具有光伏装置的建筑砌块制造方法及图纸

描述了一种建筑砌块(10)，其包括输入壁(16)和与输入壁(16)间隔开的输出壁(22)、在输入壁(16)和输出壁(22)之间形成的空隙32，其中输入壁(16)具有多个与其一体形成的突起(18)，突起(18)朝向输出壁(22)延伸但在输出壁(22)附近停止，并且用于破坏在空隙(32)中形成的对流，突起(18)中的至少一个包括太阳能聚光器，该太阳能聚光器上安装有光伏装置(28)。

Building block with photovoltaic device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有光伏装置的建筑砌块本专利技术涉及一种用于建筑物的建筑砌块，该砌块优选地是透明的、透光的形式，并且包括光伏装置，能够发电。众所周知，可以在建筑物中使用透明的(通常为玻璃)砌块形成内部隔断，同时允许光穿过隔断，或者在形成允许光透过的外壁部分中使用透明的(通常为玻璃)砌块。这样的砌块有时是实心玻璃形式的，还已知砌块可以是其他布置——中空形式，这种布置减小重量和材料成本，因此是有利的。将光伏电池结合到建筑结构之中或之上以实现发电也是众所周知的。例如，大型光伏面板通常位于建筑物的屋顶上或结合到建筑物的屋顶中，或者安装在建筑物的外墙上。还已知这样的布置：将光伏面板或电池与可再充电电池或其类似物、以及可电操作的发光装置(例如发光二极管)一起结合到玻璃砌块中，形成太阳能灯，该太阳能灯可结合到例如建筑物的墙壁或地板结构中。然而，在这种布置中，面板或电池和其他部件基本上阻止了光完全穿过或透过砌块，因此这种装置不适合用于形成透光的墙壁或地板部分。大型太阳能电池通常是不透明的，因此将这种面板或电池结合到透明砌块中会阻止光从砌块的一个表面透过另一表面。因此，显然，将大型太阳能电池并入旨在用于构造透光区域或墙壁、地板或隔断部分的透明砌块中是不合适的。还已知这样的布置：使用太阳能收集器装置以允许使用较小尺寸的光伏装置并因此允许一定量的光完全穿过砌块。这样的布置能够发电，同时适合用于构造透光隔断。在用于建筑物的外墙的一部分的情况下，不仅期望透明砌块允许光在其相对表面之间透射以实现使光入射到建筑物的期望功能，而且期望其具有良好的隔热性能以避免对使用它们的建筑物的整体隔热性能产生明显的负面影响。已知装置的绝热性能相对较差，因此不适合在这种应用中使用。本专利技术的目的是提供一种适用于此类应用的砌块，该砌块至少克服了一些已知砌块的缺点或减少其影响。本专利技术提供了一种砌块，所述砌块包括输入壁和与所述输入壁间隔开的输出壁、在所述输入壁和所述输出壁之间形成的空隙，其中所述输入壁具有与其一体形成的多个突起，所述突起朝向所述输出壁延伸并用于破坏在所述空隙中形成的对流，所述突起中的至少一个包括太阳能聚光器，所述太阳能聚光器上安装有光伏装置。突起优选地在输出壁的附近停止，但是可能的布置是：突起基本上延伸到输出壁的位置，与输出壁间隔开的距离仅足以允许将光伏装置安装在其上。通过在输出壁的附近停止，避免或限制了热能在砌块上的输入壁与输出壁之间传导。应当理解的是，在这种布置中，由于光伏装置安装在太阳能聚光器上，所以不必具有大尺寸。因此，大量的光能够通过光伏装置，从输入壁穿过输出壁，因此该砌块适用于需要允许光进入建筑物而又能产生电能的应用。通过提供突起，破坏在空隙中形成的对流，提高了砌块的绝热性能。突起优选地延伸至与输入壁间隔开的位置为输入壁与输出壁之间的间隔的至少25％。优选地，它们延伸至与输入壁间隔开的位置为所述间隔的30-60％。这样的布置是有利的，因为在使用中，突起可很大程度地破坏对流的形成。如上所述，避免或限制了热能在输入壁与输出壁之间传导。输入壁和输出壁中的至少一个优选具有与其一体形成的外周壁，该外周壁朝向输入壁和输出壁中的另一个延伸。优选地，外周壁与输入壁和输出壁都相关联，外周壁彼此接合以使输入壁和输出壁彼此间隔开，输入壁、输出壁和外周壁共同限定了空隙。外周壁可以彼此冷熔合。但是必要时也可以使用其他固定技术。突起可以布置为规则的阵列。但是必要时也可以使用其他样式。当从输入壁观察时，由太阳能聚光器和光伏装置形成的砌块的部分将显示为黑点或暗区。通过适当地定位突起，可以实现期望的视觉外观。例如，黑点可以呈现为黑线的外观。必要时某些突起可以不具有与其相关联的光伏装置。取而代之的是，它们可以具有与其相关联的着色元件，使得砌块看起来在其上或其中具有着色点或着色区域。同样地，通过突起的适当位置，可以实现期望的视觉外观。输入壁的外表面可以包括与突起对准的圆顶区域。圆顶区域可以用于增加入射角，使光能够进入突起。输出壁可以被图案化以提供期望的视觉效果。例如，它可以被纹理化以提供模糊的上釉效果。或者，通过使用安装在突起上的着色元件使砌块产生一系列着色点或像素的效果。在存在多个光伏装置的情况下，它们方便地连接在一起，并且来自装置的输出导体优选地被布置成从砌块中穿过，例如通过在输出壁中或在输入壁和输出壁之间形成的开口。突起可以采用多种形式。在用作太阳能聚光器的情况下，它们优选地以这样的方式成形：限定例如基本上为圆形或椭圆形的输入侧和例如基本上为正方形或矩形的输出侧。尽管可以方便地使用前述形状，但是也可以使用其他形状。例如，输入侧和/或输出侧可以是多边形的，例如是六边形的，或者它们可以是不规则的形状。光伏装置优选具有与输出侧基本上相同的尺寸。相邻的太阳能聚光器的输入侧优选彼此间隔开。在太阳能聚光器的输入侧和输出侧之间，突起优选地限定弯曲形式的侧壁。例如，它们可以是双曲线弯曲形式。侧壁的弯曲形式是有利的，因为太阳能聚光器允许来自大范围入射角的光从输入侧透过输出侧。例如，入射角范围可以大到大约150°。相反，在使用平边突起的情况下，入射角范围可能低至2°。以下通过示例并参考附图进一步描述本专利技术，其中：图1是根据本专利技术实施例的建筑砌块的前视图；图2是图1的砌块的侧视图；图3是图1的砌块的剖视图；图4是图1的砌块的一部分的透视图；图5是示例突起布置的一系列视图；图6a至图6c示出本专利技术的修改实施例；和图7a和图7b示出了另一实施例。首先参考图1至图4，示出了建筑砌块10，建筑砌块10为基本透明的形式，主要由透明玻璃材料制成。砌块10旨在用于形成建筑物的墙壁的透光部分。这些部分可以采取内部隔断或地板或其一部分的形式，但是该砌块具有如本文所述的良好的隔热性能，特别适合用于外墙。砌块10在使用中并不旨在承受很大的载荷，因此通常将过梁等放置在该部分上方以支撑建筑物的较高部分。砌块10包括前部12和后部14，两者均是模制玻璃形式。前部12的被成形为限定输入壁16，该输入壁在使用中面向建筑物的外部。一系列突起18与输入壁16一体形成。外周壁20围绕输入壁16的外周一体形成。如图2和图3所示，在该实施例中，外周壁20的高度比突起18略大。在所示的布置中，输入壁16的外表面是略微凹陷的形式，使得其中心部分相比其外周部分向内隔开。后部14包括输出壁22和一体的外周壁24。因此，后部14具有与前部12类似的形式，除了后部14不包括突起18。如图所示，输入壁和输出壁16、22基本上是正方形的，其拐角经过稍微倒圆。然而，本专利技术在这方面不受限制，其他形状也是可能的。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，矩形砌块10是可能的。类似地，砌块10可以是六边形或三角形的形式，这种形状的优点在于它们可以嵌合。然而，本专利技术在这方面不受限制，砌块可以是其他形状，例如圆形横截面形状。如图2和图3所示，外周壁20、24与输入壁和输出壁16、22的边缘向内隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砌块，所述砌块包括输入壁和与所述输入壁间隔开的输出壁、在所述输入壁和所述输出壁之间形成的空隙，其中所述输入壁具有与其一体形成的多个突起，所述突起朝向所述输出壁延伸并用于破坏在所述空隙中形成的对流，所述突起中的至少一个包括太阳能聚光器，所述太阳能聚光器上安装有光伏装置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170411 GB 1705840.51.一种砌块，所述砌块包括输入壁和与所述输入壁间隔开的输出壁、在所述输入壁和所述输出壁之间形成的空隙，其中所述输入壁具有与其一体形成的多个突起，所述突起朝向所述输出壁延伸并用于破坏在所述空隙中形成的对流，所述突起中的至少一个包括太阳能聚光器，所述太阳能聚光器上安装有光伏装置。


2.根据权利要求1所述的砌块，其中，所述突起基本上延伸到所述输出壁，所述突起中的至少一个与所述输出壁稍微间隔开以容纳所述光伏装置。


3.根据权利要求1所述的砌块，其中，所述突起在所述输出壁的附近停止。


4.根据权利要求3所述的砌块，其中，所述突起延伸至与所述输入壁间隔开的位置为所述输入壁与所述输出壁之间的间隔的至少25％。


5.根据权利要求4所述的砌块，其中，所述突起延伸至与所述输入壁间隔开的位置为所述间隔的30-60％。


6.根据前述权利要求中任一项所述的砌块，其中，所述输入壁和所述输出壁中的至少一个具有与其一体形成的外周壁，所述外周壁朝向所述输入壁和所述输出壁中的另一个延伸。


7.根据权利要求6所述的砌块，其中，所述外周壁与所述输入壁和所述输出壁都相关联，所述外周壁彼此接合以使所述输入壁和所述输出壁彼此间隔开，所述输入壁、所述输出壁和所述外周壁共同限定了所述空隙。

【专利技术属性】
技术研发人员：哈桑·巴伊格，塔帕斯·马利克，詹姆斯·摩根·威廉姆斯，
申请(专利权)人：埃克塞特大学，
类型：发明
国别省市：英国;GB