专利名称：用于玻璃窗系统的太阳能电池板的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的序言的用于玻璃窗系统的太阳能电池板。
背景技术：
为了捕获太阳能，使用太阳能收集器。存在几种不同的通过使用适当的收集器技术捕获太阳能的方式。太阳光可在太阳能电池或太阳能热隔离被转换成电力，即，可通过温度升高以将热传递到可以为液体或气体的介质的表面，以捕获在给定的表面积上在给定的时间接收的太阳放射线能量。加热介质然后可被直接使用，比如对于加热游泳池，或者通过热交换器被间接使用。热太阳能收集器可对于各种各样的应用传送热，诸如对于加热室内热水和空间加热。另一关注的应用是使用热太阳能以产生冷却。由于全世界的约15 20%的电力被用于各种类型的冷却或热泵系统，并且由于特别是在隔离较高的区域中冷却需求可能最大，因此，这种冷却应用是特别有吸引力的。常用的类型的热太阳能收集器是所谓的平板太阳能收集器。平板太阳能收集器通常包括具有玻璃盖子的热绝缘外壳。外壳容纳吸收入射的放射线并且通常加热与其接触循环的诸如例如水/乙二醇混合物的液体的吸收器。吸收器后面的玻璃盖子和热隔离使向周围的热损失最小化。热可例如在闭合回路中被传送到形成太阳能系统的一部分的诸如室内热水箱或用于空间加热目的的热水箱的蓄热器。平板太阳能收集器通常由常常以铝框为稳定化部分的板金属箱结构制成。绝缘材料通常被插入该箱结构内，以减少从太阳能收集器的热损失。但是，这些设计的一般特征在于，通常由于吸收器与板金属箱结构或铝框之间的金属连接，它们包含向环境大气的热传递较大的多个点。然后，用于在建筑物的屋顶位置上安装平板太阳能收集器组的常用的金属结构进一步促进这些所谓的“热桥”。通常的设计的另一特征是，在制造中需要大量的劳力和机器，这降低制造能力并导致较高的制造成本。通常的设计的另一常见的问题与从绝缘体放气有关。放气意味着当绝缘体被加热时粘接剂作为气体从绝缘体被发出。这些气体然后在玻璃盖子内侧和吸收器上聚积成膜。该膜对于太阳能收集器的效率具有不利的影响。
发明内容
本发明的目的是，提供一种可以解决或者至少减轻以上讨论的问题的用于玻璃窗系统的太阳能电池板。根据本发明的第一方面，根据权利要求1实现该目的，该权利要求1规定了一种用于玻璃窗系统的太阳能电池板，它包括:从至少一种热绝缘纤维材料和热固性粘接剂压缩成形以形成具有高度压缩刚性边缘和较不这样压缩的热绝缘侧壁和底部的顶部开口箱子的自支撑电池板；在密封封闭箱子的边缘上与自支撑电池板连接的放射线透明前盖子；在封闭箱子中配置于在放射线透明前盖子与热绝缘侧壁和底部之间的吸收器单元；和箱子的壁和底部的覆盖边缘的金属箔。在从属权利要求中列出其它的实施例。可以理解，在不背离由所附的权利要求限定的本发明的范围内，本发明的特征很容易地在任意的组合中被组合。
现在，仅作为例子，参照附图，描述本发明的实施例，其中，图1是用于玻璃窗系统的太阳能电池板的第一实施例的分解图；图2是沿线A-A的根据图1的组装太阳能电池板的断面图；图3通过图2的左端部分的放大细节示出金属箔的定位。从结合附图考虑的以下的详细描述，本发明的其它目的和特征将变得十分明显。但是，应当理解，设计附图仅是出于解释的目的，不是要限定本发明，本发明的限制应参照所附的权利要求。还应理解，附图未必按比例绘制，并且，除非另外指出，否则，它们仅是要在概念上示出这里描述的结构和过程。为了解释不同附图的相应特征，使用相同附图标记。
具体实施例方式本发明基于玻璃窗系统越来越多地变为新建或翻修的建筑物的多个部分的认识。这种玻璃窗系统通常被标准化，以接收不同的尺寸的玻璃嵌板。由于这些结构玻璃窗系统通常覆盖建筑物的诸如正立面和屋顶的很大的部分，因此，这些结构提供暴露于隔离的大的面积。因此，本发明的目的是提供用于玻璃窗系统的太阳能电池板，特别是适于安装于常用的标准化玻璃窗系统上的一种。在本发明的优选的第一实施例中，如图1示意性地示出的那样，示出用于玻璃窗系统的太阳能电池板I的分解图。在玻璃窗系统中使用根据本发明的太阳能电池板I使得能够提供比如加热、冷却、热自来水和遮阳的多功能的活动正立面。太阳能电池板I包括从至少一种热绝缘纤维材料和热固性粘接剂压缩成形以形成顶部开口箱子2的自支撑电池板2。开口箱子2具有高度压缩刚性边缘3和较不这样压缩的热绝缘侧壁4和底部5。该自支撑电池板2是一个一体化单元，从而，与现有技术的板金属箱结构或铝框相比，能够减少太阳能电池板所需要的部件的数量以及减少组装它所需要的时间和工作量。如图2所示，放射线透明前盖子6在密封封闭箱子2的边缘3上与自支撑电池板2连接。放射线透明前盖子6可由单层或双层的普通玻璃或钢化玻璃制成。由于自支撑电池板2是相对弹性的并因此能够在不引起其张力的情况下跟随放射线透明前盖子6移动，因此，也可使用各种类型的单层或双层合成玻璃。吸收器单元8在封闭箱子中配置于在放射线透明前盖子6与热绝缘侧壁4和底部5之间。吸收器单元8包含铝板的吸收器板8a，它具有用于传送液体载热剂的金属接合铜管8b ο吸收器板8a应优选具有斜周边缘Sc。这种斜周边缘Sc提供明显提高的入射角修改(IAM)效果，S卩，以太阳与吸收器板8a之间的较小的倾角提供明显提高的能量吸收。如果太阳能电池板I是安装在墙壁上的，那么这是特别有用的。
如图3所示，在箱子2的壁4和底部5内，设置覆盖边缘3的金属箔9。该金属箔9在压缩成形自支撑电池板2的步骤的随后的加压步骤中适当地施加于箱子2的壁4的内侧和底部5。金属箔9提供扩散密封和反射体。扩散密封防止从绝缘体放气，该放气是在太阳能电池板出现的已知的问题。放气意味着当绝缘体被加热时粘接剂作为气体从绝缘体被发出。这些气体然后在放射线透明前盖子6内侧和吸收器单元8上聚积成膜。该膜对于太阳能电池板的效率具有不利的影响。并且，由金属箔9提供的反射体反射来自吸收器单元的后侧的放射热，由此减少热损失。放射线透明前盖子6伸出到边缘3外面，以有利于将太阳能电池板I固定于标准玻璃窗系统上的方式。由于太阳能电池板I包含自支撑电池板2并且没有来自板金属或伸出的铝轮廓的框架，因此这是可能的。放射线透明前盖子6的边缘可由此在标准玻璃窗系统中被夹紧。由此，太阳能电池板I可很容易地被定尺寸，以简单地通过修改放射线透明前盖子6的外部尺寸适合于不同的玻璃窗系统。为了在允许太阳能电池板I的尺寸具有灵活性的同时使制造成本保持最低，可以以一定数量的标准化尺寸制作自支撑电池板2。由于太阳能电池板I仅通过使用伸出到边缘3外面的放射线透明前盖子6的部分被固定，因此，吸收器单元8不具有与安装结构的金属连接，由此，与现有技术的太阳能电池板相比，消除热桥，并且提高太阳能电池板I的效率。对于固定，放射线透明前盖子6优选在边缘3上被粘接到自支撑电池板2上，使得箱子2基本上被气密密封。由此，使得箱子2填充有热导率比空气低的气体。这种气体填充提供通过放射线透明前盖子6的更低的热损失，并由此进一步提高太阳能电池板I的效率。虽然这种类型的气体填充是已知的，但是，太阳能电池板I的新颖的设计有利于这种气体填充，并由此提供更低的成本。丝网印刷被配置于放射线透明前盖子6的面向自支撑电池板2 —侧，使得它至少部分覆盖边缘3。该丝网印刷应覆盖粘接区域以及金属箔9的覆盖箱子2内侧的部分，这些部分没有被吸收器单元8覆盖。除了使得太阳能I美观以外，该丝网印刷具有对于用于将放射线透明前盖子6固定于自支撑电池板2上的粘接剂提供UV保护的技术效果。丝网印刷也有助于太阳能电池板I的热性能。根据本发明，还可设想包括上述的一个或多个太阳能电池板的玻璃窗系统。在不背离由所附的权利要求限定的发明的范围的情况下，可对以上描述的本发明的实施例提出修改。用于描述本发明并要求其权利的诸如“包括”、“包含”、“具有” “由…构成”、“是”的表达方式要以非限制性的方式被解释，即，也允许存在没有明确描述的项目、部件或要素。提到的单个应被解释为与多个有关，反之亦然。包含于所附的权利要求中的括号中的数值是为了帮助理解权利要求，并且决不应被解释为限制由这些权利要求要求权利的主题。因此，虽然表示和描述和指出 了应用于本发明的优选实施例的其基本的新颖特征，但应理解，本领域技术人员可提出示出的装置的形式和细节以及它们的动作的各种省略和替代和改变。例如，很显然，以基本上相同的方式执行基本上相同的功能以实现相同的结果的这些要素和/或方法步骤的所有组合在本发明的范围内。并且，应当认识到，关于本发明的任何公开的形式或实施例表示和/或描述的结构和/或要素和/或方法步骤可作为设计选择的一般题材被加入任何其它公开或描述或提出的形式或实施例中。因此，其限制仅由所附的权利要求的范围表示。
权利要求
1.一种用于玻璃窗系统的太阳能电池板(I)，其特征在于它包括: 从至少一种热绝缘纤维材料和热固性粘接剂压缩成形以形成具有高度压缩刚性边缘(3)和较不这样压缩的热绝缘侧壁(4)和底部(5)的顶部开口箱子(2)的自支撑电池板(2)， 在密封封闭箱子(2)的边缘(3)上与自支撑电池板(2)连接的放射线透明前盖子(6)； 在封闭箱子中配置于在放射线透明前盖子(6)与热绝缘侧壁(4)和底部(5)之间的吸收器单元(8);和 箱子(2)的壁(4)和底部(5)内的覆盖边缘(3)的金属箔(9)。
2.根据权利要求1的太阳能电池板(1)，其特征在于，放射线透明前盖子(6)伸出到边缘(3)外面,有利于将太阳能电池板(I)固定于标准玻璃窗系统。
3.根据权利要求1 2中的任一项的太阳能电池板(1)，其特征在于，放射线透明前盖子(6 )在边缘(3 )上粘接到自支撑电池板(2 )，使得箱子(2 )基本上被气密密封。
4.根据权利要求3的太阳能电池板(1)，其特征在于，箱子(2)填充有热导率比空气低的气体。
5.根据权利要求1 4中的任一项的太阳能电池板(1)，其特征在于，丝网印刷被配置于放射线透明前盖子(6)的面向自支撑电池板(2)—侧，至少部分覆盖边缘(3)。
6.根据权利要求1 5中的任一项的太阳能电池板(1)，其特征在于，吸收器板(8a)具有斜周边缘(8c)。
7.一种玻璃窗系统，其特征在于，它包括根据前面的权利要求中的任一项的至少一个太阳能电池板(I)。
全文摘要
本发明涉及一种用于玻璃窗系统的太阳能电池板(1)，该太阳能电池板包括从至少一种热绝缘纤维材料和热固性粘接剂压缩成形以形成具有高度压缩刚性边缘(3)和较不这样压缩的热绝缘侧壁(4)和底部(5)的顶部开口箱子(2)的自支撑电池板(2)。放射线透明前盖子(6)在密封封闭箱子(2)的边缘(3)上与自支撑电池板(2)连接。吸收器单元(8)在封闭箱子中配置于在放射线透明前盖子(6)与热绝缘侧壁(4)和底部(5)之间。在箱子(2)的壁(4)和底部(5)内，金属箔(9)覆盖边缘(3)。
文档编号F24J2/46GK103154634SQ201180047553
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年10月1日
发明者R·桑德科维斯特 申请人:松斯特里普股份公司