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CN113170540A - 可加热的嵌装玻璃面板 - Google Patents

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CN113170540A
CN113170540A CN201980081167.6A CN201980081167A CN113170540A CN 113170540 A CN113170540 A CN 113170540A CN 201980081167 A CN201980081167 A CN 201980081167A CN 113170540 A CN113170540 A CN 113170540A
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CN
China
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coating
glazing panel
heatable
zone
electrically heatable
Prior art date
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Pending
Application number
CN201980081167.6A
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English (en)
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M·斯玛格
C·瑞兹尼
S·E·格扎里
P·德弗伊
R·达奎恩
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AGC Glass Europe SA
Original Assignee
AGC Glass Europe SA
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种夹层的可电加热的嵌装玻璃面板，包括：(i)分别具有内面和外面的第一外基底和第二内基底(1)，该第一外基底和第二内基底经由至少一个聚合物包容中间层夹层到彼此；(ii)包括设置在所述外基底与所述内基底之间的至少一个可加热导电层的涂层(2)，所述涂层(2)分成至少一个可加热涂层区(31)和至少一个不可加热涂层区(42，43)，所述第一可加热区(31)由通过涂层消除区域来绝缘的至少两个区边界(6，7)来界定；(iii)至少第一导电母线和第二导电母线(21，22)，所述间隔的第一母线和第二母线(21，22)中的每一个适于跨所述至少一个可电加热涂层区(31)供应电压。根据本发明，当电流流经所述第一母线和第二母线(21，22)时，仅所述至少一个可电加热涂层区(31)被加热，并且其中，导电路径限定在这些母线(21，22)之间。

Description

可加热的嵌装玻璃面板
技术领域
本发明涉及一种可电加热的嵌装玻璃面板。
背景技术
在可加热的嵌装玻璃面板包括导电涂层且是基本上规则形状(例如，矩形)的情况下，电流通过例如基本上彼此平行的金属母线被带到导电涂层。在这种特定情况下，母线之间沿着其全长的距离保持基本上相同。因此，沿着这些母线的长度的电流路径的电阻是基本上相同的。当使此类嵌装玻璃面板经受给定电压时，产生的热量的量在用该导电涂层覆盖的嵌装玻璃面板的整个表面上将是基本上均匀的。
在明显不规则形状的可加热的嵌装玻璃面板的情况下(例如，应用于汽车、铁路或航空领域的嵌装玻璃面板)，可以使用在沿着其长度的至少一部分上分岔的间隔的母线。因此，母线之间的距离会改变，并且因此电流路径的电阻也会改变。因此，当使此类嵌装玻璃面板经受给定电压时，所产生的热量的量将沿着母线的长度而变化，从而产生可能损坏或破坏导电涂层的局部区域过热的风险。此外，当此类可加热的嵌装玻璃面板用于除雾或除冰目的时，某些区域可能比其他区域更迅速地除雾或除冰。这可能产生观察者透过这样的嵌装玻璃面板观察的可见度的问题。
可加热窗户是本领域中已知的。用于车辆的常规可加热窗户通常包括与导电涂层(其包括导电层)电接触的第一导电母线和第二导电母线。通常，第一母线设置在窗户的顶部部分，并且第二母线设置在窗户的底部部分。当电流经由母线流过位于这些母线之间的导电层时，该导电层产生热量。以这种方式，雪和冰可以从车辆窗户(诸如挡风玻璃、后窗玻璃、侧窗玻璃等)上融化。以这种方式也可以为窗户除雾。
在近些年，夹层后窗玻璃和延伸到天窗以形成“一个单片式”的大型挡风玻璃在诸如汽车、卡车、运动型多用途车辆等车辆中成为理想选择。
不幸的是，通常很难在母线和除霜/除雾的区的常规位置上均匀且高效地加热嵌装玻璃，尤其是在与观察者透过这种嵌装玻璃面板观察的可见区相对应的嵌装玻璃的主要区中。如果仅仅修改常规的可加热挡风玻璃中的上母线的形状以更高效地加热嵌装玻璃面板，则当挡风玻璃被加热时，往往在上母线的角落/弯曲的区域产生热点(即，电流不会被大致均匀地分布)。
鉴于以上，对于本领域的技术人员将显而易见的是，本领域中需要一种可加热窗户设计，以使得电流大致均匀地分布，从而降低过热的可能性并且使得高效地加热窗户。
发明内容
根据一个方面，本发明提供了根据权利要求1所述的可加热的嵌装玻璃面板。其他的权利要求限定了本发明的替代和/或优选的方面。
本发明的目的是提供一种可加热车辆窗户，所述可加热车辆窗户包括夹层的可电加热的嵌装玻璃面板，所述夹层的可电加热的嵌装玻璃面板包括：
-分别具有内面和外面的第一外基底和第二内基底，所述第一外基底和第二内基底经由至少一个聚合物包容中间层层压到彼此；
-包括设置在所述外基底与所述内基底之间的至少一个可加热导电层的涂层，所述涂层分成至少一个可加热涂层区和至少一个不可加热涂层区，所述第一可加热区由通过涂层消除区域来绝缘的至少两个区边界来界定，
-至少第一导电母线和第二导电母线，所述第一母线和第二母线间隔的母线中的每一个适于跨所述至少一个可电加热涂层区供应电压。
根据本发明，当电流流经所述第一母线和第二母线时，仅所述至少一个可电加热涂层区被加热，并且其中，导电路径限定在这些母线之间。
本发明的另一目的是提供一种可加热窗户设计，其不易出现过热的高可能性，并且能够在所述至少第一可加热区中均匀的加热。
本发明的又一目的是完成以上列出的目的中的一个或多个。
当跨这些间隔的母线施加电压时产生的热量在所述嵌装玻璃面板的整个表面上可以基本上相同。在一个实施例中，嵌装玻璃面板可以因此被基本上均匀地除冰或除雾。
有利地，导电路径的至少一部分基本上从嵌装玻璃面板的下边缘延伸到嵌装玻璃面板的上边缘。在该实施例中，热量可以基本上同时在嵌装玻璃面板的上边缘和下边缘处产生，从而在嵌装玻璃面板的这两个边缘处提供均匀的加热。
根据本发明的实施例，导电路径的至少一部分基本上从嵌装玻璃面板的侧边缘延伸到该嵌装玻璃面板的相对侧边缘以及该嵌装玻璃面板的下边缘。对于汽车的大型挡风玻璃，例如延伸到天窗以形成由该挡风玻璃和该天窗形成的一片式玻璃(也称顶篷)，尤其是这种情况。这种类型的嵌装玻璃呈现了视觉优势，而难以在不产生热点的情况下均匀地加热，并且因此可能形成在嵌装玻璃上的损坏。
因此，本发明的一个目的是提出均匀、快速且高效地加热观察者透过这种嵌装玻璃面板观察的可见区的解决方案。这可能要归功于通过去涂层区域对有待快速且高效地加热的区的界定。
优选地，嵌装玻璃面板基本上用导电涂层覆盖；例如，可以用涂层覆盖嵌装玻璃面板的至少60％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。这可以提供具有在每个区中基本上相同、且优选地在嵌装玻璃的整个可见表面上基本上相同的光学特性(例如反射、反射颜色、总可见光透射率、总能量透射率)的嵌装玻璃面板。
优选地，根据本发明的嵌装玻璃面板是汽车嵌装玻璃且更具体地是挡风玻璃或夹层后窗玻璃。
将根据本发明的可电加热区的导电路径布置成均匀且高效地加热导电涂层内的至少期望区可以使得导电路径的表面能够独立于嵌装玻璃面板的尺寸、形状或配置来设计。这可以允许在嵌装玻璃面板的不同部分处选择导电路径的电阻，而不直接限制嵌装玻璃面板在所讨论部分处的高度、形状或配置。在一些实施例中，这可以用于在嵌装玻璃面板的整个表面上实现基本上均匀的加热，特别是在跨每个导电可加热区施加基本相同的电压的情况下。
有利地，这些母线沿着该嵌装玻璃面板的同一边缘的长度定位，例如沿着该嵌装玻璃面板的下边缘；这可以有助于掩蔽这些母线不被看到，例如通过用搪瓷或其他掩蔽剂覆盖这些母线，或通过将这些母线布置成在使用中被隐藏，例如被车辆的车体的一部分隐藏。
所述可电加热区由至少两个绝缘的区边界来界定。如本文使用的表述“绝缘”指的是比涂层导电更差或者是基本上不传导电流的区边界。
可以通过在导电涂层上以图案方式施涂比涂层导电更差的材料来提供区边界。优选地，区边界由嵌装玻璃面板的一个或多个未涂布的部分提供。该一个或多个未涂布的部分可以具有电阻，使得当在母线之间施加电压时，基本上没有电流流过，并且因此可以是基本上不导电的。一个或多个未涂布的部分可以通过以下方式提供：在沉积导电层之前将掩蔽剂以图案模式施加在基底上并且随后去除覆盖了涂层的掩蔽剂。可替代地，可以通过在沉积之后去除导电涂层来提供一个或多个未涂布的部分。有利地，涂层可以用激光、例如激光二极管去除。这些区边界可以是肉眼基本上看不到的，特别是在通过激光去除涂层的一部分而形成时。有利地，区边界的宽度等于或大于300μm。区边界可以将一个可电加热区与另一可电加热区界定开或基本上界定开。
这些母线可以通过沉积贵金属膏(例如银膏)或通过沉积金属带而形成。
布置有待成为太阳能控制涂层的导电涂层可以使得防止太阳能过度穿过嵌装玻璃的功能能够与嵌装玻璃面板的可加热性组合。术语“太阳能控制”在此指的是涂层，所述涂层增加基底的选择性，即，增加通过基底透射的入射可见光与通过基底透射的入射太阳能的比率。可替代地，导电涂层可以是低发射率涂层。
导电涂层可以通过真空沉积技术(例如通过磁控溅射)来沉积，或者例如通过化学气相沉积来热解地形成。优选地将涂层施加在基底的整个表面上或在表面的大部分上。
在本发明的优选的实施例中，涂层膜包括至少一个金属红外反射层。涂层膜可以包括如下一系列层：介质层/银/介质层或介质层/银/介质层/银/介质层。这些介质层可以包括例如氧化锡、氧化锌、氮化硅、氧化钛、氧化铝或其一种或多种的混合物。
该导电涂层优选地具有包括在0.5欧姆/平方至100欧姆/平方之间、优选地在0.5欧姆/平方至25欧姆/平方之间(例如，0.8欧姆/平方、2欧姆/平方、5欧姆/平方或10欧姆/平方)的电阻。
在根据本发明的嵌装玻璃面板中，基底可以是玻璃，例如平坦玻璃片材、钠钙玻璃片材或浮法玻璃片材，特别是旨在随后用作建筑或车辆嵌装玻璃面板或者被结合在建筑或车辆嵌装玻璃面板中的玻璃片材。在已将涂层沉积到其表面的至少一部分上之前或之后，它可以经受热韧化处理或弯曲处理。可替代地，基底可以是刚性或柔性的塑料片材材料，其可以同样地旨在随后用作建筑或车辆嵌装玻璃面板或者被结合在建筑或车辆嵌装玻璃面板中。
可以将导电涂层直接提供在基底的表面处，可替代地，它可以通过膜、例如被结合在嵌装玻璃面板中的PET或其他塑料片材材料来进行。
嵌装玻璃面板可以是车辆或火车的挡风玻璃或后窗玻璃、飞机的挡风玻璃或具有在航海领域中的应用的嵌装玻璃面板。
嵌装玻璃面板可以被适配为跨母线施加在10伏特与100伏特之间、优选地在30伏特与55伏特之间的电压。对于汽车应用，施加32伏特、更优选地36伏特、最优选地42伏特的电压。可替代地，嵌装玻璃面板可以被适配为跨母线施加在10伏特至14伏特之间、例如约12伏特的电压。由可电加热区产生的热量优选地包括在250瓦特/平方米至1500瓦特/平方米之间。
附图说明
图1是根据本发明的另一示例性实施例的可加热的车辆后窗玻璃的俯视图。
具体实施方式
现在仅仅通过举例的方式对本发明加以描述，参照图1，其是嵌装玻璃面板的示意性表示。
本发明的某些实施例涉及可加热车辆窗户，并且更具体地涉及包括至少第一加热区的后窗玻璃。最初地，将可加热涂层(包括一个或多个层，其中至少一个层是导电且可加热的)设置窗户的基底上。部分地消除最初的涂层，以将该最初的涂层分为至少两个不同的间隔开的可加热涂层部分和加热区。第一和第二间隔开的导电母线设置在可加热涂层部分上，其中，这两个母线与至少两个不同的可加热涂层部分中的每一个电连通。使用这两个母线，使电流流经至少一个加热区、间隔开的可加热涂层部分(但是不连接到这些母线)，以便均匀且高效地加热与观察者透过这种嵌装玻璃面板观察的可见区相对应的主要区，从而使得窗户被加热。
由于涂层分成了至少两个不同的涂层部分，实现了沿着顶部母线的大致均匀的电流分布，从而降低了当窗户被加热时过热的可能性。
参照图1，车辆后窗玻璃包括分别夹在第一玻璃基底与第二玻璃基底之间的涂层。在本发明的某些实施例中，涂层可以是单层涂层(例如，是导电Ag或ITO)，或替代性地在本发明的其他实施例中可以是多层低E涂层。经由消除线将涂层至少部分地消除以便将该涂层分成至少两个不同的间隔开的可加热涂层部分，即，第一可加热涂层部分、不专门用于加热的第二或/第三中间涂层部分。对最初的涂层的这种消除可以经由激光消除、喷砂消除、消除砂轮或砂盘、或任何其他合适的涂层消除技术/设备来完成。
可加热涂层部分与不被加热的另一部分被通过涂层消除而形成的绝缘区域(即，参见可加热涂层部分与消除/绝缘区域之间的消除/绝缘区域)间隔开。
因为涂层经由消除线消除，第一可加热区与另一涂布的部分彼此(完全或至少部分地)电绝缘。仅出于示例的目的，绝缘/消除区域可以以细线的形状(例如，提供大约0.5mm或更小的间隙)来形成。可选地，在某些实施例中，还可以沿着窗户的至少一个边缘(例如，参见沿着窗户的(多个)边缘的涂层消除区域4c)来消除涂层，以容纳母线引线、(多个)扩展等。
仍然参见图1，出于常规的夹层目的，将聚乙烯醇缩丁醛(PVB)包容中间层(未示出)设置在基底之间。根据本发明的某些实施例，将涂层设置在基底之一的内表面上使得该涂层设置在常规上称为后窗玻璃或挡风玻璃的第二或第三表面上。图1示出了汽车后窗玻璃的夹层嵌装玻璃形式的嵌装玻璃面板(10)；基本上在嵌装玻璃的整个表面上的、基本透明的导电涂层(2)；母线(21，22)；以及界定了一个可电加热区(31)的绝缘的区边界(6)、(7)。可电加热区(31)是观察者透过这种嵌装玻璃面板观察的可见区。设置了电涂层的、与第一可加热区相邻的两个区(42，43)不会被加热，因为其不电连接到母线(21，22)。通过示例性丝网印刷40μm厚和15mm宽的银膏层来形成每个母线。
母线放置在与可加热导电涂层接触的夹层嵌装玻璃中。
在该实施例中，间隔的母线21、22设置在嵌装玻璃的上边缘35和下边缘36中。在该实施例中，母线21、22部分地在嵌装玻璃的侧边缘上延伸。绝缘的区边界7(其优选地具有线的形式)界定了待加热的区31。
母线可以用铜制成，然后通过粘合剂将母线粘贴在嵌装玻璃上。
第一可电加热区31的导电路径限定在适于跨该可电加热区施加电压的母线21、22之间。
绝缘的区边界6、7通过对涂层的消除来产生。基本上垂直于嵌装玻璃的上边缘和下边缘35、36来对涂层进行消除。
有利地，涂层可以用激光、例如激光二极管去除。这些区边界可以是肉眼基本上看不到的，特别是在通过激光去除涂层的一部分而形成时。有利地，区边界的宽度等于或大于300μm。区边界可以将一个可电加热区与另一可电加热区界定开或基本上界定开。
这些母线在使用中可以通过将嵌装玻璃面板的下边缘和侧边缘隐匿在该嵌装玻璃面板被适于安装的车体内而被隐藏。
根据本发明的另一实施例，嵌装玻璃面板10可以是汽车顶篷(即，延伸到天窗的、包括夹层嵌装玻璃的挡风玻璃)；基本上在嵌装玻璃的整个表面上的、基本透明的导电涂层；母线；以及界定一个可电加热区的绝缘的区边界。该可电加热区是观察者透过这样的嵌装玻璃面板观察的可见区。设置了电涂层的、与第一可加热区相邻的两个区不会被加热，因为其不电连接到母线。通过示例性丝网印刷40μm厚和15mm宽的银膏层来形成每个母线。
母线放置在与可加热导电涂层接触的夹层嵌装玻璃中。
在该实施例中，间隔的母线在嵌装玻璃的侧边缘附近和在与可加热导电涂层接触的嵌装玻璃的下边缘中横向间隔开。该特定实施例中的母线以一个件制成。母线可以用铜制成，然后通过粘合剂将母线粘贴在嵌装玻璃上。在该特定实施例中，第一边界设置在嵌装玻璃的下部中并且第二边界设置在嵌装玻璃的上部中，更具体地，在“挡风玻璃部分”中，以界定观察者透过这种嵌装玻璃面板观察的可见区。在这种情况下，顶篷不会通过施加电流而被加热。母线可以以一个件制成。
母线可以用铜制成，然后通过粘合剂将母线粘贴在嵌装玻璃上。

Claims (15)

1.一种夹层的可电加热的嵌装玻璃面板，包括：
-分别具有内面和外面的第一外基底和第二内基底(1)，该第一外基底和第二内基底经由至少一个聚合物包容中间层层压到彼此；
-包括设置在所述外基底与所述内基底之间的至少一个可加热导电层的涂层(2)，所述涂层(2)分成至少一个可加热涂层区(31)和至少一个不可加热涂层区(42，43)，所述第一可加热区(31)由通过涂层消除区域来绝缘的至少两个区边界(6，7)来界定，
-至少第一导电母线和第二导电母线(21，22)，所述间隔的第一母线和第二母线(21，22)中的每一个适于跨所述至少一个可电加热涂层区(31)供应电压，并且其中，当电流流经所述第一母线和第二母线(21，22)时，仅所述至少一个可电加热涂层区(31)被加热，并且其中，导电路径限定在这些母线(21，22)之间。
2.根据权利要求1所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述导电路径的至少一部分基本上从所述嵌装玻璃面板的下边缘(35)延伸到所述嵌装玻璃面板的上边缘(36)。
3.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述至少一个可电加热区(31)是所述嵌装玻璃的主要表面。
4.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述第一母线和第二母线(21，22)沿着所述嵌装玻璃面板的所述下边缘(35)和所述上边缘(36)的长度设置。
5.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述可电加热区(31)由通过所述嵌装玻璃面板的未涂布部分来绝缘的至少一个区边界(6，7)来界定。
6.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述第一母线和第二母线(21，22)之一沿着所述第一可加热涂层区(31)延伸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述一个或多个区边界(6，7)具有300μm或更多的宽度。
8.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述涂层(2)是太阳能控制涂层。
9.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述涂层(2)具有包括在2欧姆/平方至25欧姆/平方之间的电阻。
10.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述基底(1)是玻璃板。
11.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，第一线状涂层消除区域和第二线状涂层消除区域(6，7)界定所述至少一个可电加热涂层区(31)。
12.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述嵌装玻璃面板是汽车挡风玻璃。
13.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述嵌装玻璃面板是形成在延伸到天窗的挡风玻璃片上的汽车嵌装玻璃。
14.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述嵌装玻璃面板是后窗玻璃，其中，所述去涂层区域(6，7)在平面视图中垂直于所述嵌装玻璃的所述上边缘和下边缘(36，35)。
15.根据任一前述权利要求所述的可电加热的嵌装玻璃面板(10)，其中，所述第一可加热涂层区(31)在汽车的乘客的视野上延伸。
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