CN111757565A - 玻璃加热丝结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种车辆的玻璃加热丝结构，具有位于车辆内并被构造成根据用户要求向位于玻璃上的加热丝供应电力的电池，该玻璃加热丝结构包括：玻璃；加热丝，在玻璃上位于一个方向上并串联连接到电池的端子；垂直条，位于玻璃的两端，从而加热丝连接到垂直条；天线线，连接到天线，天线线中的至少一部分包括通过与加热丝相交而形成的交点；以及陶瓷层，形成在加热丝线和天线线之间的相交区域处以位于加热丝线和天线线之间。

Description

玻璃加热丝结构
技术领域
本公开涉及一种玻璃加热丝结构。更具体地，本公开涉及一种车辆中的车窗玻璃加热丝结构。
背景技术
该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
在湿润的和/或潮湿的情况下，车窗玻璃可能有蒸汽或模糊，因此驾驶员难以看见车辆外部的物体。在寒冷的天气情况下，车窗玻璃可能结霜，因此驾驶员的视野可能变得模糊。
众所周知，车辆的后车窗玻璃、前车窗玻璃或侧车窗玻璃上设置有加热电路，以克服视野变差。其中使用的加热丝被构造成三种类型中的任意一种，即，第一类型，其中印刷有导电油墨的加热丝阵列被设置到车窗玻璃的内表面，第二类型，其中在形成玻璃叠层的多个层中的一个层上涂覆导电涂层，以及第三类型，其中设置嵌入在层间材料中以将形成玻璃叠层的玻璃层粘结在一起的加热丝阵列。因此，由于加热丝和加热丝阵列的各种设计以及各种类型的涂层是已知的，因此开发了各种车窗玻璃设计。
设置有以上三种类型的加热丝的车窗玻璃需要连接到车辆的被安装成允许电流通过加热电路或涂层的12V电池。电池被构造成向每个加热丝或导电涂层施加电流，并且通过垂直条，即导电材料的区域进行电连接，该垂直条利用锡铜带成型并连接到外部布线系统。
此外，近来，已经引入包括插入到后车窗玻璃的内表面中的天线线的加热丝结构，并且这种加热丝结构被构造成与车辆可以支持的各种AVN(音频、视频和导航)系统互连。
然而，已经发现，为了应用42V～48V电池，包括并联连接的垂直条的常规加热丝结构可能导致加热丝过热。
另外，已经发现，在天线线和加热丝线之间的连接位置处，从电池传输的电流可以被施加到天线线。申请号为10-2005-0010579的韩国专利申请文件涉及一种车辆的玻璃天线。
在该背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解，因此，该信息可能包含不构成本领域技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种玻璃加热丝结构，如果引入42V～48V电池系统，则该玻璃加热丝结构防止由于电流被施加在天线线而引起的天线线过热或短路。
此外，本公开提供一种玻璃加热丝结构，其中天线线和加热丝线被堆叠，使得稳定量的电力被施加到串联连接的加热丝线。
根据本公开的形式，提供一种车辆的玻璃加热丝结构，具有位于车辆内并被构造成根据用户要求向位于玻璃上的加热丝供应电力的电池，该玻璃加热丝结构包括：玻璃；加热丝，在玻璃上位于一个方向上并串联连接到电池的端子；垂直条，位于玻璃的两端，从而加热丝连接到垂直条；天线线，连接到天线，天线线中的至少一部分包括通过与加热丝相交或交叉而形成的交点；以及陶瓷层，形成在加热丝线和天线线之间的相交位置(或区域)处，并位于加热丝线和天线线之间。
根据本公开的另一方面，陶瓷层可以由具有与搪瓷部相同特性的材料形成。
根据本公开的另一方面，陶瓷层可以沿着天线线或加热丝线中的至少一个延伸预定范围。
根据本公开的另一方面，电池可以提供42V～48V电压。
根据本公开的另一方面，加热丝可以包括设置在玻璃的水平方向上的多条加热丝线。
根据本公开的另一方面，天线线中的至少一部分可以设置在玻璃的垂直方向上。
根据本公开的另一方面，连接到电池的正极和负极的端子可以分别位于玻璃的一侧部的上端和下端。
根据本公开的另一个方面，玻璃加热丝结构可以进一步包括：搪瓷部，被构造成围绕玻璃的边缘。
根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。应理解的是，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了可以充分地理解本公开，现在将参照附图描述通过示例的方式给出的本公开的各种形式，其中：
图1是示出根据本公开的一种形式的包括玻璃加热丝结构的后车窗玻璃的构造的示意图；
图2是根据本公开的一种形式的联接到电池端子的后车窗玻璃的截面图；
图3是根据本公开的一种形式的后车窗玻璃在加热丝线和天线线之间的交点处的截面图；
图4A是示出根据本公开的第一形式的位于加热丝线和天线线之间的陶瓷层的形状的视图；
图4B是示出根据本公开的第二形式的位于加热丝线和天线线之间的陶瓷层的形状的视图；
图4C是示出根据本公开的第三形式的位于加热丝线和天线线之间的陶瓷层的形状的视图；以及
图4D是示出根据本公开的第四形式的位于加热丝线和天线线之间的陶瓷层的形状的视图。
本文描述的附图仅出于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开、应用或用途。应理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
在以下描述中，将理解的是，诸如“……部”、“……单元”、“……模块”、“……层”等术语指处理至少一个功能或操作的单元，并且可以通过硬件或硬件和软件的组合来实现。
另外，在以下描述中，将理解的是，诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语仅用于区分一个元件与其他元件，并且不限制其顺序。
此外，在以下描述中，术语“加热丝”和“加热丝线”可以用于指相同的元件。
图1示出位于后车窗玻璃200上的根据本公开的一种形式的诸如用作车窗的玻璃的玻璃加热丝结构100。
如该图示例性地示出的，形成位于车辆后部的后车窗玻璃200的玻璃包括搪瓷部210，该搪瓷部210被构造成围绕后车窗玻璃200的整个边缘。搪瓷部210所位于的后车窗玻璃200的边缘可以被构造成使得后车窗玻璃200的边缘的至少一部分可以插入到车辆的外板中，从而防止位于搪瓷部210的垂直条160、端子110、天线130等暴露于外部。
构造成联接到电池的正极111和负极112的端子110位于后车窗玻璃200的侧端，并且更优选地，联接到电池的正极111的端子110可以位于后车窗玻璃200的侧端顶部，并且联接到电池的负极112的端子110可以位于后车窗玻璃200的与联接到正极111的端子110相同的侧端底部。
端子110可以通过焊接113联接到邻近端子110下端的加热丝线120，并且被构造成使得来自电池的电压被施加到端子110。
加热丝线120被构造成从一个端子110开始在后车窗玻璃200的一个方向上设置。在本公开的一种形式中，从端子110连接到电池的正极111的后车窗玻璃200的左侧端开始的加热丝线120延伸到位于后车窗玻璃200的右侧端的第一垂直条161，从第一垂直条161延伸到第二垂直条162，从第二垂直条162延伸到第三垂直条163，然后从第三垂直条163延伸到端子110连接到电池的负极112的后车窗玻璃200的左侧端底部。
在本公开中，延伸到垂直条160的加热丝线120被构造成连续地串联连接到各垂直条160，因此加热丝线120从连接到正极111的端子110到连接到负极112的端子串联连接。
更优选地，根据本公开的加热丝线120可以被构造成位于后车窗玻璃200的水平方向上，并且至少两条加热丝线120(例如，三条或四条加热丝线)延伸到垂直条160。然而，通过垂直条160串联连接的各加热丝线120的数量不受限制。
天线130可以位于搪瓷部210上端的一侧区域，并且被构造成通过后扰流板等不暴露于外部。更优选地，天线130可以位于面对后扰流板的位置，并且被构造成使暴露于外部的结构最小化。
设置连接到天线130的水平天线线140A和垂直天线线140B两者，并且更优选地，水平天线线140A可以被设置成与加热丝线120基本平行，并且垂直天线线140B可以被设置成垂直于加热丝线120。
形成加热丝线120和天线线140彼此相交的交点150，使得加热丝线120与天线线140相交。特别地，各交点150可以位于加热丝线120和垂直天线线140B之间，加热丝线120在水平方向上位于后车窗玻璃200上，垂直天线线140B在垂直方向上位于后车窗玻璃200上。
在本公开的一种形式中，位于加热丝线120和天线线140之间的陶瓷层170被设置在加热丝线120和天线线140之间的交点150处，因此如果沿着加热丝线120施加电流，施加到加热丝线120的电流不被施加到天线线140。
陶瓷层170可以被构造成位于加热丝线120和天线线140之间，并且加热丝线120、陶瓷层170和天线线140可以在交点150处顺序地堆叠在后车窗玻璃200上，或者根据另一形式，天线线140、陶瓷层170和加热丝线120可以在交点150处顺序地堆叠在后车窗玻璃200上。
总之，陶瓷层170位于加热丝线120和天线线140之间，并且加热丝线120、陶瓷层170和天线线140的堆叠顺序可以根据大规模生产环境而改变。
此外，根据本公开的一种形式，通过印刷工艺来提供位于后车窗玻璃200上的玻璃加热丝结构100，并且包括天线130的天线线140首先被印刷在后车窗玻璃200上。然后，执行在后车窗玻璃200的边缘和交点150所位于的预测点处印刷黑色搪瓷层的工艺。
此后，包括垂直条160和加热丝线120的印刷丝网被印刷在印刷有黑色搪瓷层的后车窗玻璃200上，由此来制造包括玻璃加热丝结构100的后车窗玻璃200。
这样，根据本公开的一种形式的玻璃加热丝结构100可以通过在后车窗玻璃200上执行的三个印刷工艺来制造，因此需要与这些工艺对应的三个印刷丝网。
根据本公开的另一形式，执行在车辆的后车窗玻璃200的边缘印刷黑色搪瓷层的工艺，然后执行在其边缘上印刷有黑色搪瓷层的后车窗玻璃200上印刷垂直条160和加热丝线120的工艺。
此后，顺序地执行在作为加热丝线120和天线线140彼此相交的交点150的预测点处印刷陶瓷层(黑色搪瓷层)170的工艺以及在陶瓷层170上印刷天线线140的工艺，由此来制造玻璃加热丝结构100。
根据本公开的另一形式的玻璃加热丝结构100可以通过将四个印刷丝网印刷并固定在后车窗玻璃200的上端来制造。
更优选地，本公开的搪瓷部210和陶瓷层170可以使用相同材料印刷，因此搪瓷部210和陶瓷层170可以通过一个丝网印刷。
图2是根据本公开的一种形式的设置有端子110的后车窗玻璃200的截面图。
根据本公开的形式，玻璃加热丝结构100包括施加42V～48V电压的电池，并且电流通过端子110从电池被施加到加热丝线120。
如图2中示例性地示出的，连接到电池的端子110位于后车窗玻璃200的上表面的一侧端，并且端子110被构造成联接到加热丝线120。端子110和加热丝线120通过焊接113联接。
端子110被构造成串联连接到加热丝线120，因此可以通过将施加的42V～48V电压除以加热丝线120之间的电阻值来确定施加到加热丝线120的电流。
更优选地，搪瓷部210(参见图1)可以设置在后车窗玻璃200上，并且通过位于加热丝线120和后车窗玻璃200之间的搪瓷部210防止通过端子110引入的电流直接流入位于后车窗玻璃200的侧端的垂直条160等中而不沿着加热丝线120流动。
图3是根据本公开的一种形式的玻璃加热丝结构100在交点150处的截面图。
在本公开的一种形式中，加热丝线120被构造成在指定方向上平行地位于后车窗玻璃200上，并且天线线140包括设置在与加热丝线120大致相同的方向上的水平天线线140A和设置在与加热丝线120垂直的方向上的垂直天线线140B。
加热丝线120和垂直于加热丝线120设置的垂直天线线140B彼此相交，从而形成交点150。位于加热丝线120和天线线140之间的陶瓷层170设置在交点150处，因此沿加热丝线120流动的电流不被施加到天线线140。
更优选地，陶瓷层170可以被构造成具有与围绕后车窗玻璃200的整个边缘的搪瓷部210相同的特性，可以使暴露于外部的部分最小化，并且可以包括能够执行电绝缘的任何组件。
下面的表1说明表示本公开的示例1和示例2以及比较例1和比较例2的评估值的结果。
比较例1和比较例2提供玻璃的常规加热丝结构，玻璃的常规加热丝结构包括使用12V电池并联连接的加热丝线，并且测量了玻璃加热丝结构的电阻值、电压、电流、电量和最高温度。
将用作根据比较例1和比较例2的加热丝线的导线制造成具有3.0mm2的尺寸。
示例1和示例2提供根据本公开的玻璃加热丝结构100，玻璃加热丝结构100包括使用42V～48V电池串联连接的加热丝线120、天线线140和设置在加热丝线120和天线线140之间的交点150处的陶瓷层170，并且测量了玻璃加热丝结构100的电阻值、电压、电流、电量和最高温度。
此外，将用作根据本公开的示例1和示例2的玻璃加热丝结构100的加热丝线120的导线制造成具有1.0mm2的尺寸。
在比较例1和比较例2以及示例1和示例2中，设置水平天线线140A和垂直天线线140B两者。
下面的表1说明从两种类型的车辆获得的评估数据。
[表1]
Figure BDA0002220127720000081
如上所述，测量了根据比较例1的截面积为3.0mm2且并联连接的15条加热丝线的电阻、电压、电流、电量和最高温度，并且测量了根据比较例2的截面积为3.0mm2且并联连接的13条加热丝线的电阻、电压、电流、电量和最高温度。
相比之下，测量了根据示例1的施加42V～48V电池的电压的截面积为1.0mm2且串联连接的16条加热丝线120的电阻、电压、电流、电量和最高温度，并且测量了根据示例2的施加42V～48V电池的电压的截面积为1.0mm2且串联连接的13条加热丝线120的电阻、电压、电流、电量和最高温度，其中示例1应用于与比较例1相同的车辆，示例2应用于与比较例2相同的车辆。
此外，根据示例1和示例2的玻璃加热丝结构100在天线线140和加热丝线120之间包括陶瓷层170，并且因此被构造成电流不被施加到天线线140。
如以上测量结果中所描述的，根据示例1和示例2的玻璃加热丝结构100中串联连接的加热丝线120的实际测量电阻值是根据比较例1和比较例2的玻璃加热丝结构中并联连接的加热丝线的实际测量电阻值的15倍或更大。此外，将来自电池的42V～48V电压施加到根据示例1和示例2的加热丝线120。
根据示例1和示例2的加热丝线120中使用的电量实际上与根据比较例1和比较例2的加热丝线中使用的电量类似，这是由于示例1和示例2的加热丝线120的电阻值增加所导致的。
此外，根据示例1和示例2的加热丝线120提供的最高温度实际上与根据比较例1和比较例2的加热丝线提供的最高温度类似，这表示根据本公开的示例1和示例2的具有小直径的加热丝线120的性能等同于常规加热丝线的性能。
因此，确定在根据示例1和示例2的玻璃加热丝结构100具有与玻璃的常规加热丝结构相同的性能时，可以将根据示例1和示例2的玻璃加热丝结构100的加热丝线120的截面积减小到根据比较例1和比较例2的玻璃的常规加热丝结构的加热丝线的截面积的1/3。
总之，可以理解的是，根据示例1和示例2的玻璃加热丝结构100减少天线130过热并且防止天线线140短路，同时具有与根据比较例1和比较例2的玻璃的常规加热丝结构相同的性能。
图4A至图4D示出本公开的各种形式，即，示出根据本公开的第一形式至第四形式的由黑色搪瓷层形成的以各种形状形成的陶瓷层170。
图4A示出根据第一形式的陶瓷层170，陶瓷层170在加热丝线120和天线线140之间的交点150处沿着天线线140和加热丝线120两者延伸，并且这种陶瓷层170具有防止加热丝线120和天线线140之间通电的最佳结构。然而，根据该形式的陶瓷层170暴露于后车窗玻璃200外部的范围稍大于根据其他形式的陶瓷层暴露于后车窗玻璃200外部的范围。
图4B示出根据第二形式的陶瓷层170，陶瓷层170仅位于加热丝线120和天线线140之间的交点150处，即仅位于天线线140和加热丝线120彼此直接相对的位置处。
在本公开的第二形式中，可以使暴露于后车窗玻璃200外部的陶瓷层170的暴露表面最小化，但是为了防止天线线140和加热丝线120之间通电，在制作过程中可能需要高精度。
图4C示出根据第三形式的沿着天线线140延伸的陶瓷层170，图4D示出根据第四形式的沿着加热丝线120延伸的陶瓷层170。
如图4A至图4D中示例性地示出的，根据本公开的陶瓷层170可以在使陶瓷层170的暴露表面最小化的同时执行防止天线线140和加热丝线120之间通电的功能，并且可以提供不同于上述形式的各种形式。
如上所述，玻璃加热丝结构防止与用于42V～48V电池系统中的串联连接的加热丝线重叠的天线线过热和短路，从而增加车辆的车窗玻璃上的加热丝线和天线的耐用性。
此外，玻璃加热丝结构包括陶瓷层，该陶瓷层可以减小高电压下加热丝线的直径和长度，从而降低制造成本。
尽管已经结合当前认为是实用的示例性形式描述了本公开，但是将理解的是，本公开不限于所公开的形式，而是相反地，本公开旨在涵盖包括在本公开的思想和范围内的各种修改和等同方案。

Claims (8)

1.一种车辆的玻璃加热丝结构，具有位于所述车辆内并被构造成根据用户要求供应电力的电池，所述玻璃加热丝结构包括：
玻璃；
加热丝，在所述玻璃上位于一个方向上并串联连接到所述电池的端子；
垂直条，位于所述玻璃的两端，从而所述加热丝连接到所述垂直条；
天线线，连接到天线，所述天线线中的至少一部分包括通过与所述加热丝相交而形成的交点；以及
陶瓷层，形成在加热丝线和所述天线线之间的相交区域处，并位于所述加热丝线和所述天线线之间。
2.根据权利要求1所述的玻璃加热丝结构，其中，
所述陶瓷层由具有与搪瓷部相同特性的材料形成。
3.根据权利要求1所述的玻璃加热丝结构，其中，
所述陶瓷层沿着所述天线线或所述加热丝线中的至少一个延伸预定范围。
4.根据权利要求1所述的玻璃加热丝结构，其中，
所述电池提供42V～48V电压。
5.根据权利要求1所述的玻璃加热丝结构，其中，
所述加热丝包括设置在所述玻璃的水平方向上的多条加热丝线。
6.根据权利要求1所述的玻璃加热丝结构，其中，
所述天线线中的至少一部分设置在所述玻璃的垂直方向上。
7.根据权利要求1所述的玻璃加热丝结构，其中，
连接到所述电池的正极和负极的端子分别位于所述玻璃的一侧部的上端和下端。
8.根据权利要求1所述的玻璃加热丝结构，进一步包括：
搪瓷部，形成为围绕所述玻璃的边缘。
CN201910930430.6A 2019-03-26 2019-09-29 玻璃加热丝结构 Active CN111757565B (zh)

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