FI63647B - Fuktdetektor foer ett foenster foersett med ett pao innerytan tryckt uppvaermningnaet - Google Patents

Description

R25r7| ΓΒ1 if» KUULUTUSJULKAISU *-ΐ£Λη JSa lBJ ^ UTLAOGN I NOSSKIII FT 6064 f C Patentti myönnetty li 07 1983 ' Patent meddelat ' (51) K».lk?/lncCL3 H 05 B 1/02 SUOMI-FINLAND <*) PtUnttlhaJcwnus — Pat«ntara6fcntng 7Ö1533 (22) HakemtapUv· —AiwBknlng^ag 31.05.76 1 ’ (M) Alkupllvt—GIMfhutadag 31.05.76 (41) Tullut lulkMcal — MtvH effandlg 03.12.76

Patentti- ja rekisteri halittu* ..._______ .__ , ,. „ .

_ ' (44) NMtMkflptnon |a kuuUulfcilin pvm.—

Patent- och ragistarstyralaan ' ' Amdtan uthgd odi mijimftn pubiicfd 31.03.83 (32)(33)(31) ^y4*tty muoIImu·—tegM prlorlMt 02.06.75

Ranska-Frankrike(FR) 7517091 (Tl) Saint-Gobain Industries, 62, Bd Victor Hugo, F-92209 Neuilly sur Seine, Ranska-Frankrike(FR) (72) Sergio Roselli, Pisa, Italia-Italien(lT) (7^) Berggren Oy Ab (5*0 Kosteusanturi sisäpintaan painetulla lämmitysverkolla varustettuun ikkunaan - Fuktdetektor för ett fönster försett med ett p& inner-ytan tryckt uppvärmningsnät

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista kosteusanturia.

Tämän tyyppiset ikkunat ovat etenkin ajoneuvoissa ennestään tunnettuja, ja tiedetään, että niihin kuuluu yksi tai useampia antureita, jotka on sijoitettu lämmitysverkosta matkan päähän, joka vastaa sen alueen rajaa, jonka verkko pystyy kirkastamaan, ja yhdistetty ohjausvirtapiiriin siten, että ne kytkevät lämmityksen toimintaan kun tämä alue on hikeentynyt, mutta keskeyttävät lämmityksen heti kun alue kirkastuu. Sen tekniikan mukaan, jota nykyisin pidetään tyydyttävimpänä, anturi on valmistettu silkkikankaasta samalla kertaa kuin lämmitysverkko, ja sen elektrodit on vahvistettu ja sitten suojattu niinkuin verkkokin kupari- ja nikkeliker-roksella. Nämä anturit koostuvat yleensä kahdesta toisiinsa lomis-tuvien kampojen muotoisesta elektrodista, jotka rajoittavat aktiivista vyöhykettä, joka sijaitsee molemmin puolin lämmitetyn alueen rajaa ja joiden piikit ovat mieluimmin pystysuuntaiset.

Nämä kaksi kampaa voivat kumpikin olla yhdistetyt omaan vapaaseen napaansa, mutta edullista on, sekä hihnan alentamiseksi että havait-simen saamiseksi pieneen kokoon, kytkeä toinen elektrodeista suoraan 2 63647 massaan tai yhdistää tämä elektrodi ensiksi johonkin verkon muodostavista painetuista vastusnauhoista, jolloin on suoritettava eräitä varotoimenpiteitä elektronisten ohjauspiirien asennuksessa. Tämä ratkaisu on kätevin silloin kun käytetään kahta erillistä anturia tai myös jos anturi sijoitetaan esimerkiksi ruudun keskiviivalle, kirkastettavan alueen yläosaan. Viimeksimainitussa tapauksessa elektrodien alaosa sijaitsee ylisen vastusnauhan välittömässä läheisyydessä, joka edullisesti voi jopa toimia toisen kamman kokoojana; tämän vastus-nauhan vaikutusalue peittää 15-20 mm leveyden sen molemmin puolin, ja anturin yläosa sijaitsee noin 20-25 mm päässä vastusnauhasta.

Vaikka elektrodit ovatkin varsin vaikealiukoiset, on parasta järjestää havainti vaihtovirtasignaalin välityksellä ja kytkeä kumpikin anturi kapasitanssin kautta, joka on asennettu sarjaan kummankin vapaan navan kanssa, jatkuvien jännitteiden eliminoimiseksi, joita saattaa kehittyä havaintipiiriin ja lämmitysverkon välille, koska nämä jännitteet saattavat aiheuttaa häiritsevää polarsaatiota ja joskus kemiallista syöpymistä. Vaihtovirallakin kosteuden läsnäolo havaitaan anturin vastuksen vaihtelun välityksellä; on siis syytä . 5 6 valita varsin korkea havamtikynnys, joka on 10 ja 10 ohmin välillä; kokemus on osoittanut, että tällä tavoin ei ainoastaan lisätä toiminnan stabiilisuutta, vaan että kostean kerroksen aikaisen havaitsemisen ansiosta saadaan säästetyksi energiaa.

Tähän mennessä ehdotetut ratkaisut eivät kuitenkaan ole vielä olleet täysin tyydyttäviä; tietyn toiminta-ajan kuluttua saattaa nimittäin käydä niin, että lämmitys jää päällekytketyksi senkin jälkeen kun näkyvyysalue on kirkastunut. Tämmöinen ilmiö, jota on todettu pääasiassa kostealla säällä, kun ajoneuvossa on ollut monta henkeä, on saattanut johtua siitä, että lämmittämättömälle alueelle on vähitellen muodostunut paksu hikikerros. Tämä sähköäjohtava kerros, ainakin eräissä ajoneuvotyypeissä, saattaa muodostaa sillan anturin piirin, eräiden sitä lämmittävän verkon pisteiden ja vihdoin ikkunan kehyksen välille; se kehitää tällöin oikosulkuvastuksia, joi- . . . 4 den arvo ei voi ylittää 10 ohmia, mistä on tuloksena se, että toiminta keskeytyy, jos valittu säätökynnys on korkeampi, ja joka, olipa syy mikä tahansa, aiheuttaa sen, että häiritseviä tai jopa haitallisia jatkuvia komponentteja alkaa esiintyä uudelleen.

Keksinnön päämääränä on tämänkaltaisten vaikeuksien korjaaminen.

3 63647

Sen tarkoituksena on kokonaan välttää johtavan sillan muodostuminen anturin vapaan navan ja muiden kohtien kuten ikkunan kehyksen välille. Keksintö kohdistuu sentyyppiseen anturiin, joka on tarkoi-tetttu mahdollistamaan lämmityksen automaattinen ohjaus ja on painettu tälle samalle pinnalle sekä muodostuu kahdesta elektrodista, jotka on muodostettu limittäin olevista kammoista, joista toinen on liitetty mahdollisimman lähelle lämmitysverkkoa ja toinen kytkentä-napaan, ja keksinnölle on tunnusomaista se, että näiden elementtien kokonaisuus mukaan luettuna kytkentänapa sijaitsee lämmitysverkon reuna-alueella yhden lämmitysjohtimen ja kauimpana lämmitysjohtamista olevan anturin aktiivisen vyöhykkeen, jonka aiheuttavat anturin elektrodit, rajan välillä. Näissä olosuhteissa joutuu anturi aina verraten nopeasti sähköä johtamattoman vyöhykkeen ympäröimäksi, joka kokonaan estää vuotovirrat, niin että lämmitys keskeytyy heti kun riittävästi hikeä on saatu poistetuksi ikkunan näkökentästä; samoin loisvirrat estyvät.

Niinpä enää ei ole hankalaa valita korkea kynnys, joka tekee mahdolliseksi lämmityksen kytkeytymisen toimintaan jopa ennen kuin kamman muodostamaan aktiiviseen vyöhykkeeseen ilmestyy näkyvä kerrostuma, niin että silloin kun tiivistyminen on pientä, näkyvyysalueen raja, joskin se lähestyy, pysyy tämän aktiivisen vyöhykkeen ulkopuolella.

Keksinnön erään edullisen tunnusmerkin mukaan mainittu lämmitysjoh-timista kauimpana sijaitsevan anturin aktiivisen vyöhykkeen raja sijaitsee anturia vastaavan äärireunan ja lämmitysverkon vaikutusalueen rajan välittömässä läheisyydessä. Aktiivinen vyöhyke tarkoittaa vyöhykettä, joka ilmaisee vesihöyryn muodostumisen, toisin sanoen se on kahden lähellä toisiaan sijoitetun johtimen väliin jäävä ulkoneva vyöhyke.

Keksinnön muut edulliset suoritusmuodot ilmenevät patenttivaatimuksista 3-8.

Joitakin keksinnön sovellutusmuotoja on pelkästään esimerkkeinä selitetty seuraavassa oheisen piirustuksen yhteydessä, jossa: kuvio 1 esittää matalaa lämmittävää takaikkunaa, joka on varustettu kosteuden anturilla, kuvio 2 esittää yksityiskohtaa keksinnön mukaisesta anturista, joka sopii käytettäväksi kuvion 1 mukaisessa ikkunassa, kuviot 3 ja 4 esittävät kahta edullista kuvion 1 mukaisen anturin muunnosta, kuvio 5 esittää yksityiskohtaa lämmitysverkon kahden vastusnauhan il ..... 63647 väliin sijoitetusta anturista, kuvio 6 esittää korkeaa lämmittävää takaikkunaa, joka on varustettu keksinnön mukaisella anturilla, ja kuvio 7 esittää kuvion 6 mukaisessa ikkunassa käytettäväksi sopivaa anturia.

Kaikissa näiden kuvioiden esittämissä antureissa osa ainakin yhdestä lämmitysvastusnauhasta toimii elektrodina yhdessä kammoista. Tämä ominaisuus ei ole suorastaan pakollinen, mutta se on edullinen, koska se tekee mahdolliseksi pienentää anturin korkeutta. Lisäksi se parantaa toimintaa erittäin kylmällä säällä poistamalla jään muodostuksen mahdollisuuden.

Kuvion 1 lämmittävä takaikkuna 1 on varustettu verkolla 2, joka koostuu vaakasuorista, painetuista nauhoista, jotka yhdistävät kaksi kokoojaa 3, 3’· Tämä verkko on mieluimmin muodostettu sähköä johtavasta sulatteesta, joka on kerrostettu silkkikankaalle ja sitten yhdistetty lasiin polttamalla ja sen jälkeen vahvistettu ja suojattu elektrolyyttisesti päällystämällä. Se peittää suurimman osan ikkunasta 1, ja äärimmäiset vastusnauhat 4, 4’ sijaitsevat varsin pienen matkan päässä ikkunan 1 vastaavista reunoista 3, 5'. Kun lämmitys pannaan toimintaan, kutakin vastusnauhaa ympäröivät kirkastuneet vyöhykkeet vähitellen yhtyvät, ja se alue, jonka verkko pystyy kirkastamaan, rajoittuu kahteen viivaan A, A’, joiden etäisyydet ylisestä läm-mitysnauhasta 4 ja alisesta lämmitysnauhasta 4' voivat sääolosuhteista riippuen olla jopa noin 20-25 mm. Itse asiassa, jos käytetään automaattista ohjausta ja havaitsimena on esimerkiksi ikkunnan symmetria-akselilla, ylisen lämmitysnauhan yläpuolella, kohdassa 6 sijaitseva kosteuden anturi, lämmitys lakkaa toimimasta hiukan liian aikaisin, siitä alkaen kun kirkastuneen alueen yläraja, joka etenee ylisestä nauhasta 4 ylöspäin sen mukaan kuin lämmitys toimii, on kirkastanut riittävästi elektrodien muodostamaa aktiivista vyöhykettä, saavuttaen esimerkiksi kaksi viivaa B, B', joiden sijainti riippuu anturin muodosta ja laitteen säätötavasta.

Havaitsin voi toisaalta koostua myös yhdestä tai useammasta kosteuden anturista, jotka on sijoitettu alisen nauhan alapuolelle kohtaan 6’, massaan yhdistetyn kokoojan viereen kohtaan 7» tai pariston positiivisen navan syöttämän kokoojan viereen kohtaan 7*. Ohjauspiiri 8, jota sitäkin syöttää paristo, on yhdistetty kondensaattorin 9 kaut- 63647 ta vapaaseen kytkentänapaan 10, niin että havaitsimen lähettämä signaali avaa tai sulkee lämmityksen ohjauskoskettimen s releen S avulla riippuen siitä onko ikkunan sisäpinnassa hikeä vai ei.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen, kohdassa 6 käytettäväksi sopivan anturin sisäistä rakennetta. Tämä anturi, jonka korkeus on noin 15 mm, käsittää kaksi elektrodia 12 ja 11 jotka ovat toisiinsa lomistuneiden kampojen muodossa, ja ensimmäisessä 12 niistä on pystysuorat piikit, jotka on yhdistetty suoraan lämmitys-nauhaan 4, ja toisessa 11 pystysuorat piikit, jotka on ylisen kokoojan 13 kautta yhdistetty sähköäjohtavaan pintaan 14, johon kytken-tännapa 10 on kiinnitetty. Tämä pinta sijaitsee kokoojan 13 alapuolella, niin että lämmitysnauhasta 4 kauimpana olevaa aktiivisen vyöhykkeen osaa 15 erottaa anturin tästä lämmitysnauhasta kauimpana olevasta anturin ulkoreunasta vain kokoojan 13 paksuus, s o muutama millimetrin kymmenys. Tästä seuraa, että hikeentyneen alueen raja, jona on viiva B, sijaitsee noin yhden mm päässä anturista, niin että anturin ja vaununkorin muodostaman massan välille muodostuu vyöhyke 15’, jonka vastus on suurempi kuin anturin sisäinen vastus, pitkin yläreunaa 5, ennen kuin lämmitys keskeytyy. Lämmitysnauhassa on myös, anturin keskisessä osassa, sekundaari sähköäjohtava pinta 16, jonka tarkoituksena on helpottaa elektrolyyttistä päällystystä: yliseen pintaan 14 yhdistetty päällystyselektrodi saatetaan kosketukseen myös alisen pinnan 16 kanssa, mikä mahdollistaa metallikerroksen alisen kamman piikeillä vahvistamisen. Itse asiassa ellei tätä varotointa suoriteta, elektronisen päällystyksen virrantiheys pyrkii pienenemään vastaavassa vyöhykkeessä sen verrattain suuren verkkopinnan johdosta, joka on painettu anturin kohdalle, ja sen kahden kamman välisen jännite-eron johdosta.

Kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa anturin rakenne on analoginen, mutta sähköä johtavat kaksi pintaa 14 ja 16 ovat toistensa yläpuolella, mikä tekee mahdolliseksi pienentää anturin leveyttä suurentamatta liikaa sen korkeutta. Lisäksi vapaaseen napaan 10 yhdistetty elektrodi 11 on kokonaan elektrodiin 12 kuuluvan johtimen 17 ympäröimänä. Tämä johdin muodostaa vuorauksen, joka eristää elektrodin 11 vaunun korin muodostamasta massasta ikkunan reunaa myöten. Kun tämä elektrodi 11 itsekin on kondensaattorin 9 irti kytkemänä, anturin sisustassa ei voi esiintyä mitään huomionarvoista jatkuvaa jännitettä; ulkoinen loisvirta puolestaan ei hait- 6 63647 taa mittausta ja pysyy lisäksi heikkona, jos anturin herkkyys on sopivasti säädetty, koska näkyvyysalueen raja on uudelleen siirtynyt äärireunan ohi. Johdin 17 poistaa myös aktiivisesta vyöhykkeestä 15 mahdolliset tiivistyneet pisarat, mutta edullista on sovittaa sen yläpuolelle kouru 18, joka voi hankaluudetta pistää kostean vyöhykkeen sisään. Elektrodin 11 piikit päättyvät muutaman millimetrin päähän lämmitysnauhasta M paitsi kahta äärimmäistä piikkiä, jotka ulottuvat siitä muutaman millimetrin kymmenyksen päähän.

Kuvion 4 mukainen anturi on samankaltainen, paitsi että navan lo asema on käänteinenj kokooja 13 ulöttuu tällöin muutamien millimetrin kymmenysten päähän vastusnauhasta 4.

Kuvio 5 esittää kahden vastusnauhan väliin sivulle sijoitetun anturin, esimerkiksi ikkunan 1 toiselle sivulle sijoitetun anturin 7' sisäistä rakennetta. Elektrodin 12 muodostama, lämmitysverkkoon yhdistetty kampa on kaksinkertainen ja käsittää sarjan pystysuoria piikkejä, joista toiset on yhdistetty yliseen vastusnauhaan 19, toiset aliseen vastusnauhaan 20. Lisäelektrodi 11 koostuu piikeis-stä, jotka on keskisellä kokoojalla 13 yhdistetty sähköäjohtavaan pintaan 14, johon kytkentänapa 10 on sijoitettu. Sähköäjohtavan apupinnan muodostaa lämmitysverkon pääkokooja 3. Lämmitys keskeytyy silloin kun kirkastettu alue on saavuttanut viivan, joka olen-, naisesti vastaa viivaa C. Anturi sijaitsee siis kokonaan kuivassa vyöhykkeessä ja lisäksi sitä ympäröi kolmelta puolelta johtimet, jotka ovat elektrodin 12 potentiaalissa. On mahdollista, mutta tuskin hyödyllistä, varustaa se neljänneltä puoleltaan vuorausjohti-mella 17·

Kuvio 6 esittää korkeata takaikkunaa 21 jonka ylinen vastusnauha 22 sijaitsee varsin pitkän matkan päässä yläreunasta 25: tämä väli? matka voi olla jopa 200 mm ja ylikin. Keksinnön mukaan vastusnauhan 22 keskiosa 23 on kuitenkin viety ikkunan 21 yläreunan 25 läheisyyteen keskisellä vyöhykkeellä, pituudella, joka voi olla kymmenkunta sentimetriä, ja keskikohdaltaan se haarautuu kahdeksi haaraksi 23a, 23b, jotka muodostavat sekundaarin näkyvyysalueen 27, jonka sisäpuolelle kosteuden anturi on sijoitettu. Tämä on esitetty kuviossa 7, ja se on muodoltaan analoginen kuvion 5 anturin kanssa. Vastusnauhan 22 molemmat haarat 23a, 23b on yhdistetty kahdella apupinnalla 26, 26'; nämä ovat muodoltaan pyöreät, mi-

Claims (8)

63647 7 kä anturin yläosassa helpottaa veden virtaamista sivuja myöten pois aktiiviselta vyöhykkeeltä 28. Lisäelektrodin rakenne on samanlainen, niin että saadaan kaksinkertainen symmetria. Se on yhdistetty johtavaan pintaan 24, johon kytkentänapa 30 on kiinnitetty.

1. Kosteusanturi sisäpintaan painetulla lämmitysverkolla (2) varustettuun ikkunaan, joka anturi (6) on tarkoitettu mahdollistamaan lämmityksen automaattinen ohjaus ja on painettu tälle samalle pinnalle sekä muodostuu kahdesta elektrodista, jotka on muodostettu limittäin olevista kammoista (11, 12), joista toinen (12) on liitetty mahdollisimman lähelle lämmitysverkkoa ja toinen kytkentä-napaan (10; 30), tunnettu siitä, että näiden elementtien kokonaisuus mukaan luettuna kytkentänapa (10; 30) sijaitsee lämmi-tysverkon (2) reuna-alueella yhden lämmitysjohtimen ja kauimpana lämmitysjohtimista (4, 4', 19, 20, 23a, 23b) olevan anturin aktiivisen vyöhykkeen (15), jonka aiheuttavat anturin elektrodit, rajan välillä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen anturi, tunnettu siitä, että mainittu lämmitysjohtimista kauimpana sijaitsevan anturin aktiivisen vyöhykkeen (15) raja sijaitsee anturia vastaavan äärireunan ja lämmitysverkon (2) vaikutusalueen rajan (B) välittömässä läheisyydessä.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen anturi, tunnettu siitä, että osa yhdestä vastusnauhasta (4; 20) toimii elektrodina toiseen kampaan (12).

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen anturi, tunnettu siitä, että se on sijoitettu painetun lämmitysverkon ylisen nauhan (4) viereen sen yläpuolelle.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen anturi, tunnettu siitä, että siinä on elektrodi (11), joka on yhdistetty vapaaseen napaan (10), jolloin toinen elektrodi (12) on yhdistetty lämmitysverkkoon (2) ja käsittää johtimen (17), joka ympäröi ensiksimainittua.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen anturi, 8 63647 tunnettu sen yläreunan päälle sovitetusta kourusta (18).

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen anturi, tunnet-t u siitä, että se on sijoitettu kokoojan (3’) viereen lämmitys-verkon kahden nauhan (19, 20) väliin.

8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen anturi, tunnet-t u siitä, että se on sijoitettu ikkunan reunan (5) viereen lisä-lämmitys-vastusnauhan (23) kahden haaran (23a, 23b) väliin.