專(zhuān)利名稱(chēng)：電加熱窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電加熱窗，尤其是包含貼附于膜的至少一條導(dǎo)電通路的格柵的層合電加熱窗，其制造方法及其應(yīng)用。本發(fā)明還涉及結(jié)合了所述電加熱窗的交通工具。
背景技術(shù)：
電加熱窗通常用作交通工具的擋風(fēng)玻璃或后燈以便能夠在寒冷和/或潮濕的天氣條件下為車(chē)窗除霧或除霜。對(duì)于用作交通工具的擋風(fēng)玻璃的窗，電加熱裝置一般地被設(shè)置為纖細(xì)(具有小于30微米的直徑)的、間距小(絲線(xiàn)到絲線(xiàn)的距離為lmm-3mm)的絲線(xiàn)陣列。雖然在該陣列中的絲線(xiàn)一般是平行的，但是每根絲線(xiàn)通常被設(shè)置為波浪形的，例如， 正弦波的皺褶、螺旋形、鋸齒形或隨機(jī)圖形，以在交通工具駕駛員通過(guò)車(chē)窗觀(guān)看物體時(shí)避免炫目和偏振效應(yīng)。加熱功能在傳統(tǒng)上通過(guò)將鎢加熱元件并入層合板(如EP 0 788 294所描述的) 或者通過(guò)包含導(dǎo)電涂層(例如，濺射于內(nèi)部玻璃表面上，如WO 00/76930所描述的，或者在分離的塑料(PET)襯底上)來(lái)提供。鎢絲型產(chǎn)品具有絲線(xiàn)可見(jiàn)的缺點(diǎn)，絲線(xiàn)可見(jiàn)能夠分散交通工具駕駛員的注意力，尤其是如果車(chē)窗的某些部分(例如，擋風(fēng)玻璃中與汽車(chē)的A柱相鄰的部分)不包含鎢絲，并且因此某些原始設(shè)備制造商不喜歡現(xiàn)有的絲線(xiàn)型產(chǎn)品。涂層加熱型產(chǎn)品通常由于導(dǎo)電涂層的薄層電阻率而需要大于標(biāo)準(zhǔn)的12. 0/13.0伏的電源電壓(例如，42伏)，以便獲得足以對(duì)擋風(fēng)玻璃除霜的功率密度。因此，有必要提供在通過(guò)現(xiàn)有的鎢絲型加熱窗所呈現(xiàn)出的可見(jiàn)性問(wèn)題方面有所改進(jìn)的電加熱窗。還希望提供這樣的電加熱窗，即該電加熱窗滿(mǎn)足法定的透光率要求，能夠精細(xì)調(diào)整以適合特定的電源(標(biāo)稱(chēng)為12/13.0伏)，提供耐用產(chǎn)品(性能保證)，降低所不希望的對(duì)交通工具內(nèi)部的加熱(通過(guò)提供陽(yáng)光控制性能)并且允許簡(jiǎn)單地并入諸如刮水除冰器、加熱的相機(jī)窗口和費(fèi)用傳感器之類(lèi)的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種電加熱窗，包括至少兩層玻璃窗材料(glazing material)；至少一層夾層材料；貼附于膜的至少一條導(dǎo)電通路的格柵；以及電連接裝置，用于給所述格柵供應(yīng)電流以便加熱所述窗；其中所述至少一層夾層材料、所述格柵和所述膜被層合于所述至少兩層玻璃窗材料之間。應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明中，“格柵”意指基于例如正方形、矩形、三角形、六邊形和/或菱形單元的至少一條交叉或平行的導(dǎo)電通路的框架。該至少一條同樂(lè)路可以是任意適合的形狀，例如筆直的、彎曲的或正弦波形的。該布局是有利的，因?yàn)樗垢駯拍軌蚺c玻璃窗材料層一起共同延伸地更容易地起作用。在現(xiàn)有的鎢絲型加熱窗中，窗的形狀可能不允許同樣長(zhǎng)度的鎢絲并入整個(gè)窗中，例如，在擋風(fēng)玻璃中與汽車(chē)的A柱相鄰的部分中。這能夠由于具有不同長(zhǎng)度的絲線(xiàn)的電阻之間的差異而影響所獲得的局部功率密度。這產(chǎn)生了非恒溫的區(qū)域，被稱(chēng)為熱點(diǎn)。由于以下兩個(gè)原因，非常不希望在窗中存在一個(gè)或多個(gè)熱點(diǎn)首先，存在著其中安裝有此類(lèi)窗的交通工具的乘員可能會(huì)在該一個(gè)或多個(gè)熱點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)觸摸窗，從而導(dǎo)致受傷的危險(xiǎn)；以及其次，存在著在熱點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)的窗局部分層的危險(xiǎn)。這會(huì)導(dǎo)致窗具有降低的或零可見(jiàn)度的區(qū)域。格柵的使用解決了該問(wèn)題，因?yàn)樗行У匦纬闪穗娮璞∑?，電阻薄片使得能夠在例如擋風(fēng)玻璃的相對(duì)邊緣處的電連接裝置之間實(shí)現(xiàn)近似相等長(zhǎng)度的電流通路。優(yōu)選地，格柵是正方形或矩形單元的框架。格柵可以基本上共同延伸于兩層玻璃窗材料之內(nèi)。該至少一條導(dǎo)電通路可以用通常選自銀、銅、金或鋁的材料來(lái)制造。其它具有典型小于8X10—8的低電阻率的金屬可以是適合的，使得它們能夠在保持足夠的可見(jiàn)度的同時(shí)提供必要的0. 1-1.0歐姆/平方(ohm-square)的薄層電阻。優(yōu)選地，該至少一條導(dǎo)電通路是銀的。該膜可以是聚合物膜。聚合物膜可以選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、交聯(lián)聚乙烯(PEX)、聚苯醚(PPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)、聚丁烯(PB)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA)、聚酰亞胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚酯(PEs)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚砜(PES)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)和苯乙烯馬來(lái)酸酐膜。優(yōu)選地，聚合物膜為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。該膜可以具有小于200微米的厚度，優(yōu)選地為小于100微米，更優(yōu)選地為小于75 微米，還要更優(yōu)選地為小于50微米，以及最優(yōu)選地為小于30微米。較薄的膜能夠是有利的， 因?yàn)槟ぴ胶?，層合成?fù)雜的形狀就將會(huì)越可能導(dǎo)致該膜起皺。夾層材料可以選自聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)及其它聚合物夾層。窗可以呈現(xiàn)出至少70%的透光率、優(yōu)選地為至少75%，例如，對(duì)于擋風(fēng)玻璃。窗可以呈現(xiàn)出小于57%的透光率，例如，對(duì)于車(chē)體玻璃(bodyglass)。窗可以呈現(xiàn)出小于7 %的霧度，優(yōu)選地為小于6 %，更優(yōu)選地為小于5 %。窗可以呈現(xiàn)出典型為0. 1-1. 0歐姆/平方(ohm/square)的電阻。這是有利的，因?yàn)樵撾娮枘軌虮痪?xì)調(diào)整以滿(mǎn)足所需的功率密度(用于除霧或除霜功能)，例如，在許多交通工具中所使用的12. 0-13. 0伏的電壓源。所述電連接裝置可以包括至少兩根母線(xiàn)。該至少兩根母線(xiàn)可以層合于該至少兩層玻璃窗材料之間。所述電連接裝置還可以包括與該至少兩根母線(xiàn)中的至少一根連接的電連接器。要將所述格柵連接至電源，必要的是獲得良好的機(jī)械的及電的界面。這能夠使用傳統(tǒng)的銅母線(xiàn)(已經(jīng)應(yīng)用于絲線(xiàn)加熱型層合板中)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該母線(xiàn)并入可以通過(guò)將母線(xiàn)膠合至所述至少兩層玻璃窗材料之一來(lái)實(shí)現(xiàn)。至少一根母線(xiàn)可以用焊料來(lái)涂敷。以焊料來(lái)涂敷母線(xiàn)是有利的，因?yàn)楹噶蠈⑹垢駯啪哂辛己玫碾娊佑|。焊料可以是(具有助熔劑的)含銀焊料。該焊料將使格柵具有良好的電界面。焊料可以具有低熔點(diǎn)(< 140°C)，使得焊料流動(dòng)以在層合過(guò)程中形成焊接接頭 (關(guān)于安全母線(xiàn)，請(qǐng)參見(jiàn)EP 1 110 431)。至少一根母線(xiàn)可以是皺褶的或者具有凸起的區(qū)域。這種布局是有利的，因?yàn)樗o出了與格柵的改進(jìn)的“壓力”接觸點(diǎn)。至少一根母線(xiàn)可以用導(dǎo)電粘合劑來(lái)涂敷。該母線(xiàn)能夠被“膠合”到格柵和膜上。這種布局提供了良好的電接觸和足夠大的粘結(jié)強(qiáng)度，以便在窗的組裝期間使母線(xiàn)在格柵和膜上保持于原位。作為選擇，至少一根母線(xiàn)可以是印制的銀母線(xiàn)，印制的銀母線(xiàn)可以在內(nèi)部層合表面處被合并到所述至少兩層玻璃窗材料中的一層之上，以促使與在組裝時(shí)貼附于所述膜的格柵的機(jī)械接觸。貼附于所述膜的格柵還可以包括至少一種電導(dǎo)體(例如，銅和/或鎳)的涂層。該涂層能夠是有利的，因?yàn)樗軌蛴捎谄浞瓷湫再|(zhì)而提高窗的陽(yáng)光控制性能。至少一根皺褶的母線(xiàn)能夠被使用以允許在所述至少一根母線(xiàn)上的凸起點(diǎn)，以便在層合時(shí)穿過(guò)涂層。這種布局提高了在格柵與該至少一根母線(xiàn)之間的界面的質(zhì)量。這種在格柵上的涂層能夠通過(guò)機(jī)械(利用磨蝕)或化學(xué)方式來(lái)去除。該涂層的去除提高了在格柵與該至少兩根母線(xiàn)之間的界面的質(zhì)量。該格柵可以具有在與至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)的至少一條導(dǎo)電通路的增加的表面積。這種布局提高了在格柵與該至少一根母線(xiàn)之間的界面的質(zhì)量。格柵可以具有在與至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)的至少一條導(dǎo)電通路的增加的厚度。應(yīng)當(dāng)理解，在本文中，“厚度”意指該至少一條導(dǎo)電通路距離聚合物膜的連接表面的高度。這種布局通過(guò)提高可焊性來(lái)提高在格柵與至少一根母線(xiàn)之間的界面的質(zhì)量。在不與所述至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)的至少一條導(dǎo)電通路的厚度可以為2-30微米，優(yōu)選地為 3-20微米，更優(yōu)選地為4-15微米，還要更優(yōu)選地為5-13微米，最優(yōu)選地為6_12微米。在與所述至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)的至少一條導(dǎo)電通路的厚度可以為至少2微米，優(yōu)選地為至少10微米，更優(yōu)選地為至少20微米，更加優(yōu)選地為至少30微米，還要更加優(yōu)選地為至少 40微米。當(dāng)格柵包含正方形或矩形單元的框架時(shí)，所述至少一條導(dǎo)電通路可以按照第一方向(“垂直”通路)或者按照第二方向(“水平”通路)來(lái)排布。在某些實(shí)施例中，格柵可以包括比水平通路多的垂直通路。具有更少通路的格柵布局是有利的，因?yàn)樗黾恿送ㄟ^(guò)窗的透光率。同樣有利的是保留某些水平通路，以便在某些垂直通路損壞時(shí)充當(dāng)可替代的電流通路。在相鄰的垂直通路之間的和/或在相鄰的水平通路之間的距離可以是至少100微米，優(yōu)選地為至少300微米，更優(yōu)選地為至少500微米，更加優(yōu)選地為至少1000微米，還要更優(yōu)選地為至少1500微米，最優(yōu)選地為至少2000微米。增加相鄰的垂直通路之間的和/ 或相鄰的水平通路之間的距離會(huì)增大“開(kāi)闊區(qū)域”(即，不包含導(dǎo)電通路的窗的截面部分)， 從而允許更大的透光率。要降低在產(chǎn)品的加熱期間的任何光學(xué)畸變(例如，閃爍畸變)，優(yōu)選的是具有相鄰的垂直通路為大約2. Omm(2000微米)的最小間距。所述至少一條導(dǎo)電通路的寬度可以小于50微米，優(yōu)選地小于25微米，更優(yōu)選地小于17微米，還有更優(yōu)選地小于15微米，以及最優(yōu)選地小于13微米。有利的是通路的寬度變得更小以便提高透光率。窗還可以包括層合于另兩層玻璃窗材料之間的附加膜，其中該附加膜包括能夠至少部分反射光的涂層。這樣的膜能夠是有利的，因?yàn)樵S多窗(例如，某些車(chē)窗)需要提高的陽(yáng)光控制性能以減少對(duì)交通工具內(nèi)部的所不希望的加熱。能夠至少部分反射光的所述涂層可以是金屬的。作為選擇，貼附于至少一條導(dǎo)電通路的格柵的膜在相對(duì)的表面上還可以包括能夠至少部分反射光的涂層。這種布局是有利的，因?yàn)樗档土舜暗慕M裝復(fù)雜度。作為選擇或除此之外，能夠至少部分反射光的涂層可以位于貼附于格柵的膜的同一表面上。格柵還可以包括在一條或多條導(dǎo)電通路內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)空隙(gap)。格柵的各部分可以通過(guò)合適的方法來(lái)刪除，例如，機(jī)械磨蝕、激光刪除和/或化學(xué)刪除。格柵設(shè)計(jì)的此類(lèi)修改能夠是有利的，以便允許例如為刮水除冰器、加熱的相機(jī)窗口定做分離的電路功能， 以及防止對(duì)某些設(shè)備(例如，費(fèi)用傳感器和雨水傳感器)的電磁干擾。作為選擇，格柵可以被制造成多個(gè)部分被刪除的新格柵，以避免需要?jiǎng)h除過(guò)程。窗還可以包括刮水除冰器、加熱的相機(jī)窗口、費(fèi)用傳感器和雨水傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種制造電加熱窗的方法，包括將至少一層夾層材料以及貼附于膜的至少一條導(dǎo)電通路的格柵層合于至少兩層玻璃窗材料之間，以及提供用于為了加熱窗而給所述格柵供應(yīng)電流的電連接裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的電加熱窗在交通工具中的應(yīng)用，例如汽車(chē)、貨車(chē)、卡車(chē)、公共汽車(chē)、長(zhǎng)途汽車(chē)、機(jī)車(chē)、飛行器、舟艇或艦船。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了合并了根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)電加熱窗的交通工具。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可應(yīng)用于本發(fā)明的某一方面的任選特征能夠按照任意組合以及以任何數(shù)量來(lái)使用。而且，它們還能夠按照任意組合以及以任何數(shù)量應(yīng)用于本發(fā)明的任意其它方面。這包括，但不限于，任何被用作在本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)中的任何其它權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求的權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求。


本發(fā)明的實(shí)施例現(xiàn)在將在此僅以實(shí)例的方式參照附圖來(lái)描述圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有無(wú)絲線(xiàn)區(qū)域的絲線(xiàn)加熱型窗的平面示意圖；圖2示出了圖1所示的絲線(xiàn)加熱型窗的側(cè)邊區(qū)域的截面示意圖；圖3示出了圖1中的窗的平面示意圖，用于示出母線(xiàn)分離；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的電加熱窗的截面示意圖；圖5示出了圖4中的窗的平面示意圖；圖6示出了貼附于PET膜的銀格柵的平面示意圖(突出格柵尺寸)；圖7示出了貼附于PET膜的銀格柵的平面示意圖(突出16微米的通路寬度)；圖8示出了貼附于PET膜的銀格柵的平面示意圖(突出12微米的通路寬度)；圖9示出了貼附于PET膜的銀格柵的通路的截面的示意圖10示出了未修改的格柵(左側(cè))的以及在特定的區(qū)域內(nèi)具有增加的通路表面面積的格柵(右側(cè))的平面示意圖；圖11示出了具有未修改的通路(左側(cè))的以及具有增加厚度的通路(右側(cè))的貼附于PET膜的格柵的通路的截面示意圖；圖12從最左邊起示出了未修改的格柵、具有減少數(shù)量的水平通路的格柵、具有減小的通路寬度的格柵以及具有減小的水平通路寬度的格柵的平面示意圖；圖13示出了在某些通路中具有空隙的格柵的平面示意圖；圖14示出了在某些通路中具有空隙以便供加熱式刮水器放置區(qū)電路使用的格柵的平面示意圖；以及圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的交通工具的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的絲線(xiàn)加熱型窗的平面示意圖。絲線(xiàn)加熱型窗1在形狀上一般是梯形的，并且包括纖細(xì)、緊密間隔的絲線(xiàn)陣列2，出于清晰起見(jiàn)圖中只示出了該絲線(xiàn)2 的一小部分。絲線(xiàn)陣列2由第一電連接裝置(或母線(xiàn))3和第二電連接裝置(或母線(xiàn))4限界。在陣列2中的絲線(xiàn)延伸于第一和第二電連接裝置3、4之間。這些電連接裝置3、4通過(guò)連接器5、6、7、8將該陣列連接至電源(沒(méi)有示出)，連接器5、6、7、8可以是插塞式連接器或本領(lǐng)域已知的其它連接器。虛線(xiàn)9表示窗的外圍由遮蔽帶所覆蓋的范圍。遮蔽帶通常由定位于窗的內(nèi)表面上的印刷的、燒結(jié)的黑色陶瓷墨來(lái)提供。遮蔽帶的功能是兩重的首先是美觀(guān)，因?yàn)樗鹬[藏窗邊緣以及覆蓋用來(lái)將窗粘結(jié)于交通工具的粘合劑，以及在窗口四周的框架的效果；并且其次，它防止用來(lái)將窗粘結(jié)于交通工具的粘合劑由于暴露于太陽(yáng)光中的紫外射線(xiàn)下而劣化。無(wú)絲線(xiàn)區(qū)10由影線(xiàn)區(qū)域來(lái)表示，并且在本例中，被定位為與窗1的上邊緣相鄰 (當(dāng)安裝于交通工具中時(shí))。母線(xiàn)3被成形為使得界定無(wú)絲線(xiàn)區(qū)，從而允許數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)窗口傳輸?shù)蕉ㄎ挥跓o(wú)絲線(xiàn)區(qū)附近的設(shè)備。在理想情況下，無(wú)絲線(xiàn)區(qū)10通過(guò)遮蔽帶來(lái)隱藏。另夕卜，窗1還設(shè)置有用于固定反射鏡加持器(mirror boss)的區(qū)域11，以及用于固定傳感器 (例如，光或濕度傳感器)的區(qū)域12。圖2是圖1所示的絲線(xiàn)加熱型窗的側(cè)邊區(qū)域的截面示意圖。窗1包含第一層13 和第二層14退火硅酸鹽浮法玻璃，具有一層聚乙烯醇縮丁醛夾層材料15延伸并層合于其間。遮蔽帶16被設(shè)置于窗1的外周周?chē)诒沃妇€(xiàn)3之一。在窗1的側(cè)面，在陣列2內(nèi)的絲線(xiàn)平行于窗1的邊緣。圖3是圖1中的窗的平面示意圖，用于示出母線(xiàn)分離。在圖3中，出于清晰起見(jiàn)僅示出母線(xiàn)3、4和窗的總體形狀。沿著窗1的上邊緣布設(shè)、相鄰于無(wú)絲線(xiàn)區(qū)10的母線(xiàn)3被成形為限定無(wú)絲線(xiàn)區(qū)，具有一些拐彎或角。在該實(shí)例中，沿著窗1的上邊緣布設(shè)的母線(xiàn)3位于兩部分中，由定位于窗1的中心的近似垂直鏡面對(duì)稱(chēng)的線(xiàn)上的小裂口隔開(kāi)。在沿著窗1的上邊緣布設(shè)的母線(xiàn)3與在窗1的邊緣區(qū)域(它在窗被安裝于交通工具內(nèi)時(shí)將與“A”柱相鄰)內(nèi)的沿著窗的下邊緣布設(shè)的母線(xiàn)4之間的間距以距離χ來(lái)表示。 在沿著窗1的上邊緣布設(shè)的母線(xiàn)3與在中心沿著窗的下邊緣布設(shè)的母線(xiàn)4之間的鄰近無(wú)絲線(xiàn)區(qū)10的間距以距離y來(lái)表示。典型地，在窗1的中心的間距y比在窗1鄰近“A”柱的邊緣的間距χ大10%。這導(dǎo)致具有與無(wú)絲線(xiàn)區(qū)的寬度相同的寬度的區(qū)域與窗的剩余部分相比由于電阻降低以及隨之發(fā)生的在較短的絲線(xiàn)中所傳輸?shù)碾娏鞯脑黾佣哂猩叩臏囟?。由于無(wú)絲線(xiàn)區(qū)可以為高達(dá)300mm寬，因而該熱點(diǎn)區(qū)也可以為至少300mm寬。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的電加熱窗20的截面示意圖。該實(shí)施例通過(guò)使用銀格柵21來(lái)解決熱點(diǎn)問(wèn)題，該銀格柵21防止個(gè)體通路的電阻變化，從而使熱點(diǎn)的出現(xiàn)減到最少。銀格柵有效地充當(dāng)著導(dǎo)電薄片的作用，在該導(dǎo)電薄片中電流并不一定垂直流向母線(xiàn)。格柵能夠被修改(通過(guò)以磨蝕、激光刪除等手動(dòng)地刪除多個(gè)小部分)以防止局部熱點(diǎn)形成。如同上述現(xiàn)有技術(shù)的窗一樣，窗20在形狀上一般是梯形的(沒(méi)有示出)，具有兩條相對(duì)的長(zhǎng)邊和兩條相對(duì)的短邊。格柵21被貼附于PET膜22，并且連接至兩根鍍錫銅母線(xiàn) 23、24。格柵21、PET膜22和母線(xiàn)23、24通過(guò)使用PVB夾層27來(lái)層合于兩層明凈玻璃25、 26之間。母線(xiàn)23、24被直接貼附于PVB夾層27以接觸格柵21，或者能夠直接連接至格柵本身(借助于焊接或?qū)щ娬澈蟿?。圖5示出了圖4所示的電加熱窗20的平面示意圖。圖5示出了窗20的總體梯形形狀，出于清晰起見(jiàn)連同示出了銀格柵21的一小部分。格柵21的通路具有6-12微米的厚度以及大約16微米的寬度。在相鄰的垂直通路和/或相鄰的水平通路之間的距離為280 微米。PET膜22具有100微米的厚度。母線(xiàn)23、24為3-6mm寬以及0.03-0. 08mm厚，鍍錫的表面包含元素Sn或具有60 40的Sn Pb比的合金。母線(xiàn)23、24可以是單片箔，或者可以由多片箔形成，與部分夾在其間的格柵21的通路疊加。典型地，該層PVB夾層材料27 為0.76mm厚(兩部分，每部分為0. 38mm厚)，并且玻璃層為1. 2_3. Omm厚的范圍。雖然本發(fā)明根據(jù)退火硅酸鹽浮法玻璃來(lái)描述，但同樣可以使用其它類(lèi)型的玻璃或玻璃窗材料(例如，聚碳酸酯或塑料)來(lái)代替此類(lèi)玻璃層。母線(xiàn)23、24通過(guò)連接器來(lái)將格柵21連接至電源(沒(méi)有示出)，該連接器可以是插塞式連接器或本領(lǐng)域已知的其它連接器。遮蔽帶可以通過(guò)定位于窗的內(nèi)表面上的印刷的、 燒結(jié)的黑色陶瓷墨來(lái)提供。為了良好的除霜性能，通常希望在整個(gè)窗上確保有500_600W/m2的均勻的功率密度。對(duì)于除霧，較低的功率密度(400W/m2)是可接受的。較高的功率密度(200-W/m2)能夠用于刮水片區(qū)域的快速除霜。圖6示出了貼附于PET膜的銀格柵的平面示意圖，突出顯示了格柵尺寸。在該特定的格柵中，相鄰的垂直通路之間的以及相鄰的水平通路之間的距離為280微米。圖7和8各自示出了貼附于PET膜的銀格柵的平面示意圖，其中格柵通路寬度分別為16微米和12微米。圖9示出了貼附于PET膜22的銀格柵21的通路的截面的示意圖。從圖中可看出，在這種情況下，通路21的截面不是對(duì)稱(chēng)的，通常，通路的截面形狀可以是允許電流流過(guò)通路的任意合適的形狀。圖10示出了未修改的格柵21 (左側(cè))的以及在特定的區(qū)域28內(nèi)具有增加的通路表面面積的格柵21(右側(cè))的平面示意圖。如上文所詳細(xì)說(shuō)明的，在與母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)具有增加的通路表面面積的格柵21改進(jìn)了在格柵與母線(xiàn)之間的電的和機(jī)械的界面。圖11示出了具有未修改的通路29 (左側(cè))的以及具有增加厚度的通路30 (右側(cè)) 的貼附于PET膜22的格柵的通路的截面示意圖。如上文所詳細(xì)說(shuō)明的，在母線(xiàn)界面區(qū)域增加通路的厚度(在PET的表面之上的高度)改進(jìn)了在格柵與母線(xiàn)之間的界面并且提高了可焊性。圖12從最左邊起示出了未修改的格柵31、具有減少數(shù)量的水平通路的格柵32、具有減小的通路寬度的格柵33以及具有減小的水平通路寬度的格柵34的平面示意圖。如上文所詳細(xì)說(shuō)明的，減小個(gè)體通路的數(shù)量和/或通路的寬度是有利的，因?yàn)樗岣吡送ㄟ^(guò)窗的透光率。圖13示出了在某些通路中具有空隙35的格柵21的平面示意圖，該空隙35在某些實(shí)施例中是有利的，因?yàn)樗试S使用加熱的相機(jī)窗口、費(fèi)用傳感器等分離的電路功能。類(lèi)似地，圖14示出了格柵21的平面示意圖，其在某些通路中具有空隙36以便允許供加熱式刮水器放置區(qū)電路37使用。圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的交通工具38的透視圖。交通工具38合并了根據(jù)本發(fā)明的電加熱窗39。
權(quán)利要求
1.一種電加熱窗，包括至少兩層玻璃窗材料；至少一層夾層材料；貼附于膜的至少一條導(dǎo)電通路的格柵；以及電連接裝置，用于給所述格柵供應(yīng)電流以便加熱所述窗；其中所述至少一層夾層材料、所述格柵和所述膜被層合于所述至少兩層玻璃窗材料之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱窗，其中所述格柵是正方形或矩形單元的框架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電加熱窗，其中所述至少一條導(dǎo)電通路可以用選自銀、銅、金和鋁構(gòu)成的組中的材料來(lái)制造。
4.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述膜具有小于50微米的厚度。
5.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述窗呈現(xiàn)出至少70%的透光率，優(yōu)選為至少75%。
6.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述電連接裝置包括至少兩根母線(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電加熱窗，其中所述母線(xiàn)中的至少一根是皺褶的或者具有凸起的區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的電加熱窗，其中所述母線(xiàn)中的至少一根以導(dǎo)電粘合劑來(lái)涂敷。
9.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述格柵還包括至少一種電導(dǎo)體的涂層，電導(dǎo)體例如，銅和/或鎳。
10.根據(jù)權(quán)利要求6到9中的任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述格柵在與至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)具有所述至少一條導(dǎo)電通路的增加的表面面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求6到10中的任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述格柵在與至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)具有所述至少一條導(dǎo)電通路的增加的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求6到11中的任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中在不與所述至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)的所述至少一條導(dǎo)電通路的厚度為5-13微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求6到12中的任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中在與所述至少一根母線(xiàn)相鄰的區(qū)域內(nèi)的所述至少一條導(dǎo)電通路的厚度為至少20微米。
14.根據(jù)權(quán)利要求2到13中的任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述至少一條導(dǎo)電通路按照第一方向(“垂直”通路)或者按照第二方向(“水平”通路)來(lái)布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電加熱窗，其中所述格柵包括比水平通路多的垂直通路。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的電加熱窗，其中在相鄰的垂直通路之間的和 /或在相鄰的水平通路之間的距離為至少2000微米。
17.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述至少一條導(dǎo)電通路的寬度小于 17微米。
18.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述窗還包括層合于所述至少兩層玻璃窗材料之間的附加膜，其中所述附加膜包括能夠至少部分地反射光的涂層。
19.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中貼附于至少一條導(dǎo)電通路的格柵的所述膜還包括能夠至少部分地反射光的涂層。
20.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電加熱窗，其中所述格柵包括在所述導(dǎo)電通路中的一條或更多條導(dǎo)電通路中的一個(gè)或更多個(gè)空隙。
21.一種制造電加熱窗的方法，包括將至少一層夾層材料以及貼附于膜的至少一條導(dǎo)電通路的格柵層合于至少兩層玻璃窗材料之間，以及提供向所述格柵供應(yīng)電流以便加熱所述窗的電連接裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求1到20中的任一權(quán)利要求所述的電加熱窗在交通工具中的應(yīng)用，例如汽車(chē)、貨車(chē)、卡車(chē)、公共汽車(chē)、長(zhǎng)途汽車(chē)、機(jī)車(chē)、飛行器、舟艇或艦船。
23.一種交通工具，其合并了根據(jù)權(quán)利要求1到20中的任一權(quán)利要求所述的至少一個(gè)電加熱窗。
24.一種基本上在本文中以及參照?qǐng)D4到15來(lái)描述的電加熱窗。
25.一種制造基本上在本文中以及參照?qǐng)D4到15來(lái)描述的電加熱窗的方法。
26.基本上在本文中以及參照?qǐng)D4到15來(lái)描述的電加熱窗的應(yīng)用。
27.一種交通工具，其合并了基本上在本文中以及參照?qǐng)D4到15來(lái)描述的至少一個(gè)電加熱窗。
全文摘要
一種電加熱窗，包括至少兩層玻璃窗材料；至少一層夾層材料；貼附于膜的至少一條導(dǎo)電通路的格柵；以及用于給格柵供應(yīng)電流以便加熱窗的電連接裝置；其中該至少一層夾層材料、格柵和膜被層合于該至少兩層玻璃窗材料之間。
文檔編號(hào)H05B3/86GK102484900SQ201080037862
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者M·A·張伯倫 申請(qǐng)人:皮爾金頓集團(tuán)有限公司