CN109743803A - 除水装置、除水系统以及除水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了除水装置、除水系统以及除水方法。具体的，本发明提出了一种除水装置，包括：检测单元，所述检测单元被配置为检测水量，并发出控制指令；以及加热单元，所述加热单元被配置为可接收所述控制指令，并根据所述控制指令进行加热。由此，该除水装置可根据水量的多少，智能地加热除水。

Description

除水装置、除水系统以及除水方法

技术领域

本发明涉及室外装置制造技术领域，具体地，涉及除水装置、除水系统以及除水方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及科学技术的发展，越来越多的室外装置应用到人们的日常生活中。例如，汽车已经越来越普及，室外显示器以及室外玻璃幕墙等也被广泛应用。但是，室外装置的使用性能常常会受到天气的影响，例如，下雨或下雪的时候，雨水(雪)会覆盖在室外装置的表面，例如雨水落在汽车的后视镜、前方挡风玻璃等的表面时，会对驾驶人员的视线造成干扰，如果落在汽车后视镜上的雨和雪不能及时的清理，会极大地影响后视镜的镜面反射效果，影响驾驶员的视野，存在极大的安全隐患；例如，雨水(雪)落在室外显示器或玻璃幕墙等的表面时，会影响室外显示器的显示性能或玻璃幕墙的透光性等，不利于室外显示器以及玻璃幕墙的正常使用。

发明内容

在本发明的一个方面，本发明提出了一种除水装置。根据本发明的实施例，该除水装置包括：检测单元，所述检测单元被配置为检测水量，并发出控制指令；以及加热单元，所述加热单元被配置为接收所述控制指令，并根据所述控制指令进行加热。由此，该除水装置可根据水量的多少，智能地加热除水，且除水较为迅速，除水效果良好。

根据本发明的实施例，所述检测单元包括水量传感层以及控制组件，所述水量传感层被配置为与外界接触，以对所述水量进行检测，并向所述控制组件发送反映水量的信号，所述控制组件被配置为接收所述反映水量的信号，并发出所述控制指令。由此，该水量传感层可智能地检测水量的多少，并向控制组件发送反映水量的信号，以便控制组件根据该反映水量的信号向加热单元发出除水的控制指令。

根据本发明的实施例，所述水量传感层包括相对设置且互相绝缘的第一电极层以及第二电极层，所述第一电极层包括多个沿第一方向平行排列的第一子电极，所述第二电极层包括多个沿第二方向平行排列的第二子电极，其中，所述第一方向和所述第二方向交叉。由此，水滴落在所述水量传感层表面时，会引起第一电极层和第二电极层之间的距离的变化，进而会导致第一电极层和第二电极层之间电容值的变化，从而控制组件可以通过检测该电容值的变化计算出落在水量传感层表面的水量的多少，以便控制组件向加热单元发出相应的控制指令，从而可以灵活而智能地除水。

根据本发明的实施例，所述加热单元包括加热层，所述加热层包括加热电阻，所述加热层的厚度为0.1-0.5mm。由此，该加热层可以迅速而均匀地进行加热除水，且比较节能；该加热层的厚度较小，不会显著影响利用该除水装置的室外装置的外观以及结构等。

根据本发明的实施例，所述加热层包括多个所述加热电阻。由此，控制组件可以通过控制电连接的加热电阻的电阻值大小，来简便地控制加热层以不同的加热功率进行加热，既可以快速除水，又比较节省能源。

根据本发明的实施例，所述加热单元包括加热层，所述加热层以及所述水量传感层的光透过率均不小于85％。由此，该加热层以及水量传感层均为透明的，将该除水装置应用到室外装置表面时，不会影响室外装置的反光、透光以及显示性能等，因此，该除水装置的应用较为广泛，且使用性能良好。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种除水系统。根据本发明的实施例，该除水系统包括主体；以及前面任一项所述的除水装置。由此，该除水系统具有前面任一项所述的除水装置是所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该除水系统可以灵活而智能地进行加热除水，其室外使用性能良好。

根据本发明的实施例，检测单元包括水量传感层以及控制组件，加热单元包括加热层，所述加热层以及所述水量传感层层叠设置在所述主体的外表面上，且所述加热层靠近所述主体设置。由此，通过简便地将加热层以及水量传感层设置(例如粘贴)在主体的外表面上，即可以实现智能检测水量以及加热除水的效果，并且，该加热层靠近主体表面设置，可以快速地加热除水，因此，该室外装置结构简单，且室外性能良好。

根据本发明的实施例，所述主体包括汽车后视镜、汽车挡风玻璃、玻璃幕墙或室外显示器。由此，前面所述的除水装置的应用范围广泛，且该除水系统的室外使用性能良好。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用除水装置的除水方法。根据本发明的实施例，该方法包括：检测单元检测水量，并向加热单元发出控制指令；所述加热单元接收所述控制指令，并根据所述控制指令进行加热，以去除所述除水装置表面的水。由此，该方法可根据水量的多少，智能地加热除水，且除水较为迅速，除水效果良好。

根据本发明的实施例，所述检测单元包括水量传感层以及控制组件，所述水量传感层被配置为与外界接触，以对所述水量进行检测，所述水量传感层包括相对设置且互相绝缘的第一电极层以及第二电极层，所述第一电极层包括多个沿第一方向平行排列的第一子电极，所述第二电极层包括多个沿第二方向平行排列的第二子电极，其中，所述第一方向和所述第二方向交叉，所述检测单元检测水量，并向加热单元发出控制指令进一步包括：所述控制组件根据所述第一电极层和所述第二电极层之间的电容值变化确定水量，并根据所述水量向所述加热单元发出所述控制指令。由此，该方法可以根据电容值变化，快速而准确地判断水量的多少，并发出相应的控制指令，以便加热层根据水量的多少灵活而智能地除水。

根据本发明的实施例，所述加热单元包括加热层，所述加热层包括加热电阻，所述控制组件包括驱动电路，所述根据所述水量向所述加热单元发出所述控制指令进一步包括：利用所述驱动电路基于所述水量，控制施加在所述加热电阻上的电压；或者所述加热层包括多个所述加热电阻，利用所述驱动电路基于所述水量，控制和所述驱动电路相连的总电阻值。由此，通过简便地控制施加在加热电阻上的电压，或者控制和驱动电路电连接的加热电阻的总电阻值的大小，可以简便控制该金属导热膜的加热除水速率，因而有利于根据水量的多少，选择合适的电压或选择合适的加热电阻进行加热，有利于节能省电。

根据本发明的实施例，多个所述第一子电极和多个所述第二子电极之间形成有M个交叉位点，所述检测所述第一电极层和所述第二电极层之间的电容值变化，并根据所述电容值变化确定水量进一步包括：分别测定M个所述交叉位点处的电容值，并确定所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N；所述控制组件计算所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N和总的所述交叉位点的数量M的比值n；基于所述比值n的大小，所述控制组件发出不同的所述控制指令，所述比值n越大，所述控制指令对应的施加在所述加热电阻上的电压越大；或者连接至所述驱动电路的总电阻值越大。由此，通过检测所述交叉位点处的电容值是否发生变化，并通过计算电容值变化的交叉位点所占的比例，可以简便地判断水量的多少以及水量的覆盖面积，并且，电容值变化的交叉位点所占比例较大时，加热层可以在较大电压下或较大的电阻值下更加快速地加热除水；电容值变化的交叉位点所占比例较小时，加热层在较小的电压下或者较小的电阻值下即可快速加热除水，比较节省能源。

根据本发明的实施例，所述确定所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N进一步包括：所述控制组件每隔一定时间，对M个所述交叉位点处的电容值进行测定，并比对前次测定时所述交叉位点处的电容值，以确定所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N。由此，该控制组件可以实时监测水量传感层表面的水量，并根据水量进行加热除水。

根据本发明的实施例，所述控制组件基于所述比值n的大小，发出不同的所述控制指令进一步包括：所述比值n的范围为0％≤n≤20％时，所述控制组件不发出所述控制指令；所述比值n的范围为20％＜n≤50％时，所述控制组件发出第一控制指令，控制施加在所述加热层的电压为第一电压V₁；所述比值n的范围为50％＜n≤80％时，所述控制组件发出第二控制指令，控制施加在所述加热层的电压为第二电压V₂；所述比值n的范围为80％＜n≤100％时，所述控制组件发出第三控制指令，控制施加在所述加热层的电压为第三电压V₃，其中，V₃＞V₂＞V₁；或者所述比值n的范围为0％≤n≤20％时，所述控制组件不发出所述控制指令；所述比值n的范围为20％＜n≤50％时，所述控制组件发出第一控制指令，控制和所述驱动电路连接的所述加热电阻的总电阻值为第一加热电阻值R₁；所述比值n的范围为50％＜n≤80％时，所述控制组件发出第二控制指令，控制和所述驱动电路连接的所述加热电阻的总电阻值为第二加热电阻值R₂；所述比值n的范围为80％＜n≤100％时，所述控制组件发出第三控制指令，控制和所述驱动电路连接的所述加热电阻的总电阻值为第三加热电阻值R₃，其中，R₃＞R₂＞R₁。由此，可以根据水量的多少，灵活而智能地选择是否进行加热除水，以及加热除水的电压或者总电阻值的大小，不仅能智能地快速地加热除水，而且能节省能源。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中

图1显示了根据本发明一个实施例的除水装置的结构示意图；

图2显示了根据本发明一个实施例的水量传感层的结构示意图；

图3显示了根据本发明一个实施例的水量传感层的剖面结构示意图；

图4显示了根据本发明一个实施例的检测单元的模块分布示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的除水装置的部分结构示意图；

图6显示了根据本发明另一个实施例的除水装置的部分结构示意图；

图7显示了根据本发明一个实施例的除水系统的部分结构示意图；

图8显示了根据本发明另一个实施例的除水系统的部分结构示意图；

图9显示了根据本发明又一个实施例的除水系统的部分结构示意图；

图10显示了根据本发明一个实施例的利用除水装置的除水方法流程图；

图11显示了根据本发明另一个实施例的利用除水装置的除水方法流程图；

图12显示了根据本发明又一个实施例的利用除水装置的除水方法流程图；以及

图13显示了根据本发明又一个实施例的利用除水装置的除水方法流程图。

附图标记说明：

1000：检测单元；2000：加热单元；100：水量传感层；110：第一电极层；10：第一子电极；120：第二电极层；20：第二子电极；110：衬底；30：交叉位点；200：加热层；300：抗指纹膜层；400：主体；410：镜面层；420：镀银层。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种除水装置。根据本发明的实施例，参考图1，该除水装置包括检测单元1000以及加热单元2000，，该检测单元可检测水量，并发出控制指令，该加热单元可接收该控制指令，并根据该控制指令进行加热。由此，该除水装置可根据水量的多少，智能地加热除水，且除水较为迅速，除水效果良好。

发明人发现，目前的室外除水装置普遍存在机械结构复杂、不能根据水量灵活智能地除水等问题。例如，目前用于汽车后视镜以及前方挡风玻璃等的除水装置，通常是通过雨刷、导风管等机械结构刮去后视镜表面的雨水，这样的机械除水方法不仅效果一般，并且结构比较复杂，增加了整车的结构复杂性。并且，目前的室外除水装置不能根据水量的多少以及雨水的覆盖面积大小等，灵活智能地除水，不利于节约能源以及实现室外装置的自动化、智能化等。而根据本发明实施例的除水装置，通过检测单元可以智能地检测水量的多少，并能向加热单元发出相应的控制信号，加热单元可以接收该控制信号，并根据该控制信号智能地加热除水，且加热单元的结构较为简单，加热除水较为迅速和彻底，因此，根据本发明实施例的除水装置结构简单，且除水效果良好。

需要说明的是，根据本发明实施例的除水装置在使用时，可以直接贴附在例如后视镜、室外显示屏等主体的表面，进而可以简便地根据检测的水量进行加热除水。并且，本申请中的“除水装置”可加热除去室外装置表面的雨水、雪水以及雾等，应用广泛。根据本发明的实施例，检测单元可以包括水量传感层以及控制组件，该水量传感层与外界接触，以对水量进行检测，并向控制组件发送反映水量的信号，控制组件可接收该反映水量的信号，并向加热单元发出除水的控制指令。也即是说，该除水装置在使用时，水量传感层可以贴附在室外装置的外表面上，进而可以简便地检测水量的多少，以便控制组件控制加热单元智能地加热除水。

根据本发明的实施例，水量传感层的具体结构不受特别限制，只要能感应落在其表面的水滴的多少以及水滴的覆盖面积，并向控制组件发出反映水量的信号即可。具体的，参考图2以及图3(图3为沿图2中的CC’方向的截面图)，水量传感层100可以包括相对设置的第一电极层110以及第二电极层120，第一电极层110可以包括多个沿第一方向(参考图中示出的A方向)平行排列的第一子电极10，第二电极层120可以包括多个沿第二方向(参考图中所示出的B方向)平行排列的第二子电极20。具体的，第一方向和第二方向可以垂直，即第一方向和第二方向可以交叉；具体的，第一电极层110以及第二电极层120之间具有可变形空间。即：当水滴落在该水量传感层100表面时，会引起第一电极层110和第二电极层120之间距离的变化，进而导致两个电极层之间的电容量的变化(该电容量的变化即为反映水量的信号)，从而控制组件可以通过检测该电容量的变化计算出落在水量传感层100表面的水量的多少，并且可以向加热单元发出相应的控制指令，从而可以灵活而智能地除水。具体的，根据前面的方法检测到落在水量传感层100表面的水量之后，加热单元可以以不同的加热功率进行加热，例如，水量较少时，加热单元的加热功率可以较小；水量较多时，加热单元的加热功率可以较大，由此，不仅能迅速地加热除水，还可以降低能源消耗。具体的，根据前面的方法检测到落在水量传感层100表面的水量之后，加热单元也可以智能地进行局部加热，即在落有水滴的地方进行加热，没有水滴的地方不进行加热，由此，可以更加精确地进行加热除水，进一步降低能源消耗。

具体的，第一子电极10以及第二子电极20的形状以及排列密度等不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要进行设计，例如，参考图2，第一子电极10以及第二子电极20可以是条形电极，参考图4，第一子电极10以及第二子电极20可以是具有异形设计，例如，可以为多个菱形块构成的子电极，子电极的边缘也可以为弧形的，例如，可以具有波浪线的形状。具体的，当该除水装置应用在玻璃、镜片(例如汽车后视镜)、显示屏等需要透光的室外装置中时，水量传感层可以贴附在该室外装置的表面，此时，该水量传感层可以是由透明材料形成的，例如该第一电极层以及第二电极层可以是由透明金属(例如氧化铟锡、氧化铟锌等)形成的。由此，该水量传感层不仅可以检测室外装置表面的水量，发出反映水量的信号(即电容值发生变化的信号)，还不会影响室外装置本身的使用性能。

具体的，参考图4，多个第一子电极10以及多个第二子电极20之间具有多个交叉位点30，需要说明的是，第一子电极10以及第二子电极20之间是具有一定的空间距离的(即前面所述的可变形空间)，但是，第一子电极10和第二子电极20在图4中所示出的纸面上的投影具有重叠部分，该重叠部分所对应的可变形空间即为前面所述的交叉位点30。由此，控制组件可以检测多个交叉位点30对应处的第一子电极10和第二子电极20之间的电容值变化，进而可以简便地判断水量的多少。具体的，当水滴落在该水量传感层的表面时，由于水滴的重量等会在交叉位点30处的第一子电极10和第二子电极20之间形成耦合电容，因此，该交叉位点30处的电容会发生变化，因此，通过检测交叉位点30处的电容变化，即可简便地获得水量传感层表面的水量信息。并且，由于该水量传感层中，多个第一子电极10之间排列比较紧密，多个第二子电极20之间排列也比较紧密，因此，该水量传感层上的交叉位点30排列也非常紧密，因此，当水滴落到该水量传感层表面时，可以覆盖数个交叉位点30，并且，水滴的数量越多，所覆盖的交叉位点30的数量越多。因此，可以通过检测电容发生变化的交叉位点30的数目，即可简便地判断水量传感层表面的水量的多少。例如，电容值发生变化的交叉位点30的数目较多，则表明水量传感层表面被水滴覆盖的面积较大，即水量较多。由此，具有该结构的水量传感层可以较好地检测其表面的水量多少以及水滴覆盖面积，并向控制组件发出反映水量的信号，后续控制组件可以根据该反映水量的信号，发出相应的控制指令，并控制加热单元智能地加热除水。

根据本发明的实施例，根据前面的方法检测到落在水量传感层100表面的水量之后，加热单元可以以不同的加热功率进行加热，例如，水量较少时(即检测到电容值发生变化的交叉位点的数目较少时)，加热单元的加热功率可以较小；水量较多时(即检测到电容值发生变化的交叉位点的数目较多时)，加热单元的加热功率可以较大，由此，不仅能迅速地加热除水，还可以降低能源消耗。具体的，根据前面的方法检测到落在水量传感层100表面的水量之后，加热单元也可以智能地进行局部加热，即在落有水滴的地方进行加热，没有水滴的地方不进行加热，例如，可以对电容值发生变化的交叉位点进行加热，而电容值未发生变化的交叉位点不进行加热，由此，可以更加精确地进行加热除水，进一步降低能源消耗。

根据本发明的实施例，控制组件的具体种类不受特别限制，只要能接收水量传感层发出的反映水量的信号(例如电容值发生变化的信号)，并且能根据该反映水量的信号向加热单元发出相应的控制指令即可。具体的，参考图4，控制组件可以包括传感芯片(TouchIC)以及微处理单元(MCU)，传感芯片和多个第一子电极10以及多个第二子电极20电连接，并且可以检测多个交叉位点30对应处的第一子电极10和第二子电极20之间的电容值变化，后续传感芯片可将该电容值变化的信息发送至微处理单元，微处理单元可以根据该电容值变化的信息控制加热单元进行加热除水，例如，微处理单元可以根据电容值变化的信息控制加热单元采用不同的加热功率进行加热。具体的，微处理单元可以进一步包括驱动电路，前面所述的微处理单元可以利用该驱动电路来控制加热单元以不同的加热功率进行加热。

根据本发明的具体实施例，传感芯片可以每隔一段时间，对水量传感层进行扫描检测，即对多个交叉位点处的电容值进行测定，并通过比对前次测定时交叉位点处的电容值，即可判断交叉位点30处的电容值是否发生了变化；并且，传感芯片可以计算电容值变化的交叉位点30的数量N与总的交叉位点的数量M的比值n，并根据该比值n的大小，判断水量传感层表面的水量的覆盖面积以及水量的多少。具体的，微控制单元可以根据比值n的大小设置不同的加热档位，以便根据水量的多少，向加热层发出不同的控制指令，控制加热层以不同的功率加热。具体的，传感芯片检测到电容值发生变化的交叉位点之后，还可以将具体的电容值发生变化的交叉位点的位置发送至微处理单元，后续，微处理单元可以向加热单元发出控制信号，控制加热单元仅对电容值发生变化的交叉位点进行加热除水。

综上可知，该检测单元可以智能检测水量的多少，并且可灵活地根据水量的多少发出不同的控制指令，控制加热层以不同的加热速率进行加热除水，因此，该除水装置不仅结构简单，可灵活智能除水，还可以节能省电。

根据本发明的实施例，加热单元的具体类型不受特别限制，只要能根据检测单元发出的控制指令较为快速地加热除水即可。具体的，加热单元可以包括加热层；具体的，加热层可以包括加热电阻，例如，该加热层可以是由金属线制成的金属导热膜，该金属导热膜相当于加热电阻，在通电的条件下，该加热电阻可以迅速地发热，以便加热除水；根据本发明的实施例，该加热层可以包括一个或多个加热电阻，例如，该加热层可以包括一层金属导热膜，该金属导热膜可与驱动电路相连，作为电路中的一个加热电阻，在驱动电路向该金属导热膜施加电压时，通过发热实现除水。或者，该加热层也可以包括多个互相绝缘的可发热金属，即：该加热层可包括多个加热电阻。具体的，多个加热电阻的电阻值的大小可以相同也可以不同，前面所述的驱动电路可以通过电路中诸如控制开关等部件，控制联通至驱动电路的多个加热电阻的总电阻值。总电阻值越大，电阻发出的热量越多。也即是说，当和驱动电路电连接的加热电阻的电阻值固定时(例如该加热层只有一个加热电阻)，可以利用该驱动电路控制施加在该加热电阻上的电压的大小，进而可以令该加热层以不同的加热功率进行加热；当该加热层包括多个加热电阻时，还可以通过控制和驱动电路电连接的加热电阻的数目，或者当多个加热电阻的电阻值不同时，可以控制和驱动电路连接的加热电阻的电阻值，以便该加热层以不同的加热功率进行加热。具体的，如前所述，根据检测到的水量的多少，控制组件可以发出相应的控制指令，控制加热电源和该金属导热膜中的对应的加热电阻电连接，进行加热，例如，当检测到的水量较多时，加热电源可以接通该金属导热膜中电阻值较大的加热电阻，以便快速加热除水；当检测到的水量较少时，加热电源可以接通该金属导热膜中电阻值较小的加热电阻，不仅能快速加热除水，还能节约能源。

具体的，该加热层可以进一步包括两层绝缘膜，上述金属导热膜可以设置在两层绝缘膜之间且进行封装，由此，一方面，该加热层较为柔软，可以贴附在使用该除水装置的室外装置的表面等，结构简单，且使用范围较广，具体的，可以利用压敏胶进行贴附，更具体的，可以利用透明压敏胶进行贴附；另一方面，该加热层使用方便，例如给该金属导热膜施加电压，该加热层即可进行加热除水，并且，如前所述，根据检测到的水量的多少，控制组件可以通过控制施加在加热层的电压的大小，或者控制和驱动电路电连接的加热电阻的总电阻值，来简便地控制加热的功率，使用智能且比较节能；又一方面，该金属导热膜为面状发热，热效率高，比较节能省电，热惯性小，且升温迅速，最高温度可达200摄氏度左右，且加热比较均匀。具体的，该加热层可以是透明材料形成的，也可以是不透明材料形成的，具体的，当需要将该加热层贴附在玻璃、镜片(例如汽车后视镜)等需要透光的室外装置的表面时，该加热层也可以是由透明材料形成的，例如，该加热层可以包括夹在两层透明薄膜之间的透明金属导热膜，该透明薄膜可以为聚酰亚胺(PI)薄膜等。具体的，加热层的厚度可以为0.1-0.5mm，例如可以为0.2mm，可以为0.3mm，可以为0.4mm，可以为0.45mm等。例如，将特种金属箔制成各种电阻线路，然后封在两层绝缘聚酰亚胺薄膜之间形成的电热元件。由此，该加热层的厚度较小，不会显著影响利用该除水装置的室外装置的外观以及结构等，且加热效果良好。

根据本发明的实施例，参考图5，加热层200和水量传感层100可以层叠设置，并且，加热层200以及水量传感层100的光透过率均不小于85％。由此，该加热层200靠近水量传感层100设置，即该加热层200和水滴的距离较近，因此可以快速地加热除水；并且，该加热层200以及水量传感层100均为透明的，不影响基板300以及该室外装置的使用性能，例如透光性能、反光性能、显示性能等，因此，该室外装置的结构较为简单，且室外使用性能良好。

根据本发明的实施例，参考图6，该除水装置可以进一步包括抗指纹膜层300(ASF)，抗指纹膜层300设置在水量传感层100远离加热层200的一侧。具体的，该抗指纹膜层300可以形成一种稳定且具有超疏水特性的结构，可以大大降低水量传感层100表面的表面张力，脏污等难附着，并且易擦除，进而可以提高除水装置的抗脏污能力，并且，该抗指纹膜层还具有较高的耐磨性，可提高该除水装置的耐磨性，进一步提高该除水装置的使用性能。具体的，形成该抗指纹膜层300的具体材料等不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要进行设置，具体的，该抗指纹膜层300的厚度可以较小，并且不影响水量传感层100对落在该除水装置表面的水滴进行检测。具体的，抗指纹膜层300的制备方法不受特别限制，例如可以通过喷涂或蒸馏的方法在水量传感层100远离加热层200一侧的表面形成抗指纹膜层300。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种除水系统。根据本发明的实施例，该除水系统包括主体以及前面任一项所述的除水装置。由此，该室外装置具有前面任一项所述的除水装置是所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该室外装置可以灵活而智能地进行加热除水，其室外使用性能良好。

根据本发明的实施例，该主体的具体类型不受特别限制，只要是在户外使用的装置，并且需要在雨雪天气等除去该装置表面的雨水等即可。具体的，该主体可以包括汽车后视镜、汽车挡风玻璃、玻璃幕墙或室外显示器等。由此，前面所述的除水装置的应用范围广泛，且该室外装置的室外使用性能良好。

根据本发明的实施例，除水装置的检测单元可以包括水量传感层和控制组件，加热单元可以包括加热层，参考图7，加热层200以及水量传感层100可以设置在主体400的外表面上(参考图中所示出的“外”方向)，并且加热层200靠近主体400的外表面设置。由此，通过简便地将加热层200以及水量传感层100设置(例如粘贴)在主体400的外表面上，即可以实现智能检测水量以及加热除水的效果，因此，该室外装置结构简单，且室外性能良好。

需要说明的是，当该主体为汽车后视镜、汽车挡风玻璃、玻璃幕墙或室外显示器等具有反光、透光或者显示性能的装置时，该除水装置的加热层以及水量传感层可以均为透明的，由此，该加热层以及水量传感层不影响该室外装置的使用性能，且该室外装置的结构较为简单，室外使用性能良好。

根据本发明的具体实施例，参考图8，该室外装置可以为汽车后视镜，该主体400可以为后视镜主体，具体的，该除水系统可以包括依次设置在主体400外侧(“外侧”参考图中所示出的“外”方向)的加热层200以及水量传感层100。主体400包括镜面层410以及镀银层420，其中，镜面层410靠近加热层200设置。需要说明的是，发明人通过深入研究发现，现有的利用加热装置(例如通热风等)除水的后视镜中，为了避免加热装置影响后视镜的反光效果，加热装置通常都是设置在后视镜的背面的，即加热装置设置在后视镜的镀银层一侧，加热装置离水滴的距离较远，因此，该加热装置的除水效果较差，例如后视镜的镜面层以及镀银层的总厚度通常在10mm左右，在该情况下，设置在后视镜背面的加热装置需要隔着10mm左右的后视镜对镜面层表面的雨水等加热，因此，加热除水效果较差。而根据本发明实施例的室外装置(后视镜)中，加热层200设置在镜面层410远离镀银层420的一侧，即加热层200设置在该主体400的外侧，加热层200和雨滴之间只间隔了较薄的水量传感层100，因此，该加热层200和水滴之间的距离很近，因此，该加热层200可以非常迅速地加热除水，除水效率较高。并且，该加热层200可以是由透明材料形成的，不影响该后视镜的反光性能等。

根据本发明的实施例，水量传感层100可以为前面所述的水量传感层，由此，该水量传感层100具有前面所述的水量传感层所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述，具体的，参考图9，水量传感层100可以包括相对设置的第一电极层110以及第二电极层120等。第一电极层110可以包括多个沿第一方向平行排列的第一子电极1，第二电极层120可以包括多个沿第二方向平行排列的第二子电极(图中未示出)。具体的，第一方向和第二方向可以垂直，即第一方向和第二方向可以交叉；具体的，第一电极层110以及第二电极层120之间具有可变形空间等。

根据本发明的实施例，加热层200可以为前面所述的加热层，由此，该加热层200具有前面所述的加热层所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述，例如，该加热层200可以是由透明的金属导电膜形成的，加热层200的厚度可以为0.1-0.5mm等。根据本发明的实施例，水量传感层100可以为前面所述的水量传感层，由此，该水量传感层100具有前面所述的水量传感层所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述，例如，该水量传感层100可以包括相对设置的第一电极层以及第二电极层(图中未示出)，该第一电极层以及第二电极层可以是由透明金属(例如氧化铟锡、氧化铟锌等)形成的。

综上可知，根据本发明实施例的室外装置，可以灵活而智能地进行加热除水，且除水速度较快，效率较高，其室外使用性能良好。

在本发明的又一方面，本发明提出了一种利用除水装置的除水方法。根据本发明的实施例，该方法可以利用前面所述的除水装置除水，因此，该除水方法具有前面所述的除水装置所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该方法可根据水量的多少，智能地加热除水，且除水较为迅速，除水效果良好。

具体的，参考图10，该方法包括：

S100：检测单元检测水量，并向加热单元发出控制指令

在该步骤中，检测单元检测水量，并向加热单元发出控制指令。根据本发明的实施例，该检测单元可以为前面所述的检测单元，因此，该检测单元具有前面所述的检测单元所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。具体的，检测单元可以包括水量传感层以及控制组件，水量传感层与外界接触，以对水量进行检测，水量传感层包括相对设置的第一电极层以及第二电极层，第一电极层包括多个沿第一方向平行排列的第一子电极，第二电极层包括多个沿第二方向平行排列的第二子电极，其中，第一方向和第二方向可以垂直。因此，如前所述，控制组件可以通过检测第一电极层和第二电极层之间的电容变化情况，来判断水量传感层表面的水量多少，并根据水量的多少，发出相应的控制指令，并控制加热单元进行加热除水。由此，该方法可根据水量的多少，智能地加热除水，且除水较为迅速，除水效果良好。

根据本发明的实施例，该加热单元可以为前面所述的加热单元，因此，该加热单元具有前面所述的加热单元所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。具体的，加热单元可以包括加热层，加热层可以包括加热电阻，加热电阻可以是由金属线形成的金属导热膜，并且，该加热层可以包括一个或多个加热电阻。由此，通过控制施加在该加热层上的电压的大小，或者控制和驱动电路电连接的加热电阻的总电阻值的大小，即可控制加热层以不同的加热功率进行加热。由此，该加热单元有利于根据水量的多少，灵活智能地以不同的加热电压或者不同的加热电阻进行加热。根据本发明的实施例，参考图11，该方法可以进一步包括：

S110：检测第一电极层和第二电极层之间的电容值变化

在该步骤中，控制组件检测第一电极层和第二电极层之间的电容值变化。根据本发明的实施例，如前所述，当水滴落到该水量传感层的表面时，水滴和该第一电极层以及第二电极层之间会形成耦合电容，因此带来负的模数转换器(ADC)感应量，因此控制组件可以检测到电容的变化。具体的，控制组件可以包括传感芯片以及微处理单元，该传感芯片和第一电极层以及第二电极层电连接，因此，该传感芯片可以检测前面所述的第一电极层和第二电极层之间的电容值变化。根据本发明的实施例，该传感芯片可以周期性地，每隔一定时间扫描一次水量传感层，即每隔一定时间检测第一电极层和所述第二电极层之间的电容值变化。由此，该控制组件可以实时监测水量传感层表面的水量，并根据水量进行加热除水。

S120：根据所述电容值变化确定水量

在该步骤中，根据前面步骤所述的电容值的变化，确定水量传感层表面的水量。根据本发明的实施例，如前所述，传感芯片通过检测第一电极层和第二电极层之间的电容值是否变化，即可判断是否有水滴落在该水量传感层表面。由此，该方法可以简便地检测水量多少。

S130：根据所述水量发出所述控制指令

在该步骤中，根据前面步骤判断的水量的多少，微处理单元发出控制指令，控制加热单元智能地加热除水。根据本发明的实施例，当水量较多时，微处理单元可以控制加热层以较高的加热功率进行加热，例如，可利用驱动电路对加热层进行控制。当水量较少时，微处理单元可以控制加热单元以较低的加热功率进行加热。由此，该方法可以根据水量的多少，灵活而智能地选择不同的加热功率进行加热，既可以快速除水，又可以节省能源。

根据本发明的具体实施例，多个第一子电极和多个第二子电极之间可以形成有M个交叉位点，具体的，该交叉位点可以为前面所述的交叉位点，因此，该交叉位点具有前面所述的交叉位点所具有的全部特征，在此不再赘述。具体的，参考图11，该步骤中所述的检测第一电极层和第二电极层之间的电容值变化，并根据所述电容值变化确定水量可以进一步包括：

S111：检测交叉位点处的电容值变化，确定电容值发生变化的交叉位点的数量N

在该步骤中，控制组件检测交叉位点处的第一子电极和第二子电极之间的电容值变化，并确定电容值发生变化的交叉位点的数量N。根据本发明的实施例，如前所述，当水滴落到该水量传感层的表面时，水滴和该交叉位点处的第一子电极以及第二子电极之间会形成耦合电容，因此带来负的模数转换器(ADC)感应量，因此传感芯片可以检测到电容的变化。并且，由于该水量传感层上的交叉位点排列非常紧密，因此，当水滴落到该水量传感层表面时，可以覆盖数个交叉位点，并且，水滴的数量越多，所覆盖的交叉位点的数量N越多。因此，通过检测电容发生变化的交叉位点的数量N，即可简便地判断水量传感层表面的水量的多少。例如，电容值发生变化的交叉位点的数目N较多，则表明水量传感层表面被水滴覆盖的面积较大，即水量较多。由此，该方法可以简便地检测水量传感层表面的水量多少，即仅仅通过检测交叉位点处的电容值是否发生变化，即可判断水量的多少，无需通过复杂的计算处理过程，计算电容值如何变化以及具体的电容值变化量等，因此，该方法较为简单，且检测性能良好。

S121：计算电容值变化的交叉位点数量N和总的交叉位点数量M的比值n

在该步骤中，控制组件中的传感芯片计算电容值发生变化的交叉位点的数量N和总的交叉位点的数量M的比值n。根据本发明的实施例，当落在水量传感层表面的水滴较多时，电容值发生变化的交叉位点的数量N较多，电容发生变化的交叉位点的数量占总的交叉位点数量的比值n较大。

S131：根据比值n的大小，控制施加在加热层上的电压或者控制连接至驱动电路的总电阻值

在该步骤中，根据前面步骤计算的比值n的大小，控制施加在加热层上的电压，或者控制连接至驱动电路的加热电阻的总电阻值，以不同的加热功率进行加热除水。具体的，如前所述，施加在加热层上的电压较大或者和驱动电路电连接的加热电阻的电阻值较大时，该加热层的加热功率较大，加热除水的速度较快。具体的，施加在加热层上的电压较小或者和驱动电路电连接的加热电阻的电阻值较小时，该加热层的加热功率较小，可以节省能源。由此，通过简便地控制施加在金属导热膜上的电压或者简便地控制和连接至驱动电路的加热电阻的电阻值的大小，可以控制该加热层的加热除水速率，因而有利于根据水量的多少，选择合适的电压或合适的加热电阻的电阻值进行加热，有利于节能省电。根据本发明的实施例，上述步骤中，传感芯片计算出电容值发生变化的交叉位点的数量N和总的交叉位点的数量M的比值n之后，可以将该比值n的信号发送给控制组件中的微处理单元，微处理单元中可以预先根据不同的比值n的范围，预先设定相对应的控制指令。例如，微处理单元中，可以根据比值n从小到大的顺序，设置加热功率由小到大的加热档位，该由小到大的加热档位可以对应由小到大的电压或者对应由小到大的加热电阻，因此，当传感芯片将检测到的比值n发送至微处理单元时，微处理单元可以根据该n值所对应的加热档位，向加热层发出相应的控制指令，利用驱动电路控制施加在加热电阻上的电压，或者控制和驱动电路相连的总电阻值。

综上可知，该方法通过检测交叉位点处的电容值变化，并通过计算电容值发生变化的交叉位点所占的比例，可以简便地判断水量的覆盖面积以及水量的多少，并且，电容值发生变化的交叉位点所占比例较大时，加热层可以在较大电压或较大的加热电阻的电阻值下快速地加热除水；电容值发生变化的交叉位点所占比例较小时，加热层在较小的电压或较小的加热电阻的电阻值下即可快速加热除水，比较节省能源。

根据本发明的具体实施例，参考图13，该方法可以进一步包括：

S20：根据n值的大小，控制组件作出判断

在该步骤中，根据前面步骤计算的n值的大小，控制组件作出判断。具体的，微处理单元中可以预先设定发出控制指令的条件，以便根据n值的大小，判断是否需要进行加热除水。

S30：比值n是否大于20％

在该步骤中，控制组件判断比值n是否大于20％。如前所述，微处理单元中可以预先设定发出控制指令的条件，例如可以预先设定比值n≤20％时，不发出控制指令，即传感芯片计算出的电容值发生变化的交叉位点的数量N和总的交叉位点的数量M的比值n小于20％时，加热层可以不进行加热除水(即S40：比值n小于20％，判断无需进行加热)。这是由于，发明人发现，当该除水装置应用到汽车后视镜中时，当比值n小于20％，说明此时雨量较小，镜面上聚集的雨水较少，由于镜面的疏水特性，大部分水滴会及时的滴落、离开镜面，因此镜面不会残留水滴以至于影响驾驶者视野，因此，当比值n小于20％，控制组件可以不发出控制指令，即加热层可以不工作。由此，既能保证后视镜正常使用，又能节省能源。S50：比值n大于20％，判断需要进行加热

在该步骤中，比值n大于20％，判断需要进行加热。根据本发明的一些实施例，当比值n大于20％时，即可判断需要发出控制指令，以便加热层加热除水。具体的，微处理单元中可以预先设置3个加热档位，例如，加热档位A、加热档位B、以及加热档位C，加热档位A所对应的比值n的范围可以为20％≤n≤50％(即步骤S51)，加热档位A所对应的控制指令为第一控制指令(即步骤S61)，该第一控制指令可控制施加在加热层上的电压为第一电压V₁；加热档位B所对应的比值n的范围可以为50％＜n≤80％(即步骤S52)，加热档位B所对应的控制指令为第二控制指令(即步骤S61)，该第二控制指令可控制施加在加热层上的电压为第二电压V₂；加热档位C所对应的比值n的范围可以为80％＜n≤100％(即步骤S53)，加热档位C所对应的控制指令为第三控制指令(即步骤S63)，该第三控制指令可控制施加在加热层上的电压为第三电压V₃，并且，V₃＞V₂＞V₁。由此，当传感芯片计算出的电容值发生变化的交叉位点的数量N和总的交叉位点的数量M的比值n处于上述加热档位A、加热档位B、或者加热档位C的范围中时，微处理单元可以发出第一控制指令、第二控制指令或者第三控制指令，并且第一控制指令、第二控制指令以及第三控制指令所对应的施加在加热层上的电压值依次增大。根据本发明的另一些实施例，当比值n大于20％时，即可判断需要发出控制指令，以便加热层加热除水。具体的，微处理单元中可以预先设置3个加热档位，例如，加热档位A、加热档位B、以及加热档位C，加热档位A所对应的比值n的范围可以为20％≤n≤50％(即步骤S51)，加热档位A所对应的控制指令为第一控制指令(即步骤S61)，该第一控制指令可控制和驱动电路电连接的加热电阻的总电阻值为第一加热电阻值R₁；加热档位B所对应的比值n的范围可以为50％＜n≤80％(即步骤S52)，加热档位B所对应的控制指令为第二控制指令(即步骤S61)，该第二控制指令可控制和驱动电路电连接的加热电阻的总电阻值为第二加热电阻值R₂；加热档位C所对应的比值n的范围可以为80％＜n≤100％(即步骤S53)，加热档位C所对应的控制指令为第三控制指令(即步骤S63)，该第三控制指令可控制和驱动电路电连接的加热电阻的总电阻值为第三加热电阻值R₃，并且，R₃＞R₂＞R₁。由此，当传感芯片计算出的电容值发生变化的交叉位点的数量N和总的交叉位点的数量M的比值n处于上述加热档位A、加热档位B、或者加热档位C的范围中时，微处理单元可以发出第一控制指令、第二控制指令或者第三控制指令，并且第一控制指令、第二控制指令以及第三控制指令所对应的和驱动电路连接的加热电阻的总电阻值依次增大。

S200：加热层根据所述控制指令加热

在该步骤中，加热层根据前面步骤中，控制组件发出的控制指令进行加热除水。根据本发明的实施例，根据前面步骤中发出的不同的控制指令，控制加热层以不同的加热功率进行加热当水量传感层表面的水量较多时，施加在该加热层上的电压较大或采用较大的加热电阻进行加热，该加热层的加热功率较大；当水量传感层表面的水量较少时，施加在该加热层上的电压较小或者采用较小的加热电阻进行加热，该加热层的加热功率较小。由此，可以根据水量的多少，灵活而智能地选择是否进行加热除水，以及加热除水的电压或加热电阻的大小，不仅能智能地快速地加热除水，而且能节省能源。

根据本发明的实施例，参考图13中的箭头C所示出的，根据前面的步骤判断无需进行加热，或者加热单元根据控制指令加热后(图中未示出)一段时间内，控制组件可再次检测交叉位点处的电容值变化，具体的，即传感芯片可以周期性地，每隔一定时间扫描一次水量传感层，即每隔一定时间检测第一电极层和所述第二电极层之间的电容值变化。由此，该方法可以实时监测水量传感层表面的水量，并根据水量进行加热除水。

综上可知，根据本发明实施例的利用除水装置的除水方法，该方法可根据水量的多少，智能地加热除水，且除水较为迅速，除水效果良好。

在本发明的描述中，术语“外”、“内”“上”、“下”、“正面”、“背面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种除水装置，其特征在于，包括：

检测单元，所述检测单元被配置为检测水量，并发出控制指令；以及

加热单元，所述加热单元被配置为接收所述控制指令，并根据所述控制指令进行加热。

2.根据权利要求1所述的除水装置，其特征在于，所述检测单元包括水量传感层以及控制组件，所述水量传感层被配置为与外界接触，以对所述水量进行检测，并向所述控制组件发送反映水量的信号，所述控制组件被配置为接收所述反映水量的信号，并发出所述控制指令。

3.根据权利要求2所述的除水装置，其特征在于，所述水量传感层包括相对设置且互相绝缘的第一电极层以及第二电极层，所述第一电极层包括多个沿第一方向平行排列的第一子电极，所述第二电极层包括多个沿第二方向平行排列的第二子电极，其中，所述第一方向与所述第二方向交叉。

4.根据权利要求1所述的除水装置，其特征在于，所述加热单元包括加热层，所述加热层包括加热电阻，所述加热层的厚度为0.1-0.5mm。

5.根据权利要求4所述的除水装置，其特征在于，所述加热层包括多个所述加热电阻。

6.根据权利要求2所述的除水装置，其特征在于，所述加热单元包括加热层，所述加热层以及所述水量传感层的光透过率均不小于85％。

7.一种除水系统，其特征在于，包括：

主体；以及

权利要求1-6任一项所述的除水装置。

8.根据权利要求7所述的除水系统，其特征在于，检测单元包括水量传感层以及控制组件，加热单元包括加热层，所述加热层以及所述水量传感层层叠设置在所述主体的外表面上，且所述加热层靠近所述主体设置。

9.根据权利要求7所述的除水系统，其特征在于，所述主体包括汽车后视镜、汽车挡风玻璃、玻璃幕墙或室外显示器。

10.一种利用除水装置的除水方法，其特征在于，包括：

检测单元检测水量，并向加热单元发出控制指令；

所述加热单元接收所述控制指令，并根据所述控制指令进行加热，以去除所述除水装置表面的水。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述检测单元包括水量传感层以及控制组件，所述水量传感层被配置为与外界接触，以对所述水量进行检测，所述水量传感层包括相对设置且互相绝缘的第一电极层以及第二电极层，所述第一电极层包括多个沿第一方向平行排列的第一子电极，所述第二电极层包括多个沿第二方向平行排列的第二子电极，所述第一方向和所述第二方向交叉；

所述检测单元检测水量，并向加热单元发出控制指令进一步包括：

所述控制组件根据所述第一电极层和所述第二电极层之间的电容值变化确定所述水量，并根据所述水量向所述加热单元发出所述控制指令。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述加热单元包括加热层，所述加热层包括加热电阻，所述控制组件包括驱动电路，所述根据所述水量向所述加热单元发出所述控制指令进一步包括：

利用所述驱动电路基于所述水量，控制施加在所述加热电阻上的电压；或者

所述加热层包括多个所述加热电阻，利用所述驱动电路基于所述水量，控制和所述驱动电路相连的总电阻值。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，多个所述第一子电极和多个所述第二子电极之间形成有M个交叉位点，所述检测所述第一电极层和所述第二电极层之间的电容值变化，并根据所述电容值变化确定水量进一步包括：

分别测定M个所述交叉位点处的电容值，并确定所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N；

所述控制组件计算所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N和总的所述交叉位点的数量M的比值n；

基于所述比值n的大小，所述控制组件发出不同的所述控制指令，所述比值n越大，所述驱动电路施加在所述加热电阻上的电压越大，或者连接至所述驱动电路的总电阻值越大。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述确定所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N进一步包括：

所述控制组件每隔一定时间，对M个所述交叉位点处的电容值进行测定，并比对前次测定时所述交叉位点处的电容值，以确定所述电容值发生变化的所述交叉位点的数量N。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制组件基于所述比值n的大小，发出不同的所述控制指令进一步包括：

所述比值n的范围为0％≤n≤20％时，所述控制组件不发出所述控制指令；

所述比值n的范围为20％＜n≤50％时，所述控制组件发出第一控制指令，控制施加在所述加热层的电压为第一电压V₁；

所述比值n的范围为50％＜n≤80％时，所述控制组件发出第二控制指令，控制施加在所述加热层的电压为第二电压V₂；

所述比值n的范围为80％＜n≤100％时，所述控制组件发出第三控制指令，控制施加在所述加热层的电压为第三电压V₃，其中，V₃＞V₂＞V₁；或者

所述比值n的范围为0％≤n≤20％时，所述控制组件不发出所述控制指令；

所述比值n的范围为20％＜n≤50％时，所述控制组件发出第一控制指令，控制和所述驱动电路连接的所述加热电阻的总电阻值为第一加热电阻值R₁；

所述比值n的范围为50％＜n≤80％时，所述控制组件发出第二控制指令，控制和所述驱动电路连接的所述加热电阻的总电阻值为第二加热电阻值R₂；

所述比值n的范围为80％＜n≤100％时，所述控制组件发出第三控制指令，控制和所述驱动电路连接的所述加热电阻的总电阻值为第三加热电阻值R₃，其中，R₃＞R₂＞R₁。