能充电窗的系统示意图，类似于第一图的实施例，其主要差异是在于该实施例智能充电窗的至少一电源接头30是安置于框架50的两边，而非框架50的底部，用以方便使用者充电用。当然，电源接头30是可视实际需要而设置于框架50的任何位置。

图2的其余组件如同图1的实施例，因此不再赘述。

综上所述，本实用新型的特点在于能同时提供充电功能，并可当作窗户使用，亦即藉透光型薄膜太阳能电池将外部光源的光转换成电力，并利用充电电池模块储存电力而供电给电源接头，使得外部电器能经由电源接头而获得电力，用以进行充电。尤其是，本实用新型的智能充电窗具有采光功能，且透光型薄膜太阳能电池置入智能充电窗的框架中可改变整体窗户的外观，能取代一般的传统窗户而不会占据额外的室内空间，并可很方便的独立安装、拆解、替换、维修。此外，本实用新型可在外部光源不足时，比如太阳光不足的阴天或没有太阳光的夜晚，仍能藉由充电电池模块24小时全天候持续提供充电所需的电力，而不受外在天候影响。

本实用新型的另一特点在于提供充电用的接头，尤其是目前可携式电子装置最常用的USB接头或Mini USB接头，方便直接连接充电，而不需使用额外的充电器，且因为窗户一般是设置在墙面上，使用上不会有被遮蔽或被阻挡的问题，让使用者能随时为移动式或可携式的外部电器进行充电。此外，本实用新型的电源管理单元及连接线路是安置在框架内而不外露，可保持外观上的整体视觉美感，提高使用者的意愿，并改善实用性。

此外，本实用新型还可藉连接线路连接至外部电源，将外部电源的电力传送至电源管理单元，以解决在透光型薄膜太阳能电池的电力不足时，仍能对电源管理单元的充电电池模块持续进行充电，以储存电力，保持电源接头具有足够的电力供外部电器充电，提高实际操作上的稳定性及可靠度。

以上所述内容仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本实用新型的任何修饰或变更，皆仍应包括在本实用新型意图保护的范畴。

Claims

1.一种智能充电窗，其特征在于，包括：

至少一透光型薄膜太阳能电池，具透光性及光电转换功能，用以让部分的外部光源穿透，并将其余部分的外部光源转换成电力而输出；

一连接线路；

一电源管理单元，电气连接至该至少一透光型薄膜太阳能电池，且该电源管理单元包括一电源管理器及一充电电池模块，其中该电源管理器电气连接该至少一透光型薄膜太阳能电池，用以接收该至少一透光型薄膜太阳能电池所输出的电力，并产生充电信号而对该充电电池模块进行充电，且该充电电池模块产生一输出电源，并经该电源管理器处理后传送或直接传送；

至少一电源接头，是设置于该框架的表面，且经由该连接线路而电气连接至该电源管理单元，用以接收来自该电源管理器的输出电源，以供连接至该至少一电源接头的一外部电器充电用；以及

一框架，用以安置并固定该至少一透光型薄膜太阳能电池、该电源管理单元、该连接线路及该至少一电源接头而结合成一体，以当作窗户用。

2.如权利要求1所述的智能充电窗，其特征在于，该至少一透光型薄膜太阳能电池是经该连接线路而直接或以并联或串联方式连接至该电源管理单元。

3.如权利要求1所述的智能充电窗，其特征在于，该透光型薄膜太阳能电池包括非晶硅太阳能电池、铜铟硒太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或镉碲太阳能电池。

4.如权利要求1所述的智能充电窗，其特征在于，该外部电器为移动式或可携式电子产品，包括手机、平板计算机或手提电脑。

5.如权利要求1所述的智能充电窗，其特征在于，该充电电池模块包括铅蓄电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。

6.如权利要求1所述的智能充电窗，其特征在于，该电源接头包括通用序列总线接头或迷你USB接头。

7.如权利要求1所述的智能充电窗，其特征在于，该连接线路进一步连接至一外部电源，用以将该外部电源的电力传送至该电源管理单元，而对该电源管理单元的充电电池模块进行充电，以储存电力。