WO2020013459A1 - 발열모듈 및 이를 포함하는 발열유리 - Google Patents

발열모듈 및 이를 포함하는 발열유리 Download PDF

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WO2020013459A1
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bus bar
heating element
surface heating
power supply
bus
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서지훈
유금표
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Definitions

  • the present invention relates to a heat generating module and a heat generating glass, and more particularly, to a heat generating glass that can generate heat by region.
  • frost, moisture, etc. may be formed in the surface because of temperature difference between one surface and the other surface. At this time, by disposing a heating module that can provide heat to the glass, it is possible to remove frost or moisture.
  • An object of the present invention is to provide a heat generating module and a heat generating glass capable of selectively providing heat to the entire glass or a part of the glass.
  • the heating glass according to an embodiment of the present invention may include a first glass substrate, a second glass substrate facing the first glass substrate, and a heating module disposed between the first glass substrate and the second glass substrate. Can be.
  • the heating module includes a first bus bar overlapping one side of the surface heating element and the surface heating element and electrically connected to the surface heating element, a second bus bar overlapping the other side of the surface heating element and electrically connected to the surface heating element, A third bus bar disposed between a first bus bar and the second bus bar and electrically connected to the surface heating element, and a fourth bus bar disposed between the first bus bar and the second bus bar and electrically connected to the surface heating element A bus bar, a first power supply module electrically connected to a plurality of bus bars among the first to fourth bus bars, a second power supply module electrically connected to a plurality of bus bars among the first to fourth bus bars, and the It may include a control circuit for controlling the first power supply module and the second power supply module.
  • the surface heating element includes a plurality of sub surface heating elements spaced apart from each other by a predetermined distance, and each of the plurality of sub surface heating elements is a direction in which the first to fourth bus bars extend. It may extend in the direction intersecting with.
  • the first power supply module is electrically connected to the first bus bar, the second bus bar, and the third bus bar, and the second power supply module is the second bus bar. And may be electrically connected to the fourth bus bar.
  • the first power supply module is two bus bars of the first bus bar, the second bus bar, and the third bus bar by the first control signal received from the control circuit.
  • the second power source heating module may provide power to the second bus bar and the fourth bus bar by a second control signal received from the control circuit.
  • each of the first to fourth bus bars extend in a first direction
  • the third bus bar and the fourth bus bar is disposed adjacent to the first bus bar
  • the third The busbar may overlap the fourth busbar in the first direction
  • the heating module is disposed between the second bus bar and the third bus bar and between the fifth bus bar and the second bus bar and the fourth bus bar electrically connected to the surface heating element. It may further include a sixth bus bar disposed in, and electrically connected to the surface heating element.
  • the first power supply module is the first bus bar, the second bus bar, the third bus bar, and the fifth bus by a first control signal received from the control circuit.
  • the bus may provide power to two bus bars, and the second power supply module may provide power to the fourth bus bar and the sixth bus bar by a second control signal received from the control circuit.
  • each of the first to sixth busbars extends in a first direction
  • the third busbar overlaps the fourth busbar in the first direction
  • the fifth busbar is The sixth bus bar may overlap with the first direction.
  • At least one of the first to fourth busbars may have a mesh shape.
  • the surface heating element may include silver nanowires.
  • the surface heating element may have a mesh shape.
  • a heating module includes a base member, a surface heating element disposed on the base member, a first bus bar electrically connected to the surface heating element, and spaced apart from the first bus bar.
  • a second bus bar that is electrically connected, a third bus bar disposed between the first bus bar and the second bus bar and electrically connected to the surface heating element, and disposed between the first bus bar and the second bus bar.
  • a fourth bus bar electrically connected to the surface heating element, and a power supply module selectively providing power to at least two bus bars of the first to fourth bus bars.
  • the surface heating element includes an upper surface, a lower surface facing the upper surface, and a side surface connecting the upper surface and the lower surface, wherein any one of the first bus bar and the second bus bar A bus bar may be disposed on the side surface, and the third bus bar and the fourth bus bar may be disposed on the upper surface.
  • any one bus bar disposed on the side of the first bus bar and the second bus bar may include Ag paste or Ag ink.
  • the heating module includes a base member, a surface heating element disposed on the base member, a first bus bar overlapping a portion of one side of the surface heating element and electrically connected to the surface heating element, and the surface heating element A second bus bar overlapping the other portion of the one side of and electrically connected to the surface heating element, a third bus bar overlapping the other side of the surface heating element and electrically connected to the surface heating element, the first bus bar and the A first power supply module electrically connected to a third bus bar, a second power supply module electrically connected to the second bus bar and the third bus bar, and controlling the first power supply module and the second power supply module It may include a control circuit.
  • a heating module that can effectively remove the moisture or water droplets formed on one surface of the glass.
  • Figure 1a shows a perspective view of a heating glass according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1b illustratively shows a cross section of the heating glass according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 exemplarily illustrates a heating module according to an embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B each illustrate a portion of a cross section taken along line II ′ of FIG. 2.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion of the first bus bar illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 5A illustrates a surface heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is an enlarged view of the AA region of FIG. 5A.
  • FIG. 6 exemplarily illustrates a heating module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 exemplarily shows a heating module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 exemplarily illustrates a heating module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates a part of a cross section taken along line II-II ′ of FIG. 7.
  • FIG. 10 exemplarily illustrates a heating module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 exemplarily illustrates an automobile including a heating glass.
  • FIG. 12 exemplarily illustrates a glass window frame for a building including a heating glass.
  • FIG. 13 exemplarily illustrates an airplane including a heating glass.
  • FIG. 1A illustrates a perspective view of a heating glass 10 according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1b illustratively shows a cross section of the heating glass 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the heat generating glass 10 may include a first glass substrate 100D, a second glass substrate 100U, a heat generating module 200, a first adhesive member 300D, and a second adhesive member 300U.
  • the heating module 200 may be disposed between the first glass substrate 100D and the second glass substrate 100U.
  • the first adhesive member 300D may be disposed between the first glass substrate 100D and the heat generating module 200 to couple them.
  • the second adhesive member 300U may be disposed between the second glass substrate 100U and the heat generating module 200 to couple them.
  • Each of the first adhesive member 300D and the second adhesive member 300U may have a transparent property.
  • each of the first adhesive member 300D and the second adhesive member 300U may include PVB (polyvinyl butyral).
  • the heat generating module 200 may emit heat, and the heat may be transferred to the first glass substrate 100D and the second glass substrate 100U. Accordingly, when the temperature of the first glass substrate 100D and the second glass substrate 100U rises, moisture generated on the surface of the heat generating glass 10 may be evaporated.
  • each of the first glass substrate 100D and the second glass substrate 100U may be replaced with a transparent plastic, for example, polycarbonate (PC), or the like.
  • the heating glass 10 may be understood as a heating transparent substrate.
  • FIG. 2 exemplarily illustrates a heating module 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the heating module 200 is the base member (BS), the surface heating element (1000), bus bars (2001 ⁇ 2004), power supply modules (21, 22), and the control circuit 30 It may include.
  • the base member BS may be a film including an organic material or an inorganic material. However, without being limited thereto, in another embodiment of the present invention, the base member BS may be any one of the glass substrates 100D, 100U, and FIG. 1 or any one of the adhesive members 300D and 300U. Can be.
  • the surface heating element 1000 may be disposed on the base member BS.
  • the surface heating element 1000 may be understood as one conductor electrically connected from one side to the other side.
  • the surface heating element 1000 may include silver nanowires (AgNW).
  • the present invention is not limited thereto, and the surface heating element 1001 may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), carbon nanotube (CNT), or graphene.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • CNT carbon nanotube
  • graphene graphene
  • the bus bars 2001 to 2004 may be electrically connected to the surface heating element 1000.
  • the bus bars 2001 to 2004 may be wirings or printed circuit boards containing metal.
  • the bus bars 2001 to 2004 may be a conductor that can transfer power provided from the power supply modules 21 and 22 to the surface heating element 1000.
  • the surface heating element 1000 may generate heat by converting the power received from the bus bars 2001 to 2004 into thermal energy.
  • the bus bars 2001 to 2004 may directly contact the surface heating element 1000.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the bus bars 2001 to 2004 may be electrically connected to the surface heating element 1000 by an anisotropic conductive film (ACF).
  • ACF anisotropic conductive film
  • the first bus bar 2001 may be disposed on one side of the surface heating element 1000.
  • the first bus bar 2001 may extend in the first direction DR1.
  • the second bus bar 2002 may be disposed on the other side of the surface heating element 1000.
  • the second bus bar 2002 may extend in the first direction DR1.
  • the second bus bar 2002 may be spaced apart from the first bus bar 2001 in the second direction DR2.
  • the third bus bar 2003 and the fourth bus bar 2004 may be disposed between the first bus bar 2001 and the second bus bar 2002. Each of the third bus bar 2003 and the fourth bus bar 2004 may be disposed adjacent to the first bus bar 2001. Each of the third bus bar 2003 and the fourth bus bar 2004 may extend in the first direction DR1. At least some of the third bus bars 2003 may overlap the fourth bus bars 2004 in the first direction DR1.
  • the first power supply module 21 may be electrically connected to the first bus bar 2001, the second bus bar 2002, and the third bus bar 2003.
  • the second power supply module 22 may be electrically connected to the second bus bar 2002 and the fourth bus bar 2004.
  • the control circuit 30 may be a circuit for controlling the first power supply module 21 and the second power supply module 22.
  • the control circuit 30 may generate a first control signal to control the first power supply module 21 and generate a second control signal to control the second power supply module 22. have.
  • the control circuit 30 may include a central processing unit (CPU) or a memory (volatile memory or nonvolatile memory).
  • CPU central processing unit
  • memory volatile memory or nonvolatile memory
  • the first power supply module 21 corresponds to the first control signal received from the control circuit 30, and includes a first bus bar 2001, a second bus bar 2002, and a third bus bar 2003.
  • Two busbars can be selected to provide power. Providing power here can be understood to generate a potential difference between one busbar and the other, thereby allowing current to flow.
  • the surface heating element 1000 may receive power to generate heat.
  • the first power supply module 21 selects the second bus bar 2002 and the third bus bar 2003 to provide power
  • only the left portion of the surface heating element 1000 receives power.
  • Can fever That is, an area of about 79% or less, and preferably 50% or less of the total area of the surface heating element 1000 may generate heat.
  • the second power supply module 22 may provide power to the second bus bar 2002 and the fourth bus bar 2004 in response to the second control signal received from the control circuit 30.
  • the first power supply module 21 does not provide power, and only the second power supply module 22 selects the second bus bar 2002 and the fourth bus bar 2004 to provide power.
  • only the right portion of the surface heating element 1000 may receive power to generate heat. That is, about 79% or less, preferably 20% or more and 50% or less of the total area of the surface heating element 1000 may generate heat.
  • the heating module 200 is the first heating mode in which the surface heating element 1000 generates heat (or more than 80% of the total area), and the second heating mode in which only a part of the surface heating element 1000 generates heat.
  • 3A and 3B each illustrate a portion of a cross section taken along line II ′ of FIG. 2.
  • the second bus bar 2002 is disposed on the base member BS, and the surface heating element 1000 may be disposed covering the second bus bar 2002 on the base member BS. have. Although not shown, the surface heating element 1000 may cover other bus bars 2001, 2003, and 2004 as well.
  • the surface heating element 1000 may be disposed on the base member BS, and the second bus bar 2002 may be disposed on the surface heating element 1000.
  • the second bus bar 2002 may be disposed on the surface heating element 1000.
  • other bus bars 2001, 2003, and 2004 may also be disposed on the surface heating element 1000.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion of the first bus bar 2001 illustrated in FIG. 2.
  • the first bus bar 2001 may have a mesh shape.
  • other bus bars 2002 to 2004 may have a mesh shape like the first bus bar 2001.
  • bus bars 2001-2004 have a mesh shape, the bus bars 2001-2004 may not be visually recognized by people.
  • bus bars 2001 to 2004 are not limited thereto. In another embodiment of the present invention, the bus bars 2001 to 2004 may be metal wires or metal films.
  • the first bus bar 2001 may include a plurality of first lines LN1 and a plurality of second lines LN2 crossing the plurality of first lines LN1.
  • each of the first lines LN1 and the second lines LN2 may have a line width of 1 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less, and preferably may have a line width of about 2 ⁇ m.
  • the distance WD (hereinafter, referred to as a separation distance) between two adjacent lines among the first lines LN1 and the second lines LN2 may be 20 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the distance (WD) is smaller than 20 ⁇ m, the first bus bar (2001) is visible to people's eyes, and the visibility may worsen.
  • the distance (WD) is larger than 40 ⁇ m, the first bus bar (2001) is moved to another object. The ability to transfer heat can deteriorate.
  • FIG. 5A illustrates an exemplary surface heating element 1000 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is an enlarged view of the AA region of FIG. 5A.
  • the surface heating element 1000 may include a plurality of sub surface heating elements 1001 to 1009. In FIG. 5A, nine sub-plane heating elements 1001 to 1009 are exemplarily illustrated, but the number of sub-plane heating elements 1001 to 1009 is not limited thereto.
  • each of the sub surface heating elements 1001 to 1009 may have substantially the same surface resistance value. This is to ensure uniform heating when the sub-surface heating elements 1001 to 1009 are supplied with electric power.
  • Adjacent two of the sub surface heating elements 1001 to 1009 may be spaced apart by a predetermined distance LL (hereinafter, referred to as a pattern distance).
  • the pattern distance LL may be 100 ⁇ m or more. When the pattern distance LL is smaller than 100 ⁇ m, visibility may deteriorate due to optical characteristics such as light bleeding when light is transmitted.
  • FIG. 6 exemplarily illustrates the heating module 200-1 according to an embodiment of the present invention.
  • the heating module 200-1 is the base member (BS), the surface heating element (1000), bus bars (2001-1 ⁇ 2006-1), power supply modules (21-1, 22) -1), and a control circuit 30.
  • the bus bars 2001-1 to 2006-1 may be electrically connected to the surface heating element 1000.
  • the bus bars 2001-1 to 2006-1 may be wirings or printed circuit boards containing metal.
  • the bus bars 2001-1 to 2006-1 may be conductors capable of transferring power provided from the power supply modules 21-1 and 22-1 to the surface heating element 1000.
  • the surface heating element 1000 may generate heat by converting power received from the bus bars 2001-1 to 2006-1 into thermal energy.
  • the first bus bar 2001-1 may be disposed on one side of the surface heating element 1000.
  • the first bus bar 2001-1 may extend in the first direction DR1.
  • the second bus bar 2002-1 may be disposed on the other side of the surface heating element 1000.
  • the second bus bar 2002 may extend in the first direction DR1.
  • the second bus bar 2002-1 may be disposed to be spaced apart from the first bus bar 2001-1 in the second direction DR2.
  • the third to sixth bus bars 2003-1 to 2006-1 may be disposed between the first bus bar 2001-1 and the second bus bar 2002-1.
  • the third bus bar 2003-1 may be disposed between the first bus bar 2001-1 and the fifth bus bar 2005-1.
  • the fourth bus bar 2004-1 may be disposed between the first bus bar 2001-1 and the sixth bus bar 2006-1.
  • Each of the third bus bar 2003-1 and the fourth bus bar 2004-1 may extend in the first direction DR1. At least some of the third bus bars 2003-1 may overlap the fourth bus bars 2004-1 in the first direction DR1.
  • the fifth bus bar 2005-1 may be disposed between the second bus bar 2002-1 and the third bus bar 2003-1.
  • the sixth bus bar 2006-1 may be disposed between the second bus bar 2002-1 and the fourth bus bar 2004-1.
  • Each of the fifth bus bar 2005-1 and the sixth bus bar 2006-1 may extend in the first direction DR1. At least some of the fifth bus bars 2005-1 may overlap the sixth bus bar 2006-1 in the first direction DR1.
  • the first power supply module 21-1 may include a first bus bar 2001-1, a second bus bar 2002-1, a third bus bar 2003-1, and a fifth bus bar 2005-1. ) Can be electrically connected.
  • the second power supply module 22-1 may be electrically connected to the fourth bus bar 2004-1 and the sixth bus bar 2006-1.
  • the first power supply module 21-1 corresponds to the first control signal received from the control circuit 30 and includes a first bus bar 2001-1, a second bus bar 2002-1, and a third bus. Two bus bars among the bar 2003-1 and the fifth bus bar 2005-1 may be selected to provide power.
  • the second power supply module 22-1 supplies power to the fourth bus bar 2004-1 and the sixth bus bar 2006-1 in response to the second control signal received from the control circuit 30. can do.
  • FIG. 7 exemplarily illustrates the heating module 200-2 according to an embodiment of the present invention.
  • the heating module 200-2 is the base member (BS), the surface heating element 1000, the bus bars (2001-2 ⁇ 2005-2), the power supply module 20, and the control circuit 30 may be included.
  • the bus bars 2001-2 to 2005-2 may be electrically connected to the surface heating element 1000.
  • the bus bars 2001-2 to 2005-2 may be wirings or printed circuit boards containing metal.
  • the bus bars 2001-2 to 2005-2 may be conductors capable of transferring power provided from the power supply module 20 to the surface heating element 1000.
  • the surface heating element 1000 may generate heat by converting power received from the bus bars 2001-2 to 2005-2 into thermal energy.
  • the bus bars 2001-2 to 2005-2 may be arranged side by side to overlap the surface heating element 1000. Each of the bus bars 2001-2 to 2005-2 may extend in the first direction DR1.
  • the power supply module 20 may be electrically connected to the bus bars 2001-2 to 2005-2.
  • the power supply module 20 may provide power by selecting two bus bars among the bus bars 2001-2 to 2005-2 in response to the control signal received from the control circuit 30.
  • the second power supply module 22-1 supplies power to the fourth bus bar 2004-1 and the sixth bus bar 2006-1 in response to the second control signal received from the control circuit 30. can do.
  • FIG. 8 exemplarily illustrates a heating module 200-3 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates a part of a cross section taken along line II-II ′ of FIG. 8. 8 and 9 do not separately show the base member BS (see FIG. 2) for convenience.
  • the heating module 200-3 is a surface heating element 1000, bus bars (2001-3 ⁇ 2004-3), power supply modules (21-3, 22-3), and control Circuit 30 may be included.
  • the surface heating element 1000 may include an upper surface, a lower surface facing the upper side, and a side surface connecting the upper surface and the lower surface.
  • the first bus bar 2001-3 may be disposed on the side surface of the surface heating element 1000, and the fourth bus bar 2004-3 may be disposed on the top surface of the surface light emitting body 1000.
  • the second bus bar 2002-3 is also shown on the side of the surface heating element 1000, and the third bus bar 2003-3 may be disposed on the top surface of the surface light emitting body 1000. have.
  • each of the first busbar 2001-3 and the second busbar 2002-3 may include Ag paste, Ag ink, high concentration AgNW, or metal nanopowder paste.
  • FIG. 10 exemplarily illustrates a heating module 200-4 according to an embodiment of the present invention.
  • the heating module 200-4 is a base member (BS), the surface heating element (1000), bus bars (2001-4 ⁇ 2003-4), power supply modules (21-4, 22) -4), and a control circuit 30.
  • the bus bars 2001-4 to 2003-4 may be electrically connected to the surface heating element 1000.
  • the bus bars 2001-4 to 2003-4 may be wirings or printed circuit boards containing metal.
  • the bus bars 2001-4 to 2003-4 may be conductors capable of transferring power provided from the power supply modules 21-4 and 22-4 to the surface heating element 1000.
  • the surface heating element 1000 may generate heat by converting power received from the bus bars 2001-4 to 2003-4 into thermal energy.
  • the bus bars 2001-4 to 2003-4 may be arranged side by side to overlap the surface heating element 1000. Each of the bus bars 2001-4 to 2003-4 may extend in the first direction DR1.
  • the first bus bar 2001-4 overlaps a portion of one side of the surface heating element 1000, and the second bus bar 2002-4 overlaps another portion of one side of the surface heating element 1000. Can be.
  • the third bus bar 2003-4 may be disposed to overlap the other side of the surface heating element 1000.
  • the first power supply module 21-4 may provide power to the first bus bar 2001-4 and the third bus bar 2003-4.
  • the second power supply module 22-4 may provide power to the second bus bar 2002-4 and the third bus bar 2003-4.
  • the power supply modules 21-4 and 22-4 may provide power to the bus bars 2001-4 through 2003-4 in response to the control signal received from the control circuit 30.
  • FIG. 11 exemplarily illustrates a vehicle including the heating glass 10.
  • the heating glass 10 according to the exemplary embodiment of the present invention constitutes the front or rear glass of the vehicle, so that the driver can secure a view required for driving regardless of weather conditions.
  • the automobile driver can effectively secure the field of view by selecting the area that he wants to secure the field of view, and heating the selected area intensively. have.
  • the vehicle windshield is a heating glass 10 by way of example, but is not limited thereto.
  • the heating glass 10 may be applied to any one of the glasses in the vehicle. .
  • FIG. 12 exemplarily illustrates a glass window frame for a building including a heating glass 10.
  • the heating glass 10 As shown in FIG. 12, the heating glass 10 according to the exemplary embodiment of the present invention is applied to a glass window frame for a building, so that people in the room may secure a view to the outside regardless of weather conditions.
  • FIG. 13 exemplarily illustrates an airplane including the heating glass 10.
  • the heating glass 10 is applied to an airplane, so that people inside the airplane can secure a view to the outside regardless of weather conditions.
  • the heat generating glass 10 illustrated in FIG. 13 may be replaced with a heat generating transparent substrate, and the content of the heat generating transparent substrate has been described above.
  • the heating glass 10 As shown in FIG. 14, the heating glass 10 according to an embodiment of the present invention is applied to a ship, so that people inside the ship can secure a view to the outside regardless of weather conditions.
  • the heat generating glass 10 illustrated in FIG. 14 may be replaced with a heat generating transparent substrate, and the content of the heat generating transparent substrate has been described above.
  • the use range of the glass can be expanded by effectively removing frost or moisture formed on the glass. Therefore, this invention which can heat a glass uniformly using a surface heat generating body has high industrial applicability.

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

발열유리는 유리기판들 및 유리기판들 사이에 배치되는 발열모듈을 포함한다. 상기 발열모듈은 면 발열체 및 상기 면 발열체에 전기적으로 연결된 복수의 버스바들, 및 상기 복수의 버스바들에 선택적으로 전력을 제공하는 전력공급모듈을 포함한다. 상기 전력공급모듈이 상기 복수의 버스바들 중 일부에 선택적으로 전력을 공급하여, 상기 면 발열체의 일부 영역이 선택적으로 발열한다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 09.07.2019]　발열모듈 및 이를 포함하는 발열유리
본 발명은 발열모듈 및 발열유리에 관한 것으로, 구체적으로 영역별로 구분되어 발열할 수 있는 발열유리에 관한 것이다.
유리의 경우, 한쪽면과 다른면 사이의 온도 차이 등에 기인하여, 표면에 성에 또는 수분 등이 형성되는 경우가 있다. 이 때, 유리에 열을 제공할 수 있는 발열모듈을 배치하여, 성에 또는 수분 등을 제거할 수 있다.
그런데, 열을 전달해야 되는 대상의 면적이 커질수록, 열이 균일하게 전달되기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 일정한 전력을 가지고 열을 전달해야 되는 대상을 전체적으로 가열하는 경우, 사용자가 원하는 부분에 효과적으로 열을 전달하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 유리의 전체 또는 유리의 일부분에 선택적으로 열을 제공할 수 있는 발열모듈 및 발열유리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리는 제1 유리기판, 상기 제1 유리기판에 대향하는 제2 유리기판, 및 상기 제1 유리기판 및 상기 제2 유리기판 사이에 배치되는 발열모듈을 포함할 수 있다.
상기 발열모듈은 면 발열체, 상기 면 발열체의 일측에 중첩하고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제1 버스바, 상기 면 발열체의 타측에 중첩하고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제2 버스바, 상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제3 버스바, 상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제4 버스바, 상기 제1 내지 제4 버스바들 중 복수의 버스바들에 전기적으로 연결된 제1 전원공급모듈, 상기 제1 내지 제4 버스바들 중 복수의 버스바들 전기적으로 연결된 제2 전원공급모듈, 및 상기 제1 전원공급모듈 및 상기 제2 전원공급모듈을 제어하는 제어회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 면 발열체는 서로 소정의 거리만큼 이격된 복수의 서브 면 발열체들을 포함하고, 상기 복수의 서브 면 발열체들 각각은 상기 제1 내지 상기 제4 버스바들이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 전원공급모듈은 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 전원공급모듈은 상기 제2 버스바 및 상기 제4 버스바에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 전원공급모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제1 제어신호에 의해 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바 중 두 개의 버스바들에 전력을 제공하고, 상기 제2 전원 발열모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제2 제어신호에 의해 상기 제2 버스바 및 상기 제4 버스바에 전력을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 내지 제4 버스바들 각각은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제3 버스바 및 상기 제4 버스바는 상기 제1 버스바와 인접하게 배치되며, 상기 제3 버스바는 상기 제1 방향상에서 상기 제4 버스바와 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈은 상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바 사이에 배치되고 상기 면 발열체에 전기적으로 연결된 제5 버스바 및 상기 제2 버스바 및 상기 제4 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체에 전기적으로 연결된 제6 버스바를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 전원공급모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제1 제어신호에 의해 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 상기 제3 버스바, 및 상기 제5 버스바 중 두 개의 버스바들에 전력을 제공하고, 상기 제2 전원공급모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제2 제어신호에 의해 상기 제4 버스바 및 상기 제6 버스바에 전력을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 내지 제6 버스바들 각각은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제3 버스바는 상기 제1 방향상에서 상기 제4 버스바와 중첩하며, 상기 제5 버스바는 상기 제1 방향상에서 상기 제6 버스바와 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 내지 제4 버스바들 중 적어도 어느 하나는 메쉬 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 면 발열체는 은나노와이어를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 면 발열체는 메쉬 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈은 베이스 부재, 상기 베이스 부재 상에 배치된 면 발열체, 상기 면 발열체에 전기적으로 연결되는 제1 버스바, 상기 제1 버스바와 이격되어 배치되고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제2 버스바, 상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제3 버스바, 상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제4 버스바, 및 상기 제1 내지 제4 버스바들 중 적어도 두 개의 버스바들에 선택적으로 전력을 제공하는 전원공급모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 면 발열체는 상면, 상기 상면에 대향하는 하면, 및 상기 상면 및 상기 하면을 연결하는 측면을 포함하고, 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바 중 어느 하나의 버스바는 상기 측면에 배치되고, 상기 제3 버스바 및 상기 제4 버스바는 상기 상면 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바 중 상기 측면에 배치되는 상기 어느 하나의 버스바는 Ag 페이스트 또는 Ag 잉크를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈은 베이스 부재, 상기 베이스 부재 상에 배치된 면 발열체, 상기 면 발열체의 일측 중 일부분에 중첩하고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제1 버스바, 상기 면 발열체의 상기 일측 중 다른 부분에 중첩하고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제2 버스바, 상기 면 발열체의 타측에 중첩하고 상기 면 발열체와 전기적으로 연결되는 제3 버스바, 상기 제1 버스바 및 상기 제3 버스바에 전기적으로 연결된 제1 전원공급모듈, 상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바에 전기적으로 연결된 제2 전원공급모듈, 및 상기 제1 전원공급모듈 및 상기 제2 전원공급모듈을 제어하는 제어회로를 포함 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른면, 유리의 일면에 형성된 습기 또는 물방울을 효과적으로 제거할 수 있는 발열모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유리에서 사용자가 원하는 부분만 선택적으로 가열할 수 발열모듈을 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리의 사시도를 도시한 것이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리의 단면을 예시적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈을 예시적으로 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b 각각은 도 2의 I-I`을 따라 절단한 단면의 일부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 버스바의 일부를 확대하여 도시한 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 발열체를 예시적으로 도시한 것이다.
도 5b는 도 5a의 AA영역을 확대하여 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈을 예시적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈을 예시적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈을 예시적으로 도시한 것이다.
도 9는 도 7의 II-II`을 따라 절단한 단면의 일부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈을 예시적으로 도시한 것이다.
도 11은 발열유리를 포함하는 자동차를 예시적으로 도시한 것이다.
도 12은 발열유리를 포함하는 건물용 유리 창틀을 예시적으로 도시한 것이다.
도 13은 발열유리를 포함하는 비행기를 예시적으로 도시한 것이다.
도 14는 발열유리를 포함하는 선박을 예시적으로 도시한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도면들에 있어서, 구성요소들의 비율 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
"포함하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)의 사시도를 도시한 것이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)의 단면을 예시적으로 도시한 것이다.
발열유리(10)는 제1 유리기판(100D), 제2 유리기판(100U), 발열모듈(200), 제1 접착부재(300D), 및 제2 접착부재(300U)를 포함할 수 있다.
발열모듈(200)은 제1 유리기판(100D) 및 제2 유리기판(100U) 사이에 배치될 수 있다.
제1 접착부재(300D)는 제1 유리기판(100D)과 발열모듈(200) 사이에 배치되어, 이들을 결합시킬 수 있다.
제2 접착부재(300U)는 제2 유리기판(100U)과 발열모듈(200) 사이에 배치되어, 이들을 결합시킬 수 있다.
제1 접착부재(300D) 및 제2 접착부재(300U) 각각은 투명한 성질을 가질 수 있다. 예를들어, 제1 접착부재(300D) 및 제2 접착부재(300U) 각각은 PVB(폴리비닐 부티랄)를 포함할 수 있다.
발열모듈(200)은 열을 방출할 수 있으며, 방출된 열은 제1 유리기판(100D) 및 제2 유리기판(100U)에 전달될 수 있다. 이에 따라, 제1 유리기판(100D) 및 제2 유리기판(100U)의 온도가 올라가면, 발열유리(10)의 표면에 생긴 수분을 증발시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제1 유리기판(100D) 및 제2 유리기판(100U) 각각은 투명한 플라스틱, 예를들어 폴리카보네이트(PC), 등으로 대체될 수 있다. 이 경우, 발열유리(10)는 발열투명기판으로 이해될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈(200)을 예시적으로 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열모듈(200)은 베이스부재(BS), 면 발열체(1000), 버스바들(2001~2004), 전원공급모듈들(21, 22), 및 제어회로(30)을 포함할 수 있다.
베이스부재(BS)는 유기물 또는 무기물을 포함하는 필름일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니면, 본 발명의 다른 실시예에서, 베이스부재(BS)는 유리기판들(100D, 100U, 도 1 참조) 중 어느 하나이거나 접착부재들(300D, 300U) 중 어느 하나일 수 있다.
면 발열체(1000)는 베이스부재(BS) 상에 배치될 수 있다. 면 발열체(1000)는 일측부터 타측까지 전기적으로 연결된 하나의 도전체로 이해될 수 있다.
면 발열체(1000)는 은 나노 와이어(AgNW)를 포함할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니고, 면 발열체(1001)는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium zinc oxide), CNT(Carbon nanotube), 또는 그래핀을 포함할 수 있다.
버스바들(2001~2004)은 면 발열체(1000)와 전기적으로 연결될 수 있다. 버스바들(2001~2004)은 금속을 포함하는 배선 또는 인쇄회로기판일 수 있다.
버스바들(2001~2004)은 전원공급모듈들(21, 22)에서 제공받은 전력을 면 발열체(1000)에 전달할 수 있는 도전체 일 수 있다. 면 발열체(1000)는 버스바들(2001~2004)에서 전달받은 전력을 열 에너지로 변환하여 발열할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 버스바들(2001~2004)은 면 발열체(1000)에 직접적으로 접촉할 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니고 버스바들(2001~2004)은 이방성 도전필름(ACF)에 의해 면 발열체(1000)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 버스바(2001)는 면 발열체(1000)의 일 측에 배치될 수 있다. 제1 버스바(2001)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.
제2 버스바(2002)는 면 발열체(1000)의 타 측에 배치될 수 있다. 제2 버스바(2002)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 버스바(2002)는 제2 방향(DR2)으로 제1 버스바(2001)와 이격되어 배치될 수 있다.
제3 버스바(2003) 및 제4 버스바(2004)는 제1 버스바(2001)와 제2 버스바(2002) 사이에 배치될 수 있다. 제3 버스바(2003) 및 제4 버스바(2004) 각각은 제1 버스바(2001)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 버스바(2003) 및 제4 버스바(2004) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제3 버스바(2003) 중 적어도 일부는 제1 방향(DR1) 상에서 제4 버스바(2004)와 중첩될 수 있다.
제1 전원공급모듈(21)은 제1 버스바(2001), 제2 버스바(2002), 및 제3 버스바(2003)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전원공급모듈(22)은 제2 버스바(2002) 및 제4 버스바(2004)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제어회로(30)는 제1 전원공급모듈(21) 및 제2 전원공급모듈(22)을 제어하는 회로일 수 있다. 예를들어, 제어회로(30)는 제1 전원공급모듈(21)를 제어하기 위해 제1 제어신호를 생성하고, 제2 전원공급모듈(22)을 제어하기 위해 제2 제어신호를 생성할 수 있다.
제어회로(30)는 중앙처리장치(CPU) 또는 메모리(휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리)를 포함할 수 있다.
제1 전원공급모듈(21)은 제어회로(30)로부터 수신한 제1 제어신호에 대응하여, 제1 버스바(2001), 제2 버스바(2002), 및 제3 버스바(2003) 중 두 개의 버스바들을 선택하여 전력을 제공할 수 있다. 여기서 전력을 제공한다는 것은 어느 하나의 버스바와 다른 하나의 버스바 사이에 전위차를 발생시켜서, 전류가 흐르게 한다는 것으로 이해될 수 있다.
예를들어, 제1 전원공급모듈(21)이 제1 버스바(2001) 및 제2 버스바(2002)를 선택하여 전력을 제공하는 경우, 면 발열체(1000)가 전체적으로 전력을 제공받아 발열할 수 있다. 즉, 면 발열체(1000)의 전체 면적 중 약 80% 이상의 면적이 발열할 수 있다.
예를들어, 제1 전원공급모듈(21)이 제2 버스바(2002) 및 제3 버스바(2003)를 선택하여 전력을 제공하는 경우, 면 발열체(1000) 중 왼쪽 부분만 전력을 제공받아 발열할 수 있다. 즉, 면 발열체(1000)의 전체 면적 중 약 79% 이하, 바람직하게는 50% 이하의 면적이 발열할 수 있다.
제2 전원공급모듈(22)은 제어회로(30)로부터 수신한 제2 제어신호에 대응하여, 제2 버스바(2002) 및 제4 버스바(2004)에 전력을 제공할 수 있다.
예를들어, 제1 전원공급모듈(21)은 전력을 제공하지 않고, 제2 전원공급모듈(22)만 제2 버스바(2002) 및 제4 버스바(2004)를 선택하여 전력을 제공하는 경우, 면 발열체(1000) 중 오른쪽 부분만 전력을 제공받아 발열할 수 있다. 즉, 면 발열체(1000)의 전체 면적 중 약 79% 이하, 바람직하게는 20% 이상 50% 이하의 면적이 발열할 수 있다.
이와 같이, 발열모듈(200)은 면 발열체(1000)가 전체적으로 발열(또는 전체면적의 80% 이상이 발열)하는 제1 발열모드 및 면 발열체(1000) 중 일부분만이 발열하는 제2 발열모드를 가질 수 있다.
도 3a 및 도 3b 각각은 도 2의 I-I`을 따라 절단한 단면의 일부를 예시적으로 도시한 것이다.
도 3a를 참조하면, 베이스부재(BS) 상에 제2 버스바(2002)가 배치되고, 면 발열체(1000)는 베이스부재(BS) 상에 제2 버스바(2002)를 커버하며 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 면 발열체(1000)는 다른 버스바들(2001, 2003, 2004) 역시 커버할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 베이스부재(BS) 상에 면 발열체(1000)가 배치되고, 제2 버스바(2002)는 면 발열체(1000) 상에 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 다른 버스바들(2001, 2003, 2004) 역시 면 발열체(1000) 상에 배치될 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 제1 버스바(2001)의 일부를 확대하여 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 버스바(2001)는 메쉬형상을 가질 수 있다. 도시되지는 않았으나, 다른 버스바들(2002~2004)도 제1 버스바(2001)와 같이 메쉬형상을 가질 수 있다.
버스바들(2001~2004)이 메쉬형상을 가짐에 따라, 사람들 눈에 버스바들(2001~2004)이 잘 시인되지 않을 수 있다.
단, 버스바들(2001~2004)이 가지는 형상은 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에서 버스바들(2001~2004)은 메탈와이어 또는 메탈필름 일 수 있다.
제1 버스바(2001)는 복수의 제1 라인들(LN1) 및 복수의 제1 라인들(LN1)과 교차하는 복수의 제2 라인들(LN2)을 포함할 수 있다. 예를들어, 제1 라인들(LN1) 및 제2 라인들(LN2) 각각은 1μm 이상 3μm 이하의 선폭을 가질 수 있으며, 바람직하게는 약 2μm의 선폭을 가질 수 있다.
제1 라인들(LN1) 및 제2 라인들(LN2) 중 인접한 두개의 라인들 사이의 거리(WD, 이하 이격거리)는 20μm 이상 40μm 이하 일 수 있다. 이격거리(WD)가 20μm 보다 작은 경우 사람들 눈에 제1 버스바(2001)가 시인되어 시인성이 나빠질 수 있으며, 이격거리(WD)가 40μm 보다 큰 경우 제1 버스바(2001)가 다른 물체로 열을 전달하는 능력이 나빠질 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 면 발열체(1000)를 예시적으로 도시한 것이다. 도 5b는 도 5a의 AA영역을 확대하여 도시한 것이다.
면 발열체(1000)는 복수의 서브 면 발열체들(1001~1009)을 포함할 수 있다. 도 5a에서는 9개의 서브 면 발열체들(1001~1009)을 예시적으로 도시하였으나, 서브 면 발열체들(1001~1009)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서, 서브 면 발열체들(1001~1009) 각각은 실질적으로 동일한 면 저항값을 가질 수 있다. 이는 서브 면 발열체들(1001~1009)이 전력을 공급받았을 때, 균일하게 발열되도록 하기 위함이다.
서브 면 발열체들(1001~1009) 중 인접한 두개는 소정의 거리(LL, 이하 패턴거리)만큼 이격될 수 있다. 패턴거리(LL)는 100μm 이상일 수 있다. 패턴거리(LL)가 100μm 보다 작은 경우, 광이 투과될 때 빛번짐과 같은 광학적 특성 때문에 시인성이 나빠질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈(200-1)을 예시적으로 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열모듈(200-1)은 베이스부재(BS), 면 발열체(1000), 버스바들(2001-1~2006-1), 전원공급모듈들(21-1, 22-1), 및 제어회로(30)를 포함할 수 있다.
버스바들(2001-1~2006-1)은 면 발열체(1000)와 전기적으로 연결될 수 있다. 버스바들(2001-1~2006-1)은 금속을 포함하는 배선 또는 인쇄회로기판일 수 있다.
버스바들(2001-1~2006-1)은 전원공급모듈들(21-1, 22-1)에서 제공받은 전력을 면 발열체(1000)에 전달할 수 있는 도전체 일 수 있다. 면 발열체(1000)는 버스바들(2001-1~2006-1)에서 전달받은 전력을 열 에너지로 변환하여 발열할 수 있다.
제1 버스바(2001-1)는 면 발열체(1000)의 일 측에 배치될 수 있다. 제1 버스바(2001-1)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.
제2 버스바(2002-1)는 면 발열체(1000)의 타 측에 배치될 수 있다. 제2 버스바(2002)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 버스바(2002-1)는 제2 방향(DR2)으로 제1 버스바(2001-1)와 이격되어 배치될 수 있다.
제3 내지 제6 버스바들(2003-1~2006-1)은 제1 버스바(2001-1) 및 제2 버스바(2002-1) 사이에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제3 버스바(2003-1)는 제1 버스바(2001-1) 및 제5 버스바(2005-1) 사이에 배치될 수 있다. 제4 버스바(2004-1)는 제1 버스바(2001-1) 및 제6 버스바(2006-1) 사이에 배치될 수 있다.
제3 버스바(2003-1) 및 제4 버스바(2004-1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제3 버스바(2003-1) 중 적어도 일부는 제1 방향(DR1) 상에서 제4 버스바(2004-1)와 중첩될 수 있다.
제5 버스바(2005-1)는 제2 버스바(2002-1) 및 제3 버스바(2003-1) 사이에 배치될 수 있다. 제6 버스바(2006-1)는 제2 버스바(2002-1) 및 제4 버스바(2004-1) 사이에 배치될 수 있다.
제5 버스바(2005-1) 및 제6 버스바(2006-1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제5 버스바(2005-1) 중 적어도 일부는 제1 방향(DR1) 상에서 제6 버스바(2006-1)와 중첩될 수 있다.
제1 전원공급모듈(21-1)은 제1 버스바(2001-1), 제2 버스바(2002-1), 제3 버스바(2003-1), 및 제5 버스바(2005-1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전원공급모듈(22-1)은 제4 버스바(2004-1) 및 제6 버스바(2006-1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 전원공급모듈(21-1)은 제어회로(30)로부터 수신한 제1 제어신호에 대응하여, 제1 버스바(2001-1), 제2 버스바(2002-1), 제3 버스바(2003-1), 및 제5 버스바(2005-1) 중 두 개의 버스바들을 선택하여 전력을 제공할 수 있다.
제2 전원공급모듈(22-1)은 제어회로(30)로부터 수신한 제2 제어신호에 대응하여, 제4 버스바(2004-1) 및 제6 버스바(2006-1)에 전력을 제공할 수 있다.
그 외 다른 설명들은 도 2 내지 도 5에서 설명한 내용과 실질적으로 동일한바 생략한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈(200-2)을 예시적으로 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열모듈(200-2)은 베이스부재(BS), 면 발열체(1000), 버스바들(2001-2~2005-2), 전원공급모듈(20), 및 제어회로(30)를 포함할 수 있다.
버스바들(2001-2~2005-2)은 면 발열체(1000)와 전기적으로 연결될 수 있다. 버스바들(2001-2~2005-2)은 금속을 포함하는 배선 또는 인쇄회로기판일 수 있다.
버스바들(2001-2~2005-2)은 전원공급모듈(20)에서 제공받은 전력을 면 발열체(1000)에 전달할 수 있는 도전체 일 수 있다. 면 발열체(1000)는 버스바들(2001-2~2005-2)에서 전달받은 전력을 열 에너지로 변환하여 발열할 수 있다.
버스바들(2001-2~2005-2)은 면 발열체(1000)와 중첩하도록 나란하게 배치될 수 있다. 버스바들(2001-2~2005-2) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.
전원공급모듈(20)은 버스바들(2001-2~2005-2)에 전기적으로 연결될 수 있다.
전원공급모듈(20)은 제어회로(30)로부터 수신한 제어신호에 대응하여, 버스바들(2001-2~2005-2) 중 두 개의 버스바들을 선택하여 전력을 제공할 수 있다.
제2 전원공급모듈(22-1)은 제어회로(30)로부터 수신한 제2 제어신호에 대응하여, 제4 버스바(2004-1) 및 제6 버스바(2006-1)에 전력을 제공할 수 있다.
그 외 다른 설명들은 도 2 내지 도 5에서 설명한 내용과 실질적으로 동일한바 생략한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈(200-3)을 예시적으로 도시한 것이다. 도 8는 도 8의 II-II`을 절단한 단면의 일부를 예시적으로 도시한 것이다. 도 8 및 도 9에서는 편의상 베이스부재(BS, 도 2 참조)를 별도로 도시하지 않았다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열모듈(200-3)은 면 발열체(1000), 버스바들(2001-3~2004-3), 전원공급모듈들(21-3, 22-3), 및 제어회로(30)를 포함할 수 있다.
면 발열체(1000)는 상면, 상변에 대향하는 하면, 및 상면과 하면을 연결하는 측면을 포함할 수 있다.
제1 버스바(2001-3)는 면 발열체(1000)의 측면에 배치되고, 제4 버스바(2004-3)는 면 발멸체(1000)의 상면에 배치될 수 있다.
도 9에서는 도시되지 않았으나, 제2 버스바(2002-3) 역시 면 발열체(1000)의 측면에 도시되고, 제3 버스바(2003-3)는 면 발멸체(1000)의 상면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 버스바(2001-3) 및 제2 버스바(2002-3) 각각은 Ag 페이스트, Ag 잉크, 고농도 AgNW, 또는 금속 나노분말 페이스트를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열모듈(200-4)을 예시적으로 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 발열모듈(200-4)은 베이스부재(BS), 면 발열체(1000), 버스바들(2001-4~2003-4), 전원공급모듈들(21-4, 22-4), 및 제어회로(30)를 포함할 수 있다.
버스바들(2001-4~2003-4)은 면 발열체(1000)와 전기적으로 연결될 수 있다. 버스바들(2001-4~2003-4)은 금속을 포함하는 배선 또는 인쇄회로기판일 수 있다.
버스바들(2001-4~2003-4)은 전원공급모듈들(21-4, 22-4)에서 제공받은 전력을 면 발열체(1000)에 전달할 수 있는 도전체 일 수 있다. 면 발열체(1000)는 버스바들(2001-4~2003-4)에서 전달받은 전력을 열 에너지로 변환하여 발열할 수 있다.
버스바들(2001-4~2003-4)은 면 발열체(1000)와 중첩하도록 나란하게 배치될 수 있다. 버스바들(2001-4~2003-4) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.
제1 버스바(2001-4)는 면 발열체(1000)의 일측의 일부분에 중첩하게 배치되고, 제2 버스바(2002-4)는 면 발열체(1000)의 일측의 다른 부분에 중첩하게 배치될 수 있다. 제3 버스바(2003-4)는 면 발열체(1000)의 타측에 중첩하게 배치될 수 있다.
제1 전원공급모듈(21-4)은 제1 버스바(2001-4) 및 제3 버스바(2003-4)에 전력을 제공할 수 있다. 제2 전원공급모듈(22-4)은 제2 버스바(2002-4) 및 제3 버스바(2003-4)에 전력을 제공할 수 있다.
전원공급모듈들(21-4, 22-4)은 제어회로(30)로부터 수신한 제어신호에 대응하여, 버스바들(2001-4~2003-4)에 전력을 제공할 수 있다.
그 외 다른 설명들은 도 2 내지 도 5에서 설명한 내용과 실질적으로 동일한바 생략한다.
도 11은 발열유리(10)를 포함하는 자동차를 예시적으로 도시한 것이다.
도 11에 도시된 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)가 자동차의 전면 또는 후면 유리를 구성함으로써, 운전자는 기상조건에 구애 받지 않고 운전하는데 필요한 시야를 확보할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)가 적용됨으로써, 자동차 운전자는 자신이 시야를 확보하고 싶은 영역을 선택하고, 선택한 영역을 집중적으로 가열함으로써, 효율적으로 시야를 확보할 수 있다.
도 11에서는 자동차 앞유리가 발열유리(10)인 것을 예시적으로 도시하였으나 이에 제한되지 않으며, 자동차에 있는 유리들 중 어느 것이든 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)가 적용될 수 있다.
도 12는 발열유리(10)를 포함하는 건물용 유리 창틀을 예시적으로 도시한 것이다.
도 12에 도시된 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)가 건물용 유리 창틀에 적용됨으로써, 실내의 사람들은 기상조건에 구애받지 않고 외부에 대한 시야를 확보할 수 있다.
도 13은 발열유리(10)를 포함하는 비행기를 예시적으로 도시한 것이다.
도 13에 도시된 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)가 비행기에 적용됨으로써, 비행기 내부의 사람들은 기상조건에 구애받지 않고 외부에 대한 시야를 확보할 수 있다.
도 13에 도시된 발열유리(10)는 발열투명기판으로 대체될 수 있으며, 발열투명기판에 대한 내용은 앞에서 설명하였다.
도 14는 발열유리(10)를 포함하는 선박을 예시적으로 도시한 것이다.
도 14에 도시된 것과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발열유리(10)가 선박에 적용됨으로써, 선박 내부의 사람들은 기상조건에 구애받지 않고 외부에 대한 시야를 확보할 수 있다.
도 14에 도시된 발열유리(10)는 발열투명기판으로 대체될 수 있으며, 발열투명기판에 대한 내용은 앞에서 설명하였다.
실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
면 발열체를 이용하여 유리를 균일하게 가열할 수 있다면, 유리에 형성된 성에 또는 수분 등을 효과적으로 제거하여 유리의 사용범위를 확대시킬 수 있다. 따라서, 면 발열체를 이용하여 유리를 균일하게 가열할 수 있는 본 발명은 산업상 이용가능성이 높다.

Claims (20)

  1. 베이스 부재;
    상기 베이스 부재 상에 배치된 면 발열체;
    상기 면 발열체의 일측에 중첩하고, 상기 면 발열체와 접촉하는 제1 버스바;
    상기 면 발열체의 타측에 중첩하고, 상기 면 발열체와 접촉하는 제2 버스바;
    상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바와 접촉하지 않는 제3 버스바;
    상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바와 접촉하지 않는 제4 버스바;
    상기 제1 내지 제4 버스바들 중 복수의 버스바들에 전기적으로 연결된 제1 전원공급모듈;
    상기 제1 내지 제4 버스바들 중 복수의 버스바들에 전기적으로 연결된 제2 전원공급모듈; 및
    상기 제1 전원공급모듈 및 상기 제2 전원공급모듈을 제어하는 제어회로를 포함하는 발열모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 면 발열체는 서로 소정의 거리만큼 이격된 복수의 서브 면 발열체들을 포함하고,
    상기 복수의 서브 면 발열체들 각각은 상기 제1 내지 상기 제4 버스바들이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 발열모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전원공급모듈은 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바에 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 전원공급모듈은 상기 제2 버스바 및 상기 제4 버스바에 전기적으로 연결되는 발열모듈.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 전원공급모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제1 제어신호에 의해 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바 중 두 개의 버스바들에 전력을 제공하고,
    상기 제2 전원공급모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제2 제어신호에 의해 상기 제2 버스바 및 상기 제4 버스바에 전력을 제공하는 발열모듈.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 버스바들 각각은 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제3 버스바 및 상기 제4 버스바는 상기 제1 버스바와 인접하게 배치되며,
    상기 제3 버스바는 상기 제1 방향상에서 상기 제4 버스바와 중첩하는 발열모듈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체에 전기적으로 연결된 제5 버스바; 및
    상기 제2 버스바 및 상기 제4 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체에 전기적으로 연결된 제6 버스바를 더 포함하는 발열모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 전원공급모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제1 제어신호에 의해 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 상기 제3 버스바, 및 상기 제5 버스바 중 두 개의 버스바들에 전력을 제공하고,
    상기 제2 전원공급모듈은 상기 제어회로에서 수신한 제2 제어신호에 의해 상기 제4 버스바 및 상기 제6 버스바에 전력을 제공하는 발열모듈.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제6 버스바들 각각은 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제3 버스바는 상기 제1 방향상에서 상기 제4 버스바와 중첩하며, 상기 제5 버스바는 상기 제1 방향상에서 상기 제6 버스바와 중첩하는 발열모듈.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 버스바들 중 적어도 어느 하나는 메쉬 형상을 가지는 발열모듈.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 면 발열체는 은나노와이어를 포함하는 발열모듈.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 면 발열체는 메쉬 형상을 가지는 발열모듈.
  12. 베이스 부재;
    상기 베이스 부재 상에 배치된 면 발열체;
    상기 면 발열체에 접촉하는 제1 버스바;
    상기 제1 버스바와 이격되어 배치되고, 상기 면 발열체와 접촉하는 제2 버스바;
    상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바와 접촉하지 않는 제3 버스바;
    상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바와 접촉하지 않는 제4 버스바; 및
    상기 제1 내지 제4 버스바들 중 적어도 두 개의 버스바들에 선택적으로 전력을 제공하는 전원공급모듈을 포함하는 발열모듈.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 면 발열체는 상면, 상기 상면에 대향하는 하면, 및 상기 상면 및 상기 하면을 연결하는 측면을 포함하고,
    상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바 중 어느 하나의 버스바는 상기 측면에 배치되고,
    상기 제3 버스바 및 상기 제4 버스바는 상기 상면 상에 배치되는 발열모듈.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바 중 상기 측면에 배치되는 상기 어느 하나의 버스바는 Ag 페이스트 또는 Ag 잉크를 포함하는 발열모듈.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제3 버스바 및 상기 제4 버스바는 메쉬형상을 갖는 발열모듈.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 전원공급모듈은,
    상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바 중 두 개의 버스바들에 선택적으로 전력을 제공하는 제1 전원공급모듈; 및
    상기 제2 버스바 및 상기 제4 버스바에 전력을 제공하는 제2 전원공급모듈을 포함하는 발열모듈.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 전원공급모듈이 제공하는 상기 전력에 의해 상기 면 발열체의 면적 중 80% 이상 100% 이하의 면적이 발열하는 제1 발열모드; 및
    상기 전원공급모듈이 제공하는 상기 전력에 의해 상기 면 발열체의 상기 면적 중 20% 이상 79% 이하의 면적이 발열하는 제2 발열모드를 포함하는 발열모듈.
  18. 제1 유리기판;
    상기 제1 유리기판에 대향하는 제2 유리기판; 및
    상기 제1 유리기판 및 상기 제2 유리기판 사이에 배치되는 발열모듈을 포함하고,
    상기 발열모듈은,
    면 발열체;
    상기 면 발열체의 일측에 중첩하고, 상기 면 발열체와 접촉하는 제1 버스바;
    상기 면 발열체의 타측에 중첩하고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바와 접촉하지 않는 제2 버스바;
    상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바와 접촉하지 않는 제3 버스바;
    상기 제1 버스바와 상기 제2 버스바 사이에 배치되고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바, 상기 제2 버스바, 및 상기 제3 버스바와 접촉하지 않는 제4 버스바;
    상기 제1 내지 제4 버스바들 중 복수의 버스바들에 전기적으로 연결된 제1 전원공급모듈;
    상기 제1 내지 제4 버스바들 중 복수의 버스바들 전기적으로 연결된 제2 전원공급모듈; 및
    상기 제1 전원공급모듈 및 상기 제2 전원공급모듈을 제어하는 제어회로를 포함하는 발열유리.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 면 발열체는 서로 소정의 거리만큼 이격된 복수의 서브 면 발열체들을 포함하고,
    상기 복수의 서브 면 발열체들 각각은 상기 제1 내지 상기 제4 버스바들이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 발열유리.
  20. 베이스 부재;
    상기 베이스 부재 상에 배치된 면 발열체;
    상기 면 발열체의 일측 중 일부분에 중첩하고, 상기 면 발열체와 접촉하는 제1 버스바;
    상기 면 발열체의 상기 일측 중 다른 부분에 중첩하고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바와 접촉하지 않는 제2 버스바;
    상기 면 발열체의 타측에 중첩하고, 상기 면 발열체와 접촉하며, 상기 제1 버스바 및 상기 제2 버스바와 접촉하지 않는 제3 버스바;
    상기 제1 버스바 및 상기 제3 버스바에 전기적으로 연결된 제1 전원공급모듈;
    상기 제2 버스바 및 상기 제3 버스바에 전기적으로 연결된 제2 전원공급모듈; 및
    상기 제1 전원공급모듈 및 상기 제2 전원공급모듈을 제어하는 제어회로를 포함하는 발열모듈.
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