专利名称：可切换式透光装置的制作方法
可切换式透光装置技术领域：
本发明是有关于一种透光装置，特别是指一种用于建筑物或车 辆的可切换式透光装置。背景技术：
在日常生活的许多场合中，例如在建筑物或交通工具内部时， 经常会透过窗户来观察外界景物，或接收外界光线。而在不欲观察外界景物或不欲接收外界光线时，窗户的存在反 而影响了建筑物或交通工具内部的隐私性或明亮度问题。目前普遍 的处理方法是装设可对应遮覆所述窗户的窗帘，但不论何种形式的 窗帘，总会面临沾着脏物或累积灰尘的问题，需定期清洁或更换。 因此，发展一种可切换式透光装置，让使用者可切换而控制使所述 窗户透明及不透明，确实有其必要性。
发明内容本发明的目的，即在提供一种可切换式透光装置。为了达到上述目的，本发明提供一种可切换式透光装置，将一 含有散射粒子的工作流体容置于一透明封装体中，借由提供外力扰 动散射粒子，可使散射粒子分散于工作流体中，使透明封装体中的 工作流体成为不透明状态。本发明以一循环单元提供外力扰动散射粒子，循环单元包含一 两端分别连通封装体的循环管路，以及一用以使工作流体循环于循 环管路以及透明封装体的泵。本发明以一设于循环管路上的粒子收集单元，用以提供磁力以吸附集中循环管路中的散射粒子，使透明封装体中的工作流体成为 透明状态。于是，本发明可切换式透光装置包含一透明封装体及一封装于 封装体中的工作流体，工作流体包含一透明载体，以及多颗分布于透明载体内的散射粒子；其中，散射粒子可受外力扰动而相对于透 明载体由一集中状态变化为一分散状态，使得工作流体相对于光线 由一透明状态切换为一不透明状态。借由装设本发明可切换式透光装置，所述建筑物或交通工具在 对应所述窗户装置处可不装设窗帘，不但使用上方便，且有助于空 间及视觉应用，让建筑物或交通工具有较大的设计空间。
图1是本发明可切换式透光装置的较佳实施例的立体示意图； 图2是较佳实施例的可切换式透光装置的示意图； 图3是较佳实施例的可切换式透光装置的示意图；及 图4是较佳实施例的可切换式透光装置的示意图。具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明 如图l所示，本发明可切换式透光装置的较佳实施例包含一透 明封装体10、 一循环单元20、 一容置于透明封装体IO及循环单元 20内的工作流体(图未示)，以及一粒子收集单元30。透明封装体10内形成一用以容置工作流体的空腔(图未示)。封 装体的材质可采用一般作为窗户的玻璃或塑料材质，还可进一步采 用挠性(flexible)材质以增加其应用变化性。实际实施时，透明封装 体10的制作，可利用二玻璃或塑料材质的透明平板以一微小间隔设 置，并以封胶沿平板周缘加以封合，然其制作方式不以此限。并且，图中透明封装体10是以一矩型立方体为例，实际实施时， 也可变化为其它任何所欲的形状，例如圆形、车窗形状，或者五角 星形及其它卡通图形，而透明平板也可带有如红色、蓝色等各种多 样性色彩，以增加实际应用时的趣味性及变化性。工作流体包含有一透明载体、以及多颗混合于透明载体中的散 射粒子与一粒子分散剂。透明载体为水等透明液体，并且，为了减少透明封装体与工作 流体的界面因折射率差异而造成的光线反射，可加入适量的添加剂， 以调整工作流体的折射率接近或相同于透明封装体的折射率。散射粒子用以对光线产生散射作用，以改变光线行进方向，其 材质为磁性材料且密度大于透明载体的密度，如铁、钴、镍等磁性 金属材料及包含其等的合金材料或上述金属材料的氧化物如氧化铁、氧化钴，及氧化镍等。并且，散射粒子的粒径小于lpm，较佳 地，粒径小于30nm，如厂商台湾圆点制USPIO-102型氧化铁奈米粒 子。此外，还可于散射粒子的外表面涂布包覆一层高反射系数的金 属材质，以提供散射粒子对光线的反射作用；或者，也可于粒子的 外表面涂布包覆一层高吸收系数的高分子材料，以提供粒子对光线 的吸收作用。粒子分散剂混合于工作流体中，用以避免散射粒子聚集形成团 块而影响了散射粒子的分散性与流动性。本实施例循环单元20包含一其两端分别连通于透明封装体10 的空腔上、下侧的循环管路21、 一设于循环管路21以推进循环管 路21中的工作流体的泵22，以及一设于循环管路21 —端的分流管 路23。循环管路21具有一位于空腔上侧且供工作流体进入空腔的 入口端211,及一位于空腔下侧且供工作流体排出空腔的出口端 212。本实施例所采用的泵22为一蠕动式泵，其具有机能简易且耗电量小的优点，利用蠕动式泵以推挤的方式使工作液体于循环管路21中的工作流体流动，实际实施时，不以此为限。分流管路23包 括一与循环管路21入口端211相通且在空腔内横向延伸的横管231， 及多个自橫管231相间隔朝下延伸的纵管232，用以将工作流体分 散于透明封装体IO空腔内。本实施例是以分流管路23位于透明封 装体IO空腔近上侧处举例说明，使工作流体以图中箭头所指方向循 环流动经由分流管路23注入透明封装体10的空腔内时，得以尽可 能地布满整个透明封装体10;然而循环管路21入口端211及出口端 212位置，以及分流管路23分布型态不以上述为限，只要能使工作 流体能够流入、布满空腔，且能自出口端212排出即可。粒子收集单元30设于循环管路21上，用以收集分散于透明载 体中的散射粒子。在本实施例中，粒子收集单元30以一可提供磁力 的电磁铁模块为例，利用所提供的磁力将循环管路21中的磁性材料 构成的散射粒子吸附于循环管路21的内壁上。以下，说明本发明的可切换式透光装置的运作方式，首先，如 图2所示，为本较佳实施例的可切换式透光装置在泵22未运作时的 自然状态，由于前述散射粒子40的密度大于透明载体的密度，因此， 散射粒子40会受重力作用而相对于透明载体处于一沉淀的集中状 态。此时，位在透明封装体10内的工作流体不含有散射粒子40， 因此，光线可由透明封装体10的一侧顺利穿透工作流体而至透明封 装体IO的另一侧，是为本较佳实施例的可切换式透光装置的一透明 状态。当欲使本较佳实施例的可切换式透光装置由透明状态切换为不 透明状态时，如图3所示，开启泵22使工作流体于循环管路21及透明封装体10中循环流动，提供一外力扰动散射粒子40，使散射粒子40相对于透明载体逐渐分散于循环管路21及透明封装体10中，形成一分散状态。此时，由于位在透明封装体10内的工作流体 含有散射粒子40，因此，当光线穿透透明封装体10的一侧而遇到 工作流体中的散射粒子40时，会产生散射及吸收等作用，而阻碍了 光线穿透工作流体而至透明封装体10的另一侧，是为本较佳实施 例的可切换式透光装置的一不透明状态。当欲使本较佳实施例的可切换式透光装置由不透明状态切换回 透明状态时，如图4所示，开启泵22及粒子收集单元30，借由开 启泵22使工作流体于循环管路21及透明封装体10中循环流动，并 借由开启粒子收集单元30，使磁性材料的散射粒子40在流经位于 粒子收集单元30处的循环管路21时，会受到粒子收集单元30所提 供的磁力作用，而被吸附收集于循环管路21的内壁上，较快速地形 成一集中状态。此步骤所需时间依可切换式透光装置的设计而有所 不同，可从数秒至数分钟不等。最后，关闭泵22及粒子收集单元 30，使粒子受重力自然沉淀，即可回到如图2所示的状态。此外，需说明的是，由于散射粒子40的密度大于所述透明载体 的密度，也可在不开启泵22及粒子收集单元30的情况下，使散射 粒子40可自然地受重力作用，经过一段较长时间，而相对于透明载 体由分散状态回复变化为一沉淀的集中状态，同样可使得工作流体 相对于光线由所述不透明状态切换为起始的透明状态。并且，本发明的可切换式透光装置，除了可以应用于建筑物或 车辆作为窗户之外，也可改变透明封装体10的色彩，或利用带有不 同色彩的散射粒子，以呈现彩色的视觉效果，而可作为装饰品之用。归纳上述，借循环单元20提供一外力扰动散射粒子，使散射粒 子40于透明封装体10中形成一分散状态，并且，借由粒子收集器 30使粒子吸附收集于循环管路21的内壁上形成一集中状态，使工 作流体可相对于光线在一透明状态与一不透明状态两者之间切换，确实达成本发明的目的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发 明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所作 的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。
权利要求
1. 一种可切换式透光装置，其特征在于，所述可切换式透光装置包括透明封装体，群众形成有一空腔；及容置于所述封装体的空腔中的工作流体，所述工作流体包含透明载体，以及混合于所述透明载体内的散射粒子；其中，所述散射粒子可受外力扰动而相对于所述透明载体由一集中状态变化为一分散状态，使得所述工作流体相对于光线由一透明状态切换为一不透明状态。
2. 如权利要求l所述的可切换式透光装置，其特征在于所述 可切换式透光装置还包含用以提供外力扰动所述散射粒子的循环单 元，所述循环单元包含两端分别连通所述封装体的循环管路，以及 用以使所述工作流体循环于所述循环管路以及所述透明封装体的 泵。
3. 如权利要求3所述的可切换式透光装置，其特征在于所述 循环单元还包含由所述循环管路向所述封装体内延伸、用以分散 所述工作流体于所述封装体内的分流管路。
4. 如权利要求l所述的可切换式透光装置，其特征在于所述 散射粒子的密度大于所述透明载体的密度，使得所述散射粒子可借 重力作用相对于所述透明载体由所述分散状态变化为一沉淀的集中 状态，使得所述工作流体相对于光线由所述不透明状态切换为另一 透明状态。
5. 如权利要求l所述的可切换式透光装置，其特征在于所述 散射粒子为磁性材料所制成；所述可切换式透光装置还包含设于所 述循环管路上的粒子收集单元，用以提供磁力吸附所述散射粒子。
6. 如权利要求5所述的可切换式透光装置，其特征在于所述散射粒子的粒径小于lpm。
7. 如权利要求5所述的可切换式透光装置，其特征在于所述 粒子收集单元包含电磁铁模块。
8. 如权利要求l所述的可切换式透光装置，其特征在于所述透明封装体包含两个间隔设置且于其等周缘以封胶封合的透明平 板。
9. 如权利要求8所述的可切换式透光装置，其特征在于所述透明平板包含玻璃或塑料材质。
10. 如权利要求8所述的可切换式透光装置，其特征在于所述透明平板包含挠性材质。
11. 如权利要求1所述的可切换式透光装置，其特征在于-所述工作流体还包含粒子分散剂。
全文摘要
本发明公开了一种可切换式透光装置，其包含透明封装体，及容置于封装体中的工作流体，工作流体包含透明载体以及混合于透明载体内的散射粒子，散射粒子可借外力扰动而相对于透明载体由一集中状态变化为一分散状态，使得工作流体相对于光线可由一透明状态切换为一不透明状态。
文档编号G09F19/00GK101241240SQ20071000628
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月7日 优先权日2007年2月7日
发明者林育庆 申请人:林育庆