本發(fā)明涉及建筑家具生活領(lǐng)域,具體涉及一種反射比例可調(diào)節(jié)的紅外反射器件。
背景技術(shù):
建筑內(nèi)部環(huán)境的舒適性是人們一直以來的追求,而溫度是影響舒適性的一個(gè)重要因素,因此人們使用空調(diào)等各種溫度調(diào)節(jié)設(shè)備來調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部溫度,而隨著這些設(shè)備的使用,大量的能源被消耗,同時(shí)對環(huán)境產(chǎn)生了十分不利的影響。
于是各種建筑外殼材料開始大量應(yīng)用并發(fā)揮了重要作用,同時(shí)很多創(chuàng)新技術(shù)也開始出現(xiàn),用于建筑外墻的不透明的保溫隔熱材料和技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較為成熟,但陽光中的紅外線仍然可以通過窗戶和玻璃幕墻等器件進(jìn)入建筑內(nèi)部,從而對建筑內(nèi)部溫度產(chǎn)生重要影響,于是人們開始關(guān)注用于窗戶的紅外反射技術(shù)和材料。
傳統(tǒng)的窗簾、百葉窗等遮光器件對可見光的透過影響較大,建筑內(nèi)部需要其余的光源,不利于節(jié)能減排,并且反射紅外線的效果一般;無機(jī)鍍膜材料可以兼顧對可見光的高透過率和對紅外線的高反射率,但其對紅外線的反射是不可調(diào)節(jié)的,在溫度較低的情況下仍然反射陽光中的紅外線,增大了溫度調(diào)節(jié)設(shè)備的工作負(fù)荷,不利于節(jié)約能源。
紅外反射片可以兼具對紅外線的透過和反射,同時(shí)不影響可見光的透過,在電壓的調(diào)節(jié)下,紅外反射片可以在低溫時(shí)透過紅外線,在高溫時(shí)反射陽光中部分紅外線,達(dá)到調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部溫度的目的,一定程度上可以替代空調(diào)等室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)設(shè)備的作用,在車窗玻璃,家居玻璃窗,玻璃幕墻等領(lǐng)域有著較好的應(yīng)用前景。但是目前的紅外反射片的發(fā)射比例均不可以調(diào)節(jié),只能實(shí)現(xiàn)開、關(guān)的調(diào)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種反射比例可調(diào)節(jié)的紅外反射器件。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種紅外反射器件,包括相對設(shè)置的兩塊透光導(dǎo)電基板,還包括電源組件和多個(gè)開關(guān),兩塊所述透光導(dǎo)電基板之間封裝形成調(diào)節(jié)區(qū),所述調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)填充有液晶混合物,所述液晶混合物中包括負(fù)性液晶和手性摻雜劑,兩塊所述透光導(dǎo)電基板均包括透光基板和電極層,所述電極層設(shè)于兩塊所述透光基板相對的表面上,至少一塊所述透光導(dǎo)電基板的電極層包括至少兩塊相互獨(dú)立的電極區(qū)域,同一塊所述透光導(dǎo)電基板的各個(gè)所述電極區(qū)域分別與開關(guān)串聯(lián)后一起并聯(lián)到所述電源組件的同一電極上。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,兩塊所述透光導(dǎo)電基板的電極層均包括至少兩塊相互獨(dú)立的電極區(qū)域。
在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述電極區(qū)域呈條帶狀。
在上述方案的優(yōu)選的實(shí)施方式中,兩塊所述透光導(dǎo)電基板相對的表面上還設(shè)有平行配向?qū)印?/p>
在上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述液晶混合物中還包括光引發(fā)劑和液晶單體,所述液晶單體在紫外光照射下可形成聚合物網(wǎng)絡(luò)。
在上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述液晶單體為手性單體。
在上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述液晶單體和/或所述手性摻雜劑能夠捕獲所述液晶混合物中的雜質(zhì)陽離子使自身帶有正電荷。
在上述方案的再進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述液晶單體和/或所述手性摻雜劑上帶有能夠捕獲陽離子的酯基。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供了一種反射比例可調(diào)節(jié)的紅外反射器件,該紅外反射器件由兩塊透光導(dǎo)電基板封裝形成,兩塊透光導(dǎo)電基板之間形成調(diào)節(jié)區(qū),調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)填充有液晶混合物,通過將兩塊所述透光導(dǎo)電基板均中至少一塊的電極層制備成由至少兩塊相互獨(dú)立的電極區(qū)域組成的電極層,同一塊所述透光導(dǎo)電基板的各個(gè)所述電極區(qū)域分別與開關(guān)串聯(lián)后一起并聯(lián)到所述電源組件的同一電極上,可以通過控制開關(guān)的開合,控制部分區(qū)域的液晶混合物處于電場下,部分區(qū)域的液晶混合物不處于電場下,使得不同電極區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的反射紅外線的反射比例不同??筛鶕?jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)反射紅外線的反射比例,使適量的紅外線透射到建筑內(nèi)部,有利于調(diào)控建筑內(nèi)部溫度,減少空調(diào)等空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的使用,有利于節(jié)約能源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,在建筑外墻,汽車玻璃等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為紅外反射器件的截面圖示意圖。
圖2為紅外反射器件在各開關(guān)均打開時(shí)局部截面示意圖。
圖3為紅外反射器件在部分開關(guān)閉合時(shí)局部截面示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
參照圖1,圖1為紅外反射器件的截面圖示意圖,本發(fā)明提供了一種紅外反射器件包括相對設(shè)置的第一透光導(dǎo)電基板和第二透光導(dǎo)電基板以及電源組件8,兩塊透光導(dǎo)電基板之間通過封裝膠框6封裝形成調(diào)節(jié)區(qū)4,所述調(diào)節(jié)區(qū)4內(nèi)填充有液晶混合物,所述調(diào)節(jié)區(qū)4內(nèi)還設(shè)有用于支撐所述紅外反射器件厚度的間隔子5,所述間隔子5的高度等于所述調(diào)節(jié)區(qū)4的厚度,兩塊透光導(dǎo)電基板相對的表面上均設(shè)有平行配向?qū)?。兩塊所述透光導(dǎo)電基板均包括透光基板1和電極層2,所述電極層2設(shè)于兩塊所述透光基板1相對的表面上,至少一塊所述透光導(dǎo)電基板的電極層2包括至少兩塊相互獨(dú)立的電極區(qū)域3,同一塊所述透光導(dǎo)電基板的各個(gè)所述電極區(qū)域分別與開關(guān)串聯(lián)后一起并聯(lián)到所述電源組件8的同一電極上,在本實(shí)施例中,第二透光導(dǎo)電基板的電極層2包括3塊相互獨(dú)立的電極區(qū)域3,所述電極區(qū)域3呈條帶狀,這三塊電極區(qū)域3分別與開關(guān)11串聯(lián)后一起并聯(lián)到所述電源組件8的正極。第一透光導(dǎo)電基板的電極層2與一開關(guān)11串聯(lián)后連接至電源組件8的負(fù)極。所述電極區(qū)域3通過光刻、蝕刻等工藝制備得到的。
參照圖2,圖2為紅外反射器件在各開關(guān)均打開時(shí)局部截面示意圖,所述液晶混合物中包括負(fù)性液晶9、手性摻雜劑10、光引發(fā)劑和液晶單體,負(fù)性液晶9、手性摻雜劑10、光引發(fā)劑和液晶單體的質(zhì)量比為84:5:1:10,負(fù)性液晶9選用lc2079(德國默克公司),液晶單體選用手性單體db335(德國默克公司),其結(jié)構(gòu)式為,
手性摻雜劑選用s811(北京八億時(shí)空公司),其結(jié)構(gòu)式為
光引發(fā)劑選用irgacure-369(天津希恩思公司),其結(jié)構(gòu)式為
所述液晶單體在紫外光照射下可形成聚合物網(wǎng)絡(luò)14,在平行配向?qū)?的作用下,負(fù)性液晶9平行于兩塊透光導(dǎo)電基板,手性摻雜劑10使得負(fù)性液晶9呈螺旋結(jié)構(gòu)的膽甾相液晶,膽甾相液晶能夠反射紅外光,在各開關(guān)11均打開時(shí),所述膽甾相液晶具有單一螺距,所述液晶混合物中含有雜質(zhì)陽離子12和雜質(zhì)陰離子13,所述液晶單體和所述手性摻雜劑上均帶有能夠捕獲陽離子12的酯基,能夠捕獲所述液晶混合物中的雜質(zhì)陽離子12使自身帶有正電荷。
參照圖3,圖3為紅外反射器件在部分開關(guān)閉合時(shí)局部截面示意圖,第二透光導(dǎo)電基板的電極層2包括3塊相互獨(dú)立的電極區(qū)域3,這三塊電極區(qū)域3分別與開關(guān)11串聯(lián)后一起并聯(lián)到所述電源組件8的正極,與位于中間的電極區(qū)域3串聯(lián)的開關(guān)11閉合,與第一透光導(dǎo)電基板的電極層2串聯(lián)的開關(guān)11閉合。位于中間的電極區(qū)域3對應(yīng)位置的所述陽離子11在電場作用下向所述第一透光導(dǎo)電基板移動(dòng),帶動(dòng)所述聚合物網(wǎng)絡(luò)14向所述第一透光導(dǎo)電基板移動(dòng),使得此部分的所述膽甾相液晶的螺距發(fā)生改變,靠近所述第二透光導(dǎo)電基板的膽甾相液晶的螺距變大,靠近所述第一透光導(dǎo)電基板的膽甾相液晶的螺距變小。根據(jù)以下公式:λ=p×n,其中,p表示手性向列相液晶的指向矢在螺旋軸方向上旋轉(zhuǎn)2π的間距,即一個(gè)螺距,λ為單一螺距的膽甾相液晶反射波長,n為液晶的平均光折射率;δλ=(ne-no)×p=δn×p,其中,δλ為反射光譜帶寬,δn為雙折射率;當(dāng)p值由單一值變成一個(gè)范圍時(shí),液晶混合物所反射的波長以及反射的頻寬也會(huì)隨之變寬。所以,此時(shí),位于中間的電極區(qū)域3對應(yīng)位置的液晶混合物所反射的頻寬變寬,而位于兩側(cè)的電極區(qū)域3所對應(yīng)位置的反射波長保持不變。
所以,本發(fā)明所述反射比例可調(diào)的紅外反射器件可以通過控制與各電極區(qū)域串聯(lián)的各個(gè)開關(guān)來控制器件反射紅外線的部分占整個(gè)器件的比例,從而達(dá)到調(diào)節(jié)反射比例的目的。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于:兩塊透光導(dǎo)電基板的電極層均包括多個(gè)相互獨(dú)立的電極區(qū)域,各個(gè)電極區(qū)域均呈沿透光導(dǎo)電基板長度方向延伸的細(xì)條帶狀,同一塊透光導(dǎo)電基板的各個(gè)電極區(qū)域分布與開關(guān)串聯(lián)后一起并聯(lián)到所述電源組件的同一極上,兩塊透光導(dǎo)電基板的電極區(qū)域分別連接電源組件的兩極。