[發明專利]反射型調光元件

有效

• 申請號: 201380032712.5
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104412154B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 山田保誠;吉村和記;田嶌一樹
• 申請（專利權）人: 獨立行政法人產業技術總合研究所
• 主分類號: G02F1/19
• 分類號: G02F1/19;E06B9/24
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 胡燁

技術領域

本發明涉及一種反射型調光元件。

背景技術

一般而言，建筑物的窗戶(開口部)是較大熱量的進出場所。例如，冬季供暖時，熱量從窗戶流失的比例為48％左右，夏季供冷時，熱量從窗戶流入的比例也達71％左右。所以，通過對窗戶的光·熱量進行適當的控制，可獲得很大的節能效果。

調光玻璃正是為了這個目的而開發的，其具有可對光·熱量的流入·流出進行控制的功能。

借助這樣的調光玻璃進行調光的方式有幾種，例如，可列舉出以下幾種材料。

1)電流·電壓的施加導致透光率可逆地變化的電致變色(electro chromic)材料

2)溫度導致透光率變化的熱變色(thermo chromic)材料

3)環境氣體的控制導致透光率變化的氣致變色(gas chromic)材料

其中，調光層使用了氧化鎢薄膜的電致變色調光玻璃的研究正走在前沿，現在，基本上已到達了實用化階段，并且已經在市場上進行了銷售。

但是，上述調光層使用了氧化鎢薄膜的電致變色調光玻璃的原理為，通過調光層吸收光來進行調光。所以，調光層由于吸收光而蓄積熱量，該熱量又被傳導至室內，這樣，就存在著節能效果下降的問題。為了解決該問題，需要通過光的反射來進行調光，而不是通過光的吸收來進行調光。即，最好為具有狀態可在透明狀態和反射狀態之間可逆變化的特性的材料(反射型調光元件)。

作為具有這樣的特性的材料，近年發現并發表了這樣一種技術，即，借助釔和鑭等稀土金屬的氫化和脫氫化，其狀態可在透明狀態和反射狀態之間可逆地進行變化(例如，參照專利文獻1)。

此外，作為具有反射型調光特性(調光鏡特性)的材料，目前為止較熟知的有，釓等稀土金屬和鎂的合金(例如，參照專利文獻2)、鎂和遷移金屬的合金(例如，參照專利文獻3)、及鈣等堿土金屬和鎂的合金(例如，專利文獻4參照)。

但是，在上述反射型調光元件中，如果反復地進行透明狀態和反射狀態之間的切換(switching)，則存在著基本上不能再進行切換的“劣化”這樣的問題。就此而言，一個很大的原因在于，反復進行切換的同時，作為調光層的鎂合金層中的鎂會穿過作為催化層的鈀層并在表面析出，析出的鎂氧化后變為氧化鎂，會導致氫氣無法透過。

為此，為了防止鎂從表面析出，開發了一種在調光層和催化層之間插入鈦、鈮、或釩的金屬薄膜作為緩沖(buffer)層的反射型調光元件(例如，參照專利文獻5)。

但是，即使設置了緩沖層，在進行了500次左右的切換后也會發生劣化，并且，超過了500次后，則基本上不能再進行切換。另外，還存在著緩沖層的插入會導致透明時的可視光透光率下降的問題(例如，參照專利文獻5)。

再有，還成功地制作了一種通過在調光層中使用Mg_1－x－yY_xSc_y，即使反復進行了10000次以上的切換，也不會發生劣化的元件(例如，參照專利文獻6)，但是，在具有高耐久性的調光元件中，由于要對調光層的氧氣的透過進行抑制，所以，價格較高的鈀的催化層的膜厚變厚了。另外，一旦所述催化層的膜厚變厚，則還存在著透明狀態的透光率變低的問題。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]美國專利第5635729號說明書

[專利文獻2]美國專利第5905590號說明書

[專利文獻3]美國專利第6647166號說明書

[專利文獻4](日本)特開2010－066747號公報

[專利文獻5](日本)專利第4736090號公報

[專利文獻6](日本)特愿2012－055155號

發明內容

[本發明要解決的課題]

本發明的實施例是鑒于上述問題而提出的，其目的在于，提供一種透明狀態和反射狀態之間的反復切換的耐久性較高，并且，可對透光率的降低進行抑制的反射型調光元件。

[用于解決上述課題的手段]

根據本發明的一實施例，提供一種反射型調光元件，其具有：調光層，其狀態在基于氫化的透明狀態和基于脫氫化的反射狀態之間可逆地變化；催化層，其對所述調光層的所述氫化和所述脫氫化進行促進；及氧化抑制部，其配置在所述調光層和所述催化層之間，并對基于透過所述催化層的氧氣的所述調光層的氧化進行抑制。

[本發明的效果]