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CN109089339A - 一种玻璃除冰除雾装置 - Google Patents

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董哲源
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Abstract

本发明提供了一种玻璃除冰除雾装置，所述玻璃除冰除雾装置包括石墨烯加热膜、温控模块和电源模块，其中，所述石墨烯加热膜是石墨烯作为发热体和透明膜作为载体制成，所述石墨烯加热膜设置于所述玻璃的表面和/或玻璃内部并用于对所述玻璃表面进行除冰和/或除雾，所述石墨烯加热膜与所述温控模块和所述电源模块连接，所述温控模块和所述电源模块连接，所述温控模块用于接收所述石墨烯加热膜的实时加热温度，并根据所述实时加热温度控制所述电源模块的输出功率。与现有技术相比，该方法既能快速除冰和/或除雾，又节能环保，安全可靠，操作方便。

Description

一种玻璃除冰除雾装置
技术领域
本发明涉及一种除冰除雾装置，尤其是涉及一种玻璃除冰除雾装置。
背景技术
目前，随着经济的快速发展，玻璃的使用越来越广泛，尤其是挡风玻璃更是汽车不可或缺的重要部件，但是，在阴雨天气，汽车挡风玻璃上出现雾气是十分常见的现象，众所周知，挡风玻璃起雾会影响驾驶员视线，影响行车安全，造成交通事故；尤其是在雨雪天气，汽车车窗上还会出现结冰现象，不仅会带来繁琐的除冰工作，还有可能因为除冰不够，形成驾驶盲区，造成交通事故。
常规的用于汽车挡风玻璃除冰的方法主要有三种，第一种除冰方法是暖风除冰，即启动发动机，使得发动机水温上升，然后用暖风吹挡风玻璃进行加热，直到冰层融化。这种方法的不足非常明显，需要的时间较长、燃油消耗较多。第二种除冰方法是物理除冰，即驾驶员通过机械工具进行人工除雾除冰，这种方法的缺点是耗时较长、除冰效果不好，容易存在遗漏区域，而且在除雾除冰的过程中容易损伤车窗。第三种除冰方法是化学除冰，比如使用高速防冰浓缩液喷洒到结冰车窗进行除冰，这种方法虽耗时短，对车窗玻璃的损伤较小，但不足之处是所采用的化学除冰雪剂会对环境产生不利影响。
常规的用于汽车挡风玻璃除雾的方法主要有两种，第一种是利用空调制冷除湿功能，降低空气温度和湿度进行除雾，第二种是利用暖风降低车内外温差进行除雾，这两种除雾方法的不足之处均为所需时间较长，且燃油消耗较多，不利于环保节能。
综上所述，基于当前除冰除雾方法的不足，有必要开发一种除冰除雾的方法，该方法既能快速除冰除雾，又节能环保，安全可靠，操作方便。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷而提供一种玻璃除冰除雾装置，所述玻璃除冰除雾装置能够快速除冰除雾，又节能环保，安全可靠，智能控制，操作方便。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种玻璃除冰除雾装置，包括石墨烯加热膜、温控模块和电源模块，其中，所述石墨烯加热膜是由石墨烯作为发热体、透明膜作为载体制成，所述石墨烯加热膜设置于所述玻璃的表面和/或玻璃内部并用于对所述玻璃表面进行除冰和/或除雾；所述石墨烯加热膜与所述温控模块和所述电源模块连接，所述温控模块和所述电源模块连接，所述温控模块用于接收所述石墨烯加热膜的实时加热温度，并根据所述实时加热温度控制所述电源模块的输出功率。
优选地，所述温控模块包括温度调节器和温度传感器，所述温度传感器用于采集所述石墨烯加热膜的所述实时加热温度，所述温度调节器用于接收所述实时加热温度，并根据所述实时加热温度与设定加热温度的差值调节所述电源模块的输出功率。
优选地，所述温度传感器包括薄膜温度传感器，所述温度传感器安装在所述石墨烯加热膜上，所述温度传感器与所述温度调节器电连接，所述温度调节器与所述电源模块电连接。
优选地，所述温度调节器包括档位调节装置和处理器，所述档位调节装置用于生成所述设定加热温度并将所述设定加热温度传递给所述处理器，所述处理器与所述温度传感器和所述电源模块连接，所述处理器用于接收所述温度传感器采集的所述实时加热温度，并据所述实时加热温度与所述设定加热温度的差值调节所述电源模块的输出功率。
优选地，所述玻璃除冰除雾装置还包括无线控制端，所述温度调节器还包括无线通信模块，所述无线控制端与所述无线通信模块通信连接，所述无线通信模块与所述处理器通信连接，所述无线控制端用于发出包括设定温度的控制指令，所述无线通信模块用于接收所述控制指令并将其传递至所述处理器，所述处理器用于根据所述控制指令中所述设定温度与所述实时加热温度的差值控制所述电源模块的输出功率。
优选地，所述无线通信模块包括蓝牙模块和/或WIFI模块和/或红外遥控模块，所述无线控制端与所述无线通信模块之间采用蓝牙连接、WIFI连接和/或红外遥控连接。
优选地，所述玻璃为车辆的前挡风玻璃，所述电源模块包括车辆的车载电源，所述石墨烯加热膜用于对所述前挡风玻璃进行除冰和/或除雾。
优选地，所述石墨烯加热膜贴合在所述前挡风玻璃的表面；或，所述玻璃包括多层玻璃，所述石墨烯加热膜位于相邻的两层所述玻璃之间；或，所述玻璃包括位于所述玻璃表层的防护膜，所述防护膜包括隔热膜，所述隔热膜位于所述玻璃和所述石墨烯加热膜之间。
优选地，所述石墨烯加热膜的透光率在85.0％到95.0％之间。
优选地，所述供电电源包括内置电源和/或外接电源，所述内置电源包括可充电的充电电池或不可充电的电池，所述充电电池可以通过所述外接电源进行充电，所述不可充电的电池可以更换；所述外接电源包括装载所述玻璃除冰除雾装置的供电系统。
综上所述，本发明提供的玻璃除冰除雾装置简单易行，造价低；石墨烯加热膜透光性好，不影响驾驶员的视线；使用了电加热汽车车窗玻璃的加热方式，便于功率控制；石墨烯加热膜的外形可根据不同的除冰除雾位置的形状进行个性化设计，提高加热效率，降低加热除冰\除雾时间；避免了常用的热气除冰\除雾需等待发动机启动之后热气温度升高以后才能工作的缺点，该方法除冰除雾速度快，达到节能环保的效果。
附图说明
附图1：本发明实施例的一种玻璃除冰除雾装置的结构示意图；
附图2：本发明实施例一的玻璃除冰除雾装置的车辆挡风玻璃与石墨烯加热膜的外观示意图；
附图3：本发明实施例一的玻璃除冰除雾装置的车辆挡风玻璃与石墨烯加热膜的剖面示意图；
附图4：本发明实施例二的玻璃除冰除雾装置的车辆挡风玻璃与石墨烯加热膜的外观示意图；
附图5：本发明实施例二的玻璃除冰除雾装置的车辆挡风玻璃与石墨烯加热膜的剖面示意图；
附图6：本发明实施例三的一种带有无线控制端的玻璃除冰除雾装置的结构示意图；
其中，附图1-6的附图标记说明如下：
1-玻璃，11-内层玻璃，12-外层玻璃，13-隔热膜，2-石墨烯加热膜，3-温控模块，31-温度调节器，311-挡位调节装置，312-处理器，313-无线通信模块，32-温度传感器，4-电源模块，5-无线控制端。
具体实施方式
为实现上述思想，本发明提供了一种玻璃除冰除雾的装置，所述玻璃除冰除雾的装置，尤其适用于汽车挡风玻璃的除冰除雾。为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1-6对本发明提出的一种玻璃除冰除雾装置作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于提供一种玻璃除冰除雾装置，本发明提供的玻璃除冰除雾装置具有以下优点：一是可以直接利用电能，不需等待发动机启动，除冰除雾速度快，不需要消耗燃油，达到节能环保的效果；二是石墨烯加热膜透光性好，不影响驾驶员的视线，可直接安装在车窗的前挡风玻璃上；三是石墨烯加热膜的外形可根据不同的除冰除雾位置的形状进行个性化设计，满足不同车型的需求，且可以设计不同的除冰除雾功率，满足不同的除冰除雾需求。
<实施例一>
在本实施例中，以车辆挡风玻璃表面的除冰除雾为例，说明本发明提供的玻璃除冰除雾装置的示例构型，显然的，本发明并不对车辆的类型进行额外限定，只要是具备挡风玻璃和车载电源的车辆均可，例如汽车、火车等。在该实施例中，如附图1所示，一种玻璃除冰除雾装置的结构示意图，所述玻璃除冰除雾装置包括石墨烯加热膜2，温控模块3和电源模块4，石墨烯加热膜2和温控模块3与电源模块4连接。
石墨烯加热膜2是由石墨烯作为发热体，透明膜作为载体制成的，在使用该玻璃除冰除雾装置时，石墨烯加热膜2设置于需要除冰除雾的玻璃表面。温控模块3用于接收石墨烯加热膜2的实时加热温度，并根据加热温度控制电源模块4输出至石墨烯加热膜2的功率。
温控模块3包括温度调节器31和温度传感器32，温度传感器32包括薄膜温度传感器，温度传感器32用于采集石墨烯加热膜2的实时加热温度，温度调节器31用于接收所述实时加热温度，并根据所述实时加热温度与设定加热温度的差值调节电源模块4输出至石墨烯加热膜2的功率。进一步，温度调节器31还包括挡位调节装置311和处理器312，挡位调节装置311用于生成所述设定加热温度并将所述设定加热温度传递给处理器312，处理器312与温度传感器32和电源模块4电连接，处理器312用于接收温度传感器32采集的所述实时加热温度，并根据所述实时加热温度与所述设定加热温度的差值调节电源模块4输出至石墨烯加热膜2的功率。
在本实施例中，如附图1所示，所述温度传感器32为PT100温度传感器。安装在石墨烯加热膜2上，温度传感器32和温度调节器31电连接，温度调节器31与电源模块4电连接。如附图2所示，本实施例的一种玻璃除冰除雾装置的车辆挡风玻璃与石墨烯加热膜的外观示意图；如附图3所示，本实施例的一种玻璃除冰除雾装置的车辆挡风玻璃与所示石墨烯加热膜2的剖面示意图；在本实施例中，将所述石墨烯加热膜2放置于汽车挡风玻璃内部，所述汽车挡风玻璃包括内层玻璃11和外层玻璃12，石墨烯加热膜2与汽车挡风玻璃形成一体结构，其中石墨烯加热膜2的透光率在85.0％到90.0％之间，将石墨烯加热膜2放在内层玻璃11和外层玻璃12之间时，车窗透光率虽有所下降，但仍符合标准，不会影响行车安全。
本实施例中，所述的玻璃除冰除雾装置具备几种加热挡位，不同的所述加热挡位分别对应除雾、除冰或除雪不同应用场合的汽车玻璃除冰除雾，以下以除雾模式为例说明本实施例的除雾模式工作流程。
如附图1所示，首先，接通电源模块4使得所述玻璃除冰除雾装置进入工作模式，将挡位调节装置311设置到除雾模式挡位，挡位调节装置311将所述除雾模式挡位转化为设定加热温度并将所述设定加热温度传递给处理器312，处理器312将所述设定加热温度转化成对应的石墨烯加热膜2的加热模式和加热时间，据此设定电源模块4输出至石墨烯加热膜2的输出功率，对石墨烯加热膜2进行加热。接着，温度传感器32将采集的所述实时加热温度传递给处理器312，接下来，处理器312将温度传感器32传递过来的所述实时加热温度与所述设定加热温度进行对比，并根据所述实时加热温度与所述设定加热温度的差值调节电源模块4输出至石墨烯加热膜2的功率。
以上仅对除雾模式的工作流程大致描述，本领域的技术人员可以理解，不同的工作模式如除冰除雪模式，设定给挡位调节装置311的模式不同，即所述加热温度不同，但工作流程与除雾模式的工作流程基本相同，在此不再一一详述。显而易见，实际应用中，可以设定不同的挡位以适应不同场景，如除雾、除冰、除厚积雪等不同应用场合。
<实施例二>
在本实施例中，仍然将所述一种玻璃除冰除雾装置应用于汽车挡风玻璃，与实施例一的不同之处在于石墨烯加热膜2和所述玻璃1的表面贴合方式不同，在此，仅就与实施例一的不同之处予以说明：
如附图4所示，本实施例的璃除冰除雾装置的汽车挡风玻璃与石墨烯加热膜2的外观示意图；如附图5所示，本发明实施例二的玻璃除冰除雾的装置的汽车挡风玻璃与石墨烯加热膜2的剖面示意图，由附图4和附图5可以看出，石墨烯加热膜2与目前常规的汽车隔热膜13做成一体，在汽车贴膜时直接将石墨烯加热膜2和所述隔热膜13贴于汽车挡风玻璃内部。其中所述石墨烯加热膜2透光率在85.0％到90.0％之间，透光效果优于所述隔热膜13的透光率，将所述石墨烯加热膜2与所述隔热膜13贴在车玻璃窗，仍符合汽车车窗透光率的国家标准。
在其他的实施例中，很明显的，本领域的普通技术人员可以将所述石墨烯加热膜2和所述隔热膜13分别贴于所述汽车挡风玻璃1内部，将石墨烯加热膜2贴在最里层，对本发明提供的所述玻璃除冰除雾装置灵活应用。
<实施例三>
在本实施例中，将所述一种玻璃除冰除雾装置应用于汽车挡风玻璃，与实施例一的不同之处在于该实施例所述的玻璃除冰除雾装置带有无线控制端，以下仅就与实施例一的不同之处进行说明。
如附图6所示，本发明实施例三的一种带有无线控制端的玻璃除冰除雾装置的结构示意图，本实施例中，所述玻璃除冰除雾装置还包括无线通信模块313和无线控制端5，此时，所述玻璃除冰除雾装置的电源模块4还包括内置电源。处理器312，石墨烯加热膜2，温度调节器3及温度传感器32都装载在汽车上，无线通信模块313和无线控制端5通信连接，无线通信模块313与处理器312通信连接，无线控制端5用于发出包括设定温度的控制指令，无线通信模块313用于接收所述控制指令并将其传递至处理器312，温度传感器32将采集的述实时加热温度传递给处理器312，处理器312根据所述控制指令中所述设定温度与所述实时加热温度的差值控制电源模块4的输出至石墨烯加热膜2的功率。
综上，上述实施例对利用石墨烯进行除冰除雾装置的不同构型进行了详细说明，当然，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三，本领域的普通技术人员，根据本发明提供的技术方案可以延伸到完全不同的应用场景，显然的本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻璃除冰除雾装置，其特征在于，包括石墨烯加热膜、温控模块和电源模块，其中，
所述石墨烯加热膜是由石墨烯作为发热体、透明膜作为载体制成，所述石墨烯加热膜设置于所述玻璃的表面和/或玻璃内部并用于对所述玻璃表面进行除冰和/或除雾；
所述石墨烯加热膜与所述温控模块和所述电源模块连接，所述温控模块和所述电源模块连接，所述温控模块用于接收所述石墨烯加热膜的实时加热温度，并根据所述实时加热温度控制所述电源模块的输出功率。
2.如权利要求1所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述温控模块包括温度调节器和温度传感器，所述温度传感器用于采集所述石墨烯加热膜的所述实时加热温度，所述温度调节器用于接收所述实时加热温度，并根据所述实时加热温度与设定加热温度的差值调节所述电源模块的输出功率。
3.如权利要求2所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述温度传感器包括薄膜温度传感器，所述温度传感器安装在所述石墨烯加热膜上，所述温度传感器与所述温度调节器电连接，所述温度调节器与所述电源模块电连接。
4.如权利要求2所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述温度调节器包括档位调节装置和处理器，所述档位调节装置用于生成所述设定加热温度并将所述设定加热温度传递给所述处理器，所述处理器与所述温度传感器和所述电源模块连接，所述处理器用于接收所述温度传感器采集的所述实时加热温度，并据所述实时加热温度与所述设定加热温度的差值调节所述电源模块的输出功率。
5.如权利要求4所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述玻璃除冰除雾装置还包括无线控制端，所述温度调节器还包括无线通信模块，所述无线控制端与所述无线通信模块通信连接，所述无线通信模块与所述处理器通信连接，所述无线控制端用于发出包括设定温度的控制指令，所述无线通信模块用于接收所述控制指令并将其传递至所述处理器，所述处理器用于根据所述控制指令中所述设定温度与所述实时加热温度的差值控制所述电源模块的输出功率。
6.如权利要求5所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述无线通信模块包括蓝牙模块和/或WIFI模块和/或红外遥控模块，所述无线控制端与所述无线通信模块之间采用蓝牙连接、WIFI连接和/或红外遥控连接。
7.如权利要求1-6任一项所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述玻璃为车辆的前挡风玻璃，所述电源模块包括车辆的车载电源，所述石墨烯加热膜用于对所述前挡风玻璃进行除冰和/或除雾。
8.如权利要求7所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述石墨烯加热膜贴合在所述前挡风玻璃的表面；
或，所述玻璃包括多层玻璃，所述石墨烯加热膜位于相邻的两层所述玻璃之间；
或，所述玻璃包括位于所述玻璃表层的防护膜，所述防护膜包括隔热膜，所述隔热膜位于所述玻璃和所述石墨烯加热膜之间。
9.如权利要求7所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述石墨烯加热膜的透光率在85.0％到95.0％之间。
10.如权利要求1所述的玻璃除冰除雾装置，其特征在于，所述供电电源包括内置电源和/或外接电源，所述内置电源包括可充电的充电电池或不可充电的电池，所述充电电池可以通过所述外接电源进行充电，所述不可充电的电池可以更换；所述外接电源包括装载所述玻璃除冰除雾装置的供电系统。
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