TW201303460A - 太陽能電子變色門窗之框體結構 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種太陽能電子變色門窗之框體結構，其包括：一基板及一框體，其中基板係設於框體中，且其中一外表面由內而外疊設有一導光結構及一電子式變色元件，又基板之外側面設有太陽能電池；是以，當日光照射並穿透過基板而到達導光結構上時，入射的日光係被導光結構折射或全反射至太陽能電池上，再由太陽能電池吸收並轉換為電能，以提供電子式變色元件行變色遮陽等功效。

Description

太陽能電子變色門窗之框體結構

　　本發明係與一種門窗框體結構有關，尤指一種可藉由太陽能驅動電子式變色元件產生變色功效之門窗框體結構。

　　電子式變色元件如電致變色元件等目前已廣泛應用於各種產品當中，其包括後視鏡、及各式展示用之保護玻璃上；而電致變色元件主要是藉由施加於其上的電壓來改變光穿透率之性質，藉以達到透明及半透明等多種態樣；所以電致變色元件在使用時是需額外的電源供應方能達到預期的功效。

　　是以，目前的門窗若要達到遮陽的功效，除了運用窗簾及類似的產品外，係有一公開資料(如我國專利公開第20129838號)揭示一種電致變色元件裝設於門窗上，藉由其變色的預期功能來產生半透明狀之遮陽功效，惟其內容中並未說明電源供應的情況為何；然而，按目前使用於門窗上的電力大部份係採外接式電源及接觸式電源兩種方式，其中外接式電源係延伸原設於電致變色元件上的電源線，直至與市電連接，而此種方式雖可達成，但祼露於門窗外部的電源線不僅有礙於整體的美觀，且門窗的啟閉又易夾損電源線外表的絕緣層而漏電，惟若將電源線改設於門窗框體內，電源線係需穿繞於門窗之立框及橫料之間，造成工作的困難度增加，亦徒增製作的工時；另若採用接觸式電源，其兩側的電源於接觸瞬間，常有火花產生而易生消費者的驚恐，而且電源曝露於外界，亦有漏電及觸電的危險。

　　本發明之主要目的係在提供一種太陽能電子變色門窗之框體結構，其主要係利用太陽能來提供電子變色元件所需的電能，來改善習用技術因電源線祼露於外界而易有夾損漏電的危險，並克服習用方式電源線穿繞於框體所衍生的工作困難度及工時無謂的增加。

　　本發明之又一主要目的係在提供一種太陽能電子變色門窗之框體結構，其主要係於框體中設一容室，而太陽能電池及電子變色元件均容設容室中，而無曝露於外界之情況發生，藉以根絕習用技術中接觸式電源所產生的火花及漏電觸電的危險，因而可增益整體使用的安全性。

　　本發明之再一主要目的係在提供一種太陽能電子變色門窗之框體結構，其框體係可設具成各種不同態樣，以適用及安裝於各式門窗結構(含帷幕牆)上，令不便安裝窗簾或類似產品的門窗亦具有遮陽、環保節能滅碳等多重效益。

　　為了達到上述的目的，本發明一種太陽能電子變色之門窗框體結構，其包括：一基板及一框體，其中基板係設於該框體中，其包含一第一外表面、一與該第一外表面相向對置之第二外表面及環設於該第一外表面與該第二外表面間之外側面，而其中一外表面係由內而外疊設有一導光結構及一電子式變色元件，其中該外側面設有至少一太陽能電池，且該太陽能電池係與電子式變色元件形成電性連接。

　　為了讓本發明之上述及其它目的、特徵、目的、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明之較佳實施例，並配合圖式，作詳細如下：
　　請參閱第一圖及第二圖所示，係本發明一種太陽能電子變色門窗之框體結構之第一較佳實施例，其包括：一基板1及一框體2，其中該基板1係設於該框體2中，且該基板1係包含一第一外表面11、一與該第一外表面11相向對置之第二外表面12、及環設於該第一外表面11與該第二外表面12間之外側面13；其中該第二外表面12上設有一呈凹凸連續狀之導光結構121，而該導光結構121之外側再設一電子式變色元件123；另該基板1之外側面13設有至少一太陽能電池131，且該太陽能電池131係與電子式變色元件123行電性連接；而本實施例中係採電源線124有線之方式做電性連接外，本實施亦可採無線充電技術(wireless charging)來驅動電子式變色元件123行變色功效，所以本發明所採用的電性連接並不侷限於前述二種方式，只要能將該太陽能電池131上的電能傳送至該電子式變色元件123上，皆為本發明之等效實施，而概不贅述。
　　續請參閱第三圖所示，在本實施例中，該第一外表面11及該第二外表面12係分別朝室內及室外方向設置，且該基板1係以透光材料製成，如壓力克或玻璃等皆可為基板1之材料；故本實施例中，當日光穿過該第一外表面11(如第三圖中之箭頭所示)，而到達該第二外表面12之導光結構121上時，該日光係會被折射或全反射而集中至該基板1側面13之該太陽能電池131上，再由太陽能電池131吸收轉換為電能，以提供給該電子式變色元件123行變色遮陽之功效；再者，該導光結構121係可為一導光板外，亦可於該第二外表面12上直接形具一可導光之凹凸結構，而此結構並不侷限於特定形狀，凡舉能夠將日光全反射或折射而增加太陽能電池131集光效率之導光形狀，皆屬本發明適用之範疇。
　　請參閱第四圖所示，該導光結構121及電子式變色元件123間係可增設另一基板1'，藉由該基板1’之設置，令該電子式變色元件123可直接設於該基板1’平直之外表面上，而非設於凹凸不平之導光結構121(非導光板)上，而致有起伏不平之情況，藉以增加該電子式變色元件123之平整度；而該電子式變色元件123在本實施例中係為一電致變色元件，並呈薄膜狀。
　　又，該太陽能電池131更包括一控制盒132，藉由該控制盒132可控制該太陽能電池131上的電能輸出，更進一步該控制盒132內置有一可接收無線信號之IC電路，令該控制盒132可經由無線遙控來進行電能的輸出/不輸出等操作模式。
　　然而，為了更加集中該基板1內的光量，本實施例係可在該第一外表面11上形成有一抗反射之微奈米結構(圖中未示)，令進入至該基板1中的日光，可被折射或全反射於該基板1中，藉以提昇太陽能電池131的吸收強度進而增加發電量。
　　再者，該框體2具有一容室21，而該容室21係可供該太陽能電池131、電子式變元件123之電源線124及控制盒132等元件容置其中，藉以完全阻絕前述元件祼露於外界而有漏電或觸電等情事發生外，且元件間之電性連接工序十分簡易，且使用中亦無火花等危險產生，故本實施例實較習用技術具有諸多增益。
　　請參閱第五圖所示，係本發明一種太陽能電子變色門窗之框體結構之第二較佳實施例，而此實施例與第一實施例差異之處在於：該導光結構311及電子式變色元件321係分別該基板3之兩外表面31、32上，而該外表面31係朝室外設置，以令日光照射於該導光結構311上時，可將日光導入至該基板3之外側面33；再者，為了避免雨水附著於該外表面31之導光結構311上造成導光量之減損，該導光結構311上係可形成一斥水性的微奈米結構312，抑或於該導光結構311塗佈一斥水性材料313，藉以達阻隔雨水附著其上之斥水功能；而該斥水性材料313可為一聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、聚諷(polysulfone)、含聚合無水物之反應改質劑(reactivity modifying agent)、聚矽氧橡膠、人造聚合物(ABS)、鐵氟龍(PTFE)。
　　請參閱第六圖及第七圖所示，係本發明一種太陽能電子變色門窗之框體結構之第三較佳實施例，其包括：一基板4、一框體5及一太陽能裝置6，其中該基板4係設於該框體5中，且該基板4至少包含兩外表面41，而其中一外表面41上係設有一電子式變色元件42，且該太陽能裝置6係包括一太陽能板61及一太陽能電池62，其中該太陽能板61係設於該框體5上並與太陽能電池62行電性連接，且該太陽能電池62則與電子式變色元件42形成電性連接，且該電性連接之方式係與第一實施例相同，只要能將該太陽能電池62上的電能傳送至該電子式變色元件42上之各種方式，皆為等效之實施。
　　再者，該基板4係由透光性材料製成，如壓力克或玻璃等皆可為基板材料；而當日光照射於該太陽能板61上，其產生的電能係可傳送至該太陽能電池62中儲存外，亦傳送至該電子式變色元件42上，令其行變色遮陽之功效；再者，該太陽能電池62更包括一控制盒63，藉由該控制盒63可控制該太陽能電池62上的電能輸出，而進一步該控制盒63內置有一可接收無線信號之IC電路，令該控制盒63可經由無線遙控來進行電能的輸出/不輸出等操作模式；另該電子式變色元件42在本實施例中係為一電致變色元件。
　　再者，該框體5具有一容室51，以供容設該太陽能電池62、電子式變元件42及控制盒63等元件容置其中，因而可完全阻絕前述元件祼露於外界而有漏電或觸電等情事發生外，且行電性連接之工序十分簡易而無工時的浪費，且使用過程中亦無火花等危險產生，故本實施例實較習用技術具有多項實質功效。
　　雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，而且本發明亦可廣泛用於格子窗、橫拉窗及推射窗之窗扇等各式門窗與幃幕牆上，而且任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者之準。

1、1’．．．基板

2、5．．．框體

3．．．基板

4．．．基板

6．．．太陽能裝置

11．．．第一外表面

12．．．第二外表面

13、33．．．外側面

21、51．．．容室

31、32、41．．．外表面

42、123．．．電子式變色元件

61．．．太陽能板

62、131．．．太陽能電池

63、132．．．控制盒

121、311．．．導光結構

124、321．．．電源線

312．．．微奈米結構

313．．．斥水性材料

第一圖：係本發明第一實施例之立體分解示意圖。

第二圖：係本發明第一實施例之立體示意圖。

第三圖：係本發明第一實施例之剖面示意圖。

第四圖：係本發明第一實施例另一態樣之剖面示意圖。

第五圖：係本發明第二實施例之剖面示意圖。

第六圖：係本發明第三實施例之立體分解示意圖。

第七圖：係本發明第三實施例之立體示意圖。

1．．．基板

2．．．框體

11．．．第一外表面

12．．．第二外表面

13．．．外側面

21．．．容室

121．．．導光結構

123．．．電子式變色元件

131．．．太陽能電池

Claims (22)

1. 太陽能電子變色門窗之框體結構，其包括：一框體及一基板，其中該基板係設於該框體中，其包含兩相向對置之外表面及環設於該兩外表面間之外側面；而其中一外表面上設有一導光結構，且該導光結構之外側設有一電子式變色元件；另該基板之外側面設有至少一太陽能電池，且該太陽能電池係與電子式變色元件形成電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該基板之另一外表面上形成有一抗反射之微奈米結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該基板係由一透光性材料製成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該導光結構之外側與電子式變色元件間係增設另一基板。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項其中任一項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該電子式變色元件係為一電致變色元件。
6. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該太陽能電池上設有一控制盒，藉以控制電能的輸出。
7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該框體具有一容室，以供容設該太陽能電池、電子式變元件之電源線及控制盒等元件。
8. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該導光結構係為一導光板。
9. 一種太陽能電子變色門窗之框體結構，其包括：一框體及一基板，其中該基板係設於該框體中，其包含兩相向對置之外表面及環設於該兩外表面間之外側面，而該兩外表面上分別設有一導光結構及一電子式變色元件，且該基板之外側面設有至少一太陽能電池，而該太陽能電池係與電子式變色元件形成電性連接。
10. 如申請專利範圍第9項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該基板係由透光性材料製成。
11. 如申請專利範圍第9項、或第10項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該電子式變色元件係為電致變色元件。
12. 如申請專利範圍第9項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該太陽能電池上設有一控制盒，藉以控制電能的輸出。
13. 如申請專利範圍第12項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該框體具有一容室，以供容設該太陽能電池、電子式變元件及控制盒等元件。
14. 如申請專利範圍第9項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該導光結構係為一導光板。
15. 如申請專利範圍第9項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該導光結構上係可形成一斥水性的微奈米結構。
16. 如申請專利範圍第9項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該導光結構上塗佈一斥水性材料。
17. 一種太陽能電子變色門窗之框體結構，其包括：一框體、一基板及一太陽能裝置，其中該基板係設於該框體中，其包含兩外表面，而其中一外表面係設有一電子式變色元件，且該太陽能裝置係包括一太陽能板及一太陽能電池，其中其該太陽能電池係分別與該太陽能板及該電子式變色元件形成電性連接。
18. 如申請專利範圍第17項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該太陽能板係設於該框體之外表面。
19. 如申請專利範圍第17項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該基板係由透光性材料製成。
20. 如申請專利範圍第17項至第18項其中任一項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該電子式變色元件係為電致變色元件。
21. 如申請專利範圍第17項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該太陽能電池上設有一控制盒，藉以控制電能的輸出。
22. 如申請專利範圍第21項所述之太陽能電子變色門窗之框體結構，其中該框體具有一容室，以供容設該太陽能電池、電子式變元件之電源線及控制盒等元件。