一种电致变色与红外反射的复合调节窗组件及控制方法与流程

本发明涉及智能调节窗，尤其涉及一种电致变色与红外反射的复合调节窗组件及控制方法。

背景技术：

1、现有智能窗技术虽已在可见光调节或被动隔热方面取得一定进展，但普遍存在以下不足：一是功能单一：多数产品仅能在可见光波段实现简单调光，或仅依赖固定low-e涂层被动隔热，难以兼顾采光、隔热与保温的多重需求；二是能耗较高：电致变色玻璃等主动调节方式需在切换后持续供电才能维持状态，且缺乏记忆效应，导致长期运行能耗增加；三是响应速度慢：被动相变材料或热致、光致调节材料对环境变化响应依赖阈值触发，无法对日照与温度突变实现快速精准控制；四是集成与安装复杂：现有膜层喷涂或现场粘贴工艺易受环境影响，且现场改造难度大，不利于标准化工厂预制与现场快速安装。因此，迫切需要一种将电致变色与可电控红外反射膜层叠集成，并通过双路独立驱动实现分波段、快速切换与记忆保持的智能光热调控窗，以满足四季、全天候、全光谱的建筑围护需求，并实现工厂化预制与现场简易安装。

技术实现思路

1、鉴于目前智能窗调节能力单一，本发明提供一种电致变色与红外反射的复合调节窗组件及控制方法，能够丰富智能窗调节能力。

2、为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

3、一种电致变色与红外反射的复合调节窗组件，包括平行设置的外侧钢化玻璃基板、内侧钢化玻璃基板，二者形成中空腔体；还包括贴附于内侧钢化玻璃基板内表面的电致变色膜层、叠设于电致变色膜层外侧的可电控红外反射薄膜、分别与两层功能膜电连接的透明导电电极、驱动控制单元以及支撑框架；所述透明导电电极与驱动控制单元电性相连，支撑框架固定全部组件并对接窗框。

4、依照本发明的一个方面，所述透明导电电极采用ito或银纳米线网结构。

5、依照本发明的一个方面，所述中空腔体厚度为8mm～20mm。

6、依照本发明的一个方面，所述驱动控制单元的控制接口支持modbustcp、bacnet/ip、mqtt通信协议，可与楼宇自控系统通信连接。

7、依照本发明的一个方面，所述驱动控制单元设有本地手动切换端子，本地手动切换端子与控制接口电性并联。

8、依照本发明的一个方面，所述玻璃基板、两层功能膜、透明导电电极工厂集成形成标准中空玻璃单元，标准中空玻璃单元可拆卸嵌入支撑框架。

9、一种控制方法，包括以下步骤：

10、s1、驱动控制单元通过温度传感器采集环境温度数据、通过光照传感器采集光照强度数据；

11、s2、驱动控制单元根据预设判定逻辑输出对应电压脉冲信号，电压脉冲信号分两路分别输送至电致变色驱动子模块、红外反射驱动子模块；

12、s3、电致变色驱动子模块向下层透明导电电极输出第一类脉冲电压，调节电致变色膜层可见光透光档位；红外反射驱动子模块向上层透明导电电极输出第二类脉冲电压，调节可电控红外反射薄膜近红外反射档位；

13、s4、脉冲电压输出完成后，双路驱动模块停止持续供电，依靠电致变色膜层、可电控红外反射薄膜自身记忆结构维持当前透光、反射档位；

14、s5、驱动控制单元通过控制接口接收外部楼宇系统指令或本地手动切换指令，循环执行步骤s2至s4完成挡位切换。

15、依照本发明的一个方面，所述步骤s2中输出第一电压脉冲组合时，电致变色膜层透光档位为最高透光档位，可电控红外反射薄膜为低反射档位。

16、依照本发明的一个方面，所述步骤s2中输出第二电压脉冲组合时，电致变色膜层透光档位为最高透光档位，可电控红外反射薄膜为高反射档位。

17、依照本发明的一个方面，所述步骤s2中输出第三电压脉冲组合时，电致变色膜层透光档位为最低透光档位，可电控红外反射薄膜为高反射档位。

18、本发明实施的优点：

19、分波段独立调节：设置层叠布置的电致变色膜层、可电控红外反射薄膜，配套两路独立导电电极与驱动子模块，可分别对可见光、近红外波段独立调节，解决传统智能窗只能单一调控单一光谱波段的缺陷；

20、低功耗运行：仅在挡位切换瞬间输出脉冲电压，稳态工作阶段无需持续供电，依靠两层功能膜自身记忆结构保持光学状态，大幅降低窗体长期运行电能消耗；

21、标准化模块化：所有光学功能部件预先密封集成标准中空玻璃单元，现场仅需嵌入支撑框架，对接低压电源与通信接口即可完成装配，简化建筑现场施工工序；

22、兼容性强：同时具备本地手动切换、楼宇自控系统远程联动两种控制通路，兼容主流楼宇通信协议，适配智能建筑集中管控场景；

23、宽范围可调光学参数：中空腔体厚度、膜层透光/反射调节区间标准化设计，可适配冬季保温、夏季隔热、强光遮光等多种工况的硬件参数需求。

1.一种电致变色与红外反射的复合调节窗组件，其特征在于，包括平行设置的外侧钢化玻璃基板、内侧钢化玻璃基板，二者形成中空腔体；还包括贴附于内侧钢化玻璃基板内表面的电致变色膜层、叠设于电致变色膜层外侧的可电控红外反射薄膜、分别与两层功能膜电连接的透明导电电极、驱动控制单元以及支撑框架；所述透明导电电极与驱动控制单元电性相连，支撑框架固定全部组件并对接窗框。

2.根据权利要求1所述的电致变色与红外反射的复合调节窗组件，其特征在于，所述透明导电电极采用ito或银纳米线网结构。

3.根据权利要求1所述的电致变色与红外反射的复合调节窗组件，其特征在于，所述中空腔体厚度为8mm～20mm。

4.根据权利要求1所述的电致变色与红外反射的复合调节窗组件，其特征在于，所述驱动控制单元的控制接口支持modbustcp、bacnet/ip、mqtt通信协议，可与楼宇自控系统通信连接。

5.根据权利要求1所述的电致变色与红外反射的复合调节窗组件，其特征在于，所述驱动控制单元设有本地手动切换端子，本地手动切换端子与控制接口电性并联。

6.根据权利要求1所述的电致变色与红外反射的复合调节窗组件，其特征在于，所述玻璃基板、两层功能膜、透明导电电极工厂集成形成标准中空玻璃单元，标准中空玻璃单元可拆卸嵌入支撑框架。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述复合调节窗组件的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤s2中输出第一电压脉冲组合时，电致变色膜层透光档位为最高透光档位，可电控红外反射薄膜为低反射档位。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤s2中输出第二电压脉冲组合时，电致变色膜层透光档位为最高透光档位，可电控红外反射薄膜为高反射档位。

10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤s2中输出第三电压脉冲组合时，电致变色膜层透光档位为最低透光档位，可电控红外反射薄膜为高反射档位。