CS219864B2 - Electrically heated window glass - Google Patents

Description

Elektricky vyhřívané okenní sklo, zejména zadní sklo pro vozidla, opatřené detektory· vlhkosti, které ovládají elektrické vyhřívací prvky a jsou tvořeny systémem elektrod, které jsou uloženy souběžně tak, že elektrody sestávají z rovnoběžných vodičů, uložených vertikálně a zasahujících mezi sebe a vně zóny účinnosti vytváří napájecí vodiče drážku, odvádějící kapky z horní horizontální části snímače. Vyhřívací prvek je s výhodou tvořen odporovými pruhy, uloženými horizontálně na povrchu. Vlastní snímač je pak uložen pod horním odporovým pruhem. Drážka pro odvod kapek s výhodou končí ve spodní části snímače podél odporového pruhu.

Jsou známa elektricky vyhřívaná okenní skla, zejména zadní skla vozidel, opatřená detektorem vlhkosti, který sestává z elektrod, umístěných na jejich povrchu a spojených prostřednictvím zesilovače se vstupem do vyhřívacích prvků, čímž dochází k Odstranění neprůhledné vrstvy, způsobené vlhkostí okénka. Vyhřívaná vrstva vytvoří „oblast dobré viditelnosti“, která poměrně málo závisí na stupni nepříznivého počasí. Snímače, které zjišťují přítomnost vlhké vrstvy sestávají ze systému elektrod, které jsou souběžně a horizontálně uloženy blízko vedle sebe a často mají tvar hřebene. Umísťují se zejména na vnitřní stranu skla, přičemž současně s nimi se užívá vyhřívacích členů tvaru pruhů, uložených horizontálně mezi dvěma kolektory jako materiál s obsahem stříbra, který je popřípadě galvanoplasticky zesílen. Za přítomnosti vlhkosti může procházet elektrický proud mezi oběma elektrodami, čímž dojde k zapnutí vyhřívacích prvků, funkce a automatická činnost tohoto zařízení však nejsou za extrémních podmínek zcela uspokojivé, zejména v -těch případech, kdy vrstva vlhkého prostředí je poměrně silná. Je také možné, že vyhřívání zůstane zapnuto, i když je oblast dobré viditelnosti již zcela zbavena nánosu.

Vynález si klade za úkol navrhnout vyhřívané sklo s automatickým - řízením, opatřené snímačem vlhkosti ve zlepšeném uspořádání, takže zajistí spolehlivou funkci zařízení.

Předmětem vynálezu je elektricky vyhřívané okenní sklo, zejména zadní -sklo vozidel, opatřené detektory vlhkosti, které ovládají elektrické vyhřívací prvky a jsou tvořeny systémem elektrod, které jsou uloženy souběžně, vyznačující se tím, že tyto elektrody jsou uloženy vertikálně, napájecí vodiče s horizontální částí v horním úseku hřebenů vytváří vně zóny účinnosti snímače alespoň jednu drážku pro odtok kapek z horní horizontální části a dolní část vodičů první elektrody má tvar hrotů, které jsou ukončeny ve vzdálenosti větší než 2 mm od dolní části vodičů druhé elektrody.

Podle prvního provedení podle vynálezu jsou vodiče, které jsou paralelní a tvoří eíektrody, zjišťující přítomnost vlhkosti, uloženy vertikálně, tj. podél sklonu okna. Bylo totiž zjištěno, že jednou z příčin nesprávné funkce známých zařízení je přítomnost elektrod, které tvoří určitou nepravidelnost na povrchu skla a napomáhají tak tvorbě kapek, jejichž odstranění je obtížné a které často nejdéle setrvávají právě na obou elektrodách a jsou příčinou chybného stanovení. Matováním povrchu, na němž jsou elektrody upevněny je možno tuto nevýhodu poněkud snížit, nikoliv však odstranit. Jsou-li elektrody uspořádány vertikálně, dojde i při vytvoření kapek -k jej’ich sklouznutí směrem dolů, ať již jde o kondenzovanou páru nebo zbytek po tání námrazy. Otřesy vozidla při jízdě tomu napomáhají. Přesná poloha vodičů může být spoluurčována také směrem proudu vzduchu v závislosti na tvaru vozidla nebo estetickým vzhledem.

Pro dobré odstranění kapek je také výhodné, aby kolektor a vodič druhé elektrody byly uloženy níže než vodič pro prvou elektrodu, který se nachází v průzoru a mimoto má tato část být provedena ve formě hrotů. Za těchto podmínek je menší pravděpodobnost setrvávání kapek ve spodní části, protože kapky sklouznou podél konduktoru. Tohoto výsledku lze dosáhnout i tehdy, když -přívody pro obě elektrody jsou ve stejné výšce, a to jejich obrácením směrem dolů a - větším prodloužením jedné z nich. Je také možno tohoto výsledku dosáhnout tím způsobem, -že oba vodiče mají stejnou délku, a to zejména v případě, že mají tvar hřebene, jsou však ve směru -své délky posunuty. V tomto případě je výhodné, aby jeden z hřebenů měl kolektor horní a druhý kolektor dolní. Tak je možno, aby zuby horního „hřebene“ končily -o několik milimetrů výše než zuby dolního „hřebene“.

Podle výhodného provedení vynálezu se umisťují elektrody do té oblasti dobré viditelnosti, v níž mohou ležet na horizontální hranici této zóny a napříč k ní, přičemž horní část je uložena poblíž horní hranice, spodní kolektor je pak uložen horizontálně uvnitř oblasti dobré viditelnosti a v blízkosti vyhřívacího tělesa, například několik milimetrů od některého z jeho vodičů v případě, že mříž je tvořena horizontálními pruhy, které jsou napájeny z vertikálních kolektorů. Hranice oblasti dobré viditelnosti tedy příčně protíná elektrody. Toto řešení zajišťuje dobrou funkci ve velmi širokém rozmezí atmosférických podmínek. Přitom však bylo zjištěno, že přece jen zůstává možnost tvorby - kapiček, a - to zejména rekondenzací na -stále ' - ještě studené stěně skla za chladného počasí, zejména -v horní části elektrod. Tyto kapky se pak hromadí hlavně kolem horizontálně uložených vodičů v horní části snímače a mohou pak kapilaritou proniknout mezi vodiče - s odlišnou polaritou.

Podle dalšího výhodného provedení podle -vynálezu je -proto - uspořádána pro odvod těchto kapek v horní části snímače drážka. Tato drážka může -mít různý - tvar i průběh podle různých provedení elektrod a vyhřívacích členů. Je zásadně třeba se zmínit o tom, že je užitečné zajistit, aby napájecí vodiče neprobíhaly horizontálně ve větším úseku, protože pak by se na - nich hromadily -kapky ve větším množství a tím by mohly vzniknout i parasitní kanálky pro odvod -těchto kapek. Mimoto je výhodné uložit horní hřeben tak, že zasahuje do spodního hřebene a do aktivní zóny snímače, čímž se brání vzniku uvedených parasit219864 nich odtokových kanálků. Každou drážku pro ' odtok vody je výhodné prodloužit až k nejnižší úrovni snímače do sousedství vyhřívacích prvků, aby se kapky ve spodní části nehromadily, nýbrž aby docházelo k jejich odpaření.

Vynález bude osvětlen v souvislosti s přiloženými výkresy, v nichž je znázorněno:

na obr. 1 první provedení vyhřívaného skla podle vynálezu, na obr. 2 druhé provedení tohoto skla, na obr. 3 detail zlepšeného provedení detektoru z obr. 1, obr. 4 detail detektoru vlhkosti skla, znázorněného na obr. 2, obr. 5 až 8 různá provedení analogických zlepšených detektorů obdobných detektoru z obr. 1.

Elektricky vyhřívané sklo 1, znázorněné na obr. 1 sestává z jedné vrstvy tepelně tvrzeného skla.

Vyhřívací prvek, tvořený odporem je proveden jako úzké horizontálně uložené pruhy 2, které sestávají z materiálu s obsahem kovu a ze skleněné frity. Tyto části se vtlačí do povrchu skla za tepla, s výhodou v průběhu tepelného zpracování při ohýbání nebo tvrzení skla. Pruhy 2 jsou napájeny postranními kolektory 3, 4, které jsou provedeny z téhož materiálu jako pruhy 2, jsou do skla uloženy obdobným způsobem a končí na spojovacích svorkách.

Nad horním pruhem 2‘ probíhají souběžně dva vodiče, přičemž vodič 5 je spojen s kolektorem 3, vodič 6 je napojen na sběrnici 7, v blízkosti kolektoru 4, avšak odděleně. Oba vodiče, 5, 6 napájejí snímač vlhkosti, který sestává ze dvou blízko sebe horizontálně uložených elektrod 8, 9. Vodiče 5, 6 stejně jako elektrody 8, 9 jsou provedeny z téhož materiálu jako odporové pruhý ' 2 a jsou včleňovány do skla zároveň s nimi.

Elektrody 8, 9 jsou stejně dlouhé, přibližně 2 až 3 cm a jejich volné konce dosahují téměř k horní části odporového pruhu 2‘, a to na vzdálenost 0,2 až 1 mm.

Na obr. 2 je znázorněno další možné provedení vynálezu, a to sklo 11, které je opět provedeno jako jedna vrstva skla, jehož konkávní strana nese odporové pruhy 12 a postranní kolektory 13, 14, tvořené z keramického materiálu s obsahem vodivého materiálu. Snímač je tvořen elektrodami 18, 19 ve formě dvou hrotů, které do sebe zapadají a jsou uloženy po straně skla v blízkosti kolektoru 13. Je zřejmé, že ve většině případů, v nichž jde o zadní skla vozidel, je oblast v blízkosti horního rohu skla poslední oblastí, v níž dochází k odstranění vlhkosti. Elektrody 18, 19 jsou spojeny dvěma přívody proudu 15, 16, a to jedna z elektrod s kolektorem 13, druhá se sběrnicí 17.

Na obr. 3 je znázorněn ve skutečné velikosti detektor z obr. 1. Detektor je tvořen dvěma elektrodami 28, 29, uloženými nad vyhřívacím prvkem 22‘. Elektrody jsou uloženy vertikálně blízko sebe a jsou připojeny shora k přívodům 25, 26. Vertikální . elektroda 28 . je o několik milimetrů delší než elektroda 29.

Kapky, které se tvoří, se snadno odpoutávají -od dolního konce elektrody 29 . a sklouznou k -dolnímu konci elektrody 28, kde snadno dochází k jejich odpařování působením tepla z odporového pruhu 22‘.

V případě, že -se současně užije paralelně většího množství detektorů v témž uspořádání, získá se detektor, znázorněný na obr. 4, který se od svrchu popsaných detektorů liší zvláště velikou citlivostí.

Vodiče .35, 36 spojují elektrody - -s příslušnými svorkami. První elektroda 38 je uložena vertikálně a propojena dolním - kolektorem 40, - který elektrodu 38 doplňuje na hřeben, mezi jehož zuby je uložena vertikální elektroda 39. K^l^^ektor pro elektrodu 39 je tvořen koncem vodiče 36.

Kolektor 40 je uložen paralelně s odporovým pruhem 32‘ a v malé vzdálenosti od tohoto pruhu, např. 1 mm. Kapky vody, které se tvoří na snímači, sklouznou při tomto uspořádání -podél vertikálních elektrod 39 ke kolektoru 40, kde se odpaří teplem z odporového pruhu 32‘. Tento postup je podporován otřesy vozidla. Velmi dobrých výsledků bylo dosaženo při použití snímače, jehož elektrody 38 měly délku 15 až 30 mm, elektrody 39 měly délku 10 až 20 milimetrů a vzdálenost mezi elektrodami byla 0,3 až 0,5 mm, stejně jako šířka vodičů. Zóna účinku snímače je zóna 44, která je s výhodou -matována a je na výkrese vytečkována. V tomto typu snímače, např. při použití snímače z obr. 4 je výhodné užít kanálku -pro odtok vody na konci přívodů 35, 36, který může být tvořen vertikální částí vodiče 35.

Tímto způsobem je možno nevýhody, spojené s používáním dříve známých nosičů buď velmi omezit, nebo zcela odstranit.

Na dalších výkresech jsou znázorněny zlepšené snímače, v nichž jsou analogické části označeny stejnými vztahovými značkami.

Snímač z obr. 5 je uložen nad horním odporovým pruhem 42‘ vyhřívací mřížky v blízkosti hlavního kolektoru 43. Vodiče 45, 46 jsou spojeny jeden s nezávislou svorkou 47, druhý s kolektorem 43, přičemž zároveň napájejí přidružené elektrody 48, 49. Elektrody 48 jsou -propojeny dolním kolektorem 50, uloženým v blízkosti -odporového pruhu 42‘ a spojeným s vodičem 45. Vodič 45 je uložen vertikálně a připojen na svorku 47. Kolektor, spojující elektrody 49 je -tvořen koncem vodiče 46. Zóna účinku snímače — zóna 54 je na výkrese vytečkována.

Mezi dvěma přívody proudu je ještě možno pozorovat kanálek, dovolující odvádění kapek G zónou 54 mezí elektrodou 29‘ a -vodičem 45, mimoto je vodič 46 poněkud -skloněn směrem ke kolektoru 43 a vytváří tak ve směru šipky f -odtokový kanálek vně ú činné zóny. Kapky vody mohou tedy snadno odtékat podle kolektoru 43. Elektroda 49‘ může být prodloužena jako elektroda 49“ к zábraně vtoku kapek z vodiče 46 do vnitřní zóny snímače.

Provedení z obr. 6 je analogické, avšak horizontální vodič 56 není skloněn a vertikální vodič 55, napájející skupinu elektrod 58 je více vzdálen od elektrody 59* ze skupiny opačných elektrod. Z toho vyplývá, že oba tyto vodiče jsou od sebe příliš vzdáleny, takže prostor mezi nimi nespadá do aktivní zóny 64 snímače, jejich vzdálenost je s výhodou 3 až 5 mm. Tím se vytváří vertikální žlábek pro odtok kapek ve směru šipky f podél horizontálního vodiče 56, přičemž к jejich odpaření dochází na kolektoru 60, který se nachází ve vzdálenosti 1 až 3 mm od odporového pruhu 52‘. Podle zapojení detektoru a podle rozdělení napětí může být zóna účinnosti doplněna zónou 04‘, která se nachází mezi vodiči 60, 52* a je na výkrese rovněž vytečkována.

Na provedení z obr. 7 sestává snímač ještě z další zevní svorky 67, přívody proudu 05 a 66 jsou vertikální a přívod 65 je spojen přímo s odporovým prvkem 62‘. Skupina horních elektrod 69, spojená s vodičem 88 vymezuje zónu účinnosti 74, přičemž tato zóna má na svém okraji dva odvodně žlábky podél elektrod 69‘, 69“. Svorka 67 se může nacházet na horním hřebeni elektrod, nebo je také možno tuto svorku chránit žlábkem 70, uloženým mezi svorkou a hranou okna.

V provedení z obr. 8 je přívod 75 proudu veden áž к dolní části snímače. Horní přívod 76 tvoří opět podél šipky f žlábek pro

Claims (5)

1. PŘEDMĚT

   1. Elektricky vyhřívané okenní sklo,, zejména zadní sklo vozidel, opatřené detektory vlhkosti, které ovládají elektrické vyhřívací prvky a jsou tvořeny systémem elektrod, které jsou uloženy souběžně, vyznačující se tím, že tyto elektrody (8, 9) jsou uloženy vertikálně, napájecí vodiče (35, 36, 46) s horizontální částí nad horním úsekem elektrod (38, 39, 48, 49) vytváří vně zóny účinnosti snímače alespoň jednu drážku pro odtok kapek z horní horizontální části a dolní část vodičů první elektrody (19) má tvar hrotů, které jsou ukončeny ve vzdálenosti větší než 2 mm od dolní části vodičů druhé elektrody (18).
2. 2. Elektricky vyhřívané okenní sklo podle bodu 1, vyznačující se tím, že drážka odvod vody v prodloužení elektrody 79‘ z horní skupiny elektrod 79, čímž je vymezena zóna účinnosti 84. Kapky stékají vně této zóny a vzhledem ke směru elektrod 78 se dostávají bez porušení činnosti detektoru do jeho spodní části, kde dochází к jejich odpaření teplem z vodiče 72‘ na kolektoru 80. Snímač je totiž uložen v blízkosti odporového pruhu 72‘, který je uložen rovnoběžně s kolektorem 80. Tím vzniká alespoň za extrémních podmínek, např. při tvorbě námrazy přídatná zóna účinnosti 84*. Je vhodné, aby tato zóna byla co možná krátká, přičemž je zároveň nutné, aby svorky 77 byly od sebe dostatečně vzdáleny, aby nevznikal zkratový okruh.

   Je zřejmé, že je v rámci oboru vynálezu možno navrhnout ještě další provedení, lze například kombinovat vlastnosti různých již uvedených provedení. Lze také rozdělit detektor na symetrické části a tyto části od sebe vzdálit.

   Ve vyhřívaných sklech podle vynálezu lze užít známých řídicích jednotek. Jinak však vynález není omezen na jednotlivá skla s povrchovým vyhříváním. Stejným způsobem lze vyhřívat i vrstvená skla odpory, tvořenými dráty, které jsou uloženy ve vnitřní thermoplastické vrstvě nebo je možno navrhnout skla, v nichž vyhřívací odpor je z průhledného materiálu, např. kysličníku cínu nebo je tvořen kovovým materiálem, popřípadě vrstveným nebo kombinovaným s polovodiči. Ve všech těchto případech je detektor vlhkosti uložen na vnitřní straně skla a s výhodou přímo na povrchu skla, i když by mohl být také na podložce, uložené na skle.

   vynalezu je ukončena vně zóny účinnosti snímače.
3. 3. Elektricky vyhřívané okenní sklo podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že vodiče horní elektrody (69, 79) zcela obklopují oblast pro vodiče dolní elektrody (68, 78) a zónu účinnosti snímače.
4. 4. Elektricky vyhřívané okenní sklo podle bodu 1, vyznačující se tím, že vyhřívací prvek je tvořen odporovými pruhy, uloženými horizontálně na povrchu, přičemž snímač je uložen pod horním odporovým pruhem (2‘).
5. 5. Elektricky vyhřívané okenní sklo podle bodu 4, vyznačující se tím, že drážka pro odtok kapek končí ve spodní části snímače podél odporového pruhu (52‘, 62‘)·