具有电加热层的透明玻璃板及其制造方法技术

根据本发明专利技术的透明玻璃板(1)，其至少包含：电加热层(6)，其至少在玻璃板面(III)的一部分上延伸并被划分为主加热区域(9)和与其电绝缘的附加加热区域(14)，连接件(10、11、12、13、13')，其可以与电压源(25)电连接并包括至少一个第一汇流导体(10)和第二汇流导体(11)，其中汇流导体(10、11)分别与主加热区域(9)中的加热层(6)直接接触地导电连接，以在施加电源电压之后使加热电流(16)流经由加热层(6)形成的加热场(17)，至少一个电线加热元件(15、15')，其至少局部地设置在加热层(6)的附加加热区域(14)中，其中线加热元件(15、15')与加热层(6)直接接触地导电连接，线加热元件(15、15')以与加热场(17)呈并联电路的形式与主加热区域(9)中的加热层(6)的连接件(10、11、12、13、13')电连接，线加热元件(15、15')具有这样的欧姆电阻，以使得在施加电源电压之后可以加热附加加热区域(14)，和如此形成线加热元件(15、15')，以使得在线加热元件(15、15')的区段(18a、18b)之间施加电源电压之后，使加热电流可以流经在附加加热区域(14)中的加热层(6)并由此可以额外地加热附加加热区域(14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术属于玻璃板
并涉及具有电加热层的透明玻璃板及其制造方法。具有电加热层的透明玻璃板本身广为人知并已多次描述在专利文献中。对此，仅示例性地参阅DE102007008833A1、DE102008018147A1、DE102008029986A1、WO2013/050233A1和WO2014/044410A1。在机动车中，它们通常用作挡风玻璃，因为中心视野由于法律规定不应具有明显的视线限制。通过由加热层产生的热量，可在短时间内除去冷凝湿气、冰和雪。加热电流通常通过至少一对条状或带状电极导入加热层。这些电极应以汇流导体的形式将加热电流尽可能均匀地导入加热层中并分布到宽前沿(Front)上。对于目前用于工业批量生产中的材料而言，加热层的表面电阻相对高并可为每面积单位若干欧姆的数量级。然而，为了实现对于实践应用足够的加热功率，电源电压必须相应高，但是其中例如在机动车中根据标准仅提供12至24V的车载电压。因为加热层的表面电阻随着加热电流的电流通路的长度而增加，相反极性的汇流导体应具有尽可能小的相互距离。对于通常宽比高更大的车辆玻璃板，汇流导体因此沿着两个较长的玻璃板边缘设置，以使加热电流可流经玻璃板高度的较短路径。然而这一设计的结果是，为了擦洗玻璃板而设的玻璃板雨刮器的静止-或安放位置区通常位于加热场外，以致在该处不再存在足够的加热功率且玻璃板雨刮器可能冻住。因此，需要在玻璃板雨刮器的静止-或安放位置的区域中设置附加的加热件。例如，在DE10160806A1中的静止-或安放位置区可以通过电加热层的借助另一汇流导体和附加外部接点接触的区段来加热。相反地，在WO2012/110381A1中的玻璃板在静止-或安放区域中通过金属丝加热来加热。金属丝加热的缺点在于，玻璃板仅在金属丝的紧邻周边可以充分加热，这导致加热功率和温度分布的较小均匀性。小的加热功率均匀性在希望的或预定的除霜时间的情况中导致更高的能量用量。因此，本专利技术的目的在于，有利地改进具有电加热层的透明玻璃板。根据本专利技术的建议，该目的和其它目的通过具有独立权利要求的特征的透明玻璃板来实现。本专利技术的有利实施方案由从属权利要求的特征给出。本专利技术的透明玻璃板包含：-电加热层，其至少在玻璃板面III的一部分上延伸并被划分为主加热区域和与其电绝缘的附加加热区域，-连接件，其可以与电压源电连接并包括至少一个第一汇流导体和第二汇流导体，其中汇流导体分别与主加热区域中的加热层直接接触地导电连接，以在施加电源电压之后使加热电流流经由加热层形成的加热场，-至少一个电线加热元件，其至少局部地，优选至少主要地，特别优选完全地设置在加热层的附加加热区域中，其中-线加热元件与加热层直接接触地导电连接，-线加热元件可以与电压源电连接，-线加热元件具有这样的欧姆电阻，在使得施加电源电压之后可以加热附加加热区域，和-如此形成线加热元件，以使得在线加热元件的区段之间施加电源电压之后，使加热电流可以流经在附加加热区域中的加热层，并由此可以额外地加热附加加热区域。所述加热层是可电加热的透明层并至少在玻璃板面的主要部分上延伸。所述加热层被划分为主加热区域和与其电绝缘的附加加热区域。所述主加热区域特别地在玻璃板的(中心)视野上延伸并可以通过电连接件与电压源电连接。所述连接件具有为了连接电压源的两极而设的外部接点。此外，所述连接件包括至少两个汇流导体，这些汇流导体用于将加热电流导入加热层，并且与加热层电连接，从而在施加电源电压之后使加热电流流经由加热层形成的加热场。所述汇流导体可以例如以条状电极或带状电极(“母线”)的形式构成，以使加热电流宽分布地导入加热层中。优选地，所述汇流导体分别跨其整个带长度与加热层直接接触地导电连接。相比于高欧姆的加热层，所述汇流导体具有相对低或低欧姆的电阻。本专利技术的玻璃板另外具有至少一个附加加热区域，在该区域中的加热层与主加热区域电绝缘。所述附加加热区域因此不能直接通过经汇流导体导入加热层中的加热电流来加热。在所述附加加热区域中设置至少一个线形的可电加热的加热元件(下文称为“线加热元件”)。线加热元件与附加加热区域中的加热层直接接触并由此与其导电连接。所述线加热元件至少局部地设置在附加加热区域中。在本专利技术玻璃板的一个有利实施方案中，所述线元件至少主要地设置在加热层的附加加热区域中。“至少主要地”意味着所述线加热元件的长度的多于50%，优选多于70%和特别优选多于90%。所述线加热元件特别是在长方形、三角形、梯形、正弦形或一般弯曲形走向的情况下特别可以设置在折返区域中，例如在不含加热层的区域中在加热层外的上部和/或下部区域中，如在不含加热层的边缘区域或不含加热层的分离区域中。由此进一步提高加热功率分布和温度分布的均匀性，并且减少或避免局部的过热，即所谓的热点。在另一个有利的实施方案中，所述线加热元件基本上完全地设置在加热层的附加加热区域中。当在附加加热区域中希望最大的加热功率时，这是特别有利的。所述线加热元件具有这样的欧姆电阻，以使得在线加热元件的接点上施加电源电压之后，线加热元件变热，并且由此可以电加热附加加热区域。所述线加热元件通过直接接触与加热层导电连接。本专利技术的线加热元件如此构成，从而在线加热元件的区段之间施加电源电压之后，使得加热电流可以流经附加加热区域中的加热层。由此可以额外地加热所述附加加热区域。这意味着，由于在线加热元件的两个区段之间的电势差和由于在线加热元件和加热层之间的电接触，可以使局域的加热电流流经所述区段之间的加热层区并可以在那里局域地额外加热加热层。通过一部分电流(这部分电流在线加热元件中或沿着线加热元件流动并将其加热)加热线加热元件以及另一部分电流(这另一部分电流流经加热层并将其加热)加热加热层的协同相互作用，可以在附加加热区域中实现加热功率分布和因此温度分布的特别高的均匀性。此外，可以通过线加热元件的线性传导(Linienführung)和欧姆电阻的选择而显著提高加热功率和有针对性地提高在附加加热区域的所需区中的加热功率。所述线加热元件可以与相同的电压源连接，主加热区域的加热层也与该电压源电连接。特别有利的是，所述线加热元件以与加热层呈并联电路的形式与主加热区域中的加热层的电连接件电连接。为此，所述线加热元件可以例如与汇流导体或连接到汇流导体的连接导体直接电接触。所述线加热元件由此可以通过主加热区域的加热层的连接件供应有与主加热区域中的加热层本身相同的电源电压。特别有利的是，可以不使用用于附加加热区域的单独外部接点。然而，例如为了避免在玻璃板上的接合导体，或者当所述线加热元件应以更高或更低的电压运行时，有利的是使所述线加热元件与单独的外部接点和优选与另一个电压源连接，。主加热场和附加加热场的电划分优选通过不含加热层的分离区域实现。该分离区域优选通过激光剥蚀、沉积时的掩蔽、打磨或其它去涂层方法而产生。在此，激光剥蚀在工艺技术上是特别容易、快速和由此低成本的。此外，通过激光剥蚀仅不显著或完全不损坏玻璃板的外观。分离区域的宽度为0.02mm至5mm和优选0.1mm至0.3mm。当在分离区域中设置接合导体时，该分离区域的宽度有利地为5mm至30mm。如果本专利技术的玻璃板制造为车辆挡风玻璃，则附加加热区域例如可以是为了擦洗玻璃板而设本文档来自技高网...

【技术保护点】
透明玻璃板 (1)，其至少包含：‑电加热层 (6)，其至少在玻璃板面 (III) 的一部分上延伸并被划分为主加热区域 (9) 和与其电绝缘的附加加热区域 (14)，‑连接件 (10、11、12、13、13')，其可以与电压源 (25) 电连接并包含至少一个第一汇流导体 (10) 和第二汇流导体 (11)，其中汇流导体 (10、11) 分别与主加热区域 (9) 中的加热层 (6) 直接接触地导电连接，以在施加电源电压之后使加热电流 (16) 流经由加热层 (6) 形成的加热场 (17)，‑至少一个电线加热元件 (15、15')，其至少局部地设置在加热层 (6) 的附加加热区域 (14)中，其中‑线加热元件 (15、15') 与加热层 (6) 直接接触地导电连接，‑线加热元件 (15、15') 可以与电压源 (25)或另一个电压源电连接，‑线加热元件 (15、15') 具有这样的欧姆电阻，以使得在施加电源电压之后可以加热附加加热区域 (14)，和‑如此形成线加热元件 (15、15')，以使得在线加热元件 (15、15') 的区段 (18a、18b) 之间施加电源电压之后使加热电流可以流经在附加加热区域 (14) 中的加热层 (6)并由此可以额外地加热附加加热区域 (14)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.16 EP 14198262.91.透明玻璃板(1)，其至少包含：-电加热层(6)，其至少在玻璃板面(III)的一部分上延伸并被划分为主加热区域(9)和与其电绝缘的附加加热区域(14)，-连接件(10、11、12、13、13')，其可以与电压源(25)电连接并包含至少一个第一汇流导体(10)和第二汇流导体(11)，其中汇流导体(10、11)分别与主加热区域(9)中的加热层(6)直接接触地导电连接，以在施加电源电压之后使加热电流(16)流经由加热层(6)形成的加热场(17)，-至少一个电线加热元件(15、15')，其至少局部地设置在加热层(6)的附加加热区域(14)中，其中-线加热元件(15、15')与加热层(6)直接接触地导电连接，-线加热元件(15、15')可以与电压源(25)或另一个电压源电连接，-线加热元件(15、15')具有这样的欧姆电阻，以使得在施加电源电压之后可以加热附加加热区域(14)，和-如此形成线加热元件(15、15')，以使得在线加热元件(15、15')的区段(18a、18b)之间施加电源电压之后使加热电流可以流经在附加加热区域(14)中的加热层(6)并由此可以额外地加热附加加热区域(14)。2.根据权利要求1的玻璃板(1)，其中线加热元件(15、15')以与加热场(17)呈并联电路的形式与连接件(10、11、12、13、13')电连接。3.根据权利要求2的玻璃板(1)，其中至少一个接合导体(23、23'、23''、23''')将线加热元件(15、15')和连接件(10、11、12、13、13')的至少之一导电连接。4.根据权利要求3的玻璃板(1)，其中将接合导体(23、23'、23''、23''')至少局部地设置在玻璃板(1)的不含加热层的边缘条(7)中和/或至少局部地设置在主加热区域(9)和附加加热区域(14)之间的不含加热层的分离区域(19)中。5.根据权利要求2至4任一项的玻璃板(1)，其中将线加热元件(15、15')的至少一个接点与汇流导体(10、11)之一直接电接触。6.根据权利要求2至5任一项的玻璃板(1)，其中连接件(10、11、12、13、13')包括连接在汇流导体(10、11)上的连接导体(12、13、13')，并且线加热元件(15、15')的至少一个接点与连接导体(12、13、13')的至少之一直接电接触。7.根据权利要求2至6任一项的玻璃板(1)，其中线加热元件(15、15')和/或接合导体(23、23'、23''、23''')以由印制的导电糊料制成的加热丝或加热线的形式构成。8.根据权利要求7的玻璃板(1)，其中所述加热线的厚度为6µm至14µm，宽度b为0.2mm至8mm，长度L为1000mm至10000mm和/或比电阻为0.5*10-8欧姆*m至5*10-8欧姆*m。9.根据权利要求7或8的玻璃板(1)，其中如此形成线加热元件(15、15')，以使得在12至48伏的电源电压下可以提供400至1000W/m2玻璃板面积的除冰功率。10.根据权利要求7至9任一项的玻璃板(1)，其中线加热元件(15、15')的欧姆电阻为0.5欧姆/m至4欧姆/m。11.根据权利要求7至10任一项的玻璃板(1)，其中线加热元件(15、15')构成为弯曲形且不是长方形，优选正弦形或三角形。12.根据权利要求7至11任一项的玻璃板(1)，其中线加热元件(15、15')构成为梯形且底边的总和优选为小于或等于周期距离的一半。13.根据权利要求7至...

【专利技术属性】
技术研发人员：G沙尔，V舒尔茨，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国;FR