一種加熱區設有低電阻區的汽車夾層玻璃的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車玻璃電加熱技術領域,具體涉及一種加熱區設有低電阻區的汽車夾層玻璃。
【背景技術】
[0002]本發明涉及了一種夾層玻璃,特別是車輛的擋風玻璃、側窗玻璃、后擋玻璃、天窗玻璃。這種玻璃讓一片單片的窗玻璃通過一種透明塑料如聚乙烯醇縮丁醛(PVB)與另一片單片的玻璃窗粘結在一起。
[0003]目前針對汽車前擋玻璃,市面上的加熱方法大致有2種:
1、通過絲網印刷將含銀可導電溶液(后面稱之為“銀漿”)印制在玻璃上然后焙燒,利用焊接或粘貼等方式進行電連接,連上電源正負極使電流通過,達到加熱的效果。已知,其已經廣泛應用于汽車后風擋玻璃,而對于前風擋玻璃,該方法只適用于雨刮器區域加熱,因為國家標準規定在主視區內不允許有含有加熱絲之外的東西,因此該方法不適用于整面加執.JtW ,
2、通過在玻璃上布設很細的鎢絲來實現,同時布設至少兩條匯流導電帶,達到同樣加熱效果;
已知,現夾絲技術也廣泛應用于汽車前風擋玻璃中,但是在高速行駛的過程中,由于長時間的駕駛,其會造成視覺疲勞;而且通過鎢絲加熱,只能實現線加熱,加熱的不夠均勻,且其制作工藝比較復雜;
目前許多公司都在進行可加熱電熱膜層夾層玻璃的研究,例如相關文獻CN102555354A、CN102515562A、CN102529212A、CN102515562B 公開了一種采用銀基低輻射薄膜作為加熱元件的方法。已知現汽車風擋玻璃都是夾層的,因此膜層可以鍍在其中一層玻璃上。其中電熱膜層至少與一條導電帶相連接,導電帶通常為含錫的導體銀溶液印制后燒制而成,后面稱之為“母線”。有時也在母線上布設含鋁、銅等金屬箔帶,達到減小電阻的作用,從而避免電壓在此處的損失。“母線”與電源正負極相連,從而實現電流均勻的引入到膜層中,從而實現對膜層的加熱。為了使夾層玻璃更有美感,通常使用不透明的遮蓋條將“母線”遮蓋起來,為達到利用膜層在14V車載電壓條件下正常除冰除霜,膜層的電阻需要相對較小,一般膜層電阻〈I Ω/口。
[0004]已知通過膜層加熱可由功率密度來衡量,其中公式P=U2/(RsXH2),U為輸入電壓,針對汽車來說,其為車載電壓,通常為14V,RS為膜層的面電阻,H為兩條導電條之間的距離。
[0005]為實現P最大化,已知U為車載電壓,為恒定的,在Rs—定的情況下,應該盡可能的縮短H,又已知玻璃基板通常長遠比寬多很多,所以通常沿著玻璃基板的上下邊來布置母線,從而能達到縮短H的作用。
[0006]汽車玻璃基板一般不是規則的矩形,通常在裝車后靠近發動機的那一頭,通常稱之為“大頭”,相對的另外一邊,通常稱之為“小頭”。一般而言汽車玻璃基板的大頭通常比小頭長,在同樣布置導電條的情況下,“大頭”邊往往比“小頭”邊長,所以為達到大小頭溫度一致,“大頭”位置比“小頭”位置需要消耗更多的功率;即正常通電的情況下,“大頭”位置的溫度都比“小頭”位置的溫度低。
[0007]現在可加熱汽車前擋的應用越來越廣泛,尤其針對高瑋度地區。在高瑋度地區,可加熱功能幾乎成為消費者購車的首選考慮。通過以上技術,利用電熱膜層實現加熱化冰化霜功能已經可以得到實現。但是該方法針對大頭,尤其是雨刮條靜止時所在位置,后面稱之為“雨刮器靜止位置加熱區”很難得到充足的熱量,在高瑋度地區,因天氣過冷,造成雨刮條凍結,而消費者在無法判斷的情況下打開雨刮器引起雨刮器電機燒毀的例子多不勝數,其為消費者的使用帶來很大的不便。在中國專利CN02824670.5中提到,除主視區外另外構建一個輔助加熱區,其特征在于,至少兩條另外的匯流軌道垂直于加熱的匯流軌道中,且其至少一條與主視區的匯流軌道連接,同時至少一條另外的匯流軌道與匯流軌道不連接,同時其設置非導電分割條,利用該設計來達到優先加熱雨刮器區域的目的。
[0008]現有技術缺陷;
現有技術中大體上利用包括錫類型的導體銀的復合物,有時也使用金屬薄膜帶來構建多個輔助加熱區域,實現玻璃基板“大頭”位置或雨刮器靜止位置加熱區優先加熱的效果,但是該方案存在以下冋題:
1、弧形玻璃存在加熱不均勻的問題;
汽車前風擋玻璃通常不是規則的矩形,設置的不透明遮蓋層是按照玻璃形狀設計成一定弧度的,若在布置母線時按照直線的方式來獲得規則的矩形,則其會面臨母線無法被不透明遮蓋層完全遮蓋住,或者上下母線在布置時向上下兩邊靠近,其會造成加熱的距離增大的問題。由公式P=u2/(RSXH2),加熱距離H增大,會造成加熱效果下降。在車載電壓保持14V不變的情況下,為獲得好的加熱效果,則需要降低其膜面電阻。要降低電阻,則需要將膜層導電層加厚,這無疑會犧牲一部分可見光透過率,為實現車載14V加熱,其電阻一般要〈I Ω/ □,其帶來的影響是可見光透過只能達到70%-72%,若繼續減小電阻,可見光透過率會小于70%,其不符合國家法規,是不可取的,因此將母線依照玻璃的形狀設置成弧形以達到盡可能縮小加熱距離是必不可少的,但設置弧形的母線。會帶來加熱不均勻的問題。將帶有弧形的加熱區域近似看成“梯形”或“扇形”,可以知道小頭位置母線短,其電流行進路徑短,而大頭位置母線長,其電流行進路徑長,電阻大,在電壓一定的情況下,加熱效果差,因此,會產生加熱不均勻的現象。在玻璃大頭處往往冰層或霜難以除去,積聚在大頭下母線處,對于客戶使用而言其是不被接受的。
[0009]2、該雨刮器靜止位置加熱區加熱技術不適用于弧形玻璃;
該現象在雨刮器靜止位置加熱區中加熱不均勻的現象尤為明顯,其在化霜過程中往往會出現一部分已經化霜,而另一部分卻仍然沒有化霜,會導致雨刮條被凍住仍無法使用,若不加以處理,客戶在不知情的情況下打開雨刮器開關會導致雨刮器電機燒毀,尤其是高瑋度地區,該類故障出現的概率特別大,其帶來的影響是巨大的。
【發明內容】
[0010]本發明目的;
1、針對汽車玻璃通常帶有弧度,是不規則的矩形,在此基礎上保證可見光透過率>=70%,同時母線高度盡可能小,解決主視區膜層均勻加熱的問題。
[0011]2、解決雨刮器靜止位置加熱區加熱不均勻的問題,減少雨刮器電機燒毀幾率。
[0012]3、加快雨刮器靜止位置加熱區化霜的速度。
[0013]本發明包括玻璃基板和電熱膜層,電熱膜層涂在玻璃基板上,玻璃基板上的電熱膜層周邊邊緣設有邊緣非導電區,所述電熱膜層上設置有上母線、下母線,下母線將電熱膜層分成主視加熱區和雨刮器靜止位置加熱區,雨刮器靜止位置加熱區設有若干個低電阻區,每個低電阻區由若干個低電阻組件構成,低電阻組件的電阻小于電熱膜層的電阻。
[0014]在主視加熱區大頭位置設有若干個低電阻區,每個低電阻區由若干個低電阻組件構成,低電阻組件的電阻小于電熱膜層的電阻。
[0015]電熱膜層電阻值為0.4-4.0 Ω/□,低電阻組件電阻值0.Ι-ΙΟι?Ω/口。
[0016]所述電熱膜層是銀基低輻射薄膜或導電氧化層,低電阻區可以通過印制銀漿溶液后焙燒制的和/或施加可導電金屬箔帶來實現。
[0017]低電阻區由多個島形低電阻組件和/或條形低電阻組件構成。
[0018]島形低電阻組件直徑在1-10_,或島形低電阻組件直徑在3-5_,
相鄰島形低電阻組件之間間距在10-200mm之間,或相鄰島形低電阻組件之間間距在50-1OOmm 之間。
[0019]下母線上設有一組非導電區,且相鄰非導電區互不相連。
[0020]靠近下母線處存在一條非導電分割條,其中非導電分割條可以用激光除膜、鍍膜前物理掩蓋或化學蝕刻等方法形成,其寬度為0.01-20mm,優選0.1-1Omm,更優選0.2_5mm。
[0021]發明方案的技術效果:
1、通過構建低電阻區,解決弧形玻璃加熱不均勻的問題;
2、降低了高瑋度地區存在雨刮器電機燒壞的風險。
[0022]3、在下母線上設置一段“網狀母線”,可優化加熱功率分布位置,提高除霜除冰性會K。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施例1結構示意圖。
[0024]圖2是本發明實施例2結構示意圖,在玻璃大頭位置不施加低電阻區。
[0025]圖3是是本發明實施例3結構示意圖.下母線不設置網狀結構。
[0026]圖4是本發明實施例4結構示意圖,其島狀結構可以是各種形狀或者是直線構成。
[0027]圖5是本發明實施例5結構示意圖。
[0028]圖6是本發明實施例6結構示意圖。
[0029]圖7是本發明實施例7結構示意圖,其島狀可根據需要設置相應直徑大小,并不需要直徑相同。
[0030]圖8是本發明實施例8結構示意圖,雨刮器靜止位置加熱區被劃分成多塊。
[0031]圖9是本發明實施例9結構示意圖。
[0032]圖10是本發明含非導電帶下母線的一種結構示意圖。
[0033]圖11是本發明含非導電帶下母線的一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]本發明包括玻璃基板(I)和電熱膜層(2),電熱膜層(2)涂在玻璃基板(I)上,玻璃基板(I)上的電熱膜層(2 )周邊邊緣設有邊緣非導電區,所述電熱膜層(2 )上設置有上母線(3.1)、下母線(3.2 ),下母線(3.2 )將電熱膜層(2 )分成主視加熱區和雨刮器靜止位置加熱區(2.1),其特征在于雨刮器靜止位置加熱區(2.1)設有若干個低電阻區,每個低電阻區由若干個低電阻組件(7)構成,低電阻組件的電阻小于電熱膜層的電阻。
[0035]在主視加熱區大頭位置設有若干個低電阻區,每個低電阻區由若干個低電阻組件
(7)構成,低電阻組件(7)的電阻小于電熱膜層的電阻。
[0036]電熱膜層電阻值為0.4-4.0 Ω / □,低電阻組件電阻值0.1-1OmQ/ 口。
[0037]所述電熱膜層是銀基低輻射薄膜或導電氧化層,低電阻區可以通過印制銀漿溶液后焙燒制的和/或施加可導電金屬箔帶來實現。
[0038]低電阻區由多個島形低電阻組件和/或條形低電阻組件構成。
[0039]島形低電阻組件直徑在l-10mm,或島形低電阻組件直徑在3_5mm,
相鄰島形低電阻組件之間間距在10-200mm之間,或相鄰島形低電阻組件之間間距在50-1OOmm 之間。
[0040]下母線(3.2)上設有一組非導電區8,且相鄰非導電區8互不相連。
[0041]靠近下母線(3.2