DE10115204A1 - Heizverbundglas - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verbundheizgas vorgeschlagen, für das sich neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine spiegelnde Oberfläche vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizverbundglas nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Verbundgläser, bei denen zwei miteinander über eine Verbundschicht zu einem Laminat verbundene Glasscheiben mit einer Heizschicht versehen sind, sind bereits seit längerer Zeit bekannt (vgl. DE 20 00 6064). Derartige Heizverbundgläser können beispielsweise als Heizelemente in Sanitärräumen wie Bädern oder dergleichen dienen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Heizglas vorzuschlagen, über das sich neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Heizglas der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen werden vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Heizverbundglas dadurch aus, dass es eine spiegelnde Oberfläche umfasst.

Ein erfindungsgemäßes Heizglas ist dementsprechend zugleich als Heizkörper und als Spiegel verwendbar. Neben dem Einsatz in Sanitärräumen wie Badezimmern, Toiletten, usw. ergeben sich hierdurch auch vielfältige Verwendungsmöglichkeiten z. B. im Glasbau, bei dem Spiegeleffekte mit einer Wandheizung kombinierbar sind.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die spiegelnde Oberfläche dadurch bewerkstelligt, dass eine der Glasscheiben des Heizglases eine Spiegelbeschichtung aufweist. Hierdurch wird die Fertigung vereinfacht, da keine separate Spiegelschicht in das Verbundglas eingearbeitet werden muss. Zudem lässt sich die Spiegelschicht in Form einer Beschichtung besonders dünn verwirklichen, wodurch sich konstruktive Vorteile ergeben.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die spiegelnde Oberfläche wenigstens teilweise aus Chrom gefertigt. Heizverbundgläser werden aus thermisch vorbehandelten Gläsern hergestellt, da das Heizglas hohen lokalen Temperaturdifferenzen ausgesetzt sein kann, die beispielsweise durch Wasserspritzer oder dergleichen, die auf das Glas im beheizten Zustand treffen, verursacht werden. Eine chromhaltige Spiegelbeschichtung bleibt im Gegensatz zu üblicherweise für Spiegelglas verwendeten Silberbeschichtungen während der thermischen Behandlungen zum Härten stabil und sauber.

Bei einem Heizglas wird die Härtung nach dem Zuschnitt des Glases vorgenommen, da sich gehärtetes Glas mit den derzeit zur Verfügung stehenden Mitteln nicht schneiden lässt. Durch die Verwendung von Chrom für die Spiegelschicht werden Beeinträchtigungen der Spiegelschicht durch das Härten, die vor allem im Randbereich auftreten könnten, weitgehend reduziert, wenn nicht ganz vermieden.

Vorteilhafterweise wird bei einem erfindungsgemäßen Heizspiegel die spiegelnde Oberfläche auf der Innenseite im Bereich der Verbundschicht angeordnet. Hierdurch bleibt die Charakteristik der Wärmestrahlung des Heizspiegels von der Spiegelschicht unbeeinträchtigt. Spiegelnde Schichten sind in der Regel metallisch und erlauben nur eine schlechte Wärmeabstrahlung im Vergleich zu Glas. Die Wärmeabstrahlung eines erfindungsgemäßen spiegelnden Heizglases ist demnach bei innenliegender Spiegelschicht deutlich größer.

Weiterhin wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der elektrische Anschluss der Heizschicht, die vorteilhafterweise als dünne Schicht auf der Verbundinnenseite der rückseitigen Glaskomponente aufgebracht ist, durch eine Bohrung im rückseitigen Glas des Verbundspiegels vorgenommen. Auf diese Weise ist der elektrische Anschluss von der Vorderseite und damit von einem Betrachter des Spiegelglases nicht sichtbar. Darüber hinaus ergibt sich die Möglichkeit der vollständigen elektrischen Isolation der Heizschicht unter Zuhilfenahme der rückseitigen Glasscheibe, durch die die Bohrung für den elektrischen Anschluss führt.

Der elektrische Anschluss wird beispielsweise mit Hilfe isolierter Kabel bewerkstelligt, die diese Bohrung mit dem Isolationsmantel durchsetzen und deren Leiter mit den Kontaktelektroden der Heizschicht, die beispielsweise, wie bei Heizverbundgläsern bekannt aus Zinnoxid bestehen kann, verlötet oder auf sonstige Weise verbunden wird. Es hat sich für die weitere Fertigung bewährt, diese Verbindungsstelle mit einer Abdeckung, beispielsweise aus Silikon zu versehen, deren mechanische und thermische Eigenschaften an die Verbundschicht zwischen den Glasscheiben angepasst sind.

Vorteilhafterweise wird die Verbundschicht zwischen den beiden Glasscheiben zugleich als Isolationsschicht des erfindungsgemäßen Spiegelglases ausgebildet. Diese als Isolation dienende Verbundschicht wird demnach mit einer erforderlichen Schichtdicke ausgebildet, die sich an entsprechenden Vorgaben, beispielsweise von Industrienormen, Sicherheitsvorschriften oder dergleichen orientiert. Für viele Anwendungsfälle hat sich hierbei eine Isolationsschicht mit einer Dicke größer als 1,5 mm bewährt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden auf der Rückseite des Verbundglases Kabelschächte fest angebracht, beispielsweise verklebt. Diese Kabelschächte können sowohl zur Führung der elektrischen Leitungen sowie für den Anschluss der Heizschicht an die entsprechende elektrische Zuleitung als auch für den Anschluss etwaiger Steuer- und Schalteinheiten dienen.

Werden diese Kabelschächte unmittelbar über die Bohrungen zum elektrischen Anschluss der Heizschicht gelegt, so findet zugleich mit der Befestigung des jeweiligen Kabelschachtes eine Isolation dieser Anschlussstelle statt. Darüber hinaus können derartige Kabelschächte zugleich einen Rahmen für einen Heizspiegel gemäß Anspruch 1 sowie einen Wandabstandshalter bilden. Neben der optischen Wirkung eines solchen Rahmens ergibt sich hierdurch zugleich ein Spritz- und Schmutzschutz für die Rückseite des Heizspiegels in montiertem Zustand.

Diese Kabelschächte werden bevorzugt unmittelbar auf die Rückseite des Heizspiegels geklebt, so dass sich eine durchgehende feste und dichte Verbindung ergibt.

Ein derartiger Kabelschacht kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an einer beliebigen, gewünschten Position ein Schaltelement, zum Beispiel in Form eines herkömmlichen mechanischen Schalters aufweisen, durch dessen Betätigung die Heizung des Spiegels geschaltet werden kann.

Vorteilhafterweise wird zudem eine elektrische Steuerung in den Aufbau des erfindungsgemäßen Heizglases integriert. Diese wird bevorzugt mit einem Gehäuse auf der Rückseite des erfindungsgemäß verspiegelten Heizglases angebracht, das beispielsweise dort aufgeklebt ist.

Eine derartige elektrische Steuerung kann unter anderem für eine Temperaturregelung verwendet werden. Hierzu empfiehlt es sich, einen zusätzlichen Temperatursensor zur Erfassung der Glastemperatur vorzusehen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein solcher Temperatursensor in das Gehäuse der Steuerung integriert, jedoch in räumlich abgesetzter Position. Hierfür wird beispielsweise ein zapfenförmiger Vorsprung an dem Gehäuse vorgesehen. Es ist sinnvoll, den Temperatursensor räumlich etwas von der Steuerungseinheit abzusetzen, um Störeinflüsse, die durch Eigenerwärmung der Elektronik stattfinden können, zu reduzieren oder ganz zu vermeiden.

Vorteilhafterweise wird die Steuerung der elektrischen Heizleistung mit Hilfe einer sogenannten Phasenanschnittsteuerung vorgenommen. Eine solche Phasenanschnittsteuerung ist energetisch günstig, das heißt der Stromverbrauch der gesamten Einheit ergibt sich im Wesentlichen aus der zur Verfügung gestellten Heizenergie, wobei eine ungewollte Erwärmung der Steuereinheit weitgehend reduziert ist. Die Steuerung des Heizstroms wird vorteilhafterweise abgestimmt auf das Format, das heißt auf die Größe und/oder den Widerstand des erfindungsgemäß verspiegelten Heizglases angepasst.

Von Vorteil ist es hierbei, eine programmierbare Steuerung vorzusehen, so dass für unterschiedliche Größen und Formate von verspiegelten Heizgläsern die gleiche Steuerungseinheit verwendbar ist, die somit in größeren Stückzahlen und damit kostengünstiger herstellbar ist.

Die Temperaturregelung der Glasheizung wird in einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer Schwellwertschaltung durchgeführt, die bei Überschreiten einer Maximaltemperatur, beispielsweise zwischen 50°C und 60°C, den Heizstrom abschaltet und bei Unterschreiten eines entsprechenden unteren Schwellwertes, der beispielsweise 10°C tiefer liegen kann, die Heizung wieder einschaltet. Bei einer solchen Schwellwertschaltung ist es weiterhin sinnvoll, das Schaltintervall auf ein minimales Schaltintervall nach unten hin zu begrenzen. Wird eine untere Grenze z. B. von einer Minute für die Schaltintervalle vorgesehen, so lassen sich hiermit unerwünschte sogenannte Flickereffekte minimieren.

Weiterhin ist es aus Sicherheitsgründen sinnvoll, eine Sicherung in die elektrische Leitungsführung zwischen der Steuereinheit und der Heizschicht des Heizglases vorzusehen, die den Heizstrom bei einem Kurzschluss durch einen Defekt in der Steuerelektronik unterbricht. Auf diese Weise wird bei einem Defekt der Steuerelektronik die Zerstörung des Heizglases durch eine etwaige Überhitzung vermieden.

Ebenfalls ist es aus Sicherheitsgründen von Vorteil, die Schaltelemente, die im einfachsten Fall als Kippschalter ausgebildet werden als sogenannte allpolige Schalter auszubilden, das heißt als Schalter die alle Leitungen, das heißt auch Masse, Leitung oder Nullleiter unterbrechen um eine vollständige elektrische Entkopplung zu gewährleisten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figur nachfolgend näher erläutert.

Im Einzelnen zeigen

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäß verspiegeltes Heizglas und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rückseite eines erfindungsgemäßen Heizglases.

Der teilweise dargestellte Querschnitt eines erfindungsgemäßen verspiegelnden Heizglases 1 umfasst eine rückseitige Glasscheibe 2 und eine vorderseitige Glasscheibe 3, die durch eine Verbundschicht 4 miteinander verbunden sind. Die Verbundschicht 4 kann beispielsweise durch mehrere schichtweise aufeinandergelegte Klebefolien gebildet werden. Die Verbundschicht 4 kann in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch nicht transparent ausgebildet sein, da sich eine Spiegelschicht 6 bezogen auf die Betrachtungsseite vor der Verbundschicht 4 befindet.

Die rückseitige Glasscheibe 2 ist mit einer Heizschicht 5, beispielsweise aus Zinnoxid beschichtet. Vom Rand der rückseitigen Glasscheibe 2 ist die Heizschicht 5 umlaufend um einen Abstand a beabstandet. Die isolierende Verbundschicht 4 umschließt die Heizschicht 5 im Bereich dieses Abstandes a, wodurch sich eine sehr gute elektrische Isolation ergibt und ein Berührungsschutz für den Benutzer sichergestellt ist.

Die vorderseitige Glasscheibe 3 ist mit einer Spiegelbeschichtung 6 vorzugsweise aus Chrom versehen. Gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 1 ist die Spiegelbeschichtung 6 im Verhältnis zur Dicke der Glasscheiben 2 und 3 in der Realität sehr viel dünner. Auch die Heizschicht 5 ist in Wirklichkeit im Verhältnis zu den Glasscheiben 2, 3 weniger dick.

Ein Anschlusskabel 7 verläuft im Innern eines Kabelschachtes 8 mit einem Deckel 9 und ist durch eine Bohrung 10 der rückseitigen Glasscheibe 2 der Heizschicht 5 zugeführt. Das Kabel 7 durchsetzt die Bohrung 10 vollständig mitsamt dem Isolationsmantel 11. Die abisolierte Kabelseele 12 ist mit einer Lötverbindung 13 an Kontaktelektroden der Heizschicht 5 befestigt.

Die Verbundschicht 4 weist aus Sicherheitsgründen eine Schichtdicke d auf, die der gewünschten Güte der Isolation der Heizschicht 5 entspricht.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist die Rückseite 14 des verspiegelten Heizglases 1 dargestellt. Neben dem querverlaufenden Kabelschacht 8 sind noch zwei längsseitige Kabelschächte 15, 16 erkennbar, die gemeinsam mit dem Kabelschacht 8 einen u-förmigen, an drei Seiten umlaufenden Rahmen für das verspiegelte Heizglas bilden, der neben der Kabelführung zugleich als Sicht- und Schutzblende und als Wandabstandshalter dient. An der Unterseite sind zwei Kippschalter 17, 18 in die Kabelschächte 15, 16 integriert, die dem Einschalten der Heizung sowie optional einer weiteren elektrischen Einheit, die ebenfalls über die Kabelschächte 8, 15, 16 angeschlossen werden kann, dienen. Eine solche elektrische Einheit (nicht näher dargestellt) könnte beispielsweise eine Spiegelbeleuchtung sein.

Zentral ist eine Spiegelhalterung 19 vorgesehen, die herkömmlichen Spiegelhalterungen entspricht. Ein Steuerungsgehäuse 20 mit einem zapfenförmigen Vorsprung 21 ist ebenfalls auf der Rückseite 14 der rückseitigen Glasscheibe 2 verklebt. Ein Anschlusskabel 22 verbindet die nicht näher dargestellte, in dem Steuerungsgehäuse 20 befindliche Steuerungseinheit mit dem Kabelschacht 8.

Die netzseitigen, elektrischen Anschlüsse können an beliebiger Stelle durch einen der Kabelschächte 8, 15, 16 mit einer entsprechenden, nicht näher dargestellten Kabeldurchführung vorgenommen werden. Sämtliche elektrische Leitungsführungen zum Beschalten der Steuerung mittels der in dem Steuerungsgehäuse 20 befindlichen Steuerungseinheit sowie die Anschlusskabel 7 zur Stromzufuhr der Heizschicht 5 sind in den Kabelschächten 8, 15, 16 untergebracht und somit zum Einen isoliert und zum Anderem vor Umgebungseinflüssen wie Spritzwasser oder dergleichen geschützt.

In dem zapfenförmigen Vorsprung 21 befindet sich ein räumlich von der sonstigen, im Gehäuse 20 befindlichen Steuerungseinheit abgesetzter Temperaturfühler zur Erfassung der Heizglastemperatur, so dass Störeinflüsse durch Wärmeentwicklung der Elektronik vermieden oder reduziert sind.

Die Bohrungen 10 gemäß Fig. 1 befinden sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterhalb des Kabelschachtes 8 und sind daher gestrichelt dargestellt.

Das verspiegelte Heizglas 1 kann als Wandspiegel oder im Falle eines Glasbaus als Wandbestandteil eingesetzt werden und dient zugleich als Spiegel und als Heizkörper. Durch die Spiegelbeschichtung 6 sind alle dahinter liegenden Komponenten von der Vorderseite 23 her nicht sichtbar. Die dargestellte Art der Kontaktierung mittels der Lötstelle 13 und der Isolation durch die Verbundschicht 4 sorgt für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der elektrischen Heizschicht 5.

Durch die innenliegende Spiegelbeschichtung 6 befindet sich auf der Vorderseite 23 die vorderseitige Glasscheibe 3 mit guter Wärmeabstrahlung. Sämtliche auf der Rückseite angeordneten elektrischen Komponenten sind gut isoliert und abgeschirmt in den Kabelschächten 8, 15, 16 verlegbar, die zugleich Sicht- und Schutzblende sowie als Wandabstandshalter dienen. Ein derart ausgebildetes Heizglas 1 ist beispielsweise ohne Weiteres als Badezimmerspiegel oder dergleichen mit ansprechendem Aussehen und angenehmer Wärmeabstrahlung verwendbar, wobei wie oben angeführt gegebenenfalls weitere elektrische Komponenten, wie beispielsweise eine Spiegelbeleuchtung problemlos integrierbar ist.

Bezugszeichenliste

1

verspiegeltes Heizglas

2

rückseitige Glasscheibe

3

vorderseitige Glasscheibe

4

Verbundschicht

5

Heizschicht

6

Spiegelbeschichtung

7

Anschlusskabel

8

Kabelschacht

9

Deckel

10

Bohrung

11

Isolationsmantel

12

Kabelseele

13

Lötverbindung

14

Rückseite

15

Kabelschacht

16

Kabelschacht

17

Kippschalter

18

Kippschalter

19

Spiegelhalterung

20

Steuerungsgehäuse

21

Vorsprung

22

Anschlusskabel

23

Vorderseite

Claims (17)

1. Heizverbundglas mit wenigstens zwei, mit einer Verbundschicht miteinander zu einem Laminat verbundenen Glasscheiben, wobei zwischen den Glasscheiben eine Heizschicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine spiegelnde Oberfläche (6) vorhanden ist.

2. Heizverbundglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glasscheibe (3) eine Spiegelbeschichtung (6) aufweist.

3. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die spiegelnde Oberfläche (6) Chrom umfasst.

4. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelbeschichtung (6) im Glasverbund innenliegend angeordnet ist.

5. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Anschluss (7) der Heizschicht (5) von hinten durch eine Bohrung (10) zugeführt ist.

6. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizschicht (5) vom Rand des Heizverbundglases ringsum mit einem Abstand a beabstandet ist.

7. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundschicht (4) zugleich als Isolationsschicht dient.

8. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Isolationsschicht dienende Verbundschicht (4) dicker als 1,5 mm ist.

9. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kabelschacht (8, 15, 16) auf der Rückseite befestigt ist.

10. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Schaltelement (17, 18) in den Kabelschacht (15, 16) integriert ist.

11. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine integrierte elektrische Steuerung (20) umfasst.

12. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein räumlich abgesetzter Temperatursensor in ein Gehäuse (20) für die elektrische Steuerung integriert ist.

13. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Phasenanschnittsteuerung vorgesehen ist.

14. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerung programmierbar ist.

15. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwellwertschaltung vorgesehen ist.

16. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltintervalle der Schwellwertschaltung durch ein minimales Schaltintervall begrenzt sind.

17. Heizverbundglas nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kurzschlusssicherung zwischen der elektronischen Steuerung und dem Anschluss der Heizschicht vorgesehen ist.