能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)及除霧、除霜的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及玻璃產(chǎn)品的除霜除霧領(lǐng)域，特別是涉及電加熱玻璃的溫度測(cè)量技術(shù)，具體地提供一種能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)及除霧、除霜的方法。該能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)包括汽車玻璃和電源，還包括控制單元和濕度傳感器，以及電流測(cè)量裝置或電阻測(cè)量裝置，濕度傳感器設(shè)置在汽車內(nèi)以測(cè)量車內(nèi)空氣的含濕量d，電流測(cè)量裝置或電阻測(cè)量裝置能夠測(cè)量電加熱元件在通電后的電流I或電阻R。本發(fā)明能夠免除玻璃結(jié)霧影響駕駛員視線的安全隱患，提高汽車駕駛的安全性能和舒適性，同時(shí)達(dá)到較好的節(jié)能效果；而在除霜操作時(shí)，簡(jiǎn)化了駕駛員的操作，避免不必要的能源浪費(fèi)，減小除霜過(guò)程中駕駛員等待的時(shí)間，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。
【專利說(shuō)明】能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)及除霧、除霜的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及玻璃產(chǎn)品的除霜除霧領(lǐng)域，特別是涉及電加熱玻璃的溫度測(cè)量技術(shù)， 具體地提供一種利用電阻溫度系數(shù)來(lái)測(cè)量電加熱玻璃的溫度的系統(tǒng)和方法，同時(shí)還提供一 種能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)及除霧、除霜的方法。

【背景技術(shù)】：
[0002] 在寒冷的天氣下，汽車玻璃和建筑玻璃上往往容易結(jié)霜；或者當(dāng)汽車車內(nèi)和室內(nèi) 的濕度較高、溫度和外界環(huán)境相差較大時(shí)，汽車玻璃和建筑玻璃上也容易發(fā)生結(jié)霧；從而影 響車內(nèi)和室內(nèi)的觀察視線以及它們的外觀，特別是給駕駛者提供良好視野的汽車前風(fēng)擋玻 璃，如果其上面發(fā)生結(jié)霜結(jié)霧現(xiàn)象，將嚴(yán)重影響駕駛者的視線，極易導(dǎo)致安全事故，這樣就 必須要求汽車前風(fēng)擋玻璃具有除霜除霧的功能。隨著技術(shù)的發(fā)展，已知將電流通過(guò)設(shè)置于 汽車風(fēng)擋玻璃表面或內(nèi)部的電加熱元件（例如銀漿印刷加熱線、金屬絲或透明導(dǎo)電膜等）， 能夠通過(guò)電加熱元件發(fā)熱來(lái)加熱汽車擋風(fēng)玻璃，從而提高汽車風(fēng)擋玻璃的溫度，以實(shí)現(xiàn)除 霜除霧的功能。這些電加熱功能都是為了保證玻璃外觀和視覺(jué)性能不受霧和霜的影響，常 見(jiàn)的具體產(chǎn)品有汽車夾絲前擋玻璃、汽車鍍膜前擋玻璃、汽車銀漿印刷加熱線后檔玻璃、建 筑可加熱玻璃和櫥窗可加熱玻璃等。
[0003] 為了提高這類電加熱玻璃的使用性能，例如安全性、便利性甚至自動(dòng)化能力等，以 及玻璃的附加價(jià)值，往往需要它們具有自動(dòng)防/除霧或除霜的功能。而為了實(shí)現(xiàn)這些功能， 則需要首先獲取玻璃的溫度，以作為玻璃的除霜和除霧條件（霜層是否除盡、是否可能發(fā) 生結(jié)霧或除霧是否完成等）的判斷依據(jù)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，大多采用常見(jiàn)的溫度傳感器來(lái)測(cè)量玻璃表面的溫度，例如中國(guó)專利 CN103200717A通過(guò)設(shè)置窗內(nèi)溫度傳感器和窗外溫度傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車窗玻璃的內(nèi)外表 面溫度，中國(guó)專利CN103402280A通過(guò)在玻璃上貼裝兩個(gè)溫度探頭來(lái)檢測(cè)玻璃本體和玻璃 外部的溫度；中國(guó)專利CN103444259A也是通過(guò)設(shè)置多個(gè)溫度傳感器來(lái)檢測(cè)擋風(fēng)玻璃的溫 度，這些溫度傳感器設(shè)置在玻璃的內(nèi)、外側(cè)或貼附在玻璃表面上。這些基于溫度傳感器的測(cè) 量方式，都只能一個(gè)溫度傳感器測(cè)量一個(gè)溫度點(diǎn)，當(dāng)玻璃溫度分布不均且需要測(cè)量玻璃整 體溫度時(shí)，則需要在各個(gè)溫度特征區(qū)域布置多個(gè)溫度傳感器，這種通過(guò)多點(diǎn)測(cè)量整體溫度 的方式容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)失真；同時(shí)，布置于玻璃的內(nèi)外側(cè)或表面上的溫度傳感器，往往會(huì)影響 其外觀和視覺(jué)效果，尤其是應(yīng)用于安全性要求較高的汽車擋風(fēng)玻璃中，當(dāng)溫度傳感器布置 在汽車擋風(fēng)玻璃中間（主視區(qū)內(nèi)）時(shí)，將顯著影響汽車外觀及光學(xué)性能，從而干擾駕駛員視 線，降低汽車正常行駛的安全性；當(dāng)布置在汽車擋風(fēng)玻璃邊部（主視區(qū)之外）時(shí)，則不能真 實(shí)、準(zhǔn)確地反映玻璃主視區(qū)的溫度分布情況，降低了除霜除霧效果。若應(yīng)用于建筑玻璃或櫥 窗玻璃中，溫度傳感器也將顯著影響玻璃外觀和視覺(jué)效果，降低產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0005] 同時(shí)，上述利用溫度傳感器來(lái)測(cè)量玻璃表面的溫度的方式應(yīng)用到除霜除霧系統(tǒng)中 后，存在以下缺點(diǎn)：玻璃加熱不均時(shí)，需要布置多個(gè)溫度傳感器，才能準(zhǔn)確反映玻璃各個(gè)區(qū) 域的溫度，從而進(jìn)行有效地除霜除霧；例如當(dāng)溫度傳感器設(shè)置在玻璃邊部時(shí)，不能如實(shí)地反 應(yīng)中央?yún)^(qū)域（主視區(qū)）的溫度，從而不能有效地對(duì)中央?yún)^(qū)域進(jìn)行除霜除霧；當(dāng)溫度傳感器設(shè) 置在中央?yún)^(qū)域時(shí)，又會(huì)顯著影響玻璃外觀和視覺(jué)效果，同時(shí)對(duì)于汽車前擋風(fēng)玻璃來(lái)說(shuō)還可 能降低汽車行駛的安全性能。


【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)在對(duì)電加熱玻璃進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)存 在顯著影響汽車外觀及光學(xué)性能或不能真實(shí)、準(zhǔn)確地反映玻璃主視區(qū)的溫度等缺點(diǎn)，提供 一種電加熱玻璃的溫度測(cè)量系統(tǒng)和方法，同時(shí)還提供一種能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系 統(tǒng)及除霧、除霜的方法。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系 統(tǒng)，包括汽車玻璃和電源，汽車玻璃上設(shè)置有能夠被通電發(fā)熱從而加熱汽車玻璃的電加熱 元件，電源能夠在電加熱元件的兩端加載電壓U，其特征在于：還包括控制單元和濕度傳感 器，以及電流測(cè)量裝置或電阻測(cè)量裝置，濕度傳感器設(shè)置在汽車內(nèi)以測(cè)量車內(nèi)空氣的含濕 量d，電流測(cè)量裝置或電阻測(cè)量裝置能夠測(cè)量電加熱元件在通電后的電流I或電阻R;
[0008] 當(dāng)所述汽車玻璃系統(tǒng)中設(shè)置電流測(cè)量裝置時(shí)，所述電加熱元件的溫度為T，

【權(quán)利要求】
1. 能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)，包括汽車玻璃和電源，汽車玻璃上設(shè)置有能夠 被通電發(fā)熱從而加熱汽車玻璃的電加熱元件，電源能夠在電加熱元件的兩端加載電壓U，其 特征在于；還包括控制單元和濕度傳感器，W及電流測(cè)量裝置或電阻測(cè)量裝置，濕度傳感器 設(shè)置在汽車內(nèi)W測(cè)量車內(nèi)空氣的含濕量d，電流測(cè)量裝置或電阻測(cè)量裝置能夠測(cè)量電加熱 元件在通電后的電流I或電阻R; 當(dāng)所述汽車玻璃系統(tǒng)中設(shè)置電流測(cè)量裝置時(shí)，所述電加熱元件的溫度為T， T=T〇+[U/(IR〇)-l]/a； 當(dāng)所述汽車玻璃系統(tǒng)中設(shè)置電阻測(cè)量裝置時(shí)，所述電加熱元件的溫度為T， T=T〇+[R/R〇-l]/a； 其中，T。為常溫溫度，R。為常溫溫度下電加熱元件的電阻，a為電加熱元件的電阻溫度 系數(shù)； 當(dāng)所述電加熱元件的溫度T小于或等于最低除霧臨界溫度時(shí)，控制單元會(huì)控制 電源在電加熱元件的兩端加載電壓W開(kāi)啟除霧加熱；其中，=Td+ATfw，mi。，Td為含濕 量d對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度，A 是根據(jù)不同溫濕度的除霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定的數(shù)值； 當(dāng)所述電加熱元件的溫度T大于最高除霧臨界溫度時(shí)，控制單元會(huì)控制電源不 再在電加熱元件的兩端加載電壓W關(guān)閉除霧加熱；其中，=Td+ATfw，m",Td為含濕量 d對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度，A 是根據(jù)不同溫濕度的除霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定的數(shù)值； 當(dāng)所述電加熱元件的溫度T大于安全除霜溫度Tftwt時(shí)，控制單元會(huì)控制電源不再在電 加熱元件的兩端加載電壓W關(guān)閉除霜加熱；其中，Tft。日t=(TC+ATf"日t，ATft。日t為設(shè)定的除 霜安全閥值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)，其特征在于：A取 2 ?4。ATf" 取 6 ?12〇C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)，其特征在于：除霜安全 閥值A(chǔ)Tfr。日t取4?1(TC。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠自動(dòng)除霜除霧的汽車玻璃系統(tǒng)，其特征在于：控制單元 每間隔0. 5?10砂監(jiān)測(cè)一次所述電加熱元件的溫度T。
5. 應(yīng)用權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的汽車玻璃系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行除霧的方法，其特征在于： 包括W下步驟， 步驟1 ;測(cè)量汽車內(nèi)空氣的含濕量d，根據(jù)含濕量d得出對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度Td; 步驟2 ;在電加熱元件的兩端加載電壓U，然后測(cè)量通入電加熱元件的電流I或電加熱 元件兩端的電阻R; 若測(cè)量的是電流I，則利用公式T=V扣/(1咕)-1]/a計(jì)算得出所述電加熱元件的溫 度T; 若測(cè)量的是電阻R，則利用公式T=T"+[R/R"-l]/a計(jì)算得出所述電加熱元件的溫度T； 其中，T。為常溫溫度，a為電加熱元件的電阻溫度系數(shù)； 步驟3 ;將所述電加熱元件的溫度T與最低除霧臨界溫度進(jìn)行比較，當(dāng)溫度T小 于或等于時(shí)，在電加熱元件的兩端加載電壓W開(kāi)啟除霧加熱； 其中，=Td+ATd為含濕量d對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度；A取2?4C; 步驟4 ;將所述電加熱元件的溫度T與最高除霧臨界溫度進(jìn)行比較； 其中，=Td+ATfw,m。,，Td為含濕量d對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度；ATfw,m"取6?12C; 步驟5 ;若所述電加熱元件的溫度T大于最高除霧臨界溫度不再在電加熱元件 的兩端加載電壓W關(guān)閉除霧加熱；否則，重復(fù)步驟2?4。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的除霧的方法，其特征在于：步驟5中重復(fù)步驟2-4的時(shí)間間 隔為0.5?10砂。
7. 應(yīng)用權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的汽車玻璃系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行除霜的方法，其特征在 于： 步驟1 :在電加熱元件的兩端加載電壓U，使電加熱元件通電發(fā)熱從而加熱汽車玻璃進(jìn) 行除霜； 步驟2 ;測(cè)量通入電加熱元件的電流I或電加熱元件兩端的電阻R; 若測(cè)量的是電流I，則利用公式T=Tu+扣/(II〇-l]/a計(jì)算得出所述電加熱元件的溫 度T; 若測(cè)量的是電阻R，則利用公式T=Tu+[R/Ru-l]/a計(jì)算得出所述電加熱元件的溫度T； 其中，T。為常溫溫度，a為電加熱元件的電阻溫度系數(shù)； 步驟3 ;將所述電加熱元件的溫度T與安全除霜溫度Tftwt進(jìn)行比較； 其中，Tfr。日t= 〇°C+ATfr。日t，ATfr。日t為設(shè)定的除霜安全閥值，ATfr。日t取4?1(TC; 步驟4巧所述電加熱元件的溫度T大于安全除霜溫度則不再在電加熱元件的兩 端加載電壓W關(guān)閉除霜加熱；否則，繼續(xù)在電加熱元件的兩端加載電壓，并重復(fù)步驟2和3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的除霜的方法，其特征在于：步驟4中重復(fù)步驟2和3的時(shí)間 間隔為0. 5?10砂。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的除霜的方法，其特征在于：步驟1由手動(dòng)開(kāi)啟或預(yù)約開(kāi)啟。
【文檔編號(hào)】H05B3/84GK104470010SQ201410582404
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】林傳塔, 福原康太, 曾東, 張小榮 申請(qǐng)人:福耀玻璃工業(yè)集團(tuán)股份有限公司