CN2850965Y - 透明板及组合件和转化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种透明板，该透明板包括至少两个平行主边，该板的至少一个主要表面上按照浮雕方式包括重复出现的浮雕棱锥体图案，这些图案的每一个都有一个顶，一个底以及一组连接顶和底的棱，所述图案的至少一个棱应使其在板的总平面图上的投影基本与两个平行主边平行。可以将该板与阻挡层光电池结合，以便提高将光传输到电池中的能力。该板特别易于用热轧制法制造。本实用新型还涉及含透明板及光电池的组合件和含组合件的装置。

Description

透明板及组合件和转化装置
技术领域
本实用新型涉及一种透明板及组合件和转化装置。
背景技术
WO03046617教导了制造和使用纹理化的板来改善集成在阻挡层光电池、等离子放电平面灯、LCD屏、太阳能收集器、图像投影器中的透明板的光传输。纹理图案相对于板的纹理化表面的总平面图来讲主要为凹形，也就是说，将图案镶嵌到底板中。这类图案主要可以通过用压印辊轮将没有图案的板片热轧制形成，所述压印辊轮将希望的图案压印在板上。根据图案的特性，可以更难或更容易制成上述图案。具体地说，有时可以发现糊状材料有粘到轧制滚轮上的倾向，这样就会产生用肉眼就能看到的缺陷。因此这些图案没有得到正确制造，此外，板片有可能卷到轧制滚轮上。当出现这种情况时，就要停止制造。为防止这种粘连影响就需降低生产速度。此外，当纹理化的板的镶嵌图案在最终应用中与环境空气接触时，所述图案中有可能布满灰尘或污垢，并有可能对其进行或繁或简的清洗。特别是在应用纹理化的板保护在外面设置的阻挡层光电池时情况如此。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种含有至少两个平行主边的透明板，该板的至少一个主要表面上突出地包括重复出现的浮雕棱锥体图案(凹或凸)，这些图案的每一个都有一个顶，一个底以及一组连接顶和底的棱，所述图案的至少一个棱应使其在板的总平面图上的投影基本与两个平行主边平行。这里用棱一词表示连接顶和底的棱锥体的其中一个棱。因此术语棱不表示棱锥体底的其中一个侧边。从而解决了糊状材料有粘到轧制滚轮上的倾向，这样就会产生用肉眼就能看到的缺陷，纹理化的板的镶嵌图案在最终应用中与环境空气接触时，所述图案中有可能布满灰尘或污垢，并有可能对其进行或繁或简的清洗。
本申请人发现就象刚才讲到的那样合理地布置至少一个棱是有利的。事实上，棱最好处在轧制方向上，所述棱平行于至少两个主边，其原因是钆制滚轮上的图案似乎更容易接触糊状板，在将它们分开时不会损坏刚刚进行的模压。在任何情况下，通过与所有棱都倾斜于钆制方向的图案相比，申请人已经发现这些条件更为有利(肉眼看到的几何缺陷更少)。看起来
-垂直于所述板的总平面图并经过所述棱锥体的顶部的平面和所述棱锥体本身相交的直线与
-板的总平面图
构成的角度对于形成优质浮雕图案来讲特别重要。事实上，似乎该角小一些更好，因为钆制滚轮和板的相互渗透是逐渐进行的。在各个图案的位置，阳棱锥体(根据情况可以处在钆制滚轮上或需要纹理化的板上)和相应的阴棱锥体缓慢分开，不太可能一个粘到另一个上。这种效果在纹理化的板上制造凹或凸棱锥体时均被观察到。压印图案的这种优良特性可以提高制造速度。
在纹理化的板上制造凹棱锥体(通过含有凸图案钆制滚轮)的情况下，发现了一个附加效果。事实上，在最终应用时将板设置成在人们在正面看板的时候(例如板的总平面图相对于水平面倾斜45°)，因此，经合理布置的棱从正面来看也是垂直的，而且这种棱还起到排放污垢、灰尘及所有液体的排放沟的作用，特别是排放有意无意地渗透到图案中的清洗液，而且不需要摇动或拆下板。由此，如果按照本实用新型对图案定位，则带有凹棱锥体的板在使用中受到的沾污很少。
因此，本实用新型还涉及透明板的使用，该板包括一些重复出现的凹(也就是被镶嵌的)或凸棱锥体图案，每一个图案均有一组棱，当从正面看板时图案的至少一个棱是垂直的，并且处在图案的下半部中。所述棱是连接图案的中心(或棱锥体的顶)和该图案的周边(或另锥体的底)的线段，所述周边处在板的总平面图中。当所述板带有凹棱锥体时，图案的经合理布置的棱处在所述图案的下部，并起到排放污垢以及其他在重力作用下在所述棱上流动的外来介质的排放沟的作用。当板的总平面图相对于水平位置足够倾斜时，就得到这种效果。
板相对于水平位置的倾斜角度一般为10-90°，通常为20-70°。这种倾斜表示可以根据日照的局部条件进行选择。
本实用新型还涉及一种制造本实用新型的板的方法。根据该方法，将一块没有任何图案的板置于其软化温度下，并使其受到钆制滚轮的作用。最好以比玻璃在冷却区域低的线性速度将钆制滚轮带到形成棱锥体的地方。滚轮的表面上有一些有待在板上压印的图案。如果要在板上制造凹图案，则这些图案在滚轮上就是凸的，反之亦然。该方法用于矿物玻璃板和热塑聚合物，例如聚氨酯或聚碳酸酯或甲基聚甲基丙烯酸酯。因此，本实用新型涉及的板的制造方法在于利用一个在板上压印纹理的滚轮在没有图案的一块板上在其变形温度下进行轧制，轧制方向平行于两个主边及所述图案的至少一个棱。
在以硅为基的矿物玻璃板的情况下，就在玻璃快要凝固前，进行一个可选择的热淬火步骤时，也可以实现板的纹理化。
物质的主要部分(也就是至少98％的物质)，即整块板最好由透明度尽可能好的材料构成，而且在实用的频谱部分中单位长度吸收率小于0.01mm-1，所述频谱通常为380-1200nm。
这些图案通过一个底连接板的总平面图和被纹理化的表面，所述底可以内切于一个直径通常小于10mm，甚至小于7mm的圆。含有所述图案中的一个图案的底的最小的圆最好具有最大为5mm的直径，特别是0.001-5mm的直径，例如1-5mm的直径。
这些图案最好是拼接图案。当一些图案与它们的底的至少一部分(在板的表面和总平面图中)接触时，这些图案就是称为拼接图案。
所述图案是底为多边形的棱锥体形状，所述底例如为三角形、正方形或矩形、六边形或八边形，这些图案是凹的在板材中是凹进的)或凸的。棱锥体通常有一个通过其顶的对称轴。最好使棱锥体的棱中的两个棱在板的总平面图中的投影基本与板的两个平行主边平行。尤其是在棱锥体的对称轴通过其顶并与板的总平面图垂直的情况如此。对于从垂直于板的观察方向观看棱锥体的观察人员来讲，这两个棱出现在彼此的延长线上，从而穿过整个棱锥体。
棱锥体最好有四个边(或面)和四个棱。在这种情况下，定出棱锥体在板中的位置，使其中两个棱垂直，对于在正面观看(水平观看)板的观察人员来讲，它们两个一起形成棱锥体的对角线。对于在正面观看板的观察人员来讲，这两个棱出现在彼此的延长线上，其中的一个棱在棱锥体的下部，另一个棱在上部。
所述棱锥体的顶的半角最好小于70°，更理想的是小于或等于60°，例如25°-60°。顶的半角是棱锥体的对称轴与包含在棱锥体表面上的并通过该顶的直线之间的夹角。因为两个相对的棱之间的角要比两个相对的边之间的角大，所以一个棱锥体在顶上含有多个半角。
纹理化的板主要可以用来改进收集阳光的能力，以便增加阻挡层光电池的光通量。本实用新型的板甚至收集非常贴近地面(入射角很小)的光线。可以将这些阻挡层光电池封装在聚乙烯丁缩醛(PVB)或乙烯基的乙烯醋酸酯(EVA)共聚物一类的树脂中。用公知的方法在加热压力锅(树脂熔化)中实现这种封装，这样就得到一块里面装有电池的树脂板片。再将该纹理化的板叠置在该板片上，用以收集光(环境空气一侧的纹理)并向板片中的电池发送所述光。一块玻璃板处在含有电池的板片的另一侧。在高压釜中用一个步骤就可以将所有元件结合起来。这种复合结构可以同时用作太阳能收集器和防噪墙。在使用“声学”型树脂时，其防噪作用更好，也就是噪声降低。
因此，本实用新型还涉及一种包括本实用新型的一块板和至少一个光电电池的组合件，板的纹理与环境空气(也就是朝向外面)接触，板和电池之间平行设置。特别是可以将光电池封装在一种树脂中，例如该树脂可以是PVB。所述PVB还可以衰减噪声。
本实用新型还涉及一种通过至少一个光电池将光能转化为电能的装置，该装置包括一个本实用新型的板/光电池组合件，当在正面看板的时候图案的至少一个棱显得垂直，并处在图案的下半部，所述纹理处在入射光一侧，所述板相对于水平面倾斜10-90°。
一种组合件，含有一块透明板以及至少一个光电池，其特征在于，该透明板包括至少两个平行主边，该板的至少一个主要表面上按照浮雕方式包括重复出现的浮雕棱锥体图案，这些图案的每一个都有一个顶，一个底以及一组连接顶和底的棱，所述图案的至少一个棱应使其在板的总平面图上的投影基本与两个平行主边平行，板的纹理与环境空气接触，板和电池之间相互平行设置。
一种用于所述的组合件中的透明板，其特征在于，该透明板包括至少两个平行边，该板的至少一个主要表面上按照浮雕方式包括重复出现的浮雕棱锥体图案，这些图案的每一个都有一个顶，一个底以及一组连接顶和底的棱，所述图案的至少两个棱应使其在板的总平面图上的投影基本与两个平行主边平行。
一种转化装置，利用至少一个光电池将光能转化为电能，其特征在于，该装置包括权利要求1-3之一所述的组合件，当从正面观看时图案的至少一个棱垂直，并处在图案的下半部，所述纹理处在入射光侧，所述板相对于水平面倾斜10-90°。
具体实施方式
图1表示将自然阳光转变成电能的转换组件。一个金属架1相对于水平面保持倾斜α角，光接收组件包括一块由矿物玻璃构成的纹理化的板2，将该板设置在阻挡层光电池3的一个平面上。纹理化的板包括两个平行边4和4’。对于从正面观看该组件的观察人员来讲，这两个边4和4’是垂直的。与根本没有纹理的相同透明板相比，纹理化的板提高了传输给电池的光强度。因此，由于具有纹理而使提供的电能更强。这种纹理的浮雕处在环境空气一侧，也就是接受光的一侧。图案是拼接图案，并且此处有一系列重复出现的棱锥体凹图案(或被镶嵌在板中)。每一个棱锥体包括四个边和在顶上彼此相连的四个棱。对这些棱锥体倾斜定位，使它们相对于板的边4和4’倾斜(底的侧边与边4和4’形成45°)利用这种定位，对于从正面观看该组件的观察人员来讲，每一个棱锥体的至少一个棱是垂直的，而且处在棱锥体的下半部(此处是凹的)。由于这种位置，该棱可以起到将处在棱锥体中的外来物质排放掉的排放沟的作用。
图2和3说明解释凹图案上的棱5提供的沟的作用。图2a示出了根据本实用新型对凹棱锥体定位，也就是说对于从正面观看该组件的观察人员来讲棱5是垂直的，或是与板的两条主边4和4’平行。图2b示出了根据AA’线剖开的图2a的图案，其中板2相对于水平面倾斜45°。图2b的直线AA’处在板的在平面图中，相对于该平面来讲图案被做成凹陷的。并发现棱5沿一个排放方向向下倾斜，便于将棱锥体上的所有外来物质排放。该棱处在棱锥体的下部。因为棱锥体的几何形状，所以处在图案的上部的另一个棱7位于棱5的延长线中，从而对于从正面观看板的观察人员来讲(眼8的所示的水平观看)，棱5和7处在彼此的沿长线上，并如图2a所示形成了一条垂直线。棱5在板的总平面图上的投影处在图2b的直线AA’中，该投影与两条平行主边4和4’平行。作为比较，图3精确地示出了同一个棱锥体，但没有将该棱锥体倾斜定位成倾斜于板的总方向。此处，对于从正面观看板的观察人员来讲，没有一个棱是垂直的。对于在正面的观察人员来讲，也没有一个棱与主边4和4’平行。在棱锥体上的外来物质必须通过在下缘6上的滑动进行排放。但是，由垂直平面AA’的剖视图(图3b)表示，边缘6的倾斜(甚至基本是水平的)要比图2情况中的棱5小。这就是为什么图2所示的本实用新型的“倾斜棱锥体”(相对于板的边4和4’)结构比图3所示的结构更利于排放棱锥体中的外来物质的原因。这种结构有利于雨水流动和板的清洗。这种结构还有利于用轧制方法制造板，可能是因为在制造期间，液体在图案内的流动和固体在棱锥体中的压印移动有类似的性能。我们发现
-一个平面和棱锥体相交的直线，这里所述的平面垂直于板的总平面图并通过棱锥体的顶，与
-板的总平面图
构成的角度就是棱5(或图3b的6)和图2b和3b中与直线AA’混为一体的板的总平面图之间的角。在根据本实用新型对棱锥体定位的情况下，该角度很小(将图2b的5与图3b的6进行比较)。这种小角度有利于浮雕图案的成形质量。
当然，所示的边4和4是用来说明它们的定位的，但4和4’之间的距离比在图2a和3a中(关于图示出的图案尺寸)重要，因为在这两个边之间有多个图案(通常几十个图案)。
图4表示本实用新型的制作方法。在该图中很清楚地看到的是在一个1000℃的炉子(未示出)中。在两个滚轮9和10之间对糊状平坦玻璃进行压光处理，滚轮10的表面上有凸棱锥体。在两个滚轮之间压玻璃时，则在玻璃的下表面形成凹棱锥体纹理。然后将玻璃带到一个滚轮床11上，再经受冷却。玻璃带的速度为3m/分钟。纹理滚轮10的线性速度比玻璃带的小20％左右，也就是说约2.4m/分钟。其他滚轮的速度与带的速度相同。事实上利用其他滚轮在炉子的外面拉该带。
例如，在对应于图4的制造中，棱锥体的底是2.4×2.4mm的正方形，其深度为1.1mm，发现根据本实用新型对棱锥体的定位(如图2所示)可以使效率达到80％，但如果根据图3对棱锥体定位，则效率仅为30％。这种效率是制造效率。因为棱锥体的畸变也是由玻璃带有可能卷到滚轮10上反映出来的，而不是根据滚轮11的方向沿其正常路径运行反映出来的，如果卷到滚轮10上就必须停止生产。
图5表示进入压力锅中去之前的板片和板的堆。板12是没有Planlux式纹理的玻璃板。将第一个PVB板片设置在该板上。将光电池14装在两个PVB板片13和15之间。将本实用新型的纹理化的矿物玻璃板设置在最上面，板的纹理处在环境空气一侧。进入压力釜是为了将电池封装在PVB中，并将PVB和玻璃板粘合在一起。

Claims (8)

1.一种组合件，含有一块透明板以及至少一个光电池，其特征在于，该透明板包括至少两个平行主边，该板的至少一个主要表面上按照浮雕方式包括重复出现的浮雕棱锥体图案，这些图案的每一个都有一个顶，一个底以及一组连接顶和底的棱，所述图案的至少一个棱应使其在板的总平面图上的投影基本与两个平行主边平行，板的纹理与环境空气接触，板和电池之间相互平行设置。
2.根据权利要求1所述的组合件，其特征在于，将光电池封装在一种树脂中。
3.根据权利要求2所述的组合件，其特征在于，树脂是PVB。
4.一种用于权利要求1-3之一所述的组合件中的透明板，其特征在于，该透明板包括至少两个平行边，该板的至少一个主要表面上按照浮雕方式包括重复出现的浮雕棱锥体图案，这些图案的每一个都有一个顶，一个底以及一组连接顶和底的棱，所述图案的至少两个棱应使其在板的总平面图上的投影基本与两个平行主边平行。
5.根据权利要求4所述的透明板，其特征在于，棱锥体是凹的。
6.根据权利要求4所述的透明板，其特征在于，棱锥体的底内切于直径小于10mm的圆。
7.根据权利要求4所述的透明板，其特征在于，棱锥体有四个面。
8.一种转化装置，利用至少一个光电池将光能转化为电能，其特征在于，该装置包括权利要求1-3之一所述的组合件，当从正面观看时图案的至少一个棱垂直，并处在图案的下半部，所述纹理处在入射光侧，所述板相对于水平面倾斜10-90°。
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