发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃和交通工具的制作方法

专利2022-06-29  61


本发明涉及一种玻璃技术领域,尤其是一种发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃和一种交通工具。



背景技术:

通常,交通工具需要在温差较大的环境下工作,例如空中飞行设备如飞机在高空飞行,由于飞行高度、气候环境等的变化,导致外部环境气温变化剧大,温差变化甚至高达数十、上百度以上。而飞行过程中,空中飞行设备的观察窗例如飞机的挡风玻璃要求一直保持持续的可观察状态,因此不能使得因为温差变化大而导致在观察窗上产生霜雾冰雪等。现有解决方案大多为在交通工具的观察窗上设置导电膜,导电膜两端连接电极、玻璃加热电源,通过固有发热功率对观察窗进行加热,从而达到快速去除观察窗上的霜雾冰雪之目的。但这种解决方案大多缺点就是,当外部环境变化不再有结冰或结霜等,环境温度升高时,交通工具的观察窗会因为热量的持续产生导致观察窗(或挡风玻璃)的温度继续升高,存在导致玻璃爆裂的可能。另外,玻璃温度的持续升高,也会使得玻璃材质本身耐局部温差不同的热冲击能力相对较弱,最终使得玻璃表面发热不均匀,容易造成玻璃破裂等严重后果。



技术实现要素:

为了解决上述问题的至少部分问题,本发明实施例提供了一种发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃和一种交通工具。

一方面,本发明实施例提供的一种发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,包括:玻璃基板;第一电极,设置在所述玻璃基板的一侧面的第一位置;第二电极,设置在所述玻璃基板的所述侧面上不同于所述第一位置的第二位置;玻璃加热电源,连接所述第一电极和所述第二电极;导电膜,设置在所述玻璃基板的所述侧面上且连接所述第一电极和所述第二电极,其中所述导电膜上设置有导流图案,所述导流图案在所述第一电极和所述第二电极之间形成导流回路;以及温控电路,包括测温元件和连接所述测温元件的温控单元,所述测温元件设置在所述玻璃基板上,所述温控单元连接所述玻璃加热电源;所述测温元件设置在所述导流回路上。

另一方面,本发明提供的一种发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,包括:玻璃基板;第一电极,设置在所述玻璃基板的一侧面的第一位置;第二电极,设置在所述玻璃基板的所述侧面上不同于所述第一位置的第二位置;玻璃加热电源,连接所述第一电极和所述第二电极;导电膜,设置在所述玻璃基板的所述侧面上且连接所述第一电极和所述第二电极;以及温控电路,连接所述玻璃基板和所述玻璃加热电源。

在本发明的一个实施例中,所述温控电路包括测温元件和连接所述测温元件的温控单元,所述测温元件设置在所述玻璃基板上,所述温控单元连接所述玻璃加热电源。。

在本发明的一个实施例中,所述导电膜上设置有导流图案,所述导流图案在所述第一电极和所述第二电极之间形成导流回路。

在本发明的一个实施例中,所述第一电极位于所述导电膜的长度方向上的第一端,所述第二电极位于所述导电膜的所述长度方向上与所述第一端相对的第二端。

在本发明的一个实施例中,所述第一电极和所述第二电极为长条形电极且相互平行设置并分别垂直于所述长度方向;所述导流图案设置位于所述第一电极和所第二电极之间且沿所述长度方向延伸。

在本发明的一个实施例中,所述导流图案为直线形导流槽或波浪形导流槽;所述直线形导流槽或所述波浪形导流槽导流图案的数量为多条,所述多条直线形导流槽或所述多条波浪形导流槽相互平行设置。

在本发明的一个实施例中,所述导流图案包括第一导流图案组和第二导流图案组;所述第一导流图案组和所述第二导流图案组分别包括沿所述导电膜的长度方向依次邻接的多个u形导流图案;所述第一导流图案组与所述第二导流图案组的u形导流图案的u形开口相对设置、并相互交错设置,且所述第一导流图案组与所述第二导流图案组的u形导流图案相互嵌入对方的u形开口但互不相交以形成所述导流回路。

在本发明的一个实施例中,所述第一电极和所述第二电极分别位于所述导流回路相对的两端;所述第一电极和所述第二电极位于所述导电膜的长度方向上的同一端。

再一方面,本发明实施例提供的一种交通工具,包括:设备主体,设置有观察窗开口;以及如前述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,安装在所述设备主体上且所述玻璃基板设置在所述观察窗开口内。

上述技术方案可以具有如下优点:本发明实施例通过在玻璃上设置温控电路以对玻璃基板的温度进行实时检测与及时控制,使得交通工具上的玻璃基板的发热均匀且能得到控制,对玻璃进行融冰除雪,降低因为玻璃温度持续升高而导致的玻璃开裂等事故、造成重大损失的可能性。另外,通过在导电膜上形成导流图案以在电极之间形成导流回路,提升了导电膜加热的均匀性,降低了因导电膜加热不均匀而导致的玻璃开裂的可能性。再者,通过对导流图案的路径进行规划以增加电极之间的电阻,以在加热功率固定时降低导流回路上的电流,以更好地控制玻璃的加热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种飞机的结构示意图。

图2a为图1所示的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃的一种结构示意图。

图2b为图1所示的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃的另一种结构示意图。

图3为图1所示的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃的再一种结构示意图。

图4为图1所示的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃的又一种结构示意图。

图5a为图1所示的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃的又一种结构示意图。

图5b为图1所示的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃的又一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明护的范围。

本发明实施例提供了一种交通工具。典型地,交通工具例如包括飞机,航空飞船、火车、轮船等各种交通工具。为了便于更清楚地说明交通工具的结构,本发明实施例仅以飞机为例如进行举例和图示。具体地,如图1所示,交通工具例如飞机10包括:设备主体110和发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃130,甚至其它部件例如起落架(图中未示出)等。其它交通工具例如高铁、轮船等,也可包括设备主体和安装在设备主体上的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃。

设备主体110可例如为交通工具10的主框架,比如飞机的机身、高铁的机身、轮船的船体等。设备主体110上设置有观察窗开口111,可用于安装挡风玻璃。

发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃130安装在设备主体110上,例如设置在观察窗开口111中,其可作为观察窗玻璃,以便例如飞行员观察飞机外部情况,高铁驾驶员观察路线情况等。

具体地,如图2a所示,发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃130例如包括:玻璃基板131、电极132、电极133、玻璃加热电源134、导电膜135、温控电路136等。

玻璃基板131例如为由无机硅酸盐玻璃与有机透明材料复合而成的玻璃,比如航空玻璃等。玻璃基板131位于在观察窗开口111内。

电极132设置在玻璃基板131的一侧面的第一位置。电极133设置在玻璃基板131的侧面上的第二位置,第二位置与第一位置不重合。也即,电极132的位置不同于电极133的位置。

玻璃加热电源134用于给发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃130加热,以去除发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃130上的冰霜雨雪。玻璃加热电源134可例如为直流电源或者为交流电源。玻璃加热电源134连接电极132和电极133。

导电膜135设置在玻璃基板131的侧面上。例如导电膜135与玻璃加热电源134、电极132和电极133位于玻璃基板131的同一侧面上。导电膜135可例如为在玻璃基底131上镀制的透明导电薄膜,其例如通过真空磁控溅射ito膜形成,当然其也可以采用其它材料并通过其它制作工艺形成,例如采用热喷涂氧化锡膜而成等。导电膜135连接所述第一电极和所述第二电极。导电膜135本身具有电阻,当玻璃加热电源134通过电极132和电极133向导电膜135供电时,导电膜135就会产生热量,使得整个玻璃的温度上升,达到去除玻璃上的冰霜雨雪,从而保证飞机、高铁等的观察窗的视线。

温控电路136的作用主要为控制玻璃的温度,避免因玻璃的温度无限制地升高而导致玻璃爆裂的可能。进一步地,如图2b所示,温控电路136可例如包括测温元件1361和温控单元1362,温控单元1362连接测温元件1361。测温元件131设置在玻璃基板131上,以检测玻璃基板131的温度。测温元件1361可例如为热电偶、热电阻、热敏电阻、温控探头等可以检测温度的元器件。测温元件1361检测温度后并输出信号至温控单元1362。温控单元1362还连接玻璃加热电源134。温控单元1362可例如为单片机或微控制器((microcontrollerunit,mcu)。温控单元1362中可例如设置有玻璃温度阈值,比如玻璃温度最小值和最大值。在接收测温元件1361发出的信号后,温控单元1362根据信号发出相应的温度控制指令。举例来说,当测温元件1361检测到玻璃的温度低于玻璃温度最小值时,温控单元1362产生加温指令并发送至玻璃加热电源134,以控制玻璃加热电源134提供电源以加热玻璃。当测温元件1361检测到玻璃的温度高于玻璃温度最大值时,温控单元1362产生停止加热指令并发送至玻璃加热电源134,以控制玻璃加热电源134断开电源以停止加热玻璃。这样一来,就实现了通过增加温控电路136来实现自动实时检测玻璃的温度并进行及时控制,降低因为玻璃温度持续升高而导致的玻璃开裂等事故、造成重大损失的可能性。当然,此处的温控电路136也可以采用其他的电路结构来实现,本发明不以此为限。此外,测温元件1361也可以为多个,其分布在玻璃基板131的不同位置,温控单元1362可以根据多个测温元件1361传输的多个温度值中最大值、或者最小值、或者平均值等来对玻璃进行更加准确的加热控制。

进一步地,此处的玻璃加热电源134还可以根据温控单元1362的温控指令,按照预设的控制策略对玻璃进行加热、或停止加热。比如说玻璃加热电源134对玻璃的加热策略为逐步增大玻璃加热电源134的输出电流以缓慢加热玻璃,或者逐步减小玻璃加热电源134的输出电流以缓慢停止加热,这样一来,可以进一步地降低玻璃因为突然加热或者突然停止加热导致温度突变,从而导致玻璃开裂等问题。

此外,如图3所示,导电膜135上还可以设置有导流图案1351,例如通过激光刻蚀工艺在导电膜135上形成导流图案1351,当然也可以采用其它方式形成导流图案1351,以使得导流图案1351在电极132和电极133之间形成导流回路1352。具体地,导流图案1351可例如为在导电膜135上蚀刻的镂空图案,通常镂空图案的宽度较小,只要使得镂空图案两侧的导电膜135不导电即可。导流图案1351可例如为直线形镂空导流槽(参见图3)、或波浪形镂空导流槽(参见图4)等。再者,导流图案1351包括多条导流槽,例如直线形导流槽或波浪形导流槽,所述多条导流槽相互平行设置,这样一来,在电极132和电极133之间会形成一条或多条电流回流,从而使得导流回路的导电膜都能对其覆盖的玻璃基板加热,提升了导电膜加热的均匀性,降低了因导电膜加热不均匀而导致的玻璃开裂的可能性。当导流图案1351为波浪线形镂空图案(参见图4)时,电极132和电极133之间的导流回路的长度会比直线形镂空图案的导流回路的长度长,因此,这样的设置就增大了电极132和电极133之间电阻,当玻璃加热电源134的加热功率固定时,就可以减小导流回路上的电流,以更有效地控制玻璃的加热。进一步地,测温元件1361设置在导流回路1352上,可更加精确地检测到导流回路1352所在位置的玻璃基板131的温度,有利于对玻璃基板131的温度进行根据精确地控制。

另外,电极132位于导电膜135的长度方向上的第一端比如图4所示的水平方向的左端,电极133位于导电膜135的长度方向上与第一端相对的第二端比如图2所示的水平方向的右端。进一步地,电极132和电极133为长条形电极,且电极132和电极133相互平行设置并分别垂直于所述长度方向。导流图案1351设置位于电极132和电极133之间且沿所述长度方向延伸。

在本发明其它实施例中,如图5a所示,导流图案1351还例如包括导流图案组1351a和导流图案组1351b。导流图案组1351a和导流图案组1351b分别包括沿导电膜135的长度方向(如图5所示的水平方向)依次邻接的多个u形导流图案。需要说明的是,由于导流槽的宽度较小,本实施例中的图5a和图5b中以线条来表示的导流图案的导流槽。如图5a所示,导流图案组1351a与导流图案组1351b的u形导流图案的u形开口相对设置、且相互交错设置,并且导流图案组1351a与导流图案组1351b的u形导流图案相互嵌入对方的u形开口但导流图案组1351a与导流图案组1351b互不相交,以形成导流回路1352。进一步的,电极132和电极133分别位于导流回路1352相对的两端。这样一来,极大地增加了电极132和电极133之间的导电膜135上导流回路1352的电阻,就更进一步地减小导流回路1352上的电流,更有效地控制玻璃的加热。

此外,在本发明其它的实施例中,如图5b所示,电极132和电极133位于导电膜135的长度方向(如图5b所示的水平方向)上的同一端。如此一来,既可以进一步增加电极132和电极133之间的导电膜135上导流回路1352的电阻,又可以方便玻璃加热电源134与电极132和电极133之间的连线方便性,降低玻璃加热电源134与电极132和电极133之间的连线的故障率。

综上所述,本发明实施例通过在玻璃上设置温控电路以对玻璃基板的温度进行实时检测与及时控制,使得交通工具上的玻璃基板的发热均匀且能得到控制,对玻璃进行融冰除雪,降低因为玻璃温度持续升高而导致的玻璃开裂等事故、造成重大损失的可能性。另外,通过在导电膜上形成导流图案以在电极之间形成导流回路,提升了导电膜加热的均匀性,降低了因导电膜加热不均匀而导致的玻璃开裂的可能性。再者,通过对导流图案的路径进行规划以增加电极之间的电阻,以在加热功率固定时降低导流回路上的电流,以更好地控制玻璃的加热。

此外,可以理解的是,前述各个实施例仅为本发明的示例性说明,在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本发明的发明目的前提下,各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征:

1.一种发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,包括:

玻璃基板;

第一电极,设置在所述玻璃基板的一侧面的第一位置;

第二电极,设置在所述玻璃基板的所述侧面上不同于所述第一位置的第二位置;

玻璃加热电源,连接所述第一电极和所述第二电极;

导电膜,设置在所述玻璃基板的所述侧面上且连接所述第一电极和所述第二电极,其中所述导电膜上设置有导流图案,所述导流图案在所述第一电极和所述第二电极之间形成导流回路;以及

温控电路,包括测温元件和连接所述测温元件的温控单元,所述测温元件设置在所述玻璃基板上,所述温控单元连接所述玻璃加热电源;所述测温元件设置在所述导流回路上。

2.一种发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,包括:

玻璃基板;

第一电极,设置在所述玻璃基板的一侧面的第一位置;

第二电极,设置在所述玻璃基板的所述侧面上不同于所述第一位置的第二位置;

玻璃加热电源,连接所述第一电极和所述第二电极;

导电膜,设置在所述玻璃基板的所述侧面上且连接所述第一电极和所述第二电极;以及

温控电路,连接所述玻璃基板和所述玻璃加热电源。

3.如权利要求2所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,所述温控电路包括测温元件和连接所述测温元件的温控单元,所述测温元件设置在所述玻璃基板上,所述温控单元连接所述玻璃加热电源。

4.如权利要求2所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,所述导电膜上设置有导流图案,所述导流图案在所述第一电极和所述第二电极之间形成导流回路。

5.如权利要求4所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,所述第一电极位于所述导电膜的长度方向上的第一端,所述第二电极位于所述导电膜的所述长度方向上与所述第一端相对的第二端。

6.如权利要求5所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极为长条形电极且相互平行设置并分别垂直于所述长度方向;所述导流图案设置位于所述第一电极和所第二电极之间且沿所述长度方向延伸。

7.如权利要求6所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,所述导流图案为直线形导流槽或波浪形导流槽;所述直线形导流槽或所述波浪形导流槽导流图案的数量为多条,所述多条直线形导流槽或所述多条波浪形导流槽相互平行设置。

8.如权利要求4所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,所述导流图案包括第一导流图案组和第二导流图案组;所述第一导流图案组和所述第二导流图案组分别包括沿所述导电膜的长度方向依次邻接的多个u形导流图案;所述第一导流图案组与所述第二导流图案组的u形导流图案的u形开口相对设置、并相互交错设置,且所述第一导流图案组与所述第二导流图案组的u形导流图案相互嵌入对方的u形开口但互不相交以形成所述导流回路。

9.如权利要求8所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,其特征在于,所述第一电极和所述第二电极分别位于所述导流回路相对的两端;所述第一电极和所述第二电极位于所述导电膜的长度方向上的同一端。

10.一种交通工具,其特征在于,包括:

设备主体,设置有观察窗开口;以及

如权利要求1至9所述的发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃,安装在所述设备主体上且所述玻璃基板设置在所述观察窗开口内。

技术总结
本发明实施例公开了一种发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃和交通工具。该发热均匀受控的除雾融冰挡风玻璃例如包括:玻璃基板;第一电极,设置在玻璃基板的一侧面的第一位置;第二电极,设置在玻璃基板的侧面上不同于第一位置的第二位置;玻璃加热电源,连接第一电极和第二电极;导电膜,设置在玻璃基板的侧面上且连接第一电极和第二电极,其中导电膜上设置有导流图案,导流图案在第一电极和第二电极之间形成导流回路;以及温控电路,包括测温元件和连接测温元件的温控单元,测温元件设置在玻璃基板上,温控单元连接玻璃加热电源;测温元件设置在导流回路上。本发明实施例公开的除雾融冰挡风玻璃发热均匀可控,可融冰除雪,降低因为玻璃温度持续升高而导致的玻璃开裂等事故、造成重大损失的可能性。

技术研发人员:吕宜超;刘莹;谭小安;刘双;黄颖
受保护的技术使用者:深圳南玻科技有限公司;中国南玻集团股份有限公司
技术研发日:2020.02.27
技术公布日:2020.06.09

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