本發(fā)明涉及工程傳熱技術領域，尤其涉及一種汽車擋風玻璃除霧裝置及其控制方法。

背景技術：

汽車空調作為汽車的一個部件，它的重要性越來越突出。如何快速的除霜霧，如何在除霜霧之后阻止霜霧的再次生成，并保證車室內舒適，是汽車工業(yè)中不可忽視的一個研究課題。

美國福特公司的科研人員已經(jīng)研制一種新型透明的電加熱汽車風擋玻璃。這種玻璃是把超薄層銀和氧化鋅噴涂在夾層汽車玻璃的內表面上，把一層較厚的銀噴涂在夾層風擋玻璃的周圍作為導電體。通電后能夠起到快速除霜、除霧的效果。但這種福特公司的這種除霧方法需要持續(xù)通電耗能較多，成本較高。日本發(fā)明一種汽車窗玻璃用防霧劑，當被涂覆于玻璃表面后，可在防霧的同時，還能溶解并洗凈污垢，如袖膜等有機物質，并且在玻璃表面形成一層牢固透明的親水性被膜。不過這種防霧劑并非永久性的，成本過高。thomasm.urbank和karmav.sangwan等人設計了一套汽車風擋自動除霧系統(tǒng)，并且對idgt（綜合露點—玻璃溫度）傳感器進行了改進。這套汽車擋風玻璃自動除霧系統(tǒng)在2000cadillacdeville上進行了初步的驗證測試，得出了令人滿意的結果。設計思想是把自動除霧系統(tǒng)與汽車空調系統(tǒng)相結合，ad（自動除霧）系統(tǒng)中使用一個idgt傳感器，在霧的形成之前就能預測霧的出現(xiàn)。ad（自動除霧）系統(tǒng)具備識別結霧情況的能力，能夠進行自動除霧，并且根據(jù)結霧情況決定是否退出除霧模式，此外，還可以將車室外的新鮮空氣引入車室達到對室內空氣減濕的目的。fujita等人對車室內熱環(huán)境進行了研究，但是沒有對其進行動態(tài)模擬，也沒有考慮潛熱和濕度的影響。urbank等人研究開發(fā)了一種風擋玻璃溫度傳感器，能夠結合露點溫度對玻璃溫度進行測量，但是又存在尺寸過大、成本過高、容易導致錯誤觸發(fā)、能耗高等缺點。

蘭州物理研究所研制開發(fā)出一種新型的功能薄膜，簡稱ito膜，利用磁控濺射鍍膜技術在汽車的所有玻璃內表面上均鍍一層ito膜，因其具有良好的導電性，通電即可有效、快速地除霧。這種除霧方法與美國福特公司本質上是相似的，不僅需要更好的材料，還要持續(xù)通電，容易導致成本過高、能耗高等缺點。黑龍江汽車改裝有限公司工程技術人員在玻璃本身上著手并設計制造出了一種無霜、無霧前風擋夾膠玻璃。使車內外空氣分開使玻璃無法結霧、結霜，真正地起到無霜、防霧效果，不過這種玻璃的制造成本高昂。

目前的各類除霜技術成本過高，加熱除霜法消耗空調產(chǎn)生的熱能。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對背景技術中所涉及到的缺陷，提供一種汽車擋風玻璃除霧裝置及其控制方法，以解決擋風玻璃除霧效率低的問題，并提高空調利用率。

本發(fā)明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種汽車擋風玻璃除霧裝置，包含除霜風道、濕度傳感器、單片機控制器和抽吸電機；

所述除霜風道包含進風口和冷風出口，其中，所述進風口和汽車空調的出氣口相連，所述冷風出口設置在汽車擋風玻璃下邊緣；

所述除霜風道在進風口處設有電磁閥門，所述電磁閥門和所述單片機控制器電氣相連；

所述汽車在擋風玻璃上邊緣處設有若干用于排風的氣孔；

所述濕度傳感器設置在汽車擋風玻璃的內表面，用于感應汽車擋風玻璃內表面的濕度，并將其傳遞給所述單片機控制器；

所述抽吸電機設置在擋風玻璃內壁的上邊緣，其中，抽吸電機的進風口朝下、設置在擋風玻璃內表面，抽吸電機的出風口面向擋風玻璃上邊緣處的氣孔；

所述抽吸電機用于將所述除霜風道冷風出口排出的冷氣沿著擋風玻璃內壁抽向擋風玻璃上邊緣處的氣孔；

所述單片機控制器分別和所述濕度傳感器、抽吸電機相連，用于根據(jù)濕度傳感器的感應數(shù)據(jù)控制抽吸電機、電磁閥門工作。

作為本發(fā)明一種汽車擋風玻璃除霧裝置進一步的優(yōu)化方案，還包含車速傳感器，所述車速傳感器和所述單片機控制器電氣相連，用于獲取汽車的車速并將其傳遞給所述單片機控制器。

本發(fā)明還公開了一種基于該汽車擋風玻璃除霧裝置的控制方法，包含以下步驟：

步驟1），車速傳感器檢測汽車的車速，并將其傳遞給所述單片機控制器；

步驟2），濕度傳感器檢測擋風玻璃內壁處的濕度，并將其傳遞給所述單片機控制器；

步驟3），單片機控制器根據(jù)接收到的車速計算車內外的壓差；

步驟4），單片機控制器將接收到的濕度和預設的濕度閾值進行比較；

步驟4.1），如果接收到的濕度大于預設的濕度閾值；

步驟4.1.1），單片機將車內外的壓差和預設的壓差閾值進行比較；

步驟4.1.1.1），如果車內外的壓差大于預設的壓差閾值，單片機控制器控制電磁閥門打開；

步驟4.1.1.2），如果車內外的壓差小于等于預設的壓差閾值，單片機控制器控制電磁閥門打開，并控制抽吸電機工作；

步驟4.2），如果接收到的濕度小于等于預設的濕度閾值，單片機控制器控制抽吸電機停止工作，并控制電磁閥門關閉。

本發(fā)明采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果：

1.采用對除霜風道吹出的冷氣引流，在迎風玻璃上端設置氣孔和抽吸電機，增強除霜風道的除霜效果；

2.由于汽車在行駛時，迎風玻璃外表面由于空氣的流動氣壓較低，加上抽吸電機的作用，可以使除霜風道的冷氣沿著迎風玻璃排出，在吸走迎風玻璃表面熱量的同時，減少對汽車內部空氣溫度的影響，實現(xiàn)能量節(jié)約。

附圖說明

圖1為本發(fā)明汽車擋風玻璃除霧裝置的汽車模型俯視圖；

圖2為本發(fā)明汽車擋風玻璃除霧裝置的汽車模型側視圖；

圖3為本發(fā)明中的冷氣抽吸裝置的原理圖；

圖4為本發(fā)明汽車擋風玻璃除霧裝置的氣流分布示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細說明：

如圖1、圖2所示，本發(fā)明公開了一種汽車擋風玻璃除霧裝置，包含除霜風道、濕度傳感器、單片機控制器和抽吸電機；

所述除霜風道包含進風口和冷風出口，其中，所述進風口和汽車空調的出氣口相連，所述冷風出口設置在汽車擋風玻璃下邊緣；

所述除霜風道在進風口處設有電磁閥門，所述電磁閥門和所述單片機控制器電氣相連；

所述汽車在擋風玻璃上邊緣處設有若干用于排風的氣孔；

所述濕度傳感器設置在汽車擋風玻璃的內表面，用于感應汽車擋風玻璃內表面的濕度，并將其傳遞給所述單片機控制器；

所述抽吸電機設置在擋風玻璃內壁的上邊緣，其中，抽吸電機的進風口朝下、設置在擋風玻璃內表面，抽吸電機的出風口面向擋風玻璃上邊緣處的氣孔；

所述抽吸電機用于將所述除霜風道冷風出口排出的冷氣沿著擋風玻璃內壁抽向擋風玻璃上邊緣處的氣孔；

所述單片機控制器分別和所述濕度傳感器、抽吸電機相連，用于根據(jù)濕度傳感器的感應數(shù)據(jù)控制抽吸電機、電磁閥門工作。

汽車擋風玻璃除霧裝置還包含車速傳感器，所述車速傳感器和所述單片機控制器電氣相連，用于獲取汽車的車速并將其傳遞給所述單片機控制器。

如圖3所示，本發(fā)明還公開了一種基于該汽車擋風玻璃除霧裝置的控制方法，包含以下步驟：

步驟1），車速傳感器檢測汽車的車速，并將其傳遞給所述單片機控制器；

步驟2），濕度傳感器檢測擋風玻璃內壁處的濕度，并將其傳遞給所述單片機控制器；

步驟3），單片機控制器根據(jù)接收到的車速計算車內外的壓差；

步驟4），單片機控制器將接收到的濕度和預設的濕度閾值進行比較；

步驟4.1），如果接收到的濕度大于預設的濕度閾值；

步驟4.1.1），單片機將車內外的壓差和預設的壓差閾值進行比較；

步驟4.1.1.1），如果車內外的壓差大于預設的壓差閾值，單片機控制器控制電磁閥門打開；

步驟4.1.1.2），如果車內外的壓差小于等于預設的壓差閾值，單片機控制器控制電磁閥門打開，并控制抽吸電機工作；

步驟4.2），如果接收到的濕度小于等于預設的濕度閾值，單片機控制器控制抽吸電機停止工作，并控制電磁閥門關閉。

如圖4所示，車內空調吹出的冷氣經(jīng)除霜風道冷氣出口沿車擋風玻璃吹動，在車行駛過程中，前擋風玻璃外側氣流流速較內側流速高，壓強小，易使車內冷流貼合車窗內側上升至較高位置。但當車速較小時，冷氣在較低位置處就與熱流混合，使得擋風玻璃內壁不能很好地降溫，當內外側溫差較大，并且車內濕度較高時，水蒸氣會在內側凝成小水珠，即形成車窗的霧，影響駕駛員視野，可能產(chǎn)生交通事故。

因此，本發(fā)明在汽車內外壓差足夠大，氣流本身能夠形成循環(huán)的時候，只開啟電磁閥門即可，而當汽車內外壓差不夠大，氣流本身不能形成循環(huán)的時候，在開啟電磁閥門的同時采用抽吸電機來加大壓差，使其形成循環(huán)。

當然，本發(fā)明也可以不采用車速傳感器，即不計算汽車內外壓差大小，在擋風玻璃內壁上的濕度大于預設的濕度閾值時控制電磁閥門打開并控制抽吸電機工作即可。

本技術領域技術人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有與本發(fā)明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。