装置、湿度控制方法及车辆系统与流程

文档序号:18703140发布日期:2019-09-17 23:14阅读:156来源:国知局
装置、湿度控制方法及车辆系统与流程

本揭露有关于一种调节容器或壳体内环境状态的设备或装置。具体来说,本揭露是有关于一种调节容器内湿度和/或温度的装置。所述容器配置以容纳对湿度和/或温度敏感的电子元件。举例来说,电子元件可以是位于车辆仪表板内的显示器元件。



背景技术:

一些元件或设备对于环境的状态很敏感,并且仅可在经过控制的环境状态下正常操作。举例来说,电子元件只能在特定的湿度下运作。当湿度太高时,可能发生短路,并导致电子元件损坏。传统上,可于电子元件外涂布涂层,以保护电子元件免受外部水气的影响。然而,涂层用料昂贵而且难以维护(例如容易不时地发生泄漏)。另一方法是通过吸水剂吸收电子元件周围多余的水分。然而,此方法需要定期更换吸水剂,对于使用者来说很不方便。此外,如果没有适时地更换吸水剂,潮湿的吸水剂本身也会成为水气的来源。因此,如何提出一种可解决上述问题的装置、系统和方法,是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。



技术实现要素:

有鉴于此,本揭露的一目的在于提出一种可调节环境状态的装置、系统及方法。

为了达到上述目的,依据本揭露一实施方式,一种装置用于控制壳体内的环境状态。装置包含热电致冷单元、毛细单元、感测器以及控制器。热电致冷单元包含第一侧以及第二侧。第一侧远离壳体的内表面。第二侧面向壳体的内表面。毛细单元包含第一部分以及第二部分。第一部分与第二部分一体成形。第一部分位于壳体内并与热电致冷单元耦接。第二部分位于壳体外。感测器位于壳体内并配置以感测壳体内的湿度值及温度值。控制器配置以与感测器及热电致冷单元通讯,并且接收由感测器传来有关湿度值及温度值的信息。若湿度值高于湿度阈值,且温度值高于温度阈值,控制器控制热电致冷单元移除壳体内的水气,其中毛细单元的第一部分收集被移除的水气,并将被移除的水气传输至毛细单元的第二部分。

于本揭露的一或多个实施方式中,控制器将热电致冷单元的第一侧的目标温度设定为摄氏7度。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述装置还包含散热件。散热件耦接至热电致冷单元的第二侧,其中毛细单元的第二部分耦接散热件,并且控制器控制热电致冷单元加热第二部分,以蒸发毛细单元的第二部分内的液体。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述装置还包含u形结构。u形结构耦接热电致冷单元的第一侧,以及毛细单元的第一部分。

于本揭露的一或多个实施方式中,u形结构包含一倾斜形状,且毛细单元的第一部分与u形结构的侧部接触。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述装置还包含漏斗形结构。漏斗形结构耦接热电致冷单元的第一侧,以及毛细单元的第一部分。

于本揭露的一或多个实施方式中,毛细单元的第一部分与热电致冷单元的第一侧接触,并且毛细单元的第二部分与热电致冷单元的第二侧接触。

于本揭露的一或多个实施方式中,湿度阈值是50%的相对湿度。

于本揭露的一或多个实施方式中,温度阈值为摄氏25度。

于本揭露的一或多个实施方式中,若湿度值高于湿度阈值,且温度值低于温度阈值,控制器将热电致冷单元的第一侧的目标温度设定为温度阈值。

于本揭露的一或多个实施方式中,若湿度值低于或等于湿度阈值,且温度值低于温度阈值,控制器将热电致冷单元的第一侧的目标温度设定为温度阈值。

于本揭露的一或多个实施方式中,若湿度值低于或等于湿度阈值,且温度值高于温度阈值,控制器将热电致冷单元的第一侧的第一目标温度设定为温度阈值,并且控制器将壳体内的第二目标温度设定为不同于温度值的第二温度值。

为了达到上述目的,依据本揭露另一实施方式,一种湿度控制方法用于控制容器内的湿度。所述容器配置以容置一显示器。所述控制方法包含感测容器内的湿度值以及温度值;基于湿度阈值分析湿度值;以及基于温度阈值分析温度值。若湿度值高于湿度阈值,且温度值高于温度阈值时,使耦接至容器的热电致冷单元至少部分地移除容器内的水气。热电致冷单元包含第一侧。第一侧远离容器的内表面,且第一侧至少部分地移除容器内的水气。热电致冷单元耦接至一毛细单元,该毛细单元包含一第一部分,第一部分收集被移除的水气并将被移除的水气传递至毛细单元的第二部分。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述方法还包含通过热电致冷单元加热毛细单元的第二部分,以蒸发被移除的水气。热电致冷单元还包含第二侧。第二侧面向容器的内表面,并且第二侧经由散热件耦接至毛细单元的第二部分。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述方法还包含若湿度值高于湿度阈值,且温度值低于温度阈值,设定热电致冷单元的第一侧的目标温度为温度阈值。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述方法还包含若湿度值低于或等于湿度阈值,且温度值低于温度阈值,设定热电致冷单元的第一侧的目标温度为温度阈值。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述方法还包含若湿度值低于或等于湿度阈值,且温度值高于温度阈值,设定热电致冷单元的第一侧的第一目标温度为温度阈值,并且调整容器内的温度为不同于所述温度值的第二温度值。

为了达到上述目的,依据本揭露另一实施方式,一种车辆系统包含热电致冷单元、毛细单元、感测器以及电子控制单元。热电致冷单元配置以控制壳体内的环境状态。热电致冷单元包含第一侧以及第二侧。第一侧远离壳体的内表面。第二侧面向壳体的内表面。毛细单元包含第一部分以及第二部分。第一部分与第二部分一体成形。第一部分位于壳体内并与热电致冷单元耦接。第二部分位于壳体外。感测器位于壳体内并配置以感测壳体内的湿度值及温度值。电子控制单元配置以与感测器与热电致冷单元通讯。电子控制单元接收感测器传送而来有关湿度值及温度值的信息。若湿度值高于湿度阈值,且温度值高于温度阈值,电子控制单元控制热电致冷单元移除壳体内的水气,其中毛细单元的第一部分收集被移除的水气,并将被移除的水气传递至毛细单元的第二部分。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述系统还包含u形结构。u形结构耦接热电致冷单元的第一侧,以及毛细单元的第一部分。

于本揭露的一或多个实施方式中,所述系统还包含漏斗形结构。漏斗形结构耦接热电致冷单元的第一侧,以及毛细单元的第一部分。

综上所述,本揭露可通过控制热电致冷单元调整容器内的湿度及温度,以使容器内的元件能于合适的环境状态下正常运作。

以上所述仅系用以阐述本揭露所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等,本揭露的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:

图1a为绘示本揭露一实施方式的装置的剖面图;

图1b为绘示本揭露一实施方式的水气收集器的剖面图;

图1c为绘示本揭露另一实施方式的水气收集器的剖面图;

图2a为绘示本揭露另一实施方式的装置的剖面图;

图2b为绘示本揭露一实施方式的装置的立体图;

图3为绘示本揭露一实施方式的系统的方块示意图;

图4为绘示本揭露一实施方式的控制方法的流程图;

图5为露点温度(dewpointtemperature)和相对湿度(relativehumidity)的关系的参考表;

图6为绘示本揭露一实施方式的系统的立体图。

具体实施方式

本揭露提供一种用于控制壳体(例如内置有液晶显示器或发光二极管显示器的仪表板显示器壳体)内环境状态(例如湿度、温度、压力等)的装置。所述装置包含(1)至少部分位于壳体内的热电致冷单元(thermoelectriccoolingunit,tecunit)、(2)耦接热电致冷单元的毛细单元,其配置以自热电致冷单元收集并传输水气、(3)位于壳体内并配置以感测/测量壳体内环境数值(例如湿度值及温度值等)的感测器、以及(4)耦接感测器及热电致冷单元的控制器(例如处理器(processor)、电子控制单元(electroniccontrolunit,ecu)等),控制器配置以控制热电致冷单元调节壳体内的环境状态。热电致冷单元配置以收集壳体内的水气(例如通过降低温度,使得壳体内的水气冷凝,形成凝结于热电致冷单元上的液体)。壳体配置以容纳(例如支撑、环绕、包覆等)并保护(例如抵抗来自外部的物理冲击或可能干扰显示器正常运作的电磁场)位于壳体内的显示器元件,使得显示器元件可正常运作并被使用者察看。于一些实施方式中,使用者可从壳体的一侧观察显示器元件,而热电致冷单元设置在壳体的另一侧(例如与显示器元件相邻或相对的一侧)。于一些实施方式中,热电致冷单元设置在壳体内。于一些实施方式中,热电致冷单元部分地位于壳体外。

于一些实施方式中,毛细单元包含第一部分以及第二部分,第一部分及第二部分可通过壳体定义。举例来说,毛细单元的第一部分位于壳体内并与热电致冷单元(直接或间接)耦接。第一部分可收集或吸收热电致冷单元所收集的液体。毛细单元的第二部分位于壳体外,并配置以转移由第一部分传输而来被收集的液体。于一些实施方式中,第一部分与第二部分为一体成形。于一些实施方式中,毛细单元由弹性材料制成,使得毛细单元可在壳体中保持气密状态。

感测器位于壳体内,以感测壳体内的环境数值(例如湿度值及温度值等),并将感测到的环境数值传送给控制器。当控制器接收到感测器所感测到的数值,控制器可基于一组预设的规则主动地控制壳体内的环境状态。举例来说,于一些实施方式中,若湿度值高于湿度阈值,且温度值高于温度阈值,控制器指示热电致冷单元开始移除壳体内的水气(例如,通过冷凝)。毛细单元的第一部分会接着收集被移除的水气(例如冷凝后的液体),并将被移除的水气传输至位于壳体外的毛细单元的第二部分。

于一些实施方式中,所述装置还包含散热件或热传导件。散热件或热传导件耦接至热电致冷单元及毛细单元的第二部分。通过此结构设计,散热件或热传导件可利用热电致冷单元的热蒸发被移除的水气,以提升装置整体除湿的效率。

本揭露提供一种用于控制容器(或壳体、支撑结构等)内湿度的方法,其中容器配置以容纳显示器(例如液晶显示器仪表板或发光二极管显示器仪表板)。所述方法包含(1)感测容器内湿度值以及温度值、(2)基于湿度阈值/相对湿度阈值(例如约50%的相对湿度)分析湿度值、以及(3)基于温度阈值(例如摄氏温度7度)分析温度值。本揭露的方法将温度值及湿度值的测量结果分为四类,以提供一种快速方便的方法来控制容器内的湿度。于一些实施方式中,本揭露的方法使使用者能根据诸如操作环境、车辆类型、显示器类型、显示器/容器的尺寸、规格等多项因素来设置各种阈值或标准。于一些实施方式中,本揭露的方法基于历史记录(例如计量数据)或使用者行为(例如驾驶路线、驾驶习惯等)向使用者提供建议的阈值设定。

高温高湿度的情况

于一些实施方式中,如果感测到的湿度值大于相对湿度阈值(例如大于50%的相对湿度),且温度值大于温度阈值(例如大于摄氏温度25度),本技术可指示耦接至容器的热电致冷单元至少部分移除容器内的水气。于此情况中,不受理论所限,因为感测到环境中的温度及湿度都很高,所以最好立即启动除湿的步骤(例如透过将热电致冷单元的目标温度设定为摄氏7度),以使容器内的显示器可正常运作。热电致冷单元包含第一侧以及第二侧。第一侧位于热电致冷单元面向显示器的一侧,第二侧位于热电致冷单元远离显示器的一侧。第一侧是热电致冷单元的冷端,第二侧是热电致冷单元的热端。在水气移除的过程中,热电致冷单元的第一侧通过冷凝的方式移除容器中的水气。

热电致冷单元进一步耦接至毛细单元(例如由硅藻土(diatomite/kieselguhr)、陶瓷、吸水材料或其他合适的材料制成的毛细单元)。毛细单元包含第一部分以及第二部分。第一部分位于容器内。第二部分位于容器外。第一部分与热电致冷单元耦接并且配置以收集被移除的水气。被移除的水气接着会被传输至毛细单元的第二部分,并且排出(或蒸发)容器外。

低温高湿度的情况

于一些实施方式中,如果感测到的湿度值大于相对湿度阈值(例如大于50%的相对湿度),且温度值小于温度阈值(例如小于摄氏温度25度),本技术可将热电致冷单元的目标温度设定为摄氏25度。于此情况中,不受理论所限,当感测到环境状态属低温高湿度时,空气中的水气容易凝结于显示器的表面,导致显示器表面“起雾”、“模糊不清”。因此,本技术可指示热电致冷单元增加环境温度,以减轻显示器模糊不清的情况。

高温低湿度的情况

如果感测到的湿度值小于相对湿度阈值(例如小于50%的相对湿度),且温度值大于温度阈值(例如大于摄氏温度25度),本技术可将热电致冷单元的目标温度设定为摄氏25度。于此情况中,不受理论所限,当感测到环境状态属高温低湿度时,空气中的水气容易凝结于显示器的表面,而亦导致显示器表面起雾、模糊不清。因此本揭露将指示热电致冷单元降低环境温度,以减轻显示器模糊不清的情况。于此情况中,热电致冷单元的目标温度可被设定为摄氏25度而不是摄氏7度,这是因为环境中的湿度较低,所以热电致冷单元的目标温度这样的设定已足以处理当前过多的水气含量。所以,不需将目标温度设定为与上述高温高湿度的情况一样低。

低温低湿度的情况

于一些实施方式中,如果感测到的湿度值小于相对湿度阈值(例如小于50%的相对湿度),且温度值小于温度阈值(例如小于摄氏温度25度),本技术可将热电致冷单元的目标温度设定为摄氏25度。于此情况中,不受理论所限,当感测到环境中的温度及湿度均低时,空气中的水气不易凝结于显示器的表面。然而,为了保持车辆的元件能正常运作的温度,本技术可指示热电致冷单元将环境温度升高到摄氏25度(例如室温)。需注意的是,上述讨论中相对湿度值及温度值的数值仅用以示例说明,实际数值可根据实际操作情况弹性调整,本揭露不应以此为限。

以下将以附图揭露本揭露的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说,在本揭露部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

图1a为绘示本揭露一实施方式的装置100的剖面示意图。如图1a所示,装置100位于壳体101内。壳体101与盖板103连接。壳体101与盖板103共同形成封闭的容器,以容纳诸如显示器元件105的电子元件。盖板103是由透明材料(例如塑胶、树脂、玻璃等)制成,以使得使用者10可在方向a上观察显示器元件105。亦如图所示,显示器元件105被设置而与盖板103相邻。于一些实施方式中,容器可设置在车辆的仪表板中。显示器元件105可将有关车辆的信息视觉化地呈现于驾驶员或骑乘者面前。

在所绘示的实施例中,装置100包含热电致冷单元107、毛细单元109、感测器111以及控制器113。热电致冷单元107配置以当有电流流经时,释放或吸收热能(例如加热或冷却)。于一些实施方式中,热电致冷单元107包含两种不同类型的材料,此两种材料可基于帕耳帖效应(peltiereffect)或汤姆森效应(thomsoneffect)产生/吸收热能。于一些实施方式中,热电致冷单元107包含冷却芯片组、帕耳帖装置、汤姆森装置、固态冷却器和/或其他合适的元件。于一些实施方式中,热电致冷单元107包含多个n型及p型半导体元件。

如图1a所示,热电致冷单元107包含第一侧107a及第二侧107b。第一侧107a面向显示器元件105。第二侧107b面向壳体101的内表面101a。如图所示,壳体101的内表面101a与显示器元件105及盖板103相对。换言之,第一侧107a为热电致冷单元107远离壳体101内表面101a的一侧,第二侧107b为热电致冷单元107面向壳体101内表面101a的一侧。于一些实施方式中,第一侧107a为热电致冷单元107的冷端(或冷面)。第二侧107b为热电致冷单元107的热端(或热面)。在所绘示的实施例中,热端与冷端设置以相对彼此且两端实质上相互平行。然而,于其他实施方式中,第一侧107a以及第二侧107b可具有其他的配置(例如两者相邻),本揭露不应以此为限。当开始除湿过程时,第一侧107a的温度下降,导致第一侧107a附近的水气冷凝成液态水。在此同时,第二侧107b的温度增加,因而加热与热电致冷单元107耦接的散热件115。散热件115可促进毛细单元109中水分的蒸发(有关毛细单元109的介绍将于下文中详细讨论)。

毛细单元109包含第一部分109a以及第二部分109b。于一些实施方式中,第一部分109a以及第二部分109b由吸水材料(例如陶瓷、硅藻土等)一体成形。如图1a所示,毛细单元109的第一部分109a经由水分收集器117与热电致冷单元107的第一侧107a耦接。换言之,水分收集器117与热电致冷单元107的第一侧107a以及毛细单元109的第一部分109a耦接。水分收集器117与第一部分109a接触的部分为水分收集器117的一侧部。水分收集器117配置以使被收集的水滴119沿方向g朝毛细单元109的第一部分109a移动(例如通过重力移动)。毛细单元109的第一部分109a位于壳体101内。第二部分109b位于壳体101外。于一些实施方式中,第一部分109a配置以接收被收集的水气,并将被收集的水气传输至第二部分109b。毛细单元109的第二部分109b进一步耦接至散热件115,借此,散热件115的热可促进毛细单元109的第二部分109b内被收集的水气蒸发。通过此结构设计,装置100可有效地移除壳体101内的水气,以控制壳体101内的湿度。

如图1a所示,感测器111位于壳体101内,并且配置以感测壳体101内的相对湿度值及温度值。于一些实施方式中,感测器111包含多个感应器用于监测各种环境状态(例如温度、湿度、气压、明亮度、空气品质等)。于一些实施方式中,感测器111包含将量测信息转换成电子讯号的传感器。于其他实施方式中,感测器111可设置于壳体101内任一位置(例如在壳体101的侧面、在壳体101的内表面101a、与显示器元件105相邻等),本揭露不以图1a所示为限。

在所绘示的实施例中,控制器113与感测器111和热电致冷单元107耦接。控制器113配置以控制其他元件,并且与其他元件电性沟通,包括接收感测器111感测到有关湿度值及温度值的信息。于一些实施方式中,控制器113可将测量的湿度值与湿度阈值进行比较。控制器113亦可将测量的温度值与温度阈值进行比较。根据比较的结果,控制器113可对应地控制热电致冷单元107的运作。于一些实施方式中,控制器113可以是远离装置100其他元件的遥控器。举例来说,控制器113可以是远离热电致冷单元107的车辆控制器(例如下文图6所示实施例的电子控制单元)。于这样的实施例中,控制器113可通过无线或有线通讯的方式控制热电致冷单元107。

举例来说,当侦测到环境中的湿度值大于相对湿度阈值,且温度值大于温度阈值时,控制器113指示热电致冷单元107将壳体101内的水气通过冷凝的方式转换为液态水。接着,毛细单元109的第一部分109a收集冷凝的液态水,并且将液态水传输至毛细单元109的第二部分109b。于一些实施方式中,控制器113指示热电致冷单元107根据使用者的设定和/或配置来控制壳体101内的湿度及温度。

于一些实施方式中,水分收集器117的表面包含金属涂层或其他适合的涂层。于此实施方式中,金属涂层可降低被收集的水滴119的表面张力,以促使被收集的水滴119朝毛细单元109移动。于一些实施方式中,装置100可在没有水分收集器117的情况下执行。于此实施方式中,热电致冷单元107的第一侧107a用以冷凝水滴119,并将水滴119传输至毛细单元109。于此实施方式中,热电致冷单元107是直接耦接到毛细单元109。于一些实施方式中,热电致冷单元107的第一侧107a包含可降低被收集的水滴119表面张力的金属涂层(或其他适合的涂层、薄层、表面等)。

于一些实施方式中,如图1b所示,水分收集器117是u型结构。于此实施方式中,水分收集器117具有角部121,以暂时容纳被收集的水滴119。被收集的水滴119接着从角部121被排出壳体101。于一些实施方式中,如图1c所示,水分收集器117为j型结构。于此实施方式中,水分收集器117具有袋部123,以暂时容纳被收集的水滴119。被收集的水滴119接着从袋部123被排出壳体101。于一些实施方式中,毛细单元109设置于袋部123的一或两端,以吸收袋部123里的水分并将水分移出袋部123。于一些实施方式中,水分收集器117包含倾斜的底部结构(举例来说水分收集器117的中心部分高于其周围部分),以利于将收集的水分引导至一侧,以被毛细单元109吸收和转移。于一些实施方式中,袋部123包含一层吸水剂(例如位于袋部123的侧壁上),吸水剂配置以吸收袋部123内的水。当水分收集器117受到移动或震动时,吸水剂可减少水分溢出的机率。

于一些实施方式中,水分收集器117(或热电致冷单元107)的表面可经由加工处理(例如涂布涂层),使得被收集的水滴119更容易累积或移动于其上。于一些实施方式中,水分收集器117(或热电致冷单元107)的形状可以是使被收集的水滴119更容易累积于其上的形状。举例来说,热电致冷单元107具有宽的上部以及窄的下部。于此实施方式中,被收集的水滴119可从较宽的上部向下移动到较窄的下部,以累积形成较大的水滴。当被收集的水滴119累积形成较大的水滴时,较容易将水分自壳体101内移除。于一些实施方式中,水分收集器117包含漏斗形结构,以使得被收集的水滴119更容易被收集或引导至某处。毛细单元109耦接到漏斗结构(例如耦接到漏斗结构的底部)以进一步引导漏斗结构收集的水分。于此实施方式中,耦接到水分收集器117的毛细单元109的形状及尺寸可视实际情况弹性调整。举例来说,毛细单元109可根据漏斗结构成形,以利于引导被收集的水滴119汇聚。因此,毛细单元109的尺寸可因而减小,而降低制造成本。

于一些实施方式中,毛细单元109的第一部分109a直接耦接到热电致冷单元107的第一侧107a。毛细单元109的第二部分109b直接耦接到热电致冷单元107的第二侧107b。于此实施方式中,热电致冷单元107可直接传热给毛细单元109,热电致冷单元107也可吸收毛细单元109的热能。于一些实施方式中,毛细单元109与热电致冷单元107之间可被设置以保持一定距离。此距离取决于诸如热电致冷单元107及毛细单元109的类型、壳体101的尺寸等设计因素而定。

于一些实施方式中,装置100设置在需要控制环境状态以进行适当操作的外壳、腔室或受限的空间中。图1a中由壳体101及盖板103形成的容器(例如仪表板容器)仅是示例说明,本揭露不应以此为限。

图2a为绘示本揭露另一实施方式的装置200的剖面图。如图2a所示,装置200设置于壳体201中。壳体201配置以容纳电子元件205(例如运动传感器、显示器、触摸板、信号接收器等)。壳体201相对水平面h倾斜一角度θ设置,使得使用者20可在方向aa上与电子元件205互动(例如观测、察看、设定指示、或接收信号)。装置200与电子元件205相对设置,并且配置以调整壳体201内的环境状态(例如温度、湿度等)。

风扇203设置于壳体201内以促进壳体201内的通风或空气循环。水分收集器204位于壳体201内并与风扇203相对设置。水分收集器204配置以接收凝结于装置200表面被收集的水滴219(下文将有更详细的说明)。举例来说,被收集的水滴219沿着方向b朝水分收集器204移动(例如通过重力移动)。风扇203在方向c上产生气流以促使被收集的水滴219朝水分收集器204移动。当水分收集器204满了,水分收集器204内的液体会被排出壳体201外。装置200包含热控制单元207(thermalcontrolunit,tcu)、与热控制单元207(例如,上述的热电致冷单元)耦接的水分传输单元209(例如,上述的毛细单元)、与水分传输单元209耦接的热交换器215(例如,上述的散热件)、以及位于热控制单元207及热交换器215之间的热传导件221。热控制单元207配置以通过加热或冷却壳体201内空气的方式调整环境状态。热控制单元207具有第一侧207a以及第二侧207b。第一侧207a配置以冷却附近的空气,第二侧207b配置以加热周遭的空气。第一侧207a以及第二侧207b造成的温度差异会导致壳体201内产生气流流动或紊流,借此促进壳体201内水气的移除(例如通过移动更多的水气至第一侧207a附近)。

热传导件221配置以将热能自热控制单元207的第二侧207b传导至位于壳体201外的热交换器215。于一些实施方式中,热交换器215包含多个散热鳍片或散热板。如同图2a所示,热交换器215耦接至水分传输单元209,并配置以加热水分传输单元209。

当热控制单元207的第一侧207a冷却了附近的空气,被收集的水滴219便会冷凝于第一侧207a的表面上,并沿着方向b移动。水分传输单元209会吸收至少部分(或全部)被收集的水滴219,接着将接收的水滴219传输至壳体201外,并通过热交换器215的热蒸发被收集的水滴219。未被水分传输单元209吸收的水滴219流至水分收集器204中,接着被排出壳体201外。

于一些实施方式中,壳体201可移动或转动,使得角度θ相对应地改变。于此实施方式中,角度θ越大,被收集的水滴219流到水分收集器204的速度越快。

图2b为绘示本揭露一实施方式的装置200的立体图。如图2b所示,风扇203位于壳体201的一侧,而装置200可被设置于壳体201的另一侧,但风扇203及装置200的配置并不以图2b所示为限。装置200配置以将壳体201内的水气移除至壳体201外(例如沿图中所示方向w)。风扇203配置以产生在壳体201内流动的气流,以提升装置200的除湿效率。装置200、壳体201以及风扇203的尺寸及形状可视壳体201内的元件(例如电子元件205)弹性调整,本揭露不应以此为限。装置200、壳体201以及风扇203可以是模组化元件,以便于快速安装、更换和维护。

图3为绘示本揭露一实施方式的系统300的方块示意图。于一些实施方式中,系统300可实作为电动车或电动机车。系统300包含处理器301、记忆体303、电池305、电动机307、电子控制单元309(electroniccontrolunit,ecu)、一或多个感测器311、热电致冷单元313以及通讯元件315。处理器301(例如中央处理单元)配置以控制系统300的其他元件,以及执行指令以执行所需的操作。记忆体303与处理器301耦接,并配置以储存用于控制系统300的其他元件或其他信息的指令。电池305配置以供电给电动机307,使得电动机307可驱动系统300。电子控制单元309配置以控制电动机307。通讯元件315配置以与其他设备(例如移动设备30)通讯。

感测器311配置以感测系统300的一或多个环境数值(例如温度、湿度、气压、明亮度、空气品质等)。于一些实施方式中,感测器311包含多个感应器。于一些实施方式中,感测器311包含将量测到的信息转换为电子讯号的传感器。热电致冷单元313与处理器301及感测器311耦接。处理器301自感测器311接收到有关环境数值的讯号后,处理器301接着分析量测到的环境的数值(例如比较环境数值与预定的阈值)。基于分析的结果,处理器301相应地指示热电致冷单元313调整系统300的环境数值。

举例来说,处理器301指示热电致冷单元313增加/降低系统300的温度。于一些实施方式中,处理器301指示热电致冷单元313增加/降低系统300的湿度。于另一些实施方式中,热电致冷单元313可与上述讨论的热电致冷单元107及/或热控制单元207有类似的布置或配置。

于一些实施方式中,处理器301接收电子控制单元309的信息,然后基于接收到的信息对应地控制热电致冷单元313。于一些实施方式中,处理器301以及电子控制单元309可作为系统单晶片(systemonachip,soc)执行。于一些实施方式中,处理器301可包括在电子控制单元309中。于一些实施方式中,使用者透过移动设备30指示热电致冷单元313调整环境数值。于一些实施方式中,系统300可将量测到的环境数值传送给移动设备30。

图4为绘示本揭露一实施方式的方法400的流程图。方法400用于控制容器(例如仪表板容器)内湿度。容器配置以容纳显示器。于一些实施方式中,方法400可通过上述讨论的装置100/200或系统300执行。方法400由步骤401,感测容器内的湿度值及温度值开始。

接着执行步骤403。步骤403,根据湿度阈值分析量测到的湿度值,以及根据温度阈值分析量测到的温度值。步骤405,如果湿度值高于相对湿度阈值(例如相对湿度50%),且温度值高于温度阈值(例如摄氏25度),方法400使耦接到容器的热电致冷单元(例如热电致冷单元107/313或热控制单元207)至少部分地移除容器内的水气。于此实施方式中,不受理论所限,因为感测到的温度及湿度都很高,启动除湿步骤可确保容器内显示器的正常运作。

于一些实施方式中,如果感测到的湿度值大于相对湿度阈值,温度值小于温度阈值,方法400包含指示热电致冷单元增加温度。于此实施方式中,不受理论所限,当感测到环境状态属低温高湿度时,空气中的水气容易凝结于显示器的表面,而导致显示器表面“起雾”、“模糊不清”。因此,使热电致冷单元增加容器内的温度,以减轻显示器模糊不清的情况。

于一些实施方式中,当感测到的湿度值小于或等于相对湿度阈值,且温度值大于温度阈值,方法400包含指示热电致冷单元降低容器内温度。于此实施方式中,不受理论所限,当感测到环境状态属高温低湿度时,显示器表面容易出现起雾、模糊不清的状况。降低容器内温度有利于减轻显示器模糊不清的情形。

于一些实施方式中,如果感测到湿度值小于或等于相对湿度阈值,且温度值小于温度阈值,方法400包含提升容器内的温度(例如提升温度到室温)。于此实施方式中,不受理论所限,当感测到环境中的温度及湿度均低时,显示器较不会出现起雾的情况。然而,为了保持显示器的正常运作,方法400包含指示热电致冷晶片提升容器内温度到室温。

方法400包含加热毛细单元(例如毛细单元位于容器外的部分),以蒸发热电致冷单元移除的水气。于一些实施方式中,热电致冷单元的热端/面与毛细单元直接耦接,使得热电致冷单元可直接加热毛细单元。于其他实施方式中,热电致冷单元经由散热件或热传导元件与毛细单元耦接。散热件可根据热电致冷单元或容器的形状相应形成。

于一些实施方式中,方法400包含设定热电致冷单元的冷端/面的温度为约5~30℃。于一些实施方式中,湿度阈值设定为相对湿度30~70%。于一些实施方式中,本技术可根据容器所处的环境,提供有关温度阈值及湿度阈值的设定建议。于一些实施方式中,本技术可根据容器耦接的设备类型(例如车辆、机车等),提供温度阈值及湿度阈值的设定建议。

于一些实施方式中,本技术可设定且执行一组阈值组合。举例来说,本技术可先降低容器内温度(例如降低至5~10℃,以去除容器内空气中的水气),接着将温度提升至适合容器内电子元件(例如led/lcd显示器)运作的温度(例如30~50℃)。

于一些实施方式中,方法400可不断重复步骤401及步骤403,直到达到步骤405中的标准。于一些实施方式中,方法400可在预定的时间间隔内(例如10秒、1分钟、15分钟等)执行步骤401及步骤403。

图5为露点温度和相对湿度之间的关系的参考表。本技术可根据图5所描述的关系决定温度阈值以及湿度阈值。举例来说,如果量测到相对湿度值大于50%,且温度值大于25℃,表示说容器内具有相对高的湿度和相对高的温度,因此容器的表面上容易起雾或形成雾滴。为了减轻起雾的状况,本技术将热电致冷单元的温度设定为7℃,以冷凝容器内空气中的水分,从而降低容器内的相对湿度。如图5的表中所示,相对湿度为42.84%时,对应的露点温度为7℃。因此,将热电致冷单元的温度设定为7℃有利于将容器内的相对湿度调整为42.84%。于其他实施方式中,本技术可根据图5的表格设定热电致冷单元的温度,以调整容器内的湿度。

本技术亦提供一种客制化、针对特定元件控制容器内温度和湿度的方法。举例来说,为了维持容器内显示器元件的正常运作,本技术可将热电致冷单元的温度设定为室温(例如25℃)或一工作温度(例如40℃,工作温度取决于容器内的元件类型,本揭露不以此为限)。于一些实施方式中,本揭露亦能使使用者自行设定目标湿度或其他合适的环境状态。

图6为绘示本揭露一实施方式的系统600的立体图。系统600配置以控制车辆60的仪表板元件601的温度。系统600包含与上述系统300类似的元件。如图6所示,车辆60包含把手603及电子控制单元605。把手603配置以操纵或控制车辆60的行进方向(例如图中所示方向r)。电子控制单元605配置以控制车辆60的元件,并与系统600通讯。仪表板元件601设置于把手603内,并且配置以将车辆60的信息呈现给操作者。系统600可通过调整温度和湿度来促进仪表板元件601的操作。于一些实施方式中,电子控制单元605可与系统600通讯,并控制系统600。举例来说,系统600包含感测器及热电致冷单元。电子控制单元605与感测器通讯,以接收湿度/温度信息(例如感测器测量到的系统600内的湿度/温度)。电子控制单元605根据接收到的湿度/温度信息,相对应地指示热电致冷单元调整系统600内的湿度/温度。

于一些实施方式中,使用者可调整仪表板元件601及系统600相对水平面倾斜一角度(例如图2a中所示角度θ)。借此,使用者可通过操作车辆60促使系统600排出仪表板元件601内收集的水分。举例来说,旋转把手603可导致收集的水分朝向把手603的一侧移动并排出。

由以上对于本揭露的具体实施方式的详述,可以明显地看出,本揭露可通过控制热电致冷单元调整容器内的湿度及温度,以使容器内的元件能于合适的环境状态下正常运作。

虽然本揭露已以实施方式揭露如上,然其并不用以限定本揭露,任何熟悉此技艺者,在不脱离本揭露的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

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