EA031770B1 - Пленочный нагревательный элемент - Google Patents

Пленочный нагревательный элемент Download PDF

Info

Publication number
EA031770B1
EA031770B1 EA201391792A EA201391792A EA031770B1 EA 031770 B1 EA031770 B1 EA 031770B1 EA 201391792 A EA201391792 A EA 201391792A EA 201391792 A EA201391792 A EA 201391792A EA 031770 B1 EA031770 B1 EA 031770B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
heating element
layer
element according
heating
substrate
Prior art date
Application number
EA201391792A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201391792A1 (ru
Inventor
Стефан Лоран
Эмили Шарле
Бернар Нгьем
Эммануэль Пете
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of EA201391792A1 publication Critical patent/EA201391792A1/ru
Publication of EA031770B1 publication Critical patent/EA031770B1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0014—Devices wherein the heating current flows through particular resistances
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • H05B3/86—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields the heating conductors being embedded in the transparent or reflecting material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10174—Coatings of a metallic or dielectric material on a constituent layer of glass or polymer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/013—Heaters using resistive films or coatings

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нагревательному элементу, содержащему подложку (1), снабженную набором тонких слоев, причем набор тонких слоев содержит выполненный с возможностью нагрева слой (3), имеющий поверхностное электрическое сопротивление от 20 до 200 Ом/квадрат, причем нагревательный элемент содержит также два магистральных проводника, выполненных с возможностью запитываться электрическим напряжением, причем выполненный с возможностью нагрева слой является электропроводящим прозрачным оксидным слоем, выполненный с возможностью нагрева слой (3) не обработан и электрически соединен с двумя магистральными проводниками и выполненный с возможностью нагрева слой (3) имеет толщину от 50 до 300 нм. Изобретение позволяет легко установить на электромобиль или легко соединить с государственной энергосетью простой в изготовлении нагревательный элемент с выполненным с возможностью нагрева слоем.

Description

Изобретение относится к нагревательному элементу, содержащему подложку (1), снабженную набором тонких слоев, причем набор тонких слоев содержит выполненный с возможностью нагрева слой (3), имеющий поверхностное электрическое сопротивление от 20 до 200 Ом/квадрат, причем нагревательный элемент содержит также два магистральных проводника, выполненных с возможностью запитываться электрическим напряжением, причем выполненный с возможностью нагрева слой является электропроводящим прозрачным оксидным слоем, выполненный с возможностью нагрева слой (3) не обработан и электрически соединен с двумя магистральными проводниками и выполненный с возможностью нагрева слой (3) имеет толщину от 50 до 300 нм. Изобретение позволяет легко установить на электромобиль или легко соединить с государственной энергосетью простой в изготовлении нагревательный элемент с выполненным с возможностью нагрева слоем.
031770 В1
Изобретение относится к нагревательному элементу, содержащему подложку, снабженную набором тонких слоев, причем набор тонких слоев содержит слой, выполненный с возможностью нагрева.
Известно о применении таких нагревательных элементов в обогреваемых лобовых стеклах автомобилей для устранения запотевания и/или обледенения стекла. Когда стекло установлено на автомобиле и когда оно подключено к электрической сети, выполненный с возможностью нагрева слой становится нагревательным.
Мощность P, рассеиваемая нагревательным лобовым стеклом, равна квадрату напряжения U, прикладываемому к стеклу, деленному на электрическое сопротивление R нагревательного слоя (P=U2/R). Рассеиваемая мощность, эффективная для устранения запотевания и/или обледенения лобового стекла, должна быть больше 500 Вт/м2 В автомобилях с двигателем внутреннего сгорания напряжение на борту составляет порядка 12 или 42 В. Используемые нагревательные слои выполнены на основе серебра. Они имеют поверхностное электрическое сопротивление порядка 1 или 4 Ом/квадрат соответственно.
Имеется потребность в оборудовании электромобилей нагревательным остеклением. Однако напряжение на борту электромобиля намного выше, чем у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, оно составляет порядка 100 В или больше и может даже доходить до нескольких сотен вольт. Таким образом, если попытаться установить нагревательное лобовое стекло автомобиля с двигателем внутреннего сгорания в электромобиль, мощность, рассеиваемая стеклом, будет слишком большой. Однако классическое электрооборудование, какое имеется на борту автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, не выдержало бы слишком высоких рассеиваемых электрических мощностей, которые могло бы создавать подобное нагревательное лобовое стекло, установленное на электромобиль. Однако установка особого электрооборудования была бы слишком дорогостоящей и сложной в осуществлении.
Кроме того, известно также о применении нагревательных элементов с нагревательным слоем из серебра в качестве электронагревателей в здании. Возникает та же проблема повышенного электрического напряжения, так как напряжение, имеющееся в зданиях, является напряжением государственной электрической сети, а именно 220 или 230 В в Европе или 120 В в США, то есть намного выше 12 или 42 В. Чтобы уменьшить рассеиваемую мощность (в целях предотвратить слишком сильный нагрев радиатора), электрическое сопротивление нагревательного слоя повышают, гравируя нагревательный слой, чтобы заставить электроны двигаться по более длинному пути. Однако этот способ является сложным и дорогостоящим.
Таким образом, имеется потребность в нагревательном элементе, содержащем подложку, снабженную набором тонких слоев, причем набор тонких слоев содержит выполненный с возможностью нагрева слой, в таком нагревательном элементе, который можно легко установить в электромобиле или соединить с государственной электрической сетью и который прост в изготовлении.
Для этого изобретение предлагает нагревательный элемент, содержащий подложку, снабженную набором тонких слоев, причем набор тонких слоев содержит выполненный с возможностью нагрева слой, имеющий поверхностное электрическое сопротивление от 20 до 200 Ом/квадрат, причем нагревательный элемент содержит также два магистральных проводника, выполненных с возможностью запитываться электрическим напряжением, причем выполненный с возможностью нагрева слой является прозрачным электропроводящим оксидным слоем, и выполненный с возможностью нагрева слой не обработан гравированием и электрически соединен с двумя магистральными проводниками, причем выполненный с возможностью нагрева слой имеет толщину от 50 до 300 нм.
Согласно другому отличительному признаку прозрачный электропроводящий оксидный слой выполнен из оксида цинка, легированного элементом, выбранным из группы Al, Ga, In, B, Ti, V, Y, Zr, Ge, или комбинацией этих разных элементов, предпочтительно из оксида цинка, легированного алюминием (AZO), индием (IZO), галлием (GZO) или бором (BZO), или из оксида олова и индия (ITO) или оксида олова, легированного фтором (SnO2:F) или сурьмой (SnO2: Sb), или из оксида титана, легированного ниобием.
Согласно другому отличительному признаку прозрачный электропроводящий оксидный слой нанесен катодным напылением, в частности с поддержкой магнитным полем (магнетронный способ), или химическим осаждением из паровой фазы (CVD).
Согласно другому отличительному признаку набор тонких слоев содержит, кроме того, нижележащий диэлектрический неметаллический слой, находящийся под выполненным с возможностью нагрева слоем, причем этот диэлектрический неметаллический слой выполнен из нитрида или оксинитрида или из оксида или смешанного оксида, например, из Si3N4 или SiOxNy, или SiOC, или SiOSn.
Согласно другому отличительному признаку набор тонких слоев содержит, кроме того, в частности когда прозрачный электропроводящий оксидный слой выполнен из легированного оксида цинка или оксида титана, легированного ниобием, вышележащий диэлектрический неметаллический слой, находящийся над выполненным с возможностью нагрева слоем, причем диэлектрический неметаллический слой состоит из нитрида, например из Si3N4.
Согласно другому отличительному признаку магистральные проводники расположены вблизи двух
- 1 031770 противоположных краев нагревательного элемента.
Согласно другому отличительному признаку подложка, снабженная набором тонких слоев, выполнена из органического или неорганического стекла.
Согласно другому отличительному признаку подложка, снабженная набором тонких слоев, является прозрачной.
Согласно другому отличительному признаку нагревательный элемент содержит, кроме того, вставку и вторую подложку, причем вставка находится между двумя подложками, образуя многослойный элемент, причем выполненный с возможностью нагрева слой находится напротив вставки.
Согласно другому отличительному признаку нагревательный элемент содержит, кроме того, третью подложку, отделенную от многослойного элемента газовой прослойкой.
Согласно другому отличительному признаку нагревательный элемент содержит по меньшей мере одну вторую подложку, причем подложки разделены попарно газовой прослойкой, образуя изолирующий стеклопакет, причем выполненный с возможностью нагрева слой находится напротив газовой прослойки.
Согласно другому отличительному признаку вторая подложка выполнена из органического или неорганического стекла.
Согласно другому отличительному признаку вторая подложка является прозрачной.
Изобретение относится также к остеклению здания, содержащему описанный выше нагревательный элемент.
Изобретение относится также к остеклению электромобиля, содержащему описанный выше нагревательный элемент.
Изобретение относится также к электромобилю, содержащему описанное выше остекление, в частности лобовое стекло, переднее боковое остекление, заднее боковое остекление, заднее стекло или же остекление крыши.
Изобретение относится также к электрическому радиатору для здания, состоящему из описанного выше нагревательного элемента.
Далее будут описаны другие характеристики и преимущества изобретения с обращением к чертежам.
Чертеж показывает вид в поперечном разрезе нагревательного элемента согласно одному варианту осуществления изобретения.
Изобретение относится к нагревательному элементу, содержащему по меньшей мере одну подложку, снабженную набором тонких слоев, причем набор тонких слоев содержит выполненный с возможностью нагрева слой. Выполненный с возможностью нагрева слой имеет поверхностное электрическое сопротивление от 20 до 200 Ом/квадрат. Выполненный с возможностью нагрева слой позволяет устранить запотевание/обледенение остекления или же нагреть комнату. Выполненный с возможностью нагрева слой является прозрачным электропроводящим оксидным слоем. Нагревательный элемент содержит также два магистральных проводника, выполненных с возможностью запитываться электрическим напряжением, причем выполненный с возможностью нагрева слой электрически соединен с обоими магистральными проводниками, чтобы его можно было нагреть. Выполненный с возможностью нагрева слой является сплошным, то есть его не обрабатывают гравированием, т.е. он не содержит гравировки, позволяющей увеличить электрическое сопротивление нагревательного слоя. Таким образом, из слоя не удалена ни одна зона и ни одна геометрическая дорожка, позволяющая увеличить эффективное сопротивление остекления, не проложена гравированием в выполненном с возможностью нагрева слое.
Таким образом, поверхностное электрическое сопротивление выполненного с возможностью нагрева слоя составляет от 20 до 200 Ом/квадрат без необходимости его обработки гравированием. Это упрощает процесс изготовления нагревательного элемента. Кроме того, это позволяет иметь контролируемую рассеиваемую мощность, совместимую с классическим электрооборудованием. Таким образом, изобретение позволяет легко установить на электромобиль или легко соединить с государственной электрической сетью нагревательный элемент согласно изобретению.
Чертеж показывает вид в поперечном разрезе нагревательного элемента согласно варианту осуществления изобретения.
Нагревательный элемент содержит подложку 1, на которую нанесен набор тонких слоев, содержащий выполненный с возможностью нагрева слой 3. Тонкие слои набора наносят, например, катодным напылением, в частности с поддержкой магнитным полем (магнетронное напыление), или химическим осаждением из паровой фазы (CVD).
Подложка 1 выполнена, например, из органического или неорганического стекла. Она является, например, прозрачной, в частности когда она используется в применениях, где требуется смотреть через нее, как, например, остекление автомобиля или здания. Подложка 1 предпочтительно, но не обязательно, является стеклянным листом.
Выполненный с возможностью нагрева слой 3 состоит из прозрачного электропроводящего оксида (TCO). Обычно слой TCO может быть из оксида цинка, легированного элементом, выбранным из группы Al, Ga, In, B, Ti, V, Y, Zr, Ge, или комбинацией этих разных элементов. Когда выполненный с возможно
- 2 031770 стью нагрева слой осаждают магнетронным напылением, слой TCO выполнен, например из оксида цинка, легированного алюминием (AZO), индием (IZO), галлием (GZO), или из оксида олова и индия (ITO) или оксида олова, легированного сурьмой (SnO2:Sb) или фтором (SnO2:F), или из оксида титана, легированного ниобием.
Когда выполненный с возможностью нагрева слой осаждают способом CVD, слой TCO выполнен, например, из оксида цинка, легированного бором (BZO), или из оксида олова, легированного фтором (SnO2:F). Слой BZO осаждают, например, способом LPCVD (по-английски Low Pressure CVD - CVD при низком давлении).
Набор тонких слоев содержит также нижележащий диэлектрический неметаллический слой 4, расположенный под выполненным с возможностью нагрева слоем 3. Этот нижележащий диэлектрический неметаллический слой 4 выполнен из нитрида или оксинитрида или из оксида или смешанного оксида, например из Si3N4 или SiOxNy, в случае магнетронного осаждения или из SiOC или SiOSn в случае осаждения способом CVD. Этот нижележащий слой 4 имеет функцию барьера от щелочей, которые в ином случае могли бы мигрировать во время бомбировки набора и нарушить проводимость слоя TCO, когда осаждение проводят магнетронным способом. Нижележащий слой имеет также функцию регулирования цвета. Нижележащий диэлектрический неметаллический слой 4 из смешанного оксида SiOSn позволяет, в частности, получить хорошую адгезию выполненного с возможностью нагрева слоя 3 из SnO2:F и хорошую стойкость к отслаиванию при бомбировке стекла. Нижележащий диэлектрический неметаллический слой 4 осажден, например, катодным распылением, в частности с поддержкой магнитным полем, или способом CVD. Нижележащий диэлектрический неметаллический слой 4 имеет толщину от 10 до 100 нм, например от 40 до 70 нм, предпочтительно порядка 50 нм.
Для применения нагревательного элемента в остеклении автомобиля, которое должно подвергаться бомбировке, набор тонких слоев должен иметь достаточную термическую и механическую прочность, чтобы выдержать операции бомбировки. Если слой TCO не является достаточно прочным, на него осаждают вышележащий диэлектрический неметаллический слой 5 из нитрида, например Si3N4. Диэлектрический неметаллический слой 5 осаждают, например, катодным распылением, в частности с поддержкой магнитным полем. Вышележащий слой 5 может позволить регулировать цвет подложки. Вышележащий диэлектрический неметаллический слой 5 имеет толщину от 10 до 100 нм, предпочтительно порядка 10 нм. Толщины 10 нм, в принципе, достаточно, чтобы обеспечить требуемую защиту.
Толщина выполненного с возможностью нагрева слоя 3 составляет от 50 до 300 нм, предпочтительно от 50 до 200 нм. Этот диапазон толщин одновременно легок в реализации с технической точки зрения и позволяет получить слой контролируемой толщины на всей поверхности стеклянного листа с поверхностным электрическим сопротивлением выполненного с возможностью нагрева слоя от 20 до 200 Ом/квадрат.
Нагревательный элемент содержит также два магистральных проводника (не показаны), находящихся вблизи двух противоположных краев нагревательного элемента. Выполненный с возможностью нагрева слой 3 электрически соединен с этими двумя магистральными проводниками. Магистральные проводники являются контактами для приложения напряжения на выполненный с возможностью нагрева слой 3. В случае нагревательного лобового стекла магистральные проводники находятся, например, вверху и внизу лобового стекла.
В первом варианте нагревательный элемент предпочтительно содержит вторую подложку 2 и вставку 6, причем вставка находится между двумя подложками 1, 2, образуя многослойный элемент. В этой конфигурации сторона подложки 1, на которую наносят набор тонких слоев, предпочтительно находится напротив вставки 6 и не ориентирована наружу нагревательного элемента, чтобы защитить набор тонких слоев от агрессивных внешних воздействий. Вставка состоит, например, из стандартного PVB (поливинилбутираль) или из материала, выполненного с возможностью акустически ослаблять волны. Материал, выполненный с возможностью акустически ослаблять волны, располагают тогда предпочтительно между двумя слоями стандартного PVB.
В этом первом варианте вторая подложка 2 выполнена, например, из органического или неорганического стекла. Она является, например, прозрачной, в частности когда она используется в применениях, где требуется смотреть через нее, как, например, остекление автомобиля или здания. Подложка 2 предпочтительно, но не ограничительно, является стеклянным листом.
Нагревательный элемент согласно этому первому варианту может применяться в качестве остекления автомобиля, в частности электромобиля. Когда остекление является лобовым стеклом или передним боковым остеклением, к нему предъявляются ограничения по условиям видимости. Действительно, коэффициент пропускания света должен составлять по меньшей мере 70%, даже по меньшей мере 75%, чтобы отвечать действующим стандартам. Это светопропускание достигается с нагревательным остеклением, как определено выше. Напротив, когда остекление является задним боковым остеклением, задним стеклом или остеклением крыши, к нему не предъявляется никаких требований по светопропусканию. Чтобы, соблюдая действующие правила, уменьшить светопропускание, которое может быть близким к 100%, подложка может быть окрашенной, или же набор может содержать поглощающий слой, например
- 3 031770 из NiCr или NbN.
Нагревательный элемент согласно этому первому варианту может также применяться в качестве остекления здания, например в перегородке между двумя комнатами или в наружной стенке здания в комбинации с третьей подложкой, отделенной от нагревательного элемента газовой прослойкой. Третья подложка выполнена, например, из органического или неорганического стекла. Третья подложка является, например, прозрачной.
Нагревательный элемент согласно этому первому варианту может также применяться в качестве электрического радиатора для здания.
Во втором варианте нагревательный элемент содержит, по меньшей мере, вторую подложку 2. Подложки 1, 2 разделены попарно газовой прослойкой, образуя изолирующий стеклопакет. Набор тонких слоев предпочтительно находится напротив газовой прослойки и не ориентирован наружу нагревательного элемента, чтобы защитить набор тонких слоев от агрессивных внешних воздействий.
Нагревательный элемент согласно этому второму варианту может применяться в качестве остекления здания.
Таким образом, изобретение относится также к остеклению электромобиля, в частности лобовому стеклу или переднему боковому остеклению, к которым предъявляются требования по светопропусканию по меньшей мере 70%, даже по меньшей мере 75%, или же к заднему боковому остеклению, заднему стеклу или же остеклению крыши, к которым не предъявляется никаких требований по светопропусканию. Изобретение относится также к электромобилю с таким остеклением. Изобретение относится также к остеклению здания или же к электрическому радиатору здания.
В случае остекления автомобиля или здания или электрического радиатора здания магистральные проводники соединены известным образом с электрооборудованием и к ним прикладывают напряжение посредством этого электрооборудования. Когда оно включено, выполненный с возможностью нагрева слой становится нагревательным слоем. Благодаря изобретению можно применять классическое электрооборудование.
В случае остекления автомобиля или здания выполненный с возможностью нагрева слой имеет целью устранение запотевания и/или обледенения остекления.
В случае радиатора выполненный с возможностью нагрева слой имеет целью главным образом отопление помещения, но он может также иметь целью устранение запотевания, в частности когда он используется в ванной комнате.
Ниже приводятся примеры. Все они могут использоваться в любых применениях, предусмотренных изобретением, хотя расчеты рассеиваемой мощности произведены для лобового стекла после бомбировки.
Нагревательный элемент согласно изобретению, имеющий следующий набор: стекло/SiзN4/AZO/SiзN4/PVB/стекло со следующими толщинами в указанном порядке
материал стекло Si3N4 AZO Si3N4 PVB стекло
толщина 2 мм 50 нм 160 нм 50 нм 0,76 мм 2 мм
имеет поверхностное электрическое сопротивление 30 Ом/квадрат. В этом примере выполненным с возможностью нагрева слоем является слой AZO. В таком случае нагревательный элемент высотой 75 см, запитываемый напряжением 220 В, рассеивает поверхностную мощность 2870 Вт/м2 и имеет светопропускание 82,5%.
Аналогично нагревательный элемент согласно изобретению, имеющий следующий набор: стекло/Si3N4/SnO2: F /PVB/стекло со следующими толщинами в указанном порядке
материал стекло Si3N4 SnO2: F PVB стекло
толщина 2 мм 50 нм 50 нм 0,76 мм 2 мм
имеет поверхностное электрическое сопротивление 100 Ом/квадрат. В этом примере выполненным с возможностью нагрева слоем является слой SnO2:F. В таком случае нагревательный элемент высотой 75 см, запитываемый напряжением 220 В, рассеивает поверхностную мощность 860 Вт/м2 и имеет светопропускание 85%.
Аналогично нагревательный элемент согласно изобретению, имеющий следующий набор: стекло/Si3N4/SnO2: F /PVB/стекло со следующими толщинами, в указанном порядке
материал стекло Si3N4 SnO2: F PVB стекло
толщина 2 мм 50 нм 7 0 нм 0,76 мм 2 мм
имеет поверхностное электрическое сопротивление 70 Ом/квадрат. В этом примере выполненным с
- 4 031770 возможностью нагрева слоем является слой SnO2:F. В таком случае нагревательный элемент высотой 75 см, запитываемый напряжением 220 В, рассеивает поверхностную мощность 1129 Вт/м2 и имеет светопропускание 84,5%.
Нагревательный элемент согласно изобретению, имеющий следующий набор: стекло/Si3N4/GZO/SC^/PVB/стекло со следующими толщинами в указанном порядке
материал стекло Si3N4 GZO (5% вес.) Si3N4 PVB стекло
толщина 2 мм 50 нм 100 нм 50 нм 0,76 мм 2 мм
имеет поверхностное электрическое сопротивление 60 Ом/квадрат. В этом примере выполненным с возможностью нагрева слоем является слой GZO. В таком случае нагревательный элемент высотой 75 см, запитываемый напряжением 220 В, рассеивает поверхностную мощность 1434 Вт/м2 и имеет пропускание 83%.
Нагревательный элемент согласно изобретению, имеющий следующий набор: стекло/Si3N4/AZO/Si3N4/PVB/стекло со следующими толщинами в указанном порядке
материал стекло Si3N4 AZO (2% вес.) Si3N4 PVB стекло
толщина 2 мм 50 нм 100 нм 50 нм 0,76 мм 2 мм
имеет поверхностное электрическое сопротивление 60 Ом/квадрат. В этом примере выполненным с возможностью нагрева слоем является слой AZO. В таком случае нагревательный элемент высотой 75 см, запитываемый напряжением 220 В, рассеивает поверхностную мощность 1434 Вт/м2 и имеет пропускание 83%.
Нагревательный элемент согласно изобретению, имеющий следующий набор:
стекло/Si3N4/T iO2:Nb/Si3N4/PVB/стекло со следующими толщинами в указанном порядке
материал стекло Si3N4 TiO2:Nb (5% вес. ) Si3N4 PVB стекло
толщина 2 мм 5 0 нм 100 нм 5 0 нм 0,76 мм 2 мм
имеет поверхностное электрическое сопротивление 150 Ом/квадрат. В этом примере выполненным с возможностью нагрева слоем является слой TiO2:Nb. В таком случае нагревательный элемент высотой 75 см, на который подается напряжение 220 В, рассеивает поверхностную мощность 574 Вт/м2 и имеет пропускание 75%.
Нагревательный элемент согласно изобретению, имеющий следующий набор: стекло/Si3N4/ITO/Si3N4/PVB/стекло со следующими толщинами, в указанном порядке
материал стекло Si3N4 ITO (90% In и 10% Sn) Si3N4 PVB стекло
толщина 2 мм 50 нм 60 нм 50 нм 0,76 мм 2 мм
имеет поверхностное электрическое сопротивление 35 Ом/квадрат. В этом примере выполненным с возможностью нагрева слоем является слой ITO. В таком случае нагревательный элемент высотой 75 см, запитываемый напряжением 220 в, рассеивает поверхностную мощность 2458 Вт/м2 и имеет пропускание 83%.

Claims (19)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Нагревательный элемент, выполненный с возможностью питания напряжением от 100 В, содержащий подложку (1), снабженную набором тонких слоев, причем набор тонких слоев содержит выполненный с возможностью нагрева слой (3), имеющий поверхностное электрическое сопротивление от 20 до 200 Ом/квадрат, нижележащий диэлектрический неметаллический слой (4), находящийся под выполненным с возможностью нагрева слоем (3), причем нагревательный элемент содержит также два магистральных проводника, выполненных с возможностью запитываться электрическим напряжением, причем выполненный с возможностью нагрева слой является прозрачным электропроводящим оксидным слоем, не обработан гравированием, электрически соединен с обоими магистральными проводниками и имеет
    - 5 031770 толщину от 50 до 200 нм, причем прозрачный электропроводящий оксидный слой выполнен из оксида цинка, легированного элементом, выбранным из группы Al, Ga, In, B, Ti, V, Y, Zr, Ge, или комбинацией этих разных элементов, или оксида олова и индия (ITO) или оксида олова, легированного фтором (SnO2:F) или сурьмой (SnO2: Sb), или оксида титана, легированного ниобием.
  2. 2. Нагревательный элемент по п.1, в котором прозрачный электропроводящий оксидный слой выполнен из оксида цинка, легированного алюминием (AZO), индием (IZO), галлием (GZO) или бором (BZO).
  3. 3. Нагревательный элемент по п.1 или 2, в котором прозрачный электропроводящий оксидный слой нанесен катодным напылением, в частности с поддержкой магнитным полем (магнетрон), или химическим осаждением из паровой фазы (CVD).
  4. 4. Нагревательный элемент по одному из пп.1-3, в котором диэлектрический неметаллический слой (4) выполнен из нитрида, или оксинитрида, или из оксида, или из смешанного оксида.
  5. 5. Нагревательный элемент по одному из пп.1-4, в котором диэлектрический неметаллический слой (4) выполнен из Si3N4, или SiOxNy, или SiOC, или SiOSn.
  6. 6. Нагревательный элемент по одному из пп.1-5, в котором набор тонких слоев дополнительно содержит вышележащий диэлектрический неметаллический слой (5), находящийся над выполненным с возможностью нагрева слоем (3), причем диэлектрический неметаллический слой (5) выполнен из нитрида, например Si3N4.
  7. 7. Нагревательный элемент по п.6, в котором набор тонких слоев содержит вышележащий диэлектрический неметаллический слой (5), когда электропроводящий прозрачный оксидный слой выполнен из легированного оксида цинка или оксида титана, легированного ниобием.
  8. 8. Нагревательный элемент по одному из пп.1-7, в котором магистральные проводники расположены вблизи двух противоположных краев нагревательного элемента.
  9. 9. Нагревательный элемент по одному из пп.1-8, в котором подложка (1), снабженная набором тонких слоев, выполнена из органического или неорганического стекла.
  10. 10. Нагревательный элемент по одному из пп.1-9, в котором подложка (1), снабженная набором тонких слоев, является прозрачной.
  11. 11. Нагревательный элемент по одному из пп.1-10, содержащий, кроме того, вставку (6) и вторую подложку (2), причем вставка (6) находится между двумя подложками (1, 2), образуя многослойный элемент, причем выполненный с возможностью нагрева слой (3) находится напротив вставки (6).
  12. 12. Нагревательный элемент по п.11, содержащий, кроме того, третью подложку, отделенную от многослойного элемента газовой прослойкой.
  13. 13. Нагревательный элемент по одному из пп.1-10, содержащий, кроме того, по меньшей мере одну вторую подложку (2), причем подложки (1, 2) разделены попарно газовой прослойкой, чтобы образовать изолирующий стеклопакет, причем выполненный с возможностью нагрева слой (3) находится напротив газовой прослойки.
  14. 14. Нагревательный элемент по одному из пп.11-13, в котором вторая подложка (2) выполнена из органического или неорганического стекла.
  15. 15. Нагревательный элемент по одному из пп.11-14, в котором вторая подложка (2) является прозрачной.
  16. 16. Остекление здания, содержащее нагревательный элемент по любому из пп.1-15.
  17. 17. Остекление электромобиля, содержащее нагревательный элемент по любому из пп.1-11 и 14 или 15, когда они зависят от п.11.
  18. 18. Электромобиль, содержащий остекление по п.17, в частности лобовое стекло, переднее боковое остекление, заднее боковое остекление, заднее стекло или же остекление крыши.
  19. 19. Электрический радиатор для здания, состоящий из нагревательного элемента по любому из пп.1-11 и 13 или 14, когда они зависят от п.11.
    - 6 031770
EA201391792A 2011-06-07 2012-05-31 Пленочный нагревательный элемент EA031770B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1154954A FR2976439A1 (fr) 2011-06-07 2011-06-07 Element chauffant a couche
PCT/FR2012/051221 WO2012168628A1 (fr) 2011-06-07 2012-05-31 Element chauffant a couche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201391792A1 EA201391792A1 (ru) 2014-04-30
EA031770B1 true EA031770B1 (ru) 2019-02-28

Family

ID=46420410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201391792A EA031770B1 (ru) 2011-06-07 2012-05-31 Пленочный нагревательный элемент

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10237919B2 (ru)
EP (1) EP2719252A1 (ru)
JP (1) JP6495652B2 (ru)
KR (1) KR20140029476A (ru)
CN (1) CN103563479B (ru)
BR (1) BR112013029210A2 (ru)
CA (1) CA2837608A1 (ru)
EA (1) EA031770B1 (ru)
FR (1) FR2976439A1 (ru)
MX (1) MX340041B (ru)
WO (1) WO2012168628A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140314396A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Chih-Ming Hsu Electrothermal element
CN104780632B (zh) * 2015-04-01 2017-04-12 宁波山迪光能技术有限公司 可加热玻璃及其制作方法
KR101737693B1 (ko) * 2015-07-02 2017-05-18 구각회 저전력 고열 면상 발열체
US10690314B2 (en) 2015-09-07 2020-06-23 Sabic Global Technologies B.V. Lighting systems of tailgates with plastic glazing
CN108025625B (zh) 2015-09-07 2021-06-29 沙特基础工业全球技术公司 背门的塑料玻璃表面
CN108025624B (zh) 2015-09-07 2021-04-27 沙特基础工业全球技术公司 车辆的后挡板的塑料装配玻璃
EP3347184B1 (en) 2015-09-07 2022-08-03 SABIC Global Technologies B.V. Molding of plastic glazing of tailgates
KR20180082561A (ko) 2015-11-23 2018-07-18 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 플라스틱 글레이징을 갖는 윈도우를 위한 라이팅 시스템
EP3439873B1 (en) * 2016-04-08 2023-11-01 Pilkington Group Limited Light emitting diode display and insulated glass unit including the same
GB201617577D0 (en) * 2016-10-17 2016-11-30 Pilkington Group Limited Vehicle glazing
KR102269500B1 (ko) * 2017-04-18 2021-06-25 쌩-고벵 글래스 프랑스 가열 가능한 tco 코팅을 갖는 판유리
CN115373055A (zh) * 2021-05-17 2022-11-22 大永真空设备股份有限公司 光学多层膜及其用途
WO2023247871A1 (fr) 2022-06-23 2023-12-28 Saint-Gobain Glass France Article verrier transparent pour compartiment froid et vitrage multiple incorporant ledit article
FR3137084A1 (fr) 2022-06-23 2023-12-29 Saint-Gobain Glass France Article verrier transparent pour compartiment froid et vitrage multiple incorporant ledit article.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5750267A (en) * 1993-01-27 1998-05-12 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Transparent conductive laminate
US6268594B1 (en) * 1998-09-25 2001-07-31 Schott Glas Appliance such as a refrigerator or freezer with a transparent viewing door and a method of manufacture of a refrigerator or freezer with a transparent viewing door
GB2361990A (en) * 2000-05-03 2001-11-07 Jk Microtechnology Ltd Transparent electric convection heater
DE10255199A1 (de) * 2001-12-24 2003-07-10 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtelements mit einer transparenten Flächenelektrode und einem Elektrolumineszenz-Leuchtelement
EP2278851A1 (de) * 2009-07-24 2011-01-26 THERM-IC Products GmbH Nfg. & Co. KG Elektrisch beheizbare Glasscheibe, Verfahren zu deren Herstellung sowie Fenster

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1408162A (fr) * 1963-08-30 1965-08-13 Saint Gobain Vitrage chauffant
JPH0794263A (ja) * 1993-06-11 1995-04-07 Nippon Sheet Glass Co Ltd 合せガラス
JPH07196341A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Tatsuguchi Kogyo Glass Kk 除曇ガラス
JPH07251712A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Nippon Sheet Glass Co Ltd 電波透過防曇ガラス
JPH0831555A (ja) * 1994-07-14 1996-02-02 Asahi Glass Co Ltd 窓ガラス加熱装置
JPH08217499A (ja) * 1995-02-13 1996-08-27 Nippon Sheet Glass Co Ltd 合わせガラス構造
US5911899A (en) * 1995-06-15 1999-06-15 Mitsui Chemicals, Inc. Corrosion-proof transparent heater panels and preparation process thereof
JPH0986975A (ja) * 1995-09-29 1997-03-31 Asahi Glass Co Ltd 複層ガラス用スペーサの製造方法および複層ガラス
KR100865867B1 (ko) * 1998-12-25 2008-10-29 피그라 가부시키 가이샤 발열기능을 갖는 투광성 판재와 이 판재를 이용한 시스템
JP2002020142A (ja) * 2000-06-29 2002-01-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd 車両用窓ガラスおよびその製造方法
AU2002364992A1 (en) * 2001-12-24 2003-07-30 Saint-Gobain Glass France Method for making a multilayer element with a transparent surface electrode and an electroluminescent illuminating element
DE10164063B4 (de) * 2001-12-24 2007-12-06 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Verbundscheibe mit einem elektrisch steuerbaren Funktionselement
WO2003055821A1 (fr) * 2001-12-25 2003-07-10 Nippon Sheet Glass Company, Limited Vitre de pare-brise
JP3849533B2 (ja) * 2002-01-25 2006-11-22 日本板硝子株式会社 ウインドシールド用合わせガラス
US8921739B2 (en) * 2002-02-11 2014-12-30 The Trustees Of Dartmouth College Systems and methods for windshield deicing
US6933051B2 (en) * 2002-08-17 2005-08-23 3M Innovative Properties Company Flexible electrically conductive film
FR2865420B1 (fr) * 2004-01-28 2007-09-14 Saint Gobain Procede de nettoyage d'un substrat
FR2893023B1 (fr) * 2005-11-08 2007-12-21 Saint Gobain Substrat muni d'un empilement a proprietes thermiques
US8686319B2 (en) * 2007-05-09 2014-04-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Vehicle transparency heated with alternating current
DE202008017848U1 (de) * 2008-04-10 2010-09-23 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Scheibe mit einer beheizbaren Beschichtung und niederohmigen leitenden Schichten
WO2010004617A1 (ja) * 2008-07-08 2010-01-14 フィグラ株式会社 発熱性板材の製造方法、その製造方法によって製造した発熱性板材、板状構造体、及び発熱システム
FR2956556B1 (fr) * 2010-02-17 2012-02-03 Saint Gobain Procede d'obtention d'un vitrage chauffant
FR2956925B1 (fr) * 2010-03-01 2012-03-23 Saint Gobain Cellule photovoltaique
FR2963343B1 (fr) * 2010-07-28 2012-07-27 Saint Gobain Vitrage pourvu d'un revetement contre la condensation
FR2971387B1 (fr) * 2011-02-04 2014-08-08 Saint Gobain Element chauffant a couche
US9302452B2 (en) * 2012-03-02 2016-04-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Transparent laminates comprising inkjet printed conductive lines and methods of forming the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5750267A (en) * 1993-01-27 1998-05-12 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Transparent conductive laminate
US6268594B1 (en) * 1998-09-25 2001-07-31 Schott Glas Appliance such as a refrigerator or freezer with a transparent viewing door and a method of manufacture of a refrigerator or freezer with a transparent viewing door
GB2361990A (en) * 2000-05-03 2001-11-07 Jk Microtechnology Ltd Transparent electric convection heater
DE10255199A1 (de) * 2001-12-24 2003-07-10 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Mehrschichtelements mit einer transparenten Flächenelektrode und einem Elektrolumineszenz-Leuchtelement
EP2278851A1 (de) * 2009-07-24 2011-01-26 THERM-IC Products GmbH Nfg. & Co. KG Elektrisch beheizbare Glasscheibe, Verfahren zu deren Herstellung sowie Fenster

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012168628A1 (fr) 2012-12-13
US10237919B2 (en) 2019-03-19
JP6495652B2 (ja) 2019-04-03
CN103563479A (zh) 2014-02-05
JP2014525113A (ja) 2014-09-25
CN103563479B (zh) 2016-05-18
BR112013029210A2 (pt) 2017-04-18
FR2976439A1 (fr) 2012-12-14
MX2013014225A (es) 2014-01-20
MX340041B (es) 2016-06-23
US20140091073A1 (en) 2014-04-03
KR20140029476A (ko) 2014-03-10
EP2719252A1 (fr) 2014-04-16
CA2837608A1 (fr) 2012-12-13
EA201391792A1 (ru) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA031770B1 (ru) Пленочный нагревательный элемент
US10029651B2 (en) Heating element comprising films
JP5812862B2 (ja) 切換可能な窓ガラス
KR102179326B1 (ko) 용량성 스위칭 영역을 갖는 가열가능한 복합 판유리를 갖는 판유리 어셈블리
KR102012059B1 (ko) 4개의 기능성 금속 필름을 포함하는 열적 성질을 갖는 스택을 갖춘 기판
US9277597B2 (en) Electrically extensively heatable, transparent object, method for the production thereof, and use thereof
US7223940B2 (en) Heatable windshield
KR20120094898A (ko) 열적 특성을 갖는 다층 구조를 구비하고, 특히 가열된 글레이징을 제작하기 위한 기재
JP2010531778A (ja) 機能的グレージング用ｒｆ干渉低減
JP2005529054A (ja) 加熱可能な窓ガラスパネル
US10645761B2 (en) Transparent pane with heated coating
CN203554714U (zh) 一种电加温玻璃
WO2009003523A1 (en) Glass product
US12064942B2 (en) Method for busbar hiding of a laminated glazing
US20220410540A1 (en) Laminated glazing
CN114616098A (zh) 复合玻璃板

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU