具有用于生产电能的发光太阳能集中器的玻璃砖

技术领域

本发明的主题是根据主权利要求的前序部分的玻璃砖。

背景技术

众所周知，玻璃砖是一种建筑材料，用于产生墙壁，或墙壁的(周边或内部)部分、隔断、天窗或地板，以创建照明环境。通常将多个玻璃砖的组成定义为玻璃块。

玻璃砖通常由玻璃，混凝土和钢组成，并包括通过适当的密封剂整体连接在一起的两个预制件(为简单起见，将其表示为由玻璃制成)。该产品允许在所述部件之间形成真空空间，该真空空间限定了玻璃砖的外表面。因此，该产品具有最佳的隔热和隔音性能，并且可以针对特定用途设计成控制光的强度和扩散，隔热性，耐火性，耐踩踏性等。在这种常规形式中，玻璃砖或玻璃块结构本身耗散了撞击到其上的太阳辐射的能量。

发光太阳能集中器也是已知的，其可以将为其供应的太阳辐射转换成电能。

众所周知，发光太阳能集中器由限定集中器主体的玻璃或塑料波导组成，该波导涂覆或掺杂有被称为荧光团的高发射成分。直射和/或散射的太阳光被这些荧光团吸收，并以更大的波长重新发射。如此产生的发光通过全内反射传播到波导的边缘，并且在这些边缘处被耦接到该集中器周边的光伏电池吸收，并转换成电能。

通过适当地选择波导中荧光团的浓度及其光学性质，可以生产出具有不同透明度和任意形式的有色或无色太阳能集中器，该集中器可以很容易地在建筑上集成。

WO2012/147041描述了一种用于建筑物生产中的玻璃砖，该玻璃砖包括由透明材料制成的主体和至少一个光伏电池，该光伏电池放置在主体的内部并且可以产生电。

然而，与太阳能集中器不同的光伏电池由相应的元件支撑，该元件的边缘直接内部固定在所述主体上。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃砖，该玻璃砖以及常规玻璃砖的特性例如热声绝缘和亮度调节，具有将经受的太阳辐射转变成电能，因此变成了光伏玻璃砖的可能性。

另一个目的是提供一种上述类型的光伏玻璃砖，其中产生的电能可以从一个玻璃砖传递到另一个玻璃砖，并在由玻璃砖本身构成的墙壁的侧面处被收集。

另一个目的是提供一种上述类型的光伏玻璃砖，其中所产生的电能可用于向电池供电或传送到建筑物或结构的干线供电，在该建筑物或结构中玻璃砖被单独地或以玻璃块组成的形式被集成。

另一个目的是提供一种上述类型的光伏玻璃砖，其在使用中具有相当大的结构稳定性。

另一个目的是提供一种上述类型的光伏玻璃砖，其可用作向电气和/或电子设备(例如防盗设备，Wi-Fi中继器，照明元件等)供电的电源，因此，该设备不需要从集成有玻璃砖的建筑物的干线供电中供电。

对于本领域技术人员而言会是显而易见的这些目的和其他目的通过根据主权利要求的玻璃砖来实现。

附图说明

为了仅通过非限制性指示的方式更好地理解本发明，随附了以下附图，其中：

图1示出了根据本发明的玻璃砖的横截面侧视图；

图2示出了可用于图1的玻璃砖中的发光太阳能集中器的示例的透视图；

图3示出了图1中的玻璃砖的侧视图；

图4A和4B示出了玻璃砖的不同可能构造的两个正视图；

图5示出了通过使用如图1中所示的玻璃砖获得的玻璃块墙壁。

具体实施方式

参考所述附图，玻璃砖，其在下文中将被定义为“光伏玻璃砖”，被表示为1，并且包括两个预成型的部分2和3，其通过本身已知的手段获得，并且该砖以任何已知的方式彼此连接。在这些部分2和3之间，存在由凹部2A和3A限定的空腔1A，该凹部2A和3A存在于每个部分2和3的(相对于空腔1A是内部的)相应面20或30中。这些空腔包括分别形成玻璃砖1的自由面的外表面200和300。限定玻璃砖的主体1B的预成型部分2和3将被表示为玻璃部分。

在所述部分之间，在玻璃砖的空腔1A中，存在由发光太阳能集中器限定的内板4，其本身是已知的类型。该板或集中器4可以是实心板的形式(例如附图中的那个)，也可以是膜的形式，该膜与透明支撑物(例如塑料材料)相耦接，在图2中更详细地描述。

由于间隔器单元11，发光太阳能集中器(或LSC)4被连接到光伏玻璃砖1的两个部分2、3之一的内部，例如在部分2的凹部2A中。通过任何已知的方法，例如通过粘合剂，将间隔器单元固定在部分2上。

间隔器单元11允许发光太阳能集中器4的定位的稳定性，这些单元11在周向上与所述集中器的至少两个侧面相关联。另外，在本发明的使用过程中，当玻璃砖经受太阳辐射时，间隔器单元11可以接受太阳能集中器典型的热膨胀或收缩而不会影响其运行，并且不会对玻璃砖的结构稳定性产生负面影响。

另外，每个间隔器单元11允许发光太阳能集中器4与已知的外部电路(为简单起见未在图中示出)之间的电接触，以便通过包括滑动接触或通孔(如下所述)在内的各种解决方案来提取电能。

举例来说，图2更详细地示出了发光太阳能集中器4的代表。发光太阳能集中器包括由玻璃或塑料材料制成的主体5，其中存在发射物质(通过示例的方式以元件6示出，在主体5的内部可清楚识别)。在主体5的边缘7a，7b，7c，7d处，存在已知的光伏电池8，其在存在于LSC中的发射物质6吸收入射太阳辐射10之后，可以收集由该物质发射的发光辐射9。这些光伏电池8以已知的方式光学地耦接到LSC 4的主体5，并且彼此连接(根据传统方法)，以便将由发光太阳能集中器产生的电能传递到其侧面之一。该能量通过适当的电缆或连接器12从发光太阳能集中器提取，所述电缆或连接器12插入设置在两个玻璃部分2或3之一中的光伏玻璃砖1内部的通孔13中。用这种方式，由太阳能集中器产生的电能到达光伏玻璃砖1的外围。

作为非限制性示例，在图3中，在光伏玻璃砖的部分2的侧面的中央设置有通孔13。但是，除了具有单个通孔的配置之外，还可以获得不同的配置，通过如图4A和4B中的非限制性示例所示。这些图示出了“线性”或“角形”类型的配置，其中，通孔13分别放置在玻璃部分2或3的相对或相邻侧面上。

根据图5中所示的本发明的进一步特征，光伏玻璃砖1可以被组合以形成结构，例如玻璃块墙100，其用作电能产生器，或直接连接至电建筑物的干线供电，或以便为各种电子设备供电。在这种情况下，如该图5中所示，由玻璃块结构100产生的电能通过电连接15被导引至在该结构或墙壁外部上的电池16。在所示的示例中，玻璃块结构100由通过电连接14彼此电连接的12个光伏玻璃砖1构成。

可以将各种用户或具有各种功能的电气或电子设备连接到电池16。例如，通过电缆17，电池16被连接到用于窗帘(为简单起见未显示)的移动的设备(通常表示为18)，和/或Wi-Fi中继器，和/或LED灯，或其他类型的照明设备和/或警报设备(例如，容积式)，和/或连接到Hi-Fi中继器或其他电气设备，例如各种传感器。所有这些设备都位于玻璃块结构本身的内部中或外部上。借助于连接19，电插座和/或USB插座20也可以连接到电池16。

还可以单独使用玻璃砖1或将其组合在玻璃块元件中，以便直接向所述电子设备供电，而无需提供电池。

已经提供了本发明的各种实施例的描述。应当理解，其他变体也是可能的，例如包括插入玻璃砖1的空腔1A中的更多的发光太阳能集中器4的变体。这些解决方案也落入所附权利要求书所限定的本发明的范围内。