CN101077036B - 具有电阻加热涂层的透明玻璃窗 - Google Patents

Abstract

透明玻璃窗(1)，安装有电阻加热涂层(2)，该涂层在玻璃窗的大部分上，特别是主视域(A)上延伸，该涂层以这样一种方式与至少两根导电汇流条(4，5)电连接，即当供电电压施加在导电汇流条之间时，电流通过，从而加热涂层中的加热场，特征在于所述加热场包括与至少一根导电汇流条(4，5)直接接触的至少一个半电阻区(6)。

Description

具有电阻加热涂层的透明玻璃窗

本发明涉及具有耐热涂层的透明玻璃窗(vitrage)，所述透明玻璃窗安装有电阻加热涂层，该涂层在玻璃窗的大部分上，特别是主视域上延伸，该涂层与至少两根导电汇流条电连接以使得当供电电压施加在导电汇流条之间时，电流流通，从而加热涂层中的加热场。 

本发明更具体地涉及这样一种玻璃窗，其中耐热涂层是沉积在基底上并具有绝热和/或日光保护能力的涂层。当打算装配到交通工具上时，引入此类型涂层的玻璃窗能够降低空调需求和/或减少过热(“日光保护”玻璃窗的情况)和/或减少耗散到这种交通工具外部的能量数量(“低辐射率”玻璃窗的情况)，而这些效果以前是由持续增加交通工具座舱中玻璃窗化表面的数量造成的。 

已知赋予衬底这些性能的一类堆积层由至少两层如银基层金属层构成，每层均沉积于两层电介质材料涂层之间。通常通过使用采用真空的方法如阴极溅射，任选磁增强的或磁控管的阴极溅射进行一系列沉积操作来获得此堆积。也可以提供称为“阻挡层”的两层非常薄的金属层，将这些层沉积于每层银层的下面、上面或每层银层每侧的上面，底层在沉积后进行的任何热处理的过程中作为粘结层、成核层和/或保护层，表层作为保护或“牺牲层”以防止如果在有氧条的情况下通过阴极溅射沉积表面氧化物层和/或如果在沉积操作后堆积经受热处理，银受到不利的影响。特别是在交通工具的挡风玻璃的情况下，市场上对加热模型有很高的需求，其中加热从本质上来说必须尽可能地微不足道或必须尽可能小地阻碍视觉。因此，对玻璃窗用透明加热涂层存在增加的需要。 

具有光吸收低的加热涂层具有的一个普遍问题是它们相对高的表面电阻，这就要求高的电源电压，在任情况下在大尺寸加热玻璃窗的情况下或在长电流通路的情况下，该电压无论如何比通常在交通工具上使用的电压高。如果通过至今为止已知的分层系统使表面电阻降低，则因为导电层需要更厚，所以这就伴随着可见光的透过率降低。 

出于这些技术原因，具有就车载电压而言，通过可以驱动的导线加热而不带来任何问题的玻璃窗目前仍然作为优选的方案。然而，具有使用非常细导线的内置加热区域的这些层叠玻璃窗不被所有购买者接受。 

出于这些技术原因，具有就车载电压而言，通过可以驱动的导线加热而不带来任何问题的玻璃窗目前仍然作为优选的方案。然而，具有使用非常细导线的内置加热区域的这些层叠玻璃窗不被所有购买者接受。 

专利DE 1256812B1描述了一种玻璃窗，该玻璃窗可以使用连续沉积在其一个表面上的金属或金属氧化物涂层加热。具有出版物本身涉及解决由高的欧姆电阻带来的问题，该电阻约为200Ω/平方(Ω/□)。为了仍然能利用来自两横向导电汇流条(barres conductriceslatérales)的相对低的电压加热此涂层，提供印刷窄且欧姆电阻低的电极(“辅助电极”)，电极从所述条开始从加热区域上掠过。所述辅助电极仅在相反导电汇流条前的很短距离终止，并以交变极性交迭。 

然而，剖面线形式的视力可见的所述线的确妨碍视觉和主视域(champ de vision)的光学外观以及这样制造的窗户。不能从透明加热涂层的光学优点中获得好处。这是为什么仅将这个窗户设计为用作机动车后视镜(lunette arrière)的原因。 

加热涂层具有的另一个问题会由于以下事实而出现，即它们有时不能均匀沉积在透明玻璃窗的整个表面上，但在它们中需要提供称为“数据传输窗”的一个或多个中断，这些窗破坏了加热电流的流动并适当导致这些传输窗的边缘形成热点(局部过热)。使用这种传输窗来使本质上反射短波长或红外辐射的涂层在局部上更加透过某些信息或信号。 

为了将加热电流引入到这些涂层中并从这些涂层中除去加热电流，提供至少一对电极(以条的形式)或导电汇流条，这些的目的是将电流引入到加热涂层中并使其尽可能均匀地分布在宽广的面积上。在宽度明显大于高度的交通工具玻璃窗中，通常沿着玻璃窗的最长边缘安放导电汇流条(在装配的位置，上下边缘)，因此加热电流可以利用沿玻璃窗高度的最短路径。同时，通常将上述的数据传输窗安放在玻璃窗的上边缘，在那它们延伸几厘米的宽度。 

文献WO 00/72635A1描述了具有通过除去或省略该涂层局部制造的具有IR-反射涂层和数据传输窗的透明基底。 

显然，因为每个数据传输窗都改变了涂层的均匀性，所以它破坏了电流的流动。局部热点(温度峰值)出现，并且这些热点会导致对基底的损害(热应力)和对涂层自身的损害。这不仅是涂层大面积损坏时的情况，而且也是数据传输窗由或多或少需量的没有相互联系的槽形成时的情况。这些槽也导致层的电阻(所关注的表面部分)明显增加，并且还引起上述热点。 

最后提及的文件建议在其边缘提供导电条，作为减少麻烦的大面积数据传输窗效应的措施，该带每平方单位具有的欧姆电阻显著低于加热层。这假设在断路周围传输电流。作为优选，数据传输窗完全被这种带包围。可以通过印刷和焙烧含银的导电丝网印刷浆料制造该带。然而，也可以通过沉积导电漆(laque 6lectriquement conductrice)或通过粘贴金属条来施加它。在任何情况下，在该带与涂层之间的电导连接是当然为操作所必需的。 

可以通过叠加不导电例如黑色搪瓷形式的不透明遮盖条来使该带从视觉中消除。通常，这种遮盖条是由待焙烧、着以黑色的非导电材料(丝网印刷浆料)制成的。这种材料不反射但吸收红外辐射。 

文献WO 03/024155A2公开了具具有加热涂层的此类透明玻璃窗，其中一方面提到42V的最大额定电压，然而其也试图解决沿数据传输窗边缘的“热点”问题。一般来说，使用各种电压量，将较低的电压用于缩短的电流路径(例如由于数据传输窗而缩短)，以避免局部过热。具体地说，通过在数据传输窗和与其对置的导电汇流条之间，安装单独的导电汇流条而将数据传输窗的区域与加热面表面断开来。 

文献DE 3644297A1也公开了大量如何分割交通工具挡风玻璃加热涂层的例子。这样，这些分割可以通过没配有表面层的部件和/或通过进行机械切割或通过激光束进行。它们用于适当调整涂覆表面内电流的流动，并使其改变方向，并且认为它们尽可能均匀地保证所关注表面中的电流密度。 

文献WO 2004/032569A2公开了另一种具具有加热涂层的透明玻璃窗玻璃窗结构，它也通过分割涂层中指示的线而打算在表面中获得均匀的加热功率。 

文献DE 2936398A1涉及在具有加热涂层的透明玻璃窗中，防止在导电汇流条与涂层之间的过渡中的电流峰值的措施。总的来说，目的是通过使用具有较高电阻的材料或形状，或者也通过接触电阻降低涂层与导电汇流条之间电阻的突然差异。就涂层来说，本文中提及的是1-10欧姆/□的表面电阻。在本文中描述的许多变化的一个中，面对相反导电汇流条的每个导电汇流条的边缘具有波浪形。也必须避免对着加热涂层的峰值形成。通过这种方法，意图是明显地延长导电汇流条与涂层之间的过渡，因此降低此过渡中的电流密度。然而，所有这些 方法看起来都不适合于为加热层提供相对低的电压。 

已知的做法是在光电太阳能电池的入射面上提供所述电极以处于栅或梳子的形状(例如见文献WO 03/075351A1)。这通常用丝网印刷来制造——并且由置于太阳能电池和从导电汇流条延伸至太阳能电池表面上的许多非常小的梳齿的边缘的导电汇流条制成。这些允许分别存在于其整个表面上前部梳电极与金属后电极之间的吸收剂的两个面上的光电压表面除去而不过未减少渗入吸收器中的光。 

文献DE 19702448A1公开了沉积的彼此相互嵌入的梳子形式的两个导电轨迹或电极，具有覆盖它们并填充梳齿之间的过渡间距的PTC(正温度电阻系数)深层。然而，在这种情况下，不存在使加热不为眼睛所不见的问题，因为导电路径和加热层位于镜面层后面。 

文献DE 19832228Al描述了一种具有用作天线的光学透明的导电涂层的交通工具玻璃窗。使用耦合电极从该天线层中分出纯电容性的高频无线电信号，该电极是由若干连接在一起的细导线制成的，并且间隔相对于它们的直径来说大的距离而彼此平行排布，他们从玻璃窗的视域的边缘开始并于此停止而没有问题。在涂层和这些导线之间没有电耦合，因为它们各自排列在层叠玻璃窗的不同平面中。 

可以通过在涂层沉积前后印刷(丝网印刷)或通过焊接薄的金属条，优选由(镀锡的)铜制造的金属条而在窗口上制造已经数次提及的导电汇流条。部分印刷，部分金属带的导电汇流条组合也存在(例如见文献DE 19829151C1)。虽然，不可否认，导电汇流条通常是窄的且为带状，但它们却不是透明的。出于光学方面的原因，要将它们总是安置在靠近所关注透明玻璃窗外边缘的附近。大部分时间都可以用不透明的边缘涂层(通常通过丝网印刷)将它们消除。同样地，前面提到的数据传输窗可以通过这些边缘的涂层消除，因为后者对需从数据传输窗传输的辐射有足够的可透过性。 

在通常的交通工具挡风玻璃中，这些不透明的涂层具有围绕玻璃窗四周提供的围绕物的形式，其还具有使玻璃窗和车体之间接缝的紫外线辐射的功能。这些围绕物包围了玻璃窗的总视域(champ de visiongénéral)。在挡风玻璃中，在大约位于玻璃窗表面中间的主视域A与靠近边缘的次要视域B之间不断产生差别，而在视域A中，不能明显妨碍视觉(例如，着色、导电或尺寸大于30微米的其它损伤)。 

因此下面发明的问题是，提供装配有加热涂层的透明玻璃窗，它可以用相对低的额定电压，特别是约12-14伏特的电压运转，但其仍然产生均匀的热量分布，特别是没有热点，对玻璃窗的总视域，特别是玻璃窗的主视域A中的视觉有最小的可能损害。 

这个问题是通过所述加热场包括与至少一根导电汇流条直接接触的至少一个半电阻区，由本发明来解决的。根据本发明的优选实施方案，提供一种透明玻璃窗，安装有电阻加热涂层，该涂层在玻璃窗的大部分上，特别是主视域上延伸，该涂层与至少两根导电汇流条电连接以使得当供电电压施加在导电汇流条之间时，电流流通，从而加热涂层中的加热场，特征在于所述加热场包括与至少一根导电汇流条直接接触的至少一个半电阻区。。 

根据本发明，当在导电汇流条之间施加供电电压时，由在这些导电汇流条之间流动的电流形成的加热场(champ de chauffage)至少包含一个与至少一个导电汇流条直接接触的半电阻(semi-résistive)区。 

应将本发明意义内的术语“导电的”理解为这样的意思，这样即用该术语限定的元件毫无疑问地具有电阻，因为在文本中使用超导体没有问题，但这样的电阻是非常小的，以致于当使用的电流通过它时，该元件不会在片刻的随后接通中感觉起来显著变热，这就是说当通过热成像观测到玻璃窗时，此元件将被分为构成冷区的类。 

应将本发明意义内的术语“电阻的”理解为这样的意思，即：这样限定的元件有高的整体电阻，以致于当使用的电流通过它时，该元件在片刻的随后接通中感觉起来显著变热，这就是说当使用热成像观测玻璃窗时，此元件将被分为构成热区的类。在制定的技术领域内，电阻区具有约0.5-5欧姆/单位面积的表面电阻，在它们的位置形成的热区具有400-450瓦特/平方米的最小功率密度。 

应将本发明意义内的术语“半电阻的”理解为这样的意思，即这样限定的元件具有低于电阻元件但高于导电元件的低的整体电阻。特别是在本文中使用的措辞“半电阻区”指的是具有低的整体电阻的表面区域，然而，该区在某些地方可以显示高的电阻，在另一些地方可以显示低的电阻。例如，其甚至包括导电元件和电阻元件，它们的组合和构造提供所述的“半电阻”区。 

加热场是当将电压施加到电场的接线柱上时的。它也表示于两个导电汇流条之间延伸的所述玻璃窗的实际加热区域。 

本发明的效果在于，因为使用了特殊的电场，所以创造了一种新的加热场。与现有技术中的电场一样，电场的两端是由通过导电导电汇流条接合(matérialisées)的导电区形成的，并在这些导电汇流条之间形成了电场；然而，和现有技术不同，此区域的表面电阻在其整个 表面区域上不是均匀的：凭在与至少一根导电汇流条接触的基础上，形成一半导电区域，其具有通过使电流流过该区而在该区中激励电导的效果，并具有稍有利于向下一个电阻区运送能量的效果。 

因此，至少一部分根据本发明的电场表现如下从一导电汇流条到下一导电汇流条的模式： 

导电区/半导电区/电阻区/.../导电区。 

实际上，在两导电汇流条之间的至少一条路径上，电流将首先通过半导电区，再通过电阻区。 

因此，导电汇流条之间的电场显示由至少两种截然不同的(半阻性/电阻)状态组成的电阻率梯度；这也可以是由多种状态组成的渐进的梯度，因此逐渐从导电状态到电阻状态再回到导电状态。 

所有这些都可以通过热成像观察到。 

在“全景挡风玻璃”技术的情况下，本发明显示一种特别的优点。 

利用此技术，就可以制造尽可能宽和/或尽可能高的挡风玻璃，包括围绕交通工具侧面横向延伸的部分和/或分别在交通工具顶部上延伸的部分。 

因此，依靠本发明能够制造加热的全景挡风玻璃，其中加热能量集中于玻璃窗的主要部位，主要是主视域A。 

利用这些特征和这些措施，相对来说能够缩短本身具有相对高电阻的深层内的电流流动的路径，因为实际导电汇流条与视域A中的主要中心加热场之间的一些距离要么被电阻低的辅助导体覆盖，要么被所述半电阻区覆盖。 

玻璃窗主区域A优选不含有半电阻区，这样在视力上就不会有任何干扰或阻挡。 

在一种变化中，至少一个半电阻区优选与至少一个处于正电势下的导电汇流条直接接触。 

那么，至少另一个半电阻区优选与一个处于负电势下的导电汇流条直接接触，于是，主视域A优选至少位于所述两个半电阻区之间。 

在本发明的一个特定方案中，半电阻区包括由优选印刷在加热涂层2上的印刷导线和/或导线形成的导电条，至少，这些导线优选通过至少不连续接触点的形式焊接而与加热涂层和所述半导电区电连接。 

该导电条只覆盖加热区的一部分(靠近玻璃窗的边缘)，尤其是 沿着导电汇流条宽度不同的带。 

优选地，它们在中心视域A的边界前终止遮挡。 

因此，利用不极大损害视觉的半导电区，这正是在任何情况下本文中提及的任何半电阻区试图获得的。 

与文献DE 1256812B1的教导不同，在主视域中没有相反极性元件的重叠，一旦激活电源，电流就大约沿着与导电汇流条垂直的方向，也因此沿着与封闭端(terminant)导电条的半总的纵向方向平行的方向流动。此“总的纵向方向”包括所述条从导电汇流条向主视域延伸的总的延伸或方向。 

而且，与现有技术相比，通过接触面积的极大增加来进一步降低导电汇流条与涂层之间过渡的过渡电阻。因此，为了使加热电流流过加热表面所需的电压下降。 

不可否认，这样的构造优选用于挡风玻璃，其中中心视域的良好可见度足以保证安全驾驶，，尽管根据本发明的加热玻璃窗也可以安装在交通工具的其它部位，以及其它运动机械、装备和建筑物中。 

然而，在常规的带有栅或梳形电极的太阳能电池中，电压存在于吸收剂层的厚度方向上，但在根据本发明的应用中，施加电压是要使电流在涂层的平面中流动。因此，根据本发明的导电条和半电阻区具有使与照常位于玻璃窗边缘的导电汇流条在电学上更接近的效果，然而并不明显使该玻璃窗的总视域变差，并根本不使主视域A变差。 

而且，必须认识到的是，在前述文献WO00/72635中，因为半电阻区插在最接近的导电汇流条与它围绕的数据传输窗之间，所以电场及其产生的加热场没有半电阻区，因为被从电场中排除了围绕数据传输窗的带，。该文献最后一幅附图中的电场线的曲线表明：该线围绕数据传输窗运动并仍在电阻涂层中而没有穿过数据传输窗的带。 

当在交通工具中使用时，根据本发明的构造特别能够直接用常用的12-14V直流电压向挡风玻璃提供热量，具有最低可能欧姆电阻的涂层自然屈从于此电压。本电阻区域的程度或带的长度根据所选涂层的有效表面电阻确定；涂层本身越导电，半电阻区域就越窄，或者带就越短。 

当从导电汇流条测量时，半电阻区域的程度或带的长度大于该带的各自导电汇流条的宽度，并且该带在与加热涂层接触的加热场中延 伸。 

同样地，利用此构造能够保留所有透明玻璃窗表面的涂层，除了可能需要提供的数据传输窗，因此既不需要遮盖措施也不需要涂层除去措施。这样，涂层的积极性能，即，特别是其红外线反射(绝热)及其均匀着色(反射颜色和透过颜色)保存于整个表面上。 

当以玻璃窗表面上投影的形式测量时，导电条的宽度和/或厚度优选小于或等于0.5mm，更优选小于或等于0.3mm。 

也尽可能薄的另外导电条对通过玻璃窗的视觉几乎没有明显的负作用。 

鉴于在绝大多数的情况下，透明玻璃窗为层叠的玻璃窗，其中涂层本身沉积在位于复合玻璃窗内的表面上，除了印刷之外也可以以细导线的形式制造导电条，例如，通过本身已知的方式固定在复合粘结膜上，之后与该膜一起沉积到涂层上，因此，与涂层形成电接触。一旦该层叠玻璃窗被明确地结合，此接触在长时间内都是稳定的。 

在丝网印刷结构形式的实施方案中，优选在施加涂层以前将导电条沉积在基底上(基底由玻璃、塑料或塑料膜制成)。这可以与导电汇流条的沉积一起在一步操作中进行。 

还可以使用导电条以低电阻的形式跨立一个或多个于涂层中呈玻璃窗边缘上制造的数据传输窗，而不需要担心形成热点。在这种数据传输窗横向边缘上已知问题区域内的电流非常多地被该导电条降低。 

本发明主题的其它细节和优点将通过交通工具挡风玻璃形式的示范性实施方案的附图以及跟随的对它们的详细描述将变得明显。 

在这些没有任何特定比例描绘的图中： 

图1说明了一种具有电阻加热涂层的透明玻璃窗的实施方案，其中带形式的导电汇流条在该玻璃窗表面中以非常细的手指形式延伸的栅条连接； 

图2说明了第二个实施方案，其中使用分隔线将加热涂层分成条电流路径； 

图3说明了沿图1中的III-III线的本发明玻璃窗的部分剖面图3； 

图4描述了从图3中取出的细节； 

图5描述了类似图4的细节，而该实施方案与图4的实施方案不同； 

图6说明了具有电阻加热涂层的透明玻璃窗的另一个实施方案，其中该加热涂层包括至少一个半电阻区； 

图7说明了具有电阻加热涂层的透明玻璃窗的另一个实施方案，其中粘粘结层有半电阻区，该图为与图3相似的、不同玻璃窗的部分剖面图。 

根据附图，电阻且在整个表面区域上透明的涂层2以本身已知的方式位于具有基本上是梯形(弯曲)轮廓的加热层叠玻璃窗1上。本文中只描述了窗1的一半，其另一半是相同的。 

涂层2用已知的方法沉积在基底11的正面上，然后将该基底引入到玻璃窗1中。 

表示为20的虚线指的是连续涂覆的表面的外边缘位于四周，并相对于层叠玻璃窗1的外围前缘向里回缩，也就是说在整个表面周围的涂层中形成边缘带。于是，这一方面导致与外部电绝缘，另一方面，保护涂层避免通过玻璃窗的外部边缘进入的腐蚀破坏。可将通过除去沿着玻璃窗边缘的涂层，通过在将涂层沉积在此基底上之前掩蔽基底的轮廓或者通过追踪经过涂层的分隔线并沿着基底的外部边缘运行而设置外边缘20的回缩，在绝缘和防腐蚀目的方面这些就足够了。 

涂层2自身以本身已知的方式优选由具有高耐热的抗日光层和至少一层金属功能层，优选至少两层金属功能层的系统组成，此系统能够在维持使玻璃弯曲所需超过650℃的温度而不被破坏，也就是说不使其光学、电学和热反射性能变差。除了金属层(优选基于银)外，该层系统还包括其它层如非反射层和可能还有阻挡层等。 

然而，与本发明相关，仍然能够使用具有低温电阻的导电层的其它系统，特别是没有直接沉积在刚性的玻璃窗上而是沉积在塑料膜(优选PET膜)上的层系统。所有这些层系统优选通过溅射沉积(磁控阴极溅射)。 

上面提到类型的常用层系统的表面电阻率为0.5-5欧姆/□。根据某些标准，具有这种层系统的交通工具挡风玻璃必须达到75％的总光透过率，或者根据其它标准达到70％。 

究其本质该涂层的组成和制造在本文中是次重要的，这意味着无须对其细节赘述。 

在层叠玻璃窗1的边缘上沉积有一外围形式的不透明的着色层3， 围绕该层相对于玻璃窗外边缘的内边缘30限定透明玻璃窗1的总视域。该层可以位于与涂层2不同的层叠玻璃窗的平面上(位于复合玻璃窗的内侧或外侧)。其作为为粘结珠提供抗紫外线防护的层，利用此粘结珠，最终的玻璃窗粘结到交通工具的车身上。而且，其在可以在视觉上消除玻璃窗1具有的用于主要电加热功能和用于任何补充电功能的连接元件。 

这样，在被着色层3覆盖的表面区域中，沿着层叠玻璃窗1上边缘的可见物是第一导电汇流条4，沿着下边缘的是第二导电汇流条5。这两根导电汇流条4和5以本身已知的方式与涂层2直接导电连接。 

在图1、2和5中，在导电汇流条4下面，在玻璃窗的中间还有一半数据传输窗22。该数据传输窗也被着色层3覆盖，因此从视觉中消失。还可以提供多个数据传输窗。 

很多交通工具的挡风玻璃沿着它们的边缘有一在本文中未描述但透光的浅蓝色带(“遮蔽”)，它特别降低了来自太阳的眩光量。同样地，该带对于从视觉上消除数据传输窗也有贡献。它还可以替换沿着玻璃窗上边缘的着色层3带的一部分宽度，或用于弥补颜色层。因为玻璃窗的总视域部分由颜色层的内边缘限定，因此其可以引入些浅蓝带。 

通常，层叠玻璃窗1是由两层刚性玻璃中11和12和/或塑料片和在表面装配它们的粘结粘结层13制成。粘结层粘结层在将粘结层装配并结合到刚性片上之前，将导电汇流条4和5安装在粘结层13(例如，由聚乙烯醇缩丁醛“PVB”、乙烯乙酸乙烯酯“EVA”或聚氨酯“PU”制造的热塑性粘结膜)上，并固定在其表面上。 

导电汇流条4和5可以由薄而窄的金属(铜，铝)膜的条制成，通常，它们都预先固定在粘结膜13上，并在层叠的层组装时通过电接触施加到涂层2上。然而也可以通过焊接导电汇流条4和5保证电接触。在于高压釜的后续工艺中，通过热和压力的作用获得导电汇流条与深层之间的可靠接触。 

如上所述，作为替换或者另外可以通过印刷导电浆料来制造导电汇流条4和5，该导电浆料在弯曲玻璃窗的时候焙烘。这种方法还比粘贴金属条明显经济。在连续制造的过程中，印刷的导电汇流条无论如何都具有比金属膜带高的欧姆电阻。因此，在由金属膜做成的导电汇 流条和丝网印刷导电汇流条两者间的选择仅仅取决于玻璃窗的类型可能还有加热层系统的总电阻。 

与涂层2相比，导电汇流条的电阻依然可以忽略不计，并且进行加热时也不会明显发热。 

在加热涂层中的导电汇流条4和5之间施加电压产生电场，并通过电阻效应产生加热场。 

能够在层叠玻璃窗1中以本身已知的方式提供两个(或多个)加热场，这些加热场被分开提供(例如，此在玻璃窗中间垂直分开的形式)，自然也必须通过独立的导电器与它们各自的电源相连接。这种情况下，能够将通常的接地导体用于这两个加热场，这样只有导电汇流条4或导电汇流条5必须分成两部分，而其它的是连续的。在第一种变化中，需要四个外部收集器(raccords)，而在第二种变化中，只需要三个本文中将不详细返回到该外部收集器上，因为现有技术已经描述过许多次了。 

在着色层3的边缘30限定的总视域的内部，点划线L用于示意说明挡风玻璃的主视域A的外边界。线L并不构成玻璃窗或涂层中真的边界等，仅仅用于在视觉上说明主视域A的大概位置。在Annex18到EEC R43中，使用了任意环境的某些参数描述了后者。在这个区域内，不允许尺寸大于30微米的显著视觉下降。此区域之外，主视域A周围是第二视域B，其中因为加入物等允许对视觉有小的限制。 

根据本发明，当在导电汇流条4与5之间施加供电电压时，电流流过，这在涂层中形成加热场，该加热场包括，与上导电汇流条4直接接触的半电阻区域6。 

依靠本发明，在显示低电阻率的区域，随后是高电阻率的区域的加热场中，加热电流将通过涂层2在导电汇流条之间流动。 

然而，在本发明优选的方方案中，在显示低电阻率的区域，随后是高电阻率的区域，随后又是低电阻率的区域的加热场中，加热电流将通过涂层2在导电汇流条之间流动。 

特别是如图1和6所示，上半电阻区6向下延伸，越过被玻璃窗总视域中的着色层3覆盖的表面，至主视域A；下半电阻区6’向上延伸，越过被玻璃窗总视域中的着色层3覆盖的表面，至主视域A。 

在图1-5所示的本发明第一个方案中，从上导电汇流条4开始，由 一系列线形成的半电阻区6在着色层3以下延伸，然后从着色层3覆盖的边缘区进入层叠玻璃窗1的主视域，至第二视域B的内部。 

这些线停止于第二视域B，大约在主视域A的边缘。这些线的长度直接依靠所选涂层的导电率。 

这些线代表与导电汇流条4和涂层2电连接，且与后者相比，具有低欧姆电阻的导电条46。许多线还跨在数据传输窗22上，这样(从导电汇流条4的角度看)，保证了向位于数据传输窗任一侧面上的涂层2的直线电能供应。从视觉的角度看，这些跨在数据传输窗22上的线被着色层3遮盖了。正如已经提到的，能够通过本文中未描述的浅蓝色带提供另一种遮盖。 

与导电条46相似，导电条56也从底导电汇流条5开始延伸进层叠玻璃窗1的视域B中。 

在每种情况下，导电带46或56分别与涂层2的组合形成根据本发明的半电阻区。 

没有必要分别为导电汇流条4和5提供这样的导电条46和56。可是，当在主视域A的两侧提供导电条时，它们绝不以这样的方式延伸，即相反极性的导电条在与它们的总方向垂直的投影中重迭。这样，总视域和加热区域的中央部分，尤其是主视域A没有变化。 

虽然，在具有层形式加热而没有半电阻区的常规玻璃窗中，加热电流不得不只流过大于导电汇流条之间整个距离的涂层，但通过根据本发明的半电阻区域特别是根据本发明的导电条根据视域A的宽度，可以将此距离降低至25-80％的值，一些电流覆盖半电阻区域，尤其是导电条中的剩余距离。 

在图1和2中，导电条64和65以均匀的距离分开布置，并且所有的都具有相同的长度。 

导电条的内端具有和它们连接的导电汇流条大约相同的电势。 

在玻璃窗的总视域中，电流以大约与导电汇流条4和5成直角且与导电条46和56纵向延伸方向平行的形式流动。 

这样，电流以大约与导电带的纵向平行的方向在总视域中流动。 

与以前一样，仍有甚至很小的电流在涂层的整个表面上流动，因为在位于导电条之间部分中，导电汇流条没有与涂层分离。然而，这样的电流流动不会导致在数据传输窗22的边缘上形成热点。 

就上面已提及的本发明的目的而言，除了良好的导电性(如上所述，这样是为了形成半电阻区)之外，导电条46和56分别必须与涂层具有紧密的电接触。一般，不可否认想到的是将它们制成导线部分的形式。可是，作为优选，在涂层沉积前，将它们印刷到最终将携带该层的玻璃窗的表面上。公认地，也可以将它们印刷在得到的涂层上，但是这导致机械强度差的多层涂层的危险。 

作为优选，使用含至少80％，优选高于85％银的高导电丝网印刷浆料印刷该导电带。 

这些导电条优选具有这样的颜色，即当从玻璃窗的外侧面观测时看起来暗，这样当从交通工具外部看时就很难以看到它们，这样的颜色也是优选的，即当从玻璃窗的内侧面观测时看起来亮，这样从交通工具内部向外看时，就难于看到它们。 

如果使用印刷的导电汇流条4和5，则可以与导电条46/56同时，使用相同的丝网印刷浆料在一个操作步骤中制造它们。最终无须进一步单独的操作以使导电条和导电汇流条电接触。 

另一方面，如果使用金属膜制造的导电汇流条，则这些导电汇流条将需要通过低欧姆电阻与涂层和导电条相连。于是，以本身已知的方式将优选膜的镀锡条焊接到带电条上。理论上，本文中使用的金属含量高的丝网印刷浆料与镀锡的金属条焊接良好。 

本文中只是示意性地给出了导电条46和56的长度、相互分隔、它们的数量和导电汇流条的尺寸。然而，可以看出相对尺寸；虽然，实际的导电汇流条4和5是用几毫米宽的常规带制造的，但导电条46和56则尽可能窄且尽可能不可见，尽管它们比导电汇流条的宽度明显长，。 

不可否认，广义上通过模拟可以确定实际层叠玻璃窗中的各种构造，预先决定，但该构造仍旧很大程度上取决于实际玻璃窗的尺寸、导电汇流条的类型以及涂层的实际电学性能。 

例如，将导电汇流条和导电条中的一个结合在一起就已经足够了。为了在导电汇流条4和5之间有相对短的距离，也可以使导电条本身缩短。 

在交通工具玻璃窗用直线的情况下，这些线并不平行而是向它们连接的导电汇流条集中，优选是这样一种方式，即在玻璃窗上可以观 测到纵向对称(沿着交通工具的纵轴)。 

对于特定类型的玻璃窗来说，已经证明不同导电条之间25mm的相互间距是可使用。然而，如果需要，可以通过改变该间距来调整半电阻区中可以用于导电条的预定电阻的表面加热功率。而且，出于简单的原因，本文中只显示了直的导电条。然而，这并不排除在实践中以证明是不明显可见的弯曲和/或波浪的形式和/或开环或闭环的形式和/或部分弧和/或曲折状(méandres)的形式制造的它们。 

图2所示为一种变化，其中在总视域内涂层2被分隔线24分开。分隔线24可以完全穿过涂层一直到基底的表面上，或只渗到基底附近的导电部分层。它们需要将本质上是连续的涂层分成电流通路。有很多制造这种分隔线的方法，在这些方法中，目前激光切割是最普遍的，因为就结果来看，它是最经济的。特别是，以这种方式获得的分隔线是极窄的，并且很难被肉眼察觉到。 

如果我们从交通工具驾驶员的角度考虑图2的视图(左侧驾驶交通工具)，他通常需要透过分割线24紧挨再一起的表面部分观察。这些分隔线的目的是集中使电流流过特别是在此区域中的主视域A中的涂层2，这样当雪、冰或水滴妨碍视线时，提供最大量的加热功率，并尽可能快速并有效地提供清晰的视觉。。 

在此，又是仅示意地给出分隔线24的布置，至于实际构造，从其中几乎得不到什么结论。而且，具有连续的分隔线仍旧不总是敏感的，但可想到的是具有一些或所有分段、虚的分割线，或者可以说是代替较长的分割线以提供若干短的部分，从而使沿预定路径的电流转向。然而，这也已经从上述DE 3644297A1中获知。 

然而，明显的是总视域中的加热电流约按与导电汇流条垂直且与导电条46/56的纵轴平行的整体方向流动。 

图3说明了沿着图1中的III-III线通过玻璃窗1的边缘的截面的视图。其显示了两个刚性片11、12(由玻璃或塑料制成)和电以常规方式通过粘结结合将这些板彼此装配的绝缘、光学上透明的粘粘结层13。后粘结层被点划线横向细分成，从而表明该层比沉积在下片12上的透明涂层2实际上厚得多。本文中后者以灰色阴影标注，以使其更可见。粘粘结层可以使用约0.76mm厚的PVB膜按照常规方法形成。 

保留图1和2中的参考数字。显然，涂层2被分割线20分开的其 外边缘区位于导电汇流条5之上的片12上，并且导电条56与其相连，在以丝网印刷结构的形式沉积涂层2之前，已经将它们沉积在这里。将不透明的着色层3印刷到位于复合玻璃窗内部、且跳过分割线20的垂直投影的片11的面上，导电汇流条5和部分导电条5直接与导电汇流条连接。然而，导电条的确额外超越不透明的着色层3延伸至玻璃窗1的整个可视区域。 

与已经描述的不同，不透明的着色层3也可以位于片11或12中一个的看不见的外面上或与涂层2和导电汇流条4和5的相同表面上。 

图4说明了在不同横截面中的导电汇流条的排列，该视觉方向是从图3中片12表面的平面的右侧看。因此，我们向导电条56的正面看，在其背景中，导电汇流条5与视觉方向横向运动。 

为了使视图理解起来更容易，在图4的中心导电条的区域中，片12的涂层2的表面已经被除去一部分。更具体地说，在该区域中能够看出导电汇流条和导电条位于片12表面上的涂层2的下面。 

图5所示的另一个实施方案中，使用由金属膜的带制造的导电汇流条，将该膜可以施加到涂层2上，将其与此涂层尽可能连续装配，并使用焊接装置以具小最小可能电阻的方式装配；如果需要，也可以通过导电粘结进行(其是已知的替代方法)。特别是在导电条处自然地提供焊接装置。 

如图6所示，在本发明的第二种方式中，从上导电汇流条4开始，由带细点的剖面线所示的加热涂层2的特定区域形成的半电阻区6在着色层3下延伸，然后从着色层3覆盖的边缘区域延伸到叠加玻璃窗1的总视域至第二视域B的内部。在半电阻区6中，加热涂层2的电阻低于任何半电阻区以外的加热涂层的电阻。 

在此半电阻区6中，加热涂层2的电阻是该半电阻区以外电阻涂层电阻的1/2、1/5甚至1/10(deux fois，cinq fois，voire dix fois inférieure ou plus encore)或更低。 

从底导电汇流条5开始，与半电阻区6相似，并且也以带细点剖面线所示的由加热涂层2的特定区域形成的半电阻区6’延伸到层叠玻璃窗1的视域B中。 

没有必要为导电汇流条4和5分别提供涂层的这种半电阻区。可是，当在主视域A的两面上都提供涂层的半电阻区时，它们都不延伸 到总视域和加热场的中央部分，特别是，主视域A仍然未受干扰。 

该第二种方案可以在工业规模上获得：当通过在加热涂层巨大连续涂覆膨胀的基础上，通过层厚度的横向变化沉积加热涂层本身时，或在已经切割用加热涂层涂覆的基底后，通过额外的局部沉积沉积到这些基底上。 

如图7所示，在本发明的第三个方案中，玻璃窗是包括至少一层与加热涂层2电接触的粘粘结层13的玻璃窗。该粘粘结层13包括至少一个在本文中以半电阻塑料60的带的形式显示的半电阻区。该带包含于在制造层的过程中将与加热涂层2接触的粘结层的该面中粘结层，这样在制造玻璃窗的过程中，塑料60带与导电汇流条5相接触。 

此第三个方案以玻璃窗的下部分的形式表示，但当然也可以在玻璃窗的顶部中实现。 

塑料带也能够在粘结层13’的整个厚度上制造该塑料的带或部分，或在其与加热涂层接触的表面上引入导电格栅(grille)的塑料的带而制造它。 

还可以考虑将导电的塑料60的带与涂层2通过半电阻区结合，因为在各种情况下被所说的带60覆盖的涂层2的该部分传导至少一些加热电流。 

为了制造塑料60的这种半电阻或导电带，例如，能够用例如金属制造的导电颗粒以受影响的区或体积至少半电阻或甚至是导电的密度掺杂使用的热塑性膜的“基质”材料(由PVB、EVA、聚氨酯制造)。可以进行这种掺杂而不过多阻碍光线透过。 

在上面通过实施例描述了本发明。可以理解，本领域的技术人员在不偏离权利要求所限定范围的情况下得到本发明各种变化。 

特别是，本领域的技术人员能够组合上述本发明的各种方案和变化。 

Claims (34)

1.透明玻璃窗(1)，安装有电阻加热涂层(2)，该涂层在玻璃窗的大部分上延伸，该涂层与至少两根导电汇流条(4，5)电连接以使得当供电电压施加在导电汇流条之间时，电流流通，从而加热涂层中的加热场，特征在于所述加热场包括与至少一根导电汇流条(4，5)直接接触的至少一个半电阻区(6)，

其中半电阻区指的是具有低的整体电阻的表面区域，即具有低于电阻元件但高于导电元件的低的整体电阻的表面区域。

2.权利要求1所述玻璃窗，特征在于主视域(A)不含半电阻区。

3.权利要求1所述玻璃窗，特征在于该涂层在玻璃窗的主视域(A)上延伸。

4.权利要求1-3任一项所述玻璃窗，特征在于至少一个半电阻区(6)与至少一根处于正电势下的导电汇流条直接接触。

5.前述权利要求4所述的玻璃窗，特征在于至少一个半电阻区与至少一根处于负电势下的导电汇流条直接接触。

6.前述权利要求5所述的玻璃窗，特征在于主视域(A)位于至少两个所述半电阻区之间。

7.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于玻璃窗周围边缘的至少一部分被不透明的着色层(3)隐藏。

8.上述权利要求7所述的玻璃窗，特征在于在导电汇流条(4，5)的区域中，至少一个半电阻区(6)越过了被着色层覆盖的表面延伸到玻璃窗的总视域内。

9.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于在一个半电阻区(6)中的加热涂层(2)的电阻至少小于任意半电阻区以外的加热涂层的电阻。

10.前述权利要求9所述的玻璃窗，特征在于半电阻区(6)中的加热涂层(2)的电阻至少是任意半电阻区之外的电阻涂层电阻的1/2或更低。

11.前述权利要求10所述的玻璃窗，特征在于半电阻区(6)中的加热涂层(2)的电阻至少是任意半电阻区之外的电阻涂层电阻的1/5或更低。

12.前述权利要求10所述的玻璃窗，特征在于半电阻区(6)中的加热涂层(2)的电阻至少是任意半电阻区之外的电阻涂层电阻的1/10或更低。

13.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于玻璃窗是包括至少一个与加热涂层(2)电接触的粘结层(13’)的复合玻璃窗，所述粘结层(13’)包括至少一个半电阻区(6)。

14.前述权利要求13所述的玻璃窗，特征在于所述粘结层(13’)的半电阻区(6)是通过用导电颗粒掺杂所述粘结层(13’)的至少一个带(60)制造的。

15.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于半电阻区(6)包括由印刷的导电线和/或导电导线形成的导电条(46，56)。

16.前述权利要求15所述的玻璃窗，特征在于所述导电条(46，56)从至少一根导电汇流条(4，5)延伸，所述导电条的长度比各自导电汇流条的宽度长，并且所述导电条进入与加热涂层相接触的加热场中。

17.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于导电条(46，56)的宽度和/或厚度小于或等于0.5mm，这些尺寸是通过玻璃窗的表面上投影的方式测量的。

18.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于由印刷的导电线形成的导电条(46，56)被印刷在加热涂层(2)上。

19.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于由导电导线形成的导电条(46，56)至少通过以至少不连续接触点的方式焊接而与加热涂层和所述半电阻区电连接。

20.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于电流沿着约与所述导电条纵向方向明显平行的方向流入总视域中。

21.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于从玻璃窗外表面看，所述导电条(46，56)具有深暗的着色。

22.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于从玻璃窗内表面看，所述导电条(46，56)具有浅的着色。

23.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于导电条(46，56)以均匀的间距彼此分开放置。

24.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于所述导电条(46，56)全部以相同的长度制造。

25.权利要求15所述的玻璃窗，特征在于所述导电条(46，56)以直线、开环或闭环、部分弧形/和或曲折状的形式制造。

26.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于加热涂层(2)在总视域内被分隔线(24)分开，这些线将加热涂层(2)分成电流通路。

27.前述权利要求26所述的玻璃窗，特征在于所述分隔线(24)使主视域(A)中的电流集中。

28.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于导电汇流条(4，5)是由印刷和/或使用金属带制造的。

29.前述权利要求28所述的玻璃窗，特征在于，将印刷的导电汇流条印刷在加热涂层(2)上。

30.权利要求28所述玻璃窗，特征在于由金属条制造的导电汇流条(4，5)至少通过以至少不连续接触点的方式焊接而与加热涂层(2)和半电阻区(6)电连接。

31.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于半电阻区只位于一根或每根导电汇流条(4，5)纵向长度的一部分上。

32.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于所述玻璃窗呈交通工具挡风玻璃形式，半电阻区(6)最多延伸远至此挡风玻璃第二视域(B)的界限，其中主视域(A)周围是第二视域(B)。

33.上述权利要求1-3任一项所述的玻璃窗，特征在于浅兰色带至少沿着其上边缘延伸，并至少部分隐藏位于此区中的至少一个半电阻区(6)。

34.权利要求17所述的玻璃窗，特征在于导电条(46，56)的宽度和/或厚度小于或等于0.3mm，这些尺寸是通过玻璃窗的表面上投影的方式测量的。

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