[發明專利]具有層的加熱元件

在審

• 申請號: 201811275636.1
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN110099466A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: S.勞倫特;B.毛維奈斯;D.魯西伊姆伯格
• 申請（專利權）人: 法國圣戈班玻璃廠
• 主分類號: H05B3/86
• 分類號: H05B3/86
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;傅永霄

本發明涉及一種加熱元件，其包括配備薄層堆疊的襯底(1)，該薄層堆疊包括具有20到200歐姆每平方單位之間的電氣薄層電阻的適于加熱的層(3)，以及位于適于加熱的層(3)兩側的兩個非金屬介電層(4,5)，加熱元件還包括適于接納電壓的兩個導電集電器，適于加熱的層(3)是完整的，由金屬制成并且被電氣連接到兩個導電集電器上。本發明允許具有適于加熱的層的加熱元件被輕易地安裝在電動車輛上或輕易地連接至市電，該適于加熱的層容易制造。

本申請為2013年8月1日進入中國國家階段的PCT申請“具有層的加熱元件”（申請號：201280007324.7，申請人：法國圣戈班玻璃廠）的分案申請。

技術領域

本發明涉及包括配備薄層堆疊的襯底的加熱元件，該薄層堆疊包括適于加熱的層。

背景技術

已知使用這樣的加熱元件作為機動車輛的加熱風擋，以便給風擋除霧和/或除冰。當玻璃窗安裝在車輛上并電氣連接到電氣系統上時，該適于加熱的層變熱。

加熱風擋所耗散的功率P等于供應至該風擋的電壓U的平方除以加熱層的電阻R(P=U²/R)。耗散的功率必須高于500 W/m²以便有效地給風擋除霧和/或除冰。在內燃機驅動的車輛中，車載電壓為大約12或42伏。所使用的加熱層由銀制成。它們分別具有大約1或4歐姆每平方單位的電氣薄層電阻。

需要給電動車輛裝備加熱窗。但是，電動車輛的車載電壓比用內燃機驅動的車輛的車載電壓高得多：其為大約100伏或更高，并且甚至可能高達幾百伏。因此，如果試圖將用于由內燃機驅動的車輛的加熱風擋安裝在電動車輛中，由風擋所耗散的功率將非常高。當前，常規的電氣系統，如由內燃機驅動的車輛車載的那些電氣系統，如果其安裝在電動車輛上，將不能承受可能由此類加熱風擋所產生的極高的耗散熱功率。然而，提供特定的電氣系統將會非常昂貴且復雜。

此外，也已知使用包括銀加熱層的加熱元件作為用于建筑物的電暖氣。這些加熱元件具有上述相同的高電壓問題，因為建筑物中可提供的電壓是市電電壓，即在歐洲為220或230伏，或在美國是120伏，即，遠高于12或42伏。為了降低耗散功率（以便避免暖氣過熱），通過蝕刻加熱層來增加加熱層的電阻，以便增加電子行經的距離。但是該過程是復雜且昂貴的。

因此對于包括配備薄層堆疊的襯底的加熱元件存在需求，該薄層堆疊包括適于加熱的層，該加熱元件可以輕易地安裝在電動車輛中或連接至市電，并且其制造簡單。

發明內容

為此，本發明提供了一種加熱元件，其包括配備薄層堆疊的襯底，該薄層堆疊包括具有20到200歐姆每平方單位之間的電氣薄層電阻的適于加熱的層，以及位于該適于加熱的層兩側的兩個非金屬介電層，加熱元件還包括適于接納電壓的兩個導電集電器，該適于加熱的層不進行機械加工并且被電氣連接到兩個導電集電器上。

根據另一個特征，適于加熱的層由金屬制成，所述金屬屬于包括鈮、鉬、鎳、鉻、錫、鋅、鉭、鉿、鈦、鎢、鋁、銅以及它們的合金的組。

根據另一個特征，非金屬介電層例如由Si₃N₄、SnZnO、SnO₂或ZnO制成。

根據另一個特征，堆疊包括位于適于加熱的層和至少其中一個非金屬介電層之間的阻擋層。

根據另一個特征，適于加熱的層的厚度在2到30nm之間。

根據另一個特征，適于加熱的層的厚度在2到8nm之間，以便加熱元件的透光率為至少70%，優選為至少75%。

根據另一個特征，導電集電器置于加熱元件的兩個相對邊緣附近。

根據另一個特征，配備薄層堆疊的襯底由有機或無機玻璃制成。

根據另一個特征，配備薄層堆疊的襯底是透明的。