專利名稱:帶有電加熱層的透明板及其制造方法
帶有電加熱層的透明板及其制造方法本發(fā)明著眼于板技術(shù)領(lǐng)域,涉及帶有電加熱層的透明板及其制造方法。帶有電加熱層的透明板是公知的,且在專利文獻(xiàn)中已有廣泛記載。就此僅示范性地參見德國(guó)公開文獻(xiàn)DE 10200705286,DE 102008018147 Al 和DE 102008029986 Al。所述板在汽車中通常用作擋風(fēng)板,因?yàn)橹醒氲目梢晠^(qū)由于法律規(guī)定不許有明顯的視野限制。利用由加熱層產(chǎn)生的熱量能在短時(shí)間內(nèi)去除冷凝的濕汽、冰和雪。加熱電流往往通過至少一對(duì)條狀或帶狀的電極引入到加熱層中。這些電極應(yīng)作為匯流導(dǎo)體(Sa_elleiter)將加熱電流盡可能均勻地引入到加熱層中,并在較寬的前面上分布。就目前在工業(yè)化批量生產(chǎn)中所用的材料而言,加熱層的面電阻相對(duì)較高,且可以處于每單位面積若干歐姆的數(shù)量級(jí)內(nèi)。然而為了實(shí)現(xiàn)足以實(shí)用的加熱功率,饋電電壓必須相應(yīng)地高,但例如在汽車中按照標(biāo)準(zhǔn)只有12-24伏的車載電壓可供使用。由于加熱層的平面電阻隨著加熱電流的電流線路長(zhǎng)度而增大,所以相反極性的匯流導(dǎo)體相互間應(yīng)具有盡可能小的間距。就通常寬度大于高度的車輛板而言,匯流導(dǎo)體因而沿著兩個(gè)較長(zhǎng)的板邊緣布置,從 而加熱電流能沿著板高度的較短路徑流動(dòng)。然而這種設(shè)計(jì)導(dǎo)致被設(shè)置用于洗刷板的雨刷的靜止或??课恢玫膮^(qū)域通常處于加熱區(qū)之外,從而在那里不再存在足夠的加熱功率,造成雨刷可能凍住。歐洲專利申請(qǐng)EP 0524537 A2公開了一種設(shè)有電加熱層的擋風(fēng)板,其中在刮水存留區(qū)(Wischerfeldablage)的區(qū)域內(nèi)設(shè)有兩個(gè)平面的加熱條作為加熱部件。這些加熱條分別通過相鄰于板下邊緣布置的下面的匯流導(dǎo)體與電壓源的一個(gè)極電連接,以及通過導(dǎo)線與其另一個(gè)極電連接。這種布置方式的缺點(diǎn)是,下面的匯流導(dǎo)體額外地帶有用于兩個(gè)加熱條的電流負(fù)擔(dān)。德國(guó)專利申請(qǐng)DE 102007008833 Al公開了一種可電加熱的擋風(fēng)板,其在刮水存留區(qū)的區(qū)域內(nèi)可附加地加熱。為此設(shè)有加熱絲,這些加熱絲與作為接地物的下面的匯流導(dǎo)體連接。加熱絲獨(dú)立于視野內(nèi)的板加熱被施加以電勢(shì)。按照這種設(shè)置方式,下面的匯流導(dǎo)體也額外地帶有用于加熱絲的電流負(fù)擔(dān)。相比之下,本發(fā)明的目的在于,采用有利的方式對(duì)帶有電加熱層的透明板加以改進(jìn)。按照本發(fā)明的提議,所述目的和其它目的通過一種具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的透明板得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)由從屬權(quán)利要求的特征給出。根據(jù)本發(fā)明,公開了一種帶有可電加熱的透明層(下面稱為“加熱層”)的透明板,其尤其是汽車的擋風(fēng)板。加熱層至少沿著板面的主要部分延伸,特別是沿著其(中央的)視野區(qū)延伸,且通過電的連接機(jī)構(gòu)可與電壓源電連接。這些連接機(jī)構(gòu)具有外接頭,這些外接頭被設(shè)置用于與電壓源的兩個(gè)極連接。這些連接機(jī)構(gòu)還包括至少兩個(gè)連接電極,所述連接電極用于把加熱電流引入到加熱層中,并與加熱層直接導(dǎo)電地連接,使得在施加饋電電壓之后有加熱電流流經(jīng)由加熱層構(gòu)成的加熱區(qū)。按照本發(fā)明,概念“加熱區(qū)”系指加熱層的可由加熱電流直接加熱的區(qū)域,給連接電極施加饋電電壓即可產(chǎn)生所述加熱電流。這些連接電極被構(gòu)造成條形或帶形電極(匯流條)的形式,以便把加熱電流作為匯流導(dǎo)體擴(kuò)展分布地引入到加熱層中。因而在本發(fā)明的板中設(shè)置有帶狀的第一匯流導(dǎo)體和帶狀的第二匯流導(dǎo)體,這些匯流導(dǎo)體均在整個(gè)帶長(zhǎng)度(即沿著伸展方向在匯流導(dǎo)體的全部長(zhǎng)度)直接導(dǎo)電地與加熱層連接。為此可以例如采用(絲網(wǎng))印刷方法通過壓印把兩個(gè)帶狀匯流導(dǎo)體完全涂覆到加熱層上,但當(dāng)把每個(gè)匯流導(dǎo)體在沿著匯流導(dǎo)體的全部長(zhǎng)度延伸的連接區(qū)段中涂覆到加熱層上時(shí)基本上就足夠了。匯流導(dǎo)體因而分別具有接觸區(qū)域,該接觸區(qū)域在整個(gè)帶長(zhǎng)度延伸并直接電接觸加熱層。相比于大電阻的加熱層,匯流導(dǎo)體具有相對(duì)小的或者低歐姆的電阻,從而它們本身對(duì)電加熱實(shí)際上無貢獻(xiàn)。對(duì)于汽車的擋風(fēng)板而言,第一匯流導(dǎo)體與上面的板邊緣相鄰地布置,第二匯流導(dǎo)體與下面的板邊緣相鄰地布置,從而兩個(gè)匯流導(dǎo)體沿著板橫向或車輛橫向延伸。由于匯流導(dǎo)體在本發(fā)明的板中均在其整個(gè)長(zhǎng)度直接導(dǎo)電地與加熱層連接,所以匯流導(dǎo)體僅沿著板橫向延伸。由此在兩個(gè)板側(cè)緣處,特別是在板的無涂層的但也可以是帶有加熱層的、卻與加熱區(qū)電隔離的邊緣區(qū)域中,未設(shè)置匯流導(dǎo)體。由于在板側(cè)緣處未設(shè)置匯流導(dǎo)體這一事實(shí),所以能采用有利的方式避免匯流導(dǎo)體的電阻增大及由此引起的電功率損失。在方法技術(shù)上有利的是,通過(絲網(wǎng))印刷來壓印匯流導(dǎo)體,其中由于在板側(cè)緣中未設(shè)置匯流導(dǎo)體,所以能避免因壓印匯流導(dǎo)體造成板弱化。板具有扁平帶導(dǎo)體(例如帶狀的金屬膜)作為其它的連接機(jī)構(gòu),其與匯流導(dǎo)體直 接接觸地導(dǎo)電地連接。因而第一匯流導(dǎo)體與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接,第二匯流導(dǎo)體與至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接。為此例如分別將扁平帶導(dǎo)體的連接區(qū)段安置在相應(yīng)的匯流導(dǎo)體上。扁平帶導(dǎo)體因而分別具有接觸區(qū)域,所述接觸區(qū)域直接導(dǎo)電地接觸相關(guān)的匯流導(dǎo)體。本發(fā)明的板還具有至少一個(gè)無加熱區(qū)的板區(qū)域,該板區(qū)域不能被通過匯流導(dǎo)體引入到加熱層中的加熱電流直接加熱。該無加熱區(qū)的板區(qū)域尤其可以是無加熱層的板區(qū)域,例如可以事后去除加熱層或者在涂覆加熱層時(shí)進(jìn)行遮掩,由此形成所述板區(qū)域。替代地也可行的是,盡管加熱層位于無加熱區(qū)的板區(qū)域中,但由于設(shè)置了匯流導(dǎo)體,所以無法給該加熱層施加饋電電壓,且無法被加熱電流流過(不可直接加熱)。在無加熱區(qū)的板區(qū)域中設(shè)置有至少一個(gè)可電加熱的加熱部件(下面稱為“區(qū)域加熱部件”),該加熱部件用于歐姆式加熱,且其歐姆電阻使得可通過施加與加熱層上相同的饋電電壓來電加熱無加熱區(qū)的板區(qū)域。這里重要的是,區(qū)域加熱部件與加熱區(qū)電并聯(lián)地和加熱層的電的連接機(jī)構(gòu)電連接。區(qū)域加熱部件為此與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體和至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體直接接觸地導(dǎo)電地連接,第一扁平帶導(dǎo)體直接接觸地導(dǎo)電地接觸第一匯流導(dǎo)體,第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地接觸第二匯流導(dǎo)體。區(qū)域加熱部件因而與匯流導(dǎo)體并不直接導(dǎo)電地連接。區(qū)域加熱部件可以通過扁平帶導(dǎo)體被供應(yīng)以與加熱層相同的饋電電壓,從而能以有利的方式省去單獨(dú)的外接頭。另外,由于區(qū)域加熱部件與匯流導(dǎo)體并不直接導(dǎo)電地連接這一事實(shí),所以能以有利的方式避免匯流導(dǎo)體因區(qū)域加熱部件的電流而遭受額外的電負(fù)荷。而,區(qū)域加熱部件的電流繞匯流導(dǎo)體直接由扁平帶導(dǎo)體饋入到區(qū)域加熱部件中??梢圆捎糜欣姆绞揭蕴貏e高的效率來加熱板,這是因?yàn)閰^(qū)域加熱部件的電流并不引入到匯流導(dǎo)體中,從而可避免由此引起的相對(duì)高的電損耗。若本發(fā)明的板是車輛擋風(fēng)板,則無加熱區(qū)的板區(qū)域,但并非一定為無加熱層的板區(qū)域,例如可以是可透過電磁信號(hào)的通信窗口,或者是被設(shè)置用于洗刷板的雨刷的靜止或??课恢玫膮^(qū)域。尤其是在后者情況下,本發(fā)明的板以特別有利的方式實(shí)現(xiàn)了無需引至區(qū)域加熱部件的單獨(dú)的電引線。在本發(fā)明的板中,區(qū)域加熱部件通過連接區(qū)段與第一和/或第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接。在此尤其是在制造技術(shù)方面有利的是,連接區(qū)段至少局部地與加熱層特別是加熱區(qū)接觸地布置,其中至少給連接區(qū)段的與加熱層或加熱區(qū)接觸地布置的區(qū)域設(shè)有與外界電絕緣的包皮。這種包皮例如可以設(shè)計(jì)成聚氨酯漆的形式。同樣也可以把連接區(qū)段至少部分地設(shè)置在板的無加熱層或加熱區(qū)的邊緣區(qū)域中。在后者情況下,可以省去連接區(qū)段的電絕緣的包皮。按照本發(fā)明的板的一種特別有利的設(shè)計(jì),該板是復(fù)合板,其帶有兩個(gè)通過熱塑性粘接層相互連接的單板,其中加熱層位于這些單板的至少一個(gè)表面上,和/或位于設(shè)置在這些單板之間的承載體的表面上。在這里,區(qū)域加熱部件設(shè)置在兩個(gè)單板之間,且尤其可以
至少部段地埋入到粘接層中,以便實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)便地可靠地固定區(qū)域加熱部件。不言而喻,兩個(gè)單板不必強(qiáng)制地由玻璃構(gòu)成,而是其也可以由非玻璃材料例如塑料構(gòu)成。區(qū)域加熱部件尤其可以位于復(fù)合板的與加熱層相同的側(cè)面(例如“側(cè)面3”)上,即尤其也可以位于粘接層的同一側(cè)面上。替代地也可行的是,區(qū)域加熱部件和加熱層位于粘接層的不同的側(cè)面上。按照本發(fā)明的板的另一有利的設(shè)計(jì),至少一個(gè)區(qū)域加熱部件被構(gòu)造成例如金屬的加熱絲或加熱膜的形式,這允許特別簡(jiǎn)便且成本低廉的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選加熱絲具有35-150 μ m范圍內(nèi)的直徑,且經(jīng)過設(shè)計(jì),使得其歐姆電阻在O. 1-1歐姆/m的范圍內(nèi),從而特別是在饋電電壓處于12-24伏范圍內(nèi)的情況下,可以實(shí)所希望的加熱功率。加熱絲經(jīng)過優(yōu)選設(shè)計(jì),使得它例如在饋電電壓處于12-24伏范圍內(nèi)的情況下可以提供處于300-1000W/m2板面積范圍內(nèi)的加熱功率。針對(duì)加熱絲具有至少一個(gè)彎曲的絲區(qū)段的情況,優(yōu)選該彎曲的絲區(qū)段具有大于4_的彎曲半徑,從而改善了布線時(shí)的實(shí)際可操作性并減小了斷裂風(fēng)險(xiǎn)。在工業(yè)化批量生產(chǎn)中,可以采用在技術(shù)上特別簡(jiǎn)便且成本低廉的方式來鋪設(shè)被設(shè)計(jì)成加熱絲的區(qū)域加熱部件。為此例如可以使用用于加熱絲的基本上可在平面上移動(dòng)的引導(dǎo)頭,該引導(dǎo)頭與變熱的壓輥耦接,從而把加熱絲壓入到用于粘接復(fù)合板的兩個(gè)單板的粘接層中。利用變熱的壓輥可以實(shí)現(xiàn)粘接層的局部軟化。若本發(fā)明的板是車輛擋風(fēng)板,則有利的是,區(qū)域加熱部件覆蓋匯流導(dǎo)體地布置,該匯流導(dǎo)體與板下緣相鄰地設(shè)置。采取該措施能以有利的方式實(shí)現(xiàn)即使在下面的匯流導(dǎo)體的區(qū)域中也可加熱板。下面的匯流導(dǎo)體通常只有很小的歐姆功率且位于加熱區(qū)之外。由此即使在板的該條狀區(qū)域中也能可靠地去除冰層或雪層。本發(fā)明還涉及一種用于制造透明板的方法,該板帶有電的加熱層,該加熱層至少在板面的主要部分上延伸,并通過電的連接機(jī)構(gòu)可與電壓源電連接,其中這些連接機(jī)構(gòu)包括帶狀的第一匯流導(dǎo)體和帶狀的第二匯流導(dǎo)體,這些匯流導(dǎo)體均在整個(gè)帶長(zhǎng)度上與加熱層直接導(dǎo)電地連接,從而在施加饋電電壓之后有加熱電流流經(jīng)由加熱層構(gòu)成的加熱區(qū),其中第一匯流導(dǎo)體與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接,第二匯流導(dǎo)體與至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接,其中該板具有至少一個(gè)無加熱區(qū)的板區(qū)域。在該方法中,把至少一個(gè)電的區(qū)域加熱部件設(shè)置在無加熱區(qū)的板區(qū)域中,該區(qū)域加熱部件與加熱區(qū)電并聯(lián),并與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體和至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接,所述區(qū)域加熱部件具有一歐姆電阻,使得能通過施加饋電電壓對(duì)無加熱區(qū)的板區(qū)域加熱。按照該方法的一種有利設(shè)計(jì),區(qū)域加熱部件至少部段地與加熱層接觸地但電隔離地布置。在方法技術(shù)上有利的是,以一體的加熱絲的形式鋪設(shè)區(qū)域加熱部件。本發(fā)明還涉及如上所述的透明的板的用途,其用作有功能的單個(gè)構(gòu)件,在家具、設(shè)備和建筑物中用作安裝部分,以及在用來在陸地上、空中或水中進(jìn)行前進(jìn)移動(dòng)的前進(jìn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中特別是在汽車中例如用作擋風(fēng)板、后窗板、側(cè)面板和/或玻璃頂蓋。不言而喻,各種不同的設(shè)計(jì)可以單獨(dú)地實(shí)現(xiàn),或者以任意組合來實(shí)現(xiàn)。在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下,前述特征及下面還將闡述的特征特別是不僅能按照給出的組合來采用,而且能按照其它組合來采用,或者單獨(dú)采用。
下面參照附圖借助實(shí)施例詳述本發(fā)明。該圖以簡(jiǎn)化的、非尺寸精準(zhǔn)的方式示意性地示出了本發(fā)明的板的一個(gè)實(shí)施例,其中該板被設(shè)計(jì)成車輛擋風(fēng)板。
具體實(shí)施例方式在附圖中例如以整體標(biāo)有附圖標(biāo)記I的車輛擋風(fēng)板的形式體現(xiàn)出了本發(fā)明的板。擋風(fēng)板I是一種復(fù)合板,其(如由所附的橫剖視圖可見)包括剛性的外板2和剛性的內(nèi)板3,這兩者都是單板,它們通過熱塑性粘接層4相互連接,該粘接層在此例如為聚乙烯醇縮丁醛膜(PVB)、乙烯一醋酸乙烯酯膜(EVA)或聚氨酯膜(PU)。本領(lǐng)域技術(shù)人員例如由汽車的工業(yè)化批量生產(chǎn)可知這種復(fù)合板的基本結(jié)構(gòu),故這里不必對(duì)此予以詳述。兩個(gè)單板2、3近乎大小相同,且大致具有梯形蜿蜒的輪廓,且例如由玻璃制得,其中它們可以同等地由非玻璃材料比如塑料制成。對(duì)于其它用途比如擋風(fēng)板來說,也可以用柔性材料來制得兩個(gè)單板 2、3。擋風(fēng)板I的輪廓由板邊緣5限定,該板邊緣按照梯形形狀由兩個(gè)長(zhǎng)的板邊緣5a、5a'(在安裝位置處于上面和下面)和兩個(gè)短的板邊緣5b、5b'(在安裝位置處于左面和右面)組成。在內(nèi)板3的與粘接層4連接的側(cè)面(“側(cè)面3”)上沉積有透明的、用于電加熱擋風(fēng)板I的加熱層6。該加熱層6基本上全面地涂覆到內(nèi)板3上,其中內(nèi)板3的在四周環(huán)繞的邊緣條7未被涂層,致使加熱層邊緣8相對(duì)于板邊緣5向內(nèi)回縮。該措施用于使加熱層6對(duì)外電絕緣。此外,加熱層6受到保護(hù),以防從板邊緣5侵入的腐蝕物。加熱層6按照本已公知的方式包括一系列層,其具有至少一個(gè)能導(dǎo)電的金屬分層優(yōu)選銀層,必要時(shí)還具有其它分層比如防反光和阻擋層。所述系列層最好能承受高溫負(fù)荷,使得它能耐受對(duì)于玻璃板彎曲必需的通常高于600°C的高溫而不會(huì)受損,但也可以設(shè)置熱負(fù)荷能力小的系列層。代替直接涂覆到內(nèi)板3上,其例如也可以涂覆到塑料膜上,然后使該塑料膜與外和內(nèi)板2、3粘接。加熱層6例如通過濺射(磁控管-陰極噴濺)被涂覆。加熱層6的平面電阻例如處于O. 1-6歐姆/單位面積的范圍內(nèi)。加熱層6與(上面的)第一匯流導(dǎo)體10和(下面的)第二匯流導(dǎo)體11直接導(dǎo)電地連接。兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11均為帶狀或條狀,且用作把饋電電流擴(kuò)展地引入到加熱層6中的連接電極。為此把匯流導(dǎo)體10、11設(shè)置在加熱層6上,其中第一匯流導(dǎo)體10沿著上面的長(zhǎng)的板邊緣5a延伸,第二匯流導(dǎo)體11沿著下面的長(zhǎng)的板邊緣5a'延伸。兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11因而沿著其整個(gè)帶長(zhǎng)度直接導(dǎo)電地與加熱層6連接,并分別接觸加熱層6的位于其底面上的接觸區(qū)域。兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11僅沿著長(zhǎng)的板邊緣5a、5a'延伸,但并不沿著短的板邊緣5b、5b'延伸。兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11由相同材料構(gòu)成,且例如可以通過把膏(Paste)壓到加熱層6上,例如采用絲網(wǎng)印刷方法來制造。但也可以替代地用例如銅制的或鋁制的金屬膜窄條來制得匯流導(dǎo)體10、11。所述匯流導(dǎo)體例如可以固定在粘接層4上,且在外板與內(nèi)板2、3連接的情況下布置在加熱層6上。在這里,在連接單板的情況下可以通過加熱、力口壓,由此來保證電接觸。僅僅補(bǔ)充性地需要指出,加熱層6的最上面的那一層可以由電絕緣的材料構(gòu)成。如果壓上匯流導(dǎo)體10、11,則例如可以在壓膏(Druckpaste)中通過玻璃燒結(jié)來實(shí)現(xiàn)蝕刻加熱層6,用于進(jìn)行電接觸。如果匯流導(dǎo)體10、11作為金屬膜條被覆設(shè),則例如可以用電烙鐵局部地去除由加熱層6的絕緣材料構(gòu)成的最上層。在第一匯流導(dǎo)體10上直接接觸地導(dǎo)電地連接著第一連接導(dǎo)體12,該第一連接導(dǎo)體被構(gòu)造成扁平帶導(dǎo)體(例如狹窄的金屬膜),且具有第一外接頭20,該第一外接頭被設(shè)置用于與提供饋電電壓的電壓源的一個(gè)極(例如負(fù)極)連接。第一連接導(dǎo)體12垂直于第一匯流導(dǎo)體10大致布置在上面的長(zhǎng)的板邊緣5a的中間。在第二匯流導(dǎo)體11上直接接觸地導(dǎo) 電地連接著兩個(gè)第二連接導(dǎo)體13、13,,這些第二連接導(dǎo)體也都被構(gòu)造成扁平帶導(dǎo)體(例如狹窄的金屬膜),且均具有第二外接頭21、21,,這些第二外接頭被設(shè)置用于與電壓源的另一極(例如正極)連接。兩個(gè)第二連接導(dǎo)體13、13'以一間隙垂直于第二匯流導(dǎo)體11布置在下面還將予以介紹的無加熱區(qū)的區(qū)域9的中間區(qū)域16的兩側(cè)。連接導(dǎo)體12、13、13'分別在位于其底面上的接觸區(qū)域中接觸相關(guān)匯流導(dǎo)體10、11。利用兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11包圍一個(gè)加熱區(qū)14,在施加饋電電壓時(shí)有加熱電流在該加熱區(qū)中流動(dòng)。在這種情況下,匯流導(dǎo)體10、11由于歐姆電阻相比于加熱層6可忽略不計(jì)而實(shí)際上不發(fā)熱,進(jìn)而對(duì)加熱功率無明顯貢獻(xiàn)。如開頭部分已述,加熱層6的平面電阻隨著加熱電流的電流線路長(zhǎng)度而增大,因此對(duì)于令人滿意的加熱功率來說有利的是,兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11相互間的間距盡可能小。出于這個(gè)原因,把不再屬于視野區(qū)的下面的板區(qū)域構(gòu)造成無加熱區(qū)的區(qū)域9,但該板區(qū)域相當(dāng)于被設(shè)置用于洗刷板的雨刷的靜止或停靠位置的區(qū)域。加熱層6也位于該無加熱區(qū)的區(qū)域9中,但加熱層并不位于兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11之間,可無加熱電流流過,因而不可直接加熱。為了加熱該無加熱區(qū)的區(qū)域9,它具有加熱絲15,加熱絲用作可電加熱的區(qū)域加熱部件。加熱絲15被電絕緣的包皮例如聚氨酯漆包裹。在這種情況下,加熱絲15形成兩個(gè)加熱區(qū)域17、17^,這些加熱區(qū)域位于中間區(qū)域16的兩側(cè),且由加熱絲15的曲折蜿蜒的走向限定。加熱絲15的曲折蜿蜒的走向用于至少近乎平面地加熱該無加熱區(qū)的區(qū)域9。加熱絲15的第一線端18與一個(gè)(圖中左邊的)第二連接導(dǎo)體13直接接觸地導(dǎo)電地連接,而其第二線端19與另一個(gè)(圖中右邊的)第二連接導(dǎo)體13'直接接觸地導(dǎo)電地連接。具體來說,加熱絲15從其在第一加熱區(qū)域17中的第一線端18起具有曲折蜿蜓的走向,而不橫穿中間區(qū)域16,該加熱絲在此大致在匯流導(dǎo)體的一半長(zhǎng)度上布置在下面的匯流導(dǎo)體或第二匯流導(dǎo)體11的上方或上面,然后在無加熱層的邊緣條7中沿著左邊的短的板邊緣5b延伸,再在匯流導(dǎo)體的整個(gè)長(zhǎng)度上在上面的匯流導(dǎo)體或第一匯流導(dǎo)體10的上方或上面沿著上面的長(zhǎng)的板邊緣5a延伸,并在無加熱層的邊緣條7中沿著右邊的短的板邊緣5b'延伸,以便隨后在另一加熱區(qū)域17'中又產(chǎn)生曲折蜿蜒的走向,而不橫穿中間區(qū)域16,該加熱絲在此大致在匯流導(dǎo)體的一半長(zhǎng)度上在下面的匯流導(dǎo)體或第二匯流導(dǎo)體11的上方或上面延伸,最終終止于第二線端19。在這里,加熱絲15在上面的長(zhǎng)的板邊緣5a上在鍵合點(diǎn)(Kontaktfleck)與第一連接導(dǎo)體12直接電接觸,而由于電包皮不與第一匯流導(dǎo)體10直接電接觸。為了在第一鍵合點(diǎn)24在加熱絲15與第一連接導(dǎo)體12之間直接電接觸,在第一連接導(dǎo)體12的區(qū)域中局部地去除加熱絲15的電絕緣的包皮,這在批量生產(chǎn)中例如可以使用用于去除漆層的電烙鐵來實(shí)現(xiàn)。采用相應(yīng)的方式在兩個(gè)第二連接導(dǎo)體13、13'處去除加熱絲15的電包皮,用于形成相應(yīng)的第二鍵合點(diǎn)25。加熱絲15在其它之處完全被絕緣的漆層包裹。加熱絲15的位于兩個(gè)加熱區(qū)域17、17'之外的連接區(qū)段23因而用于與第一連接導(dǎo)體12電連接。因此給兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11施加饋電電壓,就能同時(shí)對(duì)加熱區(qū)14和加熱絲15加熱,其中匯流導(dǎo)體10、11并不承受加熱絲15的電流負(fù)荷。而,電流例如從第一連接導(dǎo)體12直接引入到加熱絲15中,在那里在加熱絲15中分布到兩個(gè)平行的電流線路上,然后在兩個(gè)第二連接導(dǎo)體13、13'處又引出。兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11因而并不承受用于加熱絲15的加熱電流負(fù)荷,從而能以有利的方式避免額外的電損耗。 加熱絲15優(yōu)選但并非強(qiáng)制由金屬材料特別是銅或鎢構(gòu)成。加熱絲15的直徑例如在35-150 μ m的范圍內(nèi),從而其歐姆電阻在O. 1-1歐姆/m的范圍內(nèi),在汽車的通常為12-24伏的車載電壓情況下,該歐姆電阻具有適合于實(shí)用的加熱功率。優(yōu)選有處于300-1000W/m2板面積范圍內(nèi)的加熱功率可供使用。在彎曲的區(qū)段內(nèi),優(yōu)選加熱絲15具有4_的最小彎曲半徑,由此能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化布線。盡管圖中未示出,但同樣可以使加熱絲15在兩個(gè)加熱區(qū)域17、17'之外至少部段地在加熱層6上與其接觸地伸展。加熱絲15在此例如布置在粘接層4的與加熱層6相同的側(cè)面上,但也可以布置在粘接層4的另一側(cè)面上。同樣可以使加熱絲15僅形成唯一的加熱區(qū)域,方式為,使蜿蜒的走向延伸經(jīng)過中間區(qū)域16,或者分成兩個(gè)電分離的區(qū)段。一體的或整體的加熱絲15形成連續(xù)的導(dǎo)體回路,由此能在方法技術(shù)上實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)便且成本低廉地對(duì)絲布線。代替兩個(gè)第二連接導(dǎo)體13、13',同樣可以僅設(shè)置一個(gè)唯一的第二連接導(dǎo)體,其例如布置在第二匯流導(dǎo)體11的中間。如圖I中所示,擋風(fēng)板還包括通信窗口 22,該通信窗口被構(gòu)造成另一無加熱區(qū)的區(qū)域9。通信窗口 22用于與外部環(huán)境通信,為此可透過電磁波。通信窗口 22的確切功能對(duì)于理解本發(fā)明來說并不重要,因而這里不必對(duì)此予以詳述。不言而喻,可以在通信窗口 22中采用相應(yīng)的方式設(shè)置有加熱絲,該加熱絲與加熱層6的連接導(dǎo)體12、13、13直接接觸地導(dǎo)電地連接,以便直接對(duì)通信窗口加熱。在附圖中,區(qū)域加熱部件例如體現(xiàn)為加熱絲15的形式,其中同樣可以用金屬膜窄條來制得區(qū)域加熱部件,其例如可以固定在粘接層4上。下面介紹擋風(fēng)板I的示范性的制造方法的主要步驟首先由玻璃毛坯裁成希望的梯形輪廓的外板和內(nèi)板2、3。接下來通過濺射給內(nèi)板3涂上加熱層6,其中由于使用了掩模而未將邊緣條7涂層。也可以不給用作雨刷的靜止或??课恢玫南旅娴陌鍏^(qū)域涂層。替代地也可行的是,首先給毛坯涂層,然后由該毛坯裁成內(nèi)板3。對(duì)采用這種方式預(yù)處理后的內(nèi)板3除層,用于形成通信窗口 22,這在工業(yè)化批量生產(chǎn)中例如借助機(jī)械去除的磨輪來進(jìn)行。替代地也可以通過除層來制得邊緣區(qū)域7,必要時(shí)還制得用作雨刷的靜止或??课恢玫南旅娴陌鍏^(qū)域。接著例如采用絲網(wǎng)印刷方法將兩個(gè)匯流導(dǎo)體10、11壓印到內(nèi)板3上。作為壓膏,例如可以使用銀質(zhì)壓膏。接下來預(yù)煅燒壓膏,隨后使板2、3在高溫下彎曲,以及粘接并釬焊連接導(dǎo)體,以及對(duì)外板和內(nèi)板2、3進(jìn)行組裝并用粘接層4予以粘接。在組裝外板和內(nèi)板2、3之前,例如可以使用壓入工具的應(yīng)用頭把加熱絲15壓入到粘接層4中,其中尤其可以使加熱絲15被加熱,以便基于例如PVB的較低的熔點(diǎn)以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)在粘接層4中熱固定。替代地也可以在粘接層4中設(shè)有用于給加熱絲15的槽并將加熱絲放入。為此按實(shí)用方式將加熱絲15卷繞到卷軸上,從而能通過開卷連續(xù)地提供加熱絲。與第一和第二連接導(dǎo)體12、13、13'的電連接例如可以通過釬焊或借助能導(dǎo)電的粘接劑固定例如采用超聲焊接方法進(jìn)行。對(duì)于加熱絲15被絕緣漆層包裹的情況,與連接導(dǎo)體12、13、13,的電連接可以采用簡(jiǎn)單的方式利用電烙鐵來進(jìn)行,其中漆層利用此時(shí)產(chǎn)生的高溫被去除。 本發(fā)明提供了一種帶有電加熱層的透明板,其中在至少一個(gè)無加熱區(qū)的板區(qū)域中設(shè)置有至少一個(gè)區(qū)域加熱部件,該區(qū)域加熱部件與膜導(dǎo)體連接,膜導(dǎo)體與匯流導(dǎo)體電連接。可以采用有利的方式省去用于區(qū)域加熱部件的單獨(dú)的外接頭。附圖標(biāo)記清單1擋風(fēng)板
2外板
3內(nèi)板
4粘接層
5板邊緣5a、5a'長(zhǎng)的板邊緣5b、5t/短的板邊緣
6加熱層
7邊緣條 8加熱層邊緣
9無加熱區(qū)的區(qū)域
10第一匯流導(dǎo)體
11第二匯流導(dǎo)體
12第一連接導(dǎo)體13、13,第二連接導(dǎo)體
14加熱區(qū)
15加熱絲
16中間區(qū)域17、\7加熱區(qū)域
18第一線端
19第二線端20f第一外接頭21、2V第二外接頭
22通信窗口
23連接區(qū)段
24第一鍵合點(diǎn)25、25'第二鍵合點(diǎn)
權(quán)利要求
1.一種帶有電的加熱層(6)的透明的板(I),該加熱層至少在板面的一部分上延伸,且通過連接機(jī)構(gòu)(10、11、12、13、13')可與電壓源電連接,其中所述連接機(jī)構(gòu)包括帶狀的第一匯流導(dǎo)體(10)和帶狀的第二匯流導(dǎo)體(11),所述匯流導(dǎo)體均在整個(gè)帶長(zhǎng)度上與加熱層(6)直接接觸地導(dǎo)電地連接,使得在施加饋電電壓之后有加熱電流流經(jīng)由加熱層(6)構(gòu)成的加熱區(qū)(14),其中第一匯流導(dǎo)體(10)與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體(12)直接接觸地導(dǎo)電地連接,第二匯流導(dǎo)體(11)與至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體(13、13')直接接觸地導(dǎo)電地連接,其中板具有至少一個(gè)無加熱區(qū)的板區(qū)域(9),在該板區(qū)域中設(shè)置有至少一個(gè)電的區(qū)域加熱部件(15),該區(qū)域加熱部件的歐姆電阻使得可通過施加饋電電壓來加熱無加熱區(qū)的板區(qū)域(9),其中該區(qū)域加熱部件(15)與加熱區(qū)(14)電并聯(lián),并與所述至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體(12)和至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體(13)直接接觸地導(dǎo)電地連接。
2.如權(quán)利要求I所述的板(I),其中,設(shè)置有至少局部地與加熱層(6)接觸的一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段(23),所述連接區(qū)段用于使得區(qū)域加熱部件(15)與第一和/或第二扁平帶導(dǎo)體(12、13、13')電連接,其中連接區(qū)段(23)的與加熱層(6)接觸地布置的區(qū)域設(shè)有與外界電絕緣的包皮。
3.如權(quán)利要求I所述的板(I),其中,用于使得區(qū)域加熱部件(15)與第一和/或第二扁平帶導(dǎo)體(12、13、13')電連接的一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段(23)至少局部地設(shè)置在板的無加熱層的邊緣區(qū)域(7)中。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的板(I),該板是帶有兩個(gè)通過熱塑性的粘接層(4)相互連接的單板(2、3)的復(fù)合板,其中加熱層(6)位于所述單板的至少一個(gè)表面上,和/或位于設(shè)置在所述單板之間的承載體的表面上,其中所述至少一個(gè)區(qū)域加熱部件(15)設(shè)置在兩個(gè)單板之間。
5.如權(quán)利要求4所述的板(I),其中,區(qū)域加熱部件(15)至少部段地埋入到粘接層(4)中。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的板(I),其中,區(qū)域加熱部件被構(gòu)造成加熱絲(15)或加熱膜的形式。
7.如權(quán)利要求6所述的板(I),其中,加熱絲(15)具有處于35-150iim范圍內(nèi)的直徑,和/或經(jīng)過設(shè)計(jì),使得特別是在饋電電壓處于12-24伏范圍內(nèi)的情況下可以提供處于300-1000ff/m2板面積范圍內(nèi)的除冰功率。
8.如權(quán)利要求6或7中任一項(xiàng)所述的板(1),其中,加熱絲(15)具有至少一個(gè)彎曲的絲區(qū)段,其中該彎曲的絲區(qū)段具有大于4mm的彎曲半徑。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的板(I),該板是車輛擋風(fēng)板,其中所述至少一個(gè)無加熱區(qū)的區(qū)域(9)是被設(shè)置用于洗刷板的雨刷的靜止或??课恢?,和/或是用于與外界通信的通信窗口(22)。
10.如權(quán)利要求9所述的板(1),其中,區(qū)域加熱部件(15)覆蓋匯流導(dǎo)體(11)地布置,該匯流導(dǎo)體與板下緣(5a')相鄰地設(shè)置。
11.用于制造帶有電的加熱層(6)的透明的板(I)的方法,該加熱層至少在板面的一部分延伸,且通過電的連接機(jī)構(gòu)可與電壓源電連接,其中所述連接機(jī)構(gòu)包括帶狀的第一匯流導(dǎo)體(10)和帶狀的第二匯流導(dǎo)體(11),所述匯流導(dǎo)體均在整個(gè)帶長(zhǎng)度上與加熱層直接接觸地導(dǎo)電地連接,使得在施加饋電電壓之后有加熱電流流經(jīng)由加熱層構(gòu)成的加熱區(qū)(14),其中第一匯流導(dǎo)體(10)與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體(12)直接接觸地導(dǎo)電地連接,第二匯流導(dǎo)體(11)與至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體(13、13')直接接觸地導(dǎo)電地連接,其中板具有至少一個(gè)無加熱區(qū)的板區(qū)域(9),其中, 一在無加熱區(qū)的該板區(qū)域(9)中構(gòu)造有至少一個(gè)電的區(qū)域加熱部件(15),該區(qū)域加熱部件的歐姆電阻使得可通過施加饋電電壓來加熱無加熱區(qū)的板區(qū)域(9), 一該區(qū)域加熱部件(15)與加熱區(qū)(14)電并聯(lián),并與所述至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體(12)和所述至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體(13、13')直接導(dǎo)電地連接。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,區(qū)域加熱部件(15)至少部段地與加熱層(6)接觸地但電隔離地布置。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法,其中,以一體的加熱絲的形式鋪設(shè)區(qū)域加熱部件(15)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)的透明的板(I)的用途,其用作有功能的單一構(gòu)件,在家具、設(shè)備和建筑物中用作安裝部分以及在用來在陸地上、空中或水中進(jìn)行前進(jìn)移動(dòng)的前進(jìn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的、特別是在汽車中例如用作擋風(fēng)板、后窗板、側(cè)面板和/或玻璃頂蓋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有電的加熱層的透明的板,該加熱層至少沿著板面的一部分延伸,且通過連接機(jī)構(gòu)可與電壓源電連接,其中所述連接機(jī)構(gòu)包括帶狀的第一匯流導(dǎo)體和帶狀的第二匯流導(dǎo)體,所述匯流導(dǎo)體均沿著整個(gè)帶長(zhǎng)度與加熱層直接導(dǎo)電地連接,使得在施加饋電電壓之后有加熱電流流經(jīng)由加熱層構(gòu)成的加熱區(qū),其中第一匯流導(dǎo)體與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接,第二匯流導(dǎo)體與至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接,其中板具有至少一個(gè)無加熱區(qū)的板區(qū)域,在該板區(qū)域中設(shè)置有至少一個(gè)電的區(qū)域加熱部件,該區(qū)域加熱部件具有一歐姆電阻,使得可通過施加饋電電壓來加熱無加熱區(qū)的板區(qū)域,其中該區(qū)域加熱部件與加熱區(qū)電并聯(lián),并與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體和至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種透明的板的方法,其中,區(qū)域加熱部件與加熱區(qū)電并聯(lián),并與至少一個(gè)第一扁平帶導(dǎo)體和至少一個(gè)第二扁平帶導(dǎo)體直接導(dǎo)電地連接。
文檔編號(hào)H05B3/84GK102812777SQ201280000686
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者B·羅伊爾, S·利辛斯基, G·沙爾, S·韋爾登 申請(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃廠