一种可调节玻璃光学特性的节能膜制造技术

本发明专利技术提供一种可调节玻璃光学特性的节能膜，包括厚度可调节膜，以及用于对所述厚度可调节膜的厚度进行控制和测量的测量控制部分；所述的测量控制部分连接到所述的厚度可调节膜上。本发明专利技术的节能膜可调节玻璃光学特性，使得使用节能膜的玻璃既可以用作增透膜玻璃，又可以用作高反射镀膜玻璃，在使用时非常灵活；与空调相比，采用带有节能膜玻璃调节室内温度时，能耗非常低；本发明专利技术能在一定温度范围内进行自动控制而无需人为干预；本发明专利技术可调控性好，能够根据用户需要保持室温在一定范围内的恒定；本发明专利技术结构简单，无运动部件，大大降低了故障率，维护费用低；本发明专利技术不仅限于温度调节等热学应用，也适用于滤光、反射、透射等光学场合。

Energy saving film capable of regulating glass optical property

The present invention provides an adjustable glass optical characteristics of such films, including film thickness can be adjusted, and for the thickness adjustable film thickness control and measurement control measurement; the control part is connected to the thickness of the film can be adjusted. Such film of the invention can adjust the optical properties of glass, makes use of energy-saving film glass can be used as antireflective film glass, and can be used as high reflective coated glass, very flexible in use; and air conditioning compared with energy-saving film glass to adjust the indoor temperature, power consumption is very low; the invention can carry out automatic control without human intervention in a certain temperature range; the invention can be controlled well, according to user needs to maintain a constant temperature in a certain range; the invention has the advantages of simple structure, no moving parts, greatly reduce the failure rate and maintenance cost is low; the invention is not limited to the temperature regulating heat application, also suitable for filter and the reflection and transmission of optical applications.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种节能膜，特别涉及一种可调节玻璃光学特性的节能膜。
技术介绍
在建筑围护结构所有的能量损、失分布中，通过门窗的能量损失占1/3~ 1/2,其中通过玻璃的损失又占了门窗的3/4。巨大的能量损失使得各国纷纷 加强了对节能玻璃的研究和应用。美国、德国、日本及欧洲其他一些国家， 相继制定了相应的法规对新建建筑进行强制性规定，要求必须使用节能玻 璃。从20世纪80年代中期开始，我国一直非常重视开展建筑节能工作，加 强了节能方面的法律规范建设。2002年，建设部立项开发、推广应用中空玻 璃低辐射膜玻璃、真空玻璃等节能门窗玻璃，科技部将真空玻璃项目列入中 小企业创新基金重点支持项目。为调动社会各方面加强节能工作，加快建设 节约型社会，实现"十一五，，规划纲要提出的节能目标，国务院发布《寧务 院关于加强节能工作的决定》(国发28号)。各种节能玻璃陆续问世并得到广泛应用，建筑上常用的节能玻璃有吸热 玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等。节能玻璃具有特殊的对光和热的吸收、透 射和反射能力，现已被广泛地应用于各种高级建筑物之上。这些节能玻璃为 现代建筑降低能库毛作出了巨大的贡献。然而，它们的功能单一，即只能增加 或者只能减少进入建筑内部的太阳能。这样的性质使得它们不能适应天气的 变化，不能随着季节的变化而改变自身的功能。例如，吸热玻璃在冬天会非 常有用，而在夏天它仍然会增大室内的温度，这就不是人们所希望的结果； 热反射玻璃正好相反，在夏天发挥了巨大的作用，而在冬天就无用武之地了 。 至于中空玻璃，它能起到一个内外绝热的作用，但这样就不能有效地利用太 阳能了，尤其是在寒冷的冬季。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是克服现有的节能玻璃功能单一、使用范围狹隘 的缺陷，从而提供一种适应面更广，且功能可以随着外界天气条件和使用 者的需要而改变的玻璃用新型节能膜。为了实现上述目的，本专利技术提供了 一种可调节玻璃光学特性的节能 膜，包括厚度可调节膜，以及用于对所述厚度可调节膜的厚度进行控制和测量的测量控制部分；所述的测量控制部分连接到所述的厚度可调节膜 上。上述技术方案中，所述的厚度可调节膜包括厚度控制层、光学镀膜； 所述的测量控制部分包括控制电路、电源、测温设备以及厚度测量设备； 其中，所述的厚度测量设备连接到所述的光学镀膜上，所述的测温设备与 所述的光学镀膜连接，并对空气的温度进行测量；所述的厚度控制层、电 源、测温设备、厚度测量设备都与所述的控制电路连接。上述技术方案中，所述的厚度控制层为电热层；所述光学镀膜的厚度 随温度变化而改变。上述技术方案中，所述光学镀膜采用包括树脂、 一氧化硅、二氧化硅、 二氧化钛、三氧化二钛、晶体五氧化三钛、三氧化二铝、硫化锌、硒化锌 材料中的一种。上述技术方案中，所述的厚度控制层为能够在通电后产生磁感应强度 的电磁层；所述的光学镀膜的厚度随着磁感应强度而改变。 '上述技术方案中，所述的厚度可调节膜包括光学镀膜；所述的测量控 制部分包括控制电路、电源、测温设备；其中，所述的测温设备与所述的 光学镀膜连接，并对空气的温度进行测量；所述的光学镀膜、电源、测温 设备都与所述的控制电路连接。上述技术方案中，所述的光学镀膜具有压电特性；在电压变化时，所 述光学镀膜的厚度会发生变化。上述技术方案中，所述的光学镀膜的厚度h满足以下条件时其中，k,为非负整数，/l为光的波长，n为光学镀膜的折射率； 所述的光学镀膜对波长为A的光表现为低反射高透射； 当所述的光学镀膜的厚度h满足以下条件时其中，k2为自然数，义为光的波长，n为光学镀膜的折射率； 所述的光学镀膜对波长为义的光表现为高反射低透射。本专利技术还提供了 一种节能玻璃，将可调节玻璃光学特性的节能膜附在 普通玻璃的表面。本专利技术的优点在于1、 本专利技术的节能膜可调节玻璃光学特性，使得使用节能膜的玻璃既 可以用作增透膜玻璃，又可以用作高反射镀膜玻璃，在使用时非常灵活。2、 ,空调相比，采用带有节能膜玻璃调节室内，度时，能耗非常低。3、 未专利技术能在一定温度范围内进行自动控制而无需人为干预。，4、 本专利技术可调控性好，能够根据用户需要保持室温在一定范围内的 恒定。5、 本专利技术结构简单，无运动部件，大大降低了故障率，维护费用低。6、 本专利技术不仅限于温度调节等热学应用，也适用于滤光、反射、透 射等光学场合。附图说明以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施例，其中 附图1为带有光学镀膜的玻璃在对太阳光进行反射和折射时的示意 图； '附图2为利用温度-厚度关系的可调节玻璃光学特性的节能膜应用于 玻璃时的外观结构示意附图3为利用电压-厚度关系的可调节玻璃光学特性的节能膜应用于 玻璃时的外观结构示意图； 其中基底1 厚度控制层2 光学镀膜3;控制电路4 电源5 测温设备6;厚度测量设备具体实施方式 '下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一 步的说明。6在对本专利技术作详细说明前，首先对本专利技术所涉及的原理进行说明。在 节能玻璃中，至少包含有基底层和光学镀膜层。对于选定的镀膜材料,，光学镀膜对特定波长太阳光的反射率取决于它本身的厚度h和太阳光的波长A。如附图1所示，入射光(为方便分析，入射光画成了倾斜入射)在光 学镀膜的上表面分成两支， 一支反射回到空气中， 一支折射进入光学镀膜 内部。折射光在光学镀膜下表面又分成两支， 一支折射离开光学镀膜，一 支反射最终从上表面离开光学镀膜。这时，上下表面的两支反射光会发生干涉现象。当光线垂直入射时，两反射光的光程差为其中，"为光学镀膜的折射率。 ，由于在光学镀膜的上下表面反射时^产生了大小为;r的相位突变，两 个相位突变抵消，没有附加的相位差。此时如果光学镀膜3的厚度h满足即其中，ki为非负整数。此时，两反射光干涉相消，光学镀膜对波长为；i的光表现为低反射高 透射。如果光学镀膜3的厚度h满足 2n/z = A^义,^义即 2w ，其中，k,为自然数。此时，两反射光千涉相长，光学镀膜对波长为/l的光表现为高反射低 透射。从上述说明中可以知道，如果本专利技术的节能膜中的光学镀膜的厚度可 以动态改变，则表面附有节能膜的玻璃对光线的反射率就能够动态改变， 从而使得玻璃的功能随着外界天气条件和使用者的需要而改变。在本专利技术 中，对光学镀膜的厚度调节有多种实现方式，下面分别对几种实现方式分 别进行说明。(1)、利用温度-厚度关系调节光学镀膜的厚度，即利用光学镀膜的厚 度h受自身温度Tf影响的特性，改变光学镀膜的厚度。根据现有技术可'知，光学镀膜的厚度h与自身温度Tf、设定温度T①、在设定温度；下的厚度h。存在如下关系"/(7>，7>0A)因此，通过对光学镀膜加热情况的控制，就可以控制光学镀膜的厚度， 从而可以控制光学镀膜对特定波长太阳光的反射率，进而可以实现对室温 的调节。鉴于本专利技术的可调节玻璃光学特性的节能膜通常用在玻璃上，因此，在本实施方式中，对表面附有节能膜的玻璃做整体说明。如图2所示，本 专利技术的利用温度-厚度关系的可调节玻璃光学特性的节能膜包括厚度控制 层2、光学镀膜3、控制电路4、电源5、测温设备6以及厚度测量设备了。 本专利技术的节能膜附在基底l的表面，其中，基底l、厚度控制层2、光学 镀膜3构成了光路部分，控制设备4、电源5、测温设备6以及厚度测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调节玻璃光学特性的节能膜，其特征在于，包括厚度可调节膜，以及用于对所述厚度可调节膜的厚度进行控制和测量的测量控制部分；所述的测量控制部分连接到所述的厚度可调节膜上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，肖剑，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]