Оконный стеклоблок-электрогенератор

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении оконных ограждений. Оконный стеклоблок-электрогенератор содержит первое наружное и второе внутреннее стекла, имеющие внутреннюю и внешнюю поверхности с кромочным участком, раму, состоящую из полого профиля, между боковыми стенками которой и внутренними поверхностями первого и второго стекол располагаются слои клея-герметика или прокладки из нетекучего полимерного материала, во внутренней воздушной полости между первым и вторым стеклами расположены зигзагообразные ряды, представляющие собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов M1 и М2, спаянные на концах между собой, образуя элементы, устроенные таким образом, что спаи концов парных проволочных отрезков согнуты под углом 90°, прижаты к внутренней поверхности стекол и покрыты слоем клея-герметика, крайние проволочные отрезки крайних зигзагообразных рядов соединены электропроводами с однополюсными коллекторами электрических зарядов, расположенных на наружной поверхности боковых стенок, которые, в свою очередь, соединены с электрическим аккумулятором. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности оконного стеклоблока-электрогенератора. 6 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении оконных ограждений с целью утилизации теплопотерь, тепла и холода наружного воздуха в летний и зимний периоды для получения электрической энергии.

Известен створчатый элемент оконного блока, состоящий из двух или более листов стекла, соединенных между собой по контуру дистанционной рамкой, в пазу которой установлена предназначенная для закрепления створки в раме оконного блока фурнитура, и прикрепленных с наружной стороны стекол, по их контуру наличников рамочной конструкции, закрывающих наружный и внутренний притворы оконного блока, при этом, как правило, в пазу закрывающего внутренний притвор наличника установлено уплотнение [Патент РФ №2461696, М. кл. Е06В 9/00, 2012].

Основными недостатками известного оконного стеклоблока являются сложная конструкция узла стыковки кромки листов стекол с рамой и невозможность утилизации теплопотерь через оконное ограждение, тепла и холода наружного воздуха в летний и зимний периоды для получения электрической энергии, что снижает его надежность и эффективность.

Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является оконный блок с многослойным застеклением, содержащий первое стекло, имеющее внутреннюю поверхность с кромочным участком и внешнюю поверхность с кромочным участком, второе стекло, имеющее внутреннюю поверхность с кромочным участком и внешнюю поверхность с кромочным участком, дистанционную раму, состоящую из полого профиля, выполненного с возможностью заполнения влагопоглощающим материалом, ограниченным, по меньшей мере, двумя боковыми стенками и задней стенкой, которая сообщается с промежутком между окнами, причем между боковыми стенками полого профиля и внутренними поверхностями первого и второго стекол располагают слои клея-герметика или прокладки из нетекучего полимерного материала [Патент РФ №2413828, МПК Е06В 3/66, 2011].

Основным недостатком известного оконного блока является невозможность утилизации теплопотерь через оконное ограждение, тепла и холода наружного воздуха в летний и зимний периоды для получения электричества, что снижает его эффективность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности оконного стеклоблока-электрогенератора.

Технический результат достигается оконным стеклоблоком-электрогенератором, содержащим первое наружное и второе внутреннее стекла соответственно, имеющие внутреннюю и внешнюю поверхности с кромочным участком, дистанционную раму, состоящую из полого профиля, между боковыми стенками которого и внутренними поверхностями первого и второго стекол располагаются слои клея-герметика или прокладки из нетекучего полимерного материала, во внутренней воздушной полости между первым и вторым стеклами расположены зигзагообразные ряды, представляющие собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов M1 и М2, спаянные на концах между собой, образуя элементы, устроенные таким образом, что спаи концов парных проволочных отрезков согнуты под углом 90°, прижаты к внутренней поверхности стекол и покрыты слоем клея-герметика, средние части проволочных отрезков расположены в замкнутой воздушной полости, несколько зигзагообразных рядов образуют секции, крайние проволочные отрезки крайних зигзагообразных рядов которых соединены электропроводами с однополюсными коллекторами электрических зарядов, расположенных на наружной поверхности боковых стенок, которые, в свою очередь, соединены с электрическим аккумулятором.

На фиг.1-6 представлен предлагаемый оконный стеклоблок-электрогенератор (ОСБЭГ): на фиг.1-3 - общий вид и разрезы, на фиг.4-6 - основные узлы ОСБЭГ.

Предлагаемый оконный стеклоблок-электрогенератор содержит первое наружное и второе внутреннее стекла 1 и 2 соответственно, имеющие внутреннюю и внешнюю поверхности с кромочным участком 3, раму 4, состоящую из полого профиля, причем между боковыми стенками полого профиля и внутренними поверхностями первого и второго стекол 1 и 2 располагают слои клея-герметика или прокладки из нетекучего полимерного материала 5, во внутренней воздушной полости 6 между стеклами 1 и 2 расположены зигзагообразные ряды 7, представляющие собой парные проволочные отрезки 8 и 9, выполненные из разных металлов M1 и М2, спаянные на концах между собой, образуя элементы 10, устроенные таким образом, что спаи 11 концов проволочных отрезков 8 и 9 согнуты под углом 90°, прижаты к внутренней поверхности стекол 1 и 2 и покрыты слоем клея-герметика 12, средние части проволочных отрезков 8 и 9 расположены в замкнутой воздушной полости 6, несколько зигзагообразных рядов 7 образуют секции 13, крайние проволочные отрезки 8 и 9 крайних зигзагообразных рядов 7 которых соединены электропроводами 14 с однополюсными коллекторами электрических зарядов 15 и 16, расположенных на наружной поверхности боковых стенок (размещение коллекторов 15, 16 на фиг.1-6 показано условно), которые, в свою очередь, соединены с электрическим аккумулятором, расположенным, например, внутри здания или на балконе (на фиг.1-6 не показан).

В основу работы предлагаемого ОСБЭГ положено следующее. Так как зигзагообразные ряды 7 изготовлены из парных проволочных отрезков 8 и 9 элементов 10, выполнены из разных металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, то при нагреве (охлаждении) одних спаев 11 концов проволочных отрезков 8 и 9 элементов 10, прижатых к наружному стеклу 1, и охлаждении (нагреве) противоположных им спаев 11, прижатых к внутренней поверхности внутреннего стекла 2, в летнее время (зимнее время) на противоположных спаях 11 парных проволочных отрезков 8 и 9 устанавливаются разные температуры, в зоне контакта (спае 11) металлов M1 и М2 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в зигзагообразных рядах 7 секций 13 появляется термоэлектричество [С.Г. Калашников. Электричество. - М.: Наука, 1970, с.502-506]. При этом зигзагообразные ряды 7 можно выполнять в виде различных рисунков, повышая декоративные свойства оконных ограждений 5.

ОСБЭГ работает следующим образом. В летнее время наружный воздух и солнечные лучи нагревают наружные стекло 1 оконного блока, к которому прижаты левые спаи 11 проволочных отрезков 8 и 9 элементов 10, результате чего они нагреваются. Так как внутреннее стекло 2 отделено от наружного 1 воздушной прослойкой полости 6 и контактирует с воздухом внутреннего помещения, имеющим более низкую температуру, то спаи 11 элементов 10, прижатые к нему, за счет теплопроводности через стекло 2 имеют более низкую температуру по сравнению со спаями 11, прижатыми к внутренней поверхности наружного стекла 1. В результате разности температур между горячими левыми спаями 11 проволочных отрезков 8 и 9 элементов 10 и противоположными прохладными правыми спаями 11 этих же элементов 10 в зигзагообразных рядах появляется термоэлектричество, которое из секций 7 по электропроводам 14 через однополюсные коллекторы электрических зарядов 15 и 16 поступает в электрический аккумулятор (на фиг.1-6 не показан), откуда подается потребителю.

В зимнее время холодный наружный воздух охлаждает наружное стекло 1, к которому прижаты левые спаи проволочных отрезков 8 и 9 элементов 10, в результате чего эти спаи 11 охлаждаются. В то же время противоположные спаи 11 этих же элементов 10, прижатые к внутренней поверхности внутреннего стекла 2, за счет теплообмена теплопроводностью с ними приобретают равную с ними температуру, которая в зимнее время значительно больше, чем температура наружного стекла 1 (стекло 2 нагревается за счет теплоты помещения), и соответственно температура спаев 11 проволочных отрезков 8 и 9 также больше, чем температура противоположных спаев 11 этих же пар отрезков 8 и 9. Наличие замкнутой воздушной полости 6 обеспечивает тепловую изоляцию ОСБЭГ и электрическую изоляцию средних участков проволочных отрезков 8 и 9 элементов 10. При этом одновременно с процессом теплопередачи в результате разности температур между холодными спаями 11 проволочных отрезков 8 и 9 элементов 10 и противоположными им теплыми правыми спаями 11 этих же элементов 10 в зигзагообразных рядах 7 секций 13 появляется термоэлектричество, которое по проводам 14 через однополюсные коллекторы электрических зарядов 15 и 16 поступает в электрический аккумулятор (на фиг.1-6 не показан), откуда подается потребителю.

Величина разности электрического потенциала на коллекторах 14 и 15 и сила электрического тока зависят от характеристик пар металлов M1 и М2, из которых изготовлены проволочные отрезки 8 и 9, числа их пар в зигзагообразных рядах 7 и их числа в секциях 13, разности температур на правых и левых спаях элементов 7 и числа секций 13 в ОСБЭГ.

Таким образом, предлагаемый ОСБЭГ обеспечивает, как в летнее, так и зимнее время, наряду с уменьшением нагрева помещений здания и уменьшением теплопотерь от них в окружающую среду, также получение электрической энергии, которую можно использовать, например, для нужд освещения, снизив тем самым энергопотребление здания.

Оконный стеклоблок-электрогенератор, содержащий первое наружное и второе внутреннее стекла, имеющие внутреннюю и внешнюю поверхности с кромочным участком, раму, состоящую из полого профиля, между боковыми стенками которого и внутренними поверхностями первого и второго стекол располагаются слои клея-герметика или прокладки из нетекучего полимерного материала, отличающийся тем, что во внутренней воздушной полости между первым и вторым стеклами расположены зигзагообразные ряды, представляющие собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов M1 и М2, спаянные на концах между собой, образуя элементы, устроенные таким образом, что спаи концов парных проволочных отрезков согнуты под углом 90°, прижаты к внутренней поверхности стекол и покрыты слоем клея-герметика, средние части проволочных отрезков расположены в замкнутой воздушной полости, несколько зигзагообразных рядов образуют секции, крайние проволочные отрезки крайних зигзагообразных рядов которых соединены электропроводами с однополюсными коллекторами электрических зарядов, расположенных на наружной поверхности боковых стенок, которые, в свою очередь, соединены с электрическим аккумулятором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу выполнения деревянных рамочных конструкций из предварительно изготовленных панелей, устанавливаемых с возможностью соединения на свободностоящем поддерживающем каркасе, причем каждая из панелей изготовлена до использования деревянного каркаса, в котором имеют возможность создаваться внутренняя изоляция и внутренняя и внешняя облицовки, причем указанные панели соединены вместе средствами соединения в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении, причем выполняют подузел из четырехугольной деревянной рамы, внутри которой размещены вертикальные стойки, на которых расположены механические соединители, обеспечивающие установку, крепление и предварительное расположение металлической арматуры на соединителях, которые находятся в соответственных местах.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении вентилируемых стеновых ограждений и кровельных покрытий, позволяющих утилизировать тепло солнечной энергии, наружного воздуха и тепловые потери здания в летний и зимний периоды.

Изобретение относится к многослойным композиционным материалам и касается панели среднего слоя и способа ее изготовления. Способ включает: обеспечение элементов, выполненных из вспененного полимерного материала, имеющих трапециевидное поперечное сечение под углом 75° и скос с обеих сторон в продольном сечении под углом 45°, помещение каждого элемента в отдельный чехол из армирующего материала, укладку элементов в матрицу для формования закрытым методом, подачу в оснастку полимерного связующего и выдержку для отверждения полимерного связующего с получением готовой панели среднего слоя.

Изобретение относится к многослойным композиционным материалам и касается способа получения трехслойного полимерного композиционного материала. Способ включает: обеспечение панелей среднего слоя, имеющих скос по торцам под углом примерно 45° с обеих сторон в продольном сечении; обеспечение сквозных отверстий диаметром от 5 до 6 мм в каждой из указанных панелей среднего слоя; укладку смолопроводящей сетки на герметичный стенд; укладку жертвенной ткани на смолопроводящую сетку; укладку первого несущего слоя армирующего материала на смолопроводящую сетку; укладку соединяемых панелей среднего слоя на первый несущий слой армирующего материала; соединение уложенных панелей среднего слоя с помощью, по меньшей мере, одного слоя армирующего материала; укладку второго несущего слоя армирующего материала на соединенные панели среднего слоя; укладку жертвенной ткани на второй несущий слой армирующих материалов; укладку смолопроводящей сетки; укладку смолопроводящих каналов; сборку вакуумного мешка; подачу в оснастку вакуума; проверку вакуумного мешка на герметичность; подачу в оснастку полимерного связующего; выдержку до полного отверждения связующего с получением готового трехслойного композиционного материала.

Изобретение относится к строительству, в частности к изготовлению декоративных ограждений наружных стен и кровельных покрытий для уменьшения теплопотерь зданий, совместной утилизации этих теплопотерь, тепла и холода наружного воздуха в летний и зимний периоды для получения электрической энергии.

Изобретение относится к легковесным многослойным гипсовым плитам, обладающим высокой прочностью. Технический результат: повышение прочности, повышение сопротивления выдергиванию гвоздей, повышение твердости внутреннего слоя.

Изобретение относится к усовершенствованной бронепанели на основе цемента. .

Изобретение относится к теплоизоляционным материалам, используемым при сооружении крыш и фасадов зданий и сооружений. .

Изобретение относится к строительству ограждающих и кровельных конструкций легких зданий. .

Изобретение относится к технологии установки панелей на стеновую конструкцию здания, в частности к способу изготовления стеновой панели и готовой стеновой панели. Способ изготовления стеновой панели включает механическую обработку поверхности первой краевой стороны, причем первая краевая сторона приобретает плоскую поверхностную структуру, которая проходит от первой до второй основных сторон; наносят первый слой для обработки поверхности на первую краевую сторону и размещают первую стыковую планку вдоль первой краевой стороны. Первая стыковая планка содержит первую дистальную краевую поверхность, противоположную ей первую проксимальную краевую поверхность, которая является плоской, и первую первичную поверхность между первой проксимальной краевой поверхностью и первой дистальной краевой поверхностью. Первая стыковая планка выполнена с помощью первой проксимальной краевой поверхности напротив первой краевой стороны таким образом, чтобы первая первичная поверхность и первая основная сторона тела образовывали первую плоскую и, по существу, непрерывную поверхность. Первый упрочняющий слой также наносится на первую плоскую и, по существу, непрерывную поверхность, при этом первый упрочняющий слой покрывает первую основную сторону и первую первичную поверхность. Технический результат состоит в выполнении строительных панелей, которые одновременно обеспечивают эстетические привлекательные стыки и имеют надежную конструкцию, а способ изготовления имеет высокую экономическую эффективность. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх