KR20060017813A - 가열층을 구비한 적층형 요소 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로 그 표면에 결합되고, 각각 전극(6)에 의해 전압을 가함으로써 가열될 수 있는 전기 전도성 코팅(5)을 전체 표면에 걸쳐 포함하는 적어도 두 장의 단단한 창유리(2 및 4), 특히 유리판을 포함하는 적층형 플레이트 요소(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 두 장의 단단한 창유리 중 하나는 연결 영역에 절단부(9)를 갖고, 외부 전기 커넥터(12, 14 및 15)는 이 연결 영역을 통과할 수 있고, 상기 커넥터는 두 개의 코팅(5)과 접촉하게 된다.

Description

가열층을 구비한 적층형 요소{LAMINATED ELEMENT PROVIDED WITH A HEATED LAYER}

본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 나타난 특징을 갖는 가열층을 구비한 적층형 패널 요소(laminated panel element)에 관한 것이다.

유리 또는 다른 비전도성 기판에 도포되는 이러한 히터 요소는 설치된 가열 전력이 이 목적에 적합하다면 복사 히터 유닛으로 사용될 수 있다. 이러한 히터 요소는 건물 벽에 또는 건물 벽 내부에 설치될 수 있거나 일반적인(중앙) 가열 요소를 대체하는 요소로 이러한 건물에 통합될 수 있다. 이를 위해, 이러한 요소는 창문의 형태로 설치될 필요가 없고 거울, 장식 표면 등의 형태로 동등하게 설치될 수 있다. 대안적으로, 이러한 패널 요소는, 예를 들어 가정용 전기 기구와 같은 기술적 전기 기구 표면으로부터 열을 생성하는 일반적인 수단으로 사용되는 것이 또한 가능한데, 이러한 전기 기구의 제한된 설치 높이, 매끄럽고 쉽게 닦이는 표면은 큰 장점을 제공한다.

넓은 영역을 갖는 가열층에 대한 전력 요건은 비교적 높은 전압의 사용을 요구한다. 따라서, 안전하고 확실한 절연이, 특히 전체 표면에 걸쳐 코팅될 수 있는 해당 패널의 에지를 따라 제공되어야한다.

문헌 DE A1 198 60 870에는 유리 기판과 그 기판의 전체 표면이 코팅된 타입의 패널 히터 요소가 개시되어 있다. 전기가 공급되는 코팅의 외부로부터 안전하고 확실한 절연을 확보하기 위해서, 코팅 둘레에 프레임을 형성하는 영역이 분리선에 의해 절연되고, 따라서 전기적으로 중성이 된다. 이러한 배열은 또한 외부 에지로부터 침투하지만, 분리선까지만 침투할 수 있는 부식으로부터 코팅을 보호한다.

가열층으로의 전기 연결은 이러한 프레임에 의해 둘러싸인 표면 내부에 위치한 코팅에 연결되고, 다른 분리선은 코팅의 전체 표면에 걸쳐 가열 전류 경로를 한정한다. 동일한 문헌에는 또한 적층형 또는 안전 글레이징 패널이 둘 이상 결합된 창유리를 전기 전도체로 코팅하는 옵션이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 적층형 창유리의 실제 수행의 세부 사항은 이러한 이중 가열층의 전기 연결 또는 전기 제어에 대해 본 명세서에서 설명되지 않을 것이다.

또 다른 알려진 패널 요소(문헌 DE-B-2 113 876)에서, 전기 전도성 가열 코팅은, 패널의 에지까지 확장되지 않아, 절연 글레이징 패널에 대한 스페이서 프레임(spacer frame)이 임의의 특정 배열 없이 직접 글레이징 패널의 테두리(층이 없음)에 결합될 수 있다. 전극 전원 전도체는 스페이서 프레임에서 형성된 밀봉 공급 구멍(sealed feed hole)을 통과한다. 절연 글레이징 패널의 제 2 창유리는 비가열 태양 광선 차단층(non-heating solar protection layer)을 갖는다.

본 출원인의 선행 특허 출원 102 41 728.8은 적층형 패널 요소를 위한 연결 디바이스를 기술하는데, 이 적층형 패널 요소는 가열층을 갖는 제 1 단단한 창유리와 표면 전체에 걸쳐 제 1 창유리와 접착에 의해 결합된 제 2 단단한 창유리를 포 함한다. 연결 디바이스는 단단한 창유리 중 하나에 형성된 공급 구멍에 삽입된다. 연결 디바이스는 가열층과의 직접적인 접촉이 확립되도록 해주는 접촉부를 포함한다. 이를 위해, 가열층은 상기 차단부(cut-out) 영역에 배치된 적어도 두 개의 전극을 갖는다. 전기적으로 평행하게 연결되고 코팅 내에 형성된 복수의 전류 경로는 이 전극 사이를 지나갈 수 있다.

사용된 층 구성의 표면 전도성(스퀘어 당 옴으로 표시)과 함께 전류 경로 또는 경로들의 길이와 너비는 패널 요소의 전기 에너지 소비와 가열 전력을 결정할 것이다. 이용 가능하거나 미리 결정된 특정 전원 전압에 따라, 전류 경로 패턴에 의해 넓은 범위에 걸쳐 다양한 가열 전력이 확립되고, 최대 허용 가능한 온도는 또한 완성된 패널 요소의 사용된 타입에 의존한다. 예를 들어, 사용자가 패널 요소와 직접 접촉하는 것이 불가능하거나 접촉할 필요가 없다면, 온도는 50℃ 이상이 될 수 있다. 그러나, 물론 코팅된 창유리에 접착된 코팅, 예를 들어 적층형 글레이징 패널의 접착층이 정상 작업 동안 도달될 수 있는 온도에서 품질이 떨어지지 않는 것을 보장하도록 주의해야 한다.

문헌에서, 이러한 가열층에 적합한 다양한 물질이 언급되었다. 단지 예로서, 인듐 주석 산화물(ITO)과 금, 은, 구리 또는 알루미늄과 같은 우수한 전도체인 금속이 본 명세서에 언급되었다. 유전성 반사 방지층(dielectric antireflection layer)과 그 사이에 위치한 적어도 하나의 금속층을 갖는 층 구성은 만족할 만한 전기 전도성을 갖고 매우 우수한 가시 광의 투과를 허용하지만, 또한 동시에 적외선 반사기(infrared reflector)로 사용될 수 있다. 이러한 전형적인 층 구성은 스 퀘어 당 1 내지 4 Ω의 시트 저항을 나타낸다.

이러한 히터 요소가 높은 가열 전력에서 작동할 때, 일반적으로 열가소성을 갖는 접착층(바람직하게는, PVB, PMMA 또는 EVA 시트)은 그 열적 한계에 도달할 수 있다. (코팅된) 유리 표면에의 접착은 충분한 가열 전력이 충분히 긴 기간 동안 가해졌을 때 실패할 수 있다. 일부 경우에, 그리고 특히 높은 전류 밀도 위치에서, 이는 코팅의 국부적인 박리를 일으킬 수 있다. 생산 방법과 비용의 이유로, 적층형 유리 제조에서 수년에 걸쳐 시도되고 검사된 접착제를 포기하는 것은 바람직하지 않기 때문에, 이러한 열적 문제를 피하기 위한 다른 수단을 찾아야만 한다.

본 발명의 목적은 가열층을 구비한 향상된 적층형 패널 요소를 제안함으로써 이러한 문제를 해결하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 문제는 청구항 제 1항의 특징으로 해결된다. 종속항의 특징은 이 주제로부터 바람직한 개발을 제시한다.

우선, 이중 코팅이지만, 히터 유닛 크기를 많이 증가시키지 않으면서, 단일 코팅과 같은 가열 전력을 얻는 옵션이 제안되었고, 이 층은 각 코팅에 대해 단위 면적 당 훨씬 더 낮은 전류를 갖는 나노미터 범위의 두께를 갖는다. 그 후, 유리 패널과 접착층 사이에 위치한 접촉층 중 하나에서만 열이 생성되지 않는다. 또한, 모든 전류가 모든 전류 경로로 흘러야 하는 연결 전극의 열 하중은 감소된다. 본 발명에 따른 이 구성의 또 다른 특징은 두 장의 패널 중 하나가 이 외부 연결이 통하도록 하는 컷아웃부(cut-out)를 갖는다는 사실 때문에, 두 코팅이 패널 요소의 편평한 면에 전기적으로 연결된다는 사실에 있다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시예에서, 두 개의 코팅은 두 장의 단단한 창유리를 연결하는 접착층의 한쪽 면에 배치된다. 단단한 창유리의 두께에 따라, 적층형 패널 요소에 대해 약간 더 큰 전체 두께를 생성할 수 있는 바람직한 제 2 실시예에서, 단단한 제 3 창유리가 제공되고, 적어도 하나의 가열층은 단단한 제 3 창유리의 각 면에 배치된다. 특히, 중앙 창유리가 두 가열층을 고정하는 것이 꼭 필요한 것은 아니고, 아래에 더 상세하게 설명될 몇 가지 변형 배열이 가능하다.

두 가지 변형의 다른 조합은 또한 가열 전력의 더 고른 분포가 요구되는 곳에서 또한 수행될 수 있고, 필요하다면 그리고 본 발명의 범위 내에서, 다른 단단한 창유리(코팅 또는 미코팅)가 또한 첨가될 수 있다.

모든 구성에서, 한편으로, 두 코팅이 동일하고 동일한 전원 전압{바람직하게는, 해당 나라의 표준 본선 전압(예를 들어, 110 또는 230 VAC)}에 의해 전력이 공급된다면, 가열의 분포가 제어될 수 있다.

바람직한 개발에 있어서, 각각 하나 이상의 저항성 히터 요소를 형성(평행으로)하는 코팅은 각각 서로 개별적으로 사용될 수 있거나 직렬 또는 병렬 회로에 사용될 수 있다.

후자의 경우에, 가장 높은 가열 전력이 얻어질 수 있고, 예를 들어 후자는 더 장기간의 작업을 위해 더 낮은 가열 전력으로 되돌아온, 여전히 차가운 히터 요소를 가열하는데 사용될 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 구성은 또한 두 코팅이 완전히 다른 특성을 갖도록 한다. 한편으로, 두 코팅은 다른 물질로 만들어 질 수 있다. 이들의 저항은, 예를 들어 특정 전도성의 선택 및/또는 층 구성의 내부 구조의 선택에 의해 넓은 범위에 걸쳐 조절될 수 있어서, 동일하게 가해진 공급 전압에 대해 서로 다른 가열 전력이 얻어지도록 한다.

한편으로, 코팅은 또한 다양한 두께로 도포될 수 있다. 따라서, 시트 저항은 또한 다양한 두께를 갖는 코팅이 동일한 물질로부터 형성되는지 또는 다른 물질로부터 형성되는 지에 따라 조절될 수 있다.

또한, 특히 투명 패널 히터 요소의 경우에, 물질의 선택은 또한 원하는 착색 외관을 얻도록 해준다. 예를 들어, 금 코팅은 다소 강렬한 적색 또는 금색 색조을 띠는 반면, 은(silver) 층은 더 중간의 색조를 띤다.

본래 알려진 방식으로, 본 발명의 따른 패널 요소에 둘 이상의 전류 경로가 제공될 수 있고, 이 전류 경로는, 필요하다면, 코팅의 한 쪽 또는 두 면 내에서 서로 독립적으로 연결될 수 있으므로, 필요한 경우 단계별로 가열 전력을 연결하고 끊을 수 있다는 것이 분명하다. 이는 코팅 상에서 이용 가능한 접촉부 또는 전극의 수에 의존할 것이다.

창문으로 사용되지 않을 패널 히터 요소의 제조 동안, 예를 들어 은 또는 다른 전도 물질로 만들어진 전도층 자체의 반사 방지 코팅은 제거될 수 있는데, 이는 한편으로, 전력 연결을 단순화할 것이고(유전성 반사 방지층은 보통 비전도성이거나 전도성이 매우 낮음), 다른 한편으로, 표면에 장식 효과를 발생시킬 것이다. 그러나, 가열층의 구성에 적합한 물질을 정확히 결정하는 일은 원하는 가열 전력을 조정하는 일을 할 당업자들의 재량에 맡겨진다.

추가적인 특징으로서, 하나 이상의 온도 검출기(probe)가 패널 요소의 효과적인 온도를 검출하기 위해 제공될 수 있다. 이러한 온도 검출기는 전류 리미터(limiter)의 형태로 제공될 수 있다(예를 들어, 그 전기/옴 저항이 온도에 따라 증가하는 차가운 전도체). 변형으로서, 패널 소자의 과열 위험이 있으면 가열 전력을 끊기 위해 개별적인 스위칭 메커니즘(switching mechanism)이 제공될 수 있는데, 이러한 메커니즘은 온도 검출기에 의해 제어될 수 있다.

특히 바람직한 방식으로, 본 발명에 따른 패널 요소는 앞에서 설명된 선행 출원에 기술된 타입의 연결 디바이스를 구비할 수 있다. 두 개의 가열층을 창유리의 하나의 컷아웃부에 배치될 단일 연결 디바이스에 동시에 연결하는 것이 가능하다. 따라서, 히터 요소의 전기 연결은 매우 조밀한 방식으로 그룹화되는 것이 바람직할 수 있다. 동시에, 연결 요소는 히터 요소의 가열 전력을 제어하기 위해 필요한 스위칭 요소를 포함할 수 있다. 이들은 특히, 하나 또는 두 코팅 모두의 독립적인 제어와, 필요한 경우, 하나 또는 두 코팅 내에 위치한 둘 이상의 독립 전류 경로의 제어를 위한 요소인데, 이 요소는 일부 경우에, 열 검출기(thermoprobe)에 의해 제어되는 스위칭 요소와 함께, 병렬 또는 직렬 연결이 확립되도록 해준다. 마지막으로, 안전한 컷오프(cut-off)로서, 유리 히터 요소의 파열이 가능한 경우에 필요한 스위칭 요소가 제공될 수 있다.

이러한 연결 디바이스는 적층형 패널 요소의 제조 후에 설치될 수 있고, 또한 필요한 경우, 적층형 패널 소자로부터 제거될 수 있다는 장점을 갖는다. 연결 디바이스가, 예를 들어 플러그 또는 스프링 접촉부와 같은 제거 가능한 접촉 수단에 설치되는 것이 특히 바람직하다. 적층형 패널 요소의 비교적 높은 공급 전압에 있어서, 이러한 패널 요소는 작은(AC) 전류를 전달해야만 하고, 또한 건물에 사용되는 히터 요소는 일반적으로, 진동을 거치지 않는다. 따라서, 다른 분야의 응용(자동차 제조)에 있어서, 접촉 저항을 증가시킴으로써 접촉 효율을 감소시키는 효과를 가질 수 있는 부식의 문제가 발생해서는 안 된다. 또한, 연결 영역 또는 접촉 영역은, 필요하다면, 습기 또는 먼지가 시스템으로 침투하는 것을 방지하기 위해 밀봉 실링될 수 있다.

그러나, 필요하다면, 활성 요소 또는 경우에 따라서 그 전극과 전기 접촉은 납땜에 의해 부착되거나 옵션으로서 보호된다. 납땜 지점이 가열원(heat source)과 직접 접촉하지 않고 확실하게 녹도록 하거나, 코팅을 손상시키지 않고 코팅된 창유리를 통해 사용될 수 있는 납땜 기술이 알려져 있다.

본 발명에 따라 구비된 패널 요소는 독립형 가열 유닛(stand-alone heating unit)으로 사용될 수 있다. 이 패널 요소는 또한 절연 글레이징 패널에 통합될 수 있는데, 이 절연 글레이징 패널에서 패널 요소는 분리 프레임을 통해 또 다른 창유리와 연결된다. 다른 (유리) 패널은 또한 전체 표면에 걸쳐 패널 히터 요소의 두 장의 단단한 창유리에 연결되는 적층(laminate) 내에 포함될 수 있고, 이렇게 함으로써 본 발명이 기초한 생각으로부터 벗어나지 않는 것이 자명하다.

본 발명의 주제의 다른 세부 사항과 장점은 다음 섹션에 제시되는 예시적인 실시예와 변형 실시예의 도면 및 설명으로부터 명확해질 것이다.

축척을 고려하지 않은 단순화된 도면에서,

도 1은 두 전기 가열 코팅이 단일 접착층의 한쪽 면에 배치되는 연결 디바이스 영역의 본 발명에 따른 적층형 패널 요소의 단면도를 나타낸 도면.

도 2는 제 3 단단한 창유리와 중심이 단단한 패널의 한쪽 면에 위치한 두 전기 가열 코팅을 갖는 본 발명에 따른 적층형 패널 요소의 변형의 단면도를 나타낸 도면.

도 1에서, 본 발명에 따른 패널 히터 요소(1)는 제 1 단단한 창유리(2), 접착층(3) 및 제 2 단단한 창유리(4)를 갖는 적층형 글레이징 패널의 형태로 제조된다. 두 장의 단단한 창유리(2 및 4)는 열적으로 압축 응력을 받거나 부분적으로 압축 응력을 받는 것이 바람직하다. 접착층(3)에 면한 편평한 면에, 두 장의 창유리 각각은 가열층(5)을 갖는다. 단단한 창유리(2)의 두께의 일부만이 도시되었고, 단단한 창유리(4) 상의 이중 가로 점선은 도시된 두께가 또한 생략(truncated)되었다는 것을 나타낸다. 이러한 두 장의 단단한 창유리가 접착층(3)보다 상당히 더 두껍다는 것이 이해되어야 할 것이다.

가열층(5)은, 층들이 표면 가열층으로 작용할 때 열적 응력에 충분히 저항성이 있고, 특정 응용 및 필요한 경우 창유리의 압축 응력에 적합한 조성물 및/또는 연속된 층으로 구성된다. 적합한 층 구성은 선행 기술의 다수의 변형에서 설명되었으므로, 이는 추가적으로 본 명세서에서 고려될 필요가 없다. 따라서, 높은 가시 광선 투과를 가져서 투명한 층 구성이 제공될 수 있다.

예를 들어, 본 출원인에 의해 "Planitherm 1.3"이라는 상표명으로 판매되는 코팅이 사용될 수 있는데, 여기서 숫자는 k 지수를 나타낸다. 이는 높은 내열성을 갖고 압축 응력될 수 있는 층 구성으로서, 이 층은 두 면에 모두 은 층과 유전성 반사 방지층을 갖고, 또한 적외선 반사 특성을 갖는다.

그러나, 물론 필요에 따라, 다른 전기 전도성 층 구성이 또한 사용될 수 있다. 이들의 시트 저항은 스퀘어 당 1 내지 25 Ω의 범위일 필요가 있을 것이다.시트 저항이 더 낮을수록, 주어진 전압으로 가열되어야 하는 편평한 히터 요소는 더 커질 수 있다.

본래 알려진 방식으로, 적합한 수단은 패널 요소의 에지(미도시)를 따라 코팅(5)의 주변 패시베이션을 보장한다. 다시 말하면, 이러한 수단은 그 외부 표면 또는 전방 표면과 전기 전도성 접촉이 없고, 외부로부터 층 물질의 부식 공격의 임의의 위험성도 없다. 임의의 경우에, 테두리 갭(border gap)의 밀봉 덮개는 접착층(3){예를 들어, 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌/비닐 아세테이트(VA)}을 형성하는 합성 열가소성 접착제에 의해 얻어진다. 접착층 물질은 코팅(5)의 물질과 적합화되도록 선택되어야 한다는 것이 이해될 것이다..

단면도는 공통 연결 영역에서 두 개의 가열층(5)의 전기 전원의 필수적인 구성 요소를 나타낸다. 각각의 구성 요소들은 가열층(5)의 두 개의 전극을 서로 분리하는 절연 분리선(7)의 양쪽 면에 배치되는 (적어도) 두 개의 평면 전극(6)을 갖는다. 처음에 연속적으로 증착되는 가열층(5)은 자체로서 알려진 방식으로, 이후에 형성되는 구조선에 의해 전류 경로로 분할된다. 이것은 두 쌍의 전극(6) 사이에 전류 경로를 한정하여, 전류가 패널 요소의 전체 표면에 걸쳐 흐르도록 한다. 전류 경로(미도시)는 두 코팅(5)에 대해 동일할 수 있지만, 필수적인 것은 아니다.

두 층(5)의 전극(6)은 또한, 필요에 따라, 동일하거나 다른 방식으로 수행될 수 있다. 모든 용도를 위한 두 코팅(5)에 있어서, 반드시 동일한 전류가 흐를 필요는 없을 것이고, 동일한 가열 전력이 반드시 예상되지도 않을 것이다.

전극(6) 자체는 불투명하고 외부에서 보일 수 없다. 결과적으로, 이 전극들은, 예를 들어 회사 또는 제조업체의 로고(logo)를 나타내는 장식 요소로서 또한 형성될 수 있다.

도시된 연속된 층과는 달리, 전극(6)은 또한 코팅(5)의 아래, 즉 유리 표면 상에 증착되기 전에 증착될 수 있다. 전극은 얇은 금속 포일 또는 그밖에 베이킹(baking)(창유리가 압축 응력하는 동안)될 수 있는 전도성 스크린 프린팅 페이스트(screen-printing paste)의 리본 형태를 취할 수 있다. 수집 레일(collection rail)이라고도 불리는 전극의 적합한 실시예는 선행 기술에서 폭넓게 설명되었다. 전극에 사용되는 전도성 스크린 프린팅 페이스트를 착색시켜, 정해진 착색 효과가 또한 얻어질 수 있다.

필요한 경우에, 전기 접촉 영역은, 예를 들어 그 아래에 불투명한 장식을 배치하거나 이러한 장식을 상기 영역에 프린팅하거나, 또는 창유리를 위해 매우 어두운 색의 유리 페이스트를 사용하는 것과 같은 적합한 수단에 의해 시각적으로 차단될 수 있다는 것이 자명하다. 예로서, 전극의 영역에서, 창유리(4)는, 전기 전도성 을 띠지 않고 코팅(5)의 증착 전에 유리의 표면에 프린팅되고 이어서 압축 응력 공정 동안 열 처리를 받았던 불투명한 코팅(8)을 갖는다.

전극(6)의 연결 영역에서, 공급 구멍 또는 컷아웃부(9)는 창유리(4)와 접착층(3)에서 형성된다. 이는 두 코팅(5)의 두 쌍의 전극(6)을 위한 외부 전기 연결 통로를 허용한다. 첩착층(3)의 컷아웃부는 두 장의 단단한 창유리(2 및 4)가 연결되기 전에 절단되어 사이징(sizing)되므로, 접착 물질이 융용(melting)에 의해 전극(6)까지 침투할 수 없도록 한다. 필요한 경우에, 적합한 보호 수단이 선택될 것이다.

부싱(bushing) 형태의 삽입물(10)은 창유리(4)의 공급 구멍(9)에 고정된다. 삽입물의 축 길이는 실질적으로 단단한 창유리(4)의 두께(수 밀리미터)와 일치하고, 이 삽입물은 접착층(3)의 평면까지 침투한다. 외부를 향해 돌출된 방사형 쇼울더(shoulder)(11)는 공급 구멍(9)의 후방 에지에 걸려있어, 삽입물(10)은 그것이 빠지지 않도록 하는 기하학상의 형태로 후방 에지에 고정된다.

이 삽입물은 두 장의 단단한 창유리(2 및 4)를 결합하기 전에 공급 구멍(9)에 미리 배치되어야 한다. 열가소성 접착층(3)이 융용될 때만 이 삽입물이 확실히 고정될 것이다. 또한 쇼울더(11)가 접착층(3)의 물질 내에 추가 고정되는 것을 도면에서 볼 수 있다.

삽입물(10)은 연결 하우징(connection housing)(12)의 기계적 베이스를 형성한다. 두 개의 수직 점선은 두 부분 사이의 나사 연결(threaded link)을 나타내고 이 두 부분을 분리되게 한다. 지지 블록(support block)(13)은 연결 하우징을 통해 삽입물(10)의 중심 구멍에 설치된다. 이것은 전극(6)과 접촉하게 되는 두 쌍의 스프링 접촉부(14 및 15)의 베이스를 형성한다. 내부 스프링 접촉부쌍(14)은 지지 블록(13)으로부터 짧은 축 부속물(axial appendage)의 하부 단부에 배치된다. 짧은 축 부속물의 하부 단부는 지지 블록(13)보다 약간 더 작은 직경 또는 주변을 갖는다. 스프링 접촉부는 (하부) 창유리(2)의 코팅(5)의 전극(6) 상의 직접적인 전기 전도부에 배치된다. 전원 또는 가열 전압은 이러한 접촉부(14)에 의해 단단한 창유리(2)의 코팅에 이끌어진다.

안전하고 내구성 있는 전기 연결을 위해 표면 히터 요소(1)의 의도된 용도에서(비교적 높은 공급 전압, AC 전류) 스프링 접촉부(14)로 충분하지만, 필요하다면, 특히 적합한 미리 도포된 주석 도금을 갖고, 바람직하게는 필요한 열이 접촉없이(유도 또는 레이저에 의해) 공급될 수 있는 전극(6)에 스프링 접촉부가 결합될 수 있다.

스프링 접촉부의 외부쌍(15)은 그 부속물로 인해 변환되면서 형성된 쇼울더에서 지지 블록(13)으로부터 확장된다. 스프링 접촉부(15)는 (상부) 단단한 창유리(4)의 가열층(5)의 표면 전극(6)과 직접 접촉하지 않는데, 그 이유는 표면 전극은 공급 구멍(9)의 한쪽 면에서 종결되어야 하기 때문이다. 그러나, 삽입물(10)은 이를 위해 두 개의 연결 브리지(bridge)(16)를 갖는다. 한쪽 면에서, 이 브리지들은 삽입물(10)의 중심 구멍으로 침투한다. 이들은 지지 블록(13)의 부속물의 한쪽 면에서 중단되고 스프링 접촉부(15)에 직접 상보적인 요소를 형성한다. 다른 면에서, 이들은 삽입물(10)의 벽을 통과하고 삽입물(10)의 쇼울더(11)의 (상부) 표면, 즉 창유리(4)의 코팅(5)에 면하는 표면에 어느 한 면이 놓인다.

삽입물(10)이 단단한 창유리(4)의 공급 구멍(9)에 삽입되고 고정된 후에, 그리고 두 장의 단단한 창유리(2 및 4)의 결합 후에, 쇼울더(11)는 (상부) 편평한 전극(6)과 접촉한 연결 브리지(16)를 고정한다. 삽입물(10)은 연결 하우징(12)에 나사로 고정된다. 이런 식으로, 쇼울더(11)는 편평한 전극(6)에 압축 응력을 받아 끌어당겨지고 이러한 접촉 영역은 특히 중요하지는 않다. 편평한 전극(6)과 접촉한 연결 브리지(16)의 표면은 거칠게 될 수 있거나 연결 브리지가 편평한 전극(6)에 특정하게 침투되도록 하는 지점을 가질 수 있다. 또한 본 명세서에서는, 위에서 이미 설명된 바와 같이, 열을 가해서, 연결 브리지 및/또는 편평한 전극의 예비 주석 도금(pretinning)을 이용한 추가 납땜이 수행될 수 있다.

연결 브리지(16)는 연결 디바이스가 가능한 쉽게 조립될 수 있도록 삽입물(10)에 고정되는 것이 바람직하다. 이는, 예를 들어 제조하는 중에 연결 브리지(16)(좁은 판금 스트립)를 삽입물(10)의 합성 물질로 코팅하여 성취될 수 있다.

스프링 접촉부(14 및 15)를 갖는 지지 블록(13)은 필요하다면 적합하게 형성된 요소에 힘을 가함으로써 올바른 위치로 삽입물(10)에 삽입되어, 스프링 접촉부(14 및 15)가 해당 보충 요소(전극, 브리지 접촉부)와 접촉하고 이어서 고정된다. 지지 블록(13)은 연결 하우징(12)과 일체형 조립체를 형성할 수 있고 동시에 삽입물(10)에 일체형 조립체로서 고정될 수 있다. 스프링 접촉부의 쌍들(14 및 15) 사이의 축 및 방사 오프셋(offset)은 이들 사이의 직접 접촉을 방지하도록 해준다.

스위치(17)와 트랜지스터(18)의 회로 부호는 지지 블록(13) 또는 연결 하우 징(12)의 전기 또는 전자 장치를 나타내고, 복수의 해당 요소와 각각 일치한다. 연결 케이블로부터 전극(6)으로의 전기 공급 전압의 통과 이외에, 연결 디바이스의 이 일부분에 다른 제어 및 스위칭 기능이 있는 것으로 생각된다. 특히, 이러한 스위칭 요소는 위에서 이미 설명된 외부 제어로부터의 해당 지시에 따라, 하나의 코팅 또는 두 코팅의 전압에 의해 제어되는 전원을 제공한다.

연결부에서, 삽입물(10)과 지지 블록(13)에 의해, 전극(6)의 접촉 영역의 효과적인 온도를 검출하기 위해 하나 이상의 온도 검출기(미도시)가 또한 하나 이상의 코팅된 창유리(2 및 4)와 접촉한 상태로 유지될 수 있다.

스위칭 요소는 이어서 온도 검출기로부터 측정된 값을 평가할 수 있고, 필요한 경우, 효과적인 온도가 허용 가능한 한계를 초과하면, 적어도 순간적으로 하나의 가열층 또는 두 가열층 모두에 전류의 공급을 중단할 수 있다. 그러나, 과도한 온도를 방지하고 본래 알려진 방식으로 허용 가능한 수준으로 소비되는 전력을 제한하는 스위칭 요소가 또한 제공될 수 있다.

전자 또는 전자 기계적 구성을 가질 수 있는 적어도 하나의 스위칭 디바이스는 가열층에 전류가 공급되도록 관리한다. 본질적으로 이러한 스위칭 디바이스는 국부적으로 수동으로 연결될 수 있고, 예를 들어 온도 검출기 또는 창문 제어 디바이스와 같은 센서에 의해 제어될 수 있다. 이미 설명된 바와 같이, 이러한 센서는 전술된 바에 있어서의 자동 온도 조절 시스템(에어컨 설치 등)의 일부일 수 있지만 기본적으로는 또한 선택적으로 수동 제어될 수 있다.

제어 신호가 무선으로 전달되면, 디코더(decoder) 및 다른 스위칭 수단(예를 들어 증폭기) 이외에, 적합한 수신기가 연결 하우징(8) 또는 지지 블록(13)에 제공될 것이다. 제어 신호가 전선에 의해 전달되면, 이 신호에 대한 적합한 평가 수단이 제공될 것인데, 특히 제어 신호는 기존의 본선 연결 전선을 통해 전달되며 입력부에서 필터링(filtering)되어야 한다.

특히 유리한 실시예에서, 모든 전기 디바이스 또는 접촉면은 패널 히터 요소(1)의 연결부에서 국부적으로 조립된다.

연결 디바이스가 설치되고 그 작동이 확인된 후에, 필요하다면, 창유리 표면과 연결 하우징(12) 사이의 천이부(transition)는 또한 밀폐 시일(hermetic seal)(19)에 의해 더 밀봉될 수 있다. 도면에 도시된 실시예와는 달리, 이러한 밀폐 시일은, 물론, 연결 하우징(12)의 하부면과 창유리 표면 사이에 직접 설치될 수 있다.

실제로, 삽입물(10)이 단단한 창유리(4)의 주요 표면과 같은 높이로 연결될 수 있는 반면, 연결 하우징(12)은 이 표면으로부터 약간 돌출되어 있을 것이다. 대부분의 경우에, 편평한 히터 요소(1)의 이 면이 설치된 위치에서 관찰자 또는 사용자를 향하지 않고/않거나 예를 들어 벽과 면하거나 벽 내에 배치되기 때문에, 마스크(mask)(또는 대안적으로, 장식 요소로 작용하는 불투명한 전극(6)) 상에서 연결 디바이스의 가시도는 제한된 상태로 유지되고, 또한 연결 디바이스의 허가되지 않거나 우발적으로 처리될 위험은 실제로 제외된다. 연결 디바이스에 대한 제어 유닛의 활성 스위치가 제공될 필요가 있다면, 물론, 이것은, 예를 들어 편평한 히터 요소의 에지에 근접한 장소와 같은 쉽게 접근 가능한 장소에 설치되는 것이 바람직할 것이다.

도 2에서, 도 1과 동일한 요소는 동일한 참조 번호로 표시되었다. 본 명세서에서, 적층형 패널 요소는 접착층(3)에 의해 중심 단단한 창유리(2)로 표면 접착에 의해 결합되는 제 3 (하부) 단단한 창유리(20)를 구비한다. 두 장의 단단한 창유리(2 및 20)의 도면 상부에 위치한 표면은 편평한 가열 코팅(5)을 갖는다. 다시 한번, 두 개의 코팅(5) 각각은 한 쌍의 전극(6)을 갖는다. 도 1에 대해 제시된 설명은 또한 일반적인 전기 제어와 작동뿐만 아니라, 코팅(5)의 분할과 전극(6) 쌍 사이의 전류 경로에도 적용된다.

여기서, 단단한 창유리(2)는 또한 단단한 창유리(4)의 공급 구멍(9)에 대해 실질적으로 축 방향으로 배향된 공급 구멍(21)에 의해 교차된다. 제 2 접착층(3)은 하부 코팅의 전극(6)이 끝나는 해당 컷아웃부를 갖는다. 지지 블록(13)의 축 확장부(axial expansion)(22)는 연결 하우징과 지지 블록과 함께 공급 구멍(21)으로 삽입된다. 경우에 따라서, 축 확장부의 직경 또는 둘레는 지지 블록(13)의 직경 또는 둘레보다 더 작다. 적층형 창유리의 제조로부터 발생할 수 있는 뚫린 구멍(9 및 21)의 중심 사이의 임의의 가능한 차이점을 보상하기 위해, 축 확장부와 공급 구멍(21)의 벽 사이에는 정해진 양의 경극(radial play)이 있다. 축 확장부는 적층에 위치한 제 3 창유리(20)의 표면 바로 앞까지 세로 방향으로 확장된다. 또한, 본 명세서에서 스프링 접촉부의 쌍들(14 및 15) 사이의 접촉은 축 오프셋과 방사 오프셋에 의해 제외된다.

도 1에 도시된 스프링 접촉부(14)는 이 도면에서 부속물(22)의 하부 단부에 배치되고 적합한 접촉 압력으로 하부 코팅(5)의 전극(6)에 놓인다. 다른 한편으로, 스프링 접촉부(15)는 또한 부속물(22)과 함께 변환되면서 형성된 지지 블록(13)의 쇼울더로부터 확장된다. 이러한 스프링 접촉부들은 중심 창유리(2)의 상부 코팅(5)의 전극(6)에 직접 위치한다.

이중 층 히터(double-layer heater)의 또 다른 변형(미도시)에서, 중심 창유리(2)의 상부 표면에 코팅을 증착하는 대신에 상부 창유리(4)의 하부 표면에 코팅(5)을 증착하고(도 1에 도시), 도 1과 일치하는 방식으로 그 접촉을 수행하는 것이 물론 가능하다.

도 1에 도시된 구성에서 실질적으로 동일한 열 방사가 패널 요소의 양면으로부터 방출되는 반면(두 코팅에 대해 동일한 전력과 단단한 창유리에 대해 동일한 두께를 갖는 완전히 대칭인 수행의 경우에), 적층에서 코팅의 다른 배열은, 필요시, 아주 바람직할 수 있는 비대칭 방사가 얻어지도록 한다.

동일한 방식으로, 바람직하게는 셋 이상의 가열층을 갖는 층 배열의 다른 조합은 여전히 본 명세서에서 설명된 본 발명의 범위 내에 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 가열층을 구비한 적층형 패널 요소(laminated panel element)에 이용된다.

Claims (17)

1. 표면에 서로 결합된 적어도 두 장의 단단한 창유리(pane)(2 및 4), 특히 유리판(glass pane)을 포함하는 적층형 패널 요소(laminated panel element)로서,

   상기 창유리는 각각 그 전체 표면에 전극(6)을 통해 전압을 가함으로써 가열될 수 있는 전기 전도성 코팅(5)을 구비한, 적층형 패널 요소에 있어서,

   상기 두 장의 단단한 창유리 중 하나는 연결 영역에 컷아웃부(cut-out)(9)를 구비하고, 이 컷아웃부는 상기 두 코팅(5)과 전기적으로 접촉하는 외부 전기 연결부(12, 14 및 15)의 통과를 허용하는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
2. 제 1항에 있어서, 서로 면한 상기 두 장의 단단한 창유리(2 및 4)의 두 표면은 상기 창유리를 결합시키는 접착층(3)의 한쪽 면에 전기 전도성 코팅(5)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적층형 패널 요소는 그 표면에 결합된 적어도 제 3 단단한 창유리(20)를 포함하고,

   적어도 하나의 상기 전기 전도성 코팅(5)은 상기 중심의 단단한 창유리(4)의 양면에 제공되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 둘 또는 모든 상기 코팅(5)은 상기 컷아웃부(9)에 고정 방식으로 배치된 연결 디바이스(10, 11 및 12)에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 둘 또는 모든 상기 코팅(5)은 직렬 회로 및/또는 병렬 회로 내에서, 선택적으로 각각 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅(5)은 동일한 물질 및/또는 동일한 층 구성으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
7. 제 1항 내기 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅(5)은 서로 다른 물질 및/또는 층 구성으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 상기 코팅(5)의 전류는, 항상 상기 코팅의 국부적인 절연 분할에 의해 생성된 미리 결정된 경로를 따라 상기 연결 영역 내에 배치된 두 전극(6) 사이에서 흐르는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 코팅의 효과적인 온도를 검출하기 위한 온도 검출기(temperature probe)를 특징으로 하는, 적층형 패 널 요소.
10. 제 9항에 있어서, 미리 결정된 온도 한계를 초과할 때, 상기 가열 전류의 중단 또는 감소를 위해, 상기 온도 검출기에 의해 제어될 수 있는 스위칭 요소를 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 연결 영역은 마스크(mask)에 의해 시각적으로 차단되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
12. 제 11항에 있어서, 상기 시각적인 마스크는 상기 압축 응력을 받은 창유리(2)를 위한 불투명한 유리 페이스트(paste)를 사용함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 시각적인 마스크는 불투명한 장식(8)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
14. 제 13항에 있어서, 상기 불투명한 장식(8)은 상기 창유리(2)의 표면과 상기 가열 코팅(5) 사이에 박층으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극(6)은 상기 가열 코 팅(5)의 증착 전 또는 후에 전기 전도성 스크린 프린팅 페이스트의 도포 및 열처리에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
16. 제 15항에 있어서, 상기 전극(6)은 시각적인 장식 요소의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.
17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅은 제거 가능한 전기 접촉, 특히 스프링 접촉(14 및 15)에 의해 외부 연결부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 적층형 패널 요소.

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