专利名称：一种智能控温汽车挡风玻璃化霜系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够智能调整温度对机动车辆挡风玻璃进行化霜处理的领域。
背景技术：
我国国内机动车的使用数量逐年增加，在北方大部地区由于冬季天气寒冷，户外机动车挡风玻璃非常容易被冰霜覆盖，在影响车主用车的同时对挡风玻璃也造成了一定程度的损坏。因此有必要设计一种能够对挡风玻璃进行有效化霜处理的装置来解决这一问题。然而在处理这一问题的时候会遇到温度突变造成玻璃爆裂，温度过高烧坏加热器，加热不均造成的化霜不彻底等难题。如果化霜系统能够自动根据玻璃温度逐渐调整化霜水温， 则能够对挡风玻璃进行无损除霜。同时由于加热设备本身属于易老化易损坏设备，因此有必要对设备本身进行一定的温度保护，如果对其不采取防老化措施，将严重影响装置的正常运行以及化霜的效率。为了不影响机动车辆的美观以及温度测量的效率，本装置采用红外温度传感器进行温度采样，这样能够较为精确的读取目前机动车挡风玻璃的表面温度，并且此温度通过数据处理单元对其进行运算，同步控制化霜装置中化霜水温，使得挡风玻璃始终处在一个缓慢加热缓慢除霜的状态之下，对其起到了保护作用。化霜装置内部采用陶瓷内胆，外部采用PP聚丙乙烯包裹。由于化霜装置内部存在电炉丝需要长期加热，因此必须采取适当的防老化措施进行处理。装置内部配有热电偶，可以将温度转换成为毫伏级电压小信号，经集成放大器的放大、比较后输出控制信号，实现有效控制电炉丝加热频率的效果，同时与红外温控信号实现联合控制化霜水温的效果。不具备红外控温功能的除霜系统不仅不能够有效去除挡风玻璃的霜冻，同时也容易产生玻璃爆裂、二次结霜、老化迅速等一系列的问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能控温汽车挡风玻璃化霜系统， 该系统能够准确测量当前机动车挡风玻璃的实时温度，智能控制化霜水温，高效安全的实现化霜目的，系统实时工程量和维护量较小，监测自动化程度高。本实用新型所采用的技术方案是该系统包括温度监测控制装置、化霜装置两部分。温度检测装置包括在绝缘外壳中的红外温度传感器、电压转换单元、数据处理单元；化霜装置包括热电偶、电炉丝、蜂窝喷头、真空压力泵。温度检测装置中电压转换单元分别与数据处理单元和电炉丝相连，数据处理单元分别与红外温度传感器和真空压力泵相连。温度监测控制装置根据温度设置要求控制化霜水温，同时驱动压力泵喷出温水，达到化霜的效果。相对于现有技术，本系统具有以下优点1)除霜全程准确测量玻璃实时温度，可以实现高效安全除霜。[0010]2)具有防老化装置，可以有效延长系统的使用寿命。3)实现了机动车挡风玻璃除霜的自动化、智能化。
图1系统整体结构图。图2温度检测装置内部结构图。图3 ANT-0TP-538U系统内部工作电路。
具体实施方式
该系统包括温度监测控制装置、化霜装置两部分组成，如图1所示。温度检测装置内部结构如图2所示。VCC’电源输入(9V 13V). VSS 地。GPIO 通用输入/输出。Signal 红外温度测量信号输入。OutPut:控制信号输出。RX，TX数据接收输出接口。温度检测装置可以对机动车挡风玻璃实时温度进行精确测量。其通过红外温度传感器(ANT-0TP-538U) 将玻璃温度信号转换成为电压小信号，此电压小信号交由数据处理单元进行处理，其工作电路如图3所示。数据处理单元将相关数据存入内部寄存器，进行相关温度斜率的计算。温度斜率(K) = (Tl时刻玻璃温度-T2时刻玻璃温度)/(Tl时刻温控信号输出维持时间-T2 时刻温控信号输出维持时间)，上述计算有数据处理单元自动完成，实现智能升温的效果。化霜装置可以根据温度检测装置温控输出信号，使用电炉丝进行加热，并且通过内置热电偶将温度信号转化成为电压信号反馈至数据处理单元，有效控制电炉丝的平均加热平率，当温度过高时改变温控输出信号的有效性，电炉丝断电，防止由于电炉丝长时间工作对设备产生的老化效应。当化霜装置内部温度升至目标温度时，驱动真空压力泵将化霜液体从蜂窝喷头喷出，达到化霜效果。按照本专利提出的一种智能控温汽车挡风玻璃化霜系统，可以实现通过红外温度传感器动态检测化霜玻璃的实时温度，经过数据处理单元计算后驱动化霜装置喷洒化霜液体，达到高效安全化霜的目的。实施例某实验室冷藏间进行模拟机动车挡风玻璃结霜实验，实验玻璃采用机动车挡风玻璃样品，其结霜厚度，冷藏间温度各不相同(0°c -300C )，由于实验环境与真实环境基本相同，所以可以安装智能控温汽车挡风玻璃化霜系统，分析不同环境下玻璃化霜效果。该系统主要功能性能指标如下挡风玻璃温度测量准确率彡99%。挡风玻璃化霜爆裂率=0。化霜液加热效率< 10s。在当前乃至今后相当长的一段时间，如何对机动车挡风玻璃进行化霜处理都是车主十分关心的问题之一，该智能控温汽车挡风玻璃化霜系统的应用将在很大程度上提高冬季机动车挡风玻璃化霜的高效性和安全性，为延长挡风玻璃寿命，节省车主经济支出发挥了较为巨大的作用。
权利要求1. 一种智能控温汽车挡风玻璃化霜系统，其特征在于该系统包括温度监测控制装置、化霜装置两部分，温度检测装置包括在绝缘外壳中的红外温度传感器、电压转换单元、 数据处理单元；化霜装置包括热电偶、电炉丝、蜂窝喷头、真空压力泵，温度检测装置中电压转换单元分别与数据处理单元和电炉丝相连，数据处理单元分别与红外温度传感器和真空压力泵相连，温度监测控制装置根据温度设置要求控制化霜水温，同时驱动压力泵喷出温水，达到化霜的效果。
专利摘要本实用新型涉及一种智能控温汽车挡风玻璃的化霜工作，提供了一种智能控温汽车挡风玻璃化霜系统。该系统包括温度监测控制装置、化霜装置两部分。温度检测装置包括在绝缘外壳中的红外温度传感器、电压转换单元、数据处理单元；化霜装置包括热电偶、电炉丝、蜂窝喷头、真空压力泵。温度检测装置中电压转换单元分别与数据处理单元和电炉丝相连，数据处理单元分别与红外温度传感器和真空压力泵相连。温度监测控制装置根据温度设置要求控制化霜水温，同时驱动压力泵喷出温水，达到化霜的效果。该监测系统工程量和维护量小，监测自动化程度高。
文档编号B60S1/46GK202294701SQ20112044676
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者陈诗婕 申请人:陈诗婕