用于在汽车照明中传导热的导热塑料热沉的制作方法

文档序号:11634036阅读:129来源:国知局
用于在汽车照明中传导热的导热塑料热沉的制造方法与工艺

本发明涉及前照灯组件和用于前照灯组件中的加热器和加热系统、装置和方法。



背景技术:

车辆在许多环境中工作,并且经常遭遇形成在车辆的包括前照灯构件的各种构件的表面上的冷凝或冰。在诸如前照灯和尾灯的车辆外部构件上的冰积累是常见的问题。典型的前照灯组件包括容纳反射器、多个反射器和透镜或多个透镜的外壳体。反射器具有光源,诸如led或放电灯。壳体通常地在前部处由构成透明盖或透镜的玻璃或塑料闭合,玻璃或塑料允许由光源生成并且被反射器反射的光通过其出射。诸如反射器或类似的装置的光学构件被放置在腔室中,由光源生成的光形成光束。

壳体还容纳用于操作前照灯组件所必须的额外配件和/或额外机构,诸如电子电路的和用于控制前照灯的操作的控制器和/或用于其移动、布线等的机构。该配件和补充装置被认为是难看的并且因此被容纳在形成在壳体基部处的内部隔间中。并且,由于壳体壁经常用不吸引眼球的材料设计,所以对壳体壁的直接视觉访问通常对于前照灯组件的整体外观和美观是有害的。为防止通过透明盖或透镜视觉访问壳体中的外部补充机构和/或内部构件,内部块体或框架放置在透明盖或透镜的基部处以覆盖那些构件。

壳体被构造成密封防水进入,诸如来自车辆其它构件的水的溢流,同时可渗透空气以允许其内部通风。由于光源所生成的热,该通风是必要的,这要求平衡壳体内部和外侧之间的压力。例如借助于曲径挡板或其它的阀或孔,获得壳体的该密封和渗透。

车辆通常地设计有一对前照灯和一对尾灯。在车辆灯组件上形成冷凝和冰是十分常见的。过去,前照灯基于白炽灯技术,示例是卤素灯泡。卤素灯泡被放置在具有盖的外壳中,并且由灯泡生成的光被通过盖向外引导。卤素灯泡生成热以及成发射辐射的形式的光。虽然生成一些热,但是该热不足以防止在盖上形成冷凝。为改善照明效率,一个或多个发光二极管(“led”)被设计成替代卤素灯泡和其它的光源。led提供功率消耗的有利减少并且通常比其它类型的光源持续更长时间,但是未生成足够的热以防止冷凝在透明盖的内部或前照灯组件的透镜上的积累。另外,由于封装要求和增加效率和美观的努力,流过前照灯外壳的空气量已经被极大减少。因此,大量冷凝的问题存在,不仅包括冷凝的难看形式,还包括减少司机能见度的可能性。类似的问题已经导致透明盖或前照灯组件的透镜上的冰形成。

在冷凝的情况下,较热的空气可以保持比较冷的空气更多的水分,因而相对较热的潮湿空气与较冷表面的组合易于在较冷的表面上生成冷凝。尽管冷凝可以形成在车辆的许多部件上,但是冷凝在透明表面上是最明显的和不美观的,诸如在车辆挡风玻璃上和例如在透明盖上或在车辆前照灯的透镜上。因为内部空气相对较热和潮湿,而透明盖或透镜自身由于外部冷空气在透明盖或透镜上的流动而在外表面上相对较冷,冷凝易于形成在类似于前照灯的透明盖或透镜的表面上。在相对较热和潮湿的内部空气接触透明盖或透镜的内表面时,内部空气易于在透明盖或透镜的内部上冷却和凝结。控制冷凝形成的方法(即,促使冷凝蒸发)包括降低内部空气中的水分含量,增加在透明盖或透镜的内表面上的空气流动并且进一步地加热空气。

不仅当前照灯在工作时,而且当车辆停止并且光源关断时,都不期望透明盖或透镜上的水分的冷凝。为防止玻璃盖结雾,之前地提出通过在玻璃盖中集成诸如电阻器、电极、加热薄膜等的加热元件以加热玻璃盖。不幸地,该设置具有改变透明玻璃盖或透镜的投射来自光源的光束的光学质量的缺点,导致不适当的玻璃或透明盖和透镜的成本增加并且生成电能耗。

为避免使用电能,提出使用由光源生成的热以加热玻璃盖,如de10255443所述。由存在于腔室中的热生成的热空气流被引导到透明盖或透镜的待被热扫描的内表面。该设置在以下方面不能令人满意,即其实现方式遭受光源所生成的废热并且因此在热不充足或完全不存在时,其不能够满足需求。该解决方案更适用于能够生成足够热的有限类型的光源,诸如放电灯或卤素灯。在光源利用leds的许多情况下,不充足的热被生成以提供足够的热空气流动。另外,形成通过罩的热空气流动的通路损害必须遮掩前照灯组件的构件并且因此减少前照灯的整体美观的主要功能。

de10319363示出了减少水分的另一方法。根据天气条件,包括雨和户外温度,热电单元被激活。鉴于用于其实现方式的较低功率消耗,热活性单元的使用是令人满意的。然而,在壳体的专用区域中导致冷凝的该设置不足以确保保持冰和雾的减少或消除。这些设置不允许快速和高效地去雾或除冰和/或冷凝移除并且现有热电单元的实现方式不满足用户的预期。

对透明盖或透镜除冰和消除冷凝以减少前照灯组件内部的水分的现有解决方案对于所有要求而言不令人满意,所述要求包括获得所使用装置和/或限制所使用装置的操作和所述装置在整体前照灯组件中的较小的占据区域的成本,和提供下述除冰器的成本,所述除冰器有效实现快速冷凝移除和除冰,所述快速冷凝移除和除冰改进前照灯组件的整体操作且也许提供司机的改进能见度。

因此需要的是,便于减少冷凝的组件、系统和方法和提供用于为前照灯组件除冰的组件、系统和方法。



技术实现要素:

在一个方面,本发明的一个实施例包括前照灯和/或尾灯组件,所述前照灯和/或尾灯组件包括壳体、外透镜、与所述外透镜成操作关系的导热塑料和用于加热所述导热塑料的加热元件,其中所述导热塑料位于距所述外透镜的预定距离处,使得当所述加热元件被通电时,所述导热塑料被加热并且促使热被朝着所述外透镜引导。

在另一方面,本发明的另一实施例包括用于前照灯和/或尾灯组件中的加热元件,加热元件包括导热塑料材料,导热塑料材料包覆成型到加热元件上或围绕加热元件并且适于被加热元件加热,使得当加热元件加热导热塑料时,导热塑料可以加热前照灯和/或尾灯组件中的构件。

包括本文中示出和描述的所有实施例的本发明可以被单独使用或与本文中阐述的一个或多个权利要求所覆盖的一个或多个特征一起和/或组合地使用,所述一个或多个特征包括但是不受限于在下文项目列表和权利要求中提到的一个或多个特征或步骤。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件位于导热塑料内部。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,导热塑料被模制而成并且包括尺寸形成为并且适于容纳心轴和导线的纵向开口。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件与导热塑料包覆成型。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,导热塑料模制为适于安装在前照灯和/或尾灯组件的构件中或所述构件上的预定形状。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,预定形状包括与外透镜成操作关系的多个散热翅片。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,散热翅片位于与外透镜不平行的板中。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,前照灯和/或尾灯组件包括具有适于和尺寸形成为容纳导热塑料的容纳区域的框架。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,前照灯和/或尾灯组件包括具有容纳区域的框架,容纳区域用于容纳导热塑料使得加热元件在框架安装在壳体中之后是不可见的。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,框架的容纳区域还适于容纳除了导热塑料的至少一个光学元件。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,所述至少一个光学元件是光导、日间行车灯或透镜中的至少一个。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,导热塑料模制为大致与所述至少一个光学元件交融或大致在视觉上不能从所述至少一个光学元件感知的预定形状。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,预定形状包括预定美感外观,所述预定美感外观大致与前照灯和/或尾灯组件中的构件的至少一部分的外观互补。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,所述前照灯和/或尾灯组件包括框架,导热塑料与所述框架成为一体。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件与导热塑料包覆成型。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件安装在心轴上并且与导热塑料包覆成型。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,心轴包括至少一个盘旋或螺旋通道或沟槽,以用于容纳适于配合在所述至少一个螺旋通道或沟槽中的导线。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,心轴包括多个盘旋或螺旋通道或沟槽,以用于容纳适于和成形为被容纳在其中的导线。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,所述多个螺旋通道或沟槽包括用于在心轴的第一方向上引导导线的第一盘旋或螺旋通道或沟槽和用于在第二方向上引导导线的第二盘旋或螺旋通道或沟槽。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,第一盘旋或螺旋通道或沟槽和第二盘旋或螺旋通道或沟槽包括不同的深度。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,预定形状包括在距透镜的内表面的预定距离处与所述透镜成操作关系的多个散热翅片。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,散热翅片位于相对于外透镜成预定角度倾斜的平面中。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,预定距离约为10.0mm或更小。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,预定形状包括定位成与外透镜成操作关系的壁部分,所述壁部分和外透镜的内表面相对于外透镜形成预定角度。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件包括用于容纳和支撑加热元件的心轴。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,心轴是大致圆柱形的并且包括用于容纳加热元件的至少一个盘旋或螺旋沟槽。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,心轴包括双重盘旋或螺旋沟槽。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,双重盘旋或螺旋沟槽或通道包括围绕心轴限定第一定向的第一盘旋或螺旋沟槽或通道和限定第二定向的第二盘旋或螺旋沟槽或通道,第一定向和第二定向是不同的。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,第一定向相对于第二定向是相反的。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件是具有第一导电端部和第二导电端部的导线,导线容纳在第一盘旋或螺旋沟槽或通道和第二盘旋或螺旋沟槽或通道中,使得第一导电端部和第二导电端部从心轴的共用端部或区域延伸或突出。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,前照灯和/或尾灯组件包括框架,所述框架包括框架壳体,导热塑料定位成与框架壳体成操作关系,以促使热被传导以产生热空气,热空气循环通过前照灯和/或尾灯组件以执行清理冷凝或对透镜除冰中的至少一个。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,框架壳体包括具有导热塑料的第一材料,所述导热塑料被接合到第一材料或与第一材料一体地形成,使得当导热塑料被加热时,热被传导通过第一材料以产生热空气。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件是模制到导热塑料中的导线。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件包括安装在心轴上并且与导热塑料包覆成型的导线。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件包括安装在心轴上的导线,导热塑料限定具有容纳和容纳心轴和导线的容纳开口的壳体。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,心轴是大致圆柱形的并且包括用于容纳加热元件的至少一个盘旋或螺旋沟槽或通道。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,心轴包括双重盘旋或螺旋沟槽。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,双重盘旋或螺旋沟槽或通道包括围绕心轴限定第一定向的第一盘旋或螺旋沟槽或通道和具有第二定向的第二盘旋或螺旋沟槽或通道,第一定向和第二定向是不同的。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,第一定向相对于第二定向是相反的。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件是具有第一导电端部和第二导电端部的导线,导线容纳在第一盘旋或螺旋沟槽或通道和第二盘旋或螺旋沟槽或通道中,使得第一导电端部和第二导电端部从心轴的共用端部或区域延伸或突出。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,加热元件连接到微控制器,所述微控制器确定是否应该执行除冰模式或冷凝移除模式,并且响应于做出的确定而执行除冰模式或冷凝移除模式中的至少一个,其中在除冰模式过程中,在预定除冰温度下在预定除冰时长内,微控制器促使电源对加热元件通电,并且在冷凝移除模式过程中,在预定冷凝移除温度下在预定冷凝移除时长内,微控制器促使电源对加热元件通电。

·一种前照灯和/或尾灯组件,其中,预定除冰时长和预定除冰温度分别地小于预定冷凝移除时长和预定冷凝移除温度。

·一种加热元件,其中所述加热元件与导热塑料包覆成型并且位于用于前照灯和/或尾灯组件中的框架中。

根据以下描述、附图和随附权利要求,本发明的这些和其它目标和优点将是显而易见的。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的前照灯和/或尾灯组件的平面图;

图2和3是图1示出的前照灯和/或尾灯组件的分解视图;

图4a-4c是在其上安装的根据本发明的一个实施例的具有加热器的框架的多个透视图;

图5是沿着图1中的线5-5截取的截面图;

图6是图5示出的前照灯和/或尾灯组件的另一截面图;

图7是图2和3示出的加热器的另一视图,示出了心轴、加热元件和包覆成型的导热塑料;

图8a-8e是心轴和加热元件和包覆成型的导热塑料的多个视图;

图9是根据本发明的一个实施例的加热器的另一视图;

图10a和10b图示了具有直接地包覆成型到加热元件上的导热塑料并且没有使用心轴或支撑件的实施例;

图11-15图示了根据本发明的其它实施例的导热塑料和加热器的其它实施例和构造;并且

图16是与本发明的一个实施例一起使用的加热器控制逻辑的图解示意图。

具体实施方式

现在参照图1-15,示出了前照灯和/或尾灯组件、系统和方法。前照灯和/或尾灯组件10包括具有反射器14、至少一个光源16和外透镜18的壳体12,所有反射器14、至少一个光源16和外透镜18按惯例安装在其中。在被描述的图中,被描述的实施例的特征可以用于诸如车辆上的前照灯或尾灯的照明和/或信号装置中。在被描述的图中,至少一个光源16可以包括一个或多个常规的发光二极管(leds),发光二极管可操作地安装成接近反射器14,以用已知方式将光从至少一个光源16反射并且,最终,通过外透镜18。

前照灯和/或尾灯组件10进一步包括框架20,框架20利用诸如螺钉(未示出)的适当紧固件惯例地安装在壳体12上。框架20包括第一壁22a和大致相反的第二壁22b,图5-7用横截面方式最优地图示了第一壁22a和大致相对的第二壁22b。第一壁22a和第二壁22b定位成围绕框架20的至少一部分,诸如框架20的周边,如图5-7所示。在被描述的图中,第一壁22a和第二壁22b协作以限定容纳区域24(图3、4c和5),容纳区域24容纳加热器30并且还适于容纳至少一个或多个光学构件,诸如日间行车灯(drl)、光导等。因而,应该认识到容纳区域24适于支撑多个光学构件以及加热器30。注意,例如,在图4a-4c中,容纳区域24适于容纳常规的日间行车灯(drl)或光导32,日间行车灯(drl)或光导32邻近加热器30位于容纳区域24中。在一个说明性实施例中和如之后所述,加热器30被模制和形成为外观类似于安装在容纳区域24中的其他光学构件,使得在各种构件之间没有视觉上可察觉的过渡,如图4a所示。已经发现,这有利于美观,尤其当其他光学构件未工作时,诸如,例如,当其他光学构件可以不工作时的白天内。有利地,这使得加热器30在视觉上未与可以被容纳在容纳区域24中的其他构件区分。图8a-8d图示了现在将描述的加热器30的特征。

加热器30包括导热塑料(tcp)材料,诸如可从罗得岛州的北金斯敦的coolpolymers公司获得的导热聚合物,所述导热聚合物形成或模制为预定形状,诸如图2、7和8d图示的形状。在被描述的图中,导热材料的预定形状的尺寸形成为和适于被容纳在第一壁22a和第二壁22b所限定的容纳区域24中。因而,应该理解,被描述的实施例的一个特征是导热塑料(tcp)模制为预定形状,并且适于配合在容纳区域24中,使得导热塑料大致与至少一个光学元件交融并且在视觉上大致不能从诸如drl或光导32的也安装在框架20中的至少一个光学元件感知到。返回参照图4a-6,注意到,导热塑料(tcp)模制为预定形状,所述预定形状大致紧贴地装配在容纳区域24的左下方部分24a(如图4a-4c所示)中,容纳区域24的其余部分被诸如上述drl或光导32的其他光学构件占据。应该注意,导热塑料(tcp)形成为壳体36(图7和8d),壳体36具有凸缘36a以用于利用常规的螺钉39(图4a)将加热器30安装到前照灯或尾灯组件壳体12上。

为了容易图示,图7和9示出加热器30、心轴38和加热元件仅部分地包覆成型使得可以看到加热器30的细节。在优选的实施例中,加热器30完全地包覆成型在壳体36中。

在一个实施例中,加热器30包括具有安装在其上的加热元件40的加热心轴38。加热心轴38和加热元件40与导热塑料(tcp)至少部分地(图7)或完全地(图3)包覆成型。因而,在一个说明性实施例中,心轴38和加热元件40与如图2、3和5-7所示的导热塑料(tcp)包覆成型。在一个实施例中,加热元件40是常规的导电铜线。

可选地,导热塑料(tcp)可以模制而成有细长的容纳区域或中空区域(未示出),所述细长的容纳区域或中空区域尺寸地形成为和适于容纳心轴38和加热元件40。

如图5-8e所示,心轴38包括第一壁42,第一壁42从第一端部38a延伸至第二端部38b,如图14和15b所示。第一壁42限定第一盘旋或螺旋通道或沟槽44。心轴38还包括限定第二盘旋或螺旋通道或沟槽50的第二壁48。注意到,心轴38包括至少一个或多个盘旋或螺旋通道或沟槽44和50(图8c),以用于容纳加热元件40,加热元件40大致互补成形为使得至少一部分加热元件40可以被容纳在至少一个盘旋或螺旋通道或沟槽中。第一壁和第二壁或沟槽44和50具有大致u形状的横截面,如图所示。应该注意,第一盘旋或螺旋通道或沟槽44和第二盘旋或螺旋通道或沟槽50在相反方向或定向上延伸,并且其相应的盘旋或螺旋形式是大致彼此相反的。在一个实施例中,心轴38包括双重盘旋或螺旋结构,双重盘旋或螺旋结构具有围绕心轴限定第一定向的第一盘旋或螺旋通道或沟槽44和限定第二定向的第二盘旋或螺旋通道或沟槽50,其中第一定向和第二定向是不同的。并且,如图8a和8c所示,定向是彼此相反的。有利之处在于,加热元件40包括从诸如心轴38的端部38b的共用端部延伸的第一端部40a和第二端部40b。

第一端部40a和第二端部40b连接到电源52,电源52在加热器控制逻辑54的控制下,如之后描述。在这点上,前照灯和/或尾灯组件10进一步包括微处理器或微控制器55(图9),微处理器或微控制器55经由嵌入与微控制器或微处理器55相关联的只读存储器(未示出)中的计算机指令(未示出)执行加热器控制逻辑54。各种传感器57也可以被微处理器或微控制器55使用以控制电源52所施加的电力或电流,以在预定时长内向导热塑料(tcp)提供预定量的热,将在下文描述各种传感器57和微处理器或微控制器55。将在下文相对于图16更详细地描述加热器控制逻辑54。在一个实施例中,传感器57可以是温度传感器、湿度传感器或光传感器中的至少一个。

返回图14-16,第一端部40a和第二端部40b从心轴38的端部38b延伸,在端部38b处,第一端部40a和第二端部40b可以连接至电源52。在一个说明性实施例中,电源52可以是与前照灯和/或尾灯组件10相关联的常规照明线束(未示出)。

为保持加热元件40的间隔,使得在电流在端部40a和40b之间行进时,加热元件40不短路,第一盘旋或螺旋通道或沟槽44包括比第二盘旋或螺旋通道或沟槽50的深度d2更深的深度d1(图8e)。因而,第二盘旋或螺旋通道或沟槽50包括比所述深度d1更浅的深度d2。因此,加热元件40更低地座接且更接近心轴38的中心轴线ca(图16),使得加热元件40相对于加热元件40的在第二盘旋或螺旋通道或沟槽50中的如图8e所示的部分而位于内部。

图1-9图示包覆成型在心轴38和加热元件40的至少部分上的导热塑料(tcp)的实施例。相反,图10a和10b图示加热器30的另一实施例,其中不使用心轴,并且加热元件40与导热塑料(tcp)直接地包覆成型。图10b示出包覆成型的加热元件40,所述加热元件40成蜿蜒形状以便于当加热元件40被通电时向导热塑料(tcp)提供更多热。

总的来说,加热器30包括导热塑料(tcp)、心轴38、加热元件40和加热器30,导热塑料(tcp)、心轴38、加热元件40和加热器30在图3的箭头a的方向上被插入框架20的容纳区域24中。应该注意,导热塑料(tcp)形成或模制有前述凸缘36a(图8d)。应该注意,凸缘36具有限定孔62的内壁60,孔62与在框架20中由内壁21限定的对应孔23(图4a)配合,使得螺钉39可以插入通过其中并且将框架20和加热器30固定至一起并且固定到壳体12。外透镜18和前照灯和/或尾灯组件10的其他构件然后被安装在壳体12上。

参见图5,当加热器30被电源52通电时,被容纳在通道或通路66中的空气沿着路径(在图5中标记为空气)行进。框架20的第一壁20a包括与第二大致平坦表面或壁部分22b1大致相对的第一大致平坦表面或壁部分22a1。这些壁20a和20b协作以限定如上所述的通道或区域24。当加热器30被通电时,加热元件40加热导热塑料(tcp),导热塑料形成壳体12并且热被传输到大致平坦表面或壁部分22a1和22b1。这产生对流,对流沿着标记“空气”的箭头所指示的通路66向上行进(如图5所示)。应该注意,散热翅片58包括边缘58a,边缘58a被相对于外透镜18的内表面18a定位并且相对于外透镜18的内表面18a大致呈操作关系地相对,如图5所示。随着空气从框架20的第一大致平坦表面或壁部分22a1下方行进,空气开始被加热器30加热。空气向上行进(如图5所示)并且经过散热翅片58,散热翅片58进一步地加热穿过前照灯和/或尾灯组件10的空气。加热空气进一步地向上行进经过外透镜18的内表面18a,从而促进从外透镜18除冰或移除冷凝。

应该注意,框架20的壁部分22b1朝外透镜18的内表面18a大致向上倾斜。边缘58a位于距外透镜18的内表面18a的预定距离处。在该示例中,预定距离等于或小于约10.0mm。应该注意,框架20具有壁22c,壁22c与壁部分22a1和22a2协作,以限定加热区域70,加热区域70便于在空气穿过通路66(图5)时捕集和加热空气。在这点上,注意到,第一壁22a以及散热翅片58限定通路66的大致l形状部分66a,大致l形状部分66a在框架20下方开始并且大致水平地和相对于外透镜18延伸,直到大致l形状部分向上转弯,如图5所示,其中空气可以传输通过散热翅片58并且进一步地被加热,并且最终向上行进和经过外透镜18的内表面18a并且,最终,到前照灯和/或尾灯组件10外,如图5所示。这又对外透镜18除冰或消除外透镜18上的冷凝。

现在参照图11-16,图示其它实施例的各种特征的常规示意图被示出。为了容易图示,图7-9d被以示意图格式提供,其中各种构件,诸如壳体12、至少一个光源16、反射器14等,被移除以便于理解这些实施例的特征。在这些实施例中,用相同的部件编号识别类似的部件,除了主标记或罗马数字(’(图11),”(图12),”’(图13),iv(图14a-14c)或v(图15))已经被添加到图11-15中的部件编号。

在图11的该实施例中,导热塑料(tcp)被模制为预定形状,在本实施例中,预定形状包括大致l形臂40a’,大致l形臂40a’具有大致向上延伸(如图11所示)并且大致平行于外透镜18’的内表面18a’的部分40a1’,使得受热空气可以在部分40a1’和内表面18a’之间经过。如上所述,内表面18a’与部分40a1’分离开预定距离pd,预定距离pd在图示中约为10.0mm或更小。因而,如上相对于前述实施例所述,导热塑料(tcp)可以模制为预定形状,预定形状具有诸如部分40a1’的至少一个部分,所述部分定位成接近框架20’并且限定通路或通道,诸如在图11中标记80的通路,以便于加热在导热塑料(tcp)的部分40a1’和外透镜18’的内表面18a’之间经过的空气。

在图12示出的又一实施例中,注意到,导热塑料(tcp)可以形成为提供线性突出部40b”,线性突出部40b”可操作地设置在表面之间。如图11示出的实施例,在本实施例中,突出部40b”大致平行于外透镜18”的内表面18a”延伸,如图所示。

如前文所述的实施例,加热器30或导热塑料(tcp)分离地形成和安装到前照灯和/或尾灯组件10的框架20上或框架20中。应该理解,加热器30可以被安装至前照灯和/或尾灯组件10中的其他构件,诸如在外透镜18上或外透镜18附近。此外,预期导热塑料(tcp)可以一体地模制或包覆成型到框架20的至少一部分上或,可选地,到前照灯和/或尾灯组件10中的其他构件上。图13-15图示了这些概念。

在这点上,图13图示了具有导热塑料(tcp)的框架20”’,导热塑料(tcp)一体地模制或形成在其上并且接近外透镜18”’的内表面18a”’,如图所示。类似于图10a示出的和前文所述的实施例,在本实施例中,诸如加热元件40”’的导体可以一体地模制在如图所示的导热塑料(tcp)中。在被图10b描述的图中,导热塑料(tcp)模制为预定形状以包括总体l形状,l形状具有大致向上竖直地延伸(如图9a所示)的大致竖直延伸部分40d”’并且具有表面40d1”’,表面40d1”’与外透镜18”’的内表面18a”’大致相对并且与所述内表面18a”’协作以限定通路64,使得传输进入和通过通路64的空气类似于其他实施例而受热。

图14a-14c图示了另一实施例,其中导热塑料(tcp)被包覆成型到前照灯和/或尾灯组件10iv的一个或多个构件上。在该图示中,注意到,前照灯壳体12iv具有在其上安装的外透镜18iv,并且框架20iv具有直接地模制到框架20iv的导热塑料(tcp)。在这点上,注意到,框架20iv包括由协作以形成大致u形腔的大致u形壁72iv和表面74iv限定的大致u形开放腔体或区域70iv。在图14b示出的图中,注意到腔或区域70iv形成有导热塑料(tcp)并且包括加热元件40iv,加热元件40iv与导热塑料(tcp)包覆成型并且连接到电源52iv。框架20iv位于前照灯和/或尾灯组件10iv的壳体12iv中,如图14a所示。框架20iv的部分20eiv(图14b)与内表面18aiv大致相对以提供外透镜18iv的通路或通道82,使得空气可以传输进入壳体12iv中并且大致向上,如图14b所示。在这点上,当电源52iv被通电时,导热塑料(tcp)被加热,这又加热形成框架20iv的材料。来自二者的热上升以促使对流,对流促使加热后的空气穿过外透镜18的内表面18a上的通路或通道82。

图15又图示了示出另一框架20v的另一个实施例。在本实施例中,双层或板材框架20v的实施例被提供,其中第一层(shot)由具有在其中一体地模制有加热元件40v的导热塑料(tcp)模制而成。导热塑料(tcp)的该层被包覆成型到标准框架塑料材料上或附接至标准框架塑料材料,在图示中,所述标准框架塑料材料是大致平坦的以提供框架20v的至少一部分。在被描述的图中,应该理解框架20v的部分20dv具有包覆成型或模制至其中的导热塑料(tcp)。在该图示中,部分20dv是大致平坦的并且朝向外透镜18v的底部区域18ev定位。应该注意,当导热塑料(tcp)通过对加热元件40v通电而被加热至预定温度时,热生成如图15所示的对流。对流在由壳体12v限定的区域80v中提供热,以便于加热外透镜18v的内表面18av以便于对外透镜18v除冰和/或减少在其上的冷凝。

有利地,本文中描述和示出的多个实施例图示使用导热塑料(tcp),导热塑料(tcp)可以单独地使用或与前照灯和/或尾灯组件10的诸如框架20的构件组合地使用,以加热那些构件或向外透镜18的内表面18a提供热,以便于减少或消除冷凝并且对外透镜18除冰。

如上所述,已经发现,期望将该受热平面定位在从外透镜18的内表面18a大约10.0mm或更小的位置处,并且优选地,电源52对加热元件40通电以将导热塑料(tcp)加热成至少90℃。

在又一方面或本发明的实施例中,现在将相对于图16描述用于控制电源52和由加热元件40生成的热的加热器控制逻辑54。

现在参照图16,加热器控制逻辑54在判定方框80处开始,其中确定是否要求冷凝移除或除冰或条件是否满足。如果两个模式都不需要,则加热器30保持关闭,如在方框82处所示。如果条件满足,则已经要求除冰或冷凝移除。首先,基于前照灯构造设定和定义全局变量。例如,一些前照灯组件可以不包括或利用除冰。在一个说明性实施例中,除冰变量首先被设置成“真”或“假”。

应该理解,在图16的右侧,除冰回路被虚线86指示,并且在图16的左侧,冷凝回路由虚线指示。在判定方框90处,确定除冰变量是否是“真”,并且如果除冰变量是“真”,则程序进至判定方框92,在判定方框92处,确定感测值是否小于限定值。在这点上,至少一个传感器57(图5)提供一个或多个感测信号或感测值。例如,感测信号或感测值可以是感测的温度、感测的湿度或可以被雨影响的感测的光透射率。光透射率可以借助于雨感测刮水器来用于检测冷凝事件。如果感测值小于对应的预定值,则微控制器55促使电源52对加热器30通电执行除冰模式。在该除冰模式过程中,加热元件40被通电至预定除冰温度,诸如120℃达预定除冰时间。应该理解,加热器控制逻辑54由位于适于执行计算机指令的常规微处理器或微控制器55上的计算机指令限定。在判定方框96处,微处理器或微控制器55在预定除冰温度下继续对加热器30通电达预定除冰时间。在微处理器或微控制器55工作到时间并且实际时间超过预定除冰时间时,微处理器或微控制器55关闭加热器30(方框98)并且程序返回至判定方框80,如图所示。

如果判定方框92处的决定是“假”,则在方框100处,除冰模式的全局变量被设置成“假”并且程序返回至判定方框90。在这种情况下,因为在方框100处,除冰变量被设置成“假”,所以除冰决定是“真”,程序将循环到冷凝回路88。在判定方框102处,确定感测值是否小于限定值并且如果是,则冷凝移除模式在方框104处开始。在这点上,微处理器或微控制器55对加热器30的加热元件40通电以用于冷凝移除模式,并且启动计时器。

在方框106处,微处理器或微控制器55控制至加热器30的电流,以在预定或限定时间期间,并且同时实际时间小于预定或限定冷凝移除时间时,将加热器30保持在限定的冷凝移除温度下。在实际时间等于或超过预定或限定冷凝移除时间时,在方框108处,微处理器或微控制器55关闭加热器30,并且程序返回至判定方框80,如图所示。如果判定方框102处的决定是“假”,则感测值小于限定感测值并且程序循环至方框108,在方框108处,加热器30保持关闭或被关断。

有利地,前照灯和/或尾灯组件10包括加热器控制逻辑54,所述加热器控制逻辑54适于控制到加热元件40的功率和对加热元件40通电的持续时间,以加热外透镜18以执行外透镜18的除冰或从外透镜18移除冷凝中的至少一个。在这点上,应该理解,在除冰模式过程中,预定除冰温度约<0℃,并且当加热元件40被通电大约15-20分钟时,预定除冰时间约是10分钟。相反,在冷凝移除模式过程中,预定冷凝移除温度约是90℃,而当加热元件被通电大约15分钟时,预定冷凝移除时间约是10分钟。

包括本文中示出和描述的所有实施例的本发明可以被单独使用或与本文中阐述的一个或多个权利要求所覆盖的一个或多个特征一起和/或组合地使用,所述一个或多个特征包括但是不受限于在发明内容列表和权利要求中提到的一个或多个特征或步骤。tcp加热器可以采取框架的形式和/或被模制以提供或限定框架20。因此除了用于除冰和冷凝的加热源,tcp加热器可以提供框架20的美观作用。

尽管本文中描述的系统、设备、过程和方法构成本发明的优选实施例,但是应该理解本发明不受限于此精确的系统、设备、过程和方法,并且在没有脱离本发明的限定在随附权利要求中的范围的情况下可以对其进行改变。

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