CN106231709A - 带有u型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃 - Google Patents

Abstract

带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃，包括玻璃基板（1），在玻璃基板（1）上镀有导电涂层、第一母线(2)和第二母线(3)，它还有电阻可选择区域(6)，该电阻可选择区域(6)设置在U型母线会产生热点的(4)个位置，该电阻可选择区域(6)的电阻大于导电涂层的电阻，且小于导电涂层的电阻(1)倍，导电涂层的电阻远大于母线的电阻。优点是:本发明创造所设计的解决方案能够完全消除U型母线产生的热点，并且不影响玻璃主视区的加热效果。

Description

带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃

技术领域

本发明涉及汽车玻璃电加热技术领域，具体涉及一种带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃。

背景技术

在寒冷的天气下，汽车玻璃上往往容易结霜结冰，影响汽车内人们的视线，特别是汽车前风挡玻璃必须给驾驶者提供良好的视野，才能保证驾驶的安全和舒适性，这样就必须要求汽车风挡玻璃具有除霜融冰的功能。这种除霜融冰的功能可以通过对汽车风挡玻璃进行电加热实现，目前比较经常被使用的电加热技术，是将电流通过层压于汽车风挡玻璃中的加热元件来加热并提高汽车风挡玻璃的温度，从而达到除霜融冰的功能。常用的加热元件有两种，第一种是金属导电丝、特别是超细的金属钨丝，第二种是导电涂层。前者的问题在于车内的驾驶员和乘客能够清楚看见这些金属细丝，这些金属细丝的存在会影响美观度而且会对风挡玻璃的能见度造成干扰。相比之下，使用导电涂层作为加热元件更受客户青睐。

近年来，越来越多的汽车会在前挡玻璃上安装雨感器、ETC（高速路不停车收费）等车载电子设备，但是镀膜电加热玻璃上的导电涂层对信号会起到屏蔽的作用，为了保证电子设备的正常运行，因此需要在前挡玻璃加装电子设备的相应位置上分别预留不镀膜区域，通常将上述区域统称为通讯窗口，这些通讯窗口通常设置在紧邻玻璃上边的区域，由油墨遮盖起来，从车外是看不见的，对于此种设计的前挡玻璃，现有技术中提供一种避开通讯窗口区域加热的解决方案，即将紧邻玻璃上边区域的母线布置成绕开通讯窗口区域的设计，希望在不影响通讯窗口使用的前提下，也能实现玻璃均匀加热的目的。

现有技术具有如下缺陷：

观察现有技术的实际效果，我们发现，由于母线绕开通讯窗口区域时会形成大致U型的形状，不可避免会出现四个拐角，与拐角相邻的导电涂层容易出现局部高温，即产生“热点”，这会在装车使用时产生风险，是我们所不希望看到的。

美国专利US6559419B1提供了一种可以均匀加热的镀膜前挡玻璃，该方案中上母线（bus bar）有一段呈U型，该段母线环绕出了一个朝向下母线的伸出区域（protrudingportion），该区域用于安装车载电子设备，由于该区域不含导电涂层因此可以保证设备的正常运行，此外为了解决此种母线布置带来的热点问题，该专利中提出了一种解决方案，即将主视区域的导电涂层依据上母线是否伸出划分出了几个单独加热的区域，区域的划分通过施加除膜线来实现，这种解决方案的依据在于它认为之所以会产生热点是因为上母线的伸出区域与未伸出区域有干涉，通过将对前挡玻璃整体加热划分成对几个区域单独加热能减少甚至消除这种干涉，从而实现消除热点的目的。此方案的不足之处在于，正如该专利中示意图所揭露的，对于伸出区域呈长方形设计的玻璃可以实现很好的加热，但是对于伸出区域呈倒梯形的玻璃（如该专利中图4所示），可能出现的热点范围很大，涉及倒梯形的整条斜边，通过添加除膜线可能会存在以下问题：1.为了完全消除热点，导致所需除膜区域过大，从而主视区受除膜影响无法均匀加热；2.为了不影响整体加热效果，导致热点无法完全消除。

美国专利US2015319809A1为解决上述U型母线会产生的热点，提供了另一种方案，在U型母线的对面，也就是靠近下母线的膜面区域设计部分除膜区，通过这种设置实现消除热点，此方案存在的问题是可能会产生新的热点。

发明内容

发明目的

为了解决上述U型母线会产生的热点，我们的设计方案需要满足如下几点：

1.不能影响伸出区域（protruding portion）中安装的电子设备的正常使用，也就是说，所提供的解决方案要保证伸出区域（protruding portion）内除了油墨以外没有其他涂层。

2.所设计的解决方案能够完全消除U型母线产生的热点（如专利US6559419B1图4所示），并且不影响玻璃主视区的加热效果。

3.所设计的解决方案在消除现有热点的同时不会产生新的热点。

本发明包括玻璃基板，在玻璃基板上镀有导电涂层、第一母线和第二母线，所述导电涂层是整面镀膜，仅在玻璃四周边以及预留的通讯窗口不镀膜，所述导电涂层可以是银基低辐射薄膜，也可以是导电氧化层，如氧化锌、氧化锡或者氧化铟-锡，在所述导电涂层上布设第一母线和第二母线，其特征在于第一和第二母线分别布置在玻璃的上边边部和下边边部，第二母线位于导电涂层内，且平行于导电涂层的下边缘，第一母线有一段呈U型，该段母线环绕出了一个朝向第二母线的母线伸出区域，通讯窗口位于母线伸出区域内。

它还有高电阻可选择区域，该电阻可选择区域设置在U型母线会产生热点的4个位置(该位置位于U型拐角处)，该电阻可选择区域的电阻大于导电涂层的电阻，且小于导电涂层的电阻2倍，导电涂层的电阻大于母线的电阻。

电阻可选择区域面积为：5mm×5mm-30mm×30mm。

电阻可选择区域面积优选为：10×10mm-20×20mm。

第一母线2和第二母线3以及伸出区域4均用油墨遮盖。

本发明优点是：

1.现有技术中是将不希望产生热点的位置的膜面完全去除，这样容易造成的后果是可能会在除膜位置的附近产生新的热点，而本发明创造中所提出的技术方案则不会产生这样的问题。

2.本发明创造所设计的解决方案能够完全消除U型母线产生的热点，并且不影响玻璃主视区的加热效果。

3.由于本发明创造所设计的解决方案没有在伸出区域内部添加任何涂层，因此不会影响伸出区域（protruding portion）中安装的电子设备的正常使用。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式

在第一母线的U型附近、临近主视区那侧，有设置电阻可选择区域，这一电阻可选择区域的位置设置在U型母线会产生的热点的位置，具体为将U型母线会产生热点的位置的那部分导电涂层去除后替换上其他导电材料，所替换材料的电阻不同于导电涂层的电阻，假设母线电阻为R1，导电涂层电阻为R2，替换材料电阻为R3，那么这三个电阻值应满足如下关系式：R1<<R2<R3<2R2。由于U型母线会产生热点的位置很固定，就是与母线拐角相邻的膜面区，因此我们设置的电阻可选择区域就是设置在与母线拐角相邻的膜面区，设置大小为5mm×5mm-30mm×30mm，优选为10×10mm-20×20mm，区域过小起不到消除热点的效果，过大油墨不易遮挡导致在车外容易察觉。用于替换的导电材料可以是含银的丝网印刷剂印刷和烧结而成，也可以是印刷导电漆，还可以是放置金属薄膜带，也可以是沉积与导电涂层电阻不同的导电薄膜，上述导电材料均能实现所需效果，但不限于此。由于电阻可选择区域的导电涂层会被去除，需要注意的是用于替换的导电材料需要与周围的导电涂层接触以保证电阻可选择区域能有效加热。导电涂层的去除可以选择镀膜前放置遮板、激光除膜等任何已知除膜技术来实现。

为了更详细地说明本发明，以下列举具体的实施例对本发明的内容进行阐述。

实施例1

如图所示，利用导电涂层电加热的汽车前风挡夹层玻璃产品，该玻璃产品包括玻璃基板1、玻璃基板和中间聚合物，玻璃基板1与中间聚合物贴合的面上印有黑边，黑边的成分是油墨，黑边的作用是遮挡镀膜边界和母线。玻璃基板上沉积有导电涂层，导电涂层可以是银基低辐射薄膜，也可以是导电氧化层，如氧化锌、氧化锡或者氧化铟-锡，导电涂层方阻为0.4-4Ω/square，优选为0.4-1.2Ω/square。镀膜边界与玻璃边缘形成一圈无涂层区域，该无涂层区域一方面可以防止导电涂层失去导电特性，另一方面可以产品装车后与车框电绝缘。在所述导电涂层上布设母线，母线电阻为0.01Ω-0.05Ω，其中，第一母线2和第二母线3分别布置在玻璃的上边边部和下边边部，第二母线位于导电涂层内且平行于导电涂层的下边缘，第一母线2位于导电涂层内且有一段呈U型，该段母线环绕出了一个朝向第二母线的母线伸出区域4，通讯窗口5位干母线伸出区域4内。第一和第二母线以及伸出区域均用油墨遮盖起来，保证从车外观察时无法察觉。

在与第一母线的四个拐角相邻的膜面区（高电阻可选择区域6），通过镀膜前放置遮板除去该区域导电涂层，面积为5mm×5mm-30mm×30mm，优选为10mm×10mm-20mm×20mm，再在除膜位置通过丝网印刷的方式印上调阻的含银丝网印刷剂，电阻为0.7-7Ω/square，优选为0.7-2.3Ω/square，印刷上的含银丝网印刷剂与周边膜面电接触。

在一种非限制性的实施方案中，当通电14V时，玻璃温度最高为40-50℃，加热大体均匀，未产生不希望的热点。

实施例2

利用导电涂层电加热的汽车前风挡夹层玻璃产品，该玻璃产品包括玻璃基板1、玻璃基板和中间聚合物，玻璃基板1与中间聚合物贴合的面上印有黑边，黑边的成分是油墨，黑边的作用是遮挡镀膜边界和母线。玻璃基板上沉积有导电涂层，导电涂层可以是银基低辐射薄膜，也可以是导电氧化层，如氧化锌、氧化锡或者氧化铟-锡，导电涂层方阻为0.4-4Ω/square，优选为0.4-1.2Ω/square。镀膜边界与玻璃边缘形成一圈无涂层区域，该无涂层区域一方面可以防止导电涂层失去导电特性，另一方面可以产品装车后与车框电绝缘。在所述导电涂层上布设母线，母线电阻为0.01Ω-0.05Ω，其中，第一母线2和第二母线2分别布置在玻璃的上边边部和下边边部，第二母线位于导电涂层内且平行于导电涂层的下边缘，第一母线位于导电涂层内且有一段呈U型，该段母线环绕出了一个朝向第二母线的母线伸出区域4，通讯窗口5位干母线伸出区域4内。第一和第二母线以及伸出区域均用油墨遮盖起来，保证从车外观察时无法察觉。

在与第一母线的四个拐角相邻的膜面区（高电阻可选择区域6），通过激光除膜除去该区域部分导电涂层，最终所除膜面为栅格状，栅格尺寸为5mm×5mm-30mm×30mm，优选为10mm×10mm-20mm×20mm，再在栅格除膜区中不含膜的位置通过丝网印刷的方式印上调阻的含银丝网印刷剂，最终所除膜区域电阻为0.7-7Ω/square，优选为0.7-2.3Ω/square，印刷上的含银丝网印刷剂与周边膜面电接触。

在一种非限制性的实施方案中，当通电14V时，玻璃温度最高为40-50℃，加热大体均匀，未产生不希望的热点。

以上内容对本发明所述的带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃，包括玻璃基板（1），在玻璃基板（1）上镀有导电涂层、第一母线(2)和第二母线(3)，所述导电涂层是整面镀膜，仅在玻璃四周边以及预留的通讯窗口(5)不镀膜，在所述导电涂层上布设第一母线(2)和第二母线(3)，第一母线(2)和第二母线(3)分别布置在玻璃的上边边部和下边边部，第二母线(3)位于导电涂层内，且平行于导电涂层的下边缘，第一母线(2)有一段呈U型，该段母线环绕出了一个朝向第二母线的母线伸出区域(4)，通讯窗口(5)位于母线伸出区域(4)内；其特征在于它还有电阻可选择区域(6)，该电阻可选择区域(6)设置在U型母线会产生热点的4个位置，该电阻可选择区域(6)的电阻大于导电涂层的电阻，且小于导电涂层的电阻2倍，导电涂层的电阻远大于母线的电阻。

2.根据权利要求1所述的带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃，其特征在于电阻可选择区域面积为：5mm×5mm-30mm×30mm。

3.根据权利要求1所述的带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃，其特征在于电阻可选择区域面积为：10×10mm-20×20mm。

4.根据权利要求1所述的带有U型母线的镀膜电加热汽车前风挡夹层玻璃，其特征在于第一母线(2)和第二母线(3)以及伸出区域(4)均用油墨遮盖。