CN108916818A - 防起雾装置、车灯、汽车及防起雾控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种防起雾装置、车灯、汽车及防起雾控制方法,其中,防起雾装置包括:容器,所述容器具有用于流通空气的第一气孔、第二气孔;冷源,所述冷源设置在所述容器内,用于对流经所述容器的空气进行降温除湿。冷源能够冷却流经容器的空气,当空气的温度降低时,混在空气中的水蒸气因温度降低而冷凝成为露水析出,从而能够起到除湿的技术效果。通过将防起雾装置安装至车灯,使容器与车灯内部相连通,外界空气能够流经防起雾装置进入车灯内部,因此,进入车灯内部的空气为相对较为干燥的空气,不会使车灯内部湿度过大,因而能够达到防止车灯起雾的效果。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,具体涉及一种防起雾装置、车灯、汽车及防起雾控制方法。
背景技术
汽车车灯包括灯座和设置在灯座内部的发光部件,发光部件能够发光用于在汽车行驶时实现照明。当车灯打开时,发光部件发光会产生热量,使灯座内部的空气升温、并增大气压;当车灯关闭时,灯座内部的空气会降温、并减小气压。
为了平衡灯座内外部的气压,防止灯座密封失效,现有技术中,通常在灯座上人为设置通气孔,使通气孔连通灯座内部和外界大气压。当灯座内部气压升高时,灯座内部空气通过通气孔流出至外界;当灯座内部气压降低时,外界空气通过通气孔流入至灯座内部,从而实现灯座内外部气压的平衡。
但是,当灯座内外部空气流通时,会使外界的湿空气进入灯座内部;尤其当外界湿度较大时,使灯座内部湿度过大,一旦灯具降温,灯具内部的湿蒸汽会变成过饱和状态,并在灯具内部冷凝,形成雾或冷凝水,造成车灯起雾,从而影响车灯外观、降低客户体验。在汽车行驶过程中,车灯起雾还会影响车灯照明效果,导致驾驶员视野不清晰,以及不可控的灯光散射等问题,影响驾驶员自身行车及对向车道驾驶员行车安全性。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术中的车灯容易起雾,降低客户体验并影响行车安全性。
为解决上述问题,本发明提供用于车灯的防起雾装置,包括:容器,所述容器具有用于流通空气的第一气孔、第二气孔;冷源,所述冷源设置在所述容器内,用于对流经所述容器的空气进行降温除湿。
可选的,所述防起雾装置还包括:半导体制冷器,所述半导体制冷器包括制冷端、制热端和位于所述制冷端、制热端之间的半导体器件,所述冷源为所述制冷端。
可选的,所述制冷端、制热端为固定设置在所述半导体器件上的散热板。
可选的,所述制冷端设有背向所述半导体器件的多个凸起,所述凸起为热的良导体。
可选的,所述凸起为铝柱或铜柱,均匀的分布在所述制冷端上。
可选的,所述制热端设置在所述容器外。
可选的,所述制热端设有背向所述半导体器件的多个散热片。
可选的,所述容器为绝热容器。
为解决上述技术问题,还提供一种车灯,包括灯座,所述灯座具有用于平衡灯座内外部气压的通气孔,所述车灯还包括以上任一项所述的防起雾装置,所述第一气孔或第二气孔连通所述通气孔。
可选的,所述防起雾装置设置在所述灯座外部。
可选的,所述通气孔包括进气孔和出气孔,所述第一气孔或第二气孔连通所述进气孔。
可选的,所述进气孔通过进气管路连通所述容器,所述进气管路上设有进气单向阀;所述出气孔通过出气管路连通外界,所述出气管路上设有出气单向阀。
可选的,所述灯座具有用于出光的配光镜、与所述配光镜相对设置的壁,所述进气孔、出气孔设置在所述壁上;沿所述灯座高度方向,所述出气孔位于所述进气孔的上方。
为解决上述技术问题,还提供一种汽车,包括以上所述的车灯。
为解决上述技术问题,还提供一种车灯的防起雾控制方法,当所述车灯打开时,启动所述防起雾装置:对位于所述容器内的冷源进行制冷。
可选的,所述车灯、防起雾装置受同一开关控制。
可选的,所述防起雾方法包括:检测车灯是否打开;当所述车灯打开时,发送启动防起雾装置的指令。
为解决上述技术问题,还提供一种车灯防起雾控制方法,包括:对进入车灯的空气进行降温除湿,使进入车灯的空气为干燥空气。
可选的,利用以上任一项所述的防起雾装置对进入车灯的空气进行降温除湿。
可选的,车灯防起雾控制方法还包括:设置出气孔,将车灯内部的空气排出。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
本技术方案的用于车灯的防起雾装置,通过在容器中设置冷源,冷源能够冷却流经容器的空气,当空气的温度降低时,混在空气中的水蒸气因温度降低而冷凝成露水析出,从而能够起到除湿的技术效果。通过将防起雾装置安装至车灯,使容器与车灯内部相连通,外界空气能够流经防起雾装置进入车灯内部,因此,进入车灯内部的空气为相对干燥的空气,从而使汽车灯具内部保持相对干燥并达到防起雾的目的,即便汽车灯具内部已经起雾也能伴随着汽车灯具的使用,逐渐降低汽车灯具内部的湿度,因而能够解决汽车灯具起雾的问题,提升客户体验,提高驾驶员自身行车及对向车道驾驶员行车的安全性。
附图说明
图1是本发明第一实施例防起雾装置的结构示意图;
图2是图1所示的A-A方向剖视图;
图3是本发明第二实施例车灯的结构示意图;
图4是本发明第三实施例车灯的结构示意图;
图5是本发明第四实施例车灯的防起雾控制方法流程图。
具体实施方式
为了解决车灯起雾的技术问题,发明人经研究发现:现有技术中,提出了以下几种解决车灯起雾的技术手段。
其一,采用防雾涂层,具体在车灯的内表面上涂覆防雾涂层,防雾涂层能够使水汽均匀化、从而保证车灯的照明效果。但是,防雾涂层并不能减少车灯内的水汽,车灯内的水汽会累积增多,仍然会导致车灯起雾;而且防雾涂层与水接触的过程中,容易遭到破坏,导致失效,另外防雾涂层在汽车灯具内湿度比较大的情况下,反而会恶化并在车灯表面形成成串的水滴,也就造成汽车灯具形成所谓的泪眼;因此,采用防雾涂层并不能长久有效的起到防止车灯起雾的效果。
其二,采用干燥剂,利用干燥剂吸收车灯内的水分,从而降低车灯内的水汽含量,达到防止车灯起雾的效果。但是,干燥剂在吸收水分后会逐渐饱和,其吸湿效果必然变差。而且,当汽车处于较为潮湿的环境时,干燥剂很快就会因为吸水过多而失效,同样不能长久有效的起到防止车灯起雾的效果。
其三,采用汽车空调系统参与车灯除雾,通过将空调系统的干燥冷风吹向车灯内部,以实现防止车灯起雾的效果。但是,此种方式不仅导致汽车空调系统管路布置、控制方式变得复杂,而且,每次除雾均需开启汽车空调系统,导致能耗较高,不利于节能减排。
其四,采用防水透气膜,将防水透气膜设置在车灯的通气孔上,以实现防止外界水汽进入车灯内部,从而起到防止车灯起雾的效果。但是,一方面,防水透气膜会阻碍空气的流动,使通气孔的透气性能变差;另一方面,防水透气膜容易被粉尘等污染,进一步降低通气孔的透气性能。基于以上原因,目前,还未出现仅应用防水透气膜在量产汽车车灯上的推广使用。
综上,现有技术中,针对防止车灯起雾的技术方案,均存在缺陷;而且,上述缺陷均是由本身的技术方案所不可避免的,也不能通过以上技术方案的组合得到根本解决。因此,在汽车技术领域,亟需一种能够解决车灯起雾、且不没有上述缺陷的新的技术方案。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
参照图1,一种用于车灯的防起雾装置100,其中,防起雾装置100包括容器10,容器10具有用于流通空气的第一气孔11和第二气孔12,空气能够从第一气孔11、第二气孔12中的其中一个气孔流入容器10,从另一个气孔流出容器10。
参照图2,防起雾装置100还包括冷源20,冷源20设置在容器10内,用于对流经容器10的空气进行降温除湿。具体的,当空气流过容器10时,冷源20能够冷却所述空气,当空气的温度降低时,混在空气中的水蒸气能够冷凝为露水析出,从而起到降温除湿的技术效果。
将防起雾装置100安装至车灯,使容器10与车灯内部相连通,则外界空气能够通过防起雾装置100进入车灯内部。流经防起雾装置100的空气能够被降温除湿,使得进入车灯内部的空气为相对较为干燥的空气,从而使汽车灯具内部保持相对干燥并达到防起雾的目的,即便汽车灯具内部已经起雾也能伴随着汽车灯具的使用过程,逐渐降低汽车灯具内部的湿度,因而能够解决汽车灯具起雾的现象,提升客户体验,并解决因起雾现象导致驾驶员视野不清晰,以及不可控的灯光散射等问题,提高驾驶员自身行车及对向车道驾驶员行车的安全性。
另外,流经防起雾装置100的空气经冷源20冷却后,温度降低,当所述空气进入车灯内部后,能够对车灯进行冷却,防止车灯温度过高,从而增加车灯的使用寿命。
需要说明的是:本技术方案中的冷源20可以是能够长时间维持较低温度状态的装置或物体,也可以通过控制以实现冷源20在较低温度状态、常温状态进行转化的制冷装置。
具体在本实施例中,防起雾装置100包括半导体制冷器50,半导体制冷器50包括制冷端、制热端30和位于制冷端、制热端30之间的半导体器件40,制冷端即为所述冷源20,设置在容器10内。
半导体制冷器50还包括连接导线50a(图1所示),连接导线50a用于接通电源以使半导体制冷器50实现制冷。因此,当需要对流经容器10的空气进行冷却时,可以对半导体制冷器50进行通电,使冷源20处于较低温度状态,以实现对所述空气的冷却。
本实施例中,冷源20为固定设置在半导体器件40上的散热板。其中,散热板可以是导热性能较好的绝缘陶瓷板。散热板上设有背向半导体器件40的多个凸起21a,凸起21a为热的良导体。
当连接导线50a通电时,半导体制冷器50制冷,冷源20的温度降低,冷源20能够将温度传递至凸起21a,降低凸起21a的温度。一方面,凸起21a能够增大容器10中冷源20与空气的热交换面积,使得空气能够被快速冷却;另一方面,凸起21a还能够存储冷量,当半导体制冷器50停止工作时,还能够对流经容器10的空气进行降温和除湿。
具体的,凸起21a为铝柱或铜柱,均匀的分布在散热板上。在其他实施例中,凸起21a还可以是导热性能较好的其他金属或非金属。
继续参照图2,制热端30设置在容器10的外部。当半导体制冷器50制冷时,冷源20的温度降低,但是制热端30温度升高。将制热端30设置在容器10的外部,在于防止制热端30对容器10内部的空气进行加热。
制热端30为固定设置在半导体器件40上的散热板,且散热板上设有背向半导体器件40的多个散热片31a。散热片31a的作用在于尽快的散去制热端30的热量,防止制热端30温度过高,使半导体制冷器50能够持续有效的工作。
本实施例中,容器10为绝热容器,尽可能使得冷源20所制得的冷量被限制在容器10内,在降低能耗的同时,能够对流经容器10的空气进行充分的降温、干燥。
具体的,可以在容器10的内周面上、或外周面上固定设置隔热保温层;或者采用绝热材料设计容器10,使容器10本身就具有绝热性能。
第二实施例
参照图3,本实施例还提供一种车灯200,其中,车灯200包括灯座201,灯座201内设有发光部件202,灯座201具有用于出光的配光镜203,发光部件202与配光镜203相对设置,使发光部件202能够直接向配光镜203进行发光、并穿过配光镜203以提供照明。灯座201还具有通气孔204,通气孔204使得灯座201内部空气与外部空气能够流通,用于平衡车灯200内外部的气压。
本实施例中,车灯200还包括防起雾装置100,容器10的第一气孔11、第二气孔12中的其中一个连通通气孔204,另一个连通外界。因此,车灯200能够通过防起雾装置100平衡灯座201的内部气压与外部气压。
当车灯200打开时,发光部件202发光会产生热量,使灯座201内部的空气升温、并增大气压;此时,灯座201内部空气会通过通气孔204、防起雾装置100流动至外界,以保证灯座201内外部气压的平衡。
若外部气温突然降低(例如降雨、降雪等),则灯座201内部的空气会降温、并减小气压;此时,灯座201的外部空气会通过防起雾装置100、通气孔204流动至灯座201的内部,以保证灯座201内外部气压的平衡。
当外部空气流经容器10进入灯座201内部时,设置在容器10内的冷源20能够对空气进行降温,使混在空气中的水蒸气因温度降低而凝结,从而能够降低进入灯座201的空气的含水量。
因此,从外界进入灯座201内部的空气为相对较为干燥的空气,不会使灯座201内部湿度过大,因而能够解决车灯200起雾,从而使汽车灯具内部保持相对干燥并达到防起雾的目的,即便汽车灯具内部已经起雾也能伴随着汽车灯具的使用过程,逐渐降低汽车灯具内部的湿度,因而能够解决汽车灯具起雾的现象,提升客户体验,并解决因起雾现象导致驾驶员视野不清晰,以及不可控的灯光散射等问题,提高驾驶员自身行车及对向车道驾驶员行车的安全性。而且,从外界进入灯座201内部的空气为温度相对较低的空气,能够对车灯200进行冷却,防止车灯200温度过高,从而增加车灯200的使用寿命。
本实施例中,防起雾装置100通过半导体制冷器50的制冷端作为冷源20,半导体制冷器50结构相对较为简单,能够使防起雾装置100与汽车空调系统独立设置,不会改变汽车空调系统的管路布置。而且,只需接通电源,对连接导线50a进行通电,即能够实现制冷,因而控制方式相对简单。
防起雾装置100的作用在于:对从外界进入灯座201内部的空气进行降温、除湿,防起雾装置100具体位置的设置没有限制,可以设置在灯座201的内部,也可以设置在灯座201的外部。
具体在本实施例中,防起雾装置100设置在灯座201的外部。一方面,方便防起雾装置100的安装,而无需对车灯200的具体结构做出改变;另一方面,防起雾装置100位于灯座201的外部,使得半导体制冷器50的制热端位于灯座201的外部,不会对车灯200进行加热,不会缩短车灯200的使用寿命。
继续参照图3,通气孔204通过通气管路205连通防起雾装置100。在其他实施例中,也可以直接将防起雾装置100固定设置在通气孔204位置处,从而连通通气孔204。
需要说明的是,防起雾装置100中的容器的作用在于容纳冷源,对容器的具体形状没有特定的限制。因此,容器可以作为通气管路205的一部分,也可以作为单独的部分与通气管路205连通。
本实施例中,灯座201内部还固定设有主反射镜206、副反射镜207,主反射镜206、副反射镜207用于反射发光部件202所发出的光,使光线能够被聚集到配光镜203的前方目标区域内。
本实施例还提供一种汽车,包括以上所述的车灯。
第三实施例
在第二实施例中,灯座201内外部气压的平衡均通过通气孔204、通气管路205实现空气的流动。当灯座201内部空气通过通气孔204、通气管路205流动至外界时,温度较高的内部空气会带走冷源20的冷量,不利于对外界空气进入灯座201内部时的降温。
参照图4,本实施例中,通气孔包括进气孔204a和出气孔204b,通气管路包括进气管路205a和出气管路205b;进气管路205a连通进气孔204a,出气管路205b连通出气孔204b,防起雾装置100固定设置在进气管路205a上。具体的,进气管路205a上设有进气单向阀aa,出气管路205b上设有出气单向阀bb。
当灯座201内部气压增大时,进气单向阀aa关闭、出气单向阀bb自动打开,灯座201内部空气通过出气孔204b、出气管路205b流动至外界;当灯座10内部气压减小时,进气单向阀aa自动打开、出气单向阀bb关闭,灯座201外部空气通过进气孔204a、进气管路204a流动至灯座201的内部。
由于防起雾装置100固定设置在进气管路205a上,当外界空气流经进气管路205a,进入灯座201内部时,位于容器10内的冷源20能够对空气进行降温、除湿,从而能够降低进入灯座201的空气的含水量,防止车灯起雾。而且,本实施例中灯座201内的空气通过出气管路205b流动至外界,不会带走冷源的冷量。
继续参照图4,灯座201还具有与配光镜203相对设置的壁208,进气孔204a、出气孔204b均设置在壁208上。车灯200尾部(壁208所在位置处)相对具有较大的空间,能够方便进气管路205a、出气管路205b以及防起雾装置100的布置。
进一步的,沿灯座201的高度方向,出气孔204b位于进气孔204a的上方。从进气孔204a进入灯座201内部的空气是温度相对较低的空气,由于温度较低、密度相对较大,此部分空气能够沉降在车灯200的底部,不易从出气孔204b被排出,能够有效的对车灯200进行冷却,防止车灯200温度过高,从而增加车灯200的使用寿命。
第四实施例
本实施例还提供一种车灯的防起雾控制方法。具体的,当车灯打开时,防起雾装置启动,对位于容器内的冷源进行制冷。因此,能够确保车灯在打开状态下,进入灯座内部的空气均为低温、干燥的空气,从而使汽车灯具内部保持相对干燥并达到防起雾的目的,即便汽车灯具内部已经起雾也能伴随着汽车灯具的使用过程,逐渐降低汽车灯具内部的湿度,因而能够解决汽车灯具起雾的现象,提升客户体验,并解决因起雾现象导致驾驶员视野不清晰,以及不可控的灯光散射等问题,提高驾驶员自身行车及对向车道驾驶员行车的安全性。。
在车灯打开的同时,启动防起雾装置可以采用如下实现方法:使车灯、防起雾装置受同一开关控制。即打开开关,车灯的发光部件发光实现照明,防起雾装置启动实现对冷源的制冷;关闭开关,车灯的发光部件关闭停止照明,防起雾装置关闭停止对冷源的制冷。
参照图5,本实施例还提供另外一种实现方法:
S11:检测车灯是否打开。
检测车灯是否打开,可以利用感光传感器,感光传感器用于感应灯座内的发光部件是否发光,感光传感器可以设置在灯座内部,或其他能够对发光部件进行感光的位置。
另外,也可以利用电流传感器或电压传感器(例如:继电器),当灯座内的发光部件发光时,与其连接的通电电路会产生电压、电流,通过检测电压、电流以判断车灯是否打开。
S12:发送启动防起雾装置的指令。
当感光传感器感应到发光部件发光,或电流传感器感应到通电电路产生电流,或电压传感器感应到通电电路产生电压时,表明车灯打开;此时,发送启动防起雾装置的指令,防起雾装置开启,实现对冷源的制冷。
进一步的,在本技术方案中,由于当灯座内部气压大于灯座外部气压时,空气从灯座内部流向灯座外部,此时,并不需要启动防起雾装置;当灯座内部气压小于灯座外部气压时,才需要启动防起雾装置,以实现对进入灯座内部的空气惊醒冷却、除湿。
因此,在检测车灯是否打开之后,发送启动防起雾装置的指令之前,还可以利用气压传感器检测灯座内部气压和灯座外部气压,当灯座内部气压小于灯座外部气压时,发送启动防起雾装置的指令,以实现对进入灯座内部的空气惊醒冷却、除湿。从而能够节约能源。
另外,还可以设置湿度传感器,当感光传感器感应到发光部件发光,或电流传感器感应到通电电路产生电流,或电压传感器感应到通电电路产生电压时,表明车灯打开;此时,湿度传感器采集汽车灯具内部的湿度,以判断是否灯具起雾,如果发生汽车灯具起雾,则发送启动防起雾装置的指令,防起雾装置开启,实现对冷源的制冷。
第五实施例
本实施例还提供一种车灯的防起雾控制方法:对进入车灯的空气进行降温除湿,使进入车灯的空气为干燥空气。车灯包括灯座,车灯内部即灯座所围成的空间,也就是说,对从灯座外部进入灯座内部的空气进行降温除湿。
具体的,所述空气在进入灯座内部之前,经过防起雾装置,防起雾装置实现对所述空气的降温除湿。
本实施例中,车灯还包括出气孔,出气孔用于将车灯内部的空气排出。也就是说,空气从灯座外部进入灯座内部的通道、从灯座内部流出灯座外部的通道各自独立。避免使用同一通道,使从灯座内部排出的空气带走防起雾装置的冷量,不利于空气从灯座外部进入灯座内部时的降温。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (20)
1.一种用于车灯的防起雾装置,其特征在于,包括:
容器,所述容器具有用于流通空气的第一气孔、第二气孔;
冷源,所述冷源设置在所述容器内,用于对流经所述容器的空气进行降温除湿。
2.如权利要求1所述的防起雾装置,其特征在于,还包括:半导体制冷器,所述半导体制冷器包括制冷端、制热端和位于所述制冷端、制热端之间的半导体器件,所述冷源为所述制冷端。
3.如权利要求2所述的防起雾装置,其特征在于,所述制冷端、制热端为固定设置在所述半导体器件上的散热板。
4.如权利要求2所述的防起雾装置,其特征在于,所述制冷端设有背向所述半导体器件的多个凸起,所述凸起为热的良导体。
5.如权利要求4所述的防起雾装置,其特征在于,所述凸起为铝柱或铜柱,均匀的分布在所述制冷端上。
6.如权利要求2所述的防起雾装置,其特征在于,所述制热端设置在所述容器外。
7.如权利要求6所述的防起雾装置,其特征在于,所述制热端设有背向所述半导体器件的多个散热片。
8.如权利要求1所述的防起雾装置,其特征在于,所述容器为绝热容器。
9.一种车灯,包括灯座,所述灯座具有用于平衡灯座内外部气压的通气孔,其特征在于,还包括:权利要求1-8任一项所述的防起雾装置,所述第一气孔或第二气孔连通所述通气孔。
10.如权利要求9所述的车灯,其特征在于,所述防起雾装置设置在所述灯座外部。
11.如权利要求9所述的车灯,其特征在于,所述通气孔包括进气孔和出气孔,所述第一气孔或第二气孔连通所述进气孔。
12.如权利要求11所述的车灯,其特征在于,所述进气孔通过进气管路连通所述容器,所述进气管路上设有进气单向阀;所述出气孔通过出气管路连通外界,所述出气管路上设有出气单向阀。
13.如权利要求11所述的车灯,其特征在于,所述灯座具有用于出光的配光镜、与所述配光镜相对设置的壁,所述进气孔、出气孔设置在所述壁上;沿所述灯座高度方向,所述出气孔位于所述进气孔的上方。
14.一种汽车,其特征在于,包括权利要求9-13任一项所述的车灯。
15.一种如权利要求9所述的车灯的防起雾控制方法,其特征在于,当所述车灯打开时,启动所述防起雾装置:对位于所述容器内的冷源进行制冷。
16.如权利要求15所述的防起雾控制方法,其特征在于,所述车灯、防起雾装置受同一开关控制。
17.如权利要求15所述的防起雾控制方法,其特征在于,包括:
检测车灯是否打开;
当所述车灯打开时,发送启动防起雾装置的指令。
18.一种车灯防起雾控制方法,其特征在于,包括:对进入车灯的空气进行降温除湿,使进入车灯的空气为干燥空气。
19.如权利要求18所述的车灯防起雾控制方法,其特征在于,利用权利要求1-8任一项所述的防起雾装置对进入车灯的空气进行降温除湿。
20.如权利要求18所述的车灯防起雾控制方法,其特征在于,还包括:设置出气孔,将车灯内部的空气排出。
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