智能窗是一种相对于常规窗来说，有更多用途。常规门窗仅能起到透气、透光的作用，而将现代科技与智慧门窗相融合，实现了门窗的自动调整。智能窗可依使用者的需要，自行调整透光率、保温效果及透明度。这样的智能技术将为建筑、汽车、航空航天等行业提供更广阔的发展空间。

在世界范围内不断加剧的能源短缺与环保问题下，建设与交通等行业对节能减排的需求越来越迫切。常规的玻璃窗具有不透光、不保温等特点，极易造成能量的浪费。而智能窗能够调节透光性，实现对房间光热环境的最优调控，降低对房间的能耗如空气调节、采光等的依赖。在车用方面，智慧的车窗能够在减轻车辆冷气负荷的情况下，提高车辆的私密性与行车舒适性。

智能窗的产生与发展

窗子是一种很好的装饰材料，是一种很好的装饰材料。最初的窗子是由兽皮、兽骨或岩石等天然材质制成，起到了透气、采光的作用。随着时代的发展与技术的提高，窗已逐步演化成以玻璃为主要材质的、能较好隔离室内与室外的空间。

但由于缺乏对外部环境的积极响应，使得常规的窗口还存在着一定的局限。夏天，由于太阳太强，房间里的温度会很高，冬天，由于冷风，房间里的温度会很低。为此，我们提出了一种更加智能的窗口设计方法，由此产生了“智能窗口”的开发。

智能化门窗是集现代科技于一体的一种新型门窗，与普通门窗相比，具有较强的智能化、高效性。

其窗口能根据外部环境及使用者的需要，自行调整其透光性，并能在透光性与遮光性之间转换。这样就可以最大限度地利用房间内的光线，降低房间内的光线要求，节省能量，增加舒适程度。

其门窗具有随外界气温变化而变化的保温功能，既能防止夏天的热气侵入，又能在冬天使房间保温。这样可以帮助我们更少地使用冷气机和加热器，从而更少地消耗能量。

通过调节玻璃窗的透明度，智慧窗会为您带来更多的私密性。使用者可依需求设定为透明与模糊两种，以防止偷窥与侵害个人隐私。

其窗口配置有感应器及自控装置，能达到自动感应及反应的目的。比如，它可以依据室内和室外的温度，光线，以及使用者的使用习惯，在不需要人为干涉的情况下，自动调整它的状态。

智慧窗在建筑、车辆等方面具有显著的节能效应，能够在节能减排方面发挥重要作用，对环保具有重要意义。

由于需要集成传感器、控制系统以及电致变色等高科技，因此，其制作费用相对昂贵。因此，目前我国的智能窗产品普遍存在着成本偏高的问题，制约了其广泛的推广使用。

部分智能窗技术在长时间的应用中存在着稳定性问题。比如，在长期的高压下，电致变色物质会产生劣化甚至破坏，从而对其性能造成一定的影响。

一些智能窗口技术在调整透明度时会出现响应迟缓，不能适应使用者对玻璃透明度的要求。

智慧窗的运作离不开电源，如果没有电源，智慧窗就不能运作，会对使用者造成很大的影响。

其窗口要能够适应不断变化的环境及使用者的要求，其适应性及稳定性有待于加强，以保证其在多种复杂工况下的稳定工作。

虽然目前这种新型门窗技术仍存在一定的问题，但是，我们可以预见，随着科学技术的发展，门窗的材质的改进，这种新型门窗必将被越来越多的人所接受和接受。其在能源、环境、能源、环境等方面的优势，使得其在未来的建设、交通等方面具有广阔的应用前景。

电致变色物质基础

电致变色材料作为一种具有独特光电特性的物质，其光电特性随外场的变化而发生变化。无外加电场时，其颜色、透明度和吸收等性能会发生改变，而外加电场则会使其产生可逆的改变。因此，在诸如智能门窗等方面，电致变色是一种非常有前途的新型光电功能材料。

其光电材料，指的是在外部电场作用下，光的传输速度和波长会产生改变，进而导致光的折射和色散现象，使得物质表现出不同的色彩。

其吸收性物质，指在电场作用下，物质的吸收性会产生一定的变化，从而引起物质的色彩和透明性的变化。

其发光性物质是指在外场的影响下，通过层间的电荷传输，引起层状结构的重排，进而影响其发光性能

的一种特殊类型。

在无外加电场下，电致变色材料具有特殊的能级，它的能级分布决定了其对光线的吸收与反射。外加外场作用可使其能带间的电子产生跃迁，进而调控其能带，进而影响其发光性能。

在电场作用下，某些电致变色材料会产生电荷迁移。在外加电场的影响下，物质中的电荷会发生再分配，进而影响物质的吸收率和折射率等光学性质。

一些电致变色物质表现出了明显的离子移动。在外电场驱动下，金属离子通过物质内部的运动，进而引起晶体内部晶体结构的改变，进而影响发光性能。

在电场作用下，电致变色材料的速度、折射率等会产生色散效应，从而产生多种颜色。

由于对各种材料的认识存在很大差异，因此对其机理的认识还有待于进一步的实验和理论计算。

钒氧化物（VO2）是一种常用的电致变色物质。VO2在常温下为绝热材料，但在较高温度下（68℃左右）可转变为金属。在此基础上，通过改变VO2的发光特性，使其成为电致变色材料。在电场作用下，通过调控VO2的相变，从而达到从透明到不透明的转变。

另外一类常见的电致变色物质是氧化钨（WO3）。在高温下，WO3是一种具有良好发光性能的透明发光物质，而在低温下（150℃左右）,WO3可转变成具有良好发光性能的蓝光吸收体。通过施加外电场调控WO3体系的相转变，从而达到调控WO3体系色泽的目的。

目前已知的各种电致变色物质中，除氧化钒、氧化钛外，还存在着许多特殊的电致变色性能。本项目的开展将为新型节能、智能调控等领域带来新的希望。

用于智能窗口的电致变色技术

以电致变色技术为主体的“智慧窗”具有诸多优点，使得智慧窗得以实现，并被广泛地运用于各个领域。

电致变色材料因其可调控的特性，能够按照使用者要求及周围环境变化，迅速从透明到不透明的转变。使用者可以通过调整玻璃窗的透光率，来控制阳光的渗入，进而达到调整房间亮度及温度的目的。

这种可调整的智慧窗可以让它最大限度地发挥内部的光和热。在夏天，它能够遮挡住大量的日光和热量，降低了房间的冷气负荷；而在冬天，由于有了这种智能窗，还可以将太阳光保存到房间里，从而达到更好的取暖作用。这些节约能源的举措帮助降低了能耗和二氧化碳的排放量。

电致变色材料具有可调节性，既可以使两种形态之间相互转化，又可以使两种形态之间产生模糊效应。这样，使用者就可以更好地保障自己的个人隐私权，不会被窃取或被窃取。

在很多情况下，这种新型的门窗都需要安装各种传感器，并具有一定的智能化。该传感器能够感应到室内和室外的光线、温度以及使用者的动作，并通过智能控制来调整电致变色材料的工作状态，从而达到对其进行自动化、智能化的管理。这种自动控制系统能够极大地改善智能窗的使用方便性和舒适度。

其窗口一般都装有诸如光线感应器，温度感应器等感应器。这种感应器能够感应到室内和室外的光线强度和温度等信息。

由传感装置采集的资料，再传送至智慧型控制器。通过对室内温度、湿度、温度等参数的测量，对室内温度、湿度、湿度等参数进行实时监测，并对室内温度、湿度等参数进行动态调整。

这种智能化的操控系统可以在所需的条件下对电色物质施加一个电场。通过改变电致变色材料的光学特性，调控其透光率和保温效果。

其开窗工作能被自动完成。该智能控制系统能够定期感应外界的变化，并对其进行适当的调整，并且能够按照使用者的设置和喜好，对窗口进行自动的调节。

其窗口一般装有各种感应器，如光照，温度，湿度等。该传感器能够对室内和室外的各种情况进行有效的监测，从而为智能化的监控和管理提供必要的依据。

其中，其控制器是整个玻璃窗控制系统的关键部分。该模块通过对各传感元件所收集到的信息进行检测，并按照预先设定的运算法则对其进行处理，最终实现对电致变色物质的状态调整。

其窗口一般都有使用者介面，可透过智能电话、平板电脑或电脑等装置遥控。使用者只需透过介面设定各窗口之工作方式与喜好，即可达到个别之智慧化管理。

其窗口可与家庭或楼宇自动控制系统互联。通过这种方式，可以将智慧窗与其它装置进行连锁反应，比如智慧家庭中的自动设定。

在此基础上，提出了一种新型的门窗节能设计方案，并对其进行了改进。在建筑、交通等方面，使用智慧窗将会给人们提供更多的便利与节约能源。