CN105109309B - 一种透过率可调的车窗及车窗热控系统 - Google Patents

Abstract

一种透过率可调的车窗及车窗热控系统，它涉及一种车窗及其热控系统。为解决现有车辆在露天泊车时车辆因受到日光直射而迅速升温，而现有车载控温技术高能耗，无法连续工作且灵活性差的问题。本发明中车窗的两片透明板材具有间隙，多个介质颗粒均位于两片透明板材之间，填充介质液填充在多个介质颗粒之间的空隙中，填充介质液的折射率与介质颗粒的折射率相等，介质颗粒的折射率大于1.4；本发明中车窗热控系统的工作腔体与两片透明板材的间隙相连通，驱动电机为推拉组件提供在工作腔体内往复运动的动力，控制器的控制信号输出端连接电机的控制信号输入端，电机的驱动信号输出端连接推拉组件的驱动信号输入端。本发明用于车辆的降温。

Description

一种透过率可调的车窗及车窗热控系统

技术领域

本发明具体涉及一种透过率可调的车窗及车窗热控系统。

背景技术

当前汽车已经成为人们出行的必备的工具，随着中国社会经济的发展，越来越多的家庭拥有的一辆甚至多辆汽车。然而由于城市中的地下停车场较为稀缺，这导致大量车辆露天泊车。在炎热的夏日，车辆受到日光直射，光线透过车窗进入车内，使得车内温度迅速升高，直接进入车内会对于人体造成极大的伤害，极高的车内温度也会损害车内的车载设备。开车之前必须使用车载装置调解车体温度，以保证乘客的舒适性。同时车载设备如空调需要消耗大量能源，并且无法在断电的时间持续工作，故无法实现对于其余车载设备的保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种透过率可调的车窗及车窗热控系统，以解决现有车辆在露天泊车时车辆因受到日光直射而迅速升温，而现有车载控温技术高能耗，无法连续工作且灵活性差的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种透过率可调的车窗，它包括两片透明板材、填充介质液和多个介质颗粒，所述两片透明板材之间密封设置，两片透明板材之间具有间隙，所述多个介质颗粒均位于两片透明板材之间的间隙内，所述填充介质液填充在两片透明板材内且位于多个介质颗粒之间的空隙中。

填充介质液的折射率与介质颗粒的折射率相等。

介质颗粒的折射率大于1.4，每个介质颗粒的粒径在200nm～10μm之间。

所述两片透明板材之间的距离为L，L的取值范围为10～500μm。

一种利用透过率可调的车窗形成的车窗热控系统，它包括推拉装置、控制总成和车窗，所述车窗包括两片透明板材、填充介质液和多个介质颗粒，所述两片透明板材之间密封设置，两片透明板材之间具有间隙，所述多个介质颗粒均位于两片透明板材之间的间隙内，所述填充介质液填充在两片透明板材内多个介质颗粒之间的空隙中。

所述推拉装置包括工作腔体和推拉组件，所述控制总成包括驱动电机和控制器，所述推拉组件设置在工作腔体内，所述工作腔体与两片透明板材的间隙相连通，所述填充介质液流动在工作腔体和两片透明板材的间隙之间，所述驱动电机为推拉组件提供在工作腔体内往复运动的动力，控制器的控制信号输出端连接驱动电机的控制信号输入端，驱动电机的驱动信号输出端连接推拉组件的驱动信号输入端。

填充介质液的折射率与介质颗粒的折射率相等。

介质颗粒的折射率大于1.4，每个介质颗粒的粒径在200nm～10μm之间。

所述两片透明板材之间的距离为L，L的取值范围为10～500μm。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明结构设计新颖且合理，填充介质液的折射率与介质颗粒的折射率相等，介质颗粒的折射率大于1.4，介质颗粒与填充介质液之间具有较好的化学惰性。在填充介质液未填充时，介质颗粒与空气形成折射率界面，大量的界面产生了强烈的漫反射作用，这使得本发明能较多的反射入射的光线。当填充介质液进入多个介质颗粒之间间隙时，空气被排出，折射率界面消失或弱化，光线能顺利通过装置，不会对车内人员的视野造成干扰。

2、本发明使用灵活，通过调节复合结构的折射率变化，控制进入车体的光线的强度，从而达到车体热控的效果。本发明将实现车窗反射、透过两种模式切换，行车时使透过模式不影响驾驶人员的观察，停车时使用反射模式可以以低能耗保持较低的车体温度，彻底解决得车内温度居高不下的问题。

3、本发明节能环保，性能稳定，消耗能量低，在车体断电后依然能保持较好的工作效果，同时本发明的工作过程不会产生有害气体，有利于环境的保护。

4、本发明不但能使对车内设备免于暴晒，还能够对车内人员的隐私起到很好的保护作用。

5、本发明制作简单，取材方便，可大批量生产，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1是本发明中车窗的主视结构剖面图；

图2是本发明中车窗热控系统的主视结构示意图，图中实心箭头为填充介质液2流动方向，空心箭头为空气流动方向；

图3为车窗热控系统在反射光线模式的工作状态示意图，图中实心箭头为填充介质液2流动方向，空心箭头为空气流动方向；

图4为车窗热控系统在透过光线模式的工作状态示意图，图中实心箭头为填充介质液2流动方向，空心箭头为空气流动方向。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式包括两片透明板材1、填充介质液2和多个介质颗粒3，所述两片透明板材1之间密封设置，两片透明板材1之间具有间隙，所述多个介质颗粒3均位于两片透明板材1之间的间隙内，所述填充介质液2填充在两片透明板材1内且位于多个介质颗粒3之间的空隙中。

本实施方式中介质颗粒3为二氧化硅微球、聚苯乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球，其他折射率大于1.4材质均可；透明板材1为玻璃、PVC、PET、PS或PMMA，其他透明材质均可。两片透明板材1之间形成密闭空间，其应具备良好的密封效果。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式中填充介质液2的折射率与介质颗粒3的折射率相等。其他结构及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式中介质颗粒3的折射率大于1.4，每个介质颗粒3的粒径在200nm～10μm之间。其他结构及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式中所述两片透明板材1之间的距离为L，L的取值范围为10～500μm。其他结构及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式中它包括推拉装置4、控制总成5和车窗，所述车窗包括两片透明板材1、填充介质液2和多个介质颗粒3，所述两片透明板材1之间密封设置，两片透明板材1之间具有间隙，所述多个介质颗粒3均位于两片透明板材1之间的间隙内，所述填充介质液2填充在两片透明板材1内多个介质颗粒3之间的空隙中。

所述推拉装置4包括工作腔体4-1和推拉组件4-2，所述控制总成5包括驱动电机和控制器，所述推拉组件4-2设置在工作腔体4-1内，所述工作腔体4-1与两片透明板材1的间隙相连通，所述填充介质液2流动在工作腔体4-1和两片透明板材1的间隙之间，所述驱动电机为推拉组件4-2提供在工作腔体4-1内往复运动的动力，控制器的控制信号输出端连接驱动电机的控制信号输入端，驱动电机的驱动信号输出端连接推拉组件4-2的驱动信号输入端。

本实施方式中控制总成5采用遥控的方式控制推拉组件4-2，具体工作过程为控制总成5将通过外部传感器或手动控制转变信息为电信号输入推拉组件4-2处，推拉组件4-2通过与车窗的物质交换完成反射模式和透过模式的切换。控制总成5也可利用车内电源进行工作。

控制总成5主要包括光、热传感器或手动控制装置中的一种或多种组成，其可在环境达到设定温度或光强时做出反应，或由车内人员手动控制。

推拉组件4-2的密封性良好，车窗还连接有一个介质储存箱，本发明的控制总成5通过驱动电机从而实现对推拉组件4-2在工作腔体4-1内的往复运动，通过推拉组件4-2在工作腔体4-1内的往复运动实现向车窗内注入或排出设定量的填充介质液2，从而达到车窗热控系统中两种模式的转换。需要说明的是，本发明的涉及的传统系统包含所述传动系统原理相似的同类装置。

具体实施方式六：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式中填充介质液2的折射率与介质颗粒3的折射率相等。本实施方式中填充介质液2的折射率与介质颗粒3的折射率相等可使车窗的透过性能更佳，车内人员能更加清晰观察到车外的景象。其他结构及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式中介质颗粒3的折射率大于1.4，每个介质颗粒3的粒径在200nm～10μm之间。其他结构及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1、图2、图3和图4说明本实施方式，本实施方式中所述两片透明板材1之间的距离为L，L的取值范围为10～500μm。本实施方式中L的设定使本发明的反射模式实现反射光线的效果更好。其他结构及连接关系与具体实施方式七相同。

本发明中车窗热控系统的工作过程：

控制总成5中的控制器通过车内按钮、遥控装置或外界环境传感器向驱动电机发出信号，驱动电机将此类信号转换为推拉组件4-2相应状态所需的电流电压信号，控制推拉组件4-2前进或后退，并同时为推拉组件4-2提供运动所需的电量。推拉组件4-2由驱动电机驱动，该装置将电能转换为机械能，当推拉组件4-2为活塞式组件时，驱动电机直接与活塞杆相连，使得驱动电机所提供的动力直接作用于活塞杆，工作腔体4-1与活塞杆的连接位置应有较好的密封措施，通过活塞杆的运动，改变工作腔体4-1内填充介质液2与空气成分的比例，进而影响两片透明板材1之间的介质空气比，从而实现车窗反射光线和透过光线两种模式的切换。

Claims (5)

1.一种透过率可调的车窗，其特征在于：它包括两片透明板材(1)、填充介质液(2)和多个介质颗粒(3)，所述两片透明板材(1)之间密封设置，两片透明板材(1)之间具有间隙，所述多个介质颗粒(3)均位于两片透明板材(1)之间的间隙内，所述填充介质液(2)填充在两片透明板材(1)内且位于多个介质颗粒(3)之间的间隙中，填充介质液(2)的折射率与介质颗粒(3)的折射率相等，介质颗粒(3)的折射率大于1.4，每个介质颗粒(3)的粒径在200nm～10μm之间，介质颗粒(3)与填充介质液(2)之间具有化学惰性；在填充介质液(2)未填充时，介质颗粒(3)与空气形成折射率界面，大量的界面产生了漫反射作用，这使得透明板材(1)能较多的反射入射的光线；当填充介质液进入多个介质颗粒(3)之间的间隙时，空气被排出，折射率界面消失或弱化，光线能顺利通过，不会对车内人员的视野造成干扰；通过调节复合结构的折射率变化，控制进入车体的光线的强度，从而达到车体热控。

2.根据权利要求1所述的一种透过率可调的车窗，其特征在于：所述两片透明板材(1)之间的距离为L，L的取值范围为10～500μm。

3.一种利用透过率可调的车窗形成的车窗热控系统，其特征在于：它包括推拉装置(4)、控制总成(5)和车窗，所述车窗包括两片透明板材(1)、填充介质液(2)和多个介质颗粒(3)，所述两片透明板材(1)之间密封设置，两片透明板材(1)之间具有间隙，所述多个介质颗粒(3)均位于两片透明板材(1)之间的间隙内，所述填充介质液(2)填充在两片透明板材(1)内多个介质颗粒(3)之间的间隙中；

所述推拉装置(4)包括工作腔体(4-1)和推拉组件(4-2)，所述控制总成(5)包括驱动电机和控制器，所述推拉组件(4-2)设置在工作腔体(4-1)内，所述工作腔体(4-1)与两片透明板材(1)的间隙相连通，所述填充介质液(2)流动在工作腔体(4-1)和两片透明板材(1)的间隙之间，所述驱动电机为推拉组件(4-2)提供在工作腔体(4-1)内往复运动的动力，控制器的控制信号输出端连接驱动电机的控制信号输入端，驱动电机的驱动信号输出端连接推拉组件(4-2)的驱动信号输入端，填充介质液(2)的折射率与介质颗粒(3)的折射率相等，当推拉组件(4-2)为活塞式组件时，驱动电机直接与活塞杆相连，使得驱动电机所提供的动力直接作用于活塞杆，工作腔体(4-1)与活塞杆的连接位置应有密封措施，通过活塞杆的运动，改变工作腔体(4-1)内填充介质液(2)与空气成分的比例，进而影响两片透明板材(1)之间的介质空气比，从而实现车窗反射光线和透过光线两种模式的切换。

4.根据权利要求3所述的一种车窗热控系统，其特征在于：介质颗粒(3)的折射率大于1.4，每个介质颗粒(3)的粒径在200nm～10μm之间。

5.根据权利要求4所述的一种车窗热控系统，其特征在于：所述两片透明板材(1)之间的距离为L，L的取值范围为10～500μm。