[发明专利]一种变反射率墙体单元、墙体组件和智能楼宇外墙系统

说明书

本发明提供了一种变反射率墙体单元，含有其的墙体组件，以及由墙体组件构成的智能楼宇外墙系统。其中，变反射率墙体单元包括：透反层，透反层作为墙体单元的外层，对照射其上的环境光进行部分反射，部分透射；反射层，反射层与所述透反层相对设置，所述反射层包括由外向内依次设置的电致变色反射层、液晶电极层和衬底基板；所述透反层和反射层由密闭装置连接，形成指定宽度的第一密闭间隙；所述第一密闭间隙设置有液晶层；所述电致变色反射层在外接控制电压作用下具有可变的反射率；液晶层在液晶电极层的控制下的具有可变的折射率。使用本发明，建筑外墙即可以保持美观，又能减少反光造成的光污染，防止炫目导致的视觉伤害和安全隐患。

技术领域

本发明涉及建筑外墙和光学器件，特别是涉及到一种变反射率墙体单元、墙体组件和智能楼宇外墙系统。

背景技术

目前，很多高层楼宇的外立面使用玻璃材质来进行装饰，并且出于美观的考虑，很多玻璃外墙均采用高反射率的镜面材料建造。如此一来，在烈日照射下，闪闪发亮的玻璃墙体反射的强光将对楼外的行人和汽车驾驶员造成严重影响，炫目的反光不仅伤害视觉器官，给出行带来不便，也会影响行车安全。对于层高较高的摩天大楼，炫目的反光甚至可对飞机的飞行安全产生影响。白亮污染已经成为城市中一种新的非自然危害。

近年来，电致变色玻璃作为外墙开始应用在智能楼宇之中。电致变色智能玻璃在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热的扩散，减少办公大楼和民用住宅在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须消耗的大量能源。但是，根据通常的使用习惯，在夏季阳光强烈，室内的人们更希望减少室外的炽热光线射入，因此，电致变色玻璃的调节方式是希望增加反射而减小入射，或者是通过吸收光和热而带来室内的凉爽感觉。然而，对于墙外的环境来说，楼宇增加的反射会使本来夏季就强烈的炫目反光更为恶化，带来严重的光污染。同时，电致变色玻璃增加的光吸收量，也会转化成热能，最终传导到楼体，这部分热量最终还是会成为空调系统的负担。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一，提供一种可以即可以保持美观，又可以减少楼宇外墙反光造成的光污染，防止炫目导致的视觉伤害和安全隐患的外墙材料和智能楼宇外墙系统。

为了达到上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出了一种变反射率墙体单元，其包括：透反层，透反层作为墙体单元的外层，对照射其上的环境光进行部分反射，部分透射；反射层，反射层与所述透反层相对设置，包括由外向内依次设置的电致变色反射层、液晶电极层和衬底基板；所述透反层和反射层由密闭装置连接，形成指定宽度的第一密闭间隙；所述第一密闭间隙设置有液晶层；其中，所述电致变色反射层在外接控制电压作用下具有可变的反射率；所述液晶层在液晶电极层的控制下的具有可变的折射率。

在一些实施例中，所述电致变色反射层采用基于银离子凝胶电解质沉积的电致反射机制，所述电致变色反射层包括：光滑透明电极层，具有用于银离子沉积的光滑的电极表面；糙电极层，具有用于银离子沉积的粗糙的电极表面；光滑透明电极层和粗糙电极层用密闭装置连接并形成第二密闭间隙，所述第二密闭间隙内设置有含有银离子的凝胶电解质。

在一些实施例中，所述电致变色反射层采用基于镁镍合金的氢离子注入型电致反射材料。

在一些实施例中，所述液晶层的折射率n2的调节范围为1.4到1.6。

在一些实施例中，所述透反层材料的反射率在40％至70％之间，透过率在30％至60％之间，且折射率范围在1到1.7之间。

在一些实施例中，所述透反层包括玻璃基板和增亮膜，所述增亮膜的镜面朝外贴附在所述玻璃基板之上。