新型“智能窗”泛指利用光与热传输过程中的过滤特性,在玻璃上增加特定的薄膜涂层材料用以吸收特定的光波,对热交换进行阻断或者转换,从而有效的减少能量损失的新型窗户。传统窗户的绝热性较差,是影响室内热环境和建筑节能的重要因素,据统计,冬季单层玻璃所损失的热量约占供热负荷的30%-50%,夏季损耗的能量约占空调负荷的20%-30%。而新型“智能窗”可以大大提高窗户的保温隔热性能,降低节能建筑物的能源消耗。
目前国内外研究机构关于智能窗的研究均取得较大突破,主要包括:(1)集节能与发电于一体的智能窗技术,通过为玻璃镀上一层二氧化钒,利用二氧化钒根据环境温度不同来调节太阳红外光的穿透率的特性,调节阳光中红外线的穿透率,同时利用二氧化钒对入射光的散射作用,把散射的阳光导向玻璃四周由高效的太阳能电池板构成的窗框来发电,实现节能与发电的双重目的。(2)基于智能涂料的智能变色玻璃技术,在玻璃上涂上一种纳米晶体或大分子聚合物材料等特殊玻璃薄膜,利用太阳的热量引起化学反应,促使薄膜材料在透明和有色之间进行切换,改变玻璃的颜色,防止过量的热量和光线进入,从而降低供热与降温所需能量。
该技术主要应用于商业地产、民用建筑、汽车制造、航空航天及交通运输等领域。据美国市场调查公司纳诺市场公司最新发布的《2013—2020年全球智能窗户市场分析报告》结果显示,全球智能窗户市场将由现在的23亿美元增长至2018年的47亿美元,到2020年将达到53亿美元。其中,智能车窗在未来七年内将是增长最快的智能窗应用行业,目前市场刚刚超过10亿美元,到2018年预计将达到27亿美元。