用于控制电致变色玻璃的装置及电致变色系统的制作方法

本实用新型涉及电控变色玻璃领域，具体地涉及一种用于控制电致变色玻璃的装置及电致变色系统。

背景技术：

电致变色玻璃是指在外加电场作用下，具有七层结构的电致变色玻璃中阴阳极电致变色层通过调节光的吸收和透过，选择性地吸收或反射外界的热辐射，并阻止内部热量向外扩散，起到改善自然光照程度、节能、防窥、防眩目等目的。

在电致变色器件工作过程中，使用外接电压驱动电致变色内部的电极实现器件的变色。电致变色器件的驱动电压极低，通常为-3V～3V之间，需要连接转换器将电压转换为电致变色所需的电压值。

现有电致变色元件结构，包括七层结构，包括设于核心的第一电致变色层及第二电致变色层之间的电解质层，在第一电致变色层与第一基材层之间设有第一透明导电层，第二电致变色层与第二基材层之间设有第二透明导电层，第一基材层与第二基材层相对设置，第一透明导电层与第二透明导电层相对设置，第一透明导电层与第二透明导电层外接控制器，通过提供直流电源，可控制第一电致变色层与第二电致变色层产生颜色的变化，其变化包括透明态与着色态的两相变化，两种不同颜色的变化，不同数字的显示与不同符号的显示。

当安装电致变色玻璃时，通过楼宇的窗户框架系统和楼宇的结构系统/支撑物来安装用于动力和控制的线缆是困难的以及昂贵的。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种用于控制电致变色玻璃的装置及电致变色系统，其可实现降低安装电致变色玻璃的成本和复杂性。

为了实现上述目的，本实用新型的一个方面提供一种用于控制电致变色玻璃的装置，该装置包括：电能存储模块；电能转换模块，用于为所述电能存储模块充电；调节模块，连接所述电能存储模块与所述电致变色玻璃，用于调节所述电能存储模块提供给所述电致变色玻璃的电压，以控制所述电致变色玻璃。

可选地，所述电能存储模块为蓄电池。

可选地，所述电能转换模块为太阳能光伏玻璃结构。

可选地，所述调节模块包括：可调电阻；参数获取模块，用于获取参数；控制器，与所述可调电阻和所述参数获取模块连接，用于根据所述参数调节所述可调电阻的阻值，以调节所述电能存储模块提供给所述电致变色玻璃的电压。

可选地，所述参数获取模块包括以下至少一者：光强检测模块、压力检测模块、温度检测模块及无线通信模块。

可选地，所述控制器被设置在门窗框架内部。

可选地，所述调节模块为以下至少一者：光敏电阻、力敏电阻和热敏电阻。

此外，本实用新型的另一方面提供一种电致变色系统，该系统包括：上述的装置；以及电致变色玻璃，与所述电能存储模块和所述调节模块连接。

通过上述技术方案，无需连接外接驱动电压及外接控制器即可实现对电致变色玻璃的控制，在安装电致变色玻璃时，减少了用于连接外接驱动电源及外接控制器的线缆的安装，降低了安装成本及复杂性。此外，采用电能转换模块为电致变色玻璃提供动力能源，能进一步降低安装电致变色玻璃的建筑物的运作能耗和电致变色玻璃的工作能耗，更加符合无碳节能的需求。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图；

图2是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图；

图3是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图；

图4是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图；

图5是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图；

图6是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图；

图7是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图；以及

图8是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。

附图标记说明

1 电能转换模块 2 电能存储模块

3 调节模块 4 可调电阻

5 控制器 6 参数获取模块

7 太阳能光伏玻璃结构 8 蓄电池

9 电致变色玻璃结构 10 光强检测模块

11 压力检测模块 12 温度检测模块

13 WIFI无线通信模块 14 光敏电阻

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

本实用新型实施例的一个方面提供一种用于控制电致变色玻璃的装置。

图1是本实用新型一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。如图1所示，该装置包括电能转换模块1、电能存储模块2以及调节模块3。电能转换模块1可以将其他形式的能量转换为电能，并为电能存储模块2充电。例如，电能转换模块1可以将风能、太阳能等转换为电能。可选地，电能转换模块1可以是太阳能光伏玻璃结构。电能存储模块2为电致变色玻璃9提供电压。调节模块3与电能存储模块2和电致变色玻璃9连接，电能存储模块2、调节模块3与电致变色玻璃之间形成回路，调节模块3可以调节电能存储模块2提供给电致变色玻璃9的电压，以控制电致变色玻璃9，使其呈现不同的状态，或者处于不同的模式，例如，使得电致变色玻璃9处于夜间模式、透光模式、或遮光模式等，或者使得电致变色玻璃9呈现透明态、或着色态等，以满足用户的需求。例如，调节模块3改变其在回路中的电阻，电能存储模块2提供给电致变色玻璃9的电压改变，电致变色玻璃所呈现的状态或其所处于的模式改变。可选地，电能存储模块2为蓄电池。

电能转换模块为电能存储模块充电，电能存储模块为电致变色玻璃提供电压，调节模块调节电能存储模块为电致变色玻璃提供的电压，以控制电致变色玻璃。如此，无需连接外接驱动电压及外接控制器即可实现对电致变色玻璃的控制，在安装电致变色玻璃时，减少了用于连接外接驱动电源及外接控制器的线缆的安装，降低了安装成本及复杂性。此外，采用电能转换模块为电致变色玻璃提供动力能源，能进一步降低安装电致变色玻璃的建筑物的运作能耗和电致变色玻璃的工作能耗，更加符合无碳节能的需求。

图2是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。如图2所示，该装置包括电能转换模块1、电能存储模块2、可调电阻4、控制器5及参数获取模块6。其中，可调电阻4、控制器5及参数获取模块6为本实用新型实施例中所述的调节模块3的一种举例。可选地，控制器5可被设置在门窗框架内部。电能存储模块2、可调电阻4与电致变色玻璃9之间形成回路；参数获取模块6用于获取参数；控制器5与可调电阻4和参数获取模块6连接，根据参数调节可调电阻4的阻值，则电能存储模块2提供给电致变色玻璃9的电压改变，电致变色玻璃9呈现出不同的状态或处于不同的模式。其中，参数可以是电致变色玻璃9所处环境的光强、和/或温度、和/或电致变色玻璃9表面承受的压力、和/或来自其他设备的指令参数。此外，可调电阻4与电能存储模块2的关系可以根据实际情况设计，例如可调电阻4可以被包括在电能存储模块2的内部，也可也是电能存储模块2以外独立的一电阻。

根据参数调节可调电阻4的阻值，可以是根据参数与预设参数范围的关系进行调节，预设参数范围可以与用户使用习惯、用户的实际需求、用户所在地的环境规律等有关。电致变色玻璃9可呈现的不同状态或者所处于的不同模式对应不同的预设参数范围，例如电致变色玻璃9可处于的模式包括夜间模式、遮光模式、以及透光模式，则预设参数范围包括夜间预设参数范围、遮光预设参数范围、以及透光预设参数范围。分别将获取的参数与夜间预设参数范围、遮光预设参数范围、以及透光预设参数范围进行比较，符合哪一预设参数范围，通过调节可调电阻4的阻值使得电致变色玻璃9处于该预设参数范围对应的模式。具体地，调节可调电阻4的阻值时，可以是设定电致变色玻璃9的不同模式对应可调电阻4可连接在电路中的不同电阻范围或者不同电阻值。以电致变色玻璃9可处于的模式包括夜间模式、遮光模式、以及透光模式为例，夜间模式对应夜间电阻预设电压范围，遮光模式对应遮光电阻预设电压范围，透光模式对应遮光预设电压范围，当根据参数确定需使得电致变色玻璃9处于夜间模式时，确定夜间模式对应的可调电阻4可处于的阻值范围，调节可调电阻4在电路中的阻值以使得其阻值处于夜间阻值预设电压范围，进而改变施加在电致变色玻璃9的电压，使得电致变色玻璃9处于夜间模式。

此外，根据参数调节可调电阻4的阻值，还可以是根据其他设备传输的指令参数，该指令参数指明需要为电致变色玻璃结构提供的电压的数值、或者期望电致变色玻璃呈现的状态或处于的模式、或者可调电阻4可连接在电路中的阻值范围或者阻值，进而根据该指令参数调节可调电阻4的阻值，以调节提供给电致变色玻璃的电压。其中该其他设备可以是手机、电脑或ipad等终端。例如，预先在手机上设置可调电阻4在回路中呈现不同的阻值或者处于不同的阻值范围与电致变色玻璃9的不同模式相对应。当用户期望电致变色玻璃9处于遮光模式时，根据对应关系，确定电致变色玻璃9处于遮光模式时，可调电阻4的阻值，将调节可调电阻4的阻值为该确定出的阻值的指令参数传输至参数获取6，参数获取模块6将其传输至控制5，控制器5根据该指令参数调节可调电阻4的阻值以使其为该确定出的阻值，以使得电致变色玻璃9处于遮光模式。此外，还可以是用户在其他设备上选定期望电致变色玻璃9所呈现的状态或者处于的模式，该其他设备根据用户的选定将需要为电致变色玻璃结构提供的电压的数值、或者期望电致变色玻璃呈现的状态或处于的模式传输至控制器5，控制器5根据其接收的内容确定出可调电阻4可连接在电路中的阻值，并调节可调电阻4的阻值为该确定出的阻值，实现使得电致变色玻璃9呈现用户期望的状态或者处于用户期望的模式。

另外，参数可以是单一的参数，例如为光强、温度、压力或者指令参数，也可以为他们的任意组合，对此，不限制。

可选地，参数获取模块6包括以下至少一者：光强检测模块、压力检测模块、温度检测模块及无线通信模块。其中，光强检测模块用于检测电致变色玻璃当前所处环境的光强；压力检测模块用于检测电致变色玻璃表面承受的压力；温度检测模块用于检测电致变色玻璃所处环境的温度；无线通信模块用于连接控制器与其他设备，例如，该其他设备是手机、电脑或ipad等终端，用户获取其他设备传输的指令参数。可选地，无线通信模块可以是WIFI无线通信模块或者蓝牙无线通信模块等。

图3本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。如图3所示，在该实施例中，该装置包括蓄电池8、可调电阻4、控制器5、太阳能光伏玻璃结构7、以及光强检测模块10，其中可调电阻4被设置在蓄电池8内部。外界环境不同光强不同，例如阴天、晴天、白天、晚上，不同的阶段光强不同，同一阶段光强也可能不同，例如白天的不同时间点光强不同，这些情况需要使得电致变色玻璃9处于不同的模式，或者呈现不同的状态，以满足用户的需求。例如，当外界环境处于夜晚时，需要控制电致变色玻璃9处于夜间模式；当外界光强较强时，需要控制电致变色玻璃9处于遮光模式；当外界光强较暗时，如阴天模式下，需要控制电致变色玻璃9处于透光模式。在该实施例中，通过检测外界环境的光强来控制电致变色模式，以使得电致变色玻璃满足用户的需求。太阳能光伏玻璃结构7与蓄电池8直接相连，太阳能光伏玻璃结构7转换太阳能为电能并将电能存储于蓄电池8内部。控制器5一端与蓄电池8连接，控制器5调节可调电阻4的阻值，使得蓄电池8提供给电致变色玻璃结构9的电压改变。光强检测模块10检测电致变色玻璃9所处环境的光强，并将检测到的光强传输至控制器5，控制器5将其接收的光强与预设光强范围进行比较，根据光强与预设光强范围的关系调节可调电阻4的阻值，以使得蓄电池8施加在电致变色玻璃9的电压改变，使得电致变色玻璃呈现出不同的状态，或者处于不同的模式，例如呈现出不同颜色变化。

图4是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。与图3所示的装置的不同之处在于，图4所示的装置不使用光强检测模块获取参数，使用压力检测模块11获取参数，压力检测模块11所获取的参数为电致变色玻璃表面所承受的压力。其中压力检测模块11设置在电致变色玻璃9上。当用户手触碰电致变色玻璃9时，产生一定的压力，压力检测模块11检测所产生的压力，并将检测到的压力传输至控制器5，控制器5根据其接收的压力与预设压力范围的关系调节可调电阻4的阻值，以调节蓄电池8施加在电致变色玻璃9的电压，以使得电致变色玻璃9根据其表面承受的电压的不同呈现不同的状态或者处于不同的模式，例如呈现出颜色变化。

图5是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。与图3所示的装置的不同之处在于，图5所示的装置不使用光强检测模块获取参数，使用温度检测模块12获取参数，温度检测模块12获得参数为电致变色玻璃所处环境的温度。在实际生活中，用户可能期望在外界环境的温度不同时，电致变色玻璃9呈现不同的状态或者处于不同的模式，例如呈现出颜色变化。温度检测模块12将检测到的温度传输至控制器5，控制器5将其接收的温度与预设温度范围进行比较，根据温度与预设温度范围的关系调节可调电阻4的阻值，以调节蓄电池8施加在电致变色玻璃9的电压，以使得电致变色玻璃9根据其所处环境的温度的不同呈现不同的状态或者处于不同的模式，例如呈现出颜色变化。

图6是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。与图3所示的装置的不同之处在于，图6所示的装置不使用光强检测模块获取参数，使用WIFI无线通信模块13获取参数。其中，在该实施例中，该参数为指令参数，该指令参数指明需要为电致变色玻璃结构提供的电压的数值、或者期望电致变色玻璃呈现的状态或处于的模式、或者可调电阻4可连接在电路中的阻值范围或者阻值。控制器根据该指令参数调节可调电阻4的阻值，以调节蓄电池8施加在电致变色玻璃9的电压，以使得电致变色玻璃9呈现不同的状态或者处于不同的模式，例如呈现出颜色变化。

图7是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。与图3所示的装置的不同之处在于，图7所示的装置除包括光强检测模块10以外，还包括压力检测模块11、温度检测模块12、WIFI无线通信模块13。在该实施例中，控制器5可分别根据光强检测模块10、压力检测模块11、温度检测模块12、WIFI无线通信模块获取的参数调节可调电阻4的阻值，以使得电致变色玻璃9呈现不同的状态或者处于不同的模式。

可选地，在本实用新型的实施例中，调节模块可为以下至少一者：光敏电阻、力敏电阻和热敏电阻。光敏电阻可以根据外界环境的光强改变自身的电阻，力敏电阻可根据外加力的大小改变自身的阻值，热敏电阻可根据外界温度改变自身的阻值。如此，可以调节电能存储模块施加在电致变色玻璃的电压，以使得电致变色玻璃呈现不同的状态或者处于不同的模式。

图8是本实用新型另一实施例提供的用于控制电致变色玻璃的装置的结构框图。与图1所示的装置的不同之处在于，在该实施例中使用光敏电阻14作为调节模块。光敏电阻14、电能存储模块2以及电致变色玻璃9之间形成回路，当光敏电阻14的阻值因外界环境的光强而发生改变时，电能存储模块2为电致变色玻璃9提供的电压随之改变，电致变色玻璃9呈现出不同的状态或者处于不同的模式。此外，在本实用新型实施例中，光敏电阻14可被替换为力敏电阻或热敏电阻，还可被替换为光敏电阻、力敏电阻及热敏电阻的任意组合。

此外，本实用新型实施例的另一方面提供一种电致变色系统，该系统包括上述实施例中所述的装置以及电致变色玻璃，其中电致变色玻璃与电能存储模块和调节模块连接。

综上所述，电能转换模块为电能存储模块充电，电能存储模块为电致变色玻璃提供电压，调节模块调节电能存储模块为电致变色玻璃提供的电压，以控制电致变色玻璃。如此，无需连接外接驱动电压及外接控制器即可实现对电致变色玻璃的控制，在安装电致变色玻璃时，减少了用于连接外接驱动电源及外接控制器的线缆的安装，降低了安装成本及复杂性。尤其是针对于建筑结构式样新颖的场合，降低安装成本与复杂性的益处更加明显。此外，采用电能转换模块为电致变色玻璃提供动力能源，能进一步降低安装电致变色玻璃的建筑物的运作能耗和电致变色玻璃的工作能耗，更加符合无碳节能的需求。另外，光伏和电致变色的组合给通常仅在白天所需的着色提供了良好的协同效应，并且用更大的太阳能提供更好的着色。此外，引入光强控制、温度控制、压力控制、无线通信，可以进一步提高电致变色玻璃的便捷性。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施例的思想，其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。