CN208915131U - 清洗液加热组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种清洗液加热组件，其包括：围绕软管的内层的外层，内层提供流体流动路径的外边界；以及由内层保持的至少一个加热元件。本实用新型的目的在于提供一种清洗液加热组件，以至少实现相对快速地加热清洗液而不需要加热清洗液储存器。

Description

清洗液加热组件

技术领域

本实用新型总体涉及加热用于车辆的清洗液。

背景技术

许多车辆使用清洗液清洁来自挡风玻璃或其他窗的污染物。一些车辆使用清洗液清洗来自车辆的摄像头和传感器的污染物。污染物可以是污垢、灰尘，冰等。清洗液可通过喷嘴喷射到车辆的期望区域。

有些车辆加热清洗液，这有助于清除污染物。已知的用于加热清洗液的系统昂贵且复杂。此外，已知的系统可能需要大量时间将清洗液的温度升高到期望水平。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种清洗液加热组件，以至少实现相对快速地加热清洗液而不需要加热清洗液储存器。

根据本实用新型的一个方面，提供一种清洗液加热组件，其包括：围绕软管的内层的外层，内层提供流体流动路径的外边界；以及由内层保持的至少一个加热元件。

根据本实用新型的一个实施例，内层围绕流体流动路径的整个圆周提供外边界。

根据本实用新型的一个实施例，内层具有包括基材和比基材更具导热性的添加剂的材料成分，且其中，内层的材料成分是第一材料成分，外层具有不同于第一材料成分的第二材料成分。

根据本实用新型的一个实施例，基材是热塑性硫化橡胶，且其中，添加剂包括石墨。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个加热元件构造成加热流体流动路径内的流体。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个加热元件直接接触流体流动路径内的流体，使得至少一个加热元件提供外边界的一部分，且其中，至少一个加热元件包括在流体流动路径的第一侧上的第一加热元件和在流体流动路径的相对的第二侧上的第二加热元件。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个加热元件包括镍铬合金电阻丝，且其中，内层和至少一个加热元件一起提供挤压部件。

根据本实用新型的一个实施例，软管是第一软管，且清洗液加热组件进一步包括将第一软管流体连接至第二软管的导电连接器，且其中，导电连接器包括与金属或金属合金混合的尼龙。

根据本实用新型的一个实施例，清洗液加热组件进一步包括流体连接到导电连接器的喷嘴，喷嘴构造成将流体从流体流动路径输送到车辆的区域。

根据本实用新型的一个实施例，流体流动路径输送将污染物从车辆的区域中去除的清洗液。

根据本实用新型的另一方面，提供一种清洗液加热方法，包括：沿着软管的层内的流体流动路径输送流体；以及利用由内层保持的至少一个加热元件加热流体，加热元件提供流体流动路径的外边界的至少一部分。

根据本实用新型的一个实施例，清洗液加热方法进一步包括响应于流体的温度调节加热。

根据本实用新型的一个实施例，层是软管的内层，内层位于外层内。

根据本实用新型的一个实施例，清洗液加热方法进一步包括使流体与至少一个加热元件直接接触。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个加热元件和层一起提供挤压部件。

一种根据本实用新型的示例性方面的清洗液加热组件尤其包括围绕软管的内层的外层。内层提供流体流动路径的外边界。加热元件由内层保持。

在上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，内层围绕流体流动路径的整个圆周提供外边界。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，内层具有包括基材和比基材更具导热性的添加剂的材料成分。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，内层的材料成分是第一材料成分，外层具有不同于第一材料成分的第二材料成分。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，基材是热塑性硫化橡胶。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，添加剂包括石墨。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，加热元件构造成加热流体流动路径内的流体。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，加热元件直接接触流体流动路径内的流体，使得加热元件提供一部分外边界。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，加热元件包括在流体流动路径的第一侧上的第一加热元件和在流体流动路径的相对的第二侧上的第二加热元件。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，加热元件包括镍铬合金电阻丝。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，内层和加热元件一起提供挤压部件。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，软管是第一软管，组件进一步包括将第一软管流体连接至第二软管的导电连接器。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，导电连接器包括与金属或金属合金混合的尼龙。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，喷嘴流体连接到连接器。喷嘴构造成将流体从流体流动路径输送到车辆的区域。

在任何上述清洗液加热组件的另一非限制性实施例中，流体流动路径输送清洗液，清洗液将污染物从车辆的区域中去除。

一种根据本实用新型的另一示例性方面的清洗液加热方法尤其包括沿着软管层内的流体流动路径输送流体，以及利用由内层保持的至少一个加热元件加热流体。加热元件提供流体流动路径的至少一部分外边界。

上述方法的另一非限制性实施例包括响应于流体的温度调节加热。

在任何上述方法的另一非限制性实施例中，层是软管的内层，内层位于外层内。

上述方法的另一非限制性实施例包括使流体与至少一个加热元件直接接触。

在任何上述方法的另一非限制性实施例中，至少一个加热元件和该层一起提供挤压部件。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的清洗液加热组件能够相对快速地加热清洗液而不需要加热清洗液储存器。

附图说明

根据详细描述，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随详细描述的附图可简要描述如下。

图1示出结合有根据本实用新型的示例性实施例的清洗液加热组件的车辆的前视图。

图2示出图1的清洗液加热组件的局部示意图。

图3示出沿着图2中的线III-III截取的清洗液组件的软管的截面。

图4示出用部分拆卸软管的外层来显示软管的内层的角度的图3的截面。

具体实施方式

本实用新型涉及用清洗液加热组件加热清洗液。加热可以发生在清洗液加热组件的软管内。

参考图1，示例性车辆10包括清洗液加热组件14。在该示例性实施例中，清洗液加热组件14可以在受到提示时将流体F引导到挡风玻璃18上。流体F可以通过从挡风玻璃18去除污染物(例如灰尘、污垢或冰)来清洁挡风玻璃18。清洗液加热组件14可加热流体F以便于去除污染物。

在该示例中，清洗液加热组件14响应于来自操作者的命令(例如操作者致动车辆10的乘客室内的开关)而引导流体F。清洗液加热组件14可以替代地或附加地响应于除了来自操作者的直接命令之外的一些条件而自动引导流体F。例如，清洗液加热组件14可响应于车辆10远程启动并检测冰可能在挡风玻璃18上的情况而将流体F引导到挡风玻璃18上。

清洗液加热组件14示出与挡风玻璃18相连。在其他示例中，清洗液加热组件14可用于替代地或附加地将流体F喷洒在车辆10的其他窗和区域上。例如，清洗液加热组件14可将流体F引导到车辆10的后窗，或者引导到车辆10上的摄像头或传感器。在这些示例中，流体F会有助于从后窗、摄像头或传感器去除污染物。

现在参考图2，根据本实用新型的示例性实施例的清洗液加热组件14包括储液室22、第一软管组件26、第二软管组件30、连接器34、第一喷嘴38和第二喷嘴42。储液室22可包括入口导管44。根据需要，操作者可通过入口导管44用流体F填充储液室22以补充流体F的供应。

连接器34接收来自第一软管组件26的流体F。然后，连接器34将流体的第一部分引导至第一喷嘴38，并将流体的第二部分引导至第二软管组件30。在该示例中，连接器34是三通管。

第一软管组件26将流体F从储液室22输送到连接器34。第二软管组件30将一些流体F从连接器34输送到第二喷嘴42。

第一喷嘴38将流体F的第一部分喷射到挡风玻璃18的乘客侧区域上。第二喷嘴42将流体F的第二部分喷射到挡风玻璃18的驾驶员侧区域上。

另外，示例性清洗液加热组件14包括泵46和控制模块50。泵46响应于来自控制模块50的命令而激活。当被激活时，泵46使流体F从储液室22移动通过第一软管组件26和清洗液加热组件14的其他部分。在该示例中，泵46邻近储液室22。在其他示例中，泵46位于清洗液加热组件14内的其他位置。

参考图3和图4，同时继续参考图2，第一软管组件26通常包括外层60、内层64和至少一个加热元件68。第二软管组件30与图3和图4所示的第一软管组件26类似地构造。

第一软管组件26提供用于输送流体F的流体流动路径70。沿流体流动路径70的流动方向从图3中的页面延伸出。在该示例中，在垂直于流动方向的给定横截面处，流体流动路径70具有主要由内层64提供的外边界72。在该示例中，加热元件68也提供一部分外边界72。在其他示例中，加热元件68在内层64内进一步凹陷，使得外边界72完全由内层64提供，但加热元件68仍然紧邻流体流动路径70。

加热元件68可选择性地激活以加热沿着第一软管组件26的流体流动路径70移动的流体F。加热元件68响应于来自电源74的电压而产生热能。控制模块50可控制电源74以选择性地将电压施加到加热元件68以产生热能。在一些示例中，控制模块50命令电源74响应于特定环境条件(例如低于可能在挡风玻璃18上结冰的阈值的温度)而加热加热元件68。

将加热元件68直接邻近流体流动路径70定位可便于将热能从加热元件68传递到流体F。在该示例中，加热元件68提供一部分外边界72并且因此直接暴露于由第一软管组件26承载的流体F。当以这种方式定位加热元件68时，如果加热元件68从内层64中脱落，则加热元件68将可能移动到流体流动路径70内。然后，流体F的流动可围绕加热元件68的圆周周界移动，这可进一步促进热能从加热元件68传递到流体F。

外层60使内层64和加热元件68电隔离和热隔离。外层60还保护内层64和加热元件68。在一些示例中，外层60可加固第二软管组件30。在该示例中，外层60由热塑性硫化橡胶(TPV)材料制成。

内层64由促进热能传导的材料成分制成。内层64用于围绕流体流动路径70分配来自加热元件68的热能，以进一步促进热能向流体F的移动并避免流体F内的“热点”。

示例性内层64包括TPV，但具有与外层60的材料成分不同的材料成分。在一个具体的非限制性实施例中，内层64由包含添加剂76(例如膨胀石墨)的TPV制成。例如，内层64可以是百分之二十的膨胀石墨，据发现，将约3.0瓦/米-开尔文的内层64的平面热导率增加到没有膨胀石墨添加剂的情况下的TPV之上。未填充的热塑性塑料可具有0.2至0.4瓦/米-开尔文的导热率。

在该示例性实施例中，石墨添加剂是高纵横比膨胀石墨，其可比常规碳材料(例如标准石墨和碳纤维)更加导热。适用于并入内层64内的示例性石墨添加剂以商品名C-Therm出售。

尽管示例性实施例使用膨胀石墨添加剂，但内层64的其他示例可包括其他添加剂，例如石墨烯、碳纳米管或其他碳材料。

同样，加热元件68产生移动到流体F和内层64的热能。在一些示例中，已经发现将加热元件68从60摄氏度加热到80摄氏度能提供足够的热能来加热流体F。

加热元件68可以是镍铬材料，其通常由百分之八十的镍和百分之二十的铬组成，并且符合电阻丝的ASTM B267标准。

在该示例性非限制性实施例中，加热元件68包括两个单独的24规格的镍铬合金80电阻丝。导线彼此周向偏置180度，使得导线位于流体流动路径70的相对侧。

每根导线的电阻约为每英尺1.6089欧姆。要将每根导线从60摄氏度加热到80摄氏度，可能需要每英尺电阻丝约1安培的电流。

加热元件68可以设计成承受当加热元件68是金属基材料时容易发生的氧化。例如，加热元件68可以进行涂覆以经得起氧化。

加热元件68沿着第一软管组件26的长度延伸到连接器34，并且在第一软管组件26的外部延伸到电源74。加热元件68’沿着第二软管组件30的长度延伸到连接器34，并且在第二软管组件30的外部延伸到电源74。当被激活时，电源74为加热元件68’供电以使加热元件68’产生热能。

在该示例中，连接器34可以是导电材料(例如金属或金属基材料)，或具有导电添加剂的材料。这种类型的连接器34适于在第一软管组件26中的加热元件68和第二软管组件30中的加热元件68’之间导电。当导电时，连接器34提供穿过加热元件68和加热元件68’之间的连接器34的导电路径。

在一个具体的非限制性实施例中，连接器34是与金属或金属合金混合的尼龙材料。例如，连接器34可以由约百分之八十的尼龙和百分之二十的不锈钢制成。尼龙可为EMI263等级的尼龙。该材料成分具有小于1欧姆厘米的体积电阻率和小于1×10⁴ohm/sq的表面电阻率。该材料成分使得连接器34比由专有常规尼龙形成的连接器更具导电性，其中专有常规尼龙形成的连接器具有超过1×10¹²欧姆厘米的体积电阻率和使用ASTM D257测量的大于1×10¹²ohm\sq的表面电阻率。改性尼龙可以将电阻率增加至常规尼龙之上以促进第一软管组件26和第二软管组件30之间的电流的连通。连接器34内的电阻也可产生热能以加热流体F。

在一些示例性实施例中，一个或多个温度传感器80并入清洗液加热组件14中以监测流体F的温度。在一些示例中，温度传感器80是热敏电阻。控制模块50可响应于例如来自监测第二软管组件30内的流体F的温度的温度传感器80的反馈。如果监测到的温度超过阈值，则控制模块50可停止电源74向加热元件68供电以防止加热的清洗液加热组件14内的流体F过热。

在一些示例中，流体F可包括水、醇和表面活性剂。这种流体会在低至170°F的温度下沸腾。基于来自温度传感器80的反馈，控制模块50可选择性地启动和停用电源74以防止这种流体F沸腾。尽管描述为停用电源74以防止沸腾，但控制模块50可通过降低加热元件68的功率来控制加热，使得加热元件68产生较少的热能。

控制模块50可配备有用于与清洗液加热组件14的各种部件配合并命令其操作的可执行指令，包括通过启动泵46并通过启动电源74来启动加热而启动泵送。

控制模块50可包括用于执行清洗液加热组件14的各种控制策略和模式的处理单元和非暂时性存储器。在实施例中，处理单元配置成执行存储在控制模块50的存储器中的一个或多个程序。第一示例性程序在执行时可确定何时激活泵46以及是否激活电源74。控制模块50还可控制与清洗液加热组件14相关联的各种其他功能，包括停用电源74以停止流体F的加热或减小电源74的电力以减少流体F的加热。

在该示例中，加热元件68与形成内层64和外层60的材料一起被挤压。内层64、外层60和加热元件因此提供挤压部件。在挤压之后形成内层64和外层60，并且加热元件68由内层64保持。本领域技术人员将理解如何在结构上区分挤压部件和非挤压部件(例如注塑部件)。

在另一个示例中，加热元件68与内层64一起被挤压，使得加热元件和内层64一起提供挤压部件。然后将外层60添加到内层64的外部。

所公开的示例的特征包括能够相对快速地加热清洗液而不需要加热清洗液储存器的组件和方法。该系统和方法可用来代替不加热清洗液的现有清洗液系统。

前面的描述本质上是示例性的而不是限制性的。对于所公开的示例的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得显而易见，其不一定偏离本实用新型的本质。因此，给予本实用新型的法律保护范围只能通过研究以下权利要求来确定。

Claims (8)

1.一种清洗液加热组件，其特征在于，包括：

围绕软管的内层的外层，所述内层提供流体流动路径的外边界；以及

由所述内层保持的至少一个加热元件。

2.根据权利要求1所述的清洗液加热组件，其特征在于，所述内层围绕所述流体流动路径的整个圆周提供所述外边界。

3.根据权利要求1所述的清洗液加热组件，其特征在于，所述至少一个加热元件构造成加热所述流体流动路径内的流体。

4.根据权利要求1所述的清洗液加热组件，其特征在于，所述至少一个加热元件直接接触所述流体流动路径内的流体，使得所述至少一个加热元件提供所述外边界的一部分，且其中，所述至少一个加热元件包括在所述流体流动路径的第一侧上的第一加热元件和在所述流体流动路径的相对的第二侧上的第二加热元件。

5.根据权利要求1所述的清洗液加热组件，其特征在于，所述至少一个加热元件包括镍铬合金电阻丝，且其中，所述内层和所述至少一个加热元件一起提供挤压部件。

6.根据权利要求1所述的清洗液加热组件，其特征在于，所述软管是第一软管，且所述清洗液加热组件进一步包括将所述第一软管流体连接至第二软管的导电连接器，且其中，所述导电连接器包括与金属或金属合金混合的尼龙。

7.根据权利要求6所述的清洗液加热组件，其特征在于，进一步包括流体连接到所述导电连接器的喷嘴，所述喷嘴构造成将流体从所述流体流动路径输送到车辆的区域。

8.根据权利要求1所述的清洗液加热组件，其特征在于，所述流体流动路径输送将污染物从车辆的区域中去除的清洗液。