Устройство оконного типа

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к автономным окнам с электрообогревом и оконным рамам с нагревательными устройствами, специально предназначенными для прозрачных или отражающих поверхностей (например, оконным стеклам), а именно к автономным подогревающим устройствам оконного типа.
Уровень техники
Известно устройство оконного типа (патент RU 154157 U1, опубликовано 20.08.2015 г.), включающее раму со стеклопакетом, содержащее внешнее стекло стеклопакета, выполненное с возможностью выработки электрической энергии от света, падающего на него, подключенное к внутреннему стеклу стеклопакета, выполненному с возможностью выработки тепла от поступающей электрической энергии, причем внешнее стекло стеклопакета выполнено в виде по меньшей мере одного прозрачного фотоэлектрического модуля и инвертора для преобразования света в электрический ток, причем прозрачный фотоэлектрический модуль выполнен из стеклянного основания, поверх которого нанесены два слоя пленок: одна пленка - из аморфного кремния, а вторая - микропрозрачная кремниевая пленка. Причем рама содержит дополнительно подсоединенный к внешнему стеклу стеклопакета и внутреннему стеклу стеклопакета контроллер к которому подключен аккумулятор.
Недостатком указанного аналога является преждевременный выход из строя аккумулятора, так как у устройства отсутствует техническая возможность контролировать степень зарядки-разрядки аккумулятора, а также анализировать динамику этого процесса в реальном времени.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в повышении надежности аккумулятора устройства оконного типа, за счет дополнительно встроенного датчика контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей, подключенного к контроллеру.
Заявленный результат достигается устройством оконного типа, которое включает раму со стеклопакетом, содержащее внешнее стекло стеклопакета, подсоединенное к средству преобразования света в электрический ток, которое выполнено с возможностью выработки электрической энергии от света падающего на внешнее стекло стеклопакета, и внутреннее стекло стеклопакета, выполненное с возможностью выработки тепла от поступающей электрической энергии, причем средство преобразования света в электрический ток и внутреннее стекло стеклопакета подключены к контроллеру, к которому подключен аккумулятор, причем дополнительно содержит датчик контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей, подключенный к контроллеру.
Согласно полезной модели средство преобразования света в электрический ток выполнено в виде инвертора.
Согласно полезной модели датчик контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей подключен дополнительно к аккумулятору.
Согласно полезной модели внешнее стекло стеклопакета выполнено в виде по меньшей мере одного прозрачного фотоэлектрического модуля, который подсоединен к инвертору для преобразования света в электрический ток.
Согласно полезной модели датчик контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей снабжен переключателем режимов контроля.
Согласно полезной модели дополнительно содержит панель управления и экран, которые выведены на внешнюю поверхность оконной рамы, подключенные к контроллеру.
Согласно полезной модели дополнительно содержит средство переключения режимов использования энергии аккумуляторов, подключенное к контроллеру.
Согласно полезной модели дополнительно содержит розетку, подключенную к средству переключения режимов использования энергии аккумуляторов.
Согласно полезной модели средство преобразования света в электрический ток подключено дополнительно к внутреннему стеклу стеклопакета.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой приведено устройство оконного типа вид слева в разрезе в предпочтительном варианте осуществления заявленной полезной модели.
Осуществление полезной модели
На фигуре изображено устройство оконного типа, которое включает раму 1 со стеклопакетом, содержащее внешнее стекло 3 стеклопакета подсоединенное к средству преобразования света в электрический ток 6, которое выполнено с возможностью выработки электрической энергии от света, падающего на внешнее стекло 3 стеклопакета, и внутреннее стекло 2 стеклопакета, выполненное с возможностью выработки тепла от поступающей электрической энергии, причем средство преобразования света в электрический ток 6 и внутреннее стекло 2 стеклопакета подключены к контроллеру 4, к которому подключен аккумулятор 5, причем дополнительно содержит датчик контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей 7 подключенный к контроллеру 4.
Следует отметить, что внутреннее стекло 2 стеклопакета может быть выполнено по технологии компании ТермоГлас (ThermoGlass), из высокопрочного закаленного стекла, поверх которого нанесено токопроводящее покрытие, на которое посредством проводов поступает электричество.
Кроме того, в предпочтительном частном варианте осуществления заявленной полезной модели внешнее стекло 3 стеклопакета может быть выполнено в виде, по меньшей мере одного прозрачного фотоэлектрического модуля, который может быть выполнен по известной технологии Векаг (которая используется в гражданском и промышленном строительстве современных зданий и сооружений для остекления зимних садов, фасадов зданий, в производстве окон, ограждений, парковок, рекламных щитов, навесов и во многих других архитектурных проектах), подсоединенного к инвертору для преобразования света в электрический ток, а сам инвертор, например, может быть подключен к контроллеру устройства оконного типа. Причем прозрачный фотоэлектрический модуль выполнен из стеклянного основания поверх которого нанесены два слоя пленок, одна пленка из аморфного кремния, которая преобразует в электрическую энергию видимую часть спектра солнца, а вторая микро прозрачная кремниевая пленка преобразует энергию солнца невидимого инфракрасного спектра, таким образом, заявленная конструкция вырабатывает значительно больше электричества в отличии от аналогов и следовательно еще более эффективно будет обогревать внутреннее стекло стеклопакета и значительно больше аккумулировать электрической энергии в аккумуляторе, что скажется и на продолжительности обогрева.
Кроме того, в разных вариантах выполнения все конструктивные элементы (контроллер, аккумулятор, средство преобразования света в электрический ток, средство переключения режимов использования энергии аккумуляторов и т.д.) заявленного устройства оконного типа могут быть закреплены либо внутри рамы, либо на ней.
Работает устройство в предпочтительном варианте следующим образом.
На внешнее стекло 3 стеклопакета попадает солнечный свет, который преобразуется через средство преобразования света в электрический ток 6 в электрическую энергию, с помощью которой контроллер 4 подогревает внутреннее стекло 2 стеклопакета, при этом излишки электрической энергии подзаряжают аккумулятор 5 в течении всего светового дня. Все это время датчик контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей 7 передает на контроллер данные о степени зарядки-разрядки аккумуляторных батарей или аккумуляторной батареи, а также динамику этого процесса в реальном времени. После чего контроллер 4 начинает контролировать периоды зарядки или разрядки аккумулятора 5 для максимального сохранения его ресурса работы. Разряжать аккумулятор 5 контроллер 4 может посредством подогрева внутреннего стекла 2 стеклопакета.
В частном варианте осуществления полезной модели аккумулятор или аккумуляторы заявленного устройства оконного типа соединены электрической цепью с внешней сетью общего пользования. Кроме того, к контроллеру 4 может быть в другом варианте осуществления заявленного устройства оконного типа дополнительно подключен датчик температуры, с помощью которого контроллер 4 может подогревать внутреннее стекло 2 стеклопакета до определенной установленной температуры.
Датчик контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей 7 может отображать степень зарядки-разрядки батарей, а также динамику этого процесса в реальном времени.
Кроме того в другом частном варианте осуществления заявленной полезной модели датчик контроля уровня заряда разряда и динамики аккумуляторных батарей 7 снабжен переключателем режимов контроля: процент зарядки-разрядки; количество энергии, ватт; время работы в выбранном режиме; время до полной зарядки батареи (аккумулятора) в данном режиме солнечной активности; вкл/выкл прибора.
В другом частном варианте устройство оконного типа дополнительно содержит панель управления и экран, которые выведены на внешнюю поверхность оконной системы и доступны пользователю.
Следует отметить, что заявленное устройство оконного типа может содержать дополнительно, например, закрепленное в раме стеклопакета средство переключения режимов использования энергии аккумуляторов, подключенное к контроллеру и одновременно к сети общего пользования. Таким образом, средство переключения режимов использования энергии аккумуляторов может передавать в сеть общего пользования электрическую энергию. Кроме того, в частном варианте осуществления через средство переключения режимов использования энергии аккумуляторов на внутреннюю поверхность устройства оконного типа (оконной системы) может быть выведена розетка для подключения электрических устройств и приборов (кондиционера, телефона, компьютера, осветительных приборов и т.п.). Таким образом, контроллер посредством указанного средства переключения режимов использования энергии аккумуляторов может оперативно и быстро при необходимости разряжать аккумуляторную батарею (например, с помощью бытовых приборов), что дополнительно будет влиять на заявленный технический результат на повышение надежности аккумулятора устройства оконного типа, так как разряжать аккумулятор при необходимости можно будет не только посредством подогрева внутреннего стекла 2 стеклопакета, но и посредством расхода электрической энергии на внешние подключаемые бытовые устройства.
Возможные режимы переключения: сеть общего пользования; отопление помещения через нагрев внутреннего стекла; электрические приборы; выключить; включить.
На соединении с сетью общего пользования предусмотрена возможность установки счетчика электрической энергии, переданной в сеть общего пользования.
Выработка тепла внутренним стеклом может быть выполнена по всей его поверхности.
Рама может быть выполнена из дерева, или алюминия, или поливинилхлорида, или стеклопластика, или стали.
Внутреннее стекло стеклопакета может быть выполнено из высокопрочного закаленного стекла, поверх которого нанесено токопроводящее покрытие.