一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗及其生产方法

技术领域

本发明设计隔声窗技术领域，尤其是提供了一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗及其生产方法。

背景技术

太阳能作为一种干净、无污染、取之不尽用之不竭的能源，已经在各行各业当中逐步开始使用，例如道路照明设施、太阳能发电等等，但是如何高效率的在交通设备上使用成为业界要解决的一个问题，此问题直接关系到交通运输行业的绿色能源发展以及利用。另外，现在的交通设备的窗户普遍采用铝合金框架结构，存在阻尼隔声效果差的问题，实现交通设备窗户隔声设计、与太阳能板一体化设计，是未来太阳能能源应用的一个重要方向。

目前，出现了一些在窗户外侧固定安装太阳能板的进行光能发电的窗户设计方案，但是，在高速移动的交通设备上，将太阳能板置于窗户外侧，占用交通设备的外部空间不利于交通设备的行驶安全，对高速行驶的交通设备产生阻力、造成能耗提高，不利于节能；而且，太阳能板固定设置，不便于在光照变化较大的外界环境下进行太阳能板的调节，使用舒适性较差。同时，交通设备高速移动的情况下，这种将太阳能板置于窗户外的结构，不利于噪声的阻尼减弱，甚至在高速行驶条件下转变为振动源，造成窗户的隔声、减振效果差，难以符合交通设备的节能要求，虽然有些交通设备上安装了能够自动调节窗帘开关的电动设备，但是普遍采用外部电源进行驱动，太阳能板的蓄电机构也是相对于窗户独立安装，占用空间大、线路复杂，不利于提高使用者的舒适性。

发明内容

基于此，本发明提供了一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗及其生产方法，以提高阻尼隔声性能，并通过太阳能板发电，根据太阳光照灵活调整太阳能板伸缩状态，提高环保节能效果和使用舒适性。

为了达到上述目的，第一方面，本发明提供了一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗，技术方案为：包括窗框、中空玻璃、阻尼隔声液以及太阳能板。中空玻璃安装在所述窗框内，沿着厚度方向至少包括相互间隔的第一中空腔和第二中空腔，所述第一中空腔靠近内部空间布置，所述第二中空腔靠近外部空间布置；阻尼隔声液填充在所述第一中空腔内；太阳能板，能够伸展收缩的安装在所述第二中空腔内并与蓄电机构连接。

进一步的，在一些优选的技术方案中，所述窗框与中空玻璃之间设置有柔性阻尼圈件，所述柔性阻尼圈件的横截面为凹字形等壁厚结构，柔性阻尼圈件的内部凹字形空腔内填充有阻尼隔声液，所述阻尼隔声液包括但不限于高黏度胶体或者油液。

进一步的，在一些优选的技术方案中，所述窗框内侧设置有开口槽，所述柔性阻尼圈件嵌接在所述开口槽内并且底面由开口槽底壁支撑、两侧面通过开口槽侧壁支撑，所述中空玻璃镶嵌在所述柔性阻尼圈件内侧的环槽中。

进一步的，在一些优选的技术方案中，所述隔声窗还设置有电加热机构，包括第一电加热件、第二电加热件和加热控制器，所述第一电加热件伸入到所述第一中空腔内并通过内部的阻尼隔声液导热，所述第二电加热件伸入到所述柔性阻尼圈件的凹字形空腔内并通过内部的阻尼隔声液导热，所述蓄电机构通过加热控制器与所述第一电加热件和第二电加热件电连接，所述加热控制器被配置为控制所述第一电加热件和第二电加热件加热。

进一步的，在一些优选的技术方案中，所述中空玻璃还包括第三中空腔，所述第三中空腔布置在第一中空腔与第二中空腔之间，第三中空腔为真空腔，所述隔声窗还设置有压力补偿装置，所述压力补偿装置包括但不限于弹性气囊或者弹性缸筒，所述弹性气囊或者弹性缸筒与所述第三中空腔连接，以适应第一中空腔和/或第二中空腔温度传导至第三中空腔而引起真空腔压力变化状况。

进一步的，在一些优选的技术方案中，所述太阳能板包括多块并阵列设置在柔性承载件上，所述柔性承载件设置在第二中空腔内并与驱动机构连接，所述驱动机构被配置为驱动柔性承载件在第二中空内腔内展开而使得太阳能板在整个中空玻璃范围朝向外部空间，或者，驱动所述柔性承载件在第二中空内腔内收缩而带动太阳离开窗口中心位置。

进一步的，所述驱动机构包括驱动辊、张紧辊、马达和卷放控制器，所述驱动辊布置在所述第二中空腔顶部，所述柔性承载件卷绕在所述驱动辊上并且下端与张紧辊连接，所述马达与所述驱动辊驱动连接，所述卷绕控制器与马达控制连接，卷放控制器被配置为控制马达驱动柔性承载件伸展及收起。

进一步的，所述隔声窗还设置有朝外布置的光照传感器，所述光照传感器与卷放控制器信号连接，所述卷放控制器被配置为接收光照传感器输送来的太阳光照强度信息，根据所述太阳光照强度信息控制所述马达转动，以在太阳光照强度高于设定阈值时驱动承载太阳能板的柔性承载件展开而使得太阳能板接收太阳光照，并在太阳光照强度低于阈值时驱动柔性承载件收起。

为了达到上述目的，本发明提供了一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗生产方法的技术方案的步骤包括：

首先，制作中空玻璃，间隔布置的玻璃片固定安装构成沿厚度方向间隔的第一中空腔、第二中空腔和第三中空腔；

第一中空腔内填充向所述第一中空腔内灌注阻尼隔声液并封装，构建中空玻璃的阻尼隔声结构；

第二中空腔内安装太阳能板；

第三中空腔真空封装并连接压力补偿装置；

然后，在所述中空玻璃外缘套装柔性阻尼圈件，柔性阻尼圈件的内凹槽与中空玻璃外缘嵌接配合；

然后，在柔性阻尼圈件外缘安装窗框，窗框的各侧边框的连续凸缘与柔性权健的外凹槽嵌接配合；

最后，向柔性阻尼圈件内灌注阻尼隔声液，构建中空玻璃与窗框之间的阻尼隔声结构；

进一步的，在一些优选的技术方案中，在第二中空腔内安装活动悬挂有柔性承载件的驱动辊，太阳能板呈阵列状固定在柔性承载件上，马达通过驱动辊与柔性承载件连接；蓄电机构通过电流输入线与柔性承载件上的太阳能板连接、通过控制器与马达连接；在隔声窗安装朝外布置的光照传感器，所述光照传感器与卷放控制器信号连接；

与蓄电机构连接的各太阳能板并联布置，柔性承载件上的阳能板的数量由下式计算：

N＝(B+W)/(Qd×Nd)

式中，N为柔性件上的太阳能板数量；B为蓄电机构的电容量；W为一天内电能损耗量；Qd为单个太阳能板每小时平均发电量；Nd为每天有效发电小时数。

所提供的太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗及其生产方法，在中空玻璃内间隔布置的两个中空腔及分别填充阻尼隔声液和太阳能板的一体化结构，能够有效提高整个隔声窗的阻尼隔声效果，同时，提高了使用的舒适性和安全性，具体表现在：

第一方面，在窗框内安装中空玻璃，并在中空玻璃能沿着厚度设置了间隔的第一中空腔和第二中空腔，在靠近内部空间的第一中空腔内填充阻尼隔声液，产生一次阻尼隔声作用，靠近外部空间的第二中空腔产生二次阻尼隔声作用，能够起到较好的隔声效果；

第二方面，太阳能板安装在第二中空腔内，不仅不占用交通设备的外部空间，而且避免太阳能板在高速运行的交通设备上形成风阻，避免了对交通设备的高速行驶产生阻力，也防止太阳能板对外部构成安全隐患；

第三方面，太阳能板能够伸缩的安装设置，可以根据外界太阳光的强度变化及时调整太阳能板的伸展收缩状态，在太阳光较强的环境下，调节太阳能板至打开状态而充分吸收光能发电，并通过减少外部光进入内部环境，在太阳光较弱的环境下，调节太阳能板至收缩状态，增加外部外部光进入内部环境，达到内部光照舒适的效果。

第四方面，单个隔声窗内设置有太阳能板与蓄电机构的连接的光能发电-蓄电-加热保温，形成单个能量产生、能量储存及能量使用的单体结构，不需要外界提供额外的电能就能够调节交通设备的光照、保温等过程，简化交通工具的线路连接和控制系统，提高交通设备的舒适度。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为所提供的一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗的实施例的前视图(太阳能板展开状态)；

图2为所提供的一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗的实施例的前视图(太阳能板收缩状态)；

图3为图2的A-A视向的剖视图；

图4为图3的C处的局部放大图；

图5为图3的拆分状态示意图；

图6为所提供的柔性阻尼圈件的横截面结构示意图；

图7为所提供的中空玻璃拆分状态的结构示意图；

图8为蓄电机构与太阳能板、马达及加热机构的系统构构成框图；

图9为所提供的太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗生产方法的实施例的流程框图；

图10为所提供的隔声窗的中空玻璃生产方法的实施例的流程框图.

附图标识说明：

1-窗框，11-开口槽；

2-中空玻璃，21-第一中空腔，22-第二中空腔，23-第三中空腔；

3-柔性阻尼圈件，31-凹字形空腔，32-环槽；

4-太阳能板，41-驱动辊，42-柔性承载件，43-马达，44-张紧辊，45-光照传感器，46-卷放控制器，47-张紧带；

5-电加热机构，51-第一电加热件，52-第二电加热件，53-加热控制器；

6-蓄电机构。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，具体实施方式各各实施例在不冲突的前提下能够自由的组合，并产生相应的技术效果。

如图1至图8所示，本发明提供的一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗的实施例，这种隔声窗包括窗框1、中空玻璃2。中空玻璃2安装在所述窗框1内，沿着厚度方向至少包括相互间隔的第一中空腔21和第二中空腔22，所述第一中空腔21靠近内部空间布置，所述第二中空腔22靠近外部空间布置，阻尼隔声液，填充在所述第一中空腔21内；太阳能板4，能够伸展收缩的安装在所述第二中空腔22内并与蓄电机构6连接。

所提供的这种具有阻尼功能的隔声窗在窗框内安装中空玻璃2，并在中空玻璃2能沿着厚度设置了间隔的第一中空腔21和第二中空腔22，在靠近内部空间的第一中空腔21内填充阻尼隔声液，产生一次阻尼隔声作用，靠近外部空间的第二中空腔22产生二次阻尼隔声作用，通过沿着隔声窗厚度方向的两次阻尼隔声作用，实现阻尼隔声液的液体阻尼、第二中空腔22的空腔阻尼，能够起到较好的隔声效果。

在第二中空腔2内安装太阳能板4，通过接收外界的阳光转变为电能进行储存，不仅不占用交通设备的外部空间，而且避免太阳能板4在高速运行的交通设备上形成风阻，避免了对交通设备的高速行驶产生阻力，也防止太阳能板4对外部构成安全隐患。

如图1、图2、图3、图5和图6所示，在一些实施例中，所述窗框1与中空玻璃2之间设置有柔性阻尼圈件3，所述柔性阻尼圈件3的横截面为凹字形等壁厚结构，柔性阻尼圈件3的内部凹字形空腔31内填充有阻尼隔声液，所述阻尼隔声液包括但不限于高黏度胶体或者油液。在实施过程中，柔性橡胶圈件3为橡胶、硅胶或者其他软质高分子材质，能够起到较好的阻尼隔声效果，附加内部阻尼隔声液的黏性液体材质所具有的阻尼隔声效果，能够对交通设备动力系统、车轮摩擦产生的振动、噪声进行隔离，形成振动、噪声低的乘坐环境，提高使用的舒适性。

如图3、图5和图6所示，进一步的，在一些实施例中，所述窗框1内侧设置有开口槽11，所述柔性阻尼圈件3嵌接在所述开口槽11内并且底面由开口槽11底壁支撑、两侧面通过开口槽11侧壁支撑，所述中空玻璃2镶嵌在所述柔性阻尼圈件3内侧的环槽32中。通过窗框的开口槽进行柔性阻尼圈件3的底部及两侧的包覆式支撑、中空玻璃2安装在柔性阻尼圈件3的内侧环槽32的结构，能够对中空玻璃进行稳定支撑，并且，通过柔性阻尼圈件3和内部阻尼隔声液的结构，能够达到良好的阻尼隔声效果，同时，也能够起到较好的隔热效果，避免中空玻璃与窗框之间的过快导热问题。

需要说明是，为了便于隔声窗生产过程中柔性阻尼圈件3安装、安装后对中空玻璃2形成稳定支撑，需要在窗框1安装后进行柔性阻尼圈件3内的阻尼隔声液的灌注填充，为此，在柔性阻尼圈件3设置有可开关控制的灌注口。

如图8所示，在一些实施例中，所述隔声窗还设置有电加热机构5，包括第一电加热件51、第二电加热件52和加热控制器53，所述第一电加热件51伸入到所述第一中空腔21内并通过内部的阻尼隔声液导热，所述第二电加热件52伸入到所述柔性阻尼圈件3的凹字形空腔31内并通过内部的阻尼隔声液导热，所述蓄电机构6通过加热控制器53与所述第一电加热件51和第二电加热件52电连接，所述加热控制器53被配置为控制所述第一电加热件51和第二电加热件52加热。

通过上述实施例，单个隔声窗内设置有太阳能板与蓄电机构的连接的光能发电-蓄电-加热保温，形成单个能量产生、能量储存及能量使用的单体结构，不需要外界提供额外的电能就能够调节交通设备的光照、保温等过程，提高交通设备的舒适度，简化交通工具的线路连接和控制系统。

如图3、图5和图7所示，在一些实施例中，所述中空玻璃2还包括第三中空腔23，所述第三中空腔23布置在第一中空腔21与第二中空腔22之间，第三中空腔23为真空腔，所述隔声窗还设置有压力补偿装置，所述压力补偿装置包括但不限于弹性气囊或者弹性缸筒，所述弹性气囊或者弹性缸筒与所述第三中空腔23连接，以适应第一中空腔21和/或第二中空腔22温度传导至第三中空腔23而引起真空腔压力变化状况。通过第三中空腔23的真空设置，能够进行第一中空腔21和第二中空腔22的隔热，第一中空腔21、第三中空腔23和第二中空腔22沿着厚度方向的间隔布置，也进一步增强了中空玻璃2的隔声效果。

如图1、图2、图3、图4、图5和图8所示，所述太阳能板4包括多块并阵列设置在柔性承载件42上，所述柔性承载件42设置在第二中空腔22内并与驱动机构连接，所述驱动机构被配置为驱动柔性承载件42在第二中空内腔内展开而使得太阳能板4在整个中空玻璃2范围朝向外部空间，或者，驱动所述柔性承载件42在第二中空内腔内收缩而带动太阳离开窗口中心位置。在具体实施中，柔性承载件42为透明的塑料薄膜、透明橡胶材料，已实现卷绕和展开的透光性，太阳光能够由太阳能板的间隙穿过进入内部空间。

进一步的，所述驱动机构包括驱动辊41、张紧辊44、张紧带47、马达43和卷放控制器46，所述驱动辊41布置在所述第二中空腔22顶部，所述柔性承载件42卷绕在所述驱动辊41上并且下端通过张紧带47与张紧辊44连接，所述马达43与所述驱动辊41驱动连接，所述卷绕控制器46与马达43控制连接，卷放控制器46被配置为控制马达43驱动柔性承载件42伸展及收起。

其中，与蓄电机构6连接的各太阳能板4并联布置，柔性承载件42上的阳能板4的数量由下式计算：

N＝(B+W)/(Qd×Nd)

式中，N为柔性件上的太阳能板数量；B为蓄电机构的电容量；W为一天内电能损耗量；Qd为单个太阳能板每小时平均发电量；Nd为每天有效发电小时数。

基于上述实施例，太阳能板能够伸缩的安装设置，可以根据外界太阳光的强度变化及时调整太阳能板的伸展收缩状态，在太阳光较强的环境下，调节太阳能板至打开状态而充分吸收光能发电，并通过减少外部光进入内部环境，在太阳光较弱的环境下，调节太阳能板至收缩状态，增加外部外部光进入内部环境，达到内部光照舒适的效果。

如图9所示，本发明提供的一种太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗生产方法，包括：

S100.制作中空玻璃2，间隔布置的玻璃片固定安装构成沿厚度方向间隔的第一中空腔21、第二中空腔22和第三中空腔23；

S200.第一中空腔21内填充向所述第一中空腔21内灌注阻尼隔声液并封装，构建中空玻璃2的阻尼隔声结构；

S300.第二中空腔22内安装太阳能板4；

S400.第三中空腔23真空封装并连接压力补偿装置；

S500.在所述中空玻璃2外缘套装柔性阻尼圈件3，柔性阻尼圈件3的内凹槽与中空玻璃2外缘嵌接配合；

S600.在柔性阻尼圈件3外缘安装窗框1，窗框1的各侧边框的连续凸缘与柔性权健的外凹槽嵌接配合；

S700.向柔性阻尼圈件3内灌注阻尼隔声液，构建中空玻璃2与窗框1之间的阻尼隔声结构。

进一步的，所述隔声窗还设置有朝外布置的光照传感器45，所述光照传感器45与卷放控制器46信号连接，所述卷放控制器46被配置为接收光照传感器45输送来的太阳光照强度信息，根据所述太阳光照强度信息控制所述马达43转动，以在太阳光照强度高于设定阈值时驱动承载太阳能板4的柔性承载件42展开而使得太阳能板4接收太阳光照，并在太阳光照强度低于阈值时驱动柔性承载件42收起。实现太阳能板的伸缩自动化控制，能够起到有效利用太阳能发电、调节内部光照强度的双重功效，提高光能高效利用和居住舒适度。

如图10所示，相应的，所述生产方法太阳能板的具有阻尼功能的隔声窗进一步包括：

S310.在第二中空腔22内安装活动悬挂有柔性承载件42的驱动辊41，太阳能板4呈阵列状固定在柔性承载件42上，马达43通过驱动辊41与柔性承载件42连接；

S320.蓄电机构通过电流输入线与柔性承载件42上的太阳能板4连接、通过卷放控制器46与马达43连接；

S330.在隔声窗安装朝外布置的光照传感器45，所述光照传感器45与卷放控制器46信号连接。

将光照传感器45与卷放控制器46相连，更好的实现了对窗帘的自动化控制，大大便捷了交通设备使用者的日常生活，免去了手动调节太阳能板的伸展收缩控制，提高太阳能板及时接收光照进行发电的效率，避免主管操作的误差，使得整个调整过程更加方便、科学。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。