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CN114704178A - 一种自然光线可调节窗 - Google Patents

一种自然光线可调节窗 Download PDF

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CN114704178A
CN114704178A CN202210170708.6A CN202210170708A CN114704178A CN 114704178 A CN114704178 A CN 114704178A CN 202210170708 A CN202210170708 A CN 202210170708A CN 114704178 A CN114704178 A CN 114704178A
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陈明红
刘其良
李�杰
马万青
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Guangdong Baoying Curtain Wall Doors And Windows Co ltd
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Guangdong Baoying Curtain Wall Doors And Windows Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种自然光线可调节窗，其包括外框以及设置在外框内的电调光层，电调光层由多个电致变色膜在同一平面上拼接而成，每个电致变色膜的电压分别可调，每个电致变色膜分别能随电压改变透光状态。该自然光线可调节窗能够根据实际需要调整不同区域的透光状态，满足局部采光或遮光等多样化的采光需求。

Description

一种自然光线可调节窗
技术领域
本发明涉及窗户技术领域，具体涉及一种自然光线可调节窗。
背景技术
窗户关系到居家采光，目前人们大多在窗户内侧安装窗帘或在窗户上安装百叶窗，当室外光线太强时，人们可以选择拉上窗帘或者拉上百叶窗，也有的会装上深色的玻璃，这样会导致室内光线一直保持不明亮的状态。随着生活水平的提高，人们对于采光效果的需求也越来越多样化，现有技术中也存在一些透光效果可调的窗户，例如中国实用新型专利CN2858916Y公开了带遮帘的中空玻璃框，该中空玻璃框通过拉绳带动百叶帘的叶片在多个角度下转换，满足使用者所需的透光效果；中国发明专利申请CN1523196A公开了增强并调节窗户功能的方法以及多功能窗帘系统和卷帘机，该窗帘系统通过能够卷收的纵向排列的不同颜色、不同透光状态、不同功能的薄膜实现了在窗户上调节不同的透光度。
然而，这些现有技术在某一特定时刻只能整体呈现单一的透光状态，例如CN2858916Y转换叶片角度时只能将百叶帘的整体叶片转换至同一角度，CN1523196A的薄膜排列顺序是固定的，将不同薄膜的连接处调至窗户中间也只能获得特定的上下不同的透光状态，不能很好地满足人们多样化的采光需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种自然光线可调节窗，该自然光线可调节窗能够根据实际需要调整不同区域的透光状态，满足局部采光或遮光等多样化的采光需求。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种自然光线可调节窗，其包括外框以及设置在外框内的电调光层，电调光层由多个电致变色膜在同一平面上拼接而成，每个电致变色膜的电压分别可调，每个电致变色膜分别能随电压改变透光状态。
进一步的技术方案是，自然光线调节窗还包括电连接线和控制电路板，每个电致变色膜分别通过独立的电连接线与控制电路板连接，控制电路板位于外框内或位于外框外。
进一步的技术方案是，相邻的电致变色膜之间由粘接剂粘接或由框条隔开，粘接剂或框条是透明的、半透明的或非透明的。
进一步的技术方案是，电致变色膜包括与外框直接接触的边缘电致变色膜或者包括与外框直接接触的边缘电致变色膜以及不与外框直接接触的中心电致变色膜；边缘电致变色膜连接的电连接线经过外框再连接到控制电路板；中心电致变色膜连接的电连接线经过粘接剂或框条后经过外框再连接到控制电路板；中心电致变色膜连接的电连接线的经过粘接剂或框条的部分与粘接剂或框条对应地是透明的、半透明的或非透明的。
进一步的技术方案是，自然光线可调节窗还包括控制界面，控制界面与控制电路板电连接或无线通信连接；控制界面用于接收对电致变色膜的透光状态进行调整的指令。
进一步的技术方案是，控制界面包括自由选择区域和/或常规模式选择区域；自由选择区域用于显示对应于每个电致变色膜的第一图形并接收对第一图形的第一选择指令，控制电路板根据第一选择指令控制对应的电致变色膜的电压；常规模式选择区域用于显示对应于至少一个电致变色膜的组合的第二图形并接收对第二图形的第二选择指令，控制电路板根据第二选择指令控制与第二图形对应的电致变色膜的电压。
进一步的技术方案是，第二图形是预先固定设置的、是预先输入设置的或是根据第一选择指令的情况排序生成的。
进一步的技术方案是，控制界面还包括挡位选择区域，挡位选择区域用于显示对应于不同的透光状态的至少两个第三图形并接收对第三图形的第三选择指令，控制电路板根据第三选择指令控制对应的电致变色膜的电压大小。
进一步的技术方案是，电致变色膜包括依次设置的第一基材层、第一导电层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二导电层和第二基材层，第一导电层和第二导电层分别连接电连接线。
进一步的技术方案是，自然光线可调节窗还包括第一透明面板、第二透明面板和间隔块，第一透明面板和第二透明面板相互平行对齐，电调光层附在第一透明面板朝向第二透明面板的表面上，间隔块设置在电调光层周围且连接在第一透明面板和第二透明面板之间，间隔块的厚度大于电调光层的厚度。
与现有技术相比，本发明能够取得以下有益效果：
本发明的自然光线可调节窗由多个电致变色膜拼接成电调光层，通过分别控制各个电致变色膜的电压，可以使得窗格中不同区域呈现不同的透光状态，并可以通过调整电压调节局部电致变色膜的透光率，实现任意区域的局部采光/挡光/减光，更好地满足人们多样化、个性化的采光需求。
附图说明
图1是本发明自然光线可调节窗实施例的结构示意图。
图2是本发明自然光线可调节窗实施例中多个电致变色膜与控制电路连接的结构示意图。
图3是本发明自然光线可调节窗实施例中单个电致变色膜与控制电路连接的结构示意图。
图4是本发明自然光线可调节窗实施例的竖向剖面的结构示意图。
图5是本发明自然光线可调节窗的另一实施例的结构示意图。
图6是本发明自然光线可调节窗的又一实施例的结构示意图。
以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
如图1至6所示，本实施例提供了一种自然光线可调节窗，其包括外框100以及设置在外框100内的电调光层200。其中外框100可以包括包裹在电调光层200四周的边框110、包裹在电调光层200边缘处的包边部120以及从包边部110向四周外侧延伸的延伸部130，边框110可以防止电调光层200向四周外侧移动；包边部120可以防止电调光层200沿法线方向移动，电调光层200的边缘还可以粘在包边部120上；延伸部130便于自然光线可调节窗安装到窗口或窗页框上，例如通过螺旋紧固件将延伸部130固定到窗口边缘的混凝土上或窗页框的边缘处，其中窗页框可以是滑动式窗页或旋转式窗页的框架，使得本实施例的自然光线可调节窗可以是构成滑动式窗页或旋转式窗页的一部分。在本发明的其他实施例中，外框100可以直接作为滑动式窗页或旋转式窗页，例如外框100上下两端可以安装滚轮从而可以在轨道上滑动，例如外框100一端可以铰接在窗框上。
其中，电调光层200由多个电致变色膜210在同一平面上拼接而成，相邻的电致变色膜210的边缘相互邻接，例如可以拼接成平面，该平面即是窗户所在的平面。每个电致变色膜210的电压分别可调即独立地可调，一个电致变色膜210的电压调整不影响另一个电致变色膜210的电压，电压可调的方式例如可以连续可调或分挡地可调。每个电致变色膜210分别能随电压改变透光状态，透光状态例如可以包括完全透光状态、半透光状态和完全不透光状态，或者可以包括完全透光状态、第一半透光状态……第N半透光状态和完全不透光状态，从第一半透光状态到第N半透光状态透光率逐渐下降。可见，本实施例可以根据用户的实际需要，通过分别控制各个电致变色膜的电压，使得窗格中不同电致变色膜210呈现不同的透光状态，从而使得窗户不同区域呈现不同的透光状态，也可以通过调整电压调节部分电致变色膜210的透光率，实现窗户上任意区域的局部采光、挡光或减光，更好地满足人们多样化、个性化的采光需求，例如可以局部挡光、设计不同的采光图案。
优选地，本实施例的自然光线调节窗还包括电连接线300和控制电路板400，每个电致变色膜210分别通过相互独立的电连接线300(例如可以包括正极连接线和负极连接线)与控制电路板400连接。控制电路板400可以收纳到外框100内或设置在外框100外的控制箱内，控制电路板400可以通过电源线与电源连接，控制电路板400只要满足能够控制不同电致变色膜210的通断电并向输出不同电压例如即可，容易设计。
优选地，相邻的电致变色膜210之间由粘接剂220粘接或由框条230隔开，由粘接剂220粘接时粘接剂220固化后形成尺寸较小的粘接线，由框条230隔开时相邻的电致变色膜210边缘粘接到框条230的对应位置上，框条230相对于粘接剂220能够有更好的支撑作用，但为了避免影响窗户采光，框条230应当尽可能小的尺寸。粘接剂220或框条230可以是透明的、半透明的或非透明的。在本实施例中部分的电致变色膜210之间由粘接剂220粘接，部分的电致变色膜210之间由框条230隔开。
优选地，电致变色膜210包括与外框100直接接触的边缘电致变色膜211以及不与外框100直接接触的中心电致变色膜212，当电调光层200的区域越细分时，电致变色膜210的数量越多，中心电致变色膜212的数量也越多。边缘电致变色膜211所连接的电连接线300经过外框100再连接到控制电路板400，即边缘电致变色膜211所连接的电连接线300优选从与外框100相连的边缘处伸出，不会显示在电调光层200上而影响采光。中心电致变色膜212所连接的电连接线300经过粘接剂220或框条230后经过外框100再连接到控制电路板400，使得电连接线300能够容纳到粘接剂220或框条230内而不至于跨过电致变色膜210而影响采光。更优选地，中心电致变色膜212所连接的电连接线300的经过粘接剂220或框条230的部分与粘接剂220或框条230对应地是透明的、半透明的或非透明的，使得不容易从粘接剂220或框条230上观察到电连接线300，避免影响美观。在本发明的其他实施例中，电致变色膜210可以仅包括与外框100直接接触的边缘电致变色膜211，如图5至6所示，当电调光层200划分的区域较大或者采用其他的划分方式时，可以使得所有的电致变色膜211均与外框100直接接触，而无需采用透明导电线等穿过粘接剂220或框条230，但这种方式区域划分受限。
优选地，自然光线可调节窗还包括控制界面500，控制界面500与控制电路板400电连接或无线通信连接。控制界面500用于接收对电致变色膜210的透光状态进行调整的指令。例如控制界面500可以设在自然光线可调节窗专用的控制面板上，控制面板可以与控制电路板400集成放置在控制箱。又例如，控制面板可以对控制电路板400远程遥控，控制面板可以具有平板电脑的外观。又例如，控制界面500可以是移动终端例如手机、平板电脑、笔记本电脑或固定终端例如电视机、台式电脑的软件界面，通过在相应的终端上装载相应的软件，并与自然光线可调节窗连接，即可调节电调光层200的采光/遮光/减光区域。控制界面500接收调整指令时根据承载控制界面500的面板或终端可以通过手指点击、鼠标点击、键盘或遥控器等方式来输入调整指令。
优选地，控制界面500包括自由选择区域510和/或常规模式选择区域520。自由选择区域510用于显示对应于每个电致变色膜210的第一图形511，第一图形511构成的整体可以与电调光层200形状相同，并根据实际产品中电调光层200上电致变色膜210的划分将整体分割成多个与电致变色膜210一一对应的不同的第一图形511，使得用户根据第一图形511可视化地调节采光/遮光/减光图案。自由选择区域510还用于接收对第一图形511的第一选择指令。控制电路板400根据第一选择指令控制对应的电致变色膜210的电压，该电压包括0即断电。常规模式选择区域520用于显示对应于电致变色膜210的组合的第二图形521，第二图形521例如可以与电调光层200形状相同，并根据实际产品中电调光层200上电致变色膜210的划分将第二图形521划分成多个与电致变色膜210一一对应的区域，并标出采光/遮光的部分电致变色膜210。常规模式选择区域520还用于接收对第二图形521的第二选择指令，第二选择指令是对电致变色膜210的组合的选择，而不是对单个电致变色膜210的选择。控制电路板400根据第二选择指令控制与第二图形521对应的电致变色膜210的电压，该电压包括0即断电。当同时存在自由选择区域510和常规模式选择区域520时，根据用户时间上的最后操作确定。
优选地，第二图形521是预先固定设置的(例如可以根据人们的常规需求设置)、是预先输入设置的(例如可以根据用户的个人需要预先输入设置，优选地是可以随时更改的)或是根据第一选择指令的情况排序生成的(例如可以根据用户经常在自由选择区域510输入的图形通过算法自动排序)。
优选地，控制界面500还包括挡位选择区域530，挡位选择区域530用于显示对应于不同的透光状态的至少两个第三图形531并接收对第三图形531的第三选择指令，控制电路板400根据第三选择指令控制对应的电致变色膜210的电压大小，该电压包括0即断电。在一些实施例中，被选中的遮光/减光的电致变色膜210具有相同的电压，即同时为完全不透光或同时为半透光。在另一些实施例中，被选中每一个的电致变色膜210的电压分别独立可调。
优选地，电致变色膜210包括依次设置的第一基材层213、第一导电层214、第一取向层215、液晶层216、第二取向层217、第二导电层218和第二基材层219，电致变色膜210可以是现有的电致变色液晶膜。液晶层216包括可以在电场下改变取向的液晶分子，该液晶分子在不同取向下具有不同的透光率。根据取向层与液晶层的配合，电致变色膜210可以是通电透明的，或者是断电透明的，可以根据用于的实际需要进行调整，例如用户需要透光的时间较多，则断电透明有利于节能环保。第一导电层214和第二导电层218分别连接正极和负极电连接线300，从而在液晶层216两侧形成电压差，从而形成电场。
优选地，自然光线可调节窗还包括第一透明面板600、第二透明面板610和间隔块620，第一透明面板600和第二透明面板610相互平行对齐，电调光层200附在例如粘接在第一透明面板600朝向第二透明面板610的表面上，即电调光层200位于第一透明面板600和第二透明面板610之间，第一透明面板600和第二透明面板610能够对电调光层200起到保护的作用。间隔块620设置在电调光层200周围且连接在第一透明面板600和第二透明面板610之间，间隔块620的厚度大于电调光层200的厚度，使得电调光层200不至于夹紧在第一透明面板600和第二透明面板610之间，避免电调光层200和第二透明面板610之间容易夹杂气泡。第一透明面板600和第二透明面板610可以是玻璃板或者透明塑料板。
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自然光线可调节窗，其特征在于包括外框以及设置在所述外框内的电调光层，所述电调光层由多个电致变色膜在同一平面上拼接而成，每个所述电致变色膜的电压分别可调，每个所述电致变色膜分别能随电压改变透光状态。
2.根据权利要求1所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述自然光线调节窗还包括电连接线和控制电路板，每个所述电致变色膜分别通过独立的所述电连接线与所述控制电路板连接，所述控制电路板位于所述外框内或位于所述外框外。
3.根据权利要求2所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于相邻的电致变色膜之间由粘接剂粘接或由框条隔开，所述粘接剂或所述框条是透明的、半透明的或非透明的。
4.根据权利要求3所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述电致变色膜包括与所述外框直接接触的边缘电致变色膜或者包括与所述外框直接接触的边缘电致变色膜以及不与所述外框直接接触的中心电致变色膜；所述边缘电致变色膜连接的所述电连接线经过所述外框再连接到所述控制电路板；所述中心电致变色膜连接的所述电连接线经过所述粘接剂或所述框条后经过所述外框再连接到所述控制电路板；所述中心电致变色膜连接的所述电连接线的经过所述粘接剂或所述框条的部分与所述粘接剂或所述框条对应地是透明的、半透明的或非透明的。
5.根据权利要求2所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述自然光线可调节窗还包括控制界面，所述控制界面与所述控制电路板电连接或无线通信连接；所述控制界面用于接收对所述电致变色膜的透光状态进行调整的指令。
6.根据权利要求5所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述控制界面包括自由选择区域和/或常规模式选择区域；所述自由选择区域用于显示对应于每个所述电致变色膜的第一图形并接收对所述第一图形的第一选择指令，所述控制电路板根据所述第一选择指令控制对应的所述电致变色膜的电压；所述常规模式选择区域用于显示对应于所述电致变色膜的组合的第二图形并接收对所述第二图形的第二选择指令，所述控制电路板根据所述第二选择指令控制与所述第二图形对应的所述电致变色膜的电压。
7.根据权利要求6所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述第二图形是预先固定设置的、是预先输入设置的或是根据第一选择指令的情况排序生成的。
8.根据权利要求6所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述控制界面还包括挡位选择区域，所述挡位选择区域用于显示对应于不同的透光状态的至少两个第三图形并接收对所述第三图形的第三选择指令，所述控制电路板根据所述第三选择指令控制对应的所述电致变色膜的电压大小。
9.根据权利要求2至8任一项所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述电致变色膜包括依次设置的第一基材层、第一导电层、第一取向层、液晶层、第二取向层、第二导电层和第二基材层，所述第一导电层和所述第二导电层分别连接电连接线。
10.根据权利要求2至8任一项所述的一种自然光线可调节窗，其特征在于所述自然光线可调节窗还包括第一透明面板、第二透明面板和间隔块，所述第一透明面板和所述第二透明面板相互平行对齐，所述电调光层附在所述第一透明面板朝向所述第二透明面板的表面上，所述间隔块设置在所述电调光层周围且连接在所述第一透明面板和所述第二透明面板之间，所述间隔块的厚度大于所述电调光层的厚度。
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