CN104034027A - 一种用于光学窗口的电加热吹风除霜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于光学窗口电加热吹风除霜装置，包括：微型真空泵，用于向气流分配腔泵送空气流，还包括气流加部，所述气流加热部中具有加热棒，用于对所述气流进行加热，微型真空泵，气流分配腔和气流加热部之间通过橡胶软管连接。本发明通过前后支撑将电加热棒悬于支座壳体中央，气流自加热棒周围的均匀间隙流过，提高加热效率。本发明将气流分为多路输出，提高了吹扫加热范围。采用微型真空泵提供高压气流，提高吹扫效率。

Description

一种用于光学窗口的电加热吹风除霜装置
技术领域
本发明涉及一种除霜装置，特别是涉及一种电加热吹风除霜装置。
背景技术
室外设备的光学窗口在外界环境温度较低时，窗口内壁会凝结水雾，甚至会结霜。窗口结雾或结霜对设备的使用会造成影响，需要采取措施消除。光学窗口的除霜或除雾较多采用的方法，一是窗口表面粘贴加热丝，二是通过热风吹扫，使窗口温度升高，使霜或雾蒸发。
现有技术中的热风吹扫技术通常是采用盘形电热丝加装鼓风机或风扇来进行，但是这种方式下设备过于巨大，气流升温速度慢，不利于快速除霜。同时，由于光学镜头是很精密的仪器，因此对其除霜时必须采用尽可能细的气流，同时要求气流的速度足够块，温度足够高。但是现有技术中并不存在这种能实现多种需求的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种电加热吹风除霜装置，该结构实现了气泵提供的常温流动空气经过三通转换为两路，经过两组相同的加热部，空气被加热部内的电加热棒实时加热后，输出两路高温空气用来为光学窗口除霜或除雾。
本发明采用的具体方案如下：
一种用于光学窗口电加热吹风除霜装置，包括：微型真空泵，用于向气流分配腔泵送空气流，还包括气流加热部，所述气流加热部中具有加热棒，用于对所述气流进行加热，微型真空泵，气流分配腔和气流加热部之间通过橡胶软管连接。
进一步地，所述气流分配腔为分流三通，所述微型真空泵通过橡胶软管连接到所述分流三通，分流三通通过两根橡胶软管分别连接到两组加热部中。
进一步地，所述加热部包括进风嘴，加热棒后支撑，加热棒电源线，电加热棒，支座壳体，加热棒前支撑，吹风嘴；电加热棒经由加热棒电源线提供24V电源加热，电加热棒后端由加热棒后支撑定位，前端由加热棒前支撑定位，进风嘴设置螺纹与支座壳体螺接，吹风嘴设置螺纹支座壳体螺接，进风嘴与吹风嘴支座壳体上旋合到位后压紧加热棒前支撑及加热棒后支撑，使加热棒固定，加热棒前支撑及加热棒后支撑与支座壳体间留有间隙，供气流通过，常温气流自进风嘴进入，流经电加热棒，气流实时被电加热棒加热为高温气体，自吹风嘴18吹出。
进一步地，所述气流分配腔包括多路气流分配支管，所述气流分配腔中具有旋转叶片，当气流进入分配腔后，首先冲击叶片旋转，将气流均匀地扫向分布在气流分配腔外周侧的多个连接支管中。
进一步地，加热棒前支撑及加热棒后支撑采用正方形截面，装入圆形截面的支座壳体中孔内，支座壳体中孔的圆周与热棒前支撑及加热棒后支撑的正方形截面外切，4切点用于定位，四面间隔开的空隙用于气流流通。
进一步地，电加热棒的外形直径为2-5mm，支座壳体内孔直径为5-8mm。
进一步地，进风嘴与吹风嘴与加热棒前支撑及加热棒后支撑压紧贴合面中部开矩形槽，供气流自进风嘴进入加热棒前支撑与支座壳体的空隙流通，再进入吹风嘴吹出。
进一步地，另外，还包括ECU控制模块，用于接收出风口温度传感器温度值，风速，加热棒电流，真空泵电机转速信号，ECU通过接收真空泵的转速信号，预估通过每根加热棒的空气质量流和空气流速，根据所预先设定的热风出口温度调节加热棒电流的大小，所述ECU进一步接收风口温度传感器的温度值，判定其是否等于预定温度，如果等于预定温度则，ECU保持以上参数不变，维持除霜装置的工作；如果不等于预定温度则进入温度修正模块；ECU对当前的情况进行判断，基于判定旋转控制真空泵的转速或者加热电流之一，或者同时选择对两者进行控制。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过前后支撑将电加热棒悬于支座壳体中央，气流自加热棒周围的均匀间隙流过，提高加热效率。
2、本发明采用三通将气流分为两路输出，提高了吹扫加热范围。
3、本发明采用微型真空泵提供高压气流，提高吹扫效率。
附图说明
图1是本发明的电加热吹风除霜装置剖视图,
图2为本发明的加热部的结构图。
其中1.微型真空泵 2.硅橡软管 3.硅橡软管 4.硅橡软管 5.三通 6.加热部 7.加热部 8.ECU控制模块 9.加热棒电流控制 10.出风口温度检测 11.真空泵转速控制 12.进风嘴 13.加热棒后支撑 14.加热棒电源线 15.电加热棒 16.支座壳体 17.加热棒前支撑 18.吹风嘴
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行更详细地描述，应当注意的是，以下优选的实施例并非意图于限制本发明。
参考图1，其示出了本发明一种电加热吹风除霜装置，包括微型真空泵1、输气管路橡胶软管2、3、4、分流三通5及两组加热部6、7。其特征在于微型真空泵1输出高压气流通过橡胶软管2到达三通5，分流为两路，一路气流经橡胶软管3进入加热部6，一路气流经橡胶软管4进入加热部7，两路气流经加热部加热后自吹风嘴吹出。
该实施例中采用了两路吹风管的形式，但是根据需要，可以采用多路吹风管的形式。气流从真空泵出来后，首先进入气流分配腔中，气流在所述腔体中均匀分配后，再经过位于气流分配腔外侧的多个连接支管流到加热器中进行加热。所述气流分配腔中具有旋转叶片，当气流进入分配腔后，首先冲击叶片旋转。叶片旋转后，将气流均匀地扫向分布在气流分配腔外周侧的多个连接支管中。这样就实现了气流的均匀分配。
参考图2，加热部6、7包括进风嘴12，加热棒后支撑13，加热棒电源线14，电加热棒15，支座壳体16，加热棒前支撑17，吹风嘴18。电加热棒15经由加热棒电源线14提供24V电源加热，电加热棒15后端由加热棒后支撑13定位，前端由加热棒前支撑17定位，进风嘴12设置螺纹与支座壳体16螺接，吹风嘴18设置螺纹支座壳体16螺接，进风嘴12与吹风嘴18支座壳体16上旋合到位后压紧加热棒前支撑17及加热棒后支撑13，使加热棒固定，加热棒前支撑17及加热棒后支撑13与支座壳体16间留有间隙，供气流通过。常温气流自进风嘴12进入，流经电加热棒15，气流实时被电加热棒15加热为高温气体，自吹风嘴18吹出。
进一步的，加热棒前支撑13及加热棒后支撑8采用正方形截面，装入圆形截面的支座壳体13中孔内，支座壳体13中孔的圆周与热棒前支撑13及加热棒后支撑8的正方形截面外切，4切点用于定位，四面间隔开的空隙用于气流流通。
进一步的，电加热棒11的外形直径为Ф5mm至Ф2mm，支座壳体12内孔直径为Ф8mm至Ф5mm。
进一步的，进风嘴8与吹风嘴14与加热棒前支撑13及加热棒后支撑8压紧贴合面中部开矩形槽，供气流自进风嘴8进入加热棒前支撑13与支座壳体13的空隙流通，再进入吹风嘴14吹出。
另外，本发明还提供了一种温度控制系统，其包括通过ECU控制模块8，用于接收出风口温度传感器温度值，风速，加热棒电流，真空泵电机转速等信号。ECU通过测量真空泵的转速，预估通过每根加热棒的空气质量流和空气流速，根据所预先设定的热风出口温度调节加热棒电流的大小。所述ECU进一步接收风口温度传感器的温度值，判定其是否等于预定温度。如果等于预定温度则，ECU保持以上参数不变，维持除霜装置的工作。如果不等于预定温度则进入温度修正模块。ECU对当前的情况进行判断，基于判定旋转控制真空泵的转速或者加热电流之一，或者同时选择对两者进行控制。例如，如果ECU判断，当前出口温度较低的原因是环境空气温度太低，而加热电流已经达到最大值，这时选择降低真空泵的转速来提高出口温度。如果出口温度过高，则可能会增加真空泵的转速。修正参数后，重复进行以上步骤。
尽管已经结合实施例对本发明进行了详细地描述，但是本领域技术人员应当理解的是，在不超出本发明的精神和实质之内的各种修正，增添都是允许的，它们都落入本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种用于光学窗口电加热吹风除霜装置，包括：微型真空泵，用于向气流分配腔泵送空气流，还包括气流加热部，所述气流加热部中具有加热棒，用于对所述气流进行加热，微型真空泵，气流分配腔和气流加热部之间通过橡胶软管连接。
2.根据权利要求1所述的用于光学窗口电加热吹风除霜装置，其特征在于，所述气流分配腔为分流三通，所述微型真空泵通过橡胶软管连接到所述分流三通，分流三通通过两根橡胶软管分别连接到两组加热部中。
3.根据权利要求1或2所述的用于光学窗口电加热吹风除霜装置，其特征在于，所述加热部包括进风嘴，加热棒后支撑，加热棒电源线，电加热棒，支座壳体，加热棒前支撑，吹风嘴；电加热棒经由加热棒电源线提供24V电源加热，电加热棒后端由加热棒后支撑定位，前端由加热棒前支撑定位，进风嘴设置螺纹与支座壳体螺接，吹风嘴设置螺纹支座壳体螺接，进风嘴与吹风嘴支座壳体上旋合到位后压紧加热棒前支撑及加热棒后支撑，使加热棒固定，加热棒前支撑及加热棒后支撑与支座壳体间留有间隙，供气流通过，常温气流自进风嘴进入，流经电加热棒，气流实时被电加热棒加热为高温气体，自吹风嘴吹出。
4.根据权利要求3所述的用于光学窗口电加热吹风除霜装置，其特征在于，所述气流分配腔包括多路气流分配支管，所述气流分配腔中具有旋转叶片，当气流进入分配腔后，首先冲击叶片旋转，将气流均匀地扫向分布在气流分配腔外周侧的多个连接支管中。
5.根据权利要求3或4所述的用于光学窗口电加热吹风除霜装置，其特征在于，加热棒前支撑及加热棒后支撑采用正方形截面，装入圆形截面的支座壳体中孔内，支座壳体中孔的圆周与热棒前支撑及加热棒后支撑的正方形截面外切，4切点用于定位，四面间隔开的空隙用于气流流通。
6.根据权利要求5所述的用于光学窗口电加热吹风除霜装置，其特征在于，电加热棒的外形直径为2-5mm，支座壳体内孔直径为5-8mm。
7.根据权利要求6所述的用于光学窗口电加热吹风除霜装置，其特征在于，进风嘴与吹风嘴与加热棒前支撑及加热棒后支撑压紧贴合面中部开矩形槽，供气流自进风嘴进入加热棒前支撑与支座壳体的空隙流通，再进入吹风嘴吹出。
8.根据权利要求3或7所述的用于光学窗口电加热吹风除霜装置，其特征在于，另外，还包括ECU控制模块，用于接收出风口温度传感器温度值，风速，加热棒电流，真空泵电机转速信号，ECU通过接收真空泵的转速信号，预估通过每根加热棒的空气质量流和空气流速，根据所预先设定的热风出口温度调节加热棒电流的大小，所述ECU进一步接收风口温度传感器的温度值，判定其是否等于预定温度，如果等于预定温度则，ECU保持以上参数不变，维持除霜装置的工作；如果不等于预定温度则进入温度修正模块；ECU对当前的情况进行判断，基于判定旋转控制真空泵的转速或者加热电流之一，或者同时选择对两者进行控制。
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