CN101516525A - 车辆表面的清洁和除冰 - Google Patents
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Abstract
一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括液体容器(110),其具有进口和出口,通过所述进口从储液器(106)接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面,所述液体容器包括第一加热室、第二加热室、以及传热元件,所述传热元件与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触并限定所述液体容器的外壁的至少一部分,以及所述装置还包括加热元件,所述加热元件临近所述传热元件,以加热所述传热元件并藉此加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体。
Description
相关申请的引用
引用2005年10月19日提交的名称为“RF Interface for HeatedWindshield Washing System”的美国临时专利申请No.60/728,651、2005年11月30日提交的名称为“Vehicle Heated Liquid Washing System”的美国临时专利申请No.60/741,211、和2006年9月11日提交的名称为“VehicleSurface Cleaning&De-Icing”的美国临时专利申请No.60/843,782,上述申请的公开内容以引用方式合并于本文中,并且依照37 CFR 1.78(a)(4)和(5)(i)要求上述申请的优先权。
引用申请人于2005年2月11日提交的共同待决的PCT申请No.PCT/IL2005/00179,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
引用申请人于2003年11月3日提交的共同待决的美国专利申请No.10/700,141,其公开的内容以引用方式合并于本文中。引用申请人于2005年8月15日提交的共同待决的美国专利申请No.11/203,779,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
引用申请人于2004年6月21日提交的共同待决的美国专利申请No.10/477,486,其公开的内容以引用方式合并于本文中。引用申请人于2005年4月20日提交的共同待决的美国专利申请No.11/531,979,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
技术领域
本发明通常涉及用于对车辆部件进行清洁或除冰的装置和方法。
背景技术
下列文献被认为代表了本领域的技术现状:
美国专利653,629;1,636,190;2,607,944;3,202,447;3,203,447;3,319,891;3,332,045;3,446,942;3,427,675;3,475,588;3,632,042;3,524,044;3,537,900;3,643,193;3,711,679;3,716,886;3,747,500;3,888,412;3,977,436;3,979,068;4,090,668;4,088,269;4,106,508;4,159,026;4,212,425;4,253,493;4,295,111;4,306,589;4,403,765;4,489,863;4,508,957;4,524,797;4,534,539;4,561,632;4,574,841;4,616,780;4,638,525;4,690,371;4,815,662;4,834,289;4,877,186;4,832,262;4,922,570;4,946,009;5,012,977;5,034,714;5,118,040;5,134,266;5,141,157;5,141,160;5,173,586;5,203,049;5,254,083;5,271,120;5,318,071;5,345,968;5,351,934;5,354,965;5,383,247;5,423,486;5,467,522;5,509,606;5,561,882;5,636,407;5,650,080;5,673,360;5,711,486;5,711,487;5,727,769;5,762,278;5,784,751;5,823,439;5,881,428;5,903,953;5,927,608;5,944,910;5,947,348;5,957,384;5,965,950;5,979,796;5,988,523;5,988,529;6,008,474;6,024,803;6,029,908;6,032,324;6,050,503;6,082,632;6,133,546;6,164,564;6,155,493;6,199,587;6,220,524;6,223,951;6,236,019;6,330,497;6,257,500;6,281,649;6,286,174;6,615,438;6,669,109;6,892,417和7,108,754。
已公开的PCT申请:WO 2005/076735,WO 2004/035358,WO 02/092237,WO 00/27540和WO 98/58826。
发明内容
本发明致力于提供用于对车辆元件进行清洁或除冰的改进装置和改进方法。
因此,根据本发明的优选实施例,提出了一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括液体容器,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面,所述液体容器包括:第一加热室;第二加热室;以及传热元件,其与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触并限定所述液体容器的外壁的至少一部分;以及所述装置还包括加热元件,其临近所述传热元件,以加热所述传热元件并藉此加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体。
优选地,所述液体容器还包括附着于所述传热元件的至少一个封闭元件。附加地,所述传热元件限定所述至少一个封闭元件的盖。
优选地,所述第一加热室包括圆形末端部分。附加地或者可选地,所述装置还包括至少一个绝热盖组件,所述至少一个绝热盖组件具有保持真空的容积。
优选地,所述至少一个封闭元件的至少一部分由橡胶制成。
根据本发明的另一个优选实施例,还提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:提供用于加热液体的液体容器,所述液体容器包括第一加热室、第二加热室以及传热元件,所述传热元件与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触并限定所述液体容器的外壁的至少一部分;将液体接收到所述第一加热室和所述第二加热室中;加热所述传热元件,藉此通过所述传热元件加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体;以及通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上。
根据本发明的又一个优选实施例,还提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面,所述容槽包括第一加热室和第二加热室;传热盖,其与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触,用于加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体;以及加热元件,其临近所述传热盖并用于加热所述传热盖。
根据本发明的再一个优选实施例,还提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:提供用于加热液体的容槽,所述容槽包括第一加热室和第二加热室;将液体接收到所述容槽中以便所述液体流入所述第一加热室和所述第二加热室中;加热与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触的传热盖,藉此通过所述传热盖加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体;以及通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上。
根据本发明的另一个优选实施例,还提出了一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:将液体接收到容槽中;加热所述容槽中的所述液体;以及通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上,所述加热所述液体包括:提供与所述容槽热交换的至少一个加热元件;以及按照包括加热元件待机模式的多种操作模式中的一种操作模式操作所述至少一个加热元件,所述加热元件待机模式包括:确定所述液体的接近沸腾温度;至少部分基于所述接近沸腾温度设置至少一对待机模式温度阈值;测量所述液体的温度;以及基于所述温度和所述温度阈值控制所述至少一个加热元件。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;至少一个加热元件,其与所述容槽热交换;至少一个温度传感器,其测量所述容槽中的所述液体的温度;以及控制器,其按照包括待机模式的多种操作模式中的一种操作模式操作所述至少一个加热元件,所述待机模式包括:确定所述液体的接近沸腾温度;至少部分基于所述接近沸腾温度设置至少一对待机模式温度阈值;以及基于所述温度和所述温度阈值控制所述至少一个加热元件。
优选地,所述设置至少部分地基于来自至少一个附加传感器的输入。附加地或者可选地,所述控制器选择包括所述至少一个温度传感器的主要温度传感器;以及所述至少一对待机阈值包括用于所述至少一个温度传感器中每个传感器的一对待机阈值。
根据本发明的另一个优选实施例,所述装置还包括循环泵,以及所述设置至少部分地基于所述循环泵的操作模式。附加地或者可选地,所述装置还包括与所述控制器通信的RF致动器,一旦从所述RF致动器接收到待机模式致动信号,所述控制器就将所述至少一个加热元件置于所述待机模式中。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:液体容器,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;加热元件,其加热所述液体容器中的所述液体;以及至少一个绝热部分,其覆盖所述液体容器,所述至少一个绝热部分包括保持真空的容积。
优选地,所述至少一个绝热部分包括至少一个绝热盖组件,所述至少一个绝热盖组件包括所述保持真空的容积。附加地或者可选地,所述装置还包括所述液体容器和所述至少一个绝热部分之间的至少一个绝热层。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:提供用于加热液体的液体容器和覆盖所述液体容器的至少一个绝热部分,所述至少一个绝热部分包括保持真空的容积;将液体接收到所述液体容器中;加热所述液体容器中的所述液体;以及通过出口将所述液体放出到待清洁的车辆表面上。
根据本发明另一个优选实施例,提出一种用于对车辆表面进行除冰的装置,包括:擦拭器组件,包括:擦拭器驱动器组件,其沿所述车辆表面移动所述擦拭器组件;擦拭器臂;擦拭器片支座;以及擦拭器片;容槽,其用于容纳液体;至少一个加热元件,其加热所述容槽中的所述液体;控制器,其控制所述至少一个加热元件;至少一个导热循环导管,其临近于所述擦拭器臂和所述擦拭器片支座中至少之一;以及循环泵,其通过所述至少一个导热循环导管对来自所述容槽的液体进行循环。
优选地,所述擦拭器臂和所述擦拭器片支座中所述至少之一沿所述车辆表面按照第一方向和与所述第一方向相反的第二方向运动;所述至少一个导热循环导管包括至少一个第一导热部分和至少一个第二导热部分;当所述擦拭器臂按照所述第一方向移动时,所述至少一个第一导热部分在所述擦拭器臂前面沿着所述车辆表面运动,当所述擦拭器臂按照所述第二方向移动时,所述至少一个第一导热部分在所述擦拭器臂后面沿着所述车辆表面运动;以及当所述擦拭器臂按照所述第一方向移动时,所述至少一个第二导热部分在所述擦拭器臂后面沿着所述车辆表面运动,当所述擦拭器臂按照所述第二方向移动时,所述至少一个第二导热部分在所述擦拭器臂前面沿着所述车辆表面运动。
优选地,所述装置还包括至少一个不导热循环导管,所述至少一个不导热循环导管与所述循环泵和所述至少一个导热循环导管进行流体交换。附加地或者可选地,所述至少一个导热循环导管的至少一部分由可伸缩材料形成。
优选地,所述至少一个导热循环导管的所述至少一部分与所述擦拭器臂整体形成。可选地或者附加地,所述至少一个导热循环导管的所述至少一部分与所述擦拭器片支座整体形成。
根据本发明的另一个优选实施例,所述装置还包括至少一个附加加热元件,其用于直接加热以下各项中的至少一项:所述擦拭器臂的至少一部分和所述擦拭器片支座的至少一部分。附加地,所述至少一个附加加热元件还加热所述擦拭器片。
优选地,所述至少一个导热循环导管形成到达所述容槽和来自所述容槽的连续循环通路的一部分。
根据本发明另一个优选实施例,提出一种用于对车辆表面进行除冰的方法,包括:提供擦拭器组件,所述擦拭器组件包括擦拭器臂、擦拭器片支座、擦拭器片和沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件的擦拭器驱动器组件;提供至少一个导热循环导管,所述至少一个导热循环导管临近于所述擦拭器臂和所述擦拭器片支座中至少之一;加热容槽中的液体;通过所述至少一个导热循环导管循环来自所述容槽的液体;以及沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;加热单元,其加热所述容槽中的所述液体;污物传感器,其提供污物水平输出;以及控制器,其至少部分地响应于所述污物水平输出,产生下列各项中的至少一项:不喷洗指示输出信号和至少两个不同的喷洗指示输出信号。
优选地,所述控制器将所述污物水平输出与至少两个不同的污物水平阈值进行比较。可选地或附加地,所述至少两个不同的喷洗指示输出信号包括产生至少两个不同的已加热喷洗循环的信号。
优选地,所述装置还包括至少一个附加传感器,所述至少一个附加传感器向所述控制器提供至少一个附加输入,并且其中,所述控制器还将所述至少两个不同的喷洗指示输出信号至少部分地以所述至少一个附加输入为基础。附加地,所述至少一个附加传感器包括温度传感器,并且所述至少一个附加输入包括由所述温度传感器检测到的温度。可选地或附加地,所述控制器还计算至少一个附加参数,并且将所述至少两个不同的喷洗指示输出信号至少部分地以所述至少一个附加参数为基础。附加地,所述至少一个附加参数包括所述温度传感器检测到的所述温度的变化率。
优选地,所述控制器还计算至少一个附加参数,并且将所述至少两个不同的喷洗指示输出信号至少部分地以所述至少一个附加参数为基础。附加地,所述至少一个附加参数包括所述污物水平输出的变化率。
根据本发明的另一个优选实施例,还提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:提供用于加热液体的容槽;将液体接收到所述容槽中;加热所述液体;测量所述车辆表面附近的污物水平,并且提供污物水平输出;以及至少部分地响应于所述污物水平输出,提供下列各项中的至少一项:不喷洗指示输出信号和至少两个不同的喷洗指示输出信号。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种用于对车辆表面进行除冰的装置,包括:擦拭器组件,包括:至少一个擦拭器,其擦拭所述车辆表面,所述擦拭器沿着所述车辆表面移动;以及擦拭器致动器,包括:马达,其致动所述至少一个擦拭器;以及擦拭器控制器,其至少按第一操作模式和第二操作模式操作所述马达,所述擦拭器控制器用于:确定所述至少一个擦拭器是否被阻止或取消阻止;当所述至少一个擦拭器被取消阻止时按照所述第一操作模式操作所述马达;以及当所述至少一个擦拭器被阻止时按照所述第二操作模式操作所述马达。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种用于对车辆表面进行除冰的方法,包括:提供擦拭器组件以及擦拭器致动器***,所述擦拭器组件包括用于擦拭所述车辆表面的至少一个擦拭器,所述擦拭器致动器***包括致动所述至少一个擦拭器的马达以及控制所述马达的擦拭器控制器;确定是否有所述至少一个擦拭器被阻止或取消阻止;当所述至少一个擦拭器被取消阻止时,按照第一操作模式操作所述马达;以及当所述至少一个擦拭器被阻止时,按照第二操作模式操作所述马达。
优选地,所述确定包括:设置阻止阈值电平;测量所述擦拭器组件的操作参数;以及将所述操作参数和所述阻止阈值电平进行比较。附加地,所述阻止阈值电平是所述至少一个擦拭器的移动角度的函数。可选地或附加地,所述第二操作模式包括:设置施加给所述马达的最大操作电平;在一个时间间隔内施加小于或等于所述最大操作电平的操作输入;在所述时间间隔末端,确定是否有所述至少一个擦拭器被阻止或取消阻止;以及如果有所述至少一个擦拭器被阻止,则改变所述至少一个擦拭器的方向。
优选地,所述最大操作电平大于所述被阻止的阈值电平。可选地,所述最大操作电平是零。在另一个可选实施例中,所述最大操作电平小于所述阈值电平,并且在所述时间间隔末端的所述确定包括:测量所述擦拭器组件的操作参数;以及将所述操作参数和所述最大操作电平进行比较。
根据另一个优选实施例,所述第二操作模式包括:设置施加到所述马达的最大操作电平;在一段时间间隔内施加小于或等于所述最大操作电平的操作输入;以及在所述时间间隔末端改变所述至少一个擦拭器的方向。
根据另一个优选实施例,所述第二操作模式包括:设置时间间隔;当所述至少一个擦拭器变成被阻止时,在临近所述至少一个擦拭器的位置的小区域上,使所述至少一个擦拭器在所述时间间隔内快速地往复移动;在所述时间间隔末端,确定所述至少一个擦拭器是否被阻止或取消阻止;以及如果所述至少一个擦拭器被阻止,则改变所述至少一个擦拭器的方向。
根据本发明另一优选实施例,提出一种热熔丝,包括:电力供给线路,包括:第一传导部分;第二传导部分,其与所述第一传导部分电连接,所述第二传导部分响应于被加热到超过预定温度而融化;以及膨胀不导电部分,响应于所述第二传导部分被加热到超过预定温度,所述膨胀不导电部分膨胀,并使所述第二传导部分移位以断开与所述第一传导部分的电连接,从而中断通过所述电力供给线路供给电力。
优选地,所述膨胀不导电部分膨胀并使所述第二传导部分移位的操作与所述热熔丝的方位无关。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种用于车辆的液体收集和再利用***,包括:与所述车辆相关的至少一个液体收集器;以及与所述车辆相关的至少一个收集储液器,其具有进口,通过所述进口从所述至少一个液体收集器接收液体。
优选地,所述收集储液器包括出口,通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面。可选地或附加地,所述液体收集和再利用***还包括用于加热所述液体的容槽,所述容槽具有进口和出口,通过所述进口从所述收集储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁车辆表面。
根据另一个优选实施例,所述至少一个液体收集器收集从车辆空调单元排出的液体。
根据另一个优选实施例,所述液体收集和再利用***还包括至少一个过滤器,其从所述至少一个液体收集器接收未过滤的液体,并且将经过滤的液体提供给所述至少一个收集储液器。附加地或者可选地,所述液体收集和再利用***还包括至少一个预过滤阀门。附加地,所述液体收集和再利用***还包括排水管,所述至少一个预过滤阀门在过滤器的打开位置处操作,从而允许未过滤液体到达所述至少一个过滤器,并且在过滤器的闭合位置处将未过滤的液体导入所述排水管。
根据另一个优选实施例,所述液体收集和再利用***还包括液体流动控制器,其基于液位传感器检测到的液位控制液体流动。附加地,所述液体收集和再利用***还包括向液体加热单元供给液体的车辆储液器,所述液位传感器测量所述车辆储液器内部的液位,并且所述液体流动控制器基于所述液位传感器检测到的所述液位向所述车辆储液器提供液体。
根据另一个优选实施例,所述液体收集和再利用***还包括:至少一个附加储液器;以及液体流动控制器,其通过所述液体收集和再利用***控制多个液体流动。附加地,所述至少一个附加储液器中的液体不同于所述至少一个收集储液器中的液体。附加地,所述液体流动控制器将来自所述至少一个收集储液器和来自所述至少一个附加储液器的液体进行最佳混合。可选地,所述至少一个附加储液器和所述至少一个收集储液器包含相同的液体。
根据本发明的另一个优选实施例,提供一种液体收集和再利用的方法,包括:利用与车辆有关的至少一个液体收集器收集液体;以及将所述液体接收到位于所述车辆内的至少一个收集储液器中。
优选地,所述方法还包括通过出口将所述液体放出到待清洁的车辆表面上。附加地或者可选地,所述方法还包括在所述接收之前过滤所述液体。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面,所述容槽包括圆形末端部分;传热盖,其用于加热所述液体,所述传热盖包括形成在其内表面上的弯曲横截面部分,所述弯曲横截面部分包括多个伸出部分,每个所述伸出部分包括弯曲部分;以及加热元件,其临近所述传热盖用于加热所述传热盖。
优选地,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分用于在所述容槽内部进行液体循环,从而改善从所述传热盖到所述容槽中所容纳液体的热传递。附加地或者可选地,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分用于在所述容槽内部进行液体循环,从而改善所述容槽中所容纳液体的温度一致性。
优选地,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分在所述容槽内部以所述容槽内部所容纳的所述液体和与所述液体接触的所述传热盖部分之间的第一温差,产生总体上的循环流动。附加地或者可选地,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分在所述容槽内部以所述容槽内部所容纳的所述液体和与所述液体接触的所述传热盖部分之间的第二温差,产生多个总体上的循环流动。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:提供用于加热液体的容槽,所述容槽包括圆形末端部分;将液体接收到所述容槽中以便所述液体流动到所述圆形末端部分中;加热覆盖所述容槽的传热盖,从而通过所述传热盖加热所述圆形末端部分中的所述液体,所述传热盖包括形成在其内表面上的弯曲横截面部分,所述弯曲横截面部分包括多个伸出部分,每个所述伸出部分包括弯曲部分;以及通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种用于对车辆表面进行除冰的装置,包括:擦拭器组件,其包括:擦拭器驱动器组件,其沿所述车辆表面移动所述擦拭器组件;擦拭器臂;擦拭器片支座;以及擦拭器片;以及至少一个加热元件,其用于直接加热以下各项中的至少一项:所述擦拭器臂的至少一部分和所述擦拭器片支座的至少一部分。
优选地,所述至少一个加热元件还加热所述擦拭器片。
优选地,所述装置还包括控制器,其控制所述至少一个加热元件。
根据本发明另一个优选实施例,提出一种用于对车辆表面进行除冰的方法,包括:提供擦拭器组件,所述擦拭器组件包括擦拭器臂、擦拭器片支座、擦拭器片和沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件的擦拭器驱动器组件;加热下列各项中的至少一项:所述擦拭器臂的至少一部分和所述擦拭器片支座的至少一部分;以及沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收清洗液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;加热元件,其加热所述容槽中的所述流体;控制器,其控制所述装置的操作;以及与所述控制器通信的RF致动器,所述RF致动器启动与所述控制器的通信并向所述控制器唯一识别所述RF致动器。
优选地,一旦从所述RF致动器接收到待机模式致动信号,所述控制器就按照加热元件待机模式操作所述装置。附加地或可选地,一旦从所述RF致动器接收到自动模式致动信号,所述控制器就按照自动模式操作所述装置。附加地或可选地,一旦从所述RF致动器接收到关闭命令,所述控制器就将所述装置设置为关闭模式。
优选地,当所述车辆的发动机处于关闭状态时,所述控制器忽略来自所述RF致动器的命令。附加地,所述控制器通过测量所述车辆电池的电压电平来监视所述车辆的所述发动机的状态。附加地,当所述电压电平小于预定电平时,所述车辆处于关闭状态。
根据本发明的另一个优选实施例,提出一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;以及加热元件,其加热所述容槽中的所述液体,所述容槽的至少一部分由橡胶制成。
附图说明
结合附图,根据下列详细说明,将会更全面地理解和认识本发明:
图1A和1B是安装在车辆中的根据本发明优选实施例构造和操作的车辆前灯清洁和除冰***的简化图;
图2是图1A和1B***中加热单元的简化分解图;
图3A是图1A和1B***中加热单元的前视图;
图3B是图1A和1B***中加热单元沿图3A中线IIIB-IIIB的剖视图;
图4A是图1A-3B的加热单元的顶视图;
图4B是图1A-3B的加热单元在没有第一绝热盖情况下的前视图;
图5A和5B分别是图1A-4B中加热单元的传热盖的前视图和后视图;
图6是图1A-5B中加热单元的容槽(vessel)的简化图,示出了其中的液体流动;
图7是图1A-6中加热单元的主要加热室中循环液体流动的简化图;
图8是图1A-7中***的优选操作方式的简化流程图,其包括立即喷洗模式、高温喷洗模式和待机(standby)模式;
图9A和9B分别是图8的立即喷洗模式和高温喷洗模式的优选实施例的简化流程图;
图10是根据本发明优选实施例的用于车辆的液体收集和再利用***的简化示意图;
图11是根据本发明的另一个优选实施例的用于车辆的液体收集和再利用***的简化示意图;
图12是安装在机动车辆中根据本发明另一优选实施例构造和操作的车辆风挡清洁和除冰***的简化图;
图13是形成图12中车辆风挡清洁和除冰***一部分的用于加热液体的容槽的简化剖视图;
图14是用于确定图12-13中车辆风挡清洁和除冰***中所用液体“接近沸腾温度”的方法的简化流程图;
图15是图12-13的***的优选操作方式的简化流程图;
图16是示出用于加热液体的另一个容槽的简化分解图,该容槽可以形成图12的车辆风挡清洁和除冰***的一部分;
图17是根据本发明另一优选实施例构造和操作的用于车辆的风挡擦拭器组件的简化图;
图18A和18B是用于循环与图17的风挡擦拭器组件临近的液体的两种可选循环流动的简化图;
图19是图17的风挡擦拭器组件的擦拭器臂的简化图;
图20是根据本发明另一优选实施例构造和操作的用于车辆的风挡擦拭器组件的简化图;以及
图21是用于操作根据本发明另一个优选实施例的风挡擦拭器组件的方法的简化流程图,尤其适用于根据图17-20所述的风挡擦拭器组件。
具体实施方式
应当理解,用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“车辆”可以指任意类型的具有窗口或者其他任何需要清洁和/或除冰的内外表面的轮式车辆,例如机动车或者卡车,也可以指轮船或者飞机。
还应当理解,尽管以前灯或者风挡的清洁和除冰***为背景来示出本发明,但是本发明的***和方法也可用于对车辆的任何内外表面进行清洁和/或除冰,包括比如前后风挡、镜子、窗口、前灯、尾灯、雷达、整流罩。还应当理解,本发明的清洁和除冰***还可用于对发送或者接收能量的任何车辆表面进行清洁和除冰,所述能量例如但不限于可见光、红外光、RF能量和UV能量。
应当理解,在涉及用于从需清洁和/或除冰的车辆内表面或者外表面清除冰、雪和/或其他任何杂质的装置、***和方法时,可互换地使用用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“清洁”和“除冰”。
另外应当理解,用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“待机模式”指车辆液体加热***的操作包括的如下功能:在由操作者产生或者自动产生放出(比如喷洗)加热液体的请求之前,加热容槽中大量液体。另外,用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“储液器待机模式”指车辆液体加热***包括的如下功能:在由操作者产生或者自动产生放出加热液体的请求之前,加热车辆的储液器中的一定量的液体。
应当理解,用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“控制器”可以指成为本发明车辆液体加热***一部分的控制器,或者指一个或多个车载计算机,或指它们的任意组合。如下文更进一步描述的,控制器可与车载计算机通信,或者与一个或多个传感器相通信。
应当理解,用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“主要温度传感器”指至少一个温度传感器,所述至少一个温度传感器将信息提供给与建立上限阈值和/或下限阈值的所述至少一个温度有关的控制器。因此“主要温度传感器”可用于指示已建立阈值的至少一个温度。如在下文更进一步描述的,比如,参考图14-16,包括“主要温度传感器”的温度传感器可以根据***的操作模式而改变。
本发明的控制器在多个操作模式下进行操作,从而基于至少一个阈值控制加热和/或放出液体,阈值可以预先确定或者在“实时”基础上进行设置。应当理解,如在下文中所进一步描述的,至少一个阈值可以是从与控制器通信的一个或多个传感器接收的信息的函数,其中传感器比如是安装在车辆内部或外部的传感器、不位于车辆上而是与控制器无线通信的传感器。
应当理解,用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“不导热材料”和“导热材料”分别指本领域公知的相对较差的导热体和相对较好的导热体的材料。
应当理解,用于本专利申请说明书和权利要求中的词语“不导电材料”和“导电材料”分别指本领域公知的相对较差的电导体和相对较好的电导体的材料。
现在参考图1A,它是根据本发明优选实施例构造和操作的前灯清洁和除冰***的简化图。如图1A所示,在普通机动车辆100上集成了前灯清洁和除冰***102。
前灯清洁和除冰***102优选包括储液器106,储液器106包括比如水或者风挡清洗液之类的液体。优选地,泵108通过进液管112将液体提供到液体加热单元110。经由向其位置临近车辆前灯122的喷洗器120提供液体的出液管116和液体喷洗供给管118从液体加热单元110放出液体。优选地,擦拭器126位于前灯122的前面,用以擦去液体并且对车辆前灯122进行清洁和除冰。
根据本发明的优选实施例,每个车辆前灯122安装有一个普通的污物传感器128。在美国专利4,224,551中描述了这种普通污物传感器的一个实施例。
液体加热单元110经由电缆130连接到车用电池132。参考图2-7,下文描述了液体加热单元110的优选实施例,所述液体加热单元110优选位于车辆内部,沿着基本垂直于车辆轮轴所限定平面的如箭头134所示的纵轴,进液管112从液体加热单元110底部进入而出液管116从液体加热单元110顶部退出。然而,应当理解,图2-7的液体加热单元110可以任何方向安装在车辆内部。
可选地,液体加热单元110可以是适用于车辆的任何液体加热设备,包括但不限于在申请人/受让人的以下专利或专利申请中描述的那些:美国专利No.6,164,564;6,615,438;6,669,105;6,892,417和7,108,754,美国专利申请No.11/203,779;10/700,141;10/477,486和10/531,979,以及PCT申请No.PCT/IL2005/00179,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
应当理解,尽管实施例所示实施例示出了单独的储液器106,但前灯清洁和除冰***102也可以采用已有的车辆储液器(未显示)来向液体加热单元110提供液体。
致动器(actuator)面板140通常位于车辆仪表板上并且包括与前灯清洁和除冰***控制器150通信的致动器(未显示)。前灯清洁和除冰***控制器150还优选连接到已有的车载计算机(未显示)。致动器面板140优选包括至少两个操作者致动器按钮,第一致动器按钮用于以立即喷洗模式执行操作而第二致动器按钮用于以高温喷洗模式执行操作。可选地,这两种功能可以包括在具有多重致动功能的单个操作者致动器按钮中。
根据本发明的优选实施例,致动器面板140与控制器150和/或车载计算机进行RF通信,优选进行无线RF通信。可选地,致动器面板140可以与控制器150和/或车载计算机进行有线通信。根据本发明另一个可选实施例,可以不使用致动器面板140,而是采用一个与控制器150和/或车载计算机进行RF通信的便携式致动器。
在所示实施例中,致动器面板140包括三个致动按钮152、154和156。通常,致动按钮152分配给待机模式功能,致动按钮154分配给自动化模式功能(比如高温喷洗模式功能),而致动按钮156分配给关闭功能。
致动器140还优选包括多个LED指示器,从而向车辆操作者提供***状态信息。在所示实施例中包括待机模式LED 160和自动化模式LED 162。
应当理解,本发明的***要么作为新车中的窗口清洗***的一部分而安装,或者作为对现有的清洗***进行改装而安装。
还应当理解,液体加热单元110和泵108优选与前灯清洁和除冰***控制器150和/或车载计算机进行电通信。还应当理解前灯清洁和除冰***控制器150优选与车载计算机电通信。可选地,前灯清洁和除冰***控制器150的功能还可以包括在车载计算机中,并且可以不使用单独的前灯清洁和除冰***控制器150。
污物传感器128优选与前灯清洁和除冰***控制器150和/或现有车载计算机通信。根据本发明的优选实施例,污物传感器128向前灯清洁和除冰***控制器150或者车载计算机发送检测到污物的指示。前灯清洁和除冰***控制器150或者车载计算机确定污物传感器128检测到的污物程度是否超过第一阈值,如果超过,则向泵108发送第一控制信号,比如在预定间隔之后放出液体的控制信号。前灯清洁和除冰***控制器150或者车载计算机还确定污物传感器128检测到的污物程度是否超过第二阈值,如果超过,则向泵108传输第二控制器信号,比如立即放出液体的控制信号。
根据本发明的优选实施例,前灯清洁和除冰***控制器150和/或车载计算机根据从污物传感器接收的输入提供液体放出周期,并且可以附加地利用一个或多个输入。应当理解,可以立即启动液体放出周期,或者在液体加热单元中的液体加热一段合适的时间之后启动液体放出周期。还应当理解,下文参考图8-9B所述的任何或者全部放出模式可与上文所述功能和图1A所示内容结合使用。
应当理解,前灯清洁和除冰***控制器150和/或车载计算机还可以接收附加的输入,比如包括在液体加热单元110中的温度传感器(未显示)所检测到的温度,或者临近待清洁和除冰的前灯122或者其他任何车辆表面的温度传感器(未显示)所检测到的温度。通过前灯清洁和除冰***控制器150或者车载计算机可以计算附加参数,比如污物传感器128检测到的污物程度的变化率,和/或一个或多个温度传感器检测到的温度的变化率。
现在参考图1B,它是根据本发明另一个优选实施例构造和操作的前灯清洁和除冰***的简化图。除了图1B的实施例中前灯清洁和除冰***102包括多个液体加热单元110之外,图1B的实施例类似于图1A的实施例,每个液体加热单元110向其位置临近待清洁和/或除冰的车辆表面(比如车辆前灯122)的一个或多个喷洗器120供给液体。
如图1B所示,在这个实施例中,前灯清洁和除冰***102优选包括多个泵108,每个泵通过多个进液管112从储液器106向一个或多个加热元件110供给液体。应当理解,尽管在图1B所示实施例中提供单个的储液器106,但还可提供多个储液器106。来自液体加热单元110的液体然后流过多个液体喷洗供给管118,液体喷洗供给管118向其位置临近车辆前灯122的喷洗器120供给液体。优选地,擦拭器126位于前灯122的前面,以擦去液体并且对车辆前灯122进行清洁或除冰。
如图1B所示,多个污物传感器128优选地将单独的可识别的信号发送给前灯清洁和除冰***控制器150。应当理解,液体加热单元110和泵108优选与前灯清洁和除冰***控制器150和/或车载计算机进行电通信。还应当理解前灯清洁和除冰***控制器150优选与车载计算机电通信。可选地,前灯清洁和除冰***控制器150的功能还可以包括在车载计算机中,并且可以不使用前灯清洁和除冰***控制器。
根据本发明的优选实施例,如以上参考图1A所述的内容,前灯清洁和除冰***控制器150和/或车载计算机基于从至少一个污物传感器128接收的输入提供液体放出周期,并且附加地利用一个或多个输入。应当理解,可以立即启动液体放出周期,或者在液体加热单元中的液体加热一段合适的时间之后启动液体放出周期。还应当理解,下文参考图8-9B所述的任何或者全部放出模式还可与上文所述功能和图1B所示内容一起使用。
应当理解,在图1B的实施例中,前灯清洁和除冰***控制器150优选地响应于从单个污物传感器128接收到的输入信号进行操作,从而仅启用与产生输入信号的污物传感器128相对应的特定液体加热单元110和/或泵108。可选地,响应于从单个污物传感器128接收的输入所产生的加热排放的致动,可以启用多个加热单元110和/或多个泵108。
现在参考图2,它是合适与本发明的前灯清洁和除冰***配合使用的优选液体加热单元的简化分解图,并参考图3A、3B、4A、4B、5A和5B,这些图表示了图2的加热单元的一部分。如图2所示,液体加热单元110优选包括第一隔热盖组件200、电接触部分204、加热元件206、包括诸如传热盖210之类传热元件的液体容器(liquid container)208,以及诸如容槽212之类的至少一个封闭元件、绝热盖连接框架216和第二隔热盖组件220。
第一隔热盖组件200优选包括外侧部分230和内侧部分232,二者优选由不锈钢制成并且在外缘234焊合以从外面密封其内部。限定在外侧部分230和内侧部分232之间的容积(volume)236优选保持真空,从而增强隔热性能。
电接触部分204优选包括控制器150,控制器150包括与导线242电接触的印刷电路板240,导线242经由电缆130(图1A)连接到车用电池132(图1)。
加热元件206优选为电阻型加热器,并且优选经由导线252在其正极端子250与印刷电路板240连接。加热元件206的外表面254优选由导热材料制成。
液体容器208的传热元件,比如所示实施例的传热盖210,优选由铝或者其他任何合适的导热材料制成。在传热盖210外部表面256上优选包括供加热元件206放置的加热元件支座260,与加热元件206的负极端子形成电连接。多个定位件(spacer)264优选形成在外部表面256上。印刷电路板240优选附着于定位件264。
特别如图3B和5B所示,传热盖210的内部表面266优选形成有部分268,包括弯曲横截面,包括多个伸出部分270,每个伸出部分270还形成有弯曲部分272。
液体容器208的至少一个封闭元件,比如所示实施例的容槽212,优选由橡胶、模制塑料或者其他任何合适的不导热材料制成,并且优选包括例如主要加热室280的第一加热室和例如次要加热室282的第二加热室。可选地,容槽212可以由导热材料制成。在本发明优选实施例中,容槽212包括至少一个可伸缩的壁部分,优选由橡胶或者任何其他合适的材料制成,从而避免因内部液体结冰引起的膨胀和收缩导致容槽212破损。在另一个可选实施例中,液体容器208可以整体地由任何合适的导热材料形成。
应当理解,尽管在所示实施例中传热盖210限定液体容器208的单个外壁,但是本发明的传热元件可以是任何合适配置的元件,限定液体容器208至少一个外壁的至少一部分,并且与位于其中的第一和第二加热室直接热接触,而且与加热元件206直接热接触。例如,在可选实施例中,容槽212可以由导热材料制成,盖210可由不导热材料制成,并且加热元件206的位置可以临近于容槽212的外表面。
将主要加热室280和次要加热室282分离的壁284在其末端优选形成有凹口(notch)288,从而允许主要加热室280和次要加热室282之间的液体流动。次要加热室282优选地形成有进液连接器孔290,通过进液管112与储液器106进行流体流动。主要加热室280优选形成有出液连接器孔292,通过出液管116和液体喷洗供给管118与喷洗器120进行流体流动。
在图1B的实施例中,出液连接器孔292优选经由液体喷洗供给管118与喷洗器120进行流体流动。进液连接器孔290和出液连接器孔292优选带有便于连接器***其中的螺钉。
主要加热室280优选地形成为单个凹腔294,以容纳传热盖210的多个伸出部分270。如图3B所示,凹腔294在与传热盖210相对的终端296处为圆形。如下文参考图6所述,次要加热室282优选包括多个改变长度的壁部分298,从而便于液体通过次要加热室282流动。多个壁部分298优选位于基本平行于壁284的方向上。
传热盖210优选利用螺钉(未显示)连接到容槽212上以实现液体密封。
绝热盖连接框架216优选由橡胶、模制塑料或者其他任何合适的不导热材料制成,并且将第一隔热盖组件200和第二隔热盖组件220密封在一起。框架216还包括导线***孔300,进液孔302和出液孔304。
第二隔热盖组件220优选包括外部部分330和内部部分332,优选由不锈钢制成,绕外缘334被焊合和密封,从而在容积336中保持真空。
特别如图3B所示,液体加热单元110还包括分别连接进液管112(图1A)和出液管116(图1A)的液体入口连接器340和液体出口连接器342。在图1B的实施例中,液体出口连接器342连接液体喷洗供给管118。
液体加热单元110还优选包括与传热盖210相接触的第一温度传感器350以及与次要加热室282中的液体相接触的第二温度传感器352。第一温度传感器350可选地与主要加热室280中的液体接触。第一温度传感器350和第二温度传感器352优选与控制器150电连接。
控制器150优选提供在下文中参考图8-9B和图14-15所述的功能。
特别如图3B所示,根据本发明的优选实施例,液体加热单元110还优选包括用于响应于通常由液体容器208中缺少液体引起的液体加热单元110过热而使加热元件206断电的热熔丝360。热熔丝360优选通过形成在传热盖210的第一传导部分364中的螺钉端362连接到传热盖210,热熔丝360优选由铜或者其他合适的传热导电材料制成。热熔丝360还包括不导电部分366和第二传导部分368,前者优选由不导电材料制成,通常是诸如由位于美国(Fairfield,CT 06828)的通用电气公司制造的1000之类的塑料,而后者由诸如焊料之类或其他合适材料的传热导电材料制成。不导电部分366和第二传导部分368定位电线372的末端370。电线372的相对末端374连接到印刷电路板240。
当与任何受热表面(比如传热盖210)接触时,热熔丝360在预定温度提供过热保护。预定温度是第二传导部分368熔化温度的函数。在过热情况下,不导电部分366膨胀并导致熔化的第二传导部分368从与传导部分364不再电接触,从而使导线372与第一传导部分364断开连接。
应当理解,优选地,在第二传导部分368开始熔化以前,不导电部分366的膨胀无法提供足够大的力量来移动第二传导部分368。优选地,热熔丝360按照上文所述方式进行操作,而与热熔丝360相对于重力的方向无关。应当理解,在已经移动第二传导部分368之后,不导电部分366防止导线372的末端370与第一传导部分364电接触,而与热熔丝360的方向无关。
应当理解,热熔丝360可以用来对任何受热表面提供过热保护。另外,热熔丝360可以用于任何加热容积(比如加热气体容积)中,从而在过热情况下断开电连接。
现在描述用于液体加热单元110组件的优选方法。
如上文所述,优选通过沿外缘234焊接外侧部分230和内侧部分232,抽空其间的容积并对其密封,从而形成第一隔热盖组件200。如上文所述,优选通过沿外缘334焊接外部部分330和内部部分332,抽空其间的容积并对其密封,从而形成第二隔热盖组件220。
使用所提供的螺钉(未显示)和螺钉孔将传热盖210附着到容槽212上以形成液体容器208。印刷电路板240优选附着于传热盖210上的定位件264。加热元件206优选***加热元件支座260中并优选经由导线252连接到印刷电路板240。
第二隔热盖组件220部分填充有一层绝热材料400(优选泡沫塑料),然后密封到绝热盖连接框架216。液体容器208包括容槽212和传热盖210,其上附有加热元件206和电接触部分204,液体容器208然后被***绝热盖连接框架216,而通过导线插孔300***导线242。然后通过进液孔302优选***液体入口连接器340,并将其密封连接到进液连接器孔290。然后通过出液孔304优选***液体出口连接器342,并将其密封连接到出液连接器孔292。然后附加层的绝热材料404(优选泡沫塑料)被***在液体容器208上,然后第一隔热盖组件200密封绝热盖连接框架216。
应当理解,尽管在图1A-5B所示实施例中,加热元件206在液体容器208以外,但在一个可选实施例(未显示)中,加热元件可以位于液体容器(比如液体容器208或者其他任何的合适的液体容器)之内。
应当理解,上文所述的第一和/或第二绝热盖和/或绝热材料可用于任何合适的液体加热单元,包括但不限于在申请人/受让人的以下专利或专利申请中描述的那些:美国专利No.6,164,564;6,615,438;6,669,105;6,892,417和7,108,754,美国专利申请No.11/203,779;10/700,141;10/477,486和10/531,979;以及PCT申请No.PCT/IL2005/00179,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
还应当理解,尽管在图1A-5B所示实施例中,第一隔热盖组件200和第二隔热盖组件220连同绝热盖连接框架216封闭整个液体容器208,但是可以不使用第一隔热盖组件200或者第二隔热盖组件220,或者可以不使用这两者,而可以提供一个仅覆盖液体容器208一部分(比如,绝热盖覆盖加热元件206的区域)的合适的隔热盖,优选包括保持真空的容积。
现在参考图6,它是图1A-5B中加热单元的容槽的简化图,示出了液体流动。如图6所示,液体按箭头450所示通过进液连接器孔290进入容槽212,然后进入次要加热室282。液体按照箭头452所示,通过壁284中的凹槽288在多个壁部分298之间流动,然后进入主要加热室280。然后液体按箭头456所示,流过主要加热室280,然后按照箭头458所示,流过出液连接器孔292。应当理解,上述液体流动由泵108驱动。
应当理解,如图2-6所示,加热元件206在液体容器208之外,因此它不与其中所含的液体接触。
现在参考图7,它是图1A-6中加热单元的主要加热室280中循环液体流动的简化图。如图7所示,液体主要按照箭头500所示的外部循环和箭头502和504指出的内部循环在凹腔294中流动。箭头500所指的外部循环流和箭头502和504所指的内部循环流主要由凹腔294内部包括的液体和与凹腔294内部包括的液体相接触的传热盖210部分之间的温差驱动。应当理解,箭头500、502和504所指的流动是部分268、弯曲部分272和末端296的曲率的函数。
在申请人进行的测试和仿真中,申请人发现凹腔294内的液体和与液体保持接触的传热盖210部分之间的温差接近15℃,液体主要以箭头500所指的单个外部循环流动在凹腔294中循环。当凹腔294中的液体和与液体保持接触的传热盖210的部分的温差接近25℃时,内部液体流动改为形成如箭头502和504所指的内部循环流动。
应当理解,参考图7,上文描述的箭头500、502和504所指的流动增强了凹腔294内部液体的受热均匀,并且增强了从传热盖210到凹腔294内部包括的液体的导热。应当更进一步地理解,当液体加热单元以沿着如图1A所示轴134的优选方向设置在车辆中时,参考图7,存在上文所述的箭头500、502和504所指的流动。
应当理解,即使在泵108没有被启用并且容槽212中液体的温度小于传热盖210的温度时,参考图7,上文所述的箭头500、502和504所指的液体流动也出现在容槽212中。
现在参考图8,它是图1A-7***的优选操作模式的简化流程图,包括立即喷洗模式、高温喷洗模式和待机模式,参考图9A和9B,它们分别是立即喷洗模式和高温喷洗模式的简化流程图。
如图8所示,控制器150周期性地(通常每50毫秒)检测车辆点火装置是否已经开启。一旦控制器150检测到车辆点火装置开启,它就周期性地(通常为每50毫秒)检测发动机电压是否大于最小电压MINV(通常为12伏)。控制器150还可以用于确保其他车辆参数处于预定范围内。
如在下文所进一步描述的,当控制器150检测到点火装置开启并且已经满足最小电压阈值时,控制器150优选基于预定的待机阈值温度按照待机模式控制加热元件206的操作。如图8所示,待机模式优选在车辆点火装置关闭之前进行循环操作。
可选地,一旦从车辆操作者接收到待机致动信号并且直到从车辆操作者接收到关闭信号之前,控制器150就处于待机模式中。应当理解,在这个实施例中,一旦从车辆操作者接收到待机致动信号,控制器150就确保点火装置开启并且在按照加热元件待机模式操作之前已经满足最小电压阈值。控制器150还可以用于在按照待机模式工作之前确保其他车辆参数处于预定范围内。
根据图8的实施例,当按照待机模式操作时,比如通过操作者致动或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收到的信号,控制器150检查是否已经致动了立即喷洗模式的操作。
如果已经致动立即喷洗模式,控制器150则按照立即喷洗模式致动泵108,比如下文根据图9A的立即喷洗模式或其他任何合适的立即喷洗模式。如果没有致动立即喷洗模式,控制器150则检测是否已经致动比如通过操作者致动或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收到的信号的高温喷洗模式。
如果已经致动高温喷洗模式,控制器150则按照高温喷洗模式控制加热元件206和泵108的致动,高温喷洗模式比如是下文根据图9B所述的高温喷洗模式或其他任何合适的高温喷洗模式。如果没有致动高温喷洗模式,则控制器150检测温度传感器350检测的温度是否小于用于待机模式的最低温度MINS(通常为50℃)。如果温度传感器350检测的温度小于MINS,控制器150则开启加热元件206。然后控制器150检测温度传感器350检测的温度是否大于用于待机模式的最高温度MAXS(通常是57℃)。如果温度传感器350检测的温度超过MAXS,控制器150则关闭加热元件206。
如图9A所示实施例所示,当致动立即喷洗模式时,控制器150致动泵108在第一喷洗持续时间TIS1(通常是比如0.3-0.4秒的短时期)内提供第一喷洗。应当理解,控制器150将致动泵108以提供第一喷洗,而与液体容器208中液体温度无关。在所示实施例的立即模式中,第一喷洗后有持续时间为TIw的等待时间(优选为约7秒),而第二喷洗持续第二喷洗持续时间TIS2,通常比第一喷洗持续时间长,优选约1秒。
应当理解,如图9A所示实施例的立即喷洗模式仅作说明性的目的,而控制器150可以启用泵108以提供其他任何合适的立即喷洗模式。
该***通过驱动泵108提供立即喷洗模式的第一喷洗和第二喷洗,通过进液管112将液体提供到次要加热室282中,从而引起来自次要加热室282的液体通过出液管116和/或液体喷洗供给管118,流入主要加热室280并从主要加热室280流到喷洗器120,如上文参考图6所述。
现在参考图9B,当致动高温喷洗模式时,控制器150开启加热元件206并检测温度传感器350检测的温度是否大于用于高温喷洗的最小阈值MINH,通常为65℃。
如果没有超过MINH,比如通过操作者致动或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收到的信号,控制器150则检测是否已经致动立即喷洗模式。如果已经致动立即喷洗模式,比如上文参考图9A所述的立即喷洗模式或其他任何合适的立即喷洗模式,控制器150则按照立即喷洗模式致动泵108。如果没有致动立即喷洗模式,控制器150则返回,然后再次检测温度传感器350检测的温度是否大于MINH。
在图9B所示的高温喷洗模式实施例中,当温度传感器350检测的温度超过MINH时,控制器150致动泵108以提供第一喷洗。第一喷洗优选为短时间喷洗,第一喷洗时间周期设为THS1,优选0.3-0.4秒。在第一喷洗期间,比如通过操作者驱动或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收到的信号,控制器150则(通常每50毫秒)检测是否已经致动立即喷洗模式。如果已经致动立即喷洗模式,控制器150则按照立即喷洗模式(比如上文参考图9A所述的立即喷洗模式或其他任何合适的立即喷洗模式)驱动泵。只要没有致动立即喷洗模式,控制器150致动泵108继续高温模式的第一喷洗,直到已经完成THS1为止。
在图9B所示的高温喷洗模式实施例中,一旦完成第一喷洗,控制器150就检测温度传感器350检测的温度是否大于用于高温喷洗的最高温度MAXH,通常为68℃。如果温度传感器350检测的温度超过MAXH,控制器150则关闭加热元件206。控制器150检测温度传感器350检测的温度是否小于MINH。如果温度传感器350检测的温度小于MINH,控制器150则开启加热元件206。
在图9B所示的高温喷洗模式实施例中,比如通过操作者致动或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收到的信号,控制器150检查是否已经致动了立即喷洗模式。如果已经致动立即喷洗模式,控制器150则按照立即喷洗模式(比如上文参考图9A所述的立即喷洗模式或其他任何合适的立即喷洗模式)致动泵108。
如果没有致动立即喷洗模式,控制器150则开始持续时间为THW的等待周期,优选为7秒。在等待周期期间,比如通过操作者致动或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收到的信号,控制器150周期性地(通常每50毫秒)则检测温度传感器350检测的温度是否超过MAXH或者小于MINH或者是否已经致动立即喷洗模式,然后进行如上所述的合适的功能。
在图9B所述的高温喷洗模式实施例中,在等待周期THW结束时,控制器150提供第二喷洗。第二喷洗优选比第一喷洗持续时间更长,并且设置第二喷洗时间周期THS2,优选约1秒。在第二喷洗期间,比如通过操作者致动或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收到的信号,控制器150则(通常每50毫秒)检测是否已经致动立即喷洗模式。如果已经致动立即喷洗模式,控制器150则按照立即喷洗模式(比如上文参考图9A所述的立即喷洗模式或其他任何合适的立即喷洗模式)致动泵108。只要没有致动立即喷洗模式,控制器150就致动泵108继续高温模式的第二喷洗,直到已经达到THS2为止。
一旦完成第二喷洗,控制器150就关闭加热元件206。
应当理解,如上所述,一旦接收到立即喷洗模式致动(比如操作者致动),或者响应于从污物传感器128或者其他任何传感器接收的信号,控制器150可以随时中断高温喷洗模式,并且一旦完成立即喷洗模式,控制器150就优选不回到中断的高温喷洗模式。还应当理解,每当在高温喷洗模式期间致动立即喷洗模式,一旦完成立即喷洗模式,控制器150就关闭加热元件206。
该***通过致动泵108提供高温喷洗模式的第一喷洗和第二喷洗,通过进液管112将液体提供到次要加热室282中,从而引起来自次要加热室282的液体通过出液管116和/或液体喷洗供给管118,流入主要加热室280并从主要加热室280流到喷洗器120,如上文参考图6所述。
应当理解,如图9B所述实施例所示的高温喷洗模式仅用于说明性的目的,并且控制器150可选地提供其他任何合适的高温喷洗模式。
应当理解,在污物传感器128检测到的污物超过第一阈值的情况下,控制器150和/或车载计算机可以按照高温喷洗模式控制加热元件206和泵108,并且在检测到的污物超过第二阈值的情况下,控制器150和/或车载计算机可以按照立即喷洗模式控制加热元件206和泵108。应当更进一步地理解,在图1B所示的本发明的实施例中,包括多个连接到多个泵108和多个污物传感器128的多个液体加热单元110,多个污物传感器128优选向控制器150发送单独检测污物的指示信号,控制器150仅驱动特定的液体加热单元110和/或泵108,特定的液体加热单元110和/或泵108对应于其中检测到的污物指示超过阈值的特定污物传感器128。可选地,响应于从单个污物传感器128接收到的检测污物指示,控制器150可以致动多个加热单元110和/或多个泵108。
应当理解,液体加热单元110能够保持液体容器208内部热量并且特别保持其中所含液体内部热量。如上文所述,在第一封闭之内,绝热材料400和绝热材料404包住含有电接触部分204和加热元件206的液体容器208,而在第二封闭之内第一隔热盖组件200、第二隔热盖组件220和绝热盖连接框架216包住液体容器208,优选其中包括保持真空的容积236和336。优选地,本发明液体加热单元110保持热量的性能使用户能够无需长的初始化等待周期即可得到加热的液体。应当理解,优选地,本发明的贮热能力允许即使在该单元关闭一段时间之后仍可提供加热液体。申请人已经发现本发明的液体加热元件即使在***关闭2到5个小时之后仍能提供加热液体。
应当理解,分别用于立即喷洗模式和高温喷洗模式的第一喷洗时间TIS1和THS1可以是相同或者不同的时间。而且,分别用于立即喷洗模式和高温喷洗模式的第二喷洗时间TIS2和THS2可以是相同或者不同的持续时间。还应当理解,分别用于立即喷洗模式和高温喷洗模式的等待时间TIW和THW可以是相同或者不同的持续时间。
应当理解,分别用于高温喷洗模式和待机模式的最低温度MINH和MINS可以相同或不同于分别用于高温喷洗模式和待机模式的最高温度MAXH和MAXS。
应当理解,如上文参考图9A和9B所述的立即喷洗模式和高温喷洗模式仅用于说明性目的,并且控制器150可以响应于立即喷洗模式致动和高温喷洗模式致动,按照任何合适的立即喷洗或者高温喷洗致动泵108和加热元件206。还应当理解,控制器150可以响应于用户致动提供第一立即喷洗模式并响应于***产生的立即喷洗模式致动提供第二立即喷洗模式。另外,控制器150可以响应于用户致动提供第一高温喷洗模式并响应于***产生的高温喷洗模式致动提供第二高温喷洗模式。
现在参考图10,它是根据本发明优选实施例的用于车辆的液体收集和再利用***的简化图。如图10所示,用于车辆内的液体收集和再利用***600包括液体收集和过滤子***610、收集储液器和泵子***620和向车辆喷洗器640供给液体的车辆液体加热***630。
液体收集和过滤子***610收集水及其他液体,并向收集储液器和泵子***620提供经过滤的收集到的液体。可以从车辆空调单元650的排水管和/或车辆内部发动机和/或与车辆关联的一个或多个液体收集器652收集液体。液体收集器652可以位于车辆内部或者车辆外部。液体收集器652优选收集雨水及其他液体。优选经由阀门654向至少一个过滤器656供给收集的液体。经过滤的收集的液体优选收集在收集储液器660中。
阀门654是双位阀,其在过滤器的打开位置允许收集的液体通过并流向至少一个过滤器656,而在过滤器闭合位置将收集的液体引入排水管662。应当理解,可以通过车辆操作者手工地,或者通过***控制器的自动信号,和/或者通过用户致动信号打开或关闭阀门654。应当理解,比如当车辆通过洗车处时,阀门654在过滤器闭合位置引导、预过滤、排出可能不适于液体收集和再利用***600的液体。应当理解,***控制器可以从外部源(比如从洗车处控制器)接收信号,从而打开或关闭阀门654。
至少一个过滤器656可以包括一个或多个普通过滤器,普通过滤器通常允许液体通过并且通常防止固体通过。应当理解,可以包括一个或多个具有不同过滤特性的过滤器656。过滤器656可以包括任何合适的一次性过滤器和/或可重用的过滤器。
收集储液器和泵子***620优选包括至少一个收集储液器660、由马达674驱动的泵670和单向阀678。收集储液器660优选包括溢出管(overflowdrain)680、液体输入孔682(优选包括可移除的盖(未显示))、液位传感器684和温度传感器688。单向阀678允许从收集储液器660流出的液体流入到车辆液体加热***630,并且防止液体从车辆液体加热***630回流到收集储液器660。液体输入孔682允许用户向收集储液器660增加任何合适的液体。
车辆液体加热***630包括储液器690和液体加热***694。储液器690是与车辆液体加热***有关的贮液器,比如图1A和1B的储液器106,或者是现有的车辆储液器或者其他任何设置在车辆中的储液器。储液器690还优选包括溢出管696和液位传感器698。液体加热***694可以是任何车辆液体加热***,比如是图1A和1B的***102,或者是其他任何的普通车辆液体加热***。
如图10所示,阀门654、液位传感器684、温度传感器688、马达674和液位传感器698优选地与液体流动控制器700经由相应的电线线路702、704、706、708和710电连接。液体流动控制器700优选被连接到车载计算机(未显示)。可选地,液体流动控制器700的功能被归入车载计算机(未显示)中。
液体流动控制器700经由电缆724连接到车用电池720。液体加热***694还经由电缆728连接到电池720。另外,液体流动控制器700可以利用来自普通雨量传感器(未显示)的输出信号来致动阀门654。
可选地,阀门654、液位传感器684、温度传感器688、马达674和液位传感器698可以连接到任何设备计算机的组合,比如液体加热***694的计算机(未显示)或者其他车载计算机(未显示),优选连接到车载计算机(未显示)。
一旦从液体流动控制器700或者其他设备接收到液体请求信号,优选响应于液位传感器698产生的低液位信号,收集储液器和泵子***620就致动马达674和泵670,从而经由单向阀678将来自收集储液器660的液体提供到储液器690。收集储液器和泵子***620优选检查收集储液器660的液位(如同液位传感器684检测那样)适于向储液器690供给液体。收集储液器和泵子***620还如温度传感器688进行检测那样,优选检查收集储液器660的温度比阈值温度(通常为5℃)更高,从而确保收集储液器660中的液体不结冰。
应当理解,尽管在所示实施例中,收集储液器和泵子***620向车辆液体加热***630供给液体,但是收集储液器和泵子***620可以对任何合适的车辆应用供给液体,比如向车用发动机冷却***供给液体或者向车辆操作者提供用于洗手的液体。
现在参考图11,它是根据本发明另一个实施例的用于车辆的液体收集和再利用***的简化图。如图11所示,供车辆里使用的液体收集和再利用***800包括液体收集和过滤子***810、收集储液器和泵子***820和向车辆喷洗器840供给液体的车辆液体加热***830。
液体收集和过滤子***810优选和图10的液体收集和过滤子***610相同,而车辆液体加热***830优选和图10的车辆液体加热***630相同。
收集储液器和泵子***820类似于收集储液器和泵子***620并且包括收集储液器860、至少一个附加储液器864(在所示实施例中显示两个附加储液器864)、由马达874和多个单向阀876和877驱动的多个泵870(优选为容积泵)。每个附加储液器864优选包括液位传感器878和液体输入孔882,优选包括可移除的盖(未显示)。附加储液器864还可以同时包括温度传感器(未显示)。
收集储液器860优选和收集储液器660相同并且优选包括溢出管680、液体输入孔682、液位传感器684和温度传感器688。单向阀876和877允许液体从收集储液器860和附加储液器864流出到车辆液体加热***830,并防止液体从车辆液体加热***830回流到收集储液器860和附加储液器864。另外,单向阀877防止来自收集储液器860的液体流入附加储液器864。液体输入孔882允许用户向附加储液器864增加任何合适的液体。
收集储液器和泵子***820还优选包括至少一个双位阀890(在所示实施例中显示两个附加的双位阀890)、每个都与所述至少一个附加储液器864之一相关。阀门890在第一位置操作,从而允许来自附加储液器864的液体经由泵870流向车辆液体加热子***830,并且在第二位置将液体从液体被抽出的位置送回到附加储液器864。应当理解,阀门890可以响应于来自***控制器的自动信号或者用户致动信号而操作。
如图11所示,阀门654、液位传感器878和684、温度传感器688、马达874、液位传感器698和双位阀890优选经由相应的电线线路902、904、906、908、910、912和914与液体流动控制器900电连接。液体流动控制器900优选连接到车载计算机(未显示)。可选地,液体流动控制器900的功能被包括在车载计算机(未显示)中。
液体流动控制器900经由电缆924连接车用电池920。液体加热***694还经由电缆928连接到电池920。优选地,液体流动控制器900还连接到位于车辆内部或者车辆外部的至少一个温度传感器930,从而测量环境温度。另外,液体流动控制器900可以利用来自普通雨量传感器(未显示)的输出信号来致动阀门654。
可选地,阀门654、液位传感器878和684、温度传感器688、马达874、液位传感器698和双位阀890可以连接到任何设备计算机的组合,比如液体加热***694计算机(未显示)或者其他车载计算机(未显示),优选连接到车载计算机(未显示)。
一旦从液体流动控制器900或者其他的设备接收到液体请求信号,优选响应于液位传感器698产生的低液位信号,收集储液器和泵子***820就致动马达874和泵870将来自收集储液器860和/或来自一个或多个附加储液器864的液体经由双向阀890和单向阀876和877提供到储液器690。
现在描述图11的收集储液器和泵***操作的优选实施例。收集储液器和泵子***820优选检查收集储液器860的液位(如同液位传感器684检测的那样)适于供给液体。收集储液器和泵子***820还如温度传感器688进行检测那样,优选检查收集储液器860的温度比阈值温度(通常为5℃)更高,从而保证收集储液器860中的液体不结冰。
另外,收集储液器和泵子***820如同液位传感器878检测那样,优选检查一个或多个附加储液器864中的液位是否适于供给液体。收集储液器和泵子***820还如其中温度传感器(未显示)进行检测那样,优选检查一个或多个附加储液器864中的温度是否比阈值温度(通常为5℃)更高,从而保证附加储液器864中的液体不结冰。
收集储液器和泵子***820然后优选致动马达874操作一个或多个泵870,从而从收集储液器860和附加储液器864至少之一经由单向阀876和877向储液器690泵送液体。在本发明一个优选实施例中,马达874操作全部泵870,而收集储液器和泵子***820通过双向阀890的位置控制到储液器690的流动。可选地,马达874可以仅操作泵870的子集,从而向储液器690提供液体,并且可以不使用双向阀890。在本发明的另一个可选实施例中,每个泵870可以连接到相应的马达。
应当理解,提供的双向阀890允许混合来自收集储液器860和附加储液器864的液体,从而提供给储液器690。应当理解,收集储液器860和附加储液器864可以包括不同的液体或者相同的液体。
液体流动控制器900优选控制收集储液器和泵子***820提供来自收集储液器860和附加储液器864的合适的混合液体。
现在提供图11的***所提供功能的实例。收集储液器860优选充满水,而附加储液器864优选包括防冻液体。基于传感器930检测的温度,液体流动控制器900通过操作泵870和双向阀890酌情向储液器690提供水和防冻液的最佳配比混合液。
应当理解,尽管在所示实施例中,收集储液器和泵子***820向车辆液体加热***830供给液体,但是收集储液器和泵子***820可以对任何合适的车辆应用提供液体供给,比如向车用发动机冷却***供给液体或者向车辆操作者提供用于洗手的液体。
现在参考图12,它是安装在机动车辆中根据本发明另一个优选实施例构造和操作的车辆风挡清洁和除冰***的简化图。
如图12所示,普通的机动车辆1100结合了用于对车辆风挡1124清洁和/或除冰的风挡清洁和除冰***1120。风挡清洁和除冰***1120优选包括用于加热从储液器1130接收的液体的容槽1128,容槽1128向用于在风挡1124上喷洗的喷洗头1132提供加热液体(比如水或者风挡清洗液)。容槽1128具有从储液器1130接收液体的进口1134和用于将加热液体放出到喷洗头1132的出口1136。液体由泵1140驱动,泵1140通常已经存在于机动车辆1100中,用于喷洗未受热的液体以清洁风挡1124。
如公知的现有技术那样,电池1142向风挡清洁和除冰***1120提供电力,而擦拭器1144清洁风挡上的融冰和污物。控制器1146管理风挡清洁和除冰***1120的操作,并且还选择性地控制擦拭器1144和风挡清洁和除冰***1120的操作。
与控制器1146通信的一个或多个温度传感器优选测量容槽1128中液体的温度,并且还可以测量喷洗头1132的温度。另外,优选与控制器1146通信的一个或多个温度传感器可以测量容槽1128之外的温度,所述温度传感器比如是风挡温度传感器1148、车辆外部温度传感器1150和车辆内部温度传感器1152。应当理解,传感器1148以类似于申请人的美国专利6,615,438中结合图3所述的风挡温度传感器的方式,优选地沿着风挡1124表面放置,并且可以类似地包括反射盖(reflective cover)。
应当理解,位于所示实施例中擦拭器臂上的喷洗头1132可以位于其他任何合适的位置,比如位于临近风挡1124的位置或者擦拭器1144上。
还可以提供附加传感器,比如风速传感器或者污物传感器。如在下文所进一步描述的,控制器1146还可以从车载计算机和/或现有的车辆传感器接收关于车辆操作参数和/或外部条件的附加输入。
应当理解,容槽1128可以包括任何适当的容槽,例如上文结合图2-6B所述的容槽或者在申请人/受让人的以下专利或专利申请中描述的那些:美国专利No.6,164,564;6,615,438;6,669,105;6,892,417和7,108,754,申请人/受让人的美国专利申请No.11/203,779;10/700,141;10/477,486和10/531,979,以及申请人/受让人的PCT申请No.PCT/IL2005/00179,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
现在参考图13,它是形成图12的车辆风挡清洁和除冰***一部分的用于加热液体的容槽的简化剖视图。应当理解,图13的实施例仅为说明性的目的,并且图12的车辆风挡清洁和除冰***还可以使用用于加热液体的其他任何合适的容槽,包括但不限于下文中图16所示的容槽。
返回图13,可以看出容槽1128包括外壳部分1300,优选由塑料制成,它限定了液体加热区域1302。在液体加热区域1302内部设置至少一个加热元件1322。通常经由进口1326将待加热液体接收到容槽1128的液体加热区域1302中。已加热的液体通常经由导管1330在液体加热区域1302(通常也由外壳部分1300限定)顶部排出到出口1334。出口1334和喷洗头1132(图12)流体相通。
应当理解,尽管所示的图13的实施例显示容槽1128包括两个加热元件1322,但是容槽1128可以包括单个加热元件1322或者多于两个加热元件1322以加热液体加热区域1302内部的液体。
液体温度传感器1340优选靠近临近导管1330进口的液体加热区域1302的顶部。另一个温度传感器1342优选位于液体加热室1302的壁1344中。温度传感器1340和1342向通常位于外壳1300中的控制器1350提供电输出。控制器1350控制向加热元件1322供给的电量。应当理解,在提供多于一个加热元件1322的情况下,如在下文所进一步描述的,每个加热元件1322优选由控制器1355单独控制,并且以各种功率级进行操作。
如上文所述,控制器1350可以包括在外壳1300中或者控制器1350的功能可以包括在一个车载计算机或者多个车载计算机(未显示)或者车载计算机的任意组合中。如上文所述,控制器1350优选与一个或多个传感器通信。
应当理解,如在下文所进一步描述的,控制器1350可以利用温度传感器1340或者温度传感器1342提供的信息或者来自两个传感器1340和1342的信息的组合来控制加热元件1322的操作。
容槽1128还可以包括用于通过导管1364和1366循环已加热液体的循环泵1362,从而加热***外部组件(比如液体喷洗器和风挡擦拭器片),并且对加热液体供给管(比如连接到出口1334的导管1368)加热。
基于任何合适的标准,循环泵1362可以自动地由电加热控制回路1350操作。
现在参考图14,它是确定液体“接近沸腾温度”的方法的简化流程图。
如图14所示,控制器1350开启至少一个加热元件1322,优选开启到最大加热水平。控制器1350还获得和保存容槽1128中液体的第一温度测量值Temp1,它通常由传感器1340和1342中的一个传感器接收到的,或者可以是来源于两个传感器1340和1342或其他任何提供关于容槽1128中液体温度的信息的一个或多个传感器的信息的函数。
如果Temp1等于或者大于预定最小值,比如30℃,那么控制器1350继续将容槽1128中的液体加热预定的时间间隔(通常为6秒),然后获得和保存容槽1128中液体的第二温度测量值Temp2。控制器1350以(Temp2-Temp1)计算温差。
如果温差小于预定最小值变化(通常为2℃),控制器1350将液体的“接近沸腾温度”设置为预定值(通常为60℃)。优选地,如果车辆在中间时期内没有关闭,控制器1350则在预定时间间隔(通常为30分钟)之后确定新的“接近沸腾温度”。如果在预定时间间隔期间车辆已经关闭,控制器1350则在车辆启动时确定新的“接近沸腾温度”。
如果温差大于或等于预定的最小值变化,则将Temp1的值更新为Temp2的值,并且继续如下文更进一步描述的过程。
如果Temp1小于预定最小值(比如30℃),控制器1350继续加热容槽1128中的液体,然后获得和保存用于Temp1的新值,直到Temp1等于或者超过预定最小值为止。
控制器1350然后等待预定时间(通常1-2秒),然后获得和保存容槽1128中液体的第二温度测量值Temp2。比较Temp2和Temp1,从而检测温差是否小于预定的稳定值(通常为0.1℃)。如果温差大于或等于预定的稳定度值,则将Temp1的值更新为Temp2的值,然后重复该过程。
如果温差小于预定稳定值,则控制器1350将液体的“接近沸腾温度”设置为值Temp2。控制器1350然后优选关闭至少一个加热元件1322,然后接近沸腾温度确定过程结束。可选地,控制器1350可以保留至少一个加热元件1322,然后结束接近沸腾温度确定过程。
应当理解,如下文所述,控制器1350通常在车辆启动时确定液体的“接近沸腾温度”,然后将保存该值以在设置待机温度阈值时使用。应当理解,在车辆关闭时间段小于预定持续时间段(比如10分钟)的情况下,和/或基于来源于与储液器中液位相关的车辆储液器传感器(未显示)的信息,控制器1350可以从先前的车辆启动中获取已保存的“接近沸腾温度”。
在本发明更进一步的实施例中,控制器1350可以响应于来源于与储液器1130中的液位相关的车辆储液器传感器(未显示)的信息,重新确定液体的“接近沸腾温度”。在这个实施例中,在确定新的“接近沸腾温度”之前,控制器1350一直等待,直到容槽1128中的液体已经被替换为储液器1130中的液体为止,比如,直到已经进行一个或者两个喷洗循环为止。应当理解,在这个实施例中,车辆储液器传感器向控制器1350提供储液器1130中液位显著变化的指示信号,比如,储液器1130中液位增长的预定百分比(比如20%)。
应当理解,如果接收到立即喷洗致动,控制器1350则可以中断上文所述的接近沸腾确定过程。例如,响应于来源于污物传感器或者其他任何的传感器的信号,或者响应于来源于致动设备(比如操作者致动设备)的信号,可以由控制器1350产生立即喷洗致动。在控制器1350接收到立即喷洗致动的情况下,控制器1350关闭加热元件1322,按照立即喷洗模式致动泵1140,然后一旦完成立即喷洗模式就再次开始接近沸腾确定过程。
根据本发明的优选实施例,控制器1350利用“接近沸腾温度”设置至少一对待机阈值。控制器1350还可以从至少一个用于设置至少一对待机阈值的传感器中接收输入。如上文所述,控制器1350对用于***1120的每个操作模式的“主要温度传感器”中的每个传感器设置一对待机阈值。
在本发明的一个实施例中,控制器1350仅基于“接近沸腾温度”的值设置一对用于控制加热元件1322在待机模式期间操作的待机阈值。在这个实施例中,控制器1350将上限待机阈值设置为等于第一预定值(比如15℃),小于“接近沸腾温度”,并且将下限待机阈值设置为等于第二预定值,低于于第一预定值(比如20℃),小于“接近沸腾温度”。
在本发明的另一个实施例中,控制器1350基于“接近沸腾温度”的值和附加信息设置一对用于控制加热元件1322在待机模式期间操作的待机阈值。在这个实施例中,控制器1350可以基于不同的数学函数使用“接近沸腾温度”值和至少一个附加值(比如车辆外部温度、车辆内部温度或者储液器1130中液体的温度)来设置上下待机阈值。
在本发明的一个实例中,控制器1350基于“接近沸腾温度”的值和储液器1130中液体温度设置一对用于控制加热元件1322在待机模式期间操作的待机阈值。在这个实施例中,控制器1350基于查找表设置上限待机阈值和下限待机阈值,查找表是“接近沸腾温度”和储液器1130中液体温度的函数。例如,如果“接近沸腾温度”处于65℃和75℃之间,那么查找表的值如下:
储液器中的液体温度 上限待机阈值 下限待机阈值
>30℃ 35℃ 30℃
5℃-30℃ 40℃ 35℃
<5℃ 45℃ 40℃
应当理解,上限待机阈值和下限待机阈值之差可以预先确定或者是阈值行列式的函数。
在本发明更进一步的优选实施例中,***1120还包括循环泵(比如图13的实施例的循环泵1362),如果循环泵处于操作中,则控制器1350可以使上限待机阈值和/或下限待机阈值增大和/或减小一个预定量(比如5℃)。
应当理解,本发明实施例中包括基于附加信息设置待机阈值,控制器1350可以在预定间隔(通常10分钟)之后设置新的待机阈值。
应当理解,如上文所述,确定“接近沸腾温度”并在其基础上设置待机阈值使得液体加热达到合适的待机水平,这样允许快速为加热喷洗提供已加热液体并且还使得液体蒸发最小。
现在参考图15,它是图12-13的***的优选操作模式的简化流程图。
如图15所示,控制器1350周期性地(通常每50毫秒)检测车辆点火装置是否已经被开启。一旦控制器1350检测到车辆点火装置被开启,它就周期性地(通常为每50毫秒)检测发动机电压是否大于最小电压MINV(通常为12伏)。控制器1350还可以用于确保其他车辆参数处于预定范围内。
如上文参考图14所述,当控制器1350检测到点火装置已开启并且已经满足最小电压阈值,那么控制器1350确定“接近沸腾温度”并且设置至少一对待机阈值。应当理解,在车辆关闭的时间段小于预定时间段的情况下,如上文参考图14所述,控制器1350通过从先前的车辆启动获取已存储的“接近沸腾温度”来确定“接近沸腾温度”,并且可以利用获取的“接近沸腾温度”设置至少一对待机阈值。
如上文参考图14所述,应当理解,一旦接收到立即喷洗致动,控制器1350就可以中断接近沸腾确定过程。在控制器1350接收到立即喷洗致动的情况下,控制器1350关闭加热元件1322,按照立即喷洗模式致动泵1140(比如上文参考图9A所述的立即喷洗模式或其他任何合适的立即喷洗模式),然后再次开始接近沸腾确定过程。
一旦完成近沸腾确定过程,控制器1350就基于至少一对待机阈值和来源于“主要温度传感器”的信息,按照待机模式控制加热元件1322的操作。如图15所示,待机模式优选提供循环操作,直到车辆点火装置关闭为止。
应当理解,在图13所示实施例中,主要温度传感器可以是传感器1340或者1342中的任何一个,或者是提供关于容槽1128中液体温度的信息的其他任何传感器。
根据图15的实施例,当以待机模式操作时,控制器1350检测是否已经(比如由操作者致动或者自动产生的立即喷洗致动)致动立即喷洗模式。如果已经致动立即喷洗模式,则控制器1350按照立即喷洗模式致动泵1140。如果由操作者致动立即喷洗模式,则控制器1350可以致动泵1140在操作者致动期间或者其他任何合适的时间段将液体立即喷射到风挡上。
如果立即喷洗致动是自动产生的立即喷洗驱动,那么控制器1350可以按照立即喷洗模式致动泵1140,比如是上文参考图9A所述的立即喷洗模式或其他任何合适的立即喷洗模式。
如果没有致动立即喷洗模式,那么控制器1350检测是否已经(比如由操作者致动或自动产生的高温喷洗致动)致动了高温喷洗模式。如果已经致动了高温喷洗模式,那么控制器1350按照高温喷洗模式控制泵1140和加热元件1322。
如果由操作者致动高温喷洗模式,控制器1350则按照高温喷洗模式控制泵1140和加热元件1322,高温喷洗模式例如是上文参考图9B所述的高温喷洗模式或其他任何合适的高温喷洗模式,比如在申请人/受让人的以下专利或专利申请中所述的那些自动或高温喷洗模式:美国专利No.6,164,564;6,615,438;6,669,105;6,892,417和7,108,754,美国专利申请No.11/203,779;10/700,141;10/477,486和10/531,979,以及PCT申请No.PCT/IL2005/00179,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
如果高温喷洗致动是自动产生的高温喷洗致动,控制器1350则按照高温喷洗模式控制泵1140和加热元件1322,高温喷洗模式比如是上文参考图9B所述的高温喷洗模式或其他任何合适的高温喷洗模式,比如在申请人/受让人的以下专利或专利申请中所述的那些自动或高温喷洗模式:美国专利No.6,164,564;6,615,438;6,669,105;6,892,417和7,108,754,美国专利申请No.11/203,779;10/700,141;10/477,486和10/531,979,以及PCT申请No.PCT/IL2005/00179,其公开的内容以引用方式合并于本文中。
如果没有致动高温喷洗模式,控制器1350则接收来自主要温度传感器的输入,并将其与相应的上限待机阈值和下限待机阈值进行比较。
如果温度传感器检测到的温度大于上限待机阈值,控制器1350则关闭加热元件1322。
如果温度传感器检测到的温度小于或等于上限待机阈值并且大于或等于下限待机阈值,那么控制器1350可按照保温操作模式控制加热元件1322。在保温操作模式的一个实施例中,控制器1350可以在预定的功率级上操作一个或多个加热元件1322。在保温操作模式的另一个实施例中,控制器1350可以关闭加热元件1322。
应当理解,基于检测到的相对于上限待机阈值和下限待机阈值的温度值,可以通过查找表或者任何合适的控制方法来提供加热元件的数目和用于每个加热元件的预定功率级。因此,例如,如果检测到的温度和上限待机阈值之差小于检测到的温度和下限待机阈值之差,那么控制器1350可以提供低的最大功率百分比,例如35%;如果检测到的温度和上限待机阈值的温差大于检测到的温度和下限待机阈值之差,那么控制器1350可以提供高的最大功率百分比,例如70%。
应当理解,在保温操作模式下控制器1350所采用的实施例的选择可以基于车辆技术要求预先决定,或者可以是一个或多个提供关于车辆操作环境的实时信息的传感器的函数,所述实时信息比如是发动机功率级、发动机机舱内部温度或其他任何合适的参数。
如果温度传感器检测到的温度小于下限待机阈值,那么控制器1350可按照增温操作模式控制加热元件1322。在增温操作模式的一个实施例中,控制器1350可以以预定功率级操作一个或多个加热元件1322。可选地,当检测到的温度小于下限待机阈值时,控制器1350以最大功率操作一个或多个加热元件1322。在另一个可选实施例中,控制器1350可以基于检测到的温度和下限待机阈值之差,通过访问查找表来控制待操作的加热元件的数目和用于这些加热元件的操作的功率级。
因此,例如,如果检测到的温度和下限待机阈值之间差异大于10℃,那么控制器1350可以以最大功率操作全部加热元件1322,并且如果检测到的温度和下限待机阈值之间的差异小于5℃,那么控制器1350可以以最大功率操作仅单个加热元件1322。可选地,如果检测到的温度和下限待机阈值之间差异小于5℃,那么控制器1350可以以小于最高功率的功率操作多于一个的加热元件1322。
应当理解,在增温操作模式下控制器1350所采用的实施例的选择可以基于车辆技术要求来预先决定,或者可以是一个或多个提供关于车辆操作环境的实时信息的传感器的函数,实时信息比如是发动机功率级、发动机机舱内部温度或其他任何合适的参数。
应当理解,控制器1350可以在待机模式的每个周期保存与每个加热元件1322有关的操作参数,并且将来自待机模式前述周期的操作参数与当前周期操作参数进行比较,从而使得控制加热元件1322所需的命令数目最少。
应当理解,如上文参考图1-5B所述的控制器150,还可以按照上文参考图14和15所述的功能进行操作。
因此,如上文参考图14所述,控制器150可以优选地利用温度传感器350确定液体容器208中流体的接近沸腾温度。如上文参考图15所述,控制器150还可以提供一个包括待机模式的操作周期。
在本发明优选实施例中,如上文参考图15所述,控制器150基于液体容器208中流体的接近沸腾温度,为主要加热室280中的液体温度设置上限及下限待机阈值,并且为次要加热室282中的液体温度设置上限及下限待机阈值。在这个实施例中,如下文所进一步描述的,控制器150可以将传感器350或352之一选为主要温度传感器。
在这个实施例中,控制器150优选地最初将第一温度传感器350选为主要温度传感器,然后基于为主要加热室280中的液体设置的上限及下限待机阈值以及传感器350检测到的温度,控制加热元件206。
因此,如上文参考图15所述,如果第一温度传感器350检测到的温度大于为主要加热室280中的液体设置的上限待机阈值,那么控制器150关闭加热元件206。如果第一温度传感器350检测到的温度小于为主要加热室280中的液体设置的下限待机阈值,那么控制器150按照增温操作模式控制加热元件206。在增温操作模式的一个实施例中,控制器150可以以预定功率级操作加热元件206。可选地,控制器150在增温操作模式下可以以最大功率操作加热元件206。在增温操作模式的另一个可选实施例中,控制器150可以基于第一温度传感器350检测到的温度和为主要加热室280中液体设置的下限待机阈值之差,通过访问查找表来控制加热元件206的操作的功率级。
如上文参考图15所述,如果第一温度传感器350检测到的温度小于或等于为主要加热室280中液体设置的上限待机阈值,并且大于或等于为主要加热室280中液体设置的下限待机阈值,那么控制器150按照保温操作模式控制加热元件206。根据本发明的优选实施例,在保温操作模式下,控制器150可以将第二温度传感器352选为主要温度传感器,然后基于为次要加热室282液体设置的上限及下限待机阈值以及传感器352检测到的温度,操作加热元件206。
因此,如果第二温度传感器352检测到的温度大于为次要加热室282中液体设置的上限待机阈值,那么控制器150可以关闭加热元件206。可选地,如果第二温度传感器352检测到的温度大于为次要加热室282中液体设置的下限待机阈值,控制器150则可以关闭加热元件206。
如果第二温度传感器352检测到的温度小于为次要加热室282中液体设置的下限待机阈值,控制器150则可以以预定的功率级操作加热元件206。在另一个可选实施例中,控制器150可以基于第二温度传感器352检测到的温度和为次要加热室282中液体设置的下限待机阈值之差,通过访问查找表来控制用于加热元件206的操作的功率级。
可选地,控制器150可以仅为主要加热室280中液体温度设置上限及下限待机阈值,并且可以提供类似于上述控制器1350的待机功能的待机功能。在这个实施例中,控制器150可以基于第一温度传感器350检测到的温度控制加热元件206的操作。
现在参考图16,它是根据本发明的另一个优选实施例,形成图12车辆风挡清洁和除冰***一部分的用于加热液体的容槽的简化分解图。
如图16所示,容槽1400优选地包括第一导管元件1410和第二导管元件1412,它们分别限定主要液体加热容积部分和次要液体加热容积部分。优选地,控制器1414安装在容槽1400上,通常包括电路板1416和多个与电路板1416电通信的加热元件1418。
检测液体离开容槽1400时的温度的第一液体温度传感器1426还优选地连接到电路板1416上。检测次要液体加热容积部分中液体温度的第二液体温度传感器1428还与电路板1416电通信。
控制器1414经由电路板1416上的电路特别控制液体加热元件1418的操作。
第一导管元件1410优选由诸如铝之类的导热材料制成,并且与加热元件1418直接热交换。第二导管元件1412优选由诸如之类的可伸缩和弹性材料制成,并且优选密封附着于第一导管元件1410和导热可替换元件(优选为介入式防渗隔膜1450)。隔膜1450可以如图16所示为单独的元件,或者与第二导管元件1412整体形成。
图16表示第一和第二导管元件1410和1412限定的典型液体流动,液体从第二导管元件1412中的液体进口1452流入,经过其中限定的导管1454和隔膜1450中形成的一个或多个孔1456,通过第一导管元件1410中形成的导管1458,然后从第一导管元件1410中形成的加热液体出口1460流出。
控制器1414提供的功能类似于上文参考图14和15所述的控制器1350的功能。因此,如上文参考图14所述,控制器1414优选地利用温度传感器1426确定容槽1400中流体的接近沸腾温度。优选地,如上文参考图15所述,控制器1414还可以提供一个包括待机模式的操作周期。
在本发明优选实施例中,如上文参考图14所述,控制器1414基于容槽1400中流体的接近沸腾温度,为第一导管元件1410中的液体温度设置上限及下限待机阈值,并且为第二导管元件1412中的液体温度设置上限及下限待机阈值。在这个实施例中,如在下文所进一步描述的,控制器1414可以将传感器1426或1428之一选为主要温度传感器。
在这个实施例中,控制器1414优选地最初选择传感器1426作为主要温度传感器,然后利用为第一导管元件1410中液体设置的上限及下限待机阈值来控制加热元件1418。
因此,如上文参考图15所述,如果温度传感器1426检测到的温度大于为第一导管元件1410中液体设置的上限待机阈值,那么控制器1414关闭加热元件1418。如果温度传感器1426检测到的温度小于为第一导管元件1410中液体设置的下限待机阈值,那么控制器1414按照增温操作模式控制加热元件1418。在增温操作模式的一个实施例中,控制器1414可以以预定功率级操作一个或多个加热元件1418。可选地,控制器1414在增温操作模式下可以以最大功率操作一个或多个加热元件1418。在增温操作模式的另一个可选实施例中,控制器1414可以基于温度传感器1426检测到的温度和为第一导管元件1410中的液体设置的下限待机阈值之差,通过访问查找表,控制待操作的加热元件的数目和用于这些加热元件的操作的功率级。
如上文参考图15所述,如果温度传感器1426检测到的温度小于或等于为第一导管元件1410中液体设置的上限待机阈值,并且大于或等于为第一导管元件1410中液体设置的下限待机阈值,那么控制器1414按照保温操作模式控制加热元件1418。根据本发明的优选实施例,在保温操作模式下,控制器1414可以基于为第二导管元件1412中液体设置的上限及下限待机阈值,将温度传感器1428选为主要温度传感器,并操作一个或多个加热元件1418。
因此,如果温度传感器1428检测到的温度大于为第二导管元件1412中液体设置的上限待机阈值,那么控制器1414可以关闭加热元件1418。可选地,如果温度传感器1428检测到的温度大于为第二导管元件1412中液体设置的下限待机阈值,那么控制器1414可以关闭加热元件1418。
如果温度传感器1428检测到的温度小于为第二导管元件1410中液体设置的下限待机阈值,那么控制器1414可以以预定的功率级操作一个或多个加热元件1418。在另一个可选实施例中,控制器1414可以基于温度传感器1428检测到的温度和为第二导管元件1412中液体设置的下限待机阈值之差,通过访问查找表来控制待操作的加热元件的数目和用于加热元件的操作的功率级。
可选地,控制器1414可以仅为第一导管元件1410中的液体温度设置上限及下限待机阈值,并且可以提供类似于上述控制器1350的待机功能的待机功能。在这个实施例中,控制器1414可以基于温度传感器1426检测到的温度来控制加热元件1418的操作。
应当理解,本发明的待机模式包括确定接近沸腾温度并且设置如上文参考图14-15所述的待机阈值,所述待机模式不局限于上文显示和描述的液体加热容槽并且可与其他合适的液体加热容槽一起使用。
应当理解,本发明的待机模式还包括储液器待机模式,该模式包括确定储液器中液体的接近沸腾温度并且设置储液器待机阈值,类似于上文参考图14-15所述的内容。
现在参考图17、18A、18B和19,它们是根据本发明的另一个优选实施例构造和操作的用于车辆的风挡擦拭器组件的简化示图。
应当理解,虽然图17-19的风挡擦拭器组件尤其适用于包括循环泵的液体加热***,比如图13所示的液体加热***,但是它也可用于任何合适的包括泵的液体加热***。
如图17、18A、18B和19所示,风挡擦拭器组件包括固定到轴1602上的擦拭器臂1600,轴1602优选设置为绕着旋转轴1604转动。轴1602优选由形成为普通机动车辆一部分的普通擦拭器驱动器组件(未显示)驱动,进行往复旋转转动。擦拭器臂1600优选包括第一部分1606和第二部分1608。如图19所示,第一部分1606优选连接到轴1602,而第二部分1608优选覆盖至少一部分擦拭器片1610和擦拭器片支座1612。
可选地,擦拭器臂1600的第一部分1606可以设置为沿着风挡做直线运动或者做直线和旋转运动。
擦拭器片支座1612支撑擦拭器片1610并且附着于擦拭器臂1600,用于随其做往复旋转运动。根据本发明优选实施例,至少一个导热循环导管1620临近擦拭器臂1600和擦拭器片支座1612至少之一。如图18A所示,导热循环导管1622和1624分别临近擦拭器臂1600和擦拭器片支座1612。
导热导管1622和1624在其末端通过连接器1626和1628相互连接。可选地,导热导管1622和1624可以连接起来,按照任意合适的方式连续地循环液体。
导管1622优选包括位于擦拭器臂1600第一侧的至少一个第一导管部分1630和位于擦拭器臂1600的第二侧的至少一个第二导管部分1632。应当理解,随着擦拭器臂1600沿着风挡运动,当擦拭器臂1600沿第一方向移动时,第一导管部分1630在擦拭器臂1600前面运动,而当擦拭器臂1600沿与第一方向相反的第二方向移动时,第一导管部分1630在擦拭器臂1600后面运动。当擦拭器臂1600沿第一方向移动时,第二导管部分1632沿着擦拭器臂1600后面的风挡运动,而当擦拭器臂1600沿第二方向移动时,第二导管部分1632在擦拭器臂1600前面运行。
导管1624包括位于擦拭器片支座1612的第一侧的至少一个第一导管部分1640和位于擦拭器片支座1612的第二侧的至少一个第二导管部分1642。应当理解,随着擦拭器片支座1612沿着风挡运动,当擦拭器片支座1612沿第一方向移动时,第一导管部分1640在擦拭器片支座1612的前面运动,而当擦拭器片支座1612沿与第一方向相反的第二方向移动时,第一导管部分1640在擦拭器片支座1612后面运动。当擦拭器片支座1612沿第一方向移动时,第二导管部分1642沿着擦拭器片支座1612后面的风挡运动,而当擦拭器片支座1612沿第二方向移动时,第二导管部分1642在擦拭器片支座1612前面运动。
根据本发明的优选实施例,例如上文参考图13所述的液体加热***包括诸如用于加热液体的加热元件1322(图13)之类的至少一个加热元件,还包括诸如循环泵1362之类的循环泵,液体加热***通过导热循环导管1622和1624循环液体(优选为已加热的液体)。
导热循环导管1622和1624优选限定经由循环泵以及第一导管1650和第二导管1652,到液体加热***的连续循环通路和来自液体加热***的连续循环通路。应当理解,如图3所示,第一导管1650和第二导管1652分别对应于导管1364和1366。
在本发明优选实施例中,如图18A中箭头所示的连续循环通路由来自液体加热***的液体流动所限定,所述液体经由循环泵流动到第一导管1650,到达循环导管1622的第一导管部分1630,通过连接器1626到循环导管1624的第二导管部分1642,到达循环导管1624的第一导管部分1640,到达循环导管1624的第二导管部分1642,通过连接器1628到达循环导管1622的第二导管部分1632,并且通过第二导管1652到达液体加热***。
可选地,可以不使用导热循环导管1624,或者如图18B的实施例所示,可以不连接到导热循环导管1622。在这个实施例中,提供连接器1660并且如箭头所示的连续循环通路可以由来自液体加热***的液体流动所限定,所述液体经由循环泵流动到第一导管1650,到达循环导管1622的第一导管部分1630,通过连接器1660到达循环导管1622的第二导管部分1632,并且通过第二导管1652到达液体加热***。
在本发明另一个可选实施例中,导热循环导管1624的第一导管部分1640和第二导管部分1642可以仅仅临近在擦拭器臂1600没有覆盖的擦拭器片支座1612部分的位置。在这个实施例中,第一和第二连接器(未显示)分别连接第一导管部分1630和1640的末端,以及第二导管部分1632和1642的末端,并且连续循环通路可由来自液体加热***的液体流动限定,所述液体经过循环泵流动到第一导管1650,到达循环导管1622的第一导管部分1630,通过第一连接器到达循环导管1624的第一导管部分1640,到达循环导管1624的第二导管部分1642,通过第二连接器到达循环导管1622的第二导管部分1632,并且通过第二导管1652到达液体加热***。
在本发明的另一个可选实施例中,连续循环通路由来自液体加热***的液体流动所限定,所述液体经由循环泵流动到第一导管1650,到达循环导管1622的第一导管部分1630,到达循环导管1622的第二导管部分1632,通过第一连接导管(未显示)到达循环导管1624的第一导管部分1640,到达循环导管1624的第二导管部分1642,通过第二连接导管(未显示),通过第二导管1652到达液体加热***。
在另一个可选实施例中,可以不使用导热循环导管1622,并且连续循环通路由来自液体加热***的液体流动所限定,所述液体经过循环泵流动到达第一导管1650,通过第一连接导管(未显示)到达循环导管1624的第二导管部分1642,到达循环导管1624的第一导管部分1640,到达循环导管1624的第二导管部分1642,通过第二连接导管(未显示),通过第二导管1652到达液体加热***。
如上文所述,优选为导热循环导管1622和1624限定单个循环通路。可选地,可提供限定了多条循环通路的多个循环泵。应当理解,可限定任何合适的循环通路,其中液体通过导热循环导管沿着擦拭器臂1600的至少一部分或擦拭器片支座1612流动。
应当理解,即使上文所述示意性实施例显示了液体加热容槽中循环通路的发生和结束,但是本发明循环通路可以可选地发生和结束于包括加热元件的车辆储液器中。
第一导管部分1630和1640以及第二导管部分1632和1642优选至少部分地由导热材料制成,并且优选设置成擦拭器臂1600和擦拭器片支座1612的至少朝外部分是导热的。应当理解,导热循环导管1622和1624可以有任何合适的横截面和/或直径,并且可以提供任何合适大小的向外导热表面部分。应当理解,导热循环导管1622和1624沿其长度上不必具有统一的直径和/或横截面。在本发明优选实施例中,导热外表面部分的宽度大约可以是擦拭器臂1600和/或擦拭器片支座1612的宽度。在另一个优选实施例中,导热外表面部分可以填满擦拭器臂1600和擦拭器片1610之间的任何区域。可选地,导热外表面部分还可以覆盖擦拭器片1610的一部分。
导管1650和1652和连接导管优选由不导热材料制成,并且至少其中一部分被限定在单一导管元件中,其中导管1650和1652通常优选由隔热层包围。应当理解,单一导管元件还可以包括类似于导管1368(图13)的附加导管,它可由向普通的车辆液体喷头供给液体。应当更进一步地理解,本发明的***还可以包括至少一个电加热元件,用于加热导管1650和1652以及附加导管中至少之一。
应当理解,第一导管部分1630和1640、第二导管部分1632和1642、导管1650和1652、连接导管和连接器可以包括诸如可变形区域1670之类的可变形区域,从而在其间提供平稳的连接,以确保与擦拭器臂1600和擦拭器片支座1612在各个方向上适当对准。
应当理解,还可以提供类似的导管部分,以循环擦拭器片1610附近的液体和/或循环喷嘴附近的液体。应当理解,本发明的***还可以包括电加热元件,用于加热向喷嘴供给液体的供给管。
导热循环导管1622和1624因此提供与已堆积在风挡上的雪和/或冰相接触的加热表面,并且当擦拭器沿风挡移动时,融化雪和/或冰。应当理解,在极端情况下,在风挡上堆积了很厚的雪和/或冰层,如上所述的本发明的风挡擦拭器组件将融化最接近于风挡的那层冰雪,从而便于车辆操作者容易地分解和清除其余的雪和/或冰层。
现在参考图20,它是根据本发明的另一个优选实施例构造和操作的车用风挡擦拭器组件的简化局部图。
如图20所示,风挡擦拭器组件包括固定在轴(未显示)上的擦拭器臂1700,轴优选设置为绕旋转轴(未显示)转动。轴优选由形成普通机动车辆一部分的普通擦拭器驱动器组件(未显示)驱动,进行往复旋转运动。擦拭器臂1700优选包括第一部分1706和第二部分1708。第一部分1706优选连接到轴,而第二部分1708优选覆盖至少一部分的擦拭器片1710和擦拭器片支座1712。
可选地,擦拭器臂1700的第一部分1706可以设置为沿着风挡做直线运动或者做直线和旋转运动。
擦拭器片支座1712支撑擦拭器片1710,并且附着于擦拭器臂1700随其往复旋转运动。根据本发明的优选实施例,风挡擦拭器组件可以包括至少一个用于加热擦拭器臂1700和/或擦拭器片支座1712的电加热元件1720。在所示实施例中,提供多个用于加热擦拭器臂1700的电加热元件1722,并且提供多个用于加热擦拭器片支座1712的电加热元件1724。应当理解,可以采用任何合适的方式向加热元件1722和1724提供电流,这是本领域公知技术。
应当理解,本发明的***还可以包括电加热元件,用于加热向喷嘴供给液体的供给管。
如图20所示,擦拭器臂1700和擦拭器片支座1712包括至少一个导热外壁1730,其优选地处于外表面区域中。
应当理解,虽然所示实施例显示出电加热元件1722和1724分别位于擦拭器臂1700和擦拭器片支座1712内部,但是电加热元件1722和1724可以可选地分别位于擦拭器臂1700和擦拭器片支座1712外部。
导热外壁1730因此提供与可能已堆积在风挡上的雪和/或冰相接触的已加热表面,并且当擦拭器沿风挡移动时,融化雪和/或冰。应当理解,在极端情况下,在风挡上堆积了很厚的雪和/或冰,如上所述的本发明的风挡擦拭器组件将融化最接近于风挡的那层冰雪,从而便于车辆操作者容易地分解和清除其余的雪和/或冰层。
在本发明另一个优选实施例中,类似于图20的风挡擦拭器组件的风挡擦拭器组件可以包括类似于参考图17-19所述的风挡擦拭器组件的至少一个导热循环导管。在这个实施例中,比如,擦拭器臂1700可以拥有诸如图20的加热元件1722之类的内部加热元件或外部加热元件,并且擦拭器片支座1712可以具有诸如图18A的导热循环导1624管之类的至少一个导热循环导管。可选地,擦拭器臂1700可以具有诸如图18A的导热循环导管1622之类的至少一个导热循环导管,并且擦拭器片支座1712可以具有诸如图20的加热元件1724之类的内部或外部加热元件。可选地,擦拭器臂1700和/或擦拭器片支座1712可以包括诸如图20的加热元件1720之类的内部或外部加热元件,还包括诸如图18A的导热循环导管1620之类的至少一个导热循环导管。
应当理解,在本发明的实施例中,尤其在上文参考图17-20所述内容中,车辆还可以在临近于轴处包括诸如可加热排水管之类的可加热排水区域,从而可以排出融化后的雪和/或冰。
现在参考图21,它是用于操作根据本发明的另一个优选实施例的风挡擦拭器组件的方法简化流程图,该方法尤其适用于上文参考图17-20所述的***。
根据本发明的优选实施例,风挡擦拭器致动器包括擦拭器控制器和用于致动至少一个风挡擦拭器的擦拭器马达。应当理解,擦拭器控制器可以是独立的擦拭器控制器,或者是与车载计算机通信的擦拭器控制器,或者可以集成到车载计算机中,或者是这些方式的任意组合。
本发明的擦拭器控制器优选用于有效和高效地控制擦拭器马达和擦拭器以清洁风挡,并且防止当擦拭器组件已被“阻止(block)”时有可能对擦拭器马达造成过热毁坏。如图21所示,根据本发明的优选实施例,擦拭器控制器用于选择与擦拭器组件的操作参数有关的阻止阈值电平,操作参数比如是擦拭器臂扭矩、提供给马达的估计电流或其他任何合适的操作参数。应当理解,如在下文所进一步描述的,擦拭器控制器选择的阻止阈值电平可以是常量值,或者是作为擦拭器控制器可得到的任何合适输入的函数计算得到的。
如图21更进一步所示,擦拭器控制器优选通过测量操作参数并将其与阻止阈值电平进行比较,从而检测擦拭器组件已经“阻止”和“取消阻止”。当操作参数超过阻止阈值电平时,擦拭器控制器检测到擦拭器组件的“阻止”状态,并且当操作参数不超过阻止阈值电平时,擦拭器控制器检测到“取消阻止”状态。
可选地,操作参数可以是包括在擦拭器组件中的轴编码器的旋转运动绝对值或者是其他的操作参数,其中当操作参数小于阻止阈值电平时,擦拭器控制器检测到擦拭器组件的“阻止”状态,并且当操作参数超过阻止阈值电平时,擦拭器控制器检测到“取消阻止”状态。
优选地,当擦拭器不能按照正常操作方式达到在风挡上运动的极限位置时,达到“阻止”状态。当擦拭器片冻结在风挡上和/或擦拭器组件由大量累积的雪或冰或其他物质(比如泥浆)阻止时,通常达到“阻止”状态。
根据本发明的优选实施例,当擦拭器控制器检测到“取消阻止”状态时,它按照第一操作模式(通常是普通的操作模式)操作擦拭器马达。而当擦拭器控制器检测到“阻止”状态时,它按照第二操作模式(比如下文所述的更改后的操作模式)操作擦拭器马达。
在本发明优选实施例中,当以更改后的操作模式操作时,擦拭器控制器在一段时间间隔内停止擦拭器组件的移动(比如通过将提供给马达的电流减少到零来实现),同时通过导热循环导管和/或至少一个加热元件(诸如上文参考图17-20所述的导热循环导管和加热元件)加热临近擦拭器臂、擦拭器片支座和/或擦拭器片的区域。这种加热有助于融化可能阻止擦拭器的雪和/或冰。擦拭器控制器在时间间隔末期改变擦拭器的方向。
可选地,当以变更后的操作模式操作时,擦拭器控制器可以设置最大操作电平(operational level)(优选为小于或等于阻止阈值电平的电平),并且将提供给马达的电流设置为不大于最大操作电平的水平,同时在一段时间间隔内加热临近擦拭器臂、擦拭器片支座和/或擦拭器片的区域。在这个实施例中,擦拭器控制器优选通过在时间间隔期间监视操作参数,通过将操作参数和最大操作电平进行比较,从而确定擦拭器是否已经变成“取消阻止”。如果擦拭器控制器检测到擦拭器没有变成“取消阻止”,那么擦拭器控制器在时间间隔末端改变擦拭器的方向。如果擦拭器控制器检测到擦拭器已经变成“取消阻止”,那么它重新开始正常操作,直到再次检测到“阻止”状态为止。如果擦拭器控制器然后检测到擦拭器再一次变成“阻止”,那么它再一次在一段时间间隔内将提供给马达的电流设置为最大操作电平的水平。应当理解,擦拭器控制器可以在改变擦拭器方向之前,选择待执行的“阻止”和“取消阻止”的周期的预定最大数量。
根据另一可选实施例,当按照更改后的操作模式操作时,擦拭器控制器可以设置时间间隔,从而将提供给马达的电流增大到大于阻止阈值电平的最大操作电平。在这个实施例中,擦拭器控制器优选监视操作参数并将操作参数与最大操作电平进行比较,从而确定擦拭器是否已经在时间间隔期间变为“取消阻止”。如果擦拭器控制器检测到擦拭器已经变成“取消阻止”,那么它重新开始正常操作。如果擦拭器控制器检测到擦拭器没有变成“取消阻止”,那么擦拭器控制器在时间间隔末端改变擦拭器的方向。
根据另一可选实施例,当以更改后的操作模式操作时,擦拭器控制器可以设置时间间隔,并且当在时间间隔期间内检测到阻止状态时,在临近擦拭器位置的小区域上使得擦拭器快速地往复移动。在这个实施例中,擦拭器控制器优选地在非常短的周期内重复地改变擦拭器方向。在这个实施例中,擦拭器控制器优选确定擦拭器在时间间隔末端是否已经变成“取消阻止”。如果擦拭器控制器检测到擦拭器已经变成“取消阻止”,那么它重新开始正常操作。如果擦拭器控制器检测到擦拭器没有变成“取消阻止”,那么擦拭器控制器在时间间隔末端改变擦拭器的方向。
如上文所述,应当理解,最大操作电平可以大于、等于或小于阻止阈值电平。
应当理解,当以更改后的操作模式操作时,擦拭器控制器可以适当地合并上述一个或多个实施例,或者可以提供其他任何合适的更改后的操作模式以操作擦拭器。
应当理解,虽然在上文所述实施例中包括带有单个擦拭器马达的***,但是擦拭器组件可以包括多个擦拭器马达,每个擦拭器马达独立驱动擦拭器组件,并且擦拭器控制器可以单独监视每个擦拭器马达和相关擦拭器组件的“阻止”和“取消阻止”状态。另外,应当理解,多个擦拭器马达中的每个擦拭器马达都与擦拭相同车辆表面和/或不同车辆表面的擦拭器组件相关。
应当理解,擦拭器控制器选择的阻止阈值电平可以是常量,或者可由作为擦拭器控制器可得到的任何合适输入的函数计算得出,所述输入比如是与擦拭器臂运动极限相关的擦拭器臂的位置。
擦拭器控制器优选使用任何合适的方法测量或计算操作参数。根据本发明的优选实施例,擦拭器控制器将测量得到的或者估计得到的擦拭器组件的扭矩选择作为操作参数。如本领域所公知的那样,估计的擦拭器组件的扭矩可以由扭矩传感器提供,或者可选地由擦拭器控制器通过供给给马达的电流的函数计算出来,或者由其他任何合适的方法计算出来。
优选地,基于擦拭器马达厂商提供的擦拭器马达的操作参数及其他擦拭器控制器可能得到的“实时”车辆参数(比如擦拭器马达温度),擦拭器控制器设定阻止阈值电平、最大操作电平和时间间隔。应当理解,优选地,时间间隔和最大操作电平相互成反比关系。应当理解,擦拭器控制器可以使用任何合适的方法来设置阻止阈值电平、时间间隔和最大操作电平。
应当理解,本专利申请和权利要求中所采用的词语“扭矩”可以指通过任何合适方法计算出来的马达扭矩的估计值,或者指扭矩传感器提供的值或者估计值。例如,扭矩估计值可作为马达电流消耗的函数而被计算出来。
应当理解,上文参考图21所述操作模式适用于任何液体加热***,并且尤其适用于上文参考图17-20所述的***。
本领域技术人员应当理解,本发明不限于上文所显示和描述的特定内容。本发明的范围包括上文所述各种特征的合并和再组合,以及本领域技术人员在阅读说明书后可能进行的不属于现有技术的各种各样的修改和变更。
Claims (86)
1、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
液体容器,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面,所述液体容器包括:
第一加热室;
第二加热室;以及
传热元件,其与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触并限定所述液体容器的外壁的至少一部分;以及
加热元件,其临近所述传热元件,以加热所述传热元件并藉此加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体。
2、根据权利要求1的装置,其中,所述液体容器还包括附着于所述传热元件的至少一个封闭元件。
3、根据权利要求2的装置,其中,所述传热元件限定所述至少一个封闭元件的盖。
4、根据权利要求1的装置,其中,所述第一加热室包括圆形末端部分。
5、根据权利要求1的装置,还包括至少一个绝热盖组件,所述至少一个绝热盖组件具有保持真空的容积。
6、根据权利要求1的装置,其中,所述至少一个封闭元件的至少一部分由橡胶制成。
7、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:
提供用于加热液体的液体容器,所述液体容器包括第一加热室、第二加热室以及传热元件,所述传热元件与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触并限定所述液体容器的外壁的至少一部分;
将液体接收到所述第一加热室和所述第二加热室中;
加热所述传热元件,藉此通过所述传热元件加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体;以及
通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上。
8、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面,所述容槽包括第一加热室和第二加热室;
传热盖,其与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触,用于加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体;以及
加热元件,其临近所述传热盖并用于加热所述传热盖。
9、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:
提供用于加热液体的容槽,所述容槽包括第一加热室和第二加热室;
将液体接收到所述容槽中以便所述液体流入所述第一加热室和所述第二加热室中;
加热与所述第一加热室和所述第二加热室直接热接触的传热盖,藉此通过所述传热盖加热所述第一加热室和所述第二加热室中的所述液体;以及
通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上。
10、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:
将液体接收到容槽中;
加热所述容槽中的所述液体;以及
通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上;
所述加热所述液体包括:
提供与所述容槽热交换的至少一个加热元件;以及
按照包括加热元件待机模式的多种操作模式中的一种操作模式操作所述至少一个加热元件,
所述加热元件待机模式包括:
确定所述液体的接近沸腾温度;
至少部分基于所述接近沸腾温度设置至少一对待机模式温度阈值;
测量所述液体的温度;以及
基于所述温度和所述温度阈值控制所述至少一个加热元件。
11、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;
至少一个加热元件,其与所述容槽热交换;
至少一个温度传感器,其测量所述容槽中的所述液体的温度;以及
控制器,其按照包括待机模式的多种操作模式中的一种操作模式操作所述至少一个加热元件,
所述待机模式包括:
确定所述液体的接近沸腾温度;
至少部分基于所述接近沸腾温度设置至少一对待机模式温度阈值;以及
基于所述温度和所述温度阈值控制所述至少一个加热元件。
12、根据权利要求11的装置,其中,所述设置至少部分地基于来自至少一个附加传感器的输入。
13、根据权利要求11的装置,其中:
所述控制器选择包括所述至少一个温度传感器的主要温度传感器;以及
所述至少一对待机阈值包括用于所述至少一个温度传感器中每个传感器的一对待机阈值。
14、根据权利要求11的装置,还包括循环泵,并且其中,所述设置至少部分地基于所述循环泵的操作模式。
15、根据权利要求11的装置,还包括与所述控制器通信的RF致动器,一旦从所述RF致动器接收到待机模式致动信号,所述控制器就将所述至少一个加热元件置于所述待机模式中。
16、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
液体容器,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;
加热元件,其加热所述液体容器中的所述液体;以及
至少一个绝热部分,其覆盖所述液体容器,
所述至少一个绝热部分包括保持真空的容积。
17、根据权利要求16的装置,其中,所述至少一个绝热部分包括至少一个绝热盖组件,所述至少一个绝热盖组件包括所述保持真空的容积。
18、根据权利要求16的装置,还包括在所述液体容器和所述至少一个绝热部分之间的至少一个绝热层。
19、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:
提供用于加热液体的液体容器和覆盖所述液体容器的至少一个绝热部分,所述至少一个绝热部分包括保持真空的容积;
将液体接收到所述液体容器中;
加热所述液体容器中的所述液体;以及
通过出口将所述液体放出到待清洁的车辆表面上。
20、一种用于对车辆表面进行除冰的装置,包括:
擦拭器组件,其包括:
擦拭器驱动器组件,其沿所述车辆表面移动所述擦拭器组件;
擦拭器臂;
擦拭器片支座;以及
擦拭器片;
容槽,其用于容纳液体;
至少一个加热元件,其加热所述容槽中的所述液体;
控制器,其控制所述至少一个加热元件;
至少一个导热循环导管,其临近于所述擦拭器臂和所述擦拭器片支座中至少之一;以及
循环泵,其通过所述至少一个导热循环导管对来自所述容槽的液体进行循环。
21、根据权利要求20的装置,其中:
所述擦拭器臂和所述擦拭器片支座中所述至少之一沿所述车辆表面按照第一方向和与所述第一方向相反的第二方向运动;
所述至少一个导热循环导管包括至少一个第一导热部分和至少一个第二导热部分;
当所述擦拭器臂按照所述第一方向移动时,所述至少一个第一导热部分在所述擦拭器臂前面沿着所述车辆表面运动,当所述擦拭器臂按照所述第二方向移动时,所述至少一个第一导热部分在所述擦拭器臂后面沿着所述车辆表面运动;以及
当所述擦拭器臂按照所述第一方向移动时,所述至少一个第二导热部分在所述擦拭器臂后面沿着所述车辆表面运动,当所述擦拭器臂按照所述第二方向移动时,所述至少一个第二导热部分在所述擦拭器臂前面沿着所述车辆表面运动。
22、根据权利要求20的装置,还包括至少一个不导热循环导管,所述至少一个不导热循环导管与所述循环泵和所述至少一个导热循环导管进行流体交换。
23、根据权利要求20的装置,其中,所述至少一个导热循环导管的至少一部分由可伸缩材料形成。
24、根据权利要求20的装置,其中,所述至少一个导热循环导管的所述至少一部分与所述擦拭器臂整体形成。
25、根据权利要求20的装置,其中,所述至少一个导热循环导管的所述至少一部分与所述擦拭器片支座整体形成。
26、根据权利要求20的装置,还包括至少一个附加加热元件,其用于直接加热以下各项中的至少一项:
所述擦拭器臂的至少一部分和所述擦拭器片支座的至少一部分。
27、根据权利要求26的装置,其中,所述至少一个附加加热元件还加热所述擦拭器片。
28、根据权利要求20的装置,其中,所述至少一个导热循环导管形成到达所述容槽和来自所述容槽的连续循环通路的一部分。
29、一种用于对车辆表面进行除冰的方法,包括:
提供擦拭器组件,所述擦拭器组件包括擦拭器臂、擦拭器片支座、擦拭器片和沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件的擦拭器驱动器组件;
提供至少一个导热循环导管,所述至少一个导热循环导管临近于所述擦拭器臂和所述擦拭器片支座中至少之一;
加热容槽中的液体;
通过所述至少一个导热循环导管循环来自所述容槽的液体;以及
沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件。
30、根据权利要求29的方法,其中,所述擦拭器臂和所述擦拭器片支座中所述至少之一沿所述车辆表面按照第一方向和与所述第一方向相反的第二方向运动;
所述至少一个导热循环导管包括至少一个第一导热部分和至少一个第二导热部分;
当所述擦拭器臂按照所述第一方向移动时,所述至少一个第一导热部分在所述擦拭器臂前面沿着所述车辆表面运动,当所述擦拭器臂按照所述第二方向移动时,所述至少一个第一导热部分在所述擦拭器臂后面沿着所述车辆表面运动;以及
当所述擦拭器臂按照所述第一方向移动时,所述至少一个第二导热部分在所述擦拭器臂后面沿着所述车辆表面运动,当所述擦拭器臂按照所述第二方向移动时,所述至少一个第二导热部分在所述擦拭器臂前面沿着所述车辆表面运动。
31、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;
加热单元,其加热所述容槽中的所述液体;
污物传感器,其提供污物水平输出;以及
控制器,其至少部分地响应于所述污物水平输出,产生下列各项中的至少一项:
不喷洗指示输出信号和至少两个不同的喷洗指示输出信号。
32、根据权利要求31的装置,其中,所述控制器将所述污物水平输出与至少两个不同的污物水平阈值进行比较。
33、根据权利要求31的装置,其中,所述至少两个不同的喷洗指示输出信号包括产生至少两个不同的已加热喷洗循环的信号。
34、根据权利要求31的装置,还包括至少一个附加传感器,所述至少一个附加传感器向所述控制器提供至少一个附加输入,并且其中,所述控制器还将所述至少两个不同的喷洗指示输出信号至少部分地以所述至少一个附加输入为基础。
35、根据权利要求34的装置,其中,所述至少一个附加传感器包括温度传感器,并且所述至少一个附加输入包括由所述温度传感器检测到的温度。
36、根据权利要求34的装置,其中,所述控制器还计算至少一个附加参数,并且将所述至少两个不同的喷洗指示输出信号至少部分地以所述至少一个附加参数为基础。
37、根据权利要求36的装置,其中,所述至少一个附加参数包括所述温度传感器检测到的所述温度的变化率。
38、根据权利要求31的装置,其中,所述控制器还计算至少一个附加参数,并且将所述至少两个不同的喷洗指示输出信号至少部分地以所述至少一个附加参数为基础。
39、根据权利要求38的装置,其中,所述至少一个附加参数包括所述污物水平输出的变化率。
40、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:
提供用于加热液体的容槽;
将液体接收到所述容槽中;
加热所述液体;
测量所述车辆表面附近的污物水平,并且提供污物水平输出;以及
至少部分地响应于所述污物水平输出,提供下列各项中的至少一项:
不喷洗指示输出信号和至少两个不同的喷洗指示输出信号。
41、一种用于对车辆表面进行除冰的装置,包括:
擦拭器组件,其包括:
至少一个擦拭器,其擦拭所述车辆表面,所述擦拭器沿着所述车辆表面移动;以及
擦拭器致动器,包括:
马达,其致动所述至少一个擦拭器;以及
擦拭器控制器,其至少按第一操作模式和第二操作模式操作所述马达,
所述擦拭器控制器用于:
确定所述至少一个擦拭器是否被阻止或取消阻止;
当所述至少一个擦拭器被取消阻止时按照所述第一操作模式操作所述马达;以及
当所述至少一个擦拭器被阻止时按照所述第二操作模式操作所述马达。
42、一种用于对车辆表面进行除冰的方法,包括:
提供擦拭器组件以及擦拭器致动器***,所述擦拭器组件包括用于擦拭所述车辆表面的至少一个擦拭器,所述擦拭器致动器***包括致动所述至少一个擦拭器的马达以及控制所述马达的擦拭器控制器;
确定是否有所述至少一个擦拭器被阻止或取消阻止;
当所述至少一个擦拭器被取消阻止时,按照第一操作模式操作所述马达;以及
当所述至少一个擦拭器被阻止时,按照第二操作模式操作所述马达。
43、根据权利要求42的方法,其中,所述确定包括:
设置阻止阈值电平;
测量所述擦拭器组件的操作参数;以及
将所述操作参数和所述阻止阈值电平进行比较。
44、根据权利要求43的方法,其中,所述阻止阈值电平是所述至少一个擦拭器的移动角度的函数。
45、根据权利要求43的方法,其中,所述第二操作模式包括:
设置施加给所述马达的最大操作电平;
在一个时间间隔内施加小于或等于所述最大操作电平的操作输入;
在所述时间间隔末端,确定是否有所述至少一个擦拭器被阻止或取消阻止;以及
如果有所述至少一个擦拭器被阻止,则改变所述至少一个擦拭器的方向。
46、根据权利要求45的方法,其中,所述最大操作电平大于所述被阻止的阈值电平。
47、根据权利要求45的方法,其中,所述最大操作电平是零。
48、根据权利要求45的方法,其中,所述最大操作电平小于所述阈值电平,并且在所述时间间隔末端的所述确定包括:
测量所述擦拭器组件的操作参数;以及
将所述操作参数和所述最大操作电平进行比较。
49、根据权利要求42的方法,其中,所述第二操作模式包括:
设置施加到所述马达的最大操作电平;
在一段时间间隔内施加小于或等于所述最大操作电平的操作输入;以及
在所述时间间隔末端改变所述至少一个擦拭器的方向。
50、根据权利要求42的方法,其中,所述第二操作模式包括:
设置时间间隔;
当所述至少一个擦拭器变成被阻止时,在临近所述至少一个擦拭器的位置的小区域上,使所述至少一个擦拭器在所述时间间隔内快速地往复移动;
在所述时间间隔末端,确定所述至少一个擦拭器是否被阻止或取消阻止;以及
如果所述至少一个擦拭器被阻止,则改变所述至少一个擦拭器的方向。
51、一种热熔丝,包括:
电力供给线路,包括:
第一传导部分;
第二传导部分,其与所述第一传导部分电连接,所述第二传导部分响应于被加热到超过预定温度而融化;以及
膨胀不导电部分,响应于所述第二传导部分被加热到超过预定温度,所述膨胀不导电部分膨胀,并使所述第二传导部分移位以断开与所述第一传导部分的电连接,从而中断通过所述电力供给线路供给电力。
52、根据权利要求51的热熔丝,其中,所述膨胀不导电部分膨胀并使所述第二传导部分移位的操作与所述热熔丝的方位无关。
53、一种用于车辆的液体收集和再利用***,包括:
与所述车辆相关的至少一个液体收集器;以及
与所述车辆相关的至少一个收集储液器,其具有进口,通过所述进口从所述至少一个液体收集器接收液体。
54、根据权利要求53的液体收集和再利用***,其中,所述收集储液器包括出口,通过所述出口放出所述液体以清洁车辆表面。
55、根据权利要求53的液体收集和再利用***,还包括用于加热所述液体的容槽,所述容槽具有进口和出口,通过所述进口从所述收集储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面。
56、根据权利要求53的液体收集和再利用***,其中,所述至少一个液体收集器收集从车辆空调单元排出的液体。
57、根据权利要求53的液体收集和再利用***,还包括至少一个过滤器,其从所述至少一个液体收集器接收未过滤的液体,并且将经过滤的液体提供给所述至少一个收集储液器。
58、根据权利要求53的液体收集和再利用***,还包括至少一个预过滤阀门。
59、根据权利要求58的液体收集和再利用***,还包括排水管,并且其中,所述至少一个预过滤阀门在过滤器的打开位置处操作,从而允许未过滤液体到达所述至少一个过滤器,并且在过滤器的闭合位置处将未过滤的液体导入所述排水管。
60、根据权利要求53的液体收集和再利用***,还包括液体流动控制器,其基于液位传感器检测到的液位控制液体流动。
61、根据权利要求60的液体收集和再利用***,还包括向液体加热单元供给液体的车辆储液器,并且其中,所述液位传感器测量所述车辆储液器内部的液位,并且所述液体流动控制器基于所述液位传感器检测到的所述液位向所述车辆储液器提供液体。
62、根据权利要求53的液体收集和再利用***,还包括:
至少一个附加储液器;以及
液体流动控制器,其通过所述液体收集和再利用***控制多个液体流动。
63、根据权利要求62的液体收集和再利用***,其中,所述至少一个附加储液器中的液体不同于所述至少一个收集储液器中的液体。
64、根据权利要求63的液体收集和再利用***,其中,所述液体流动控制器将来自所述至少一个收集储液器和来自所述至少一个附加储液器的液体进行最佳混合。
65、根据权利要求62的液体收集和再利用***,其中,所述至少一个附加储液器和所述至少一个收集储液器包含相同的液体。
66、一种液体收集和再利用的方法,包括:
利用与车辆有关的至少一个液体收集器收集液体;以及
将所述液体接收到位于所述车辆内的至少一个收集储液器中。
67、根据权利要求66的方法,还包括通过出口将所述液体放出到待清洁的车辆表面上。
68、根据权利要求66的方法,还包括在所述接收之前过滤所述液体。
69、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面,所述容槽包括圆形末端部分;
传热盖,其用于加热所述液体,所述传热盖包括形成在其内表面上的弯曲横截面部分,所述弯曲横截面部分包括多个伸出部分,每个所述伸出部分包括弯曲部分;以及
加热元件,其临近所述传热盖并用于加热所述传热盖。
70、根据权利要求69的装置,其中,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分用于在所述容槽内部进行液体循环,从而改善从所述传热盖到所述容槽中所容纳液体的热传递。
71、根据权利要求69的装置,其中,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分用于在所述容槽内部进行液体循环,从而改善所述容槽中所容纳液体的温度一致性。
72、根据权利要求69的装置,其中,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分在所述容槽内部以所述容槽内部所容纳的所述液体和与所述液体接触的所述传热盖部分之间的第一温差,产生总体上的循环流动。
73、根据权利要求69的装置,其中,所述圆形末端部分、所述传热盖的所述弯曲横截面部分和所述弯曲部分在所述容槽内部以所述容槽内部所容纳的所述液体和与所述液体接触的所述传热盖部分之间的第二温差,产生多个总体上的循环流动。
74、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的方法,包括:
提供用于加热液体的容槽,所述容槽包括圆形末端部分;
将液体接收到所述容槽中以便所述液体流动到所述圆形末端部分中;
加热覆盖所述容槽的传热盖,从而通过所述传热盖加热所述圆形末端部分中的所述液体,所述传热盖包括形成在其内表面上的弯曲横截面部分,所述弯曲横截面部分包括多个伸出部分,每个所述伸出部分包括弯曲部分;以及
通过出口将所述液体放出到所述车辆表面上。
75、一种用于对车辆表面进行除冰的装置,包括:
擦拭器组件,其包括:
擦拭器驱动器组件,其沿所述车辆表面移动所述擦拭器组件;
擦拭器臂;
擦拭器片支座;以及
擦拭器片;以及
至少一个加热元件,其用于直接加热以下各项中的至少一项:
所述擦拭器臂的至少一部分和所述擦拭器片支座的至少一部分。
76、根据权利要求75的装置,其中,所述至少一个加热元件还加热所述擦拭器片。
77、根据权利要求75的装置,还包括控制器,其控制所述至少一个加热元件。
78、一种用于对车辆表面进行除冰的方法,包括:
提供擦拭器组件,所述擦拭器组件包括擦拭器臂、擦拭器片支座、擦拭器片和沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件的擦拭器驱动器组件;
加热下列各项中的至少一项:
所述擦拭器臂的至少一部分和所述擦拭器片支座的至少一部分;以及
沿着所述车辆表面移动所述擦拭器组件。
79、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收清洗液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;
加热元件,其加热所述容槽中的所述流体;
控制器,其控制所述装置的操作;以及
与所述控制器通信的RF致动器,所述RF致动器启动与所述控制器的通信并向所述控制器唯一识别所述RF致动器。
80、根据权利要求79的装置,其中,一旦从所述RF致动器接收到待机模式致动信号,所述控制器就按照加热元件待机模式操作所述装置。
81、根据权利要求79的装置,其中,一旦从所述RF致动器接收到自动模式致动信号,所述控制器就按照自动模式操作所述装置。
82、根据权利要求79的装置,其中,一旦从所述RF致动器接收到关闭命令,所述控制器就将所述装置设置为关闭模式。
83、根据权利要求79的装置,其中,当所述车辆的发动机处于关闭状态时,所述控制器忽略来自所述RF致动器的命令。
84、根据权利要求83的装置,其中,所述控制器通过测量所述车辆电池的电压电平来监视所述车辆的所述发动机的状态。
85、根据权利要求84的装置,其中,当所述电压电平小于预定电平时,所述车辆处于关闭状态。
86、一种供给用于清洁车辆表面的已加热液体的装置,包括:
容槽,其具有进口和出口,通过所述进口从储液器接收液体,并且通过所述出口放出所述液体以清洁所述车辆表面;以及
加热元件,其加热所述容槽中的所述液体,
所述容槽的至少一部分由橡胶制成。
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Cited By (3)
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CN105196975A (zh) * | 2015-10-23 | 2015-12-30 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 前挡风玻璃除冰雪***及具有其的车辆 |
CN110770095A (zh) * | 2017-04-13 | 2020-02-07 | 大陆汽车有限责任公司 | 用于机动车的自动清洁*** |
-
2006
- 2006-10-19 CN CNA2006800477955A patent/CN101516525A/zh active Pending
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090826 |