CN115387700A - 一种具有光伏发电功能的房屋门窗 - Google Patents
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Abstract
本发明属于节能门窗技术领域，具体涉及一种具有光伏发电功能的房屋门窗，包括门窗框体和玻璃板，门窗框体的内、外框之间一侧通过铰链结构可转动连接，另一侧通过门窗把手可开关连接，玻璃板为碲化铬光伏发电玻璃制作，内框一侧设有电刷装置，外框配合设有导电滑环，碲化铬发电玻璃与电刷装置电连接，电刷装置与导电滑环可滑动电连接，外框侧方电能转换腔内设有控制器和逆变器，导电滑环与控制器电连接，控制器输出端与逆变器电连接，控制器输出端电连接有直流插座，逆变器输出端电连接有交流插座，直流插座可插拔连接蓄电池和/或直流负载，交流插座可插拔连接电网和/或交流负载。该发电门窗透光性能好，发电功率大，且门窗方便开关。
Description
技术领域
本发明属于节能门窗技术领域，具体涉及一种具有光伏发电功能的房屋门窗。
背景技术
现在常见的房屋门窗都是由型材框体和玻璃板组成，采用的型材主要有合金型材、塑钢型材和合金树脂型材等，采用的玻璃板主要有钢化玻璃、普通单层玻璃和双层中空玻璃等，房屋门窗的作用主要是通风、遮雨、保暖和透光。随着低碳、环保和新能源的形势发展，近年来研发人员致力于具有发电功能的节能门窗的研究开发，现有的发电门窗主要是将太阳能光伏板结合应用到门窗结构上，但是由于光伏板门窗的输电线路不易布设，电线容易磨损或挤断，所以安装光伏板的房屋门窗多数为固定扇，不方便门窗开关通风调温；并且，现有的发电门窗还存在制造成本高，透光性能差，光利用率低，发电功率小等缺点；因此，严重制约了发电门窗的推广和发展。
发明内容
针对上述情况，本发明设计了一种具有光伏发电功能的房屋门窗，透光性能好，发电功率大，并且门窗能够方便地开关。
为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种具有光伏发电功能的房屋门窗，包括门窗框体和安装在其内侧的玻璃板，所述门窗框体包括内框和外框，内、外框均为型材制作，内、外框之间一侧通过铰链结构可转动连接，另一侧通过门窗把手可开关连接，所述玻璃板为碲化铬光伏发电玻璃制作，所述内框靠近铰链结构的一侧设置有电刷装置，所述外框上配合设置有导电滑环，所述碲化铬发电玻璃与电刷装置电连接，电刷装置与导电滑环可滑动电连接，所述外框侧方设置有电能转换腔，所述电能转换腔内设置有控制器和逆变器，导电滑环与控制器输入端电连接，控制器输出端与逆变器输入端电连接，控制器输出端还电连接有直流插座，逆变器输出端还电连接有交流插座，所述直流插座可插拔连接蓄电池和/或直流负载，所述交流插座可插拔连接电网和/或交流负载。
优选地，所述玻璃板由多片碲化铬光伏发电玻璃通过安装架固定排布连接而成，所述安装架外侧与内框固定连接。碲化铬光伏发电玻璃作为一种新型的光伏发电玻璃，不但光照利用率高，光电转化率最高可达17.8％，发电能力超强，并且透光性良好，透光性与普通的透明玻璃几乎没有差别。但是，由于受目前碲化铬光伏发电玻璃的生产技术的限制，碲化铬光伏发电玻璃的单片面积最大只能做到1.92㎡，而且，单片面积越大的碲化铬光伏发电玻璃，价格也相对越贵，所以，可以采用通过安装架固定连接多片小面积碲化铬光伏发电玻璃，来组成较大面积的玻璃板门窗扇的方式，一方面使门窗扇更结实，另一方面也更节省制作成本。
优选地，所述电能转换腔内还设置有汇流箱，所述导电滑环通过汇流箱与控制器输入端电连接，汇流箱主要用于将多片碲化铬光伏发电玻璃的输出电流进行汇集，然后再输送至控制器进行转换、控制、输出或储存。
优选地，所述内框与外框上侧通过铰接结构可转动连接，适用于上悬窗形式的门窗结构设计。
优选地，所述内框与外框左侧或右侧通过铰接结构可转动连接，适用于平开窗形式的门窗结构设计。
本发明还包括能够使其正常使用的其它组件，均为本领域的常规手段，另外，本发明中未加限定的装置或组件，例如：碲化铬光伏发电玻璃、电刷装置、导电滑环、控制器、逆变器和汇流箱等，均采用本领域的现有技术。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的具有光伏发电功能的房屋门窗，采用先进的碲化铬光伏发电玻璃，不但光利用率高，发电功率大，完全能够满足自家用电需求，而且还具有良好的透光性，可以同时保证室内足够的光照亮度；并且本发明发电门窗结构采用电刷装置和导电滑环的滑动接触式输电方式，代替直接采用导线输送电，能够有效避免电线破损或断裂造成的装置故障，提高发电门窗工作的可靠性，同时还便于将发电门窗制作成可开关的上悬窗或平开窗结构，有利于门窗通风和室内温度调节，有助于自发电式节能门窗的快速推广和发展。
附图说明
图1为实施例1中具有光伏发电功能的房屋门窗的结构示意图。
图2为实施例2中具有光伏发电功能的房屋门窗的结构示意图。
图3为实施例3中具有光伏发电功能的房屋门窗的结构示意图。
图4为实施例4中具有光伏发电功能的房屋门窗的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例，对本发明的技术方案进行清晰完整地描述，显然，所描述实施例仅仅是本发明的部分实施例，而非全部实施例。
需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等所指示的方位或位置关系均为基于附图所示，仅为便于描述。
实施例1
如图1所示，一种具有光伏发电功能的房屋门窗，包括门窗框体和安装在其内侧的玻璃板，所述门窗框体为平开窗结构，包括内框1和外框2，内、外框均为塑钢型材制作，内、外框右侧通过铰接结构3可转动连接，左侧配合安装有用于开关的门窗把手4，所述玻璃板为一整块碲化铬光伏发电玻璃5制作，所述内框右侧设置有电刷装置6，所述外框上配合设置有导电滑环7，所述碲化铬发电玻璃与电刷装置电连接，电刷装置与导电滑环可滑动电连接，所述外框侧方设置有电能转换腔8，所述电能转换腔内设置有控制器9和逆变器10，导电滑环与控制器输入端电连接，控制器输出端与逆变器输入端电连接，控制器输出端还电连接有直流插座11，逆变器输出端还电连接有交流插座12，所述直流插座可插拔连接蓄电池13和/或直流负载14，所述交流插座可插拔连接电网15和/或交流负载16。
实施例2
如图2所示，一种具有光伏发电功能的房屋门窗，包括门窗框体和安装在其内侧的玻璃板，所述门窗框体为上悬窗结构，包括内框1和外框2，内、外框均为合金型材制作，内、外框之间上侧通过铰链结构3可转动连接，下侧通过门窗把手4可开关连接，所述玻璃板由四片碲化铬光伏发电玻璃5通过田字格的安装架17固定排布连接而成，所述安装架外侧与内框固定连接，所述内框上侧设置有电刷装置6，所述外框上配合设置有导电滑环7，各所述碲化铬发电玻璃与电刷装置电连接，电刷装置与导电滑环可滑动电连接，所述外框侧方设置有电能转换腔8，所述电能转换腔内设置有汇流箱18、控制器9和逆变器10，导电滑环通过汇流箱与控制器输入端电连接，控制器输出端与逆变器输入端电连接，控制器输出端还电连接有直流插座11，逆变器输出端还电连接有交流插座12，所述直流插座可插拔连接蓄电池13和/或直流负载14，所述交流插座可插拔连接电网15和/或交流负载16。
实施例3
如图3所示，一种具有光伏发电功能的房屋门窗，包括门窗框体和安装在其内侧的玻璃板，所述门窗框体为上悬窗结构，包括内框1和外框2，内、外框均为合金型材制作，内、外框之间上侧通过铰链结构3可转动连接，下侧通过门窗把手4可开关连接，所述玻璃板为一整块碲化铬光伏发电玻璃5制作，所述安装架外侧与内框固定连接，所述内框上侧设置有电刷装置6，所述外框上配合设置有导电滑环7，各所述碲化铬发电玻璃与电刷装置电连接，电刷装置与导电滑环可滑动电连接，所述外框侧方设置有电能转换腔8，所述电能转换腔内设置有控制器9和逆变器10，导电滑环与控制器输入端电连接，控制器输出端与逆变器输入端电连接，控制器输出端还电连接有直流插座11，逆变器输出端还电连接有交流插座12，所述直流插座可插拔连接蓄电池13和/或直流负载14，所述交流插座可插拔连接电网15和/或交流负载16。
实施例4
如图4所示，一种具有光伏发电功能的房屋门窗，包括门窗框体和安装在其内侧的玻璃板，所述门窗框体为上悬窗结构，包括内框1和外框2，内、外框均为塑钢型材制作，内、外框右侧通过铰接结构3可转动连接，左侧配合安装有用于开关的门窗把手4，所述玻璃板由四片碲化铬光伏发电玻璃5通过田字格的安装架17固定排布连接而成，所述安装架外侧与内框固定连接，所述内框上侧设置有电刷装置6，所述外框上配合设置有导电滑环7，各所述碲化铬发电玻璃与电刷装置电连接，电刷装置与导电滑环可滑动电连接，所述外框侧方设置有电能转换腔8，所述电能转换腔内设置有汇流箱18、控制器9和逆变器10，导电滑环通过汇流箱与控制器输入端电连接，控制器输出端与逆变器输入端电连接，控制器输出端还电连接有直流插座11，逆变器输出端还电连接有交流插座12，所述直流插座可插拔连接蓄电池13和/或直流负载14，所述交流插座可插拔连接电网15和/或交流负载16。
本发明的技术方案并不限于上述具体实施例的限制，在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有光伏发电功能的房屋门窗，包括门窗框体和安装在其内侧的玻璃板，其特征在于：所述门窗框体包括内框和外框，内、外框均为型材制作，内、外框之间一侧通过铰链结构可转动连接，另一侧通过门窗把手可开关连接，所述玻璃板为碲化铬光伏发电玻璃制作，所述内框靠近铰链结构的一侧设置有电刷装置，所述外框上配合设置有导电滑环，所述碲化铬发电玻璃与电刷装置电连接，电刷装置与导电滑环可滑动电连接，所述外框侧方设置有电能转换腔，所述电能转换腔内设置有控制器和逆变器，导电滑环与控制器输入端电连接，控制器输出端与逆变器输入端电连接，控制器输出端还电连接有直流插座，逆变器输出端还电连接有交流插座，所述直流插座可插拔连接蓄电池和/或直流负载，所述交流插座可插拔连接电网和/或交流负载。
2.根据权利要求1所述的一种具有光伏发电功能的房屋门窗，其特征在于：所述玻璃板由多片碲化铬光伏发电玻璃通过安装架固定排布连接而成，所述安装架外侧与内框固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有光伏发电功能的房屋门窗，其特征在于：所述电能转换腔内还设置有汇流箱，所述导电滑环通过汇流箱与控制器输入端电连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种具有光伏发电功能的房屋门窗，其特征在于：所述内框与外框上侧通过铰接结构可转动连接。
5.根据权利要求1或3所述的一种具有光伏发电功能的房屋门窗，其特征在于：所述内框与外框左侧或右侧通过铰接结构可转动连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221125 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |