JP2003513840A - 特に車両のための、加熱される窓ガラス - Google Patents
特に車両のための、加熱される窓ガラスInfo
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Abstract
Description
pane)に関する。
抗のストリップからなる加熱ネットワークがその面のうちの1つに設けられた少
なくとも1枚のガラスシートから構成される。このネットワークは一般に、窓ガ
ラスの除氷(deicing)またはくもり取り(demisting)を可能
にする。抵抗のストリップは、一定の断面を有することができるが、強化された
加熱領域および優先的な視界を有するように、それらの幅を、窓ガラスの一端か
ら他端まで変化させることも知られている。すべてのこれらの窓ガラスでは、窓
ガラスを除氷またはくもり取りするために必要な期間中、同じ公称電力がすべて
の抵抗ストリップに適用される。
作するいくつかの加熱領域を含むこともできる(US−A−3982092参照
)。各領域の加熱は、狭い温度範囲、例えば10から30℃にわたって機能する
示差サーモスタットによって制御される。しかしながら、このタイプの窓ガラス
では、温度、氷の厚さまたはくもりの量などの外部条件に加熱の期間または電力
を適応させることができない。起こることは、外部温度がサーモスタットの下側
温度(10℃)よりも低くなるとすぐに、第1の領域が加熱され、温度がサーモ
スタットの上側温度(30℃)に達したときのみ、次の領域に進むために、この
領域の加熱が停止することである。
アロック、電気窓、翼ミラーなど)の増加に向かうものである。この目的で、除
氷またはくもり取りの効率に影響を及ぼすことなしに消費される電力または加熱
の期間を低減することによって電気的に加熱される窓ガラスのエネルギー消費を
低減することが求められる。
おけるリアウィンドウとして有利に使用することができる加熱される窓ガラスを
提案することであり、前記窓ガラスは、加熱の期間が低減されたおよび/または
消費される電力における利得を有する除氷または効率的なくもり取りのために使
用される。
プを備えた少なくとも1枚のガラスシートからなる窓ガラスであって、加熱スト
リップがいくつかのグループに分割され、異なるグループへの電力供給が連続的
に行われ、各グループがシーケンス当たり1回電力供給され、外部温度およびガ
ラスの外表面の温度を測定することを可能にする手段を装備したデバイスによっ
て該供給が行われ、それにより前記外部温度に応じて各グループごとに最小加熱
時間を決定し、前記グループに対向するガラスの外表面温度が氷の融点よりも高
くない限り、前記グループにおける加熱を維持する窓ガラスによって達成される
。
のためのウィンドウスクリーンまたは他の窓ガラス、または自動車以外の用途に
おいて使用される窓ガラスにすることもできる。この窓ガラスは、ガラスの1つ
または複数のシート、場合によっては1つまたは複数のプラスチックシートから
なることができる。たいていの場合、それは、強化ガラスシートからなるモノリ
シック窓ガラスであり、または場合によっては、それは、プラスチックインサー
ト(insert)によって分離されたガラスの少なくとも2枚のシートからな
る合わせ窓ガラス(laminated glass pane)、または、必
要な外装特性を有する少なくとも1枚のシートをさらに備えた外装窓ガラス(a
rmored glass pane)である。窓ガラスは凸形にすることもで
きる。加熱ストリップは、窓ガラスのガラスのシートの少なくとも1つの面上に
(一般に1つの面上にのみ)配置され、かつ/または適切な場合、窓ガラスのプ
ラスチックインサートの上に配置されるかまたはその中に埋め込まれる。
Ωに達することができる)適切な抵抗をもつ電気伝導性の透明な層、例えば、酸
化スズなどの金属酸化物を含有する層であるか、または適切な抵抗の金属導体ワ
イヤ、例えば、細いタングステンワイヤであるか、または同じく適切な抵抗をも
つ(すなわち一般に、数μΩ.cmの範囲内で、本発明では最大50μΩ.cm
に達することができる)電気伝導性の組成物(一般にエナメル)をもつワイヤで
ある。使用される伝導性組成物は一般に、有機質粘結剤(organic bi
nder)中の金属銀とガラスフリット(glass frit)の懸濁液の形
態をしており、一般に(例えば、ガラス曲げまたは強化処理中に)乾燥され、高
い温度で焼成される前に、スクリーン印刷(screen printing)
または他の等価な技法によって窓ガラス上に付着される。そのようなワイヤは、
望まれる抵抗値を達成するために、電解プロセスによって、または電流を使用せ
ずに金属堆積によって、連続的に強化することもできる。好ましくは、強化ガラ
スシートから形成された窓ガラスおよび合わせ窓ガラスには、スクリーン印刷さ
れたワイヤが使用され、合わせ窓ガラスには、タングステンワイヤが使用される
。
リップ、例えば、自動車産業分野では約10mm、伝導性層のための作製に使用
される窓ガラスの場合には最大100mm、スクリーン印刷されたワイヤの場合
には0.2から0.8mmの範囲内、タングステンワイヤの場合には25から5
0μmの範囲内である。また好ましくは、ストリップは、数センチメートルに達
することができる隣接するストリップ間のギャップを設けて配置される。有利に
は、これらのストリップはまた、特にリアウィンドウのために、窓ガラスの使用
位置において(一般に窓ガラスのより大きい寸法に沿って)水平方向に配置され
、かつ等抵抗性(isoresistant)である、すなわちそれらは、それ
らの全長にわたって一定の抵抗率を有する。例えば、ストリップは、伝導性組成
および厚さの点から均一な透明な層またはスクリーン印刷されたワイヤであるか
、または一定の断面の金属ワイヤである。
によって電流供給ケーブルに接続され、これらのエレメントはコネクタまたは電
流供給端子またはコレクタストリップまたは「バスバー」と呼ばれる。本発明で
は、これらのエレメントを以下より簡単に「コレクタ」と呼ぶ。これらのコレク
タは、例えば金属ストリップの形態、または例えば溶着によって窓ガラス上に取
り付けられた(例えばスズめっきされた銅タブの形態をした)セクションの形態
にすることができる。別々に電力供給される各グループはそれ自体のコレクタを
有する。これらは、通常の収集ストリップを絶縁体によって分離されたいくつか
の部分に分割することによって得られ、またはいくつかのコレクタを使用するこ
とができ、コレクタの数またはコレクタ中の別々の部分は電力供給すべきグルー
プの数によって決まる。
レクタによって電力供給され、各グループはシーケンス当たり1回電力供給され
る。ここで「シーケンス」とは、窓ガラスの除氷および/またはくもり取りを達
成する目的で、加熱ストリップの各グループを指定された順序で1回だけ加熱す
ることからなる操作を意味すると解される。グループの連続的な電力供給は、電
力供給シーケンス、すなわち異なるグループに次から次へと電力供給する順序を
確立し、かつこれらのグループの各々の加熱の期間を決定するための手段を装備
したデバイスによって制御される。この目的で、外部温度およびガラスの表面温
度を測定する手段を含んでいる、コレクタに接続される電子制御ボックスまたは
制御デバイスを使用することができ、制御ボックスまたはデバイスは、測定され
た温度に応じて、加熱時間または最小電力供給時間を各グループに関連付けるよ
うにプログラムされ、氷が残っている限り(すなわち加熱グループに対するガラ
スの外表面の温度が氷の溶融温度よりも低い限り)加熱を維持する。一般に、溶
融温度は、通常の条件下で測定される氷の融点(0℃)に等しいが、高度および
水の純度に応じてかなり変化することがある。最小加熱時間は、(寸法、加熱グ
ループの数、加熱ストリップの数および性質など)窓ガラスの性質や堆積物(氷
、くもり)の性質などのいくつかのパラメータによって決まる。除氷の場合、所
与の窓ガラスに対して、(一般に負の)所与の外部温度に対する最小加熱時間は
、所与の特性の氷の層を完全に除去するために各グループを加熱するのに要する
時間を測定することによって実験的に決定される。ひとたびプログラムされると
、電子ボックスまたは制御デバイスは、最小加熱時間を各グループごとに測定さ
れた温度に関連付け、ガラスの表面温度が基準値よりも小さい限り加熱を維持す
る。様々な温度を決定するために、任意の種類の計器、例えば温度センサを使用
することができる。外部温度センサは、熱源または太陽光線への露出から離れて
いる限り、車両のどこにでも、例えば自動車のフードの下に配置することができ
る。ガラス表面温度センサは、窓ガラスの外面または内面に配置することができ
、基本的に使い易さおよびコストの理由で、一般に電力供給コレクタの近くに配
置される。好ましくは、各加熱グループはガラス表面温度センサを備える。一般
に、好ましくは、ガラス表面温度センサは(外表面上の突出を回避するために)
窓ガラスの内面に配置され、この場合、適切な調節ファクタを当該の窓ガラスに
適用することによって、選択された基準値、またはセンサによって測定された値
を調節する必要がある。
イスを装備し、このボックスまたはデバイスは、外部温度を測定するためのセン
サに接続され、加熱グループと同数のガラス表面温度測定センサをもち、各加熱
グループはただ、単一のガラス表面温度センサに接続される。
氷が作動した瞬間に温度を測定する。測定された温度に応じて、第1の加熱グル
ープが、最小加熱時間に対応する期間中電力供給され、またはガラス表面の測定
された温度に応じて、次いで次のグループが電力供給される。最後のグループが
加熱されると、電力供給はオフに切り替えられるか、または必要な場合、新しい
シーケンスが開始される。一般に、除氷またはくもり取りの満足なレベルに達す
るには、単一のシーケンスで十分である。
御ボックスまたはデバイスは、例えば氷またはくもりの場合に視認性を維持する
ようにプログラムされ、これはまた、便利性および電流節約の点で利点を有する
。窓ガラスは、例えば氷またはくもりで覆われているときに電流を伝導し、氷ま
たはくもりが消えたときに電力供給電流をオフに切り替えるデバイス、例えば少
なくとも1つのパワートランジスタを含む電子デバイスを、電力供給回路上に直
列に含むことができる。それはさらに、例えば窓ガラスの内面に配置される特殊
なくもり防止デバイス(antimist device)および大気状態に敏
感な他の検出器(霧、水分検出器、電極のシステム、熱検出器またはセンサなど
)を含むことができ。この(これらの)検出器は加熱バンド電力供給シーケンス
を制御する。しきい値(例えば3℃)を設定することもでき、それ以上では安全
の理由で除氷を始動することができない。
窓ガラスの上部に配置されたグループから始めて加熱が行われ、この加熱の結果
として起こる水の流れが下部の除氷に寄与する。ただしこの場合、別のグループ
から、例えば(適切な場合)中間グループから、または下側グループから始める
こともできる。グループは、選択されたシーケンスに応じて次から次へと電力供
給される。有利には、一度にただ1つのグループが電力供給され、各グループは
シーケンス当たり1回電力供給される。場合によっては、シーケンスの終わりに
、氷またはこもりが再び現れた場合、1つのグループまたはいくつかのグループ
の電力供給を引き続いて再開することができる。
に役立つ迅速な除氷を可能にし、利用可能な電力が制限されるときに特に有利で
ある。一般に、2から6分の終わりに、ストリップの第1のグループは、特にワ
イヤを内包するとき、完全に除氷されるが、既存の窓ガラスでは、除氷される優
先的な領域を有するために12分の範囲内で何かが必要になる。有利には、連続
的ではない方式で作動する既存の窓ガラスと比較して、本発明による窓ガラスで
は、同じ放散電力に対して、30%の除氷またはくもり取り時間が得られ、また
は同じ除氷またはくもり取り時間を使用した場合、平均放散電力は、これらの同
じ窓ガラスの平均放散電力よりも30%小さくなる。また、放散電力はより一定
になるが、既存の窓ガラスでは、動作中に約10%だけ変化することがある。別
の利点は、例えば、より小さい加熱領域において、層の組成または厚さ、スクリ
ーン印刷されたワイヤの幅または厚さ、または金属ワイヤの断面を変化させるこ
とによって、(特に水平方向において)強化された加熱領域をもつ抵抗を設ける
必要がないことであり、そのような窓ガラスの製造は明らかにより複雑になる。
有利には、本発明による窓ガラスは、(可変の断面および/または厚さおよび/
または組成をもつ導体を使用することが可能な場合でも)一定の断面および厚さ
をもつ導体を備えることができ、したがって容易にかつ経済的に製造することが
できる。
0個の加熱ストリップを含んでおり、特に好ましい方式では、3から7個の加熱
ストリップを含んでおり、加熱ストリップは各グループ内で並列に接続される。
各グループはそれ自体のコレクタを有し、各コレクタは単一のグループに電力供
給する。窓ガラスは、互いに別々の垂直方向におけるいくつかの加熱領域(グル
ープ)およびいくつかの別々の電力供給領域(グループ当たり1つの別々の電力
供給)を呈し、電力は領域ごとに供給される。
は3つである。グループが3つを超える場合、電力の利得または除氷またはくも
り取り時間は重要ではない。
動車産業産業分野において通常使用されているように)12ボルトで動作するこ
とができるが、好ましくは、より高い電圧、例えば24、30または42ボルト
またはそれ以上(使用されるバッテリの公称電圧)で動作し、より高い電圧の使
用は、より小さいエネルギー消費を可能にし、窓ガラスを除氷またはくもり取り
するために加熱ストリップに電流を伝導する電気システムの効率を改善し(18
0から250ワットの範囲内で、同じ電力に対する線路損失が低減される)、こ
のシステムにおける加熱効果を防止するという利点を有し、この増大はまた、前
記システムのスペース要件を低減することを可能にし(電力供給ワイヤが細けれ
ば細いほど、電力供給およびカットアウトのためのパワートランジスタは小さく
なり、装置は経済的になる)、その製造を容易にする。
もり取りするために必要な電力を有するために、有利には、例えば、(グループ
当たりのワイヤの数を減らすことを意味する場合でも)偏差によって、かつ/ま
たはストリップの断面(厚さおよび/または幅)を縮小し、かつ/または必要な
場合、層の組成中の酸化スズ含有量またはスクリーン印刷されたワイヤの組成中
の金属銀含有量を減らすことによって、加熱ストリップを長くすることによって
加熱エレメントの抵抗を増大させることができる。
スによって実施される。ただし、本発明の範囲は、いくつかの別々の窓ガラス上
にグループを分配することが可能であり、各窓ガラスは、好ましくは加熱ストリ
ップの少なくとも2つのグループを含む。
イドとして与える、本発明による以下の実施例から明らかになろう。これらの実
施例は以下の図によって例示される。
6個の加熱ストリップ2を備えた窓ガラス1、例えばリアウィンドウが使用され
る。ワイヤは並列に接続される。供給電圧は12Vである。
ガラスを通る視覚の開始を可能にするのに要する時間は少なくとも8分である。
れた16個の加熱ストリップ2を備えたリアウィンドウ1が使用される。4本の
ワイヤの4つのグループ(これらのワイヤは各グループ中で並列に接続される)
は直列に接続される。供給電圧は12Vである。
領域をクリアしている。
更された、比較例1の窓ガラスが使用される。
分条件下(低い相対湿度)で少なくとも12時間−20℃で配置し、ジェットを
約40cm離して位置決めし、表面に対して直角に整列させて、水460ml(
すなわち660ml/m2)をガラス上に噴霧した。
は210Wである。窓ガラスを見通すことができ始めるのに10分を要し、完全
な除氷を達成するために18分を要する。
の加熱ストリップを備えている点が変更された、実施例1の窓ガラスが使用され
る。ボックスは、外部温度測定センサ(この場合、空気の温度はガラスの温度に
等しい)と、3個のガラス表面温度測定センサとに接続され、後者は、上側、中
間および下側の加熱グループの各々に電力供給するコレクタの近くに、スクリー
ン印刷されたワイヤを担持する窓ガラスの面上に配置される(グループ当たり単
一のセンサ)。ボックスは、測定された外部温度に最小加熱時間を一致させるよ
うにプログラムされ、この時間は、(−20℃〜0℃まで変化する)異なる温度
で(比較例2の条件下で形成される)氷の層で覆われた窓ガラス上で実験的に前
に決定されている。
れ、ワイヤの3つのグループが連続に電力供給され、放散電力は150Wに等し
い。第1のグループ(上側;相対領域:31%)は335秒間加熱され、第2の
グループ(中間;相対領域:33%)は357秒間加熱され、第3のグループ(
下側;相対領域:36%)は389秒間加熱される。
れ、窓ガラスの完全な除氷は18分の終わりに達成される。その全表面にわたっ
て加熱される従来による窓ガラス(比較例2)と比較して、本発明による窓ガラ
スは30%の電力利得を可能にする。
pane)に関する。
抗のストリップからなる加熱ネットワークがその面のうちの1つに設けられた少
なくとも1枚のガラスシートから構成される。このネットワークは一般に、窓ガ
ラスの除氷(deicing)またはくもり取り(demisting)を可能
にする。抵抗のストリップは、一定の断面を有することができるが、強化された
加熱領域および優先的な視界を有するように、それらの幅を、窓ガラスの一端か
ら他端まで変化させることも知られている。すべてのこれらの窓ガラスでは、窓
ガラスを除氷またはくもり取りするために必要な期間中、同じ公称電力がすべて
の抵抗ストリップに適用される。
作するいくつかの加熱領域を含むこともできる(US−A−3982092参照
)。各領域の加熱は、狭い温度範囲、例えば10から30℃にわたって機能する
示差サーモスタットによって制御される。しかしながら、このタイプの窓ガラス
では、温度、氷の厚さまたはくもりの量などの外部条件に加熱の期間または電力
を適応させることができない。起こることは、外部温度がサーモスタットの下側
温度(10℃)よりも低くなるとすぐに、第1の領域が加熱され、温度がサーモ
スタットの上側温度(30℃)に達したときのみ、次の領域に進むために、この
領域の加熱が停止することである。
アロック、電気窓、翼ミラーなど)の増加に向かうものである。この目的で、除
氷またはくもり取りの効率に影響を及ぼすことなしに消費される電力または加熱
の期間を低減することによって電気的に加熱される窓ガラスのエネルギー消費を
低減することが求められる。
外部温度を制御し、かつガラス表面を加熱するのに必要な最小電力を適用するこ
とを可能にする電子デバイスをもつ窓ガラスを提供することができる。
おけるリアウィンドウとして有利に使用することができる加熱される窓ガラスを
提案することであり、前記窓ガラスは、加熱の期間が低減されたおよび/または
消費される電力における利得を有する除氷または効率的なくもり取りのために使
用される。
プを備えた少なくとも1枚のガラスシートからなる窓ガラスであって、加熱スト
リップがいくつかのグループに分割され、異なるグループへの電力供給が連続的
に行われ、各グループがシーケンス当たり1回電力供給され、外部温度およびガ
ラスの外表面の温度を測定することを可能にする手段を装備したデバイスによっ
て該供給が行われ、それにより前記外部温度に応じて各グループごとに最小加熱
時間を決定し、前記グループに対向するガラスの外表面温度が氷の融点よりも高
くない限り、前記グループにおける加熱を維持する窓ガラスによって達成される
。
のためのウィンドウスクリーンまたは他の窓ガラス、または自動車以外の用途に
おいて使用される窓ガラスにすることもできる。この窓ガラスは、ガラスの1つ
または複数のシート、場合によっては1つまたは複数のプラスチックシートから
なることができる。たいていの場合、それは、強化ガラスシートからなるモノリ
シック窓ガラスであり、または場合によっては、それは、プラスチックインサー
ト(insert)によって分離されたガラスの少なくとも2枚のシートからな
る合わせ窓ガラス(laminated glass pane)、または、必
要な外装特性を有する少なくとも1枚のシートをさらに備えた外装窓ガラス(a
rmored glass pane)である。窓ガラスは凸形にすることもで
きる。加熱ストリップは、窓ガラスのガラスのシートの少なくとも1つの面上に
(一般に1つの面上にのみ)配置され、かつ/または適切な場合、窓ガラスのプ
ラスチックインサートの上に配置されるかまたはその中に埋め込まれる。
Ωに達することができる)適切な抵抗をもつ電気伝導性の透明な層、例えば、酸
化スズなどの金属酸化物を含有する層であるか、または適切な抵抗の金属導体ワ
イヤ、例えば、細いタングステンワイヤであるか、または同じく適切な抵抗をも
つ(すなわち一般に、数μΩ.cmの範囲内で、本発明では最大50μΩ.cm
に達することができる)電気伝導性の組成物(一般にエナメル)をもつワイヤで
ある。使用される伝導性組成物は一般に、有機質粘結剤(organic bi
nder)中の金属銀とガラスフリット(glass frit)の懸濁液の形
態をしており、一般に(例えば、ガラス曲げまたは強化処理中に)乾燥され、高
い温度で焼成される前に、スクリーン印刷(screen printing)
または他の等価な技法によって窓ガラス上に付着される。そのようなワイヤは、
望まれる抵抗値を達成するために、電解プロセスによって、または電流を使用せ
ずに金属堆積によって、連続的に強化することもできる。好ましくは、強化ガラ
スシートから形成された窓ガラスおよび合わせ窓ガラスには、スクリーン印刷さ
れたワイヤが使用され、合わせ窓ガラスには、タングステンワイヤが使用される
。
リップ、例えば、自動車産業分野では約10mm、伝導性層のための作製に使用
される窓ガラスの場合には最大100mm、スクリーン印刷されたワイヤの場合
には0.2から0.8mmの範囲内、タングステンワイヤの場合には25から5
0μmの範囲内である。また好ましくは、ストリップは、数センチメートルに達
することができる隣接するストリップ間のギャップを設けて配置される。有利に
は、これらのストリップはまた、特にリアウィンドウのために、窓ガラスの使用
位置において(一般に窓ガラスのより大きい寸法に沿って)水平方向に配置され
、かつ等抵抗性(isoresistant)である、すなわちそれらは、それ
らの全長にわたって一定の抵抗率を有する。例えば、ストリップは、伝導性組成
および厚さの点から均一な透明な層またはスクリーン印刷されたワイヤであるか
、または一定の断面の金属ワイヤである。
によって電流供給ケーブルに接続され、これらのエレメントはコネクタまたは電
流供給端子またはコレクタストリップまたは「バスバー」と呼ばれる。本発明で
は、これらのエレメントを以下より簡単に「コレクタ」と呼ぶ。これらのコレク
タは、例えば金属ストリップの形態、または例えば溶着によって窓ガラス上に取
り付けられた(例えばスズめっきされた銅タブの形態をした)セクションの形態
にすることができる。別々に電力供給される各グループはそれ自体のコレクタを
有する。これらは、通常の収集ストリップを絶縁体によって分離されたいくつか
の部分に分割することによって得られ、またはいくつかのコレクタを使用するこ
とができ、コレクタの数またはコレクタ中の別々の部分は電力供給すべきグルー
プの数によって決まる。
レクタによって電力供給され、各グループはシーケンス当たり1回電力供給され
る。ここで「シーケンス」とは、窓ガラスの除氷および/またはくもり取りを達
成する目的で、加熱ストリップの各グループを指定された順序で1回だけ加熱す
ることからなる操作を意味すると解される。グループの連続的な電力供給は、電
力供給シーケンス、すなわち異なるグループに次から次へと電力供給する順序を
確立し、かつこれらのグループの各々の加熱の期間を決定するための手段を装備
したデバイスによって制御される。この目的で、外部温度およびガラスの表面温
度を測定する手段を含んでいる、コレクタに接続される電子制御ボックスまたは
制御デバイスを使用することができ、制御ボックスまたはデバイスは、測定され
た温度に応じて、加熱時間または最小電力供給時間を各グループに関連付けるよ
うにプログラムされ、氷が残っている限り(すなわち加熱グループに対するガラ
スの外表面の温度が氷の溶融温度よりも低い限り)加熱を維持する。一般に、溶
融温度は、通常の条件下で測定される氷の融点(0℃)に等しいが、高度および
水の純度に応じてかなり変化することがある。最小加熱時間は、(寸法、加熱グ
ループの数、加熱ストリップの数および性質など)窓ガラスの性質や堆積物(氷
、くもり)の性質などのいくつかのパラメータによって決まる。除氷の場合、所
与の窓ガラスに対して、(一般に負の)所与の外部温度に対する最小加熱時間は
、所与の特性の氷の層を完全に除去するために各グループを加熱するのに要する
時間を測定することによって実験的に決定される。ひとたびプログラムされると
、電子ボックスまたは制御デバイスは、最小加熱時間を各グループごとに測定さ
れた温度に関連付け、ガラスの表面温度が基準値よりも小さい限り加熱を維持す
る。様々な温度を決定するために、任意の種類の計器、例えば温度センサを使用
することができる。外部温度センサは、熱源または太陽光線への露出から離れて
いる限り、車両のどこにでも、例えば自動車のフードの下に配置することができ
る。ガラス表面温度センサは、窓ガラスの外面または内面に配置することができ
、基本的に使い易さおよびコストの理由で、一般に電力供給コレクタの近くに配
置される。好ましくは、各加熱グループはガラス表面温度センサを備える。一般
に、好ましくは、ガラス表面温度センサは(外表面上の突出を回避するために)
窓ガラスの内面に配置され、この場合、適切な調節ファクタを当該の窓ガラスに
適用することによって、選択された基準値、またはセンサによって測定された値
を調節する必要がある。
イスを装備し、このボックスまたはデバイスは、外部温度を測定するためのセン
サに接続され、加熱グループと同数のガラス表面温度測定センサをもち、各加熱
グループはただ、単一のガラス表面温度センサに接続される。
氷が作動した瞬間に温度を測定する。測定された温度に応じて、第1の加熱グル
ープが、最小加熱時間に対応する期間中電力供給され、またはガラス表面の測定
された温度に応じて、次いで次のグループが電力供給される。最後のグループが
加熱されると、電力供給はオフに切り替えられるか、または必要な場合、新しい
シーケンスが開始される。一般に、除氷またはくもり取りの満足なレベルに達す
るには、単一のシーケンスで十分である。
御ボックスまたはデバイスは、例えば氷またはくもりの場合に視認性を維持する
ようにプログラムされ、これはまた、便利性および電流節約の点で利点を有する
。窓ガラスは、例えば氷またはくもりで覆われているときに電流を伝導し、氷ま
たはくもりが消えたときに電力供給電流をオフに切り替えるデバイス、例えば少
なくとも1つのパワートランジスタを含む電子デバイスを、電力供給回路上に直
列に含むことができる。それはさらに、例えば窓ガラスの内面に配置される特殊
なくもり防止デバイス(antimist device)および大気状態に敏
感な他の検出器(霧、水分検出器、電極のシステム、熱検出器またはセンサなど
)を含むことができ。この(これらの)検出器は加熱バンド電力供給シーケンス
を制御する。しきい値(例えば3℃)を設定することもでき、それ以上では安全
の理由で除氷を始動することができない。
窓ガラスの上部に配置されたグループから始めて加熱が行われ、この加熱の結果
として起こる水の流れが下部の除氷に寄与する。ただしこの場合、別のグループ
から、例えば(適切な場合)中間グループから、または下側グループから始める
こともできる。グループは、選択されたシーケンスに応じて次から次へと電力供
給される。有利には、一度にただ1つのグループが電力供給され、各グループは
シーケンス当たり1回電力供給される。場合によっては、シーケンスの終わりに
、氷またはこもりが再び現れた場合、1つのグループまたはいくつかのグループ
の電力供給を引き続いて再開することができる。
に役立つ迅速な除氷を可能にし、利用可能な電力が制限されるときに特に有利で
ある。一般に、2から6分の終わりに、ストリップの第1のグループは、特にワ
イヤを内包するとき、完全に除氷されるが、既存の窓ガラスでは、除氷される優
先的な領域を有するために12分の範囲内で何かが必要になる。有利には、連続
的ではない方式で作動する既存の窓ガラスと比較して、本発明による窓ガラスで
は、同じ放散電力に対して、30%の除氷またはくもり取り時間が得られ、また
は同じ除氷またはくもり取り時間を使用した場合、平均放散電力は、これらの同
じ窓ガラスの平均放散電力よりも30%小さくなる。また、放散電力はより一定
になるが、既存の窓ガラスでは、動作中に約10%だけ変化することがある。別
の利点は、例えば、より小さい加熱領域において、層の組成または厚さ、スクリ
ーン印刷されたワイヤの幅または厚さ、または金属ワイヤの断面を変化させるこ
とによって、(特に水平方向において)強化された加熱領域をもつ抵抗を設ける
必要がないことであり、そのような窓ガラスの製造は明らかにより複雑になる。
有利には、本発明による窓ガラスは、(可変の断面および/または厚さおよび/
または組成をもつ導体を使用することが可能な場合でも)一定の断面および厚さ
をもつ導体を備えることができ、したがって容易にかつ経済的に製造することが
できる。
0個の加熱ストリップを含んでおり、特に好ましい方式では、3から7個の加熱
ストリップを含んでおり、加熱ストリップは各グループ内で並列に接続される。
各グループはそれ自体のコレクタを有し、各コレクタは単一のグループに電力供
給する。窓ガラスは、互いに別々の垂直方向におけるいくつかの加熱領域(グル
ープ)およびいくつかの別々の電力供給領域(グループ当たり1つの別々の電力
供給)を呈し、電力は領域ごとに供給される。
は3つである。グループが3つを超える場合、電力の利得または除氷またはくも
り取り時間は重要ではない。
動車産業産業分野において通常使用されているように)12ボルトで動作するこ
とができるが、好ましくは、より高い電圧、例えば24、30または42ボルト
またはそれ以上(使用されるバッテリの公称電圧)で動作し、より高い電圧の使
用は、より小さいエネルギー消費を可能にし、窓ガラスを除氷またはくもり取り
するために加熱ストリップに電流を伝導する電気システムの効率を改善し(18
0から250ワットの範囲内で、同じ電力に対する線路損失が低減される)、こ
のシステムにおける加熱効果を防止するという利点を有し、この増大はまた、前
記システムのスペース要件を低減することを可能にし(電力供給ワイヤが細けれ
ば細いほど、電力供給およびカットアウトのためのパワートランジスタは小さく
なり、装置は経済的になる)、その製造を容易にする。
もり取りするために必要な電力を有するために、有利には、例えば、(グループ
当たりのワイヤの数を減らすことを意味する場合でも)偏差によって、かつ/ま
たはストリップの断面(厚さおよび/または幅)を縮小し、かつ/または必要な
場合、層の組成中の酸化スズ含有量またはスクリーン印刷されたワイヤの組成中
の金属銀含有量を減らすことによって、加熱ストリップを長くすることによって
加熱エレメントの抵抗を増大させることができる。
スによって実施される。ただし、本発明の範囲は、いくつかの別々の窓ガラス上
にグループを分配することが可能であり、各窓ガラスは、好ましくは加熱ストリ
ップの少なくとも2つのグループを含む。
イドとして与える、本発明による以下の実施例から明らかになろう。これらの実
施例は以下の図によって例示される。
6個の加熱ストリップ2を備えた窓ガラス1、例えばリアウィンドウが使用され
る。ワイヤは並列に接続される。供給電圧は12Vである。
ガラスを通る視覚の開始を可能にするのに要する時間は少なくとも8分である。
れた16個の加熱ストリップ2を備えたリアウィンドウ1が使用される。4本の
ワイヤの4つのグループ(これらのワイヤは各グループ中で並列に接続される)
は直列に接続される。供給電圧は12Vである。
領域をクリアしている。
更された、比較例1の窓ガラスが使用される。
分条件下(低い相対湿度)で少なくとも12時間−20℃で配置し、ジェットを
約40cm離して位置決めし、表面に対して直角に整列させて、水460ml(
すなわち660ml/m2)をガラス上に噴霧した。
は210Wである。窓ガラスを見通すことができ始めるのに10分を要し、完全
な除氷を達成するために18分を要する。
の加熱ストリップを備えている点が変更された、実施例1の窓ガラスが使用され
る。ボックスは、外部温度測定センサ(この場合、空気の温度はガラスの温度に
等しい)と、3個のガラス表面温度測定センサとに接続され、後者は、上側、中
間および下側の加熱グループの各々に電力供給するコレクタの近くに、スクリー
ン印刷されたワイヤを担持する窓ガラスの面上に配置される(グループ当たり単
一のセンサ)。ボックスは、測定された外部温度に最小加熱時間を一致させるよ
うにプログラムされ、この時間は、(−20℃〜0℃まで変化する)異なる温度
で(比較例2の条件下で形成される)氷の層で覆われた窓ガラス上で実験的に前
に決定されている。
れ、ワイヤの3つのグループが連続に電力供給され、放散電力は150Wに等し
い。第1のグループ(上側;相対領域:31%)は335秒間加熱され、第2の
グループ(中間;相対領域:33%)は357秒間加熱され、第3のグループ(
下側;相対領域:36%)は389秒間加熱される。
れ、窓ガラスの完全な除氷は18分の終わりに達成される。その全表面にわたっ
て加熱される従来による窓ガラス(比較例2)と比較して、本発明による窓ガラ
スは30%の電力利得を可能にする。
Claims (12)
- 【請求項1】 コレクタによって電力供給される加熱ストリップを備えた少
なくとも1枚のガラスシートからなる窓ガラスであって、加熱ストリップがいく
つかのグループに分割され、異なるグループへの電力供給が連続的に行われ、各
グループがシーケンス当たり1回電力供給され、外部温度およびガラスの外表面
の温度を測定することを可能にする手段を装備したデバイスによって該供給が行
われ、それにより前記外部温度に応じて各グループごとに最小加熱時間を決定し
、前記グループに対向するガラスの外表面温度が氷の融点よりも高くない限り、
前記グループにおける加熱を維持する窓ガラス。 - 【請求項2】 加熱ストリップが等抵抗性であることを特徴とする請求項1
に記載の窓ガラス。 - 【請求項3】 ガラスの外表面の温度を測定する手段が、窓ガラスの内面に
配置されることを特徴とする請求項1および2のいずれかに記載の窓ガラス。 - 【請求項4】 加熱ストリップが、透明な層、金属ワイヤまたはスクリーン
印刷されたワイヤであることを特徴とする請求項1から3の一項に記載の窓ガラ
ス。 - 【請求項5】 加熱ストリップが、少なくとも3つのグループに分離される
ことを特徴とする請求項1から4の一項に記載の窓ガラス。 - 【請求項6】 所与の特性の氷の層を完全に除去するために各グループを加
熱するのに要する時間を測定することによって、所与の外部温度に対する最小加
熱時間が決定されることを特徴とする請求項1から5の一項に記載の窓ガラス。 - 【請求項7】 コレクタに電力供給しかつオフに切り替えるための電子ユニ
ットが該デバイスに結合されることを特徴とする請求項1から6の一項に記載の
窓ガラス。 - 【請求項8】 加熱ストリップに電力供給する電気システムが、12V以上
、好ましくは24、30または42Vまたはそれ以上で動作することを特徴とす
る請求項1から7の一項に記載の窓ガラス。 - 【請求項9】 絶縁体を使用して収集ストリップを分離することによって、
またはいくつかのコレクタを使用することによって得られるそれ自体のコレクタ
によって、各グループが電力供給されることを特徴とする請求項1から8の一項
に記載の窓ガラス。 - 【請求項10】 窓ガラスの上部に配置されたグループから始めて加熱が行
われ、グループが次から次へと電力供給されることを特徴とする請求項1から9
の一項に記載の窓ガラス。 - 【請求項11】 各グループが2個および10個の加熱ストリップを含んで
おり、加熱ストリップが各グループ内で並列であることを特徴とする請求項1か
ら10の一項に記載の窓ガラス。 - 【請求項12】 さらに、特殊なくもり防止デバイスを含むことを特徴とす
る請求項1から11の一項に記載の窓ガラス。
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