PROCEDIMIENTO DE ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA DE DOS ACRISTALAMIENTOS ELECTROCRÓMICOS.

Procedimiento de alimentación eléctrica de dos acristalamientos electrocrómicos La presente invención se relaciona con los sistemas electrogobernables con coloración variable del tipo electrocrómico. Más particularmente, se refiere a los acristalamientos electrocrómicos y en particular a su procedimiento de alimentación eléctrica. Los acristalamientos electrocrómicos son, en efecto, acristalamientos de transmisión energética y/o luminosa electrogobernada, en otras palabras, acristalamientos cuya transmisión en determinadas longitudes de onda de la radiación electromagnética se puede modificar, en particular en el infrarrojo y/o en el espectro visible bajo el efecto de una alimentación eléctrica. Tales acristalamientos son especialmente interesantes para equipar edificios o vehículos con el fin de controlar el aporte solar en el interior de las estancias o habitáculos. También se pueden emplear para constituir tabiques internas en edificios o incluso asociarlos con espejos del tipo retrovisores para evitar fenómenos de deslumbramiento. Los sistemas electrocrómicos que quedan comprendidos dentro del ámbito de la presente invención son todos los sistemas basados en una reacción electroquímica que implica el paso de una corriente eléctrica que debe ser proporcionada al sistema al menos para uno de los sentidos de la reacción o, las más de las veces, en los dos sentidos de reacción. Algunos de estos sistemas son sistemas basados en la inserción reversible de cationes en óxidos metálicos. En adelante, y para más claridad, esencialmente se hará referencia a tales sistemas para apuntar las dificultades que se presentan, pero no por ello se debe considerar que la invención está limitada a este tipo de sistemas electrocrómicos. Además, la invención también tiene aplicación tanto en sistemas electrocrómicos utilizados como acristalamientos como en sistemas utilizados como baterías. Su principio de funcionamiento es el siguiente. Incluyen una capa de un material con propiedad electrocrómica, que es capaz de insertar de manera reversible cationes, en particular protones H + o cationes de un metal alcalino como el litio Li + y, con ello, pasar de un grado de oxidación a otro, correspondiendo cada uno de los grados de oxidación a un estado de coloración diferente. Así, el trióxido de tungsteno, prácticamente incoloro en su estado oxidado (a), es de una coloración azul oscuro intensa en su estado reducido (b) obtenido insertando cationes M + según la siguiente reacción: WO3 (a) + x M + + x e MxWO3 (b) o M + = Li + , H + La reacción de inserción supone una fuente de cationes y una fuente de electrones. Por otra parte, en un sistema completo, la obtención de una buena reversibilidad, por lo menos para un gran número de ciclos de inserción/desinserción, está subordinada a la presencia de un contraelectrodo, capaz igualmente de insertar y de desinsertar cationes de forma reversible y complementaria con relación al electrodo principal. Ésta es la razón por la que los acristalamientos electrocrómicos usualmente están constituidos por dos sustratos, usualmente de vidrio, entre los cuales se disponen dos capas electroconductoras transparentes dotadas de acometidas de corriente, capas separadas sucesivamente por un electrodo constituido a partir de un material electrocrómico catódico tal como WO3, un electrolito apto para asegurar una transferencia de cationes y, finalmente, un contraelectrodo que inserta o desinserta los cationes simétricamente con relación al electrodo. Preferentemente, el contraelectrodo es también de un material electrocrómico, asociándose un material electrocrómico anódico como el óxido de iridio o el óxido de níquel a un material electrocrómico catódico como el WO3. Semejante material electrocrómico anódico es incoloro en estado reducido (o estado insertado) y coloreado en estado oxidado (o desinsertado). Con ello, permite reforzar el contraste de coloración del acristalamiento. Un funcionamiento ideal del acristalamiento electrocrómico consistiría en permitir al usuario, mediante comando eléctrico, hacer pasar a voluntad el acristalamiento de un grado de coloración a otro dentro de un margen de transmisión luminosa dado y/o dentro de un margen de transmisión energética dado, de forma reproducible, con tiempos de conmutación (es decir, de modificación de coloración) razonables, cualesquiera que sean las condiciones de utilización del acristalamiento y cualquiera que sea su tamaño. Ahora bien, es éste un objetivo que no es fácil de alcanzar, por cuanto que de hecho intervienen muchos parámetros e imposiciones relacionados con los propios materiales constitutivos de los acristalamientos electrocrómicos, de ahí todos los esfuerzos invertidos actualmente para poner a punto sistemas de alimentación eléctrica adaptados. Así, la patente EP-408427 ha propuesto un sistema de alimentación que utiliza un generador de tensión del tipo potenciostato y un montaje con 3 electrodos que permite aumentar sensiblemente las velocidades de conmutación de los acristalamientos electrocrómicos sin, con todo, incurrir en el riesgo de imponerles tensiones susceptibles de provocar en su seno reacciones parásitas perjudiciales que puedan, por ejemplo, conducir a la formación de 2   burbujas por desprendimiento de gases. La patente EP-475847 propone además ajustar los perfiles de tensión aplicados a los acristalamientos en función de su temperatura, por cuanto que su «respuesta» electroquímica bajo la aplicación de un campo eléctrico depende muy estrechamente de este parámetro, especialmente como consecuencia de las variaciones de conductividad del electrolito que, dispuesto entre las dos capas de materiales electrocrómicos, se encarga de la transferencia de cationes de una a otra. El sistema de alimentación previsto en la patente europea EP-0568457 consiste en determinar la «carga» del acristalamiento electrocrómico en un momento dado, así como la carga que hay que aportarle para obtener la modificación de coloración buscada, y ello en función del potencial al abandono del acristalamiento y de un potencial de consigna. Finalmente, la solicitud de patente EP-683419 opta por alimentar los acristalamientos electrocrómicos ya no con un generador de tensión, sino con un generador de intensidad, apto para suministrar intensidades determinadas en función del número de cargas que han de transferirse para obtener el cambio de coloración buscado en función del tiempo de conmutación elegido. Un sistema de este tipo permite librar el comando eléctrico de las fluctuaciones del comportamiento de los acristalamientos electrocrómicos, en particular cuando su temperatura de utilización varía. Sin embargo, sigue habiendo la necesidad de un comando eléctrico para acristalamientos electrocrómicos que pueda dar respuesta de manera global a todas las imposiciones de funcionamiento de este tipo de acristalamientos, cualesquiera que sean sus características intrínsecas o sus condiciones de utilización. La finalidad de la invención es, así pues, la optimización de un sistema de mando para acristalamientos electrocrómicos que pueda adaptarse a todo tipo de acristalamiento y todo tipo de condición de utilización, y que, en particular, llegue a conciliar lo mejor posible, por una parte, fiabilidad, prestaciones y longevidad del acristalamiento y, por otra parte, sencillez de funcionamiento para el usuario. La invención tiene por objeto un procedimiento de alimentación eléctrica según la reivindicación 1. La estructura electrocrómica (o «el apilamiento electrocrómico») es la estructura del tipo de la descrita en las antedichas patentes y comprendiendo al menos una capa constituida a partir de un material electrocrómico, estructura esta que < el documento EP-A-67992, un documento contemplado en el artículo 54(3) CBE, propone otro procedimiento de alimentación eléctrica de un acristalamiento electrocrómico que incluye elementos del objeto reivindicado, pero este documento no contiene información referente a la alimentación de al menos dos acristalamientos electrocrómicos como queda precisado en las reivindicaciones 1 y 23. > habitualmente está delimitada por dos capas electroconductoras dotadas de sus acometidas de corriente. El medio de medición de la tensión eléctrica al que se hace mención en el procedimiento de la invención mide la tensión entre dos «puntos» (o zonas) distintos de esta estructura, eligiéndose cada punto, por ejemplo, sobre una de las dos capas electroconductoras extremas que delimitan la estructura electrocrómica (o sobre la acometida de corriente que lleva agregada, por ejemplo, una banda de esmalte serigrafiada) o entre estas dos capas. Generalmente, el medio de medición mencionado en el párrafo anterior determina la tensión en bornes del (de al menos uno de los) acristalamiento(s)... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de alimentación eléctrica de al menos dos acristalamientos electrogobernables del tipo electrocrómico con el fin de hacer variar el estado de coloración de los mismos, caracterizado porque prevé un circuito de mando eléctrico que comprende unos medios de conexión eléctrica para relacionar las capas electroconductoras de los acristalamientos con dicho circuito, permitiendo el circuito alimentar eléctricamente al menos dos acristalamientos electrocrómicos, un generador de electricidad para alimentar los acristalamientos electrocrómicos bajo la consigna de una unidad de control dotada de una interfaz de usuario, y que utiliza un medio de cómputo del tiempo y unos medios de medición y de cálculo de características físicas del circuito y de uno de los acristalamientos, entre ellos al menos un medio de medición de la tensión eléctrica entre dos puntos distintos de la estructura electrocrómica de dicho acristalamiento, un medio de medición de la intensidad eléctrica y un medio de medición del estado de coloración de dicho acristalamiento, incluyendo dicho procedimiento las siguientes etapas: o inicialización de la unidad de control mediante unos datos de funcionamiento característicos de dicho acristalamiento y del circuito, entre ellos los dos límites de la gama de posibles estados de coloración, o accionamiento de un mando de modificación de estado de coloración con ayuda de la interfaz de usuario, o registro del comando mediante la unidad de control, o disparo de una consigna de alimentación de la unidad de control al generador para una respuesta adaptada al comando, consigna que depende de los datos de funcionamiento inicializados y de las mediciones de características físicas, entre ellas la medición o la lectura de una medida memorizada del estado de coloración de dicho [acristalamiento,] o seguimiento de la modificación del estado de coloración de dicho acristalamiento por parte de la unidad de control bajo el efecto de la alimentación eléctrica en bornes de dicho acristalamiento mediante el generador y comprobación, por parte de la unidad de control, con una frecuencia dada, del cumplimiento de al menos un criterio de seguridad determinado por los datos inicializados y/o la medición de al menos una característica física del circuito o de dicho acristalamiento, o modificación de la consigna de alimentación por parte de la unidad de control al generador en caso de incumplimiento de al menos un criterio de seguridad, y eventualmente aviso al usuario, o parada de la consigna de alimentación de la unidad de control al generador, mediante interrupción voluntaria del comando a nivel de la interfaz de usuario o mediante alcance del objetivo de coloración fijado por el comando, y reposición en situación de espera de comando de la unidad de control. 2. Procedimiento de alimentación eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque la modificación de la consigna de alimentación de la unidad de control en caso de incumplimiento de uno de los criterios de seguridad consiste en que la unidad de control manda la apertura del circuito eléctrico. 3. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la parada de la consigna de alimentación de la unidad de control por alcance del objetivo de coloración fijado con el comando se opera tan pronto como la intensidad eléctrica medida circulante por el circuito alcanza un valor mínimo inicializado, elegido en particular en valor absoluto entre 0,1 y 10 mA, o como el estado de coloración de dicho acristalamiento medido alcanza uno u otro de los dos límites de la gama de posibles estados de coloración, igualmente inicializados. 4. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el seguimiento del estado de coloración de dicho acristalamiento se hace mediante mediciones de su estado de carga por un medio de medición del estado de carga Q de dicho acristalamiento, del tipo integrador de corriente tal como coulómetro. 5. Procedimiento de alimentación eléctrica según la reivindicación 4, caracterizado porque los dos límites de la gama de estados de coloración posible inicializados son Q(d) = 0 en el estado más decolorado y Q(c) en el estado más coloreado. 6. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el seguimiento del estado de coloración de dicho acristalamiento se hace mediante mediciones de la transmisión luminosa TL de dicho acristalamiento, con ayuda de un sensor adaptado fijado en dicho acristalamiento, en particular con, como dos límites de la gama de posibles estados de coloración, TL(d) 50 % en el estado decolorado y TL(c) 5 % en el estado coloreado. 7. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el seguimiento del estado de coloración de dicho acristalamiento se hace mediante mediciones del potencial al abandono con ayuda de un medio del tipo voltímetro. 11   8. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los al menos dos acristalamientos electrocrómicos van montados en paralelo si el generador es un generador de tensión o montados en serie si el generador es un generador de intensidad. 9. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque también incluye una etapa de disparo automático, con ayuda del medio de cómputo del tiempo del tipo reloj, de una consigna de alimentación de la unidad de control al generador para decolorar los acristalamientos cuando estos han sido mantenidos en un estado de coloración máxima o intermedia durante un tiempo al menos igual a una duración determinada cuyo valor ha sido inicializado, en particular una duración comprendida entre 1 y 24 horas, o con una frecuencia dada inicializada, o incluso a una hora fija inicializada. 10. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el accionamiento del mando de modificación de estado de coloración se efectúa manualmente y/o mediante regulación automatizada, en particular supeditada a la medición de la iluminación o del flujo solar, mediante unos sensores apropiados. 11. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque uno de los criterios de seguridad es que la intensidad eléctrica medida mediante un amperímetro entre los bornes del generador y/o de dicho acristalamiento tiene que ser diferente de cero. 12. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un criterio de seguridad es que la temperatura medida cuando el generador suministra una tensión entre los bornes de los acristalamientos se mantenga dentro de un margen de temperaturas inicializado, que en particular oscila entre aproximadamente 20°C y +80°C. 13. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se mide la temperatura del acristalamiento ya sea directamente mediante un sensor del tipo termopar fijado en el mismo o ubicado en las proximidades, o bien indirectamente con ayuda de un impulso eléctrico entregado por el generador. 14. Procedimiento de alimentación eléctrica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el generador es un generador de tensión apto para suministrar, bajo consigna de alimentación recibida de la unidad de control, una tensión U (g) tal que la tensión U (v) medida entre dos puntos distintos de la estructura electrocrómica de dicho acristalamiento sea igual a una tensión de consigna U (c) cuyo perfil es función del mando accionado y de la temperatura. 15. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 14, caracterizado porque un criterio de seguridad consiste en comprobar, cuando el generador suministra una tensión entre los bornes de los acristalamientos, que la diferencia en valores absolutos U (c) U (v) se mantenga inferior o igual a un valor de tensión dado inicializado, en particular de aproximadamente 25 mV. 16. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque un criterio de seguridad consiste en medir la temperatura y en calcular seguidamente, cuando el generador suministra una tensión entre los bornes de los acristalamientos, la derivada de la temperatura respecto al tiempo, para comprobar que dicha derivada se mantiene inferior o igual a un valor dado inicializado, en particular de aproximadamente 1 K/s. 17. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque un criterio de seguridad consiste en comprobar, cuando el generador suministra una tensión entre los bornes de dicho acristalamiento, que la diferencia [de dicho] en valor absoluto [U (g) U (c)] es inferior o igual al producto de la intensidad i medida entre los bornes del generador por un valor r equivalente a una resistencia inicializada. 18. Procedimiento de alimentación según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el generador es un generador de intensidad apto para suministrar, bajo consigna de alimentación recibida de la unidad de control, una intensidad de perfil adaptado al mando accionado. 19. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 18, caracterizado porque un criterio de seguridad consiste en que, al menos cuando el comando de modificación de coloración es una decoloración, la unidad de control impone una disminución de la intensidad suministrada por el generador, en particular en un factor 2, cuando la derivada segunda respecto al tiempo de la tensión medida entre dos puntos distintos de la estructura electrocrómica de dicho acristalamiento alcanza un valor umbral inicializado, en particular cercano a 0,5 mV/s 2 [de dicho] en valor absoluto. 20. Procedimiento de alimentación según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque un criterio de seguridad consiste en que la diferencia en valor absoluto entre la intensidad de consigna y la intensidad efectivamente medida se mantenga inferior o igual a un valor inicializado, en particular de aproximadamente 0,1 mA. 21. Aplicación del procedimiento de mando según una de las reivindicaciones precedentes en el gobierno de acristalamientos electrocrómicos con que se equipan vehículos, en particular acristalamientos laterales, 12   acristalamientos traseros y acristalamientos de techos practicables de coche. 22. Aplicación del procedimiento de mando según una de las reivindicaciones 1 a 20 en el gobierno de acristalamientos electrocrómicos con que se equipan edificios, como acristalamientos interiores o exteriores. 23. Conjunto que comprende al menos dos acristalamientos electrocrómicos que comprenden una estructura electrocrómica que comprende al menos una capa constituida a partir de un material electrocrómico, quedando delimitada la estructura por dos capas electroconductoras dotadas de sus acometidas de corriente, comprendiendo el conjunto un circuito de mando eléctrico que comprende unos medios de conexión eléctrica para relacionar las capas electroconductoras de dichos al menos dos acristalamientos con dicho circuito, un generador de electricidad para alimentar las capas electroconductoras de los al menos dos acristalamientos electrocrómicos bajo la consigna de una unidad de control dotada de una interfaz de usuario, y que utiliza un medio de cómputo del tiempo y unos medios de medición y de cálculo de características físicas del circuito y de un acristalamiento, entre ellos al menos un medio de medición de la tensión eléctrica entre dos puntos distintos de la estructura electrocrómica de dicho acristalamiento, un medio de medición de la intensidad eléctrica y un medio de medición del estado de coloración de dicho acristalamiento, siendo apto el conjunto para ejecutar las siguientes etapas: o inicialización de la unidad de control mediante unos datos de funcionamiento característicos de los acristalamientos y del circuito, entre ellos los dos límites de la gama de posibles estados de coloración, o accionamiento de un mando de modificación de estado de coloración con ayuda de la interfaz de usuario, o registro del comando mediante la unidad de control, o disparo de una consigna de alimentación de la unidad de control al generador para una respuesta adaptada al comando, consigna que depende de los datos de funcionamiento inicializados y de las mediciones de características físicas, entre ellas la medición o la lectura de una medida memorizada del estado de coloración del acristalamiento, o seguimiento de la modificación del estado de coloración de dicho acristalamiento por parte de la unidad de control bajo el efecto de la alimentación eléctrica en bornes de dicho acristalamiento mediante el generador y comprobación, por parte de la unidad de control, con una frecuencia dada, del cumplimiento de al menos un criterio de seguridad determinado por los datos inicializados y/o la medición de al menos una característica física del circuito o de dicho acristalamiento, o modificación de la consigna de alimentación por parte de la unidad de control al generador en caso de incumplimiento de al menos un criterio de seguridad, y eventualmente aviso al usuario, o parada de la consigna de alimentación de la unidad de control al generador, mediante interrupción voluntaria del comando a nivel de la interfaz de usuario o mediante alcance del objetivo de coloración fijado por el comando, y reposición en situación de espera de comando de la unidad de control. 24. Conjunto según la reivindicación 23, en el que los al menos dos acristalamientos electrocrómicos son de estructura laminada para uso exterior, incluyendo los al menos dos acristalamientos una primera hoja de vidrio (1) exterior, una capa (7) de polímero orgánico de unión que filtra los rayos ultravioleta, una segunda hoja de vidrio (2) intermedia y una tercera hoja de vidrio (3) interior entre las que van dispuestas las capas del apilamiento del sistema electrocrómico (8), incluyendo dos capas electroconductoras canteadas y dotadas cada una de ellas de una pista serigrafiada (6, 10) conductora unida a una acometida de corriente (9) externa. 25. Conjunto según la reivindicación 24, caracterizado porque la segunda hoja (2) es de tamaño inferior a las otras dos (1, 3), con colocación en la ranura periférica así delimitada entre estas últimas de una junta o de una junta doble (4, 5) que queda enrasada con sus cantos o los encapsula. 26. Conjunto[s] según la reivindicación 24 ó 25, caracterizados porque están diseñados para ser montados móviles con relación a un bastidor fijo del tipo cerco de ventana o cerramiento de carrocería de vehículo sin interrupción de conexión eléctrica con el circuito de mando, cualquiera que sea su posición con relación a dicho bastidor. 13   14     16