KR101618492B1

KR101618492B1 - 전기적으로 가열가능한 배플 판을 갖는 창유리 장치

Info

Publication number: KR101618492B1
Application number: KR1020147024589A
Authority: KR
Inventors: 알빈 팀머만; 디르크 볼파일
Original assignee: 쌩-고벵 글래스 프랑스
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: ES2706016T5; PT2823689T; TR201900231T4; US9913319B2; EP2823689B2; CN104160779A; PL2823689T3; US20180160477A1; ES2706016T3; US20150034621A1; WO2013131700A1; PL2823689T5; JP2017061317A; JP6377115B2; DE202013012934U1; JP2015509458A; EP3425999A1; US10237920B2; KR20140123985A; EP2823689A1

Abstract

적어도
·창유리(1)의 내부측(II)에 외피(6)를 갖는 창유리(1),
·전자기 방사선(15)의 빔 경로(5)가 창유리(1)의 사전정의된 영역(2)을 통과하도록 외피(6) 내에서 창유리(1) 쪽을 향하는, 방사선 수신기(3a) 및/또는 방사선원(3b),
·외피(6) 내에 및 빔 경로(5) 아래에 배치된 배플 판(4), 및
·영역(2)을 가열하는, 배플 판(4) 내의 전기적으로 가열가능한 구역(7)
을 포함하는, 전기적으로 가열가능한 배플 판을 갖는 창유리 장치(100).

Description

전기적으로 가열가능한 배플 판을 갖는 창유리 장치{PANE ARRANGEMENT HAVING AN ELECTRICALLY HEATABLE BAFFLE PLATE}

본 발명은 특히, 방사열에 의해 광학적으로 투명한 창유리(pane) 영역을 가열하기 위한, 전기적으로 가열가능한 배플 판(baffle plate)을 갖는 창유리 장치(arrangement), 그의 제조 방법, 및 그의 용도에 관한 것이다.

많은 자동차, 비행기, 헬리콥터, 및 배에는 다양한 광학 센서가 장착된다. 광학 센서의 예는 카메라 시스템, 예컨대 비디오 카메라, 야간 관찰 카메라, 잔여 광 증폭기, 또는 수동 적외선 탐지기, 예컨대 FLIR(전방 감시 적외선)이다. 카메라 시스템은 자외선(UV), 가시광선(VIS), 및 적외선 파장 범위(IR)의 광을 사용할 수 있다. 따라서, 열악한 날씨 조건, 예컨대 어둠 및 안개 하에서도, 물체, 자동차 및 사람들을 명확하게 감지할 수 있다. 이 카메라 시스템은 자동차에서 객실 내의 앞유리(windshield) 뒤에 위치할 수 있다. 따라서, 운행 중에도, 이들은 시기적절하게 위험한 상황 및 장애물을 감지하는 능력을 제공한다.

예를 들면, 레이저 거리 측정기를 사용하는 전자 거리 측정(EDM)에서의 광학 센서에 대한 추가적인 활용 분야가 있다. 다른 자동차까지의 거리를 측정할 수 있다. 이러한 시스템은 군사 부문에서 광범위하게 사용되지만, 민간 부분에서도 역시 많은 가능한 용도가 있다. 앞선 차량으로부터의 거리 측정으로, 필요한 안전 추종 거리를 측정하고 교통 안전을 상당히 증가시킬 수 있다.

차량 주위의 날씨 조건 또는 기체 역학에 대한 그들의 민감성 때문에, 이러한 센서는 모든 경우에 적절한 창유리로 의해 보호되어야만 한다. 센서는 자동차의 내부에 또는 헬리콥터의 열 화상 카메라와 같이 외부에 설치될 수 있다. 후자의 경우, 센서는 피봇식 하우징(pivotable housing)으로 헬리콥터의 외부에 설치된다. 광학 센서의 최적의 기능을 확보하기 위하여, 양자의 옵션에서, 투명하고(clean) 응결되지 않는(condensation-free) 창유리가 절대적으로 필수적이다.

자동차 글레이징 내부측에 배치되는 방사선원에 대해서도 동일하게 적용된다. 이러한 방사선원은, 예를 들면, 광학 조명 요소, 예컨대 후방창 뒤의 제3 브레이크 등이다. 광학 조명 요소는, 미적 및 실용적 이유로, 전도체를 가열함으로서 통상적으로 가열되지 않는 창유리 영역을 통해 비춘다. 이는, 예를 들면, 창유리의 이 영역이 가열 범위에 연결되지 않은 안테나에 대해 사용된 경우이다.

응결 및 결빙은 전자기 방사선의 투과를 현저하게 감소시키기 때문에, 센서 및 광원의 기능을 방해한다. 와이퍼 시스템은 물방물 및 오물 입자를 위하여 사용될 수 있지만, 대체로 결빙의 경우에는 부적절하다. 이 경우, 필요할 때 센서 또는 광원과 관련된 창유리 세그먼트를 적어도 간단히 가열하여, 중단되지 않는 사용을 가능하게 하는 시스템이 필수적이다.

외부 창유리 표면 외에, 무엇보다도 내측 창유리는 응결되지 않도록 유지되어야만 한다. 따라서, 오물 및 먼지 입자가 센서 또는 광원을 더럽히지 않도록, 센서 또는 광원 및 창유리를 포함하는 장치는, 대체로 캡슐화된다. 수분이 이 캡슐화된 공간으로 침투하는 경우, 이 수분은 특히 찬 외부 온도에서 창유리의 내측에 응결되고, 창유리 영역을 통한 투과를 제한한다.

DE 101 56 850 A1는 자동차 창유리 내의 센서를 개시하며, 이 센서의 렌즈는 외피에 의해 차량 내부로부터 밀봉된다. 이 구조는 렌즈 위의 먼지 입자의 퇴적을 방지한다. 입자 필터는 공기 교환을 제공한다.

DE 10 2004 054 161 A1는 자동차 앞유리 내의 적외선 검출 영역을 개시한다. 적외선 검출 영역은 열 전도에 의해 결빙 및 응결되지 않게 유지하는 가열 요소로 둘러싸인다.

EP 1 605 729 A2는 카메라 창을 갖는 전기적으로 가열가능한 창유리를 개시한다. 이 카메라 창은 가열 장치에 의해 응결 및 결빙되지 않게 유지된다. 가열 요소는 카메라 창의 위치에서 창유리 내로 적층된다. 또한, 추가의 가열 요소가 창유리의 표면 위에 적용될 수 있다. 추가의 가열 요소는 바람직하게 전도성 페이스트로서 창유리의 표면 위로 프린팅된다.

US 2011/0204037 A1는 앞유리의 와이퍼 정지 위치의 영역에 대한 가열 장치를 개시한다. 앞유리의 이 영역의 가열은 창유리가 가열 요소에 직접 접촉함으로써 또는 따뜻한 공기에 의한 밸브에 의해 일어난다.

WO 2004/020250 A1는 자동차 창에 센서를 고정하는 방법 및 장치를 개시한다.

본 발명의 목적은, 창유리의 영역을 가열할 수 있고, 큰 개조 수단 없이 완성된 표준 창유리로부터 간단하게 및 경제적으로 생산할 수 있는, 가열가능한 배플 판이 있는 개선된 창유리 장치를 이용할 수 있게 하는 것에 있다.

본 발명의 목적은 독립 청구항 1에 따른 전기적으로 가열가능한 배플 판을 갖는 창유리 장치에 의해, 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명은 독립 청구항 13 및 14에 따른 그의 제조 방법 및 그의 용도를 더 포함한다. 바람직한 실시양태는 종속 청구항에서 나타난다.

본 발명에 따른 창유리 장치는 적어도:

·창유리 내부측에 외피를 갖는 창유리,

·전자기 방사선의 빔 경로가 창유리의 사전정의된 영역을 통과하도록 외피 내의 창유리 쪽을 향한 방사선 수신기,

·외피 내에 및 빔 경로 아래에 배치된 배플 판, 및

·영역을 가열하는 배플 판 내의 전기적으로 가열가능한 구역

을 포함한다.

본 발명에 따른 대안적인 창유리 장치는 적어도:

·창유리 내부측의 외피를 갖는 창유리,

·전자기 방사선의 빔 경로가 창유리의 사전정의된 영역을 통과하도록 외피 내의 창유리 쪽을 향한 방사선원,

·외피 내에 및 빔 경로 아래에 배치된 배플 판, 및

을 포함한다.

전기적으로 가열가능한 구역이 가열되는 경우, 이는 열 방사선을 방출하고 열 방사선에 의해 창유리의 사전정의된 영역을 가열한다. 이에 대하여, 방사선 수신기 또는 방사선원의 빔 경로가 창유리의 사전정의된 영역과 배플 판 사이로 진행하여, 빔 경로가 차단되거나 제한되지 않을 필요가 있다.

창유리 장치는 하나 이상의 창유리 및 하나 이상의 사전정의된 창유리의 영역을 포함한다. 사전정의된 영역은 방사선 수신기에 의해 수신되도록, 또는 방사선원에 의해 영역을 통해 투과해야 하는 전자기 정보 또는 신호에 대해 투명해야 한다. 영역은 대응하는 광 전자기 신호에 대해 높은 투과도를 갖는 창유리 또는 삽입된 창유리 세그먼트의 임의의 부분일 수 있다. 특징 "투명한"은, 본 발명의 맥락에서, 방사선 수신기 또는 방사선원에 관련된 파장 범위에서 투명성을 나타낸다. 가시 범위의 및/또는 적외선 범위의 방사선 수신기 또는 방사선원에 대하여, 파장 200 nm 내지 2000 nm에 대한 투과도는 바람직하게 60 % 초과, 특히 바람직하게는 >70 %, 및 특히 > 90 %이다. 적외선 범위의 방사선 수신기 또는 방사선원에 대하여, 파장 범위 800 nm 내지 1300 nm에서 투과도는 바람직하게 60 % 초과, 특히 바람직하게는 >70 %, 및 특히 >90 %이다. 영역은 바람직하게 창유리의 표면의 10 % 미만, 특히 바람직하게 5 % 미만을 차지한다.

본 발명에 따른 방사선 수신기는, 예를 들면, 적외선, 가시광선 및/또는 자외선 전자기 방사선을 검출할 수 있는 카메라 또는 감광 센서이다. 방사선 수신기는 바람직하게, 파장 400 nm 내지 800 nm의 가시광 및/또는 파장 800 nm 내지 1300 nm의 적외선 광을 포함한다.

본 발명에 따른 방사선원은 바람직하게, 광원, 예를 들면, 적외선, 가시광선 및/또는 자외선 전자기 방사선을 방출할 수 있는 하나 이상의 백열 전구 또는 발광 다이오드이다.

외피는 방사선 수신기 또는 방사선원을 오물 및 먼지 입자 뿐만 아니라 원치 않는 입사광으로부터 보호한다. 외피는 바람직하게 상부 창유리 영역 내에, 바람직하게는 상부 및/또는 하부 에지로부터 창유리 높이의 30 % 보다 멀지 않게 배치된다. 외피는 바람직하게, 중합체, 특히 바람직하게 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리카르보네이트, 폴리우레탄, 폴리부틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 염화 폴리비닐, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 알코올, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 및/또는 폴리메틸 메타크릴레이트 뿐만 아니라 그의 혼합물, 블록 중합체, 및 공중합체를 함유한다.

창유리는 바람직하게 유리 및/또는 중합체, 바람직하게는 판유리, 플로트 유리, 석영 유리, 붕규산 유리, 소다 석회 유리, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 및/또는 그의 혼합물 또는 층상(layered) 복합체를 함유한다. 창유리는 바람직하게 단일의 창유리 안전 유리(ESG) 또는 적층된 안전 유리(VSG)를 포함한다.

사전정의된 영역은 바람직하게 불투명한 및/또는 유색의 에지를 갖는다. 에지는 에지 스트립으로서 또는 에지 영역 양자로서 실시될 수 있다.

본 발명에 따른 배플 판은 전기적으로 가열가능한 구역을 갖는다. 배플 판은, 방사선 수신기가 수신하는 또는 방사선원이 방출하는 전자기 방사선의 빔 경로가 배플 판과 창유리 사이에 위치하도록 배치된다. 이는 특히 외피 내에서 진행하는 빔 경로의 일부를 나타낸다. 전기적으로 가열가능한 구역은 예를 들면 배플 판에 결합된, 예를 들면, 접착된, 납땜된, 압축된, 또는 용접된 별도 부품일 수 있다. 또한 전기적으로 가열가능한 영역은 배플 판의 재료의 영역일 수도 있다.

사전정의된 영역 및 전기적으로 가열가능한 구역은 가능한 한 거의 평행하게 진행하여, 전기적으로 가열가능한 구역에서 출발하는 열 방사선이 가능한 한 거의 직각으로 창유리의 영역에 부딪치는 것이 특히 유리하다. 또한, 외피의 다른 부품 또는 파트가 열 방사선을 차폐할 수 없는 것이 유리하다.

배플 판의, 및 빔 경로가 통과하여 진행하는 창유리의 사전정의된 영역의 가열가능한 구역이 평행하게 배치되는 경우, 더 큰 설치 공간이 필요하고, 이는 자동차 창유리에 대한 장치의 경우에, 바람직하지 않게 내부로 더 튀어나오게 된다. 본 발명의 유리한 실시양태에서, 사전정의된 영역과 배플 판 사이의 각도 α는 5 ° 내지 65 °, 및 바람직하게는 10 ° 내지 45 °이다. 따라서, 창유리 상의 배플 판의 더 평평한 장치가 가능해진다.

배플 판의 전기적으로 가열가능한 구역은 유리하게, 앞유리 상의 장치에 대해 20 cm² 내지 300 cm², 바람직하게는 20 cm² 내지 40 cm²의, 및 자동차의 후방창에 대해서는 100 cm² 내지 300 cm²의 점유를 차지한다. 기본 구역은 바람직하게, 2 개의 평행한 변 중 더 긴 것이 창유리에 바로 인접하게 배치된 사다리꼴이다.

본 발명의 유리한 실시양태에서, 전기적으로 가열가능한 구역의 가열 출력은 30 ℃ 내지 90 ℃, 바람직하게는 50 ℃ 내지 70 ℃의 온도를 갖도록 선택된다. 이에 대하여, 통상적으로, 0.5 W/dm² 내지 10 W/dm²의 가열 출력이 필요하다. 이러한 가열 출력은 방사열에 의해 자동차 엔지니어링의 표준 조건 하에서 사전정의된 영역 내의 창유리의 내부측이 응결되지 않기에 충분하다.

본 발명의 다른 유리한 실시양태에서, 전기적으로 가열가능한 구역은 0.5 W/dm² 내지 5 W/dm²의 방사 전력을 갖는다. 이러한 방사 전력은 방사열에 의해 자동차 엔지니어링의 표준 조건 하에서 사전정의된 영역 내의 창유리의 내부측이 응결되지 않기에 충분하다.

본 발명에 따른 배플 판은 유리하게 80 W/(m K) 초과, 바람직하게는 190 W/(m K) 초과, 특히 바람직하게는 300 W/(m K) 초과의 열 전도율을 갖는다. 배플 판의 표면은 유리하게, 0.7 내지 0.97의 방사율(emissivity)을 갖는다. 이에 대하여, 본 발명에 따른 배플 판은 유리하게, 금속, 바람직하게는 알루미늄, 구리, 스프링 황동, 및/또는 강철을 함유하거나 그로 만들어진다. 알루미늄으로 만들어진 배플 판은 예를 들면, 연속 주조에서 미터에 의해 벌크로 제조될 수 있다. 구리로 만들어진 배플 판은 바람직하게 고체 구리 판으로부터 프레싱되거나 스탬핑 가공된다.

특히, 배플 판은 알루미늄으로 만들어지고, 창유리를 향하는 그의 표면은 흑색 양극산화된다(black anodized). 이는 창유리를 통해 외부에서 외피로 진입하는 산란광이 방사선 수신기로 반사되지 않고, 결국 간섭 신호를 발생시키지 않는 특별한 장점을 갖는다.

유리한 실시양태에서, 배플 판은 창유리를 향하는 표면에, 및 특히 빔 경로를 향하는 면에 패터닝된다. 패터닝은 예를 들면 플루팅(fluting)이거나, 지그재그 또는 굴곡형 모양이다. 이는 가능한 한, 산란광이 방사선 수신기로 반사되지 않는 특별한 장점을 갖는다.

본 발명에 따른 배플 판은 유리하게 가열가능한 코팅 및/또는 가열 와이어를 포함할 수 있다. 코팅 또는 가열 와이어는 바람직하게 플루오린-도핑된 이산화 주석(F:SnO₂), 주석-도핑된 산화 인듐(ITO), 은, 구리, 주석, 금, 알루미늄, 철, 텅스텐, 크로뮴, 또는 그의 합금 및/또는 하나 이상의 도전성 유기 중합체를 함유한다. 가열가능한 코팅은 바람직하게 0.1 μm 내지 50 μm, 특히 바람직하게는 1 μm 내지 10 μm의 층 두께를 갖는다.

본 발명에 따른 대안적인 배플 판은 전기적으로 가열가능한 구역 외부의 제1 영역에, 가열 요소, 바람직하게는 가열 카트리지를 포함한다. 이러한 가열 카트리지는 특히 경제적이고 설치가 용이하다. 배플 판 재료의 높은 열 전도율 때문에, 배플 판 전체가 가열된다. 이는 가열가능한 구역의 간접적인 가열을 야기하고, 결국에는 영역의 방사 가열로 이어진다.

외피는 유리하게 접착제에 의해 창유리에 결합된다. 접착제는 바람직하게 아크릴 접착제, 메틸 메타크릴레이트 접착제, 시아노아크릴레이트 접착제, 폴리에폭시드, 실리콘 접착제, 및/또는 실란-경화 중합체 접착제, 뿐만 아니라 그의 혼합물 및/또는 공중합체를 함유한다.

외피는 유리하게 다수의 파트로 설계되고, 지지부는 접착제로 창유리에 결합되고, 서비스 목적의 커버는 지지부에 착탈식으로 연결된다.

외피는 바람직하게 앞유리 및/또는 후방창의 상부 영역에, 특히 바람직하게는 커버 스트립, 선쉴드(sunshield), 및/또는 밴드 필터 뒤에 배치된다.

외피는 바람직하게 흡수성 재료 또는 건조제, 특히 바람직하게는 실리카 겔, CaCl₂, Na₂SO₄, 활성 탄소, 실리케이트, 벤토나이트, 제올라이트, 및/또는 그의 혼합물을 함유한다. 건조제는 외피의 표면으로 혼입될 수 있고/있거나 외피 내의 개방 용기 내에 배치된다. 건조제는 바람직하게, 외피 내부의 공기로 공기 및 수분 교환이 가능하지만, 재료가 고정되어 주위로 날아갈 수 없도록 배열된다. 이는 바람직하게 공기 및 수분 투과성 중합체 필름에, 또는 미세 그물망에 건조제를 수납함으로써 달성될 수 있다.

본 발명은 전기적으로 가열가능한 배플 판을 갖는 창유리 장치의 제조 방법을 더 포함하고, 여기서

a. 외피를 창유리의 사전정의된 영역에 고정하고,

b. 방사선 수신기 및/또는 방사선원을 외피 내에 배치하고,

c. 방사선 수신기 및/또는 방사선원의 빔 경로가 창유리와 배플 판 사이로 진행하도록 배플 판을 외피 내에 배치한다.

본 발명은 본 발명에 따른 창유리 장치의, 자동차, 배, 비행기, 및 헬리콥터에서의, 및 바람직하게는 자동차의 앞유리 및/또는 후방창으로서의 용도를 더 포함한다.

다양한 실시양태가 개별적으로 또는 임의의 조합으로 실현될 수 있다는 것을 이해한다. 특히, 상술한, 및 하기에서 설명될 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서, 언급된 조합으로뿐만 아니라, 또한 다른 조합으로 또는 단독으로도 사용될 수 있다.

본 발명을 도면을 참조하여 하기에서 더 상세하게 설명한다. 도면은 개략도이며, 실제 크기의 비율로 축척되지 않았다. 도면은 본 발명을 전혀 제한하지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 창유리 장치의 예시적인 실시양태의 상부 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 창유리 장치의 단면의 단순화된 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 창유리 장치의 세부 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 창유리 장치의 대안적인 실시양태의 세부 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 창유리 장치의 단면도.
도 6a은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시양태의 흐름도.
도 6b는 본 발명에 따른 방법의 대안적인 실시양태의 흐름도.

도 1은 본 발명에 따른 창유리 장치(100)의 상부 평면도를 도시한다. 외피(6), 방사선 수신기(3a), 및 창유리(1)를 통과한 빔 경로(5)에 의해 사전정의된 영역(2)이 창유리(1)의 상부 영역에 배치된다. 빔 경로(5)는 상부 에지(5.1) 및 하부 에지(5.2)를 갖는다.

도 2는 도 1의 절단선 A-A'를 따른 단면의 단순화된 개략도를 도시한다. 외피(6)는 창유리(1)의 내부측(II)에 배치된다. 자동차 창유리의 경우, 내부측(II)은 차량 내부 쪽을 향한 창유리(1)의 면이다.

외피(6) 내에 및 창유리(1) 아래에, 방사선 수신기(3a)가 배치된다. 방사선 수신기(3a)의 빔 경로(5)는 창유리(1)를 통해 방사선 수신기(3a)의 방출 렌즈로부터 깔때기형으로 진행한다. 시야의 빔 경로(5)는 빔 경로(5)의 상부 에지(5.1)와 빔 경로(5)의 하부 에지(5.2) 사이에 놓인 영역(2)의 창유리(1)를 관통한다. 영역(2)은 방사선 수신기(3a)의 전자기 방사선(15)에 대해 충분히 투명해야 한다.

방사선 수신기(3a) 아래에, 배플 판(4)이 배치된다. 배플 판(4)은 방사선 수신기(3a)로부터 창유리(1)에 완전히 도달한다. 배플 판(4)은 빔 경로(5)를 제한하지 않기 위하여, 방사선 수신기(3a)의 빔 경로(5) 외부에, 및 특히 아래에 배치된다. 배플 판(4)은 예를 들면 30 °의 각도 α로 창유리(1)의 영역(2)과 접한다.

배플 판(4)은 상부 표면(20) 상에 전기적으로 가열가능한 구역(7)을 갖는다. 전기적으로 가열가능한 구역(7)은 예를 들면, 표면(20) 상의 가열 전도체에 의해 직접적으로 가열될 수 있다. 전기적으로 가열가능한 영역(7)은 또한 예를 들면, 배플 판(4)의 다른 영역에서 전기적 가열 요소에 의해 간접적으로 가열될 수 있고, 이 때, 전기적으로 가열가능한 구역(7)은 배플 판(4)의 재료의 열 전도에 의해 가열된다.

전기적으로 가열가능한 구역(7)은 창유리(1)의 영역(2)의 반대쪽에 배치된다. 전기적으로 가열가능한 구역(7)이 가열되면, 이는 열 방사선(9)에 의해 창유리(1)의 영역(2)을 가열하여, 응결되지 않게 한다. 이에 대하여, 영역(2) 및 전기적으로 가열가능한 영역(7)은 가능한 한 거의 평행하게 진행하여, 전기적으로 가열가능한 구역(7)에서 출발하는 열 방사선(9)이 가능한 한 거의 직각으로 창유리(1)의 영역(2)에 부딪치는 것이 특히 유리하다. 동시에, 자동차 창유리에 대한 장치의 경우에, 바람직하지 않게 내부로 더 튀어나오게 되어 매우 큰 설치 공간이 필요할 것이다. 따라서, 5 ° 내지 45 °의 특정 각도, 및 예를 들면 30 °가 바람직하다.

도 3은 외피(6)의 영역의 본 발명에 따른 창유리 장치(100)를 관통하는 단면을 도시한다. 단면은 도 1의 절단선 A-A'를 따라 이어진다. 외피(6)는 창유리(1)의 내부측(II)에 배치되고, 아크릴 접착제로 접착함으로써 창유리(1) 상에 고정된다. 창유리(1)는 예를 들면 자동차의 앞유리, 및 예를 들면 적층된 안전 유리이다. 내부측(II)은 차량 내부 쪽을 향하는 창유리(1)의 면이다. 외피는 예를 들면, 10 % 분율의 유리 섬유(PBT-GF10)를 갖는 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 함유하고, 사출 성형 공정으로 제조되었다.

외피(6) 내에 및 창유리(1) 아래에, 방사선 수신기(3a)가 배치된다. 방사선 수신기(3a)는 예를 들면, 야간 운전 보조 시스템을 위한 적외선 카메라이다. 방사선 수신기(3a)는 특히 800 내지 1100 nm 파장 범위의 적외선 전자기 방사선(15)을 검출한다. 방사선 수신기(3a)의 시야는 차량의 전방 공간의 화상 포착을 위하여 배향된다. 시야의 빔 경로(5)는 창유리(1)를 통해 방사선 수신기(3a)의 방출 렌즈로부터 깔때기 모양으로 진행한다. 시야의 빔 경로(5)는 영역(2)의 창유리(1)를 관통한다. 영역(2)은 방사선 수신기(3a)의 적외선 전자기 방사선(15)에 대해 충분히 투명해야만 한다. 창유리(1)는 영역(2)에서, 예를 들면 800 nm 내지 1100 nm 파장 범위의 적외선에 대한 70 % 초과의 투명도를 갖는다. 방사선 수신기(3a)는 공급 라인(13)에 의해 평가 전자장치(도시되지 않음)에 연결된다.

배플 판(4)은 방사선 수신기(3a) 아래에 배치된다. 여기서, "아래"는, 설치된 상태의 자동차 창유리의 경우에, 차량의 바닥에 대해 수직으로 근접함을 의미한다. 배플 판(4)은 방사선 수신기(3a)로부터 창유리(1)에 완전히 도달한다. 배플 판(4)은 차량의 전방 공간의 시야를 제한하지 않기 위하여 방사선 수신기(3a)의 빔 경로(5) 아래에 배치된다. 배플 판(4)은 예를 들면 30 °의 각도 α로 창유리(1)의 영역(2)과 접한다.

배플 판(4)은 예를 들면, 200 W/(m K)의 열 전도율을 갖는 알루미늄으로 만들어진다. 배플 판(4)은 외부로부터 창유리(1)를 통해 볼 수 있는 표면(20) 상에서 흑색 양극산화된다. 또한, 표면(20)은 지그재그 또는 굴곡형 패턴(10)을 갖는다. 따라서, 방사선 수신기(3a)에 측면으로(laterally) 진입한 산란광으로부터의 원치 않는 반사가 감소되거나 방지된다.

배플 판(4)은 표면(20) 상에 전기적으로 가열가능한 구역(7)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 구역(7)의 가열은 배플 판(4)의 바닥 상의 전기적 가열 요소(11)로 행해진다. 배플 판(4)의 전기적으로 가열가능한 구역(7)의 점유는 예를 들면 35 cm²이다. 전기적 가열 요소(11)는 예를 들면, 가열 와이어 또는 도전성 코팅이며, 전류에 의해 가열될 수 있다. 가열 요소(11)는 공급선(12)을 통해 전압원에, 예를 들면 자동차의 온보드 전기 시스템에 연결된다.

전기적 가열 요소(11)가 전류에 의해 가열되는 경우, 배플 판(4)의 표면(20)의 전기적으로 가열가능한 구역(7)은 배플 판(4) 재료의 높은 열 전도율 때문에 가열된다. 가열된 구역(7)은 특히 열 방사선(9)에 의해 창유리(1)의 영역(2)을 가열하기에 적합하고, 따라서 응결되지 않는다. 발명자의 실험이 나타내는 바와 같이, 6 W/dm²의 가열 출력은 0 ℃의 외부 온도로 영역(2)에서 자동차의 창유리(1)의 내부측(II)이 응결되지 않게 유지되기에 충분하다.

도 4는 본 발명에 따른 창유리 장치(100)의 대안적인 실시양태의 단면을 도시한다. 창유리 장치(100)는 도 1의 창유리 장치(100)에 대응한다. 방사선 수신기(3a) 대신, 방사선원(3b)은 외피(6) 내에 배치된다. 방사선원(3b)은 예를 들면, 10 개의 적색 발광 다이오드를 포함하고, 자동차의 후방창 상의 소위 "제3 브레이크 등"으로 기능한다. 외피(6)는 예를 들면, 인쇄된 것(printed-on) 또는 다른 가열 구조를 갖지 않는, 창유리(1)의 상부 영역에 배치된다. 방사선원(3b)의 전자기 방사선(15)은 영역(2)에서 창유리(1)를 관통한다. 배플 판(4)의 전기적으로 가열가능한 구역(7)을 출발한 열 방사선(9)에 의해, 영역(2)은 응결되지 않게 유지될 수 있다. 또한, 열 방사선은 영역(2)에 걸쳐 창유리(1)의 외부측(I)의 제빙을 촉진한다.

도 5는 본 발명에 따른 창유리 장치(100)의 다른 예시적인 실시양태의 상부 평면도를 도시한다. 산화 인듐 주석에 기반한, 적외선-반사하는, 낮은-방사율 코팅(16)은 창유리(1)의 내부측(II)에 배치된다. 이러한 적외선-반사 코팅(16)은 예를 들면 WO　2011/088330　A2로부터 공지되었다. 코팅(16)은 가시 범위에서 전자기 방사선에 대해 약 80 %의 투명도를 가지지만, 적외선 전자기 방사선의 큰 부분을 흡수한다. 코팅(16)은 외피(6) 내에서, 특히 방사선 수신기(3a)의 빔 경로(5)의 영역(2)에서 제거된다. 탈코팅(decoating)의 결과, 적외선(15)의 많은 부분이 방사선 수신기(3a)에 도착할 수 있다. 탈코팅된 영역은 창유리(1)의 내부측(II)의 외피(6) 때문에, 외부로부터 거의 식별할 수 없으며, 창유리(1)의 미적 외관이 유지된다.

도시한 실시예에서, 가열 요소(11)는 창유리(1)에서 떨어진 배플 창유리(4)의 영역(17)에 배치된다. 가열 요소(11)는 예를 들면, 경제적이고 설치하기 용이한 가열 카트리지이고, 이는 배플 판(4)의 알루미늄 본체의 개구 내로 압축된다. 가열 요소(11)에서 발생한 열은, 알루미늄의 우수한 열 전도율 때문에, 영역(18) 및 구역(7)으로 전달된다. 따라서, 간접적으로 가열된 구역(7)은 열 방사선(9)에 의해, 창유리(1)의 영역(2)을 가열한다. 과도하게 높은 온도로부터 방사선 수신기(3a)를 보호하기 위하여, 단열재(8)가 방사선 수신기(3a)와 배플 판(4) 사이에 위치한다. 단열재(8)는 예를 들면, 중합체, 및 특히 외피(6)의 재료를 함유한다.

도 6a 및 6b는, 각각의 경우에서, 본 발명에 따른 창유리 장치(100)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.

본 발명은 선행 기술에 따른 창유리 장치와 비교하여 몇몇의 장점을 갖는다. 선행 기술에 따른 방사선 수신기 또는 방사선원을 갖는 창유리 장치에서, 창유리는 통상적으로, 전자기 방사선이 투과하는 영역의 주위에서 가열된다. 가능하다면, 열 전도체가 이 영역과 겹치지 않아야 하기 때문에, 열 전도체는 영역의 외부 에지 상에 배치된다. 영역의 내부의 가열은 단지 열 전도에 의해서만 일어난다. 유리는 열악한 열 전도체이기 때문에, 영역은 매우 불균질하게 및 불충분하게 가열된다. 이러한 유형의 영역 가열로는 만족스러운 결과를 얻을 수 없다.

본 발명에서, 영역(2)은 열 방사선(9)에 의해 직접적으로 가열된다. 충분한 가열 출력의 전달이 단지 열 방사선에 의해서만 일어난다. 이는 가열될 영역으로 투입되는 균일한 에너지를 허용한다. 동시에, 필요 에너지 소비를 낮게 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 전기적으로 가열가능한 배플 판(4)은 카메라의 또는 제3 브레이크 등의 이미 존재하는 외피(6)에 통합되기에, 및 거기에서, 예를 들면 이미 존재하는 가열불가능한(non-heatable) 배플 판을 대체하기에 간편하다. 본 발명에 따른 배플 판(4)의 전력 공급은 카메라의 또는 브레이크 등의 전력 공급을 통하여 간단하게 이루어질 수 있다.

통상의 기술자에게 있어서, 본 발명에 따른 창유리 장치를 사용한 열 방사선의 전달이, 가열될 영역을 응결되지 않게 유지하기에 충분하다는 것은 예상치 못했으며 놀라운 것이었다.

1: 창유리
2: 영역
3a: 방사선 수신기
3b: 방사선원
4: 배플 판
5: 빔 경로
5.1: 빔 경로(5)의 상부 에지
5.2: 빔 경로(5)의 하부 에지
6: 외피
7: 가열가능한 구역
8: 단열재
9: 열 방사선
10: 패터닝, 플루팅
11: 가열 요소
12: 가열 요소(7)로의 또는 가열 구역(11)으로의 공급선
13: 방사선 수신기(3a)로의 또는 방사선원(3b)으로의 공급선
15: 전자기 방사선
16: 코팅
17: 배플 판(4)의 제1 영역
18: 배플 판(4)의 제2 영역
20: 배플 판(4)의 표면
100: 창유리 장치
α: 창유리(1)와 배플 판(4) 사이의 각도
I: 창유리(1)의 외부측
II: 창유리(1)의 내부측
III: 배플 판(4)의 측부
A-A': 절단선

Claims

적어도
·창유리(1)의 내부측(II)의 외피(6)를 갖는 창유리(1),
·전자기 방사선(15)의 빔 경로(5)가 창유리(1)의 사전정의된 영역(2)을 통과하도록, 외피(6) 내에서 창유리(1) 쪽을 향하는 방사선 수신기(3a) 및 방사선원(3b) 중 어느 하나 또는 이들 둘 다,
·외피(6) 내에 및 빔 경로(5) 아래에 배치된 배플 판(4), 및
·영역(2)을 가열하는, 배플 판(4) 내의 전기적으로 가열가능한 구역(7)
을 포함하는, 전기적으로 가열가능한 배플 판(4)을 갖는 창유리 장치(100).
제1항에 있어서, 방사선 수신기(3a)가 적외선, 가시광선, 및 자외선 전자기 방사선 중 적어도 하나에 대한 카메라 또는 광센서를 포함하는, 창유리 장치(100).
제1항에 있어서, 방사선원(3b)이 적외선, 가시광선, 및 자외선 전자기 방사선 중 적어도 하나에 대한 백열 전구 또는 발광 다이오드를 포함하는, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 배플 판(4)이 금속을 함유하거나, 그로 만들어진, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 배플 판(4)이 80 W/(m K) 초과의 열 전도율을 갖는, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 배플 판(4)이, 전기적으로 가열가능한 구역(7) 외부에 전기적 가열 요소(11)를 가지고, 전기적으로 가열가능한 구역(7)이 열 전도에 의해 가열가능한, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 영역(2)과, 전기적으로 가열가능한 구역(7) 사이의 각도(α)가 5 ° 내지 65 °인, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 영역(2)이 > 60 %의 전자기 방사선(15)에 대한 투명도를 갖는, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 전기적으로 가열가능한 구역(7)이 0.5 W/dm² 내지 10 W/dm²의 가열 출력을 갖는, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 배플 판(4)이 빔 경로(5) 쪽을 향하는 측부(III) 상에 플루팅(10)을 갖는, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 창유리(1)가 유리 및 중합체 중 어느 하나 또는 이들 둘 다를 포함하는, 창유리 장치(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 외피(6)가 창유리(1)의 상부 영역에 배치된, 창유리 장치(100).
a) 외피(6)를 창유리(1)의 영역(2)에 고정하고,
b) 방사선 수신기(3a) 및 방사선원(3b) 중 어느 하나 또는 이들 둘 다를 외피(6) 내에 배치하고,
c) 방사선 수신기(3a) 및 방사선원(3b) 중 어느 하나 또는 이들 둘 다의 빔 경로(5)가 창유리(1)와 배플 판(4) 사이로 진행하도록, 배플 판(4)을 외피(6) 내에 배치하는,
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른, 전기적으로 가열가능한 배플 판(4)을 갖는 창유리 장치(100)의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 자동차, 배, 비행기, 및 헬리콥터에서 사용되는 것을 특징으로 하는, 전기적으로 가열가능한 배플 판(4)을 갖는 창유리 장치(100).