一种电加热玻璃的制作方法

本实用新型玻璃加热技术领域，具体涉及一种电加热玻璃。

背景技术：

在结冰风洞试验时，试验段安装在密闭的驻室内，驻室内最低气温至零下40℃、最高湿度至100%、最高可模拟20000m高空5kPa环境气压，不能直接在驻室内透过试验段左右壁板的玻璃窗观察试验状况。因此需要在玻璃窗外安装低温、防爆、透雾摄像机，分别布置在试验段外壁左右两侧，通过摄像机远程观察试验状况。常规风洞试验段观察窗外侧为常温常压环境，玻璃表面没有结霜、起雾等问题，可以透过玻璃窗直接观察试验状况或通过摄像机监视试验状况。但是对结冰风洞而言，低温、高湿度环境使玻璃窗表面结霜、起雾，从而直接影响摄像机图像质量。在汽车、飞机、舰船广泛使用的电加热玻璃，大都采用电热丝作加热元件，玻璃表面可看到一圈圈的电热丝，电加热丝玻璃的透光性差，对视线观察带来一定的影响，同时发热不均匀，除雾效果差，并且电热丝加热时对加热温度不可调，对玻璃的安全性能不能够保证，这些办法不能满足结冰风洞试验观察需求。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种电加热玻璃，解决了结冰风动驻室内低温、高湿度环境使观察窗玻璃表面结霜、起雾影响观察的问题。通过在设置的透明导电薄膜对玻璃进行加热，电加热玻璃控制采用单相线形接线、低功率安全电压加温、温控器控制固态继电器，在各种试验条件下，玻璃加热均匀、透光性好、温度可调、运行安全，达到试验段玻璃窗表面不结霜、起雾的目的。

本实用新型为实现上述目的，主要通过以下技术方案实现：一种电加热玻璃，包括至少两层叠置的玻璃基片，所述其中一层玻璃基片与另一层玻璃基片相对立的表面上通过超声雾化方法沉积有透明导电薄膜，所述两个玻璃基片之间的空间为真空，在所述玻璃基片的边缘设置有将玻璃基片与外界隔离的密封层，与所述透明导电薄膜表面接触设置有两个相互对称的凹形电极，所述每个凹形电极的一端各自引出一根连接线，所述凹形电极通过连接线与电加热控制系统连接。

进一步地，所述电加热控制系统包括与连接线连接的加热电源主回路、作为温度反馈的铂热电阻、与铂热电阻连接的温控器，所述加热电源主回路包括加热电源，所述加热电源与温控器连接。

进一步地，所述加热电源主回路包括与加热电源连接的单相调压器、与单相调压器输出连接的固态继电器，加热电源经过单相调压器输出可调电压，所述温控器的信号输出端与固态继电器连接。

进一步地，所述铂热电阻设置在透明导电薄膜的表面并与透明导电薄膜表面接触连接，所述铂热电阻的数量为两个，其中一个铂热电阻与温控器连接，另一个铂热电阻备用。

进一步地，所述玻璃基片与密封层之间设置有连接玻璃基板的胶合层，所述玻璃基片放置在阶梯形的窗框内并与窗框固定连接。

进一步地，所述窗框放置在观察窗内，所述窗框通过螺钉与观察窗固定连接。

进一步地，与连接线连接的凹形电极一端套有绝缘管。

进一步地，所述玻璃基片为钢化玻璃，透明导电薄膜为SnO₂透明导电薄膜，铂热电阻为PT1000铂热电阻。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

与现有技术相比，本实用新型结构简单，设计新颖巧妙，采用多层玻璃合片和层间处理技术，使电加热玻璃可见光透过率达到90%以上，克服了传统的电加热丝玻璃透光性差、安全性弱等不足。通过超声雾化方法沉积在玻璃基片表面的透明导电薄膜对玻璃进行加热，使玻璃表面加热均匀，具有良好的透光性，可以在相当宽的领域取代电热丝加热器。玻璃间的胶合层将玻璃基片粘接，并且玻璃基片边缘设置的密封层具有防潮防水和抗老化的功能，有效地解决了玻璃之间胶合层气泡、胶合层脱胶及导电膜电路短路等问题，提高玻璃的安全性能。基于温控器的电加热控制系统，加热电压可调，当铂热电阻反馈温度低于设定温度时，电加热回路的温控器控制固态继电器导通，透明导电薄膜带电加热；当铂热电阻反馈温度高于设定温度时，温控器控制固态继电器断开，透明导电薄膜停止加热。通过控制玻璃表面加热温度，使电加热玻璃表面不会因为环境温度低、湿度大造成结霜和起雾，能够满足试验需要，保证运行安全。

附图说明

图1是本实用新型包括两层玻璃基片的结构示意图。

图2是本实用新型包括两层玻璃基片的整体侧视结构示意图。

其中：1、玻璃基片，2、透明导电薄膜，3、凹形电极，4、连接线，5、胶合层，6、密封层。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种电加热玻璃，包括至少两层叠置的玻璃基片，玻璃基片为钢化玻璃，其中一层玻璃基片与另一层玻璃基片相对立的表面上制备有透明导电薄膜，透明导电薄膜选用SnO₂透明导电薄膜，该透明导电薄膜采用超声雾化沉淀方法沉积在切割成型的玻璃基片表面，通过控制透明导电薄膜的电阻率和厚度，使导电薄膜单位面积加热功率不低于1W/cm²。两个相互对立的玻璃基片之间的空间为真空，玻璃基片之间利用胶合层将玻璃基片粘接，采用多层玻璃合片以及层间处理技术，使电加热可见透光率达到90%以上。在玻璃基片的边缘设置有将玻璃基片与外界隔离的密封层，密封层用以保证真空不泄露和整个加热玻璃的密封性，同时有效地解决了玻璃间胶合层气泡、胶合层脱胶以及导电薄膜短路等问题。在透明导电薄膜表面接触设置有两个电极，电极采用凹形电极并在靠近透明导电薄膜的边上，每个凹形电极的一端各自引出有一根连接线，凹形电极通过连接线与电加热控制系统连接。

电加热控制系统主要包括加热电源主回路、铂热电阻、温控器，加热电源主回路与连接线连接。加热电源主回路包括加热电源、单相调压器和固态继电器，加热电源与单相调压器连接，加热电源经过单相调压器后输出可调的安全加热电压，固态继电器与单相调压器输出连接。铂热电阻与温控器连接并且铂热电阻作为温度反馈，铂热电阻可选用PT1000铂热电阻，温控器的信号输出端与固态继电器连接，温控器根据玻璃加热的温度设定值和铂热电阻的温度反馈来控制加热电源主回路中的固态继电器是否导通。铂热电阻设置在透明导电薄膜的表面并与透明导电薄膜表面接触连接，铂热电阻一般可以设置两个，其中一个铂热电阻与温控器连接作为温度反馈，另一个铂热电阻备用，可以防止电加热玻璃过程中铂热电阻的损坏导致无法正常进行温度反馈的问题。

使用前，要对玻璃进行组装，首先将一块切割成型的玻璃基片平放作为底板玻璃基片，采用超声雾化沉淀技术将SnO₂透明导电薄膜制备在玻璃基片的表面上。在SnO₂透明导电薄膜薄面接触设置两个相互对称的凹形电极，并且在每个凹形电极的一端各自引出一根连接线，与连接线连接的凹形电极一端上套有绝缘管，避免出现短路。再将另一块玻璃基片覆盖在底板玻璃基片上，连接线的另一端要保证在玻璃基片外，用于连接控制加热系统。两层玻璃基片之间的空间作真空处理并利用胶合层中的粘接剂将玻璃基片粘接，玻璃基片边缘的密封层将整个玻璃密封并且防止真空泄漏，密封层还具有防潮防水的功能，有效解决玻璃间胶合层气泡、胶合层脱胶以及透明导电薄膜短路等问题，提高玻璃的安全性。然后将整块组装好的玻璃放置在阶梯形的窗框内，阶梯形的窗框用于对玻璃基片的限位，方便玻璃基片与窗框固定连接，窗框安装在观察窗内，窗框的周边用螺钉与观察窗固定连接。

试验前设置玻璃加热的温度值，用玻璃对结冰风动进行试验观察的过程中，当铂热电阻反馈温度低于设定温度时，电加热回路的温控器控制固态继电器导通，透明导电薄膜带电加热；当铂热电阻反馈温度高于设定温度时，温控器控制固态继电器断开，透明导电薄膜停止加热。电加热玻璃采用单向线性接线、低功率安全电压加温，温控器控制固态继电器，在各种试验条件下，玻璃加热均匀、透光性好、温度可调、运行安全，保证试验中玻璃窗表面不结霜和起雾。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。