CN110884465A - 一种新能源快速除去车顶积雪的汽车 - Google Patents

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张干
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Abstract

本发明公开了一种新能源快速除去车顶积雪的汽车，包括车体，所述车体的顶部嵌设有加热板，所述加热板连接有温差导体环，所述加热板的下方开设有设置在车体内壁中的空腔，所述空腔为Z字型结构，所述空腔的顶部和底部分别滑动连接有尺寸规格相同的第一金属板和第二金属板，所述空腔位于两个金属板内的部分宽度小于第一金属板的直径，所述空腔的顶部和底部分别设有第一导电层和第二导电层。优点在于：通过两个金属板构成平行板电容器并通过温差电对其冲能，在汽车启动时对加热板输出，产生较高温度，使得在车辆开启时，融化的积雪在加速度作用下向后滑落，避免在未处理下，车顶积雪在融化后刹车时向前滑落，影响驾驶的视线，具有自清理的效果。

Description

一种新能源快速除去车顶积雪的汽车
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源快速除去车顶积雪的汽车。
背景技术
寒冷的冬天常常伴随着雪，而在汽车使用中或者停放时下雪容易出现车顶积雪的现象，一方面增大了车顶的负担，使得在行驶中提高发动机的负荷，另一方面在车辆行驶过程中积雪部分逐渐受热融化，在刹车时，在加速度的作用下车顶的积雪前冲，将导致积雪向前挡玻璃处滑落，影响驾驶员的视线，容易出现交通事故。
而在实际生活中，由于车顶为近似平面，在下雪量较大的情况下，覆盖面积和厚度较大，使得通过常规方式处理车顶积雪较为繁琐和费力，而现有技术中使用的车载加热系统对是通过消耗大量机油和车载电池产生热量对车顶积雪进行融化，效率较低，并会造成大量浪费，基于此，本发明设计一种新能源快速除去车顶积雪的汽车。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中汽车车顶容易产生积雪，在汽车行驶时增加发动机和车载空调负荷，而提出的一种新能源快速除去车顶积雪的汽车。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种新能源快速除去车顶积雪的汽车，包括车体，所述车体的顶部嵌设有加热板，所述加热板连接有温差导体环，所述加热板的下方开设有设置在车体内壁中的空腔；
所述空腔为Z字型结构，所述空腔的顶部和底部分别滑动连接有尺寸规格相同的第一金属板和第二金属板，所述空腔位于两个金属板内的部分宽度小于第一金属板的直径，所述空腔的顶部和底部分别设有第一导电层和第二导电层，所述车体位于第一金属板和第二金属板内的部分分别设有第一电磁铁和第二电磁铁；
所述温差导体环由两种材质不同的半环结构的金属组成，两种所述金属分别选用锑和铜材料，所述温差导体环中两种金属的连接处分别设为第一接点和第二接点，所述第一接点与加热板连接，所述第二接点位于车体的内部。
在上述新能源快速除去车顶积雪的汽车中，所述第一金属板位于第一电磁铁正上方的部分设有与第一电磁铁同极相斥的第一磁铁层，所述第二金属板位于第二电磁铁下方的部分设与第二电磁铁同极相斥的第二磁铁层。
在上述新能源快速除去车顶积雪的汽车中，所述加热板的顶部嵌设有压电陶瓷片，所述加热板与第一导电层通过导线电连接，所述第二导电层通过导线与第二接点电连接，所述第一金属板与第一接点电连接，所述第一电磁铁与压电陶瓷片电连接，所述第二电磁铁与车载电源电连接。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中，当车辆处于正常行驶状态时，在车载空调的工作下，车内温度远大于车外温度，此时，车体中的温差导体环由两种不同金属构成环形结构，并且两种金属的两个接点部分分别位于车内和车外，则在塞贝克效应的作用下，两个接点位置将产生持续的电动势；
2、而在车辆正常行驶状态下，车载电源连通第二电磁铁，使得第二电磁铁在磁斥力的作用下将第二金属板推动至空腔的底部，使得第一接点和第二接点分别与第一金属板和第二导电层连通，第一金属板和第二金属板构成平行板电容器，将在温差导体环产生的温差电动势进行充能；由于内外温度较大，则充能后的平行板电容器携带电量较大。
3、而当车辆停车后，车载电源关闭，使得第二电磁铁断电，则在磁吸引力作用下，第二金属板将被吸引至高端，使得两个金属板构成的平行板电容器从电路中断开，当车辆在行驶过程中，由于发动机工作产生大量热量，则车辆外表面温度高于零度，则不会产生积雪，当停车后，若此时下雪，则车辆容易产生积雪，并且同时对车顶设置的压电陶瓷片产生压力，而压电陶瓷片会使得第一电磁铁带电带磁，并将第一金属板向上推动至与第一导电层接触；
4、当车辆再次启动时，第二电磁铁在车载电源的作用下再次开启，使得第二金属板与第二导电层8接触，在则在这个瞬间，两个金属板构成的平行板电容器将由加热板和温差导体环构成一个闭合回路，使得平行板电容器对加热板在瞬时输出大量电流，使得加热板瞬间产生一个较高的温度，将车顶处的较厚积雪融化薄薄的一部分，使得在车辆开启时，在加速度的作用下，积雪向后滑落，避免在未处理下，车顶积雪由车载空调的热能融化后，刹车时向前滑落，影响驾驶员的视线，具有自动清理的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种新能源快速除去车顶积雪的汽车的结构示意图；
图2为本发明提出的一种新能源快速除去车顶积雪的汽车中A部分的放大示意图；
图3为本发明提出的一种新能源快速除去车顶积雪的汽车中温差导体环的结构示意。
图中：1车体、2加热板、3温差导体环、31第一接点、32第二接点、4空腔、5第一金属板、6第二金属板、7第一导电层、8第二导电层、9第一电磁铁、10第二电磁铁、11压电陶瓷片。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-3，一种新能源快速除去车顶积雪的汽车，包括车体1，车体1的顶部嵌设有加热板2，加热板2的前端与车前玻璃相连，加热板2连接有温差导体环3，加热板2的下方开设有设置在车体1内壁中的空腔4，空腔4为Z字型结构，空腔4的顶部和底部分别滑动连接有尺寸规格相同的第一金属板5和第二金属板6，空腔4位于两个金属板内的部分宽度小于第一金属板5的直径，空腔4的顶部和底部分别设有第一导电层7和第二导电层8，车体1位于第一金属板5和第二金属板6内的部分分别设有第一电磁铁9和第二电磁铁10；
温差导体环3由两种材质不同的半环结构的金属组成，两种金属分别选用锑和铜材料，温差导体环3中两种金属的连接处分别设为第一接点31和第二接点32，由塞贝克效应所知，两种不同金属的连接点当处于不同温度下，会产生温差电动势，电动势的大小与与两个接点的温度有关，第一接点31与加热板2连接，第二接点32位于车体1的内部，第一金属板5位于第一电磁铁9正上方的部分设有与第一电磁铁9同极相斥的第一磁铁层，第二金属板6位于第二电磁铁10下方的部分设与第二电磁铁10同极相斥的第二磁铁层，使得在电磁铁通电的状态下，会对对应磁铁层有一个磁斥力，使得金属板位于远离电磁铁方向。
加热板2的顶部嵌设有压电陶瓷片11，压电陶瓷片11具有压电效应，即在受到压力的情况下会产生电流，加热板2与第一导电层7通过导线电连接，第二导电层8通过导线与第二接点52电连接，第一金属板5与第一接点51电连接，第一电磁铁9与压电陶瓷片11电连接，第二电磁铁10与车载电源电连接，使得当汽车处于发动状态时，会使得第二电磁铁10在磁斥力的作用下使第二金属板6与第二导电层8相连，而当车顶出现积雪时，即压电陶瓷片11受压时，会使得与压电陶瓷片11电连接的第一电磁铁9带磁，并推动第一金属板5与第一导电层7连接。
本发明中，在汽车发动时，在车载空调的作用下，车体内部温度达到20℃左右，而外界环境温度将低于零下，在严寒地区，将达到零下20℃～零下30℃，此时车体1内外温差较大，在塞贝克效应的作用下，产生较大的温差电动势，由于第二导电层8与第二接点32连接，而第二金属板6在第二电磁铁10的磁斥力作用下处于与第二导电层8连接的状态，使得此时温差导体环两端分别与第一金属板5和第二金属板6连通，使得温差电动势给油第一金属板5和第二金属板6组成的电容器充能，第一金属板5和第二金属板6内的空腔中设有相对介电常数较大的水，使得平行板电容器的电容较大，则放电量较大，而当汽车停止发动后，在第二磁铁层对不带第二电磁铁10的吸引力下，第二金属板6移动至高位，使得温差导体环3与电容器断开，此时电容器带有大量电荷，可视作电源，并且由于与温差导体环3的连接断开，则处于电源断开的状态；
而第一金属板5当位于低端时与温差导体环3连接，而当压电陶瓷片11给第一电磁铁9供电时，第一金属板5将上移至与第一导电层7连通，而第一导电层7同时与加热板2和第一接点连接，相当于在电路中串联一个加热板2作为电阻，并且由于车载电源断开，则电路依旧处于断开状态，直到启动汽车，在第二电磁铁10的作用下，第二金属板6重新与第二接点32连接，而此时车内温度与车外温度保持一致，则温差导体环相当于导线，使得由电容器作为瞬时电源的电路直接供电给加热板2，则加热板2瞬间加热至一个较高的温度，将车顶处与积雪的连接处融化，使积雪底部变成一个水层，具有较大的润滑度，则当汽车发动时，在瞬间加速度的作用下，积雪在下方水层的滑动中将向后方滑动并下落，一方面减少汽车车顶受到的压力，避免产生形变，另一方面防止在行驶中车顶积雪融化，并在刹车时向前滑落至车前玻璃处，影响视线，同时，加热板2的前端与车前玻璃连接，在给车顶加热的同时给车前玻璃进行预热，可以通过雨刮器较好的实现对于车窗处积雪的扫除，避免影响驾驶，而电容器在放电完成后，压电陶瓷片11处无压力，则第一金属板5重新回到低位，则两个金属板在于温差导体环3的连接中再次通过内外温差进行充电，具有自发充电和自清洁的特点，同时利用了温差电的新能源。
尽管本文较多地使用了1车体、2加热板、3温差导体环、31第一接点、32第二接点、4空腔、5第一金属板、6第二金属板、7第一导电层、8第二导电层、9第一电磁铁、10第二电磁铁、11有压电陶瓷片等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种新能源快速除去车顶积雪的汽车，包括车体(1)，其特征在于，所述车体(1)的顶部嵌设有加热板(2)，所述加热板(2)连接有温差导体环(3)，所述加热板(2)的下方开设有设置在车体(1)内壁中的空腔(4)；
所述空腔(4)为Z字型结构，所述空腔(4)的顶部和底部分别滑动连接有尺寸规格相同的第一金属板(5)和第二金属板(6)，所述空腔(4)位于两个金属板内的部分宽度小于第一金属板(5)的直径，所述空腔(4)的顶部和底部分别设有第一导电层(7)和第二导电层(8)，所述车体(1)位于第一金属板(5)和第二金属板(6)内的部分分别设有第一电磁铁(9)和第二电磁铁(10)。
所述温差导体环(3)由两种材质不同的半环结构的金属组成，两种所述金属分别选用锑和铜材料，所述温差导体环(3)中两种金属的连接处分别设为第一接点(31)和第二接点(32)，所述第一接点(31)与加热板(2)连接，所述第二接点(32)位于车体(1)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种新能源快速除去车顶积雪的汽车，其特征在于，所述第一金属板(5)位于第一电磁铁(9)正上方的部分设有与第一电磁铁(9)同极相斥的第一磁铁层，所述第二金属板(6)位于第二电磁铁(10)下方的部分设与第二电磁铁(10)同极相斥的第二磁铁层。
3.根据权利要求1所述的一种新能源快速除去车顶积雪的汽车，其特征在于，所述加热板(2)的顶部嵌设有压电陶瓷片(11)，所述加热板(2)与第一导电层(7)通过导线电连接，所述第二导电层(8)通过导线与第二接点(52)电连接，所述第一金属板(5)与第一接点(51)电连接，所述第一电磁铁(9)与压电陶瓷片(11)电连接，所述第二电磁铁(10)与车载电源电连接。
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