WO2023067206A1 - Vidrio calefactable conductivo en masa para automoción, ferrocarril y naval - Google Patents
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Definitions
- the purpose of the present invention is to propose an economical thermal glazing that can be used in various industrial sectors such as automotive, naval or railway; allowing effective and efficient demisting or demisting with a reduced heating duration, a reduction in electrical consumption, an increase in the useful life of the assembly, an increase in resistance to abuse and/or vandalism and visibility throughout the area 100% heated glass.
- the thermal glazing used in automotive, industrial, railway and naval vehicles is generally made up of two main technologies.
- the first one which can be presented as a monolithic system or composed of several laminated glasses, where the face of the compound located inside the compartment of the vehicle in question, has a network or heating circuit made up of bands, lines or tracks. of constant section resistance, connected to each other or in parallel, painted, screen printed and vitrified on the surface of the glass, being connected to the vehicle's electrical network, generating resistance and therefore an increase in temperature of the filament, which heats and increases the temperature of the glass face allowing demisting or defrosting.
- This system when painted on the surface to be demisted or defrosted, reduces vision in this area, commonly between 8 and 18% of the total.
- a second which can only be presented as a composite of several laminated glasses, where a transparent sheet composed of conductive tungsten microfilaments connected to the vehicle's electrical network is placed in the interlayer of both glasses, generating resistance and therefore an increase of filament temperature, which heats and increases the temperature of the compound and both glasses, allowing the compound to demist or defrost.
- This system improves visibility, compared to the previous one, reducing vision between 1 and 2% compared to the total, but with a higher electrical consumption, because it heats the entire compound and the heat has to heat the entire mass of glass until it reaches to the surface where the mist, ice or frost is found for subsequent demisting or defrosting.
- the present invention consists of a multi-sector thermal glazing focused on the automotive, railway and naval industry, improving current systems, since it offers a 100% vision of the area to be heated, an improvement in resistance to damage or vandalism and a reduction in electrical consumption between 40-60% compared to other technologies, applying Ohm's law.
- a surface layer glass which includes metallic-based conductive nanoparticles on the surface of the glass to be heated, reaching conductivity levels between 4 Q/square and 20 Q/square, on in which a simple vitrified metal circuit or band is inserted on the surface of the glass with metal-based ceramic pigment, mainly silver or copper, located at the ends of the area to be heated with thicknesses starting at 3 mm, on which they are placed power connectors integrated into the system or circuit, which in turn are connected to the vehicle's electrical network, and can be powered with voltages between 10 and 75 volts.
- This conductive glass being a heated glass in its mass, can be applied and presented in monolithic glass systems such as laminated or camera configurations, depending on the needs of the automotive, naval and railway sectors. DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
- Figure 1 View of an embodiment of the invention.
- the most common and widespread embodiment based on economic and profitability data, focuses on the application of the conductive layer on one side of the glass (1), by deposition of conductive nanoparticles, mainly metallic (including their oxides). ), on which a simple metallic circuit or band (2) is subsequently applied, located at the ends of the area to be heated, vitrified on the surface of the glass with ceramic metal-based pigment, mainly silver or copper, with line widths from 3mm and a micron rating between 10-80 microns respectively.
- conductive nanoparticles mainly metallic (including their oxides).
- ceramic metal-based pigment mainly silver or copper
- a heat treatment is applied to the assembly where we vitrify the conductive paint (2) applied in the previous process.
- This heat treatment consists of applying 705° on the upper face and 730°C on the lower face, for 43 seconds/mm of base glass thickness; and a forced air cooling range between 1200-16000 Pascals of pressure depending on the thickness of the base glass.
- connection of the connectors (3) is carried out by means of a thermal surface connection such as tin welding, for example.
Landscapes
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
La presente invención consiste en un vidrio calefactable conductivo en masa para automoción, ferrocarril y naval que comprende, al menos, una hoja de vidrio (1), provista en su cara interior y cara a calefactar, de una capa compuesta por nanopartículas conductoras de base metálica (incluyendo sus respectivos óxidos) alcanzando niveles de conductividad entre 4 Ω/square y Ω/square. Tiene un circuito o banda metálica simple (2) situado en los extremos del área a calefactar vitrificado en la superficie del vidrio con pigmento cerámico de base metálica, principalmente plata o cobre, con anchos de línea a partir de 3mm y un micraje comprendido entre 10-80 micras respectivamente, sobre el cual se unen conectores (3) de alimentación integrados en el sistema; posteriormente es sometido a un tratamiento térmico. Los conectores son alimentados por la red eléctrica del vehículo.
Description
VIDRIO CALEFACTABLE CONDUCTIVO EN MASA PARA AUTOMOCIÓN, FERROCARRIL Y NAVAL
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención tiene por objetivo proponer un acristalamiento térmico económico que pueda utilizarse en diversos sectores industriales como automoción, naval o ferrocarril; permitiendo un desempañado o un descongelado eficaz y eficiente con una duración de calentamiento reducida, una reducción en consumo eléctrico, un aumento de la vida útil del conjunto, un aumento de la resistencia a maltratos y/o vandalismos y una visibilidad a través de la zona calefactada del vidrio del 100%.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Los acristalamientos térmicos utilizados en los vehículos automóviles, industriales, ferrocarriles y navales, están compuestos generalmente por dos principales tecnologías.
Una primera, la cual puede ser presentada como un sistema monolítico o compuesto de varios vidrios laminados, donde la cara del compuesto situada en el interior del compartimento del vehículo en cuestión , dispone de una red o circuito de calentamiento constituida por bandas, líneas o pistas de resistencia de sección constante, conectadas entre sí o en paralelo, pintadas, serigrafiadas y vitrificadas en la superficie del vidrio, siendo conectadas a la red eléctrica del vehículo, generando una resistencia y por lo tanto un aumento de temperatura del filamento, lo que calienta y aumenta la temperatura de la cara del vidrio permitiendo el desempañado o descongelado. Este sistema al ser pintado sobre la superficie a desempañar o descongelar, reduce la visión en esta área, comúnmente, entre un 8 y un 18% respecto del total.
Una segunda, la cual puede ser presentada únicamente como compuesto de varios vidrios laminados, donde en la capa intercalaría de ambos vidrios se sitúa una lámina transparente compuesta por microfilamentos conductivos de tungsteno conectados a la red eléctrica del vehículo, generando una resistencia y por lo tanto un aumento de
temperatura del filamento, lo que calienta y aumenta la temperatura del compuesto y de ambos vidrios permitiendo el desempañado o descongelado del compuesto.
Este sistema mejora la visibilidad, respecto del anterior, reduciendo la visión entre 1 y un 2% respecto del total, pero con un consumo eléctrico mayor, debido a que calienta todo el compuesto y el calor ha de calentar toda la masa del vidrio hasta llegar a la superficie donde se encuentra el vaho, hielo o escarcha para su posterior desempañado o descongelado.
BREVE EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención consiste en un acristalamiento térmico multisectorial enfocado a la industria automotriz, ferroviaria y naval, mejorando los sistemas actuales, ya que ofrece una visión del área a calefactar del 100%, una mejora de la resistencia a daños o vandalismos y una reducción de consumo eléctrico entre un 40-60% respecto a otras tecnologías, aplicando la ley de Ohm.
Todas estas ventajas se consiguen mediante la aplicación y utilización de un vidrio de capa superficial, la cual contempla nano partículas conductoras de base metálica en la superficie del vidrio a calefactar, alcanzando niveles de conductividad entre 4 Q/square y 20 Q/square, sobre la cual se inserta un Circuito o banda metálica simple vitrificado en la superficie del vidrio con pigmento cerámico de base metálica, principalmente plata o cobre, situado en los extremos del área a calefactar con grosores a partir de los 3 mm, sobre los cuales se colocan conectores de alimentación integrados en el sistema o circuito, que a su vez están conectados a la red eléctrica del vehículo, pudiendo ser alimentados con voltajes comprendidos entre 10 y 75 voltios.
Este vidrio conductor, al ser un vidrio calefactado en su masa, puede ser aplicado y presentado en sistemas de vidrio monolítico como en configuraciones laminadas o cámara, en función de las necesidades de los sectores automotriz, naval y ferroviario.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1: Vista de un ejemplo de realización de la invención.
MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
A continuación, se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.
El modo de realización más común y extendido, en base a datos económicos y de rentabilidad, se centra en la aplicación de la capa conductiva sobre la una cara del vidrio (1), mediante la deposición de nanopartículas conductoras, principalmente metálicas (incluyendo sus óxidos), sobre la cual, posteriormente se aplica un circuito o banda metálica simple (2) situado en los extremos del área a calefactar vitrificado en la superficie del vidrio con pigmento cerámico de base metálica, principalmente plata o cobre, con anchos de línea a partir de 3mm y un micraje comprendido entre 10-80 mieras respectivamente.
Tras la aplicación e impresión de los circuitos en los extremos de la zona a calefactar se procede a aplicar un tratamiento térmico al conjunto donde vitrificamos la pintura conductiva (2) aplicada en el proceso anterior. Este tratamiento térmico, consiste aplicar 705° en la cara superior y 730°C en la cara inferior, durante 43 segundos/ mm de espesor de vidrio base; y un rango de enfriamiento con aire forzado entre 1200-16000 Pascales de presión dependiendo del espesor del vidrio base.
Tras la aplicación de tratamiento térmico, se procede a realizar la unión de los conectores (3) mediante unión superficial térmica como puede ser la soldadura de estaño, por ejemplo.
Claims
1.- Vidrio calefactable conductivo en masa para automoción, ferrocarril y naval caracterizado porque comprende, al menos, una hoja de vidrio (1), pudiendo presentarse también en composiciones de acristal amiento laminado o cámara, provista en su cara interior y cara a calefactar, de una capa compuesta por nanopartículas conductoras de base metálica (incluyendo sus respectivos óxidos) alcanzando niveles de conductividad entre 4 Q/square y 20 Q/square.
2.- Vidrio calefactable conductivo en masa para automoción, ferrocarril y naval de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por la presencia de un circuito o banda metálica simple (2) situado en los extremos del área a calefactar vitrificado en la superficie del vidrio con pigmento cerámico de base metálica, principalmente plata o cobre, con anchos de línea a partir de 3mm y un micraje comprendido entre 10-80 mieras respectivamente, sobre el cual se unen conectores (3) de alimentación integrados en el sistema.
3.- Vidrio calefactable conductivo en masa para automoción, ferrocarril y naval, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque posteriormente es sometido a un tratamiento térmico, en el cual es sometido durante 43 segundos/ espesor mm de vidrio a 705°C inferior y 730°C superior con un proceso de enfriamiento mediante aire forzado entre 1200-16000 pascales
4.- Vidrio calefactable conductivo en masa para automoción, ferrocarril y naval, de acuerdo con una de la reivindicación 2, caracterizado porque los conectores de alimentación son alimentados por la red eléctrica del vehículo, con voltajes comprendidos entre 10v-75v, preferentemente 12v o 24v.
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
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