CN108064468B - 带有电加热装置的玻璃片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有适合用于以大于14伏的工作电压使用的电加热装置(H)的玻璃片(1)，其中，加热装置(H)的至少一部分此外适合充当天线(ANT)，其中，该加热装置至少具有第一数量的可导电的呈蜿蜒状的区段(A1)和第二数量的可导电的呈蜿蜒状的区段(A2)，其中，在第一数量内或者在第二数量内的呈蜿蜒状的区段大致在第一取向上彼此平行地布置，其中，在第一数量内或者在第二数量内呈蜿蜒状的区段的相应的开端和终端各在共同的电导体(L1,L2,L3)上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸，其中，大致垂直于第一取向延伸的电导体(L2;L2,L3)中的至少一个充当天线(ANT)，其中，大致垂直于第一取向延伸的电导体(L2;L2,L3)中的充当天线(ANT)的该至少一个在以工作电压使用的情形中具有与工作电压不同的电势。

Description

带有电加热装置的玻璃片
技术领域
本发明涉及一种带有电加热装置的玻璃片。
背景技术
可电加热的玻璃片目前被使用在许多领域中。最出名的应用领域是可加热的车玻璃。
然而，由目前的加热装置同样越来越多地承担其它的功能、尤其天线功能。利用天线功能的集成，车辆处的风噪被最小化且天线的损伤同样被预防。示例地可参照DE 40 34548 C2。
由美国专利申请US 2008/083720 A1已知如下，即，在玻璃基板上可施加有加热电线。加热电线可呈正弦状地布置。此外，该文献提及了带有加热电线的织物垫作为天线的使用。然而未进行关于充当天线的加热电线的区域还有其布置的阐述。
在此，加热电线通常借助于印刷技术、例如丝网印刷被施加到片上。
在此，对于加热电线的设计方案而言设置有狭窄的限制。这些限制一方面由此引起，即，玻璃片的加热应尽可能均匀地实现，以便于避免热感应损伤，另一方面结构尺寸受限，从而穿过玻璃的能见度不被太强地损伤。另一方面，还为制造过程设置有限制，从而使得所印刷的加热电线具有确定的电阻率和确定的结构尺寸。
在针对在12-14伏的典型车载网络中的目前常见的电压所设计的目前的系统中，该集成可被容易地实现。
然而多年以来已存在提高车辆的车载网络电压的努力。
然而如果车载电压被提高，则在相同结构尺寸的情形中的热变换也上升。加热电线的电阻的提高和/或结构尺寸的降低却非轻易可能的。
这例如由于如下，即，可导粒子的含量的降低(电阻的提高)导致印刷恶化、尤其增加的多孔性且进而导致增加的缺陷。如果考虑尺寸，则4倍高的工作电压的补偿在相同设计的情形中要求电阻以因子42的提高。这也就是说，导体的电阻率须以因子16来提高或导体的尺寸(层宽度/层厚度)须相应地降低。然而存在在0.2mm范围中的过程技术上的最小结构宽度。
然而在此组合也不引向目标，因为即使在充分利用最小结构宽度的情形中电阻一定还是如此地高，而使得印刷易出错。
备选地可考虑类似于脉冲宽度控制地调节工作电压的电流。然而在故障情况中，玻璃片在严重的危险中。此外，电流的主动控制需要额外的易出错且增加成本的元件。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种带有以14伏或更多的工作电压同样可被使用的电加热装置的玻璃片以供使用。
该目的通过一种带有适合用于以多于14伏的工作电压使用的电加热装置的玻璃片来实现，其中，加热装置的至少一部分此外适合充当天线，其中，该加热装置至少具有第一数量的可导电的呈蜿蜒状的区段和第二数量的可导电的呈蜿蜒状的区段，其中，在第一数量内或者在第二数量内的呈蜿蜒状的区段大致在第一取向上彼此平行地布置，其中，在第一数量内或者在第二数量内的呈蜿蜒状的区段的相应的开端和终端各在共同的电导体上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸，其中，大致垂直于第一取向延伸的电导体中的至少一个充当天线。
在此，蜿蜒(Maander)M1,M2是一种套圈(Schlinge)，见图4。在图4的例子中，蜿蜒M1水平地在第一取向上取向，这也就是说套圈的开口指向到水平方向上。蜿蜒M1,M2彼此平行地布置。蜿蜒M1向左在水平方向上敞开，而蜿蜒M2向右在水平方向上敞开。
由此，其不仅使得提高工作电压而且使得可维持目前功能成为可能。
在本发明的一改进方案中，加热装置的至少部分作为电线被施加或者带入到复合玻璃片的组合薄片上或中。
由此使得如下成为可能，即，受保护免受机械作用地提供加热装置。
根据本发明的另一设计方案，天线具有用于与一个或多个高频设备连接的特有的天线端口。
由此，天线可在合适的位置处被连结。
在本发明的另一设计方案中，天线具有用于分开高频信号和直流电压的过滤器，从而使得直流电压不干扰高频信号的接收。
根据本发明的另一设计方案，加热装置适合用于以大约48伏的工作电压使用。
由此，较高工作电压(其例如在带有电(辅助)驱动器的车辆中会遇到)同样可在无另外转换的情形中直接地且因此不带有转换损失地被使用。
在本发明的另一设计方案中，电导体和/或可导电的呈蜿蜒状的区段具有等于或大于0.1mm的最小结构宽度和小于2mm的最大结构宽度。
因此，以常规的结构宽度和制造方法可无问题地提供以高于14伏的工作电压同样可被运行的玻璃片。
根据本发明的另一设计方案，该天线适合用于接收高频信号、尤其无钥匙进入系统、模拟/数字式无线电广播和/或移动通讯信号。
因此，利用该加热装置可提供关于接收和发射电磁辐射的功能的较宽的范围。
根据本发明的一设计方案，该加热装置具有银。
因此利用常规的制造方法可无问题地提供一种以高于14伏的工作电压同样可被运行的玻璃片。
在本发明的另一设计方案中，玻璃片此外具有至少一个电气过滤器，以便于使工作电压和天线解耦。
通过提供过滤，被联接到天线处的高频设备的工作可靠性被提高。
该目的同样通过一种先前所描述的根据本发明的玻璃片在车辆中、尤其作为后窗玻璃的使用来实现。
附图说明
本发明的实施形式以示例性的方式参照附图进行说明，其中：
图1 显示了带有根据本发明的实施形式的电加热装置的玻璃片的第一示意性图示，
图2 显示了带有根据本发明的实施形式的电加热装置的玻璃片的第二示意性图示，
图3 显示了根据本发明的实施形式的另外的方面，且
图4 显示了蜿蜒的示意性图示。
具体实施方式
下面，更详细地在参照附图示出本发明。在此须注意，描述了不同方面，这些方面可分别单独或组合地使用。这也就是说每个方面倘若未明确地示出为纯粹的备选方案就可以以本发明的不同实施形式被使用。
此外，下面为了简化起见一般总是仅参照一个实体。如果未明确注明，本发明然而同样可相应地具有相关的实体中的多个。就此而言，单词“一”、“一个”和“一种”的使用仅被理解为对如下的提示，即，在一种简单的实施形式中至少一个实体被使用。
在图1和2中示意性地显示了玻璃片1的实施形式。玻璃片1装备有适合于以大于14伏的工作电压使用的加热装置H。
在此，加热装置H的至少一部分此外适合充当天线ANT。天线在此被如此地理解，即，电磁辐射可被接收和/或被发射。就此而言，用于传递信息的每个经调制或未经调制的电磁辐射被看作电磁辐射。
加热装置H至少具有第一数量的可导电的呈蜿蜒状的区段A1和第二数量的可导电的呈蜿蜒状的区段A2。在图1中，加热装置H具有第一数量的可导电的呈蜿蜒状的区段A1和第二数量的可导电的呈蜿蜒状的区段A2，在图3中，加热装置H具有第一数量的可导电的呈蜿蜒状的区段A1和第二数量的可导电的呈蜿蜒状的区段A2和第三数量的可导电的呈蜿蜒状的区段A3。毫无疑问地，加热装置然而同样还可具有更多数量的呈蜿蜒状的区段。
在第一数量内或者在第二数量内呈蜿蜒状的区段在图1中大致在第一取向上彼此平行地布置。同样地，在图3中在第一数量内或者在第二数量内且第三数量内呈蜿蜒状的区段大致在第一取向上彼此平行地布置。
在此，在第一数量内或者在第二数量内呈蜿蜒状的区段的相应的开端和终端各在共同的电导体上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸。
这也就是说在图1中，在第一数量内呈蜿蜒状的区段A1的开端在共同的电导体L1上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸，而在第二数量内呈蜿蜒状的区段A2的终端在共同的电导体L3上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸。在第一数量内呈蜿蜒状的区段A1的终端和在第二数量内呈蜿蜒状的区段A2的开端在共同的电导体L2上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸。
在图2中，在第一数量内的呈蜿蜒状的区段A1的开端在共同的电导体L1上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸，而在第三数量内的呈蜿蜒状的区段A3的终端在共同的电导体L3上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸。在第一数量内的呈蜿蜒状的区段A1的终端和在第二数量内的呈蜿蜒状的区段A2的开端在共同的电导体L2上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸。同样地，在第二数量内的呈蜿蜒状的区段A2的终端和在第三数量内的呈蜿蜒状的区段A3的开端在共同的电导体L3上终止，该电导体相应地大致垂直于第一取向延伸。
在此，垂直于第一取向延伸的电导体中的至少一个充当天线。
在此，垂直于第一取向延伸的电导体(L2; L2, L3)中的充当天线(ANT)的该至少一个在以工作电压使用的情形中具有与该工作电压不同的电势。
所介绍的发明的布置允许尤其将共同的导体L1,L2,L3,L4理解为等电势平面，从而在相应导体内无垂直于第一取向值得注意的电流流动被标明。这也就是说因为电流流动大致“在第一取向上”实现，所以在电导体处不产生由工作电压引起的电流流动，从而不可产生在片1上的非期望的热点。这也就是说均匀的热分布成为可能。然而，作为天线ANT的功能同时被确保。
在此，呈蜿蜒状的区段的数量和呈蜿蜒状的区段的长度可合适地来设定，从而在确定的玻璃厚度和工作电压的情形中可获得期望的加热功率。
天线ANT可在合适位置处设有一个或多个接触元件。由此，例如不同频率范围可被操作且/或发送器和接收器可被彼此解耦，且/或可操作分集系统或使空间上的多路复用(MIMO)成为可能。该分集系统包括在该系统的接收器侧上的开关分集和相位分集，以便于有益地使用多个天线的不同的接收特性且进而例如改善无线电辐射作用。
根据本发明的一种设计方案，加热装置H的至少部分作为电线被施加或者被带入在复合玻璃片的组合薄片上或中。这也就是说，本发明不被限制于确定的玻璃片的区域。在此，“电线”的概念不应被误解。而是电线可被理解为更是一种关于导体的厚度/宽度被拉长的布置。尤其地，该概念同样包括经(丝网)印刷的导体。
在本发明的一种实施形式中，天线ANT具有用于与一个或多个高频设备连接的特有的天线端口。高频设备可例如是天线共用器或类似物，然而同样可以是放大器和/或发送器。
根据本发明的另一设计方案，天线ANT具有至少一个用于分开高频信号和直流电压的过滤器，从而使得直流电压不干扰高频信号的接收。例如，在图3中显示了带有3个过滤器的布置，其中，该布置无须一定如此。在此，过滤器的概念宽泛地来理解且同样可包含频锁。
过滤器同样可借助于印刷技术例如作为带状线设置在玻璃片1上或如在图3中勾勒的那样设置为单独的元件。
例如可设置有一个低通过滤器或多个低通过滤器TP1,TP2，以便于防止高频信号侵入到车载网络(通过示例性的48伏和接地符号来显示)中。低通可被相应的工作电压(通常直流电压)经过，而发送器(例如移动无线电发送器)的高通不被分配到车载网络上且因此可避免例如在车辆电子装置处的干扰或非期望的辐射。在此，提供两个低通不是必要的。在工作电压的电压供应侧上设置有低通TP1通常足够。另一方面，提供电感例如相对电压供应侧(48伏)作为过滤器同样可足够。首先，过滤器和线圈用于保护天线免受来自车载网络的干扰或者用于防止天线与车辆接地和电压供应侧的高频短路。
同样地可设置有高通HP或带通BP，以便于保护高频设备免受直流电压的侵入。同样地此处，提供电容作为(高通)过滤器HP可足够。由此，高频设备的通常灵敏的发送/接收器或放大器电子装置可被保护免受直流电压的侵入。侵入的工作电压可导致高频设备的损毁或损伤。
在本发明的另一设计方案中，加热装置H适合用于以例如48伏的工作电压使用。因此，工作电压的较宽的范围成为可能。
在本发明的一种设计方案中，导电体和/或可导电的呈蜿蜒状的区段具有等于或大于0.1mm的最小结构宽度和小于2mm的最大结构宽度。
根据本发明的另一设计方案，用于接受高频信号、尤其无钥匙进入系统、模拟式无线电广播(例如长波、中波、短波以及超短波无线电)、数字式无线电广播(例如DAB、DAB+、DRM、DVB-T、DVB-T2)而且适合用于无线通讯信号(例如根据标准GSM、UMTS、LTE或类似的标准中的一个)。就此而言，无线电广播不仅包括收音机信号而且包括电视信号。
在此，例如尤其垂直于第一取向延伸的导体L2或者L2和L3可充当天线ANT。这些导体可具有对于作为天线的功能合适的尺寸且通过垂直于第一取向特别适合用于接受在该方向上偏振的信号(然而同样适合用于圆周偏振的信号)。虽然如此，呈蜿蜒状的区段A1,A2,A3...的在第一取向上延伸的区段然而同样可充当天线ANT。这些区段可具有对于作为天线的功能合适的尺寸且由于第一取向特别适合用于接受在该方向上偏振的信号(然而同样适合用于圆周偏转的信号)。
尤其地，在本发明的设计方案中加热装置H具有银。例如，银浆可借助于丝网印刷技术施加到玻璃片1上。
根据本发明的一种实施形式设置有根据本发明的玻璃片1在车辆、尤其陆地车辆中、且尤其作为后窗玻璃的使用。

Claims (12)

1.一种带有适合用于以大于14伏的工作电压使用的电加热装置(H)的玻璃片(1)，
● 其中，所述加热装置(H)的至少一部分此外适合充当天线(ANT)，
● 其中，所述加热装置至少具有第一数量的可导电的呈蜿蜒状的区段(A1)和第二数量的可导电的呈蜿蜒状的区段(A2)，
● 其中，在所述第一数量内或者在所述第二数量内的呈蜿蜒状的区段大致在第一取向上彼此平行地布置，
● 其中，在所述第一数量内或者在所述第二数量内的呈蜿蜒状的区段的相应的开端和终端各在共同的电导体(L1,L2,L3)上终止，所述电导体相应地大致垂直于所述第一取向延伸，
● 其中，大致垂直于所述第一取向延伸的电导体(L2;L2,L3)中的至少一个充当天线(ANT)，
● 其中，大致垂直于所述第一取向延伸的电导体(L2;L2,L3)中的充当天线(ANT)的所述至少一个在以所述工作电压使用的情形中具有与所述工作电压不同的电势。
2.根据权利要求1所述的玻璃片(1)，其中，所述加热装置(H)的至少部分作为电线被施加或者带入在组合薄片上或中。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的玻璃片(1)，其中，所述天线(ANT)具有用于与一个或多个高频设备连接的特有的天线端口。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的玻璃片(1)，其中，所述天线(ANT)具有用于分开高频信号和直流电压的过滤器，从而使得直流电压不干扰高频信号的接收。
5.根据权利要求1或2中任一项所述的玻璃片(1)，其中，所述加热装置(H)适合用于以48伏的工作电压的使用。
6.根据权利要求1或2中任一项所述的玻璃片(1)，其中，所述电导体和/或所述可导电的呈蜿蜒状的区段具有等于或大于0.1mm的最小结构宽度和小于2mm的最大结构宽度。
7.根据权利要求1或2中任一项所述的玻璃片(1)，其中，所述天线适合用于接受高频信号。
8.根据权利要求1或2中任一项所述的玻璃片(1)，其中，所述加热装置(H)具有银。
9.根据权利要求1或2中任一项所述的玻璃片(1)，其中，所述玻璃片此外具有至少一个电气过滤器(HP,TP,BP)，以便于解耦所述工作电压和所述天线(ANT)。
10.根据权利要求7所述的玻璃片(1)，其中，所述高频信号来自无钥匙进入系统、模拟/数字式无线电广播包含TV和手机通讯信号。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的玻璃片(1)在车辆中的用途。
12.根据权利要求11所述的用途，其中，所述玻璃片(1)用作为后窗玻璃。
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