PL198470B1 - Szyba szklana zwłaszcza do pojazdu samochodowego - Google Patents

Abstract

1. Szyba szklana zw laszcza do pojazdu sa- mochodowego zawieraj aca co najmniej p lyt e szklan a z paskami grzejnymi zasilanymi przez kolektory, znamienna tym, ze paski grzejne (2) s a podzielone na grupy, za s zasilanie ró znych grup pasków grzejnych (2) jest realizowane sekwencyjnie i ka zda grupa jest zasilana raz na sekwencj e, przy czym zasilanie jest realizowane za pomoc a urz adzenia wyposa zonego w ele- menty do pomiaru zewn etrznej temperatury i tem- peratury zewn etrznej powierzchni szk la dla okre slenia minimalnego czasu ogrzewania dla ka zdej grupy pasków grzejnych (2) w zale zno- sci od wspomnianej zewn etrznej temperatury, oraz dla utrzymania ogrzewania we wspomnia- nej grupie pasków grzejnych (2) dopóki tempe- ratura zewn etrznej powierzchni szk la umiesz- czonej naprzeciwko wspomnianej grupy pa- sków grzejnych (2) nie przekroczy temperatury topnienia lodu. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem zgłoszenia jest szyba szklana ogrzewana elektrycznie zwłaszcza do pojazdu samochodowego.

Ogrzewane szyby szklane używane w pojazdach samochodowych są na ogół złożone z co najmniej płyty szklanej zaopatrzonej na jednej z powierzchni w instalację grzejną składającą się z pasków rezystancyjnych połączonych ze sobą równolegle. Instalacja ta na ogół umożliwia odladzanie lub odmgławianie szyby szklanej. Paski rezystancyjne mogą mieć stały przekrój poprzeczny, ale znane są również paski o zmiennej szerokości na odcinku od jednego końca do drugiego szyby szklanej w celu uzyskania obszarów intensywnego ogrzewania i obszarów, przez które widać otoczenie. We wszystkich tych szybach szklanych, ta sama moc nominalna działa we wszystkich paskach rezystancyjnych przez czas niezbędny do odlodzenia albo odmgławienia szyby szklanej.

Instalacja ogrzewająca w takich szybach szklanych może również zawierać kilka obszarów ogrzewania działających kolejno i cyklicznie (patrz opis patentowy Stanów Zjedn. Ameryki nr US-A-3 982 092). Ogrzewanie każdego z obszarów jest regulowane za pomocą termostatu różnicowego działającego w wąskim przedziale temperatur, na przykład 10°C do 30°C. Jednak za pomocą takiego typu szyb szklanych nie można przystosować czasu trwania ani mocy ogrzewania do warunków zewnętrznych, takich jak temperatura, grubość lodu lub ilość mgły. Może się zdarzyć, że pierwszy obszar jest ogrzewany natychmiast gdy temperatura zewnętrzna spada poniżej dolnej temperatury (10°C) termostatu, zaś ogrzewanie tego obszaru zatrzymuje się, przechodząc do następnego obszaru, tylko po podwyższeniu temperatury do górnej wartości (30°C) dla termostatu.

W sektorze pojazdów samochodowych występuje skłonność do mnożenia urządzeń energetycznych wszystkich typów (regulacja siedzeń, zamki drzwi, elektryczne szyby, lusterka boczne, itp.). W tym celu szuka się moż liwoś ci zmniejszenia zuż ycia energii przez ogrzewane elektrycznie szyby szklane poprzez zmniejszenie zużywanej energii lub czasu ogrzewania bez wpływania na sprawność odladzania lub odmgławiania.

Z tego wzglę du, celem wynalazku jest zaproponowanie ekonomicznej ogrzewanej szyby szklanej, zwłaszcza ogrzewanej szyby szklanej, którą można z korzyścią używać jako tylną szybę w pojeździe samochodowym, przy czym wspomniana szklana szyba jest używana do odmgławiania lub skutecznego odladzania ze zmniejszonym czasem ogrzewania i/lub z mniejszym zapotrzebowanie na zużywaną energię.

Celem wynalazku jest szyba szklana zwłaszcza do pojazdu samochodowego.

Szyba szklana zwłaszcza do pojazdu samochodowego zawierająca co najmniej płytę szklaną z paskami grzejnymi zasilanymi przez kolektory według wynalazku charakteryzuje się tym, ż e paski grzejne są podzielone na grupy, zaś zasilanie różnych grup pasków grzejnych jest realizowane sekwencyjnie i każda grupa jest zasilana raz na sekwencję, przy czym zasilanie jest realizowane za pomocą urządzenia wyposażonego w elementy do pomiaru zewnętrznej temperatury i temperatury zewnętrznej powierzchni szkła dla określenia minimalnego czasu ogrzewania dla każdej grupy pasków grzejnych w zależności od wspomnianej zewnętrznej temperatury, oraz dla utrzymania ogrzewania we wspomnianej grupie pasków grzejnych dopóki temperatura zewnętrznej powierzchni szkła umieszczonej naprzeciwko wspomnianej grupy pasków grzejnych nie przekroczy temperatury topnienia lodu.

Korzystnie paski grzejne są izorezystantne.

Korzystnie elementy do pomiaru temperatury zewnętrznej powierzchni szkła są umieszczone na wewnętrznej powierzchni szklanej szyby.

Korzystnie paski grzejne są przezroczystymi warstwami, drutami metalowymi lub drutami naniesionymi techniką sitodruku.

Korzystnie paski grzejne są podzielone na co najmniej 3 grupy.

Korzystnie minimalny czas ogrzewania dla danej zewnętrznej temperatury jest wyznaczany poprzez pomiar czasu, w trakcie którego konieczne jest ogrzanie każdej grupy pasków grzejnych do całkowitego usunięcia warstwy lodu mającego dane charakterystyczne cechy.

Korzystnie zespół elektroniczny jest połączony z urządzeniem do zasilania i wyłączania kolektorów.

Korzystnie paski grzejne są połączone z instalacją elektryczną działającą przy napięciu powyżej 12 V, korzystnie 24 V, 30 V lub 42 V albo więcej.

Korzystnie każda grupa pasków grzejnych jest zasilana za pomocą swoich własnych kolektorów uzyskanych poprzez oddzielenie pasków zbiorczych za pomocą izolatorów albo za pomocą kilku kolektorów.

PL 198 470 B1

Korzystnie grupa pasków grzejnych umieszczona w górnej części szklanej szyby jest ogrzewana najpierw, przy czym grupy pasków grzejnych są zasilane jedna po drugiej.

Korzystnie każda grupa zawiera od dwóch do dziesięciu pasków grzejnych, przy czym paski grzejne są rozmieszczone równolegle w każdej z grup.

Korzystnie, szklana szyba według wynalazku jest tylną szybą w pojeździe samochodowym, ale może również być szybą przednią albo dowolną inną szklaną szybą w pojeździe samochodowym albo szklaną szybą używaną w innych zastosowaniach niż w pojazdach samochodowych. W skład takiej szklanej szyby może wchodzić jedna lub więcej płyt szklanych i ewentualnie jedna lub więcej płyt z tworzywa sztucznego. W większości przypadków jest to monolityczna szklana szyba zawierająca hartowaną płytę szklaną albo, ewentualnie, jest to laminowana płyta szklana składająca się z co najmniej dwóch płyt szklanych przedzielonych wkładką z tworzywa sztucznego albo płytą ze szkła zbrojonego zawierającą ponadto co najmniej płytę o wymaganych właściwościach zbrojonych. Szyba szklana może również być wypukła. Paski grzejne znajdują się na co najmniej jednej powierzchni (a na ogół tylko na jednej) płycie szklanej szyby szklanej i/lub, gdzie jest to stosowne, znajdują się na albo są wpuszczone we wkładkę z tworzywa sztucznego stanowiącą część szklanej szyby.

Paski grzejne są na ogół przezroczystymi warstwami przewodzącymi ciepło, mającymi odpowiednią rezystancję (na ogół w przedziale 0,1 Ω, a mogą też mieć rezystancję do 200 Ω), na przykład jest to warstwa zawierająca tlenek metalu, taki jak tlenek cyny, albo są to metalowe druty przewodzące o odpowiedniej oporności, na przykład cienkie druty wolframowe, albo druty z kompozytu przewodzącego elektryczność (na ogół emalii) również o odpowiedniej oporności (tj. na ogół w obszarze kilku μΩ . cm, zdolne do zwiększenia do 50 μΩ . cm według wynalazku). Używane materiały kompozytowe mają na ogół postać zawiesiny srebra metalicznego i stopionego szkliwa w spoiwie organicznym, i są na ogół osadzane na szklanej szybie techniką sitodruku albo dowolną inną równoważną techniką przed wysuszeniem i wypaleniem w wysokiej temperaturze (na przykład podczas gięcia szkła albo podczas hartowania). Takie druty można również następnie wzmacniać, techniką elektrolityczną albo techniką osadzania metalu bez stosowania prądu elektrycznego w celu uzyskania oczekiwanej wartości rezystancji. Korzystnie, do szyb szklanych wykonanych z płyt hartowanych oraz do laminowanych szyb szklanych stosuje się druty naniesione techniką sitodruku, natomiast do laminowanych szyb szklanych stosuje się druty wolframowe.

Paski grzejne mogą być faliste lub proste, a korzystnie są wąskimi paskami, na przykład około 10 mm w sektorze motoryzacyjnym i do 100 mm w przypadku szyb szklanych używanych w budownictwie na warstwy przewodzące, w obszarze od 0,2 do 0,8 mm dla drutów nanoszonych techniką sitodruku oraz w obszarze 25 do 50 mm w przypadku drutów wolframowych. Również korzystnie, paski te są rozmieszczone ze szczeliną pomiędzy nimi, która może wynosić kilka centymetrów. Korzystnie, paski te są również rozmieszczone poziomo (na ogół wzdłuż większego wymiaru szyby szklanej) w położeniu, w jakim jest uż ywana szyba, zwłaszcza w przypadku tylnej szyby, i są izorezystantne, tj. mają stałą rezystancję na całej swojej długości. Na przykład, paski są przezroczystą warstwą albo drutami naniesionymi techniką sitodruku równomiernie zarówno pod względem składu przewodzenia i gruboś ci, albo s ą metalowymi drutami o stał ym przekroju poprzecznym.

Paski grzejne, na dwóch bocznych krawędziach szklanej szyby, są połączone za pomocą elektrycznych elementów łączących do kabli doprowadzających prąd, przy czym elementy te nazywa się łącznikami albo końcówkami doprowadzającymi prąd albo paskami kolektorowymi lub „szynami zbiorczymi”. W wynalazku, elementy te są określane dalej prościej jako „kolektory”. Kolektory te mogą mieć postać, na przykład, metalowych pasków lub sekcji (na przykład w postaci cynowanych pasków miedzianych) przymocowanych, na przykład, techniką spawania do szklanej szyby. Każda oddzielnie zasilana grupa ma swoje własne kolektory. Można je uzyskać rozszczepiając normalne paski zbiorcze na kilka części oddzielonych izolatorami albo można używać kilka kolektorów, przy czym liczba kolektorów albo oddzielnych części w kolektorach zależy od liczby grup, jakie mają być zasilane.

Zgodnie z wynalazkiem zasilanie jest sekwencyjne, przy czym każda grupa jest zasilania za pomocą własnych kolektorów i każda grupa jest zasilana tylko raz na sekwencję. „Sekwencję” rozumie się tutaj jako działanie występujące w każdej grupie pasków grzejnych tylko raz w określonej kolejności z punktu widzenia uzyskania odlodzenia i/lub odmgławienia szklanej szyby. Sekwencyjne zasilanie grup jest sterowane za pomocą urządzenia wyposażonego w środki do ustalania sekwencji zasilania, tj. kolejności, w jakiej różne grupy są zasilane jedna po drugiej, oraz do określania czasu ogrzewania każdej z tych grup. Do tego celu można zastosować elektroniczną skrzynkę rozdzielczą albo urządzenie sterujące połączone z kolektorami zawierającymi środki do pomiaru temperatury zewnętrznej i temperatury

PL 198 470 B1 powierzchniowej szkła, przy czym skrzynka rozdzielcza albo urządzenie rozdzielcze jest programowane na odpowiedni czas ogrzewania albo minimalny czas zasilania każdej grupy w zależności od zmierzonej temperatury, i utrzymuje ogrzewanie tak długo jak pozostaje lód (tj. dopóki temperatura zewnętrznej powierzchni szkła dla grupy grzejnej jest niższa od temperatury topienia lodu). Ogólnie, temperatura topienia jest równa temperaturze topienia lodu zmierzonej w normalnych warunkach (0°C), ale może się znacznie zmieniać w zależności od wysokości i czystości wody. Minimalny czas ogrzewania zależy od kilku parametrów, takich jak charakterystyka szklanej szyby (wymiary, liczba grup grzejnych, liczba i rodzaj pasków grzejnych, itp.) oraz charakterystyka osiadania (tj. mgły). W przypadku odladzania danej szyby szklanej, minimalny czas ogrzewania przy danej temperaturze zewnętrznej (ogólnie ujemnej) określa się doświadczalnie mierząc czas potrzebny do ogrzania każdej grupy do całkowitego usunięcia warstwy lodu o danej charakterystyce. Po zaprogramowaniu, elektroniczna skrzynka rozdzielcza albo urządzenie regulacyjne kojarzy minimalny czas ogrzewania ze zmierzoną temperaturą dla każdej grupy i utrzymuje ogrzewanie dopóki temperatura powierzchni szkła jest niższa od wartości odniesienia. Do określania różnych temperatur, można użyć dowolny odpowiedni do tego przyrząd pomiarowy, na przykład czujnik temperatury. Czujnik temperatury zewnętrznej można umieścić w dowolnym miejscu na pojeździe pod warunkiem, że znajduje się z dala od źródła ciepła albo w miejscu nie narażonym na działanie promieni słonecznych, na przykład pod maską pojazdu samochodowego. Czujnik temperatury powierzchni szkła można umieszczać na zewnętrznej powierzchni albo wewnętrznej powierzchni szyby szklanej, przy czym na ogół umieszcza się go w pobliżu kolektora zasilania, głównie ze względu na łatwość użycia i koszty. Korzystnie, każda grupa grzejna jest zaopatrzona w czujnik temperatury powierzchni szkła. Korzystnie i ogólnie, czujnik temperatury powierzchni szkła umieszcza się na wewnętrznej powierzchni szyby szklanej (w celu unikania jakiegokolwiek wystawania na powierzchnię zewnętrzną), co wymaga regulowania wybranej wartości odniesienia albo wartości zmierzonej za pomocą czujnika poprzez stosowanie współczynnika regulacji odpowiedniego dla danej szyby szklanej.

W korzystnym rozwiązaniu, szyba szklana jest zaopatrzona w elektroniczną skrzynkę rozdzielczą albo w kolektorowe urządzenie sterujące, które jest połączone z czujnikiem w celu pomiaru temperatury zewnętrznej i z tak dużą liczbą czujników pomiarowych temperatury powierzchni szkła jak liczba grup grzejnych, przy czym każda grupa grzejna jest połączona tylko z jednym czujnikiem temperatury powierzchni szkła.

Odladzanie lub odmgławianie można włączyć ręcznie, zaś czujnik temperatury zewnętrznej mierzy temperaturę w chwili uruchomienia odladzania. W zależności od mierzonej temperatury, pierwsza grupa grzejna jest zasilana przez okres odpowiadający czasowi minimalnego ogrzewania, albo w zależności od zmierzonej temperatury powierzchni szkła, po czym zasilana jest następna grupa. Po ogrzaniu ostatniej grupy, następuje wyłączenie zasilania albo, w razie potrzeby, inicjuje się nową sekwencję. Ogólnie, jedna sekwencja wystarcza do uzyskania zadowalającego poziomu odlodzenia lub odmgławienia.

Odladzanie lub odmgławianie może być również automatyczne i bez jakiegokolwiek uruchamiania ręcznego, zaś skrzynka rozdzielcza albo urządzenie rozdzielcze są, na przykład, programowane na utrzymanie widoczności w przypadku lodu lub mgły, przy czym ma to również pewne zalety z punktu widzenia wygody i oszczędności prądu. W skład szyby szklanej może wchodzić, na przykład szeregowo, w jej obwodzie zasilania, urządzenie przewodzące prąd kiedy jest ona pokryta lodem lub mgłą i wyłączające prąd zasilania kiedy lód lub mgła znikają, na przykład urządzenie elektroniczne zawierające co najmniej tranzystor mocy. Ponadto może ona zawierać specjalne urządzenie antymgłowe oraz inne czujniki wrażliwe na warunki atmosferyczne (czujnik, systemy lub elektrody mgły, wilgoci, wykrywacza lub czujnik ciepła, itp.) umieszczone na przykład na wewnętrznej powierzchni szyby szklanej, przy czym ten czujnik, lub czujniki, regulują sekwencję zasilania paska grzejnego. Można również nastawić wartość progową (na przykład 3°C), powyżej której nie można uruchomić odladzania ze względów bezpieczeństwa.

Korzystnie, w przypadku pasków rozmieszczonych poziomo, ogrzewanie zaczyna się od grupy znajdującej się w górnej części szklanej szyby w miejscu używania tak, żeby przepływ wody następujący w wyniku tego ogrzewania przyczyniał się do odladzania części dolnych. Nie wyklucza to jednak rozpoczęcia od innej grupy, na przykład od grupy średniej (w zależności od sytuacji) albo od dolnej grupy. Grupy te są zasilane jedna po drugiej w zależności od wybranej kolejności. Korzystnie, zasilana jest tylko jedna grupa na raz, przy czym każda grupa jest zasilana w ciągu sekwencji tylko

PL 198 470 B1 raz. Kolejne zasilanie grupy lub kilku grup może być ewentualnie uruchamiane ponownie w razie ponownego pojawienia się lodu lub mgły, na końcu sekwencji.

Konkretna struktura i realizacja szyby szklanej według wynalazku umożliwiają szybkie odladzanie pomagające w poprawie bezpieczeństwa jazdy, a są szczególnie korzystne kiedy dostępne zasilanie elektryczne jest ograniczone. Ogólnie, po 2 do 6 minutach, pierwsza grupa pasków, zwłaszcza kiedy są to druty, jest całkowicie odlodzona, natomiast w przypadku istniejących obecnie szyb szklanych czas potrzebny na odlodzenie wynosi, korzystnie, około 12 minut. Korzystnie, dla tej samej energii, zyskuje się 30% czasu na odladzaniu lub odmgławianiu w przypadku stosowania szyb szklanych według wynalazku, porównując istniejące szyby szklane pracujące w sposób niesekwencyjny, albo, w przypadku tego samego czasu odladzania lub odmgł awiania, przecię tna zuż yta energia jest o 30% mniejsza niż energia zużyta w tych samych szybach szklanych. Należy również zauważyć, że zużyta energia jest bardziej stała, natomiast w istniejących szybach szklanych może się zmieniać w trakcie operacji o około 10%. Inną zaletą jest to, że nie jest konieczne zapewnianie rezystancji w obszarach intensywnego ogrzewania (zwłaszcza w kierunku poziomym), na przykład zmieniając skład lub grubość warstw, szerokość lub grubość drutów naniesionych techniką sitodruku, ani przekrój metalowych drutów w obszarach mniej intensywnego ogrzewania, z czym wiąże się bardziej skomplikowana produkcja takich szyb szklanych. Korzystnie, szyba szklana według wynalazku może być zaopatrzona w przewodniki o stałym przekroju poprzecznym i gruboś ci (nawet w przypadku kiedy używanie przewodników o zmiennym przekroju poprzecznym i/lub grubości i/lub składzie nie jest wykluczone) i może być z tego względu wytwarzana łatwo i ekonomicznie.

Każda grupa zawiera jeden lub więcej pasków, korzystnie, zawiera od dwóch do 10 pasków grzejnych, a szczególnie korzystnie, zawiera trzy do 7 pasków grzejnych, które są połączone równolegle wewnątrz każdej grupy. Każda grupa ma własne kolektory, a każdy kolektor zasila jedną grupę. Szklana szyba ma kilka obszarów (grup) grzejnych w kierunku pionowym oddzielonych od siebie oraz kilka oddzielnych obszarów grzejnych (po jednym oddzielnym zasilaniu na grupę), przy czym zasilanie jest włączane obszar po obszarze.

Jeśli szyba szklana według wynalazku jest przeznaczona dla pojazdu samochodowego, to liczba grup grzejnych wynosi, korzystnie, 3. Przy więcej niż 3 grupach zysk na czasie odladzania lub odmgławiania nie jest znaczący.

W szczególnoś ci, w zastosowaniach motoryzacyjnych, instalacja elektryczna zasilaj ą ca paski grzejne może działać przy napięciu 12 voltów (które zazwyczaj stosuje się w pojazdach samochodowych), ale, korzystnie, pracuje ona przy wyższych napięciach, na przykład 24, 30 lub 42 volty, albo więcej (napięcie nominalne na używanym akumulatorze), przy czym zaletą użycia wyższego napięcia jest to, że umożliwia mniejsze zużycie energii, co poprawia sprawność instalacji przewodzącej prąd do pasków grzejnych (mniejsze straty na przewodach dla tej samej energii - rzędu 180 do 250 watów w przypadku odladzania lub odmgł awiania szklanej szyby - te straty przewodowe zmniejszają sprawność instalacji elektrycznej) i zapobiegają zjawiskom cieplnym w tej instalacji, który to wzrost umożliwia również zmniejszenie miejsca potrzebnego na tę instalację (cieńsze druty zasilające, mniejsze tranzystory mocy do zasilania i wyłączania, bardziej ekonomiczne urządzenia) oraz ułatwienie produkcji.

W przypadku uż ywania takiego wyż szego napię cia oraz w celu uzyskania energii niezbę dnej do odladzania lub odmgławiania szklanej szyby bez nadmiernego ogrzewania, rezystancja pasków grzejnych może być, korzystnie, zwiększona, na przykład poprzez wydłużenie pasków grzejnych w wyniku ich odchylenia (nawet jeżeli oznacza do zmniejszenie liczby drutów na grupę, w razie takiej potrzeby) i/lub poprzez zmniejszenie przekroju poprzecznego (grubości i/lub szerokości) pasków i/lub, w razie konieczności, poprzez zmniejszenie zawartości tlenku cyny w składzie warstwy lub zawartości metalicznego srebra w składzie drutów naniesionych techniką sitodruku.

W zalecanym przykładzie wykonania wynalazku, grupy pasków grzejnych są naniesione na taką samą szybę szklaną. Jednakże zakres wynalazku nie wyklucza rozmieszczenia grup na kilku oddzielnych szybach szklanych, gdzie każda z nich, korzystnie, zawiera co najmniej dwie grupy pasków grzejnych.

Przedmiot zgłoszenia jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia ogrzewaną szybę szklaną według dotychczasowego stanu techniki (przykład porównawczy 1), schematycznie; fig. 1B - fotografię szyby szklanej z fig. 1A, w trakcie używania, po czasie odladzania wynoszącym cztery minuty; fig. 2A - ogrzewaną szybę szklaną według wynalazku (przykład 1), schematycznie; fig. 2B - fotografię szyby szklanej z fig. 2A, w trakcie używania, po czasie odladzania wynoszącym cztery minuty.

PL 198 470 B1

P r z y k ł a d porównawczy 1

W przykładzie tym, i jak pokazano na fig. 1A, jest używana szklana szyba 1, na przykład szyba tylna, z 16 paskami grzejnymi 2 połączonymi ze wspólnymi kolektorami 3. Druty są połączone równolegle. Napięcie zasilania wynosi 12 V.

Jak można zobaczyć na fig. 1B, odlodzanie obserwowane na końcu czterech minut jest bardzo małe, zaś czas potrzebny do umożliwienia początku widoczności przez szklaną szybę wynosi co najmniej 8 minut.

P r z y k ł a d 1

W przykładzie tym, według wynalazku, pokazanym na fig. 2A, używana jest tylna szyba 1 zaopatrzona w 16 pasków grzejnych 2 połączonych w cztery do 15 oddzielnych przewodów zasilających 4. Cztery grupy po cztery druty (druty te są połączone równolegle w każdej grupie) są połączone szeregowo. Napięcie zasilania wynosi 12 V.

Jak widać na fig. 2B, odladzanie obserwowane na końcu czterech minut odsłoniło już duży obszar do patrzenia.

P r z y k ł a d porównawczy 2

Użyto szybę szklaną z przykładu porównawczego 1, zmodyfikowaną pod tym względem, że jest zaopatrzona w 21 pasków grzejnych (druty naniesione techniką sitodruku).

Na tej szklanej szybie utworzono warstwę lodu w następujący sposób: szklaną szybę umieszczono w temperaturze -20°C na co najmniej 12 godzin w regulowanych warunkach wilgotnościowych (mała wilgotność względna), po czym na szkło natryśnięto 460 ml wody (tj. 660 ml/m²) za pomocą dyszy umieszczonej około 40 cm nad szybą i leżącej prostopadle do jej powierzchni.

Szklana szyba jest stabilizowana przez 4 godziny w temperaturze -20°C, po czym włącza się ogrzewanie pasków ogrzewających, przy zasilaniu wynoszącym 210 W. Początek możliwości patrzenia przez szybę następuje po 10 minutach od włączenia, a po 18 minutach uzyskuje się całkowite odlodzenie.

P r z y k ł a d 2

Zastosowano w nim szybę szklaną z przykładu 1, zmodyfikowaną w taki sposób, że jest zaopatrzona w 21 pasków grzejnych połączonych po siedem z 3 oddzielnymi elektrycznymi obwodami zasilającymi podłączonymi do elektronicznej skrzynki rozdzielczej. Skrzynka ta jest podłączona do zewnętrznego czujnika pomiarowego temperatury (w tym przypadku temperatura powietrza jest równa temperaturze szkła) oraz do 3 czujników pomiarowych temperatury powierzchni szkła, przy czym te ostatnie są umieszczone na powierzchni szklanej szyby z naniesionymi techniką sitodruku drutami, blisko kolektora zasilającego każdą z grup grzejnych: górną, średnią i dolną (jeden czujnik na grupę). Skrzynka jest zaprogramowana na dopasowywanie minimalnego czasu ogrzewania do zmierzonej temperatury zewnętrznej, który to czas określono uprzednio eksperymentalnie na szklanej szybie pokrytej warstwą lodu (utworzoną w warunkach z przykładu porównawczego 2) w różnych temperaturach (zmieniających się od -20°C do 0°C).

Szklaną szybę pokrytą warstwą lodu, uzyskaną w warunkach z przykładu porównawczego 2, umieszczono w temperaturze -20°C, po czym 3 grupy drutów zasilano sekwencyjnie, stosując moc zasilającą równą 150 W. Pierwszą grupę (górna; pole względne: 31%) ogrzewano przez 335 sekund, drugą grupę (średnia; pole względne: 33%) przez 357 sekund, a trzecią grupę (dolna; pole względne: 36%) przez 389 sekund.

Przy wskazanych mocach, około jedna trzecia pola powierzchni szklanej szyby została całkowicie oczyszczona w ciągu 6 minut, a całkowite odlodzenie szklanej szyby nastąpiło na końcu 18 minuty. W porównaniu z szybą szklaną według dotychczasowego stanu techniki ogrzewaną na całej powierzchni (przykład porównawczy 2), szklana szyba według wynalazku umożliwia uzysk mocy 30%.

Szklane szyby według wynalazku nadają się zwłaszcza dla przemysłu motoryzacyjnego.

Claims (11)

1. Szyba szklana zwłaszcza do pojazdu samochodowego zawierająca co najmniej płytę szklaną z paskami grzejnymi zasilanymi przez kolektory, znamienna tym, ż e paski grzejne (2) są podzielone na grupy, zaś zasilanie różnych grup pasków grzejnych (2) jest realizowane sekwencyjnie i każda grupa jest zasilana raz na sekwencję, przy czym zasilanie jest realizowane za pomocą urządzenia wyposażonego w elementy do pomiaru zewnętrznej temperatury i temperatury zewnętrznej powierzchni szkła dla określenia minimalnego czasu ogrzewania dla każdej grupy pasków grzejnych (2)

PL 198 470 B1 w zależnoś ci od wspomnianej zewnętrznej temperatury, oraz dla utrzymania ogrzewania we wspomnianej grupie pasków grzejnych (2) dopóki temperatura zewnętrznej powierzchni szkła umieszczonej naprzeciwko wspomnianej grupy pasków grzejnych (2) nie przekroczy temperatury topnienia lodu.

2. Szyba według zastrz.1, znamienna tym, że paski grzejne (2) są izorezystantne.

3. Szyba wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e elementy do pomiaru temperatury zewnę trznej powierzchni szkła są umieszczone na wewnętrznej powierzchni szklanej szyby (1).

4. Szyba według zastrz. 1, znamienna tym, że paski grzejne (2) są przezroczystymi warstwami, drutami metalowymi lub drutami naniesionymi techniką sitodruku.

5. Szyba wedł ug zastrz. 4, znamienna tym, ż e paski grzejne (2) są podzielone na co najmniej 3 grupy.

6. Szyba według zastrz. 1, znamienna tym, ż e minimalny czas ogrzewania dla danej zewnętrznej temperatury jest wyznaczany poprzez pomiar czasu, w trakcie którego konieczne jest ogrzanie każdej grupy pasków grzejnych (2) do całkowitego usunięcia warstwy lodu mającego dane charakterystyczne cechy.

7. Szyba według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół elektroniczny jest połączony z urządzeniem do zasilania i wyłączania kolektorów.

8. Szyba według zastrz. 1, znamienna tym, ż e paski grzejne (2) są połączone z instalacją elektryczną działającą przy napięciu powyżej 12 V, korzystnie 24 V, 30 V lub 42 V albo więcej.

9. Szyba wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e każ da grupa pasków grzejnych (2) jest zasilana za pomocą swoich własnych kolektorów uzyskanych poprzez oddzielenie pasków zbiorczych za pomocą izolatorów albo za pomocą kilku kolektorów.

10. Szyba według zastrz. 1, znamienna tym, że grupa pasków grzejnych (2) umieszczona w górnej części szklanej szyby (1) jest ogrzewana najpierw, przy czym grupy pasków grzejnych (2) są zasilane jedna po drugiej.

11. Szyba według zastrz. 10, znamienna tym, że każda grupa zawiera od dwóch do dziesięciu pasków grzejnych (2), przy czym paski grzejne (2) są rozmieszczone równolegle w każdej z grup.