一种基于透过率和相对湿度的汽车玻璃自动除雾系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车除雾技术领域，特别涉及一种汽车玻璃内表面自动除雾系统，以 及一种基于透过率和相对湿度的控制方法。
【背景技术】
[0002] 汽车玻璃内表面起雾从物理上面讲就是"凝露"现象，当雨水天气，或者空气比较 潮湿时，如果外部温度较低，车内外温差达到一定范围后，车内潮湿的空气碰到玻璃就会冷 凝，形成一层雾气或霜。湿度大、车内外温度差大是雾气形成的两个条件。
[0003] 机动车辆前挡风玻璃上面起雾后会影响驾驶员的视线，这时候如果没有有效处理 的话，一旦前挡风玻璃起雾影响了车主的视线，对乘车人员的安全将造成很大的威胁，尤其 当驾驶员对前面的路况不了解时，危险性急剧增加。一些驾驶员发现起雾后会一边开车一 边擦去挡风玻璃上面的水汽，这样操作很危险。而且侧窗和后窗起雾后，驾驶员难以通过车 内外的后视镜来观察路况。如果道路上出现突发状况，会来不及应急处理，酿成事故。
[0004] 因此，为提高汽车舒适性和安全性，急需一种自动预防起雾或者在起雾的初步阶 段尽快除去雾气的装置。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是解决上述问题和缺陷，能够实现预防起雾或者在起雾的初步 阶段去除雾气，提高成员的舒适性和安全性。
[0006] 本发明提供的技术方案为：
[0007] -种汽车玻璃自动除雾系统，其特征在于，包括：
[0008] 温度传感器和湿度传感器，其数量为多个，安装在车外和车内风窗位置，测量车内 和车外的温度和湿度；
[0009] 风道管路，其包括除湿管路和风道管路，并具有多个进气口，并在进气口连通处设 有第一切换风门，用于切换汽车内空气内循环和外循环；
[0010] 第二切换风门，其设置在除湿管路和干燥管路的入口交汇处，选择性的切换连通 除湿管路和干燥管路之一；
[0011] 干燥器，其设置干燥管路中，用于管路中空气的除湿；其中，所述除湿管路的出口 连通所述干燥器之前的干燥管路；
[0012] 控制器，其接收所述温度传感器和湿度传感器的信号，控制所述第一切换风门和 第二切换风门的切换。
[0013] 优选的是，所述干燥器还包括泄水阀，用于排除干燥器中的水分。
[0014] 优选的是，所述风道中还设置有鼓风机。
[0015] 优选的是，所述干燥器内干燥剂为硅胶。
[0016] 优选的是，还包括：风道中湿度传感器，用于测量风道中湿度；其中所述控制器接 收所述风道中湿度传感器的湿度，当风道中湿度传感器的湿度超过阈值时，控制所述泄水 阀的开启一定时间。
[0017] 优选的是，所述除湿管路中还包括加热器，用于除湿管路中的空气加热。
[0018] 优选的是，所述控制器可调节所述鼓风机的风力。
[0019] 优选的是，所述泄水阀开启时间为45~55秒。
[0020] 本发明的目的还可以进一步由一种基于透过率和相对湿度的控制方法来实现，该 方法包括以下步骤：
[0021] 步骤一：湿度传感器测量汽车内空气的相对湿度RHa，汽车外部空气的相对湿度 RH e，温度传感器测量汽车内部环境温度Ta，车窗内表面温度TY，外部环境温度T e，；
[0022] 步骤二：控制器接收车内空气的相对湿度RHa，汽车外部空气的相对湿度RH P，比 较RHa和RH e的大小，当RH a > RH e时，控制器控制第一切换风门开启第一进气口，关闭第 二进气口，进入空气外循环模式，当RHa < RH e时，控制器控制第一切换风门关闭第一进气 口开启第二进气口，进入空气内循环模式。
[0023] 步骤三：控制器根据温度传感器测得车窗内表面温度1\，外部环境温度Te，计算 出玻璃内外表面温差T%，
[0024] Top = | T p _T y
[0025] 其中，T%为汽车车窗玻璃内表面和外表面的温度差，单位为K。
[0026] 根据玻璃内外表面温差T#和相对湿度RH a计算出玻璃表面的水汽凝结厚度TH u，
[0027] THU =Nw ?Mr ?T〇p ?RHa ?e] ?S-1
[0028] 其中，THU为汽车玻璃内表面水汽凝结厚度，单位为mm，N u为水蒸气物质的量单 位为mol，MY为摩尔系数，单位为L/mol，A为常数，取值〇. 〇654，S为车窗的面积，单位为 m2，RHa为汽车内相对湿度，为百分数。
[0029] 步骤四：根据求得的水蒸气凝结厚度^"可计算出车窗玻璃凝结水汽后的透过 率，T M
[0031] 其中，tm为玻璃透过率，为百分数，0为吸收系数，等于1M' THg为车窗玻璃厚 度，单位为mm〇
[0032] REa= [(nw_lV(nu+l)]2，REp= [018-1)八118+1)]2，111?为水的折射率，11 8为玻璃的 折射率。
[0033] 步骤五：（1)当tm=t8时，车窗玻璃内表面没有雾气，不需要进行除雾。
[0034] (2)当时，车窗内表面起雾，但是吸附在玻璃内表面的雾气很薄， 控制单元控制第二切换风门开启干燥管路，车内空气经进气口进入干燥管路，经排气口吹 向车窗实现除湿。
[0035] (3)当&时，车窗内表面起雾，吸附在玻璃内表面的雾气冷凝结成小水珠， 控制单元控制第二切换风门开启除湿管路，车内空气经进气口进入除湿管路除湿，再经干 燥管路干燥，经排气口排出实现除湿。
[0036] 优选的是，所述的玻璃透过率tg和水汽凝结透过率^预先存储在控制器中。
[0037] 有益效果
[0038] 本发明所述的玻璃内表面自动除雾系统包含有除湿和干燥两条风道管路，其中除 湿风道管路系统为汽车自带空调系统，节约了成本；控制单元通过对温湿度的检测，灵敏度 高；除湿风道管路和干燥风道管路之间的自由切换，节能环保；两个进气口可根据季节不 同选择空气内循环或外循环，实用性强；控制单元全自动化控制除雾，提高了安全性和舒适 性。
【附图说明】
[0039]图1为本发明所述的汽车玻璃内表面自动除雾系统的结构示意图。
[0040]图2为本发明所述的汽车玻璃内表面自动除雾系统运行流程图。
[0041] 图3为本发明所述的控制系统电路图。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0043]如图1所示，本发明提供的汽车玻璃内表面除雾系统包括第一进气口 110、第二进 气口 120、第一切换风门130、鼓风机140、第二切换风门150、加热器160、干燥器170、泄水 阀180、第一出气口 190、第二出气口 200、控制器210。
[0044] 第一进气口 110与车外连通，作为机动车内部和外部空气交换口，能够将机动车 外部空气引入到机动车内部。
[0045] 第二进气口 120连通机动车内，为汽车内部空气入口，可将车内空调制冷或制热 后的空气直接再次导入。
[0046] 风道管路，其包括除湿管路和风道管路，并具有多个进气口，第一进气口 110,第二 进气口 120,并在进气口连通处设有第一切换风，150,第一切换风门为双通道单开关式设 计，当切换风门位于进气口 110的通道时，第一进气口 110处于关闭状态，而第二进气口 120 开启；当切换风门位于第二进气口 120的通道时，第二进气口处于关闭状态，而第一进气口 110开启。
[0047] 鼓风机140设置风力调节阀，风力调节阀用于调节风速大小。鼓风机风速为三个 档位，1~3档，数字越大，风力越大，鼓风机140的输出风路管道在转换口出分成两个管路， 即为除湿管路和干燥管路。
[0048] 第二切换风门150位于风路管道的转换口处，用于风道管路除湿管路和干燥管路 之间的切换，采用选择式设计，当风路