EA029102B1 - Способ и система для устранения обледенения прозрачного оконного стекла с помощью электрического нагревательного устройства - Google Patents

Способ и система для устранения обледенения прозрачного оконного стекла с помощью электрического нагревательного устройства Download PDF

Info

Publication number
EA029102B1
EA029102B1 EA201391358A EA201391358A EA029102B1 EA 029102 B1 EA029102 B1 EA 029102B1 EA 201391358 A EA201391358 A EA 201391358A EA 201391358 A EA201391358 A EA 201391358A EA 029102 B1 EA029102 B1 EA 029102B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
heating
temperature
window glass
voltage
period
Prior art date
Application number
EA201391358A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201391358A1 (ru
Inventor
Зузанне Лизински
Андреас Шларб
Гюнтер Шалль
Марсель Кляйн
Ксавье Фантон
Original Assignee
Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэн-Гобэн Гласс Франс filed Critical Сэн-Гобэн Гласс Франс
Publication of EA201391358A1 publication Critical patent/EA201391358A1/ru
Publication of EA029102B1 publication Critical patent/EA029102B1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/023Cleaning windscreens, windows or optical devices including defroster or demisting means
    • B60S1/026Cleaning windscreens, windows or optical devices including defroster or demisting means using electrical means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/023Industrial applications
    • H05B1/0236Industrial applications for vehicles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/035Electrical circuits used in resistive heating apparatus
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2214/00Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
    • H05B2214/02Heaters specially designed for de-icing or protection against icing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системе и способу устранения обледенения прозрачного оконного стекла, в частности автомобильного ветрового стекла, с помощью электрического нагревательного устройства, причем на основе запускаемого вручную или автоматически процесса устранения обледенения выполняются следующие стадии: стадия А): измерение температуры оконного стекла перед первым подведением напряжения нагрева, причем способ завершается, если температура оконного стекла превышает нижнее пороговое значение температуры, или к нагревательному устройству подводится напряжение нагрева свыше 100 В в течение периода нагревания максимально 2 мин, в частности максимально 90 с, если температура оконного стекла является равной или меньшей, чем нижнее пороговое значение температуры, и выполняется стадия В); стадия В): измерение температуры оконного стекла после начала периода нагревания, причем процесс устранения обледенения завершается, если температура оконного стекла достигает верхнего порогового значения температуры, или проводится стадия С), если температура оконного стекла является меньшей, чем верхнее пороговое значение температуры; стадия С): подведение напряжения нагрева свыше 100 В к нагревательному устройству в течение периода нагревания максимально 2 мин, в частности максимально 90 с, и повторение стадии В). На стадиях В) и С) напряжение нагрева и период нагревания выбираются таким образом, что создается теплопроизводительность по меньшей мере 2 кВт на 1 мплощади оконного стекла, в частности по меньшей мере 3 кВт на 1 мплощади оконного стекла.

Description

Изобретение относится к системе и способу устранения обледенения прозрачного оконного стекла, в частности автомобильного ветрового стекла, с помощью электрического нагревательного устройства, причем на основе запускаемого вручную или автоматически процесса устранения обледенения выполняются следующие стадии: стадия А): измерение температуры оконного стекла перед первым подведением напряжения нагрева, причем способ завершается, если температура оконного стекла превышает нижнее пороговое значение температуры, или к нагревательному устройству подводится напряжение нагрева свыше 100 В в течение периода нагревания максимально 2 мин, в частности максимально 90 с, если температура оконного стекла является равной или меньшей, чем нижнее пороговое значение температуры, и выполняется стадия В); стадия В): измерение температуры оконного стекла после начала периода нагревания, причем процесс устранения обледенения завершается, если температура оконного стекла достигает верхнего порогового значения температуры, или проводится стадия С), если температура оконного стекла является меньшей, чем верхнее пороговое значение температуры; стадия С): подведение напряжения нагрева свыше 100 В к нагревательному устройству в течение периода нагревания максимально 2 мин, в частности максимально 90 с, и повторение стадии В). На стадиях В) и С) напряжение нагрева и период нагревания выбираются таким образом, что создается теплопроизводительность по меньшей мере 2 кВт на 1 м2 площади оконного стекла, в частности по меньшей мере 3 кВт на 1 м2 площади оконного стекла.
029102
Изобретение относится к области автомобильной техники и касается способа и системы для устранения обледенения прозрачного оконного стекла с помощью электрического нагревательного устройства.
Прозрачные оконные стекла с электрическим нагревательным слоем как таковые являются общеизвестными и уже были многократно описаны в патентной литературе. В качестве примера, в этом отношении следует сослаться только на выложенные описания изобретений к неакцептованным заявкам Г ермании ΌΕ 10200705286, ΌΕ 102008018147 А1 и ΌΕ 102008029986 А1. В автомобилях они часто используются как ветровые стекла, так как центральное поле зрения согласно законодательным предписаниям не может иметь значительных ограничений обзора. С помощью выделяемого нагревательным слоем тепла сконденсированная влага, лед и снег могут быть удалены в течение короткого времени.
Как правило, ток нагрева подводится в нагревательный слой по меньшей мере парой ленточных электродов ("электрических шин"), которые как магистральные проводники распределяют ток нагрева по широкому фронту. Поверхностное удельное сопротивление нагревательного слоя при используемых в современном промышленном серийном производстве материалах является относительно высоким, и составляет величину порядка нескольких Ом. Чтобы, тем не менее, достигать достаточной для практического применения мощности нагрева, напряжение накала должно быть соответственно высоким, причем в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания в настоящее время имеется в распоряжении стандартное напряжение бортовой сети от 12 до 24 В.
Канадская патентная заявка СА 2079175 показывает способ электрического нагревания оконного стекла, в котором питающее напряжение подается, когда температура оконного стекла опускается ниже определенного предела. Продолжительность периодов нагревания устанавливается в зависимости от температуры оконного стекла перед началом нагревания стекла. Тогда оконное стекло нагревается так долго, пока не будет превышена предварительно заданная температура стекла. Достигаемая нагреванием температура стекла не ограничивается.
Европейская патентная заявка ΕΡ 0256690 представляет способ электрического нагревания оконного стекла при различных величинах питающего напряжения, причем для устранения обледенения применяется более высокое напряжение питания, и для удаления конденсата более низкое напряжение. При критической температуре оконного стекла нагревание стекла отключается.
Патентная заявка Германии ΌΕ 10313464 А1 описывает способ обогревания оконного стекла, в котором подводимая для нагревания заднего стекла электрическая энергия регулируется в зависимости от температуры оконного стекла. По достижении порогового значения температуры заднего стекла нагревание стекла отключается.
В противоположность этому, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы благоприятным путем усовершенствовать традиционный способ устранения обледенения прозрачных оконных стекол с использованием электрического нагревательного устройства. Эта и другие задачи решены согласно предложенным в изобретении способу и системе с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены признаками зависимых пунктов формулы изобретения.
Согласно изобретению представлены система и способ устранения обледенения прозрачного оконного стекла, в частности автомобильного ветрового стекла, с помощью электрического нагревательного устройства.
Соответствующая изобретению (оконная) система включает прозрачное оконное стекло с электрическим нагревательным устройством, которое может быть выполнено разнообразными путями, например, в форме тонких нагревательных проволок, которые служат в качестве линейных нагревательных элементов. В отношении электрического нагревательного устройства речь предпочтительно, однако не обязательно, идет о прозрачном электрическом нагревательном слое (поверхностном нагреве), который распространяется, по меньшей мере, на значительную часть поверхности оконного стекла, в частности, в пределах его центрального поля обзора. Нагревательное устройство посредством электрических присоединительных элементов может быть электрически соединено или, соответственно, является соединенным с устройством электрического питания для подведения питающего напряжения и, соответственно, напряжения нагрева. В случае электрического нагревательного слоя присоединительные элементы включают по меньшей мере два контактных электрода, которые служат для подведения тока нагрева в нагревательный слой и электрически соединены с нагревательным слоем таким образом, что после приложения питающего напряжения ток нагрева протекает через образованное нагревательным слоем поле нагрева. Контактные электроды могут быть выполнены, например, в форме полосовидных или, соответственно, ленточных электродов, чтобы подводить широко распределяемый ток нагрева в качестве магистральных проводников. По сравнению с высокоомным нагревательным слоем, контактные электроды имеют относительно низкое, т.е. низкоомное электрическое сопротивление.
Кроме того, система включает по меньшей мере один температурный датчик, который размещен и выполнен таким образом, что он может измерять температуру прозрачного оконного стекла, а также соединенное с температурным датчиком и устройством электрического питания электронное управляющее устройство, которое надлежащим образом предназначено для исполнения соответствующего изобрете- 1 029102
нию способа (на программно-технической основе). С помощью управляющего устройства, устройства электрического питания и температурного датчика создается контур управления и регулирования для нагревания оконного стекла. Предпочтительно множество температурных датчиков распределены на оконном стекле, чтобы иметь возможность регистрировать локальные температурные неоднородности оконного стекла.
Температурные датчики предпочтительно размещены в краевой области оконного стекла, в частности, распределены по краевой области оконного стекла, поскольку там, как правило, возникают наибольшие обусловленные температурой напряжения, так что повышается опасность разрушения оконного стекла. Температурные датчики предпочтительно выполнены в форме напечатанных ленточных проводников или измерительных шлейфов, которые, в частности, изготавливаются способом печати, например, из такого же материала, как магистральные проводники.
Соответствующий изобретению способ исполняется на основе вручную или автоматически инициируемого процесса устранения обледенения, причем процесс устранения обледенения инициируется, например, посредством пускового сигнала. Пусковой сигнал может быть генерирован вручную пользователем, например, нажатием на орган управления, или автоматически, например, после пуска автомобильного двигателя, когда имеют место определенные условия, такие как низкие температуры окружающей среды ниже 0°С. Как следует понимать, соответствующий изобретению способ может включать стадию запуска процесса устранения обледенения, в частности, путем генерирования пускового сигнала. Далее следует описание технологических стадий, проводимых для устранения обледенения оконного стекла при уже запущенном процессе устранения обледенения.
Соответствующий изобретению способ включает технологическую стадию (стадию А), на которой измеряется температура оконного стекла перед первым подведением напряжения нагрева к нагревательному устройству. При этом процесс устранения обледенения без подведения напряжения нагрева заканчивается, если измеренная на стадии А) температура оконного стекла превышает выбираемое нижнее пороговое значение температуры. Тогда система автоматически переходит в режим ожидания или, соответственно, состояние покоя. В альтернативном варианте, для ситуации, что измеренная в стадии А) температура оконного стекла является равной или меньшей, чем нижнее пороговое значение температуры, к нагревательному устройству подводится напряжение нагрева выбираемой величины для нагревания и, соответственно, устранения обледенения оконного стекла в течение периода нагревания с выбираемой продолжительностью. В названном последним случае выполняется к тому же описываемая далее стадия В).
Соответствующий изобретению способ включает дополнительную технологическую стадию (стадию В), на которой измеряется температура оконного стекла после начала периода нагревания. В частности, температура оконного стекла после начала периода нагревания измеряется, например, через задаваемые промежутки времени, предпочтительно непрерывно в течение периода нагревания. В альтернативном варианте, температура оконного стекла измеряется по истечении времени ожидания с выбираемой продолжительностью после начала периода нагревания, то есть, после подведения напряжения нагрева. Время ожидания может заканчиваться еще в течение периода нагревания. В альтернативном варианте, время ожидания может заканчиваться вместе с периодом нагревания или после завершения периода нагревания. На стадии В) процесс устранения обледенения завершается, если температура оконного стекла достигает выбираемого верхнего порогового значения температуры. Затем система автоматически переходит в режим ожидания или, соответственно, состояние покоя. Если предусмотрено время ожидания для измерения температуры оконного стекла, и время ожидания заканчивается в течение периода нагревания, то для этой цели напряжение нагрева отключается, или же напряжение нагрева отсоединяется от нагревательного устройства. Если время ожидания заканчивается одновременно с окончанием периода нагревания или после него, то никакое напряжение нагрева больше не подводится к нагревательному устройству. В альтернативном варианте, для ситуации, что температура оконного стекла является меньшей, чем верхнее пороговое значение температуры, процесс устранения обледенения продолжается, причем выполняется описываемая далее стадия С).
Соответствующий изобретению способ включает дополнительную технологическую стадию (стадию С), на которой напряжение нагрева выбираемой величины подводится к нагревательному устройству в течение периода нагревания с выбираемой продолжительностью. Кроме того, повторяется стадия В).
В соответствующем изобретению способе напряжение нагрева на стадии А) и на стадии С) составляет свыше 100 В, и период нагревания составляет максимально 2 мин, в частности максимально 90 с, и варьирует, например в диапазоне от 30 до 90 с. Как показали эксперименты заявителя, благодаря этому, например, устранение обледенения автомобильных ветровых стекол является надежным при особенно низкой мощности электрических потерь, и может быть достигнуто безопасно. Основанием тому является уменьшенное рассеяние энергии вследствие более быстрого разогревания оконного стекла, которое как неожиданно оказалось - не компенсируется повышенной электрической мощностью. В отношении особенно низкой мощности электрических потерь напряжение нагрева и период нагревания выбираются таким образом, что создается мощность нагрева по меньшей мере 2 кВт на 1 м2 площади оконного стекла, предпочтительно по меньшей мере 3 кВт на 1 м2 площади оконного стекла. В связи с тем фактом, что
- 2 029102
нагревание оконного стекла прекращается, когда температура оконного стекла превышает нижнее пороговое значение температуры, чтобы избежать ненужного разогревания оконного стекла, может быть благоприятным путем дополнительно сокращена нагрузка на аккумулятор энергии для питания нагревательного устройства.
С помощью соответствующего изобретению способа может быть достигнуто эффективное устранение обледенения прозрачного оконного стекла, причем одновременно надежно и безопасно исключается разогревание оконного стекла выше выбираемого верхнего порогового значения температуры. В зависимости от выбора верхнего порогового значения температуры, это благоприятным образом обеспечивает возможность того, что тем самым может быть предотвращено разрушение оконного стекла или присоединительных элементов, таких как паяные и клеевые соединения, вследствие резкого изменения температуры. Тем самым может быть предотвращено термически обусловленное повреждение оконного стекла в результате процесса устранения обледенения. С другой стороны, при соответственно пониженном верхнем пороговом значении температуры можно избежать того, что человек получит ожог, когда намеренно или по недосмотру прикоснется к нагретому оконному стеклу. Это в особенной степени справедливо для соответствующего изобретению способа, в котором подводится относительно высокое напряжение нагрева свыше 100 В в течение относительно короткого периода времени от 1 до 120 с, в частности от 30 до 60 с, благодаря чему, хоть и может быть достигнуто быстрое устранение обледенения оконного стекла при особенно малой мощности потерь, однако также возникает опасность ожогов, а также термического повреждения оконного стекла, если температуру оконного стекла должным образом не ограничивать.
В соответствующем изобретению способе предпочтительно выполняются несколько (по меньшей мере два) периодов нагревания, т.е. предусмотрены одна или несколько стадий С), чтобы проводилось "импульсное" нагревание оконного стекла. Благодаря этой мере оконное стекло может быть нагрето в благоприятном режиме при особенно малой мощности электрических потерь.
В соответствующем изобретению способе периоды нагревания на стадии А) и стадии С) могут быть одинаково длительными, или же имеют различную между собой продолжительность. В равной мере подводимые во время периодов нагревания на стадии А) и стадии С) напряжения нагрева могут быть одинаково высокими или могут иметь различные между собой величины напряжения. В одном варианте исполнения соответствующего изобретению способа, особенно простом в отношении управления и, соответственно, регулирования, периоды нагревания на стадии А) и стадии С) являются одинаково длительными, и подводимые к нагревательному устройству напряжения являются одинаково высокими.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения соответствующего изобретению способа продолжительность периода нагревания на стадии А) выбирается в зависимости от измеренной на стадии А) температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более короткий период нагревания, и более низкой температуре оконного стекла выбирается более длительный период нагревания. Эта мера позволяет благоприятным образом приспособить длительность периода нагревания на стадии А) к температуре наружной окружающей среды, которая, как правило, по меньшей мере приблизительно, соответствует температуре оконного стекла перед первым подведением напряжения нагрева, и тем самым также представляет типичную меру степени обледенения прозрачного оконного стекла, чтобы надежно и безопасно могло быть достигнуто полное устранение обледенения оконного стекла также при более сильном обледенении.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения соответствующего изобретению способа продолжительность периода нагревания на стадии С) выбирается в зависимости от измеренной на стадии В) температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более короткий период нагревания, и более низкой температуре оконного стекла выбирается более длительный период нагревания. Эта мера позволяет благоприятным образом приспособить длительность периода нагревания на стадии С) к уже достигнутому разогреванию оконного стекла, чтобы благодаря уменьшенному или повышенному подведению тепла могла быть еще больше улучшена эксплуатационная надежность оконного стекла. Кроме того, используемая для устранения обледенения мощность нагрева может быть лучше дозирована, благодаря чему может экономиться электрическая энергия.
В обоих только что изложенных выше вариантах исполнения способа, в связи с относительно высоким напряжением питания на уровне свыше 100 В и относительно кратковременным периодом нагревания в течение максимально 2 мин, в частности максимально 90 с, благодаря чему достигается незначительная мощность электрических потерь, особенно предпочтительным путем достигается дополнительное снижение нагрузки на аккумулятор энергии для питания нагревательного устройства.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения соответствующего изобретению способа величина напряжения нагрева на стадии А) выбирается в зависимости от измеренной на стадии А) температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более низкое напряжение нагрева, и при более низкой температуре оконного стекла выбирается более высокое напряжение нагрева. Эта мера позволяет благоприятным образом приспособить напряжение нагрева на стадии А) к температуре наружной окружающей среды, чтобы могла быть целенаправленно
- 3 029102
отрегулирована достигаемая мощность нагрева и сокращена расходуемая для устранения обледенения электрическая энергия.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения соответствующего изобретению способа величина напряжения нагрева на стадии С) выбирается в зависимости от измеренной на стадии В) температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более низкое напряжение нагрева и при более низкой температуре оконного стекла выбирается более высокое напряжение нагрева. Эта мера позволяет благоприятным образом приспособить напряжение нагрева к уже достигнутому разогреванию оконного стекла, чтобы могла быть дополнительно улучшена эксплуатационная надежность оконного стекла. Кроме того, используемая для устранения обледенения мощность нагрева может быть лучше дозирована, благодаря чему может экономиться электрическая энергия.
В обоих только что изложенных выше вариантах исполнения способа, в связи с относительно высоким напряжением питания на уровне свыше 100 В и относительно кратковременным периодом нагревания в течение максимально 2 мин, в частности, максимально 90 с, благодаря чему достигается незначительная мощность электрических потерь, особенно предпочтительным путем достигается дополнительное снижение нагрузки на аккумулятор энергии для питания нагревательного устройства. В связи с вариантами исполнения, согласно которым на стадии А) и/или на стадии С) продолжительность периода нагревания выбирается в зависимости от температуры оконного стекла, может быть достигнуто еще большее снижение нагрузки на аккумулятор энергии для питания нагревательного устройства.
Как уже было изложено выше, на стадии В) температура оконного стекла измеряется, например, по истечении времени ожидания после начала периода нагревания. При этом температура оконного стекла предпочтительно измеряется непосредственно после окончания периода нагревания, чтобы для ситуации, когда оконное стекло нагревается дополнительно, устранение обледенения оконного стекла было выполнено особенно эффективно.
Для практического исполнения соответствующего изобретению способа нижнее пороговое значение температуры предпочтительно выбирается на уровне 0°С, чтобы процесс устранения обледенения выполнялся только тогда, когда наружная окружающая среда не имеет температуры точки росы. Кроме того, является предпочтительным, когда верхнее пороговое значение температуры варьирует в диапазоне от 30 до 80°С, предпочтительно в диапазоне от 50 до 70°С и составляет, например, 70°С. Благодаря этому, с одной стороны, может быть достигнуто быстрое устранение обледенения при незначительной мощности электрических потерь. С другой стороны, может быть надежно и безопасно предотвращено разрушение оконного стекла при устранении обледенения, а также причинение ожога частям тела при прикосновении к оконному стеклу.
Кроме того, изобретение распространяется на систему оконного стекла с прозрачным оконным стеклом, в частности автомобильное ветровое стекло, с электрическим нагревательным устройством, в частности нагревательным слоем, которое по меньшей мере двумя электродами для подключения соединено с устройством электрического питания таким образом, что при подведении напряжения нагрева через нагревательное устройство протекает ток нагрева. Кроме того, она включает по меньшей мере один температурный датчик для измерения температуры оконного стекла, а также связанное с температурным датчиком и устройством электрического питания управляющее устройство, которое должным образом предназначено для исполнения вышеописанного способа.
В одном предпочтительном варианте исполнения системы оконного стекла, электроды и по меньшей мере один температурный датчик, который, в частности, может состоять из такого же материала, как электроды, напечатаны методом печати на выполненном в форме нагревательного слоя нагревательном устройстве. Этим путем по меньшей мере один температурный датчик может быть изготовлен особенно простым и экономичным способом в условиях серийного производства. По меньшей мере один температурный датчик выполнен, например, в форме ленточного проводника или измерительного шлейфа.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения системы оконного стекла предусмотрены несколько температурных датчиков, которые распределены по окружному краю оконного стекла и, соответственно, краевой области оконного стекла, предпочтительно распределенными равномерно, таким образом, что изменения температуры могут быть зарегистрированы в особенной чувствительной к растрескиванию краевой области оконного стекла.
В одном дополнительном предпочтительном варианте исполнения системы оконного стекла, на участках оконного стекла, на которых может возникать местный перегрев, например, концевых участках разделительных линий или в не имеющих нагревательного слоя зонах, в каждом случае размещен один температурный датчик, чтобы изменения температуры могли быть зарегистрированы в этой особенной чувствительной к растрескиванию краевой области оконного стекла.
Кроме того, изобретение распространяется на применение вышеописанного оконного стекла соответствующей изобретению системы в качестве функциональной отдельной детали и в качестве встраиваемой детали в мебели, приборах и строениях, а также в средствах для поступательного передвижения по земле, по воздуху или по воде, в частности, в автомобилях, предпочтительно в транспортных средствах с электрическим приводом, в частности, в качестве ветрового стекла, заднего стекла, бокового стекла
- 4 029102
и/или стеклянной крыши.
Следует понимать, что могут быть реализованы различные варианты исполнения, по отдельности или в любых комбинациях. В частности, вышеуказанные и разъясняемые ниже признаки применимы не только к приведенным комбинациям, но и к другим комбинациям или в отдельном исполнении, без выхода за пределы области настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Теперь изобретение будет более подробно разъяснено с помощью примеров исполнения, причем с привлечением сопроводительных фигур. В упрощенном, выполненном не в масштабе представлении показано:
фиг. 1 представляет схематический вид одного примера исполнения соответствующей изобретению системы с автомобильным ветровым стеклом;
фиг. 2 представляет схематическое изображение в разрезе автомобильного ветрового стекла согласно фиг. 1;
фиг. 3 представляет блок-схему последовательности операций в одном примере исполнения соответствующего изобретению способа для устранения обледенения автомобильного ветрового стекла согласно фиг. 1.
Подробное описание чертежей
Сначала следует рассмотреть фиг. 1 и 2, в которых наглядно показана в целом соответствующая изобретению система оконного стекла, обозначенная номером 1 позиции. Система 1 оконного стекла включает прозрачное ветровое стекло 2 автомобиля, предпочтительно транспортного средства с электрическим приводом, которое здесь, к примеру, выполнено как многослойное композиционное оконное стекло.
Как ясно из представленного на фиг. 2 изображения в разрезе, ветровое стекло 2 имеет твердую наружную пластину 3 и твердую внутреннюю пластину 4, обе из которых выполнены в виде индивидуальных пластин и прочно соединены друг с другом термопластическим клеевым слоем 5. Обе индивидуальные пластины 3, 4 имеют приблизительно одинаковый размер, имеют примерно трапециевидный плавно изогнутый контур, причем следует понимать, что изобретение этим не ограничивается, и ветровое стекло 2 также может иметь любую другую пригодную для практического применения форму. Обе индивидуальных пластины 3, 4 изготовлены из стеклянного материала, такого как флоат-стекло, литое стекло или стеклокерамика, или нестеклянного материала, например полимера, в частности полистирола (Р§), полиамида (РА), сложного полиэфира (РЕ), поливинилхлорида (РУС), поликарбоната (РС), полиметилметакрилата (РМА) или полиэтилентерефталата (РЕТ). В принципе, может быть использован любой материал с удовлетворительной химической устойчивостью, подходящей формостабильностью и стабильностью размеров, а также с достаточной оптической прозрачностью. В качестве клеевого слоя 5 для соединения обеих индивидуальных пластин 3, 4 может быть применен, например, полимер, в частности, на основе поливинилбутираля (РУЕ), этилен-винилацетатного сополимера (ЕУА), и полиуретана (РИ). Для иного варианта применения, отличного от ветрового стекла, также возможно изготовление обеих индивидуальных пластин 3, 4 из гибкого материала.
Контур ветрового стекла 2 задается окружным краем 6 оконного стекла, который соответственно трапециевидной форме образован двумя длинными краями 6а, 6а' оконного стекла (в монтажном положении верхним и нижним), и двумя короткими краями 6Ь, 6Ь' оконного стекла (в монтажном положении левым и правым). На соединенной с клеевым слоем 5 стороне внутренней пластины 4 ("сторона 3") осажден прозрачный, служащий для электрического нагревания ветрового стекла 2 нагревательный слой 7. Нагревательный слой 7, по существу, нанесен на всю поверхность внутренней пластины 4, причем охватывающая со всех сторон внутреннюю пластину краевая полоса 8 не имеет покрытия так, что край 9 нагревательного слоя смещен внутрь относительно края б оконного стекла. Этим путем обеспечивается электрическая изоляция нагревательного слоя 7 с наружной стороны. Кроме того, нагревательный слой 7 защищен от проникающей от края б оконного стекла коррозии. Равным образом было бы возможно нанесение нагревательного слоя 7 не на внутреннюю пластину 4, а на плоскостную подложку, которая затем была бы склеена с индивидуальными пластинами 3, 4. В отношении такой подложки речь может идти, в частности, о полимерной пленке, которая, например, состоит из полиамида (РА), полиуретана (РИ), поливинилхлорида (РУС), поликарбоната (РС), сложного полиэфира (РЕ), или поливинилбутираля (РУВ).
Нагревательный слой 7 содержит электропроводный материал. Примерами тому являются металлы с высокой электрической проводимостью, такие как серебро, медь, золото, алюминий или молибден, металлические сплавы, такие как легированное палладием серебро, а также прозрачные проводящие оксиды (ТСО = прозрачные проводящие оксиды). В отношении ТСО речь идет предпочтительно об оксиде индия-олова, легированном фтором диоксиде олова, легированном алюминием диоксиде олова, легированном галлием диоксиде олова, легированном бором диоксиде олова, оксиде олова-цинка, или легированном сурьмой оксиде олова. При этом нагревательный слой 7 может состоять из проводящего единственного слоя или многослойного композита, который содержит по меньшей мере один проводящий отдельный слой. Например, такой многослойный композит включает по меньшей мере один проводящий
- 5 029102
отдельный слой, предпочтительно серебро (Ад), и дополнительные отдельные слои, такие как антибликовые и барьерные слои.
Толщина нагревательного слоя 7 может варьироваться в широких пределах, причем толщина в каждом месте, например, варьируется в диапазоне от 30 нм до 100 мкм. В случае ТСО толщина варьируется, например, в диапазоне от 100 нм до 1,5 мкм, предпочтительно в диапазоне от 150 нм до 1 мкм и еще более предпочтительно в диапазоне от 200 до 500 нм. Нагревательный слой 7 предпочтительно может выдерживать высокую термическую нагрузку, чтобы он мог выдерживать необходимые для гибки стекла температуры типично свыше 600°С без ущерба для своей функциональности. Равным образом, однако, может быть предусмотрен также нагревательный слой 7, который может выдерживать невысокую термическую нагрузку, и может быть нанесен после гибки стеклянной пластины. Поверхностное удельное электрическое сопротивление нагревательного слоя 7 предпочтительно составляет менее 20 Ом и варьируется, например, в диапазоне от 0,1 до 20 Ом. В показанном примере исполнения поверхностное удельное электрическое сопротивление нагревательного слоя 7 составляет, например, величину в диапазоне от 1 до 5 Ом.
Нагревательный слой 7, например, осаждается из газовой фазы, для чего могут быть применены известные методы, такие как химическое осаждение из газовой фазы (СУЭ = химическое осаждение из газовой фазы), или физическое осаждение из газовой фазы (РУЭ = физическое осаждение из газовой фазы). Нагревательный слой 7 предпочтительно осаждается напылением (магнетронным катодным напылением).
Ветровое стекло 2 должно быть достаточно прозрачным для видимого света в области длин волн от 350 нм до 800 нм, причем под понятием "прозрачность" следует понимать коэффициент светопропускания, например, более 80%. Это может быть достигнуто, в частности, при использовании индивидуальных пластин 3, 4 из стекла и прозрачного нагревательного слоя 7 из серебра (Ад).
Обращенная к внутренней пластине 4 поверхность наружной пластины 3 снабжена непрозрачным окрашенным слоем, который образует маскирующую кайму 10, окружающую в виде рамки край б оконного стекла. Маскирующая кайма 10 состоит, например, из электрически изолирующего, окрашенного в черный цвет материала, который введен вжиганием в наружную пластину 3. Маскирующая кайма 10, с одной стороны, закрывает вид на клеевой жгут (не показан), которым ветровое стекло 2 приклеено к кузову автомобиля, с другой стороны, она служит в качестве защиты применяемого адгезивного материала от УФ-излучения. Кроме того, маскирующая кайма 10 формирует поле обзора ветрового стекла 2. Дополнительной функцией маскирующей каймы 10 является заклеивание обоих магистральных проводников 11, 12, чтобы они не были видны снаружи.
Нагревательный слой 7 электрически соединен с первым магистральным проводником 11 и вторым магистральным проводником 12. Оба магистральных проводника 11, 12 в каждом случае выполнены в виде полосы или, соответственно, ленты, и служат в качестве присоединительных электродов для широкого подведения питающего тока в нагревательный слой 7. Для этой цели магистральные проводники 11, 12 размещены на нагревательном слое 7, причем первый магистральный проводник 11 проложен вдоль верхнего длинного края 6а оконного стекла, и второй магистральный проводник 12 проложен вдоль нижнего длинного края 6а' оконного стекла. Оба магистральных проводника 11, 12 состоят из одинакового материала и могут быть изготовлены, например, печатью серебряной печатной пастой на нагревательном слое 7, например, методом трафаретной печати. В альтернативном варианте, также возможно изготовление магистральных проводников 11, 12 из узких полосок металлической фольги, например, из меди или алюминия. Например, они могут быть закреплены на клеевом слое 5 и размещены при соединении наружной и внутренней пластин 3, 4 на нагревательном слое 7. При этом под воздействием тепла и давления при соединении индивидуальных пластин 3, 4 обеспечивается электрический контакт.
Первый магистральный проводник 11 через не показанный подробнее соединительный проводник, который, например, выполнен в виде плоского ленточного проводника (например, узкой металлической фольги), и электрический провод 19 соединен с одним полюсом (например, минусовым полюсом) источника 14 напряжения для подведения питающего напряжения. Точно так же второй магистральный проводник 12 через также не показанный подробнее соединительный проводник и электрический провод 19 соединен с другим полюсом (например, плюсовым полюсом) источника 14 напряжения. Через оба магистральных проводника 11, 12 подключается поле 13 нагрева, в котором при подведении питающего напряжения протекает ток нагрева. В отношении источника 14 напряжения речь может идти, например, об аккумуляторной батарее, соответственно, аккумуляторе, в частности, об автомобильной аккумуляторной батарее, или о связанном с аккумуляторной батареей трансформаторе. Источник 14 напряжения предпочтительно выполнен таким образом, что может подводиться напряжение питания на уровне более 100 В, что, в частности, может быть обеспечено при использовании аккумуляторных батарей транспортных средств с электрическим приводом.
Кроме того, система 1 имеет многочисленные размещенные во многих местах температурные датчики 15, причем на фиг. 1 представлен только один температурный датчик 15. Температурные датчики 15, например, размещены на наружной стороне наружной пластины 3 или на внутренней стороне внутренней пластины 4, однако в равной мере также возможно размещение температурных датчиков 15 меж- 6 029102
ду обеими индивидуальными пластинами 3, 4. С помощью многочисленных температурных датчиков 15 может регистрироваться температура ветрового стекла 2. При этом температурные датчики 15 таким образом широко распределены по ветровому стеклу 2, что, в частности, также могут быть хорошо выявлены локальные различающиеся температуры оконного стекла. Ветровые стекла типично имеют скорее низкую теплопроводность. Например, локальные перепады температур могут возникать вследствие солнечного освещения отдельных участков ветрового стекла 2.
Многочисленные температурные датчики 15 предпочтительно распределены по краю 9 нагревательного слоя или по краю 6 оконного стекла, предпочтительно распределены равномерно, поскольку изменения температуры на краю 6 оконного стекла вследствие высоких местных напряжений могут обусловливать относительно высокую опасность разрушения при устранении обледенения. Например, по одному температурному датчику 15 в каждом случае размещено на четырех углах ветрового стекла 2, а также один температурный датчик 15 в каждом случае расположен на краю 6 в середине между двумя угловыми температурными датчиками 15. Кроме того, является предпочтительным, когда температурные датчики в каждом случае размещены на участках оконного стекла, на которых могут возникать местные перегревы ("горячие точки"). В частности, они представляют собой не имеющие нагревательного слоя зоны, например, коммуникационное окошко или концевой участок разделительных линий для структурирования нагревательного слоя 7.
Температурные датчики 15 могут быть выполнены разнообразными способами, например, в виде термоэлементов. Из соображений технологии производства в особенности является предпочтительным, когда температурные датчики 15 выполнены в виде измерительных шлейфов, которые напечатаны на оконном стекле, в частности, на нагревательном слое 7, с которыми затем может быть установлен контакт снаружи. Это позволяет изготавливать температурные датчики 15 из того же материала (например, серебряной печатной пасты), что и оба магистральных проводника 11, 12. Должно быть только обеспечено то, что материал измерительных шлейфов имеет чувствительное к температуре электрическое сопротивление.
Температурные датчики 15 в каждом случае через линию 17 передачи данных соединены в режиме обмена данными с управляющим устройством 16 на основе микропроцессора. Управляющее устройство 16, кроме того, через линию 17 передачи данных соединено с сопряженным с источником 14 напряжения переключателем-преобразователем 18, который подключен к обоим электрическим проводам 20 и служит для того, чтобы электрически соединять источник 14 напряжения с нагревательным слоем 7 или отключать от него. В данном примере исполнения переключатель-преобразователь 18 служит не только для переключения питающего напряжения, но и для изменения питающего напряжения. Переключательпреобразователь 18 выполнен для этой цели как преобразователь напряжения, чтобы повышать или снижать напряжение питания, подводимое от источника 14 напряжения. Переключатель-преобразователь 18 и источник 14 напряжения совместно образуют устройство электрического питания для нагревательного слоя 7 ветрового стекла 2. Следует понимать, что переключатель-преобразователь 18 может быть выполнен также в виде переключателя без функции изменения напряжения. Равным образом возможно, что переключатель-преобразователь 18 встроен в источник 14 напряжения.
Линии 17 передачи данных могут быть выполнены как проводные или как беспроводные. Устройства, соединенные через управляющее устройство 16 и через линии 17 передачи данных, формируют контур управления и регулирования для устранения обледенения ветрового стекла 2, причем подводимое от источника 14 напряжения питающее напряжение и, соответственно, напряжение нагрева подается на нагревательный слой необязательно в соответствии с сенсорными сигналами температурного датчика 15, и по обстоятельствам может изменяться. Управляющее устройство 16 настроено программируемым таким образом, что может быть исполнен описываемый далее способ устранения обледенения ветрового стекла 2.
На фиг. 3 представлена блок-схема последовательности операций для наглядного разъяснения одного примерного способа. Конкретный процесс устранения обледенения для удаления льда с ветрового стекла 2 здесь инициируется и, соответственно, запускается вручную приведением в действие (не показанного) переключающего элемента на панели управления автомобилем. Однако также возможен автоматический запуск процесса устранения обледенения, например, при пуске двигателя и регистрации низкой наружной температуры ниже определенного порогового значения, например, 0°С, посредством наружного температурного датчика. Для инициирования процесса устранения обледенения пусковой сигнал может быть генерирован, например, вручную или автоматически.
Чтобы процесс устранения обледенения был инициирован, еще перед первым подведением напряжения нагрева к нагревательному слою 7 температурными датчиками 15 измеряется (I) температура Т ветрового стекла 2. Если температура Т ветрового стекла 2 только на одном температурном датчике 15 превышает (II) выбираемое нижнее пороговое значение температуры, например, здесь 0°С, то напряжение нагрева не подается на нагревательный слой 7, и способ и, соответственно, процесс устранения обледенения завершается (III). Для этой цели, например, генерируется сигнал остановки. Тогда система оконного стекла переходит в режим ожидания или, соответственно, состояние покоя. Если, альтернативно, температура Т ветрового стекла 2 соответствует нижнему пороговому значению температуры, например,
- 7 029102
здесь 0°С, или является более низкой, чем нижнее пороговое значение температуры (IV), то на нагревательный слой 7 подается (V) подводимое от источника 14 напряжения питающее напряжение свыше 100 В, например 118 В, в течение промежутка времени, например, от 1 до 120 с, в частности от 30 до 90 с.
Затем измеряется температура ветрового стекла 2 после начала периода нагревания, то есть, после подведения питающего напряжения. Это выполняется, например, через заданные промежутки времени, начиная с подачи питающего напряжения, предпочтительно в непрерывном режиме. В альтернативном варианте, температура ветрового стекла 2 измеряется температурными датчиками 15 (VI) непосредственно после истечения периода времени подведения питающего напряжения, то есть, после времени ожидания, например, от 1 до 120 с, в частности от 30 до 90 с.
Если температура Г ветрового стекла 2 только на одном температурном датчике 15 соответствует (VII) выбираемому верхнему пороговому значению температуры, например, здесь 70°С, то процесс устранения обледенения завершается (VIII). Для этой цели, например, может быть генерирован сигнал остановки. Тогда система оконного стекла переходит в режим ожидания или, соответственно, состояние покоя. Для случая, что температура ветрового стекла 2 измеряется еще в течение периода времени подведения питающего напряжения, то для этой цели напряжение питания отключается от нагревательного слоя 7 переключателем-преобразователем 18. Если температура Т ветрового стекла 2 является меньшей, чем верхнее пороговое значение температуры (IX), например, здесь 70°С, то в форме контура регулирования такое же напряжение нагрева, как до сих пор, в течение такого же периода времени подается на нагревательный слой 7 (V). Опять же, температура ветрового стекла 2 измеряется после начала периода нагревания, то есть, после подведения питающего напряжения. Это может быть выполнено, как раньше, например, через заданные промежутки времени, начиная с подачи питающего напряжения, предпочтительно в непрерывном режиме. В альтернативном варианте, температура ветрового стекла 2 измеряется непосредственно после истечения периода времени подведения питающего напряжения (VI), причем тогда на основе измеренной температуры процесс устранения обледенения завершается, или же повторно подается напряжение нагрева, согласно только что указанным выше критериям. Подведение (V) напряжения нагрева и измерение (VI) по обстоятельствам повторяются до тех пор, пока температура ветрового стекла 2 по меньшей мере на одном температурном датчике 15 не будет соответствовать верхнему пороговому значению. В альтернативном варианте, также было бы возможным ограничение процесса устранения обледенения максимальным числом периодов нагревания. Наконец, система 1 переходит в режим ожидания или, соответственно, состояние покоя до начала следующего процесса устранения обледенения, например, генерированием сигнала остановки.
В примере исполнения продолжительность первого периода нагревания и напряжение нагрева в течение первого периода нагревания могут быть отрегулированы в зависимости от температуры оконного стекла, измеренной к началу процесса устранения обледенения. Равным образом, продолжительность каждого последующего (второго, третьего, ...) периода нагревания и напряжение нагрева в течение последующих периодов нагревания могут быть установлены в зависимости от температуры оконного стекла, измеренной непосредственно перед началом данного конкретного периода нагревания. Чтобы экономить электрическую энергию для нагревания, при более высокой температуре оконного стекла предпочтительно устанавливается более короткий период нагревания, и при более низкой температуре оконного стекла более длительный период нагревания. Чтобы экономить электрическую энергию для нагревания, при более высокой температуре оконного стекла предпочтительно устанавливается более низкое питающее напряжение, соответственно пониженная электрическая мощность, и при более низкой температуре оконного стекла более высокое питающее напряжение, соответственно повышенная электрическая мощность.
В примере исполнения величины напряжения питания и периоды нагревания являются одинаковыми. Однако соответственно вышеуказанным вариантам исполнения, также было бы возможным, что во втором и следующих за ним периодах нагревания подаваемое на нагревательный слой 7 питающее напряжение регулируется в зависимости от измеренной температуры оконного стекла, с учетом предшествующего считывания данных. Чтобы экономить электрическую энергию для нагревания, с помощью переключателя-преобразователя 18 при более высокой температуре оконного стекла предпочтительно устанавливается более низкое напряжение нагрева, и при более низкой температуре оконного стекла более высокое напряжение нагрева. Равным образом было бы возможным, что продолжительность второго и последующих за ним периодов нагревания регулируется в зависимости от измеренной температуры оконного стекла, с учетом предшествующего считывания данных. Чтобы экономить электрическую энергию для нагревания, при более высокой температуре оконного стекла предпочтительно устанавливается более короткий период нагревания, и при более низкой температуре оконного стекла более длительный период нагревания.
Как уже было изложено, на нагревательный слой 7 предпочтительно подается напряжение нагрева свыше 100 В, например, здесь 118 В, в течение относительно короткого промежутка времени от 1 до 120 с, например от 30 до 90 с, в результате чего может быть достигнуто устранение обледенения ветрового стекла 2 при низкой мощности электрических потерь. Напряжение нагрева и периоды нагревания предпочтительно выбираются такими, чтобы создавалась мощность нагрева по меньшей мере 2 кВт на 1
- 8 029102
м2 поверхности оконного стекла, в частности по меньшей мере 3 кВт на 1 м2 поверхности оконного стекла.
В таблице представлены полученные в практических испытаниях данные измерений при устранении обледенения обычного автомобильного ветрового стекла 2 в климатической камере при температуре окружающей среды -10°С.
Для этой цели на ветровое стекло в каждом случае с помощью воздушного шабера в одних и тех же условиях была нанесена однотипная ледяная пленка. Затем оконное стекло было подвергнуто устранению обледенения вышеописанным способом._
Эксперимент Р[И] и [V] 6 [з] Е [Ий]
№ 1 600 40 630 105
№ 2 4720 118 60 79
Сообразно этому, в первом эксперименте (№ 1) к нагревательному слою 7 ветрового стекла 2 было подведено питающее напряжение и 40 В в течение промежутка времени 630 с, в результате чего было выполнено полное устранение обледенения. При этом была израсходована электрическая энергия в количестве 105 Вт-ч, соответственно при электрической мощности 600 Вт.
Затем во втором эксперименте (№ 2) к нагревательному слою 7 ветрового стекла 2 было подведено питающее напряжение и 118 В в течение промежутка времени 60 с, в результате чего точно так же было выполнено полное устранение обледенения оконного стекла. При этом была израсходована электрическая энергия в количестве только 75 Вт-ч, соответственно при электрической мощности 4720 Вт.
Эти эксперименты неожиданно показали, что при более высоком питающем напряжении и при более коротком периоде нагревания расходуется заметно меньшее количество электрической энергии (в обоих экспериментах примерно на 25% меньше), и электрическая мощность является во много раз более высокой. В частности, при одинаковой работе электрического тока для создания более высокой электрической мощности в течение более короткого промежутка времени устранение обледенения ветрового стекла достигается с меньшей мощностью электрических потерь.
Список условных обозначений
1 - Система оконного стекла.
2 - Ветровое стекло.
3 - Наружная пластина.
4 - Внутренняя пластина.
5 - Клеевой слой.
6 - Край оконного стекла.
6а, 6а' - Более длинный край оконного стекла
6Ь, 6Ь' - Более короткий край оконного стекла.
7 - Нагревательный слой.
8 - Краевая полоса.
9 - Край нагревательного слоя.
10 - Маскирующая кайма.
11 - Первый магистральный проводник.
12 - Второй магистральный проводник.
13 - Поле нагрева.
14 - Источник напряжения.
15 - Температурный датчик.
16 - Управляющее устройство.
17 - Линия передачи данных.
18 - Переключатель-преобразователь.
19 - Электрический провод.

Claims (23)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ устранения обледенения прозрачного оконного стекла (2) с помощью запускаемого вручную или автоматически электрического нагревательного устройства, включающий следующие стадии:
    стадия А): измерение температуры оконного стекла перед первым подведением напряжения нагрева, причем нагревательное устройство не вводится в действие, если температура оконного стекла превышает нижнее пороговое значение температуры, и подведение к нагревательному устройству напряжения нагрева свыше 100 В в течение периода нагревания максимально 2 мин, если температура оконного стекла является равной или меньшей, чем нижнее пороговое значение температуры, так, чтобы генерировать мощность нагрева по меньшей мере 2 кВт на 1 м2 площади оконного стекла;
    стадия В): измерение температуры оконного стекла после начала периода нагревания, причем процесс подвода тепла завершается, если температура оконного стекла достигает верхнего порогового значения температуры, или если температура оконного стекла является меньшей, чем верхнее пороговое значение температуры, подведение напряжения нагрева свыше 100 В к нагревательному устройству в
    - 9 029102
    течение периода нагревания максимально 2 мин, для генерирования мощности нагрева по меньшей мере 2 кВт на 1 м2 площади оконного стекла и повторяют стадию В).
  2. 2. Способ по п.1, в котором оконное стекло (2) нагревается в течение многочисленных периодов нагревания.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, в котором на стадии А) продолжительность периода нагревания выбирается в зависимости от измеренной на стадии А) температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более короткий период нагревания и при более низкой температуре оконного стекла выбирается более длительный период нагревания.
  4. 4. Способ по одному из пп.1-3, в котором на стадии В) продолжительность периода нагревания выбирается в зависимости от измеренной температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более короткий период нагревания и при более низкой температуре оконного стекла выбирается более длительный период нагревания.
  5. 5. Способ по одному из пп.1-4, в котором периоды нагревания на стадии А) и на стадии В) имеют одинаковую продолжительность.
  6. 6. Способ по одному из пп.1-5, в котором на стадии А) величина напряжения нагрева выбирается в зависимости от измеренной на стадии А) температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более низкое напряжение нагрева и при более низкой температуре оконного стекла выбирается более высокое напряжение нагрева.
  7. 7. Способ по одному из пп.1-6, в котором на стадии В) величина напряжения нагрева выбирается в зависимости от измеренной температуры оконного стекла, причем при более высокой температуре оконного стекла выбирается более низкое напряжение нагрева и при более низкой температуре оконного стекла выбирается более высокое напряжение нагрева.
  8. 8. Способ по одному из пп.1-7, в котором величины напряжения нагрева и периоды нагревания на стадии А) и на стадии В) являются одинаково большими.
  9. 9. Способ по одному из пп.1-8, в котором на стадии В) температура оконного стекла измеряется непосредственно после истечения периода нагревания.
  10. 10. Способ по одному из пп.1-9, в котором нижнее пороговое значение температуры составляет 0°С.
  11. 11. Способ по одному из пп.1-10, в котором верхнее пороговое значение температуры варьирует в диапазоне от 30 до 80°С.
  12. 12. Способ по п.1, в котором на стадии А) к нагревательному устройству подводится напряжение нагрева свыше 100 В в течение периода нагревания максимально 90 с.
  13. 13. Способ по п.1, в котором на стадии А) генерируют мощность нагрева по меньшей мере 3 кВт на 1 м2 площади оконного стекла.
  14. 14. Способ по п.1, в котором на стадии В) к нагревательному устройству подводится напряжение нагрева свыше 100 В в течение периода нагревания максимально 90 с.
  15. 15. Способ по п.1, в котором на стадии В) генерируют мощность нагрева по меньшей мере 3 кВт на 1 м2 площади оконного стекла.
  16. 16. Способ по п.1, в котором прозрачное оконное стекло (2) является автомобильным ветровым стеклом.
  17. 17. Способ по п.1, в котором нагревательное устройство является нагревательным слоем.
  18. 18. Способ по п.11, в котором верхнее пороговое значение температуры варьирует в диапазоне от 50 до 70°С.
  19. 19. Способ по п.11, в котором верхнее пороговое значение температуры составляет 70°С.
  20. 20. Система (1) остекления с функцией устранения обледенения, включающая
    прозрачное оконное стекло (2), в частности автомобильное ветровое стекло, с электрическим нагревательным устройством, в частности нагревательным слоем (7), которое таким образом соединено по меньшей мере с двумя предусмотренными для подключения к устройству (14, 18) электрического питания электродами (11, 12), что при подведении напряжения нагрева через нагревательное устройство протекает ток нагрева, в частности, через сформированное между электродами поле (13) нагрева;
    по меньшей мере один температурный датчик (15) для измерения температуры оконного стекла; соединенное с температурным датчиком (15) и устройством (14, 18) электрического питания управляющее устройство (16), выполненное с возможностью реализации способа по одному из пп.1-19.
  21. 21. Система (1) остекления по п.20, в которой электроды (11, 12) и по меньшей мере один температурный датчик (15) напечатаны методом печати на выполненном в форме нагревательного слоя (7) нагревательном устройстве.
  22. 22. Система (1) остекления по п.20 или 21, в которой множество температурных датчиков (15) размещены распределенными по краю (6) оконного стекла.
  23. 23. Система (1) остекления по одному из пп.20-22, в которой на участках оконного стекла, на которых может возникать местный перегрев, например концевых участках разделительных линий или в не содержащих нагревательного слоя зонах, размещен температурный датчик (15).
    - 10 029102
    7
EA201391358A 2011-03-22 2012-03-01 Способ и система для устранения обледенения прозрачного оконного стекла с помощью электрического нагревательного устройства EA029102B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11159257 2011-03-22
PCT/EP2012/053561 WO2012126708A1 (de) 2011-03-22 2012-03-01 Verfahren und anordnung zum enteisen einer transparenten scheibe mit elektrischer heizeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201391358A1 EA201391358A1 (ru) 2014-01-30
EA029102B1 true EA029102B1 (ru) 2018-02-28

Family

ID=44202006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201391358A EA029102B1 (ru) 2011-03-22 2012-03-01 Способ и система для устранения обледенения прозрачного оконного стекла с помощью электрического нагревательного устройства

Country Status (12)

Country Link
US (2) US9751498B2 (ru)
EP (1) EP2689633B1 (ru)
JP (1) JP5940140B2 (ru)
KR (1) KR101594232B1 (ru)
CN (1) CN103444259B (ru)
BR (1) BR112013018818B1 (ru)
EA (1) EA029102B1 (ru)
ES (1) ES2614256T3 (ru)
MX (1) MX2013010703A (ru)
PL (1) PL2689633T3 (ru)
PT (1) PT2689633T (ru)
WO (1) WO2012126708A1 (ru)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10111581B2 (en) * 2014-02-27 2018-10-30 Align Technology, Inc. Thermal defogging system and method
CN105101498B (zh) * 2014-04-23 2018-05-22 北京富纳特创新科技有限公司 除霜玻璃、除霜灯及应用该除霜玻璃、除霜灯的汽车
CN104470010B (zh) * 2014-10-27 2015-12-09 福耀玻璃工业集团股份有限公司 能够自动除霜除雾的汽车玻璃***及除雾、除霜的方法
US9947174B2 (en) * 2014-10-30 2018-04-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Computer system for multiple user, multiple event real-time online wagering
WO2016117717A1 (en) * 2015-01-20 2016-07-28 Chang Sung Co., Ltd. Planar heating element and method of eliminating frost using the same
WO2017042703A1 (en) 2015-09-07 2017-03-16 Sabic Global Technologies B.V. Lighting systems of tailgates with plastic glazing
CN108025469B (zh) 2015-09-07 2020-12-25 沙特基础工业全球技术公司 后栏板的塑料玻璃的成型
EP3347220B1 (en) 2015-09-07 2021-04-14 SABIC Global Technologies B.V. Surfaces of plastic glazing of tailgates
CN108025624B (zh) 2015-09-07 2021-04-27 沙特基础工业全球技术公司 车辆的后挡板的塑料装配玻璃
EP3380361B1 (en) 2015-11-23 2021-12-22 SABIC Global Technologies B.V. Lighting systems for windows having plastic glazing
US11432375B2 (en) 2017-10-31 2022-08-30 Adasky, Ltd. Protective window for resistive heating
US10175112B1 (en) 2017-12-14 2019-01-08 Adasky, Ltd Compact infrared camera for automotive safety and driving systems
US10666880B2 (en) 2017-10-31 2020-05-26 Adasky, Ltd. Infrared camera assembly for a vehicle
JP6904242B2 (ja) * 2017-12-27 2021-07-14 トヨタ自動車株式会社 車両用撮影装置及び加熱装置
EP3518616A1 (en) * 2018-01-26 2019-07-31 AGC Glass Europe Method and arrangement for de-icing a transparent window using an electric heating device
US11432377B2 (en) 2018-10-09 2022-08-30 Robern, Inc. System, method, and device for preventing or mitigating condensation
CN111086371A (zh) * 2018-10-23 2020-05-01 法国圣戈班玻璃公司 汽车窗户、玻璃结构及其调节方法
CN110422312B (zh) * 2019-07-26 2021-06-11 北京神导科讯科技发展有限公司 直升机风挡玻璃的加热控制方法、装置、设备及介质
US11160393B2 (en) * 2019-10-30 2021-11-02 Hill Phoenix, Inc. Systems and methods for reducing condensation in refrigerated cases
CN115104378A (zh) * 2020-03-02 2022-09-23 Agc株式会社 加热控制***和挡风玻璃
CN111901904B (zh) * 2020-08-05 2022-07-19 大陆汽车电子(长春)有限公司 可加热玻璃的除霜控制方法
US11706380B2 (en) 2020-09-17 2023-07-18 Adasky, Ltd. Radiometric camera with black body elements for screening infectious disease carriers and method for calibrating a thermal camera having internal black body elements
CN115027223A (zh) * 2022-06-24 2022-09-09 中国第一汽车股份有限公司 一种车窗除冰***、方法、存储介质以及汽车

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0256690A2 (en) * 1986-08-15 1988-02-24 General Motors Corporation Dual mode windshield heater control
CA2079175A1 (en) * 1991-10-07 1993-04-08 David R Krawchuck Control system for a vehicle window defogger and de-icer
DE10313464A1 (de) * 2003-03-26 2004-10-07 Daimlerchrysler Ag Scheibenwischanlage für eine Heckscheibe eines Fahrzeugs
WO2004110102A1 (fr) * 2003-05-28 2004-12-16 Saint-Gobain Glass France Element feuillete dote d’une couche chauffante

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4277672A (en) * 1979-12-03 1981-07-07 General Electric Company Control circuit for controlling quantity of heat to electrically heatable windshield
US4506137A (en) * 1983-02-18 1985-03-19 Meister Jack B Temperature responsive control circuit for electric window de-fogger/deicer heater
US5496989A (en) * 1994-05-05 1996-03-05 United Technology Corporation Windshield temperature control system
US7265323B2 (en) * 2001-10-26 2007-09-04 Engineered Glass Products, Llc Electrically conductive heated glass panel assembly, control system, and method for producing panels
WO2003069955A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-21 The Trustees Of Dartmouth College Systems and methods for modifying an ice-to-object interface
US20080223842A1 (en) * 2002-02-11 2008-09-18 The Trustees Of Dartmouth College Systems And Methods For Windshield Deicing
DE10335979A1 (de) * 2003-05-28 2004-12-30 Saint-Gobain Glass Deutschland Gmbh Verbund-Plattenelement mit einer Schichtheizung
JP2006335115A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Junji Mizuma 自動車用融雪ヒータ
DE102006038832A1 (de) * 2006-03-23 2007-09-27 Electrovac Ag Verfahren sowie Schaltungsanordnung zum Steuern wenigstens eines Heizelementes eines Heizgerätes
DE102007005286B4 (de) 2007-02-02 2009-08-27 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Ammoniumparawolframathydraten und Ammoniumparawolframatdekahydrat
KR20090115975A (ko) * 2007-03-05 2009-11-10 더 트러스티즈 오브 다트마우스 칼리지 전면 유리 제빙을 위한 시스템 및 방법
US20090050614A1 (en) * 2007-08-24 2009-02-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle side window heating systems
DE102007050286A1 (de) 2007-10-18 2009-04-23 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Scheibe mit einer elektrisch heizbaren Beschichtung
DE202008017848U1 (de) 2008-04-10 2010-09-23 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Scheibe mit einer beheizbaren Beschichtung und niederohmigen leitenden Schichten
DE102008029986B4 (de) 2008-06-24 2017-03-23 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Transparente Scheibe mit einer beheizbaren Beschichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0256690A2 (en) * 1986-08-15 1988-02-24 General Motors Corporation Dual mode windshield heater control
CA2079175A1 (en) * 1991-10-07 1993-04-08 David R Krawchuck Control system for a vehicle window defogger and de-icer
DE10313464A1 (de) * 2003-03-26 2004-10-07 Daimlerchrysler Ag Scheibenwischanlage für eine Heckscheibe eines Fahrzeugs
WO2004110102A1 (fr) * 2003-05-28 2004-12-16 Saint-Gobain Glass France Element feuillete dote d’une couche chauffante

Also Published As

Publication number Publication date
US20170327088A1 (en) 2017-11-16
JP5940140B2 (ja) 2016-06-29
CN103444259A (zh) 2013-12-11
PT2689633T (pt) 2017-02-14
EP2689633B1 (de) 2016-11-09
MX2013010703A (es) 2013-10-01
JP2014514200A (ja) 2014-06-19
ES2614256T3 (es) 2017-05-30
US9751498B2 (en) 2017-09-05
BR112013018818B1 (pt) 2020-03-03
CN103444259B (zh) 2016-06-22
PL2689633T3 (pl) 2017-05-31
US10661755B2 (en) 2020-05-26
EP2689633A1 (de) 2014-01-29
BR112013018818A2 (pt) 2017-03-21
KR101594232B1 (ko) 2016-02-15
EA201391358A1 (ru) 2014-01-30
WO2012126708A1 (de) 2012-09-27
US20140027433A1 (en) 2014-01-30
KR20130132985A (ko) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA029102B1 (ru) Способ и система для устранения обледенения прозрачного оконного стекла с помощью электрического нагревательного устройства
JP5600364B2 (ja) 加熱可能なコーティングを備える透明窓ガラスおよびその製造方法
JP5889404B2 (ja) 安全機能を備えた加熱可能な合わせガラス
JP6978940B2 (ja) 加熱可能なガラスパネル
ES2880827T3 (es) Cristal con capa calefactora eléctrica
RU2737864C2 (ru) Сенсорное остекление с емкостным сенсорным устройством и светоизлучающим диодом, и их изготовление
CA2955702C (en) Transparent pane having an electrical heating layer, method for its production, and its use
US20190141791A1 (en) Transparent pane with heatable coating
CA2955732A1 (en) Transparent pane having an electrical heating layer, method for its production, and its use
CN111903183B (zh) 使用电加热装置给透明窗除冰的方法和布置
US5467522A (en) Windshield wiper deicing windshield and method of constructing same
WO2020140797A1 (zh) 除水装置、除水***以及除水方法
US20230073820A1 (en) Vehicle pane with integrated temperature sensor
CN115461217A (zh) 层压式嵌装玻璃的母线隐藏方法
KR19990021220A (ko) 자동차의 가열식 도어 백미러

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM