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技术领域

本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种用于车辆的车窗除霜装置。

背景技术

相关技术中，车窗除霜采用两种方式，一种是利用空调暖风除霜，这种除霜装置需要 利用鼓风机，而鼓风机工作会影响发动机的动力输出，增加油耗，且由于分出一部分热源， 导致天气寒冷时，空调暖风供给量不足，影响舒适性。另一种是利用电加热除霜，这种除 霜方式加热慢、增加能耗，且采用电阻丝加热易出现线路故障，影响车辆的安全性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个 目的在于提出一种利用车辆的废气所具有的废气能量对车窗除霜的用于车辆的车窗除霜装 置。

为了实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种用于车辆的车窗除霜装置。所述用 于车辆的车窗除霜装置包括：余热收集器，所述余热收集器设置在所述车辆的排气管路上 以至少部分收集所述排气管路内的废气所具有的废气能量；第一导热芯，所述第一导热芯 设置在所述车窗玻璃内；以及热传导件，所述热传导件连接在所述余热收集器与所述第一 导热芯之间且设置成可选择 性地将所述余热收集器收集的至少部分废气能量传递给所述第一导热芯。

根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置，利用余热收集器至少部分收集废气所 具有的废气能量，并将收集到的至少部分废气能量通过热传导件传递给第一导热芯，以利 用上述废气能量加热车窗玻璃，实现车窗玻璃除霜。因此，根据本发明实施例的用于车辆 的车窗除霜装置，充分利用废气能量实现车窗玻璃除霜，节能环保且对车辆的空调以及发 动机的性能影响小。具体而言，根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置，在不占用 车辆动力性能、不增加油耗及排放，不影响驾驶安全性及舒适性的情况下达到车窗除霜的 目的。

另外，根据本发明上述实施例的用于车辆的车窗除霜装置还可以具有如下附加的技术 特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一导热芯为多条，所述多条第一导热芯均匀分布在 所述车窗玻璃内，由此对车窗玻璃的加热更均匀，除霜效果更好。

根据本发明的一个实施例，所述热传导件包括热传导线束，所述热传导线束包括：第 二导热芯以及包覆在所述第二导热芯外的保温层，其中所述第二导热芯与所述第一导热芯 相连。这样，热传导效率高，热量损失小。

根据本发明的一个实施例，所述热传导线束还包括防腐耐磨层，所述防腐耐磨层包覆 在所述保温层外，从而延长热传导线束的使用寿命，且提升车窗除霜装置的可靠性

根据本发明的一个实施例，所述第二导热芯的横截面尺寸大于所述第一导热芯的横截 面尺寸，有利于保证良好的除霜效果。

根据本发明的一个实施例，所述车窗除霜装置还包括连接执行器；以及所述热传导线 束包括第一段和第二段，所述连接执行器设在所述第一段与所述第二段之间，所述第一段 与所述第一导热芯相连，所述第二段与所述余热收集器相连，所述连接执行器用于导通或 断开所述第一段与所述第二段。

根据本发明的一个实施例，所述连接执行器包括：第一热传导块和第二热传导块，所 述第一热传导块与所述第一段相连，所述第二热传导块与所述第二段相连；伺服电机；以 及连接板，所述连接板与所述伺服电机相连以在所述伺服电机的驱动下导通或断开所述第 一热传导块与所述第二热传导块。

根据本发明的一个实施例，所述连接执行器的两端分别设有执行器插座，所述第一段 和所述第二段上分别设有与所述执行器插座配合的插头。这样车窗除霜装置的组装便利且 组装效率高。

根据本发明的一个实施例，所述用于车辆的车窗除霜装置还包括：除霜开关；以及控 制器，所述控制器分别与所述连接执行器和所述除霜开关相连，所述控制器根据所述除霜 开关的信号控制所述连接执行器动作以导通或断开所述第二导热芯与所述第一导热芯。

根据本发明的一个实施例，所述用于车辆的车窗除霜装置还包括：温度传感器，所述 温度传感器设在所述车窗玻璃上，所述温度传感器与所述控制器相连,所述控制器根据所述 温度传感器的信号控制所述连接执行器动作以导通或断开所述第二导热芯与所述第一导热 芯。由此，使第一导热芯对车窗玻璃的加热始终保持在一定的范围内，既可以有效的起到 除霜的效果，又可以避免加热温度过高影响驾驶室内的舒适性，更可以避免由于温度过高 导致车窗玻璃发生爆炸的问题。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置的结构示意图。

图2是根据本发明实施例的热传导线束的局部剖视图。

图3是根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置在余热收集器处的剖视图。

图4是根据本发明实施例的连接执行器的结构示意图。

附图标记：

车窗除霜装置101、排气管路102、车窗玻璃103、余热收集器1、收集器插座11、第 一导热芯2、热传导件3、热传导线束31、第二导热芯311、保温层312、防腐耐磨层313、 插头32、第一段31a、第二段31b、连接执行器4、第一热传导块41、第二热传导块42、 伺服电机43、连接板44、执行器插座45、转轴46、除霜开关5、控制器6、温度传感器7

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置101。如图1-图 4所示，根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置101包括余热收集器1、第一导热芯 2以及热传导件3。

余热收集器1设置在车辆的排气管路102上以至少部分收集排气管路102内的废气所 具有的废气能量。第一导热芯2设置在车窗玻璃103内。热传导件3连接在余热收集器1 与第一导热芯2之间且设置成可选择性地将余热收集器1收集的至少部分废气能量传递给 第一导热芯2。

这里需要理解的是，本发明中的车辆的排气管路102作广义理解，可以包括从车辆的 发动机排出的废气所经过的所有管路，例如排气歧管、最终将废气排出至空气中的尾气管 等。可以理解的是，车辆的发动机启动状态下，根据发动机的不同工况，排气管路102内 的工作温度可达700℃至1000℃之间。

其中，第一导热芯2以及热传导件3均用于传递废气能量(热能)。当车窗需要除霜时， 热传导件3将余热收集器1收集的至少部分废气能量传递给第一导热芯2以加热车窗玻璃 实现除霜。当车窗需除霜结束或者车窗未结霜时，热传导件3不会将余热收集器1收集的 至少部分废气能量传递给第一导热芯2。

根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置101，利用余热收集器1至少部分收集 废气所具有的废气能量，并将收集到的至少部分废气能量通过热传导件3传递给第一导热 芯2，以利用上述废气能量加热车窗玻璃103，实现车窗玻璃103除霜。因此，根据本发明 实施例的用于车辆的车窗除霜装置101，充分利用废气能量实现车窗玻璃103除霜，节能 环保且对车辆的空调以及发动机的性能影响小。具体而言，根据本发明实施例的用于车辆 的车窗除霜装置101，在不占用车辆动力性能、不增加油耗及排放，不影响驾驶安全性及 舒适性的情况下达到车窗除霜的目的。

下面参照图1-图4描述根据本发明的用于车辆的车窗除霜装置101的一个具体实施 例。

如图1所示，根据本发明的用于车辆的车窗除霜装置101包括余热收集器1、第一导热 芯2、热传导件3、除霜开关5、控制器6、连接执行器4和温度传感器7。

余热收集器1设置在车辆的排气管路102上，第一导热芯2设置在车窗玻璃103内。 热传导件3连接在余热收集器1与第一导热芯2之间。其中除霜开关5、连接执行器4和 温度传感器7均与控制器6相连。

如图1所示，第一导热芯2为多条。多条第一导热芯2均匀分布在车窗玻璃103内， 由此对车窗玻璃103的加热更均匀，除霜效果更好。可选地，第一导热芯2可选用白钢、 铜、银、碳纤维等导热材料制作，从而导热效果更好。有利地，如图1所示，多条第一导 热芯2可以呈网格状分布在车窗玻璃103内，例如，多条第一导热芯2可以包括多条水平 布置的第一导热芯2和多条与水平布置的第一导热芯2正交的竖直布置的第一导热芯2。 可以理解的是，在根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置101中，多条第一导热芯 2的布置方式并不限于此，可以根据车辆结霜试验的结果来确定。

如图1所示，热传导件3包括热传导线束31，热传导线束31包括：第二导热芯311 以及包覆在第二导热芯311外的保温层312，其中第二导热芯311与第一导热芯2相连以 便于热量传递。保温层312用于保持第二导热芯311的温度以防止热量损失，以便于提高 热传导效率。

有利地，如图1和图2所示，热传导线束31还可以包括防腐耐磨层313，防腐耐磨层 313包覆在保温层312外，以使热传导线束31的结构强度增加且耐磨防腐，使热传导线束 31的使用寿命更长，从而提升车窗除霜装置101的可靠性。可选地，防腐耐磨层313可以 采用一种材质，该材质起到增加强度、耐磨、防腐作用。作为另一种可选方式，防腐耐磨 层313可以采用多种材质，分层依次包覆在保温层312，起到增加强度、耐磨、防腐作用。

有利地，第二导热芯311的横截面尺寸大于第一导热芯2的横截面尺寸，从而使第二 导热芯311有足够的热量传递给第一导热芯2以保证除霜装置101的除霜效果。

如图1所示，热传导线束31包括第一段31a和第二段31b，连接执行器4可以设在第 一段31a与第二段31b之间，第一段31a与第一导热芯2相连，第二段31b与余热收集器 1相连，连接执行器4用于导通或断开第一段31a与第二段31b，也就是说连接执行器4用 于导通或断开第一导热芯2与第二导热芯311，以满足用户的不同需求。

具体而言，当车窗玻璃103需要除霜时，驾驶员可以打开除霜开关5，控制器6根据除 霜开关5的信号控制连接执行器4动作以导通第一导热芯2与第二导热芯311，使废气能 量通过热传导件3传递给第一导热芯2。当除霜完成后，驾驶员可以关闭除霜开关5，控制 器6根据除霜开关5的信号控制连接执行器4动作以断开第一导热芯2与第二导热芯311， 废气能量保持在余热收集器1以及热传导件3内以便下次除霜时使用。

进一步地，温度传感器7设在车窗玻璃103上。温度传感器7在车窗玻璃103的具体 位置可以根据车辆结霜试验的结果来确定。

温度传感器7与控制器6相连，控制器6可以根据温度传感器7的信号控制连接执行 器4动作以导通或断开第二导热芯311与第一导热芯2。

具体而言，当车窗玻璃103的温度达到预设除霜温度上限值时，温度传感器7传递信 号给控制器6，以便控制器6控制连接执行器4动作以断开第一导热芯2与第二导热芯311， 停止对车窗玻璃103加热。

当车窗玻璃103的温度低于预设除霜温度下限值时，温度传感器7传递信号给控制器6， 以便控制器6控制连接执行器4动作以导通第一导热芯2与第二导热芯311，从而继续对 车窗玻璃103加热。如此反复，使第一导热芯2对车窗玻璃103的加热始终保持在一定的 范围内，既可以有效的起到除霜的效果，又可以避免加热温度过高影响驾驶室内的舒适性， 更可以避免由于温度过高导致车窗玻璃103发生爆炸的问题。

这里需要说明的是，导通第一导热芯2与第二导热芯311是指第一导热芯2与热传导 件3之间可以传递热量，断开第一导热芯2与第二导热芯311是指第一导热芯2与热传导 件3之间被隔离开以阻止两者之间的热量传递。

具体地，连接执行器4包括第一热传导块41、第二热传导块42、伺服电机43以及连 接板44。其中伺服电机43与控制器6相连，第一热传导块41与第一段31a相连，第二热 传导块42与第二段31b相连，连接板44与伺服电机43相连以在伺服电机43的驱动下导 通或断开第一热传导块41与第二热传导块42，也就是说导通或断开第一段31a和第二段 31b，进而导通或断开第一导热芯2和第二导热芯311。

具体地，连接板44可枢转地设在转轴46上，伺服电机43接收到控制器6的控制信号 后开始动作以推动连接板44绕转轴46枢转，从而导通第一热传导块41与第二热传导块 42或者断开第一热传导块41与第二热传导块42。由此，连接执行器4的结构简单，控制 精度高。

如图4所示，连接执行器4的两端分别设有执行器插座45，如图2所示，第一段31a 和第二段31b上分别设有与执行器插座45配合的插头32。由此连接执行器4与第一段31a 以及连接执行器4与第二段31b均可以通过插头32与执行器插座45的配合连接在一起， 这样车窗除霜装置101的组装便利且组装效率高。

具体地，第一段31a的两端分别设有插头32，第二段31b的两段也分别设有插头32。 如图3所示，余热收集器1上设有收集器插座11，第一导热芯2的一端设有适于与插头32 配合的插座(图未示出)。这样，余热收集器1与第二段31b通过插头32与收集器插座11 的配合连接在一起，第一导热芯2与第一段31a通过插头32与插座的配合连接在一起，这 样车窗除霜装置101的组装便利且组装效率高。

综上所述，根据本发明实施例的用于车辆的车窗除霜装置101，利用车辆废气的废气能 量，节能环保且除霜效果好。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于 附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发 明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示 或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两 个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是 机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两 个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通 技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可 以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第 一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或 斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、 “下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特 征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者 特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述 不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以 在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领 域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进 行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。