Высокоотражающее зеркало с обогревом

Изобретение относится к конструкции высокоотражающих зеркал с обогревом, применяемых в качестве декоративных фасадных стекол зданий, автомобильных зеркал, обеспечивающих безопасность эксплуатации транспортных средств, а также в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений. Высокоотражающее зеркало с обогревом содержит последовательно, начиная со стеклянной подложки, отражающий токопроводящий слой из нержавеющей стали геометрической толщиной от 20 нм до 1000 нм, два электрических контакта, расположенных на слое из нержавеющей стали, слой из оксида титана геометрической толщиной 80-90 нм, слой из оксида кремния геометрической толщиной 90-96 нм, слой из оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм, слой из оксида кремния геометрической толщиной 90-96 нм, слой из оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм. Изобретение позволяет увеличить коэффициент отражения зеркала с обогревом до 90% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм при стабильном электрическом сопротивлении нагревательного элемента. 1 ил.

 

Изобретение относится к конструкции высокоотражающих зеркал с обогревом, применяется преимущественно для изготовления автомобильных зеркал, обеспечивающих безопасность эксплуатации транспортных средств, может найти применение в качестве декоративных фасадных стекол зданий, а также в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений.

Обогрев внешнего автомобильного зеркала актуален для территорий с влажным и холодным климатом, поскольку является эффективным и универсальным средством, позволяющим удалять с поверхности зеркала не только капли воды, но и иней, снег и лед, кроме этого обогрев зеркала препятствует его обмерзанию при движении автомобиля в холодное время года.

Известно зеркало с обогревом, содержащее непроводящую подложку с отражающим слоем, нанесенным на ее тыльной стороне, причем отражающий слой выполнен из чистого хрома и оксида хрома, соотношение хрома и оксида хрома выбрано так, чтобы сопротивление слоя рассеивало приложенную внешним источником электрическую энергию требуемым образом, см. патент FR 2695789, МПК H05B 3/84, 1994.

Недостатками известного зеркала являются: невысокий коэффициент отражения, который в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм не превышает 50%, необходимость соблюдения заданной пропорции содержания чистого хрома и оксида хрома.

Известно зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку с отражающим проводящим слоем из нержавеющей стали на ее тыльной стороне, отражающий слой выполнен в вакуумной камере магнетронным напылением нержавеющей стали, см. патент RU 2248681, МПК H05B 3/84, 2003.

Недостатком представленного зеркала является недостаточно высокий коэффициент отражения, составляющий 50-65% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Известно зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку, отражающий слой и электрические контакты, расположенные на внешней стороне подложки, причем отражающий слой, одновременно являющийся токопроводящим, выполнен из нержавеющей стали и на ее поверхности расположено двухслойное покрытие, которое выполнено из оксида алюминия и оксида титана, см. патент RU 2262215, МПК H05B 3/84, 2004.

Недостатком известного зеркала является недостаточно высокий коэффициент отражения, составляющий 70-80% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Наиболее близким по технической сущности является зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку, отражающий слой и электрические контакты, расположенные на внешней стороне подложки, причем отражающий слой, одновременно являющийся токопроводящим, выполнен из нержавеющей стали и на ее поверхности расположено двухслойное покрытие, которое выполнено из оксида кремния геометрической толщиной 60-70 нм и оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм, см. патент RU 2316155, МПК H05B 3/84, 2006.

Недостатком известного зеркала является недостаточно высокий коэффициент отражения, составляющий 80-85% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Сущность заявленного решения заключается в том, что высокоотражающее зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку, отражающий токопроводящий слой из нержавеющей стали геометрической толщиной от 20 нм до 1000 нм, электропроводящие контакты и чередующиеся слои из оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм и оксида кремния, характеризуется тем, что количество чередующихся слоев равно пяти, при этом прилегающий к слою из нержавеющей стали слой выполнен из оксида титана геометрической толщиной 80-90 нм, а геометрическая толщина слоев из оксида кремния равна 90-96 нм.

Технической задачей изобретения является создание высокоотражающего зеркала с обогревом с большим значением коэффициента отражения.

Техническая задача решается созданием высокоотражающего зеркала с обогревом, содержащим стеклянную подложку, отражающий токопроводящий слой из нержавеющей стали геометрической толщиной от 20 нм до 1000 нм, электропроводящие контакты и чередующиеся слои из оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм и оксида кремния, характеризуется тем, что количество чередующихся слоев равно пяти, при этом прилегающий к слою из нержавеющей стали слой выполнен из оксида титана геометрической толщиной 80-90 нм, а геометрическая толщина слоев из оксида кремния равна 90-96 нм.

Решение технической задачи позволяет увеличить коэффициент отражения зеркала с обогревом до 90%.

На фигуре схематично представлено в разрезе заявляемое зеркало. Оно состоит из стеклянной подложки 1, отражающего токопроводящего слоя из нержавеющей стали 2 геометрической толщиной от 20 нм до 1000 нм, двух электрических контактов 3, расположенных на слое 2, слоя из оксида титана 4 геометрической толщиной 80-90 нм, слоя из оксида кремния 5 геометрической толщиной 90-96 нм, слоя из оксида титана 6 геометрической толщиной 50-60 нм, слоя из оксида кремния 7 геометрической толщиной 90-96 нм, слоя из оксида титана 8 геометрической толщиной 50-60 нм, расположенные на внешней поверхности зеркала.

Заявляемое высокоотражающее зеркало с обогревом нагревается за 3-7 секунд до 20°C, в зависимости от температуры окружающей среды, обеспечивая быстрое удаление влаги с поверхности зеркала, его коэффициент отражения составляет 88-90% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Изготовление высокоотражающего зеркала с обогревом ведут в вакуумной камере модернизированной вакуумной установки УВН-70-А2. Стеклянную подложку предварительно обезжиривают и помещают в вакуумную камеру, в которой создают давление Рост=6,6·10-3 Па. Затем осуществляют напуск аргона до давления P=0,26 Па. Подложку закрывают заслонкой и зажигают разряд на магнетроне с мишенью из нержавеющей стали. В течение 5 минут горения разряда происходит удаление оксидной пленки с поверхности мишени, а при удалении заслонки происходит напыление отражающего токопроводящего слоя на подложку. Напыление нержавеющей стали проводят до достижения слоем омического сопротивления в диапазоне от 5 Ом до 70 Ом. Закрепляют электропроводящие контакты. Для напыления слоя оксида титана зажигают разряд на магнетроне с титановой мишенью в атмосфере смеси газов аргона и кислорода. Напыление проводят до достижения слоем геометрической толщины 80-90 нм. Для напыления слоя оксида кремния зажигают разряд на магнетроне с кремниевой мишенью в атмосфере смеси газов аргона и кислорода. Напыление проводят до достижения слоем толщины 90-96 нм. Затем напыляют слой оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм. Затем напыляют слой оксида кремния геометрической толщиной 90-96 нм. Затем напыляют слой оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм.

Толщину напыления оксида титана и оксида кремния контролируют методом спектрофотометрического контроля, когда по экстремумам отраженного света напыляют требуемую геометрическую толщину покрытия.

Электрическое сопротивление слоя нержавеющей стали имеет величину от 5 Ом до 70 Ом в зависимости от толщины слоя и размеров зеркала и, следовательно, при источнике напряжением 12 В рассеиваемая мощность на зеркале составит от 2 до 30 Вт. Это позволяет свести к минимуму потери энергии и обеспечить максимальную равномерность нагрева. Все слои наносят на стеклянную подложку путем магнетронного распыления в вакууме на модернизированной вакуумной установке УВН-70-А2. Заявляемое высокоотражающее зеркало с обогревом нагревается за ~3-7 секунды до 20°C, обеспечивая быстрое удаление влаги с поверхности зеркала на уровне прототипа.

Заявляемое высокоотражающее зеркало с обогревом имеет коэффициент отражения до 90% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Заявленное техническое решение иллюстрируется фигурой, на которой схематично, в разрезе представлено заявлено высокоотражающее зеркало с обогревом и следующими примерами конкретного исполнения:

Пример 1. Высокоотражающее зеркало размером 100×190 мм, имеющее последовательно, начиная с подложки, толщину слоя нержавеющей стали 20 нм, толщину слоя оксида титана 80 нм, толщину слоя оксида кремния 90 нм, толщину слоя оксида титана 60 нм, толщину слоя оксида кремния 96 нм, толщину слоя оксида титана 50 нм, подключенное к источнику тока напряжением 12 В, рассеивает около 2 Вт, коэффициент отражения такого зеркала составляет 89% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Пример 2. Высокоотражающее зеркало размером 100×360 мм, имеющее последовательно, начиная с подложки, толщину слоя нержавеющей стали 300 нм, толщину слоя оксида титана 90 нм, толщину слоя оксида кремния 96 нм, толщину слоя оксида титана 50 нм, толщину слоя оксида кремния 90 нм, толщину слоя оксида титана 60 нм, подключенное к источнику тока напряжением 12 В, рассеивает около 2 Вт, коэффициент отражения такого зеркала составляет 89% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Пример 3. Высокоотражающее зеркало размером 100×640 мм, имеющее последовательно, начиная с подложки, толщину слоя нержавеющей стали 1000 нм, толщину слоя оксида титана 86 нм, толщину слоя оксида кремния 93 нм, толщину слоя оксида титана 54 нм, толщину слоя оксида кремния 93 нм, толщину слоя оксида титана 54 нм, подключенное к источнику тока напряжением 12 В, рассеивает около 2 Вт, коэффициент отражения такого зеркала составляет 90% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм.

Коэффициент отражения высокоотражающего зеркала составляет более 88% в видимой области спектра 0,45÷0,65 мкм при стабильном электрическом сопротивлении нагревательного элемента. Рассеиваемая мощность на зеркале составляет от 2 до 30 Вт при источнике напряжением 12 В.

Заявленное техническое решение просто в изготовлении и удобно при использовании на транспортных средствах и применении его в качестве декоративных фасадных стекол зданий. Решение технической задачи позволяет обеспечить более высокую отражательную способность высокоотражающего зеркала до 90% против 80-85% у прототипа, которая достигается за счет применения заявленной совокупности приведенных признаков.

Заявленное техническое решение с указанными характеристиками можно также использовать в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна» предъявляемому к изобретениям, т.к. из исследованного уровня техники заявителем не выявлены технические решения с приведенной в заявленном техническом решении совокупностью признаков.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, т.к. не следует явным образом из исследованного заявителем уровня техники.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. может быть изготовлено на известном оборудовании, посредством применения стандартных приемов и известных материалов.

Высокоотражающее зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку, отражающий токопроводящий слой из нержавеющей стали геометрической толщиной от 20 нм до 1000 нм, электропроводящие контакты и чередующиеся слои из оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм и оксида кремния, отличающееся тем, что количество чередующихся слоев равно пяти, при этом прилегающий к слою из нержавеющей стали слой выполнен из оксида титана геометрической толщиной 80-90 нм, а геометрическая толщина слоев из оксида кремния равна 90-96 нм.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано на всех видах транспорта, а также в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений. Зеркало с обогревом содержит стеклянную подложку, с тыльной стороны которой последовательно расположены слой из оксида титана геометрической толщиной 50-60 нм, затем слой из оксида кремния геометрической толщиной 66-76 нм, затем отражающий слой из алюминия толщиной 100-300 нм.

Изобретение относится к электротермии, а более конкретно к изделиям из многослойных электрообогреваемых стекол, и предназначено как для использования в качестве плоских стеклянных электронагревателей, так и в качестве стеклянных крыш, стеклопакетов, подогревателей различных сред.

Изобретение относится к незапотевающей тепловырабатывающей стеклянной системе, содержащей: тепловырабатывающий стеклянный блок, который отделяет внутреннюю область помещения от наружной области и который включает обычное стекло и тепловырабатывающее стекло; блок измерения температуры поверхности стекла, размещенный на внешней стороне тепловырабатывающего стекла, блок управления, тепловырабатывающий стеклянный блок; и блок источника питания, Способ управления незапотевающей тепловырабатывающей стеклянной системой, содержащий: этап, на котором одновременно измеряют температуру и относительную влажность внутренней области помещения и температуру поверхности тепловырабатывающего стекла; вычисляют точку образования отпотевания на основании температуры и относительной влажности внутренней области помещения; сравнивают температуру поверхности тепловырабатывающего стекла и температуру точки образования отпотевания; и четвертый этап, на котором возвращаются к первому этапу или нагревают тепловырабатывающее стекло в зависимости от результата сравнения на третьем этапе.

Изобретение относится к конструкции высокоотражающих зеркал с обогревом, применяемых в качестве автомобильных зеркал, обеспечивающих безопасность эксплуатации транспортных средств, декоративных фасадных стекол зданий, а также в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений.

Изобретение может быть использовано на всех видах транспорта, а также в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений. Зеркало с обогревом содержит стеклянную подложку, с тыльной стороны которой последовательно расположены слой из оксида титана толщиной 50-60 нм, затем слой из оксида алюминия толщиной 55-65 нм, затем отражающий слой из алюминия толщиной 100-300 нм.

Предлагаемое техническое решение относится к области производства зеркал, а именно зеркал с обогревом, используемым, например, в качестве наружных зеркал заднего обзора транспортного средства.

Изобретение относится к конструкции зеркал с обогревом, применяемых в качестве автомобильных зеркал. .

Изобретение относится к конструкции зеркал с обогревом. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям оконных систем. .

Электроимпульсное противообледенительное устройство может использоваться для удаления льда с листовых металлических поверхностей, например с обшивок крыльев самолетов. Заявленное устройство содержит ряд индукторов, расположенных вблизи от очищаемой ото льда металлической поверхности. Индукторы связаны с выходами соответствующих модулей, входы которых через выключатель подключены к питающей сети. Каждый из модулей включает в себя зарядное устройство, накопительный конденсатор, управляемый ключ, защитный диод и генератор управляющих импульсов. Вход зарядного устройства соединен с выходом модуля, а выход - с накопительным конденсатором. Выход накопительного конденсатора через управляемый ключ связан с выходом модуля. Параллельно модулю подключен защитный диод. Кроме того, заявленное устройство снабжено блоком регулируемой задержки управляющих импульсов и маломощным источником питания. С входом источника питания соединен вход модуля, а с выходом - питающие входы генератора и блока регулируемой задержки управляющих импульсов. Генератор и блок регулируемой задержки управляющих импульсов соединены последовательно. К выходу блока регулируемой задержки управляющих импульсов подключен вход управляющего ключа. Предлагаемое устройство позволяет обеспечить равномерное распределение работы модулей во времени, а также снижает нагрузку на питающую сеть. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к остеклениям с подогревом, для которых, в частности, есть необходимость в быстром нагреве, например остекление транспортного средства. Раскрыто остекление (4) с подогревом, в котором электрические нагревательные элементы (6а, 6в), такие как тонкие провода (8), соединены с шинами низкого и высокого сопротивления (10а, 10в), (12а, 12в). Сопротивление шин выбрано таким образом, чтобы при подаче напряжения ввода в эксплуатацию шина обеспечивала нагрев части остекления, в которой она расположена. При этом шины независимо друг от друга соединены с источником электроэнергии. Изобретение обеспечивает быстрый нагрев части остекления. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нагреваемым прозрачным элементам. Прозрачный элемент воздушного судна имеет нагреваемый элемент для удаления конденсата, льда и снега с внешней поверхности прозрачного элемента. Нагреваемый элемент включает в себя пару расположенных на расстоянии друг от друга параллельных шин, причем концы шин смещены относительно друг друга, и покрытие, включающее в себя несколько расположенных на расстоянии друг от друга сегментов электропроводного покрытия, электрически соединенных с шинами. Отношение главной диагонали к второстепенной диагонали лежит в диапазоне от 1 до 1,25, чтобы более равномерно нагревать покрытие и внешнюю поверхность прозрачного элемента. 2 н. и 13 з. п. ф-лы, 9 ил.
Наверх