專利名稱：用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的序言的用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板。
背景技術(shù)：
為了捕獲太陽(yáng)能，使用太陽(yáng)能收集器。存在幾種不同的通過(guò)使用適當(dāng)?shù)氖占骷夹g(shù)捕獲太陽(yáng)能的方式。太陽(yáng)光可在太陽(yáng)能電池或太陽(yáng)能熱隔離被轉(zhuǎn)換成電力，即，可通過(guò)溫度升高以將熱傳遞到可以為液體或氣體的介質(zhì)的表面，以捕獲在給定的表面積上在給定的時(shí)間接收的太陽(yáng)放射線能量。加熱介質(zhì)然后可被直接使用，比如對(duì)于加熱游泳池，或者通過(guò)熱交換器被間接使用。熱太陽(yáng)能收集器可對(duì)于各種各樣的應(yīng)用傳送熱，諸如對(duì)于加熱室內(nèi)熱水和空間加熱。另一關(guān)注的應(yīng)用是使用熱太陽(yáng)能以產(chǎn)生冷卻。由于全世界的約15 20%的電力被用于各種類型的冷卻或熱泵系統(tǒng)，并且由于特別是在隔離較高的區(qū)域中冷卻需求可能最大，因此，這種冷卻應(yīng)用是特別有吸引力的。常用的類型的熱太陽(yáng)能收集器是所謂的平板太陽(yáng)能收集器。平板太陽(yáng)能收集器通常包括具有玻璃蓋子的熱絕緣外殼。外殼容納吸收入射的放射線并且通常加熱與其接觸循環(huán)的諸如例如水/乙二醇混合物的液體的吸收器。吸收器后面的玻璃蓋子和熱隔離使向周圍的熱損失最小化。熱可例如在閉合回路中被傳送到形成太陽(yáng)能系統(tǒng)的一部分的諸如室內(nèi)熱水箱或用于空間加熱目的的熱水箱的蓄熱器。平板太陽(yáng)能收集器通常由常常以鋁框?yàn)榉€(wěn)定化部分的板金屬箱結(jié)構(gòu)制成。絕緣材料通常被插入該箱結(jié)構(gòu)內(nèi)，以減少?gòu)奶?yáng)能收集器的熱損失。但是，這些設(shè)計(jì)的一般特征在于，通常由于吸收器與板金屬箱結(jié)構(gòu)或鋁框之間的金屬連接，它們包含向環(huán)境大氣的熱傳遞較大的多個(gè)點(diǎn)。然后，用于在建筑物的屋頂位置上安裝平板太陽(yáng)能收集器組的常用的金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)一步促進(jìn)這些所謂的“熱橋”。通常的設(shè)計(jì)的另一特征是，在制造中需要大量的勞力和機(jī)器，這降低制造能力并導(dǎo)致較高的制造成本。通常的設(shè)計(jì)的另一常見的問(wèn)題與從絕緣體放氣有關(guān)。放氣意味著當(dāng)絕緣體被加熱時(shí)粘接劑作為氣體從絕緣體被發(fā)出。這些氣體然后在玻璃蓋子內(nèi)側(cè)和吸收器上聚積成膜。該膜對(duì)于太陽(yáng)能收集器的效率具有不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種可以解決或者至少減輕以上討論的問(wèn)題的用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，根據(jù)權(quán)利要求1實(shí)現(xiàn)該目的，該權(quán)利要求1規(guī)定了一種用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板，它包括:從至少一種熱絕緣纖維材料和熱固性粘接劑壓縮成形以形成具有高度壓縮剛性邊緣和較不這樣壓縮的熱絕緣側(cè)壁和底部的頂部開口箱子的自支撐電池板；在密封封閉箱子的邊緣上與自支撐電池板連接的放射線透明前蓋子；在封閉箱子中配置于在放射線透明前蓋子與熱絕緣側(cè)壁和底部之間的吸收器單元；和箱子的壁和底部的覆蓋邊緣的金屬箔。在從屬權(quán)利要求中列出其它的實(shí)施例。可以理解，在不背離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的特征很容易地在任意的組合中被組合。


現(xiàn)在，僅作為例子，參照附圖，描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中，圖1是用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板的第一實(shí)施例的分解圖；圖2是沿線A-A的根據(jù)圖1的組裝太陽(yáng)能電池板的斷面圖；圖3通過(guò)圖2的左端部分的放大細(xì)節(jié)示出金屬箔的定位。從結(jié)合附圖考慮的以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它目的和特征將變得十分明顯。但是，應(yīng)當(dāng)理解，設(shè)計(jì)附圖僅是出于解釋的目的，不是要限定本發(fā)明，本發(fā)明的限制應(yīng)參照所附的權(quán)利要求。還應(yīng)理解，附圖未必按比例繪制，并且，除非另外指出，否則，它們僅是要在概念上示出這里描述的結(jié)構(gòu)和過(guò)程。為了解釋不同附圖的相應(yīng)特征，使用相同附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明基于玻璃窗系統(tǒng)越來(lái)越多地變?yōu)樾陆ɑ蚍薜慕ㄖ锏亩鄠€(gè)部分的認(rèn)識(shí)。這種玻璃窗系統(tǒng)通常被標(biāo)準(zhǔn)化，以接收不同的尺寸的玻璃嵌板。由于這些結(jié)構(gòu)玻璃窗系統(tǒng)通常覆蓋建筑物的諸如正立面和屋頂?shù)暮艽蟮牟糠?，因此，這些結(jié)構(gòu)提供暴露于隔離的大的面積。因此，本發(fā)明的目的是提供用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板，特別是適于安裝于常用的標(biāo)準(zhǔn)化玻璃窗系統(tǒng)上的一種。在本發(fā)明的優(yōu)選的第一實(shí)施例中，如圖1示意性地示出的那樣，示出用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板I的分解圖。在玻璃窗系統(tǒng)中使用根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池板I使得能夠提供比如加熱、冷卻、熱自來(lái)水和遮陽(yáng)的多功能的活動(dòng)正立面。太陽(yáng)能電池板I包括從至少一種熱絕緣纖維材料和熱固性粘接劑壓縮成形以形成頂部開口箱子2的自支撐電池板2。開口箱子2具有高度壓縮剛性邊緣3和較不這樣壓縮的熱絕緣側(cè)壁4和底部5。該自支撐電池板2是一個(gè)一體化單元，從而，與現(xiàn)有技術(shù)的板金屬箱結(jié)構(gòu)或鋁框相比，能夠減少太陽(yáng)能電池板所需要的部件的數(shù)量以及減少組裝它所需要的時(shí)間和工作量。如圖2所示，放射線透明前蓋子6在密封封閉箱子2的邊緣3上與自支撐電池板2連接。放射線透明前蓋子6可由單層或雙層的普通玻璃或鋼化玻璃制成。由于自支撐電池板2是相對(duì)彈性的并因此能夠在不引起其張力的情況下跟隨放射線透明前蓋子6移動(dòng)，因此，也可使用各種類型的單層或雙層合成玻璃。吸收器單元8在封閉箱子中配置于在放射線透明前蓋子6與熱絕緣側(cè)壁4和底部5之間。吸收器單元8包含鋁板的吸收器板8a，它具有用于傳送液體載熱劑的金屬接合銅管8b ο吸收器板8a應(yīng)優(yōu)選具有斜周邊緣Sc。這種斜周邊緣Sc提供明顯提高的入射角修改(IAM)效果，S卩，以太陽(yáng)與吸收器板8a之間的較小的傾角提供明顯提高的能量吸收。如果太陽(yáng)能電池板I是安裝在墻壁上的，那么這是特別有用的。
如圖3所示，在箱子2的壁4和底部5內(nèi)，設(shè)置覆蓋邊緣3的金屬箔9。該金屬箔9在壓縮成形自支撐電池板2的步驟的隨后的加壓步驟中適當(dāng)?shù)厥┘佑谙渥?的壁4的內(nèi)側(cè)和底部5。金屬箔9提供擴(kuò)散密封和反射體。擴(kuò)散密封防止從絕緣體放氣，該放氣是在太陽(yáng)能電池板出現(xiàn)的已知的問(wèn)題。放氣意味著當(dāng)絕緣體被加熱時(shí)粘接劑作為氣體從絕緣體被發(fā)出。這些氣體然后在放射線透明前蓋子6內(nèi)側(cè)和吸收器單元8上聚積成膜。該膜對(duì)于太陽(yáng)能電池板的效率具有不利的影響。并且，由金屬箔9提供的反射體反射來(lái)自吸收器單元的后側(cè)的放射熱，由此減少熱損失。放射線透明前蓋子6伸出到邊緣3外面，以有利于將太陽(yáng)能電池板I固定于標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗系統(tǒng)上的方式。由于太陽(yáng)能電池板I包含自支撐電池板2并且沒有來(lái)自板金屬或伸出的鋁輪廓的框架，因此這是可能的。放射線透明前蓋子6的邊緣可由此在標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗系統(tǒng)中被夾緊。由此，太陽(yáng)能電池板I可很容易地被定尺寸，以簡(jiǎn)單地通過(guò)修改放射線透明前蓋子6的外部尺寸適合于不同的玻璃窗系統(tǒng)。為了在允許太陽(yáng)能電池板I的尺寸具有靈活性的同時(shí)使制造成本保持最低，可以以一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)化尺寸制作自支撐電池板2。由于太陽(yáng)能電池板I僅通過(guò)使用伸出到邊緣3外面的放射線透明前蓋子6的部分被固定，因此，吸收器單元8不具有與安裝結(jié)構(gòu)的金屬連接，由此，與現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能電池板相比，消除熱橋，并且提高太陽(yáng)能電池板I的效率。對(duì)于固定，放射線透明前蓋子6優(yōu)選在邊緣3上被粘接到自支撐電池板2上，使得箱子2基本上被氣密密封。由此，使得箱子2填充有熱導(dǎo)率比空氣低的氣體。這種氣體填充提供通過(guò)放射線透明前蓋子6的更低的熱損失，并由此進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池板I的效率。雖然這種類型的氣體填充是已知的，但是，太陽(yáng)能電池板I的新穎的設(shè)計(jì)有利于這種氣體填充，并由此提供更低的成本。絲網(wǎng)印刷被配置于放射線透明前蓋子6的面向自支撐電池板2 —側(cè)，使得它至少部分覆蓋邊緣3。該絲網(wǎng)印刷應(yīng)覆蓋粘接區(qū)域以及金屬箔9的覆蓋箱子2內(nèi)側(cè)的部分，這些部分沒有被吸收器單元8覆蓋。除了使得太陽(yáng)能I美觀以外，該絲網(wǎng)印刷具有對(duì)于用于將放射線透明前蓋子6固定于自支撐電池板2上的粘接劑提供UV保護(hù)的技術(shù)效果。絲網(wǎng)印刷也有助于太陽(yáng)能電池板I的熱性能。根據(jù)本發(fā)明，還可設(shè)想包括上述的一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池板的玻璃窗系統(tǒng)。在不背離由所附的權(quán)利要求限定的發(fā)明的范圍的情況下，可對(duì)以上描述的本發(fā)明的實(shí)施例提出修改。用于描述本發(fā)明并要求其權(quán)利的諸如“包括”、“包含”、“具有” “由…構(gòu)成”、“是”的表達(dá)方式要以非限制性的方式被解釋，即，也允許存在沒有明確描述的項(xiàng)目、部件或要素。提到的單個(gè)應(yīng)被解釋為與多個(gè)有關(guān)，反之亦然。包含于所附的權(quán)利要求中的括號(hào)中的數(shù)值是為了幫助理解權(quán)利要求，并且決不應(yīng)被解釋為限制由這些權(quán)利要求要求權(quán)利的主題。因此，雖然表示和描述和指出 了應(yīng)用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的其基本的新穎特征，但應(yīng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可提出示出的裝置的形式和細(xì)節(jié)以及它們的動(dòng)作的各種省略和替代和改變。例如，很顯然，以基本上相同的方式執(zhí)行基本上相同的功能以實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)果的這些要素和/或方法步驟的所有組合在本發(fā)明的范圍內(nèi)。并且，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，關(guān)于本發(fā)明的任何公開的形式或?qū)嵤├硎竞?或描述的結(jié)構(gòu)和/或要素和/或方法步驟可作為設(shè)計(jì)選擇的一般題材被加入任何其它公開或描述或提出的形式或?qū)嵤├小Ｒ虼?，其限制僅由所附的權(quán)利要求的范圍表示。
權(quán)利要求
1.一種用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板(I)，其特征在于它包括: 從至少一種熱絕緣纖維材料和熱固性粘接劑壓縮成形以形成具有高度壓縮剛性邊緣(3)和較不這樣壓縮的熱絕緣側(cè)壁(4)和底部(5)的頂部開口箱子(2)的自支撐電池板(2)， 在密封封閉箱子(2)的邊緣(3)上與自支撐電池板(2)連接的放射線透明前蓋子(6)； 在封閉箱子中配置于在放射線透明前蓋子(6)與熱絕緣側(cè)壁(4)和底部(5)之間的吸收器單元(8);和 箱子(2)的壁(4)和底部(5)內(nèi)的覆蓋邊緣(3)的金屬箔(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽(yáng)能電池板(1)，其特征在于，放射線透明前蓋子(6)伸出到邊緣(3)外面,有利于將太陽(yáng)能電池板(I)固定于標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 2中的任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池板(1)，其特征在于，放射線透明前蓋子(6 )在邊緣(3 )上粘接到自支撐電池板(2 )，使得箱子(2 )基本上被氣密密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的太陽(yáng)能電池板(1)，其特征在于，箱子(2)填充有熱導(dǎo)率比空氣低的氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池板(1)，其特征在于，絲網(wǎng)印刷被配置于放射線透明前蓋子(6)的面向自支撐電池板(2)—側(cè)，至少部分覆蓋邊緣(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)的太陽(yáng)能電池板(1)，其特征在于，吸收器板(8a)具有斜周邊緣(8c)。
7.一種玻璃窗系統(tǒng)，其特征在于，它包括根據(jù)前面的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的至少一個(gè)太陽(yáng)能電池板(I)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于玻璃窗系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板(1)，該太陽(yáng)能電池板包括從至少一種熱絕緣纖維材料和熱固性粘接劑壓縮成形以形成具有高度壓縮剛性邊緣(3)和較不這樣壓縮的熱絕緣側(cè)壁(4)和底部(5)的頂部開口箱子(2)的自支撐電池板(2)。放射線透明前蓋子(6)在密封封閉箱子(2)的邊緣(3)上與自支撐電池板(2)連接。吸收器單元(8)在封閉箱子中配置于在放射線透明前蓋子(6)與熱絕緣側(cè)壁(4)和底部(5)之間。在箱子(2)的壁(4)和底部(5)內(nèi)，金屬箔(9)覆蓋邊緣(3)。
文檔編號(hào)F24J2/46GK103154634SQ201180047553
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者R·桑德科維斯特 申請(qǐng)人:松斯特里普股份公司